自動(dòng)控制原理

自動(dòng)掌握原理RevisedonNovember25,2023名目一、整套電氣掌握實(shí)訓(xùn)裝置中用到了那些種類的斷路開關(guān)，總結(jié)它們的各自的根本構(gòu)成、工作原理、電氣符號、用途是什么在本次電氣掌握實(shí)訓(xùn)裝置中用到了以下斷路器：序號名稱型號符號功能備注1斷路器C65N4PC16AQF01注電器柜中電源的接通和切斷，額定電流為16A線圈MXDC分LV429390遠(yuǎn)程掌握斷路器斷電勵(lì)脫扣線圈DC24V24V2漏電保護(hù)VIGIC654P40QF02在電路中騎漏電保護(hù)，漏斷路器電保護(hù)電流30mA小型斷路C654PC16A器3小型斷路C654PC4AQF03柜內(nèi)照明燈掌握開關(guān)器C652PC4AQF0424VC652PC2AQF05直流24V掌握回路電源開關(guān)4電動(dòng)機(jī)斷掌握攪拌機(jī)點(diǎn)擊啟動(dòng)路器掌握開蓋點(diǎn)擊啟動(dòng)QM32掌握加熱器啟動(dòng)護(hù)其中用到的斷路器分為兩種：低壓斷路器和漏電斷路器〔一〕低壓斷路器〔1〔1〕主觸點(diǎn)〔2〕自由脫扣機(jī)構(gòu)〔3〕過電流脫扣器〔4〕分勵(lì)扣器脫〔5〕熱脫扣器〔6〕欠電壓脫扣器〔7〕停頓按鈕2、 低壓斷路器的工作原理動(dòng)、靜觸頭閉合或斷開。電器或雙金屬元件受熱變形、彎曲，使鎖扣脫扣，使斷路器跳閘；當(dāng)消滅短路時(shí)，肯定值的短路電流會使短路脫扣器動(dòng)鐵心被吸合，帶動(dòng)斷路器分?jǐn)唷ｈF被吸合，帶動(dòng)斷路器分?jǐn)唷缁∈覂?nèi)的鐵質(zhì)柵片被磁化，產(chǎn)生吸力，把電弧引向滅弧室，將電弧分隔成短安全；防止火災(zāi)、爆炸事故的發(fā)生；保護(hù)財(cái)產(chǎn)〔設(shè)備〕安全。3、 低壓斷路器的電器符號4、 低壓斷路器的用途一般作用：保護(hù)配電線路；〔1〕保護(hù)電動(dòng)機(jī)和照明線路。〔2〕保護(hù)人身安全；防止火災(zāi)、爆炸事故的發(fā)生。〔3〕保護(hù)財(cái)產(chǎn)〔設(shè)備〕安全?！?〕在正常狀況下，做不頻繁合、分電路或啟動(dòng)、停頓電動(dòng)機(jī)?！?〕當(dāng)線路或電動(dòng)機(jī)發(fā)生過載、短路或欠電壓等故障時(shí)，能自動(dòng)切斷電路，予以保護(hù)?！捕陈╇姳Ｗo(hù)斷路器1、 漏電保護(hù)斷路器的根本構(gòu)成漏電保護(hù)斷路器的主要部件是個(gè)磁環(huán)感應(yīng)器，火線和零線承受并列繞法再磁環(huán)上纏切斷線路實(shí)現(xiàn)跳閘。2、 路器的工作原理切斷線路實(shí)現(xiàn)跳閘。2、 路器的工作原理又分為電磁型和電子型兩種。電磁式漏電保護(hù)器。主要由高導(dǎo)3、 漏電保護(hù)斷路器的電氣符號4、 漏電保護(hù)斷路器的用途的對地電壓自動(dòng)切斷電源。二、電氣、掌握實(shí)訓(xùn)裝置中的行程開關(guān)、限位開關(guān)在哪里，他們是如何工作的〔又稱限位開關(guān)〕的一種，是一種常用的小電流主令電器。利用生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件的碰撞使其觸頭動(dòng)作來實(shí)現(xiàn)接通或分?jǐn)嗾莆针娐?，到達(dá)肯定的掌握目的。通常，這類開關(guān)被用來限制機(jī)械運(yùn)動(dòng)的位置或行程，使運(yùn)動(dòng)機(jī)械按肯定位置或行程自動(dòng)停頓、反向運(yùn)動(dòng)、變速運(yùn)動(dòng)或自動(dòng)來回運(yùn)動(dòng)等。在本實(shí)訓(xùn)設(shè)備中用到了SL71〔開蓋行程限制〕和SL72〔合蓋行程限制〕分別位于蓋子剛好開啟和剛好合住的位置上，當(dāng)蓋子接觸到兩個(gè)行程開之間運(yùn)行。三、電器掌握實(shí)訓(xùn)裝置中溫度檢測、物料檢測是怎樣實(shí)現(xiàn)的溫度檢測PT100是一個(gè)溫度傳感器，是一種穩(wěn)定性和線性都比較好的鉑絲熱電阻傳感器，可以工作在-200℃至650℃的范圍。電阻式溫度檢測器(RTD,ResistanceTemperature是一種物質(zhì)材料作成的電阻，它會隨溫度的上升而轉(zhuǎn)變電阻值，假設(shè)它隨溫度的上升而電阻值也跟著上升就稱為正電阻系數(shù)，假設(shè)它隨溫度的上升而電阻值反而下降,其中以白金(Pt)作成的電阻式溫度檢測器,最為穩(wěn)定－耐酸堿、不會變質(zhì)、相當(dāng)線性...，最受工業(yè)界承受。PT100溫度感測器是一種以白金(Pt)作成的電阻式溫度檢測器，屬于正電阻系數(shù)，其電阻和溫度變化的關(guān)系式如下：R=Ro(1+αT)其中α=,Ro為100Ω在0℃的電阻值)，T為攝氏溫度。因此白金作成的電阻式溫度檢測器,又稱為PT100。物料檢測30秒停頓30秒，溫40℃時(shí)，自動(dòng)停頓加熱器。通過這種方式來實(shí)現(xiàn)一個(gè)小型自動(dòng)頭，給系統(tǒng)供電；將選擇開關(guān)SA52和SA53打到ON位置；1．接通主電源：按挨次閉合QF01，QF02，QF03，QF04，QF05，QM31。2．接通后中間繼電器KA51上電，其常開接點(diǎn)KA51閉合，QM31KA92未上電，其常閉接點(diǎn)KA92閉合。假設(shè)攪拌刀片在定軸位置，則中間繼電器KA136上電，其常開接點(diǎn)KA136閉合，否則無法啟動(dòng)。3．將轉(zhuǎn)換開關(guān)SA81打到AUTO位置。四、整套電器掌握實(shí)訓(xùn)裝置中用到了那些種類的繼電器、接觸器，總結(jié)他們的各自根本構(gòu)成、工作原理、電器符號、用途是什么〔一〕中間繼電器實(shí)訓(xùn)裝置中用到的繼電器如下表：1、 中間繼電器的主要構(gòu)造及工作原理的作用下抑制返回彈簧的拉力吸向鐵芯，從而帶動(dòng)銜鐵的動(dòng)觸點(diǎn)與靜觸點(diǎn)〔常開觸點(diǎn)〕吸合。當(dāng)線圈斷電后，電磁的吸力也隨之消逝，銜鐵就會在彈簧的反作用力返回原來的位置，使動(dòng)觸點(diǎn)與原來的靜觸點(diǎn)〔常閉觸點(diǎn)〕吸合。這樣吸合、釋放，從而到達(dá)了在電“常開、常閉”觸點(diǎn)，可以這樣來區(qū)分：繼電器線圈未通電時(shí)處于斷開狀態(tài)的靜觸點(diǎn)，稱為“常開觸點(diǎn)”；處于接通狀態(tài)的靜觸點(diǎn)稱為“常閉觸點(diǎn)”。電氣文字符號〔KA〕電氣圖形符號如左圖2、 中間繼電器的用途①代替小型接觸器的目的，而且可以節(jié)約空間，使電器的掌握局部做得比較精巧。②增加接點(diǎn)數(shù)量A需要掌握多個(gè)接觸器或其他元件時(shí)〔圖中接點(diǎn)A需要掌握一個(gè)接觸器，兩個(gè)指示燈)，一般不接成圖1a〔有時(shí)一個(gè)接點(diǎn)容量也不夠)，而是在線路中增加一個(gè)中間繼電器，不僅不會轉(zhuǎn)變掌握形式，而且便于修理。③增加接點(diǎn)容量時(shí)其驅(qū)動(dòng)所需要的電流又很小，因此可以用中間繼電器來擴(kuò)大接點(diǎn)容量。④轉(zhuǎn)換接點(diǎn)類型應(yīng)的元件，轉(zhuǎn)換一下接點(diǎn)類型，到達(dá)所需要的掌握目的。⑤用作開關(guān)掌握，如圖4所示。⑥轉(zhuǎn)換電壓DC24V。接觸器KM2需掌握電磁閥KT的通斷，而電磁閥的線圈電壓是AC220V。⑦消退電路中的干擾是或多或少地存在著?！捕碂崂^電器1.熱繼電器的根本構(gòu)造及工作原理它由發(fā)熱元件、雙金屬片、觸點(diǎn)及一套它由發(fā)熱元件、雙金屬片、觸點(diǎn)及一套過載時(shí)，通過發(fā)熱元件的電流超過整定電電動(dòng)機(jī)的主電路斷電，實(shí)現(xiàn)了過載保護(hù)。2.快速2.快速電氣文字符號〔FR〕電氣圖形符號如左圖熱繼電器的用途反響切除過載設(shè)備，防止過載造成的設(shè)備故障?！踩硿贤ń佑|器溝通接觸器主要構(gòu)造電磁系統(tǒng)─鐵心、吸引線圈和短路環(huán)。開〔動(dòng)合〕、常閉〔動(dòng)斷〕兩類。消弧系統(tǒng)─在切斷大電流的觸頭上裝有滅弧罩，以快速切斷電弧。合，保護(hù)運(yùn)行中的電氣設(shè)備。它與繼電掌握回路組合，遠(yuǎn)控或聯(lián)鎖相關(guān)電氣設(shè)備。溝通接觸器工作原理電性和耐高溫?zé)g性。溝通接觸器動(dòng)作的動(dòng)力源于溝通通過帶鐵芯線圈產(chǎn)生的磁20安培以上的接觸器加有滅弧罩，利用電路斷開時(shí)產(chǎn)生﹐最高操作頻率可達(dá)每小時(shí)1200次。接觸器的使用壽命很高﹐機(jī)械壽命通常為數(shù)百萬次至一千萬次，電壽命一般則為數(shù)十萬次至數(shù)百萬次。溝通接觸器電氣符號溝通接觸器用途溝通接觸器是廣泛用作電力的開斷和掌握電路。它利用主接點(diǎn)來開閉電路，用關(guān)心接點(diǎn)來執(zhí)行掌握指令。主接點(diǎn)一般只有常開接點(diǎn)，而關(guān)心接點(diǎn)常有兩對具有常接觸器的接點(diǎn)，由銀鎢合金制成，具有良好的導(dǎo)電性和耐高溫?zé)g性。五、電器元件布局有哪些講究裝，通常接線排在最下面。遇到變壓器或電抗器等較沉的電器元件，要放在電柜底部。例如接觸器、變頻器、PLC、斷路器它們都有安裝要求你可以參照電器元件的說明書給各個(gè)元件定位確定安裝方式；至于走線要本著強(qiáng)電和弱電盡量分開，特別是要求高的得做好屏蔽接地，通訊線受外界影響比較明顯所以更得考慮好，還有就是受電磁干擾明顯的盡量不要靠近線圈變頻器。以在實(shí)際應(yīng)用中，往往會消滅弱電信號、通訊信號不穩(wěn)定的狀況〔大多是被四周的電磁輻射干擾所致〕。變頻器產(chǎn)生的是高次諧波干擾，這是干擾源里比較猛烈的一種，它對弱電信號的干擾更猛烈。所以，在主電氣柜內(nèi)，假設(shè)既有強(qiáng)電設(shè)備又有弱電設(shè)備時(shí)，肯定要留意用電設(shè)備的合理布局，以最大限度的消退干擾的影響。組成，其中整流電路和逆變電路由電力電子器件組成，電力、電子器件具有非線性特與主回路相比，掌握回路卻是小能量、弱信號回路，極易患病其它裝置產(chǎn)生的干擾。干擾的解決方法一般分為以下幾種：簡潔受影響的設(shè)備，應(yīng)盡量遠(yuǎn)離變頻器安裝；簡潔受影響的信號線，應(yīng)盡量遠(yuǎn)離變頻器和它的輸入輸出線；避開信號線和動(dòng)力線平行布線或成束布線；〔一般變頻器廠家均已加裝〕，可以抑制電線的輻射噪聲；別套入金屬管，效果更好；保護(hù)接地PE〔電源地〕越短越好，并且保證接地良好。功能接地TE〔信號地〕不要與PE混接，并且近端接地，遠(yuǎn)端懸空。的右側(cè)和斷路器并排放置，盡量遠(yuǎn)離變頻器。在布線時(shí)，動(dòng)力電纜從左側(cè)布置，弱電電纜從右側(cè)布置。六、總結(jié)變頻器的工作原理、用途；變頻器在本實(shí)訓(xùn)裝置中是怎樣掌握攪拌電機(jī)動(dòng)作的變頻器的工作原理我們知道，溝通電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速表達(dá)式為：n＝60f(1－s)/p(1)式中n＝異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速；f＝異步電動(dòng)機(jī)的頻率；s＝電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)差率；p＝電動(dòng)機(jī)極對數(shù)。由式(1)可知，轉(zhuǎn)速n與頻率f成正比，只要轉(zhuǎn)變頻率f即可轉(zhuǎn)變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，當(dāng)頻率f在0～50Hz的范圍內(nèi)變化時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)整范圍格外寬。變頻器就是通過轉(zhuǎn)變電動(dòng)機(jī)電源頻率實(shí)現(xiàn)速度調(diào)整的，是一種抱負(fù)的高效率、高性能的調(diào)速手段。我們知道，溝通電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速表達(dá)式為：n＝60f(1－s)/p(1)式中n＝異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速；f＝異步電動(dòng)機(jī)的頻率；s＝電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)差率；p＝電動(dòng)機(jī)極對數(shù)。由式(1)可知，轉(zhuǎn)速n與頻率f成正比，只要轉(zhuǎn)變頻率f即可轉(zhuǎn)變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，當(dāng)頻率f在0～50Hz的范圍內(nèi)變化時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)整范圍格外寬。變頻器就是通過轉(zhuǎn)變電動(dòng)機(jī)電源頻率實(shí)現(xiàn)速度調(diào)整的，是一種抱負(fù)的高效率、高性能的調(diào)速手段。變頻器的用途我國電網(wǎng)的頻率是50Hz，溝通電機(jī)的工作頻率也是這個(gè)數(shù)值，且溝通電機(jī)的轉(zhuǎn)速，在極數(shù)固定的前提下，取決于頻率。在允許的范圍內(nèi)，頻率越高，轉(zhuǎn)速越高，反之亦然。通常的溝通電機(jī)都是固定轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)，這就極大的限制了它的用途。很多需要轉(zhuǎn)變轉(zhuǎn)速的場合，就很難適合。變頻器不僅僅是轉(zhuǎn)變電機(jī)的轉(zhuǎn)速，由于轉(zhuǎn)速的下降，勢必帶來力矩的轉(zhuǎn)變，所以變頻器借助現(xiàn)代電子技術(shù)，在功能上得以更加完善，他已經(jīng)是工業(yè)上必不行少的設(shè)備，被廣泛承受。變頻器的掌握方式;低壓通用變頻輸出電壓為380～650V，輸出功率為～400kW，工作頻率為0～400Hz，它的主電路都承受交變直變交電路。其掌握方式經(jīng)受了以下幾代。U/f=C的正弦脈寬調(diào)制(SPWM)掌握方式由于輸出電壓較低，轉(zhuǎn)矩受定子電阻壓降的影響比較顯著，使輸出最大轉(zhuǎn)矩減小。另外，其機(jī)械特性終究沒有直流電動(dòng)機(jī)硬，動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩力量和靜態(tài)調(diào)速性能都還不盡如人們又爭論出矢量掌握變頻調(diào)速?？臻g矢量(SVPWM)掌握方式電路環(huán)節(jié)較多，且沒有引入轉(zhuǎn)矩的調(diào)整，所以系統(tǒng)性能沒有得到根本改善。矢量掌握(VC)方式Ia、Ib、Ic、Ia1Ib1，再通過按轉(zhuǎn)子磁場Im1、It1(Im1相當(dāng)于直流電動(dòng)機(jī)的It1相當(dāng)于與轉(zhuǎn)矩成正比的電樞電流)，然后仿照直流電動(dòng)機(jī)的掌握方法，求以準(zhǔn)確觀測，系統(tǒng)特性受電動(dòng)機(jī)參數(shù)的影響較大，且在等效直流電動(dòng)機(jī)掌握過程中所用矢量旋轉(zhuǎn)變換較簡單，使得實(shí)際的掌握效果難以到達(dá)抱負(fù)分析的結(jié)果。直接轉(zhuǎn)矩掌握(DTC)方式年，德國魯爾大學(xué)的DePenbrock教授首次提出了直接轉(zhuǎn)矩掌握變頻技術(shù)。該技流電動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)模型。矩陣式交變交掌握方式VVVF變頻、矢量掌握變頻、直接轉(zhuǎn)矩掌握變頻都是交變直變交變頻中的一種。其共同缺點(diǎn)是輸入功率因數(shù)低，諧波電流大，直流電路需要大的儲能電容，再生能量又不能反響回電網(wǎng)，即不能進(jìn)展四象限運(yùn)行。為此，矩陣式交變交變頻應(yīng)運(yùn)而生。由于矩陣式交變交變頻省去了中間直流環(huán)節(jié)，從而省去了體積大、價(jià)格貴的電解電容。它能實(shí)現(xiàn)功l，輸入電流為正弦且能四象限運(yùn)行，系統(tǒng)的功率密度大。該技術(shù)目前雖尚未成熟，但仍吸引著眾多的學(xué)者深入爭論。其實(shí)質(zhì)不是間接的掌握電流、磁鏈等量，而是把轉(zhuǎn)矩直接作為被掌握量來實(shí)現(xiàn)的。具體方法是：〔1〕掌握定子磁鏈引入定子磁鏈觀測器，實(shí)現(xiàn)無速度傳感器方式；〔2〕自動(dòng)識別(ID)依靠準(zhǔn)確的電機(jī)數(shù)學(xué)模型，對電機(jī)參數(shù)自動(dòng)識別；〔3〕算出實(shí)際值對應(yīng)定子阻抗、互感、磁飽和因素、慣量等算出實(shí)際的轉(zhuǎn)矩、定子磁鏈、轉(zhuǎn)子速度進(jìn)展實(shí)時(shí)掌握；〔4〕實(shí)現(xiàn)Band變Band掌握按磁鏈和轉(zhuǎn)矩的變Band掌握產(chǎn)生PWM信號，對逆變器開關(guān)狀態(tài)進(jìn)展掌握。矩陣式交變交變頻具有快速(<2ms)，很高的速度精度(±2％，無PG反響)，高轉(zhuǎn)矩精度(<＋3％)；同時(shí)還(包括速度時(shí))，可輸出150％～200％轉(zhuǎn)矩。235其次張：擇開關(guān)SA52和SA53打到ON位置；1．接通主電源：按挨次閉合QF01，QF02，QF03，QF04，QF0