摘要《電氣控制技術(shù)》包括了常用的低壓電器、繼電器—接觸器控制電路的基本環(huán)節(jié)、典型機(jī)床的電氣控制和普通機(jī)床的plc控制四個學(xué)習(xí)情境,是一門多學(xué)科交叉的技術(shù),是實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)自動化的重要技術(shù)手段.隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,特別是計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用,以及新型控制策略的出現(xiàn),使電氣控制系統(tǒng)從控制結(jié)構(gòu)到控制理念均發(fā)生了根本的變化.系統(tǒng)介紹先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的成果在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用以及電氣控制系統(tǒng)的發(fā)展方向。
關(guān)鍵詞:繼電器 接觸器 PLC 可編程序控制器
《電氣控制技術(shù)》包含了低壓電器和繼電器控制系統(tǒng);可編程序控制器及其應(yīng)用;直流電動機(jī)調(diào)速控制系統(tǒng);交流電動機(jī)調(diào)速控制系統(tǒng)。學(xué)習(xí)這些知識讓我知道了工業(yè)生產(chǎn)中的機(jī)床的生產(chǎn)運動需要在各種條件下實現(xiàn),而這些條件就是各種控制系統(tǒng)的工作條件。通過各種控制系統(tǒng)實現(xiàn)機(jī)床的的安全生產(chǎn)。這些控制系統(tǒng)都是在工業(yè)機(jī)床上廣泛運用的,是實現(xiàn)機(jī)電一體化的根本,通過這些控制實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)的自動化、準(zhǔn)確化。 在工業(yè)生產(chǎn)中對于一臺中型復(fù)雜的數(shù)控機(jī)床,通常會有以下安全功能:主緊急停止按鈕、刀庫緊急停止按鈕、刀庫和工作區(qū)安全門、調(diào)試使能按鈕、電子手輪、操作模式選擇開關(guān)、速度監(jiān)控。經(jīng)過風(fēng)險評估和評價,對這臺機(jī)床的安全要求為:按下緊急停止按鈕,伺服的電源和使能必須被切斷;打開刀庫安全門,刀架轉(zhuǎn)塔必須停止運轉(zhuǎn);在刀庫安全門被打開的情況下,可以通過使能按鈕和點動按鈕對刀架進(jìn)行調(diào)試;打開工作區(qū)安全門,切斷伺服使能信號,同時監(jiān)控軸的靜止?fàn)顟B(tài);在工作區(qū)安全門被打開的情況下,可以通過使能按鈕和點動按鈕的組合操作或使用電子手輪,對主軸、X軸、Y軸、Z軸進(jìn)行限速調(diào)試,同時使用速度監(jiān)控模塊監(jiān)控旋轉(zhuǎn)軸或線性軸的超速狀態(tài)。可以發(fā)現(xiàn),這臺數(shù)控機(jī)床的安全功能較多,且各個安全功能之間具有復(fù)雜的邏輯關(guān)系。如果使用單個安全繼電器進(jìn)行控制的話,會導(dǎo)致接線復(fù)雜、成本高、故障診斷困難等諸多問題。 因此就需要多種多個繼電器聯(lián)合控制,同時聯(lián)合可編程序控制器,實現(xiàn)電路的的簡單化,節(jié)約成本,使控制簡單化、準(zhǔn)確化。由于可編程序控制器的運用使控制系統(tǒng)的可靠性更高,有更好的抗干擾能力;同時可編程序控制器程序簡單,改變程序容易,使控制多變;擴(kuò)充方便,組態(tài)輕活,節(jié)約成本;體積小,重量輕,安裝維護(hù)方便。
一、繼電接觸器控制系統(tǒng)
1、常用低壓控制器
1)、接觸器
接觸器是一種可頻繁地接通和分?jǐn)嚯娐返目刂齐娖?。從輸入輸出能量關(guān)系觀看,它是一種功率放大器件。最常用的接觸器就是電磁接觸器,當(dāng)吸引線圈通電后,電磁系統(tǒng)將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能,所產(chǎn)生的電磁力克服釋放彈簧和觸頭彈簧的反力使鐵心吸合,并帶動觸頭支架使動、靜觸頭接觸閉合。當(dāng)吸引線圈斷電或者電壓顯著下降時,由于電磁吸力消失或過小,銜鐵在彈簧反力作用下返回原位,同時帶動動觸頭脫離靜觸頭,將電路切斷。
接觸器分為直流接觸器和交流接觸器,同時接觸器的選擇有許多條件,必須依靠著繼電器上的技術(shù)參數(shù)來進(jìn)行選擇,如電源的種類,主觸頭額定電壓、電流,輔助出頭的種類、數(shù)量及觸頭的額定電壓,電磁線圈的電源種類、頻率和額定電壓,額定操作頻率。
2)、繼電器
繼電器是一種根據(jù)特定形式的輸入信號而動作的自動電器。自動電器的工作主要有四大原則為時間、電流、行程和速度。
繼電器有如下幾種作用:
1、 擴(kuò)大控制范圍:例如,多觸點繼電器控制信號達(dá)到某一定值時,可以按觸點組的不同形式,同時換接、開斷、接通多路電路。
2、放大:例如,靈敏型繼電器、中間繼電器等,用一個很微小的控制量,可以控制很大功率的電路。
3、綜合信號:例如,當(dāng)多個控制信號按規(guī)定的形式輸入多繞組繼電器時,經(jīng)過比較綜合,達(dá)到預(yù)定的控制效果。
4、自動、遙控、監(jiān)測:例如,自動裝置上的繼電器與其他電器一起,可以組成程序控制線路,從而實現(xiàn)自動化運行。
繼電器的種類有許多,分別為:
電磁式繼電器
電磁繼電器:利用輸入電路內(nèi)電路在電磁鐵鐵芯與銜鐵間產(chǎn)生的吸力作用而工作的一種電氣繼電器。
電磁式繼電器一般由鐵芯、線圈、銜鐵、觸點簧片等組成的。只要在線圈兩端加上一定的電壓,線圈中就會流過一定的電流,從而產(chǎn)生電磁效應(yīng),銜鐵就會在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯,從而帶動銜鐵的動觸點與靜觸點(常開觸點)吸合。當(dāng)線圈斷電后,電磁的吸力也隨之消失,銜鐵就會在彈簧的反作用力返回原來的位置,使動觸點與原來的靜觸點(常閉觸點)釋放。這樣吸合、釋放,從而達(dá)到了在電路中的導(dǎo)通、切斷的目的。對于繼電器的“常開、常閉”觸點,可以這樣來區(qū)分:繼電器線圈未通電時處于斷開狀態(tài)的靜觸點,稱為“常開觸點”;處于接通狀態(tài)的靜觸點稱為“常閉觸點”。繼電器一般有兩股電路,為低壓控制電路和高壓工作電路。