第1章 常见低压电器元件.

1、常用低压电器元件常用低压电器元件 1机械工业出版社机械工业出版社浙浙江理工大江理工大学自学自动动化系化系张益波制作张益波制作张益波制作张益波制作第一节第一节 常用继电类电气控制与保护设备常用继电类电气控制与保护设备(P4)第二节第二节 常用模拟类信号设备常用模拟类信号设备(P48)第三节第三节 规模集成类设备规模集成类设备(P56)2第一章第一章 常用低压电器常用低压电器机械工业出版社机械工业出版社浙浙江理工大江理工大学自学自动动化系化系张益波制作张益波制作数字量数字量 模拟量模拟量 集成电集成电气设备气设备 工业现工业现场常用场常用信号类信号类型型 地址地址信号信号 数据数据信号信号 控制控

2、制信号信号 采用采用PPI通讯或通讯或Ethernet(以太网以太网)通讯连接通讯连接地址设定由软件完成地址设定由软件完成 PLC开关开关 按键按键 行程行程开关开关继电器继电器空气空气开关开关光电光电开关开关电磁阀电磁阀气缸气缸 光电编光电编码器码器电位器电位器电动阀电动阀变送器变送器变频器变频器文本屏文本屏张益波制作张益波制作3机械工业出版社机械工业出版社浙浙江理工大江理工大学自学自动动化系化系张益波制作张益波制作第一节第一节 继电继电器电气设备器电气设备 开关量是目前工业现场中使用最多的信号，主要开关量是目前工业现场中使用最多的信号，主要用于表示某个设备的两种状态，如电动机的启动用于表示

3、某个设备的两种状态，如电动机的启动与停止、开关的接通与关断、指示灯点亮与熄灭与停止、开关的接通与关断、指示灯点亮与熄灭等。等。开关量均可采用一位的布尔型数据表示，通常在开关量均可采用一位的布尔型数据表示，通常在PLC中用中用“1”(或或“True”或或“On”)代表接通或高代表接通或高电平，用电平，用“0”(或或“False”或或“Off”)代表关断或代表关断或低电平低电平4机械工业出版社机械工业出版社浙浙江理工大江理工大学自学自动动化系化系张益波制作张益波制作1.1.1 熔断熔断器器l熔断器与空气开关通常接在设备的电源端，广熔断器与空气开关通常接在设备的电源端，广泛用于配电系统和控制系统，用

4、于防止由于短泛用于配电系统和控制系统，用于防止由于短路或过载等原因导致的电流过高引起设备损坏路或过载等原因导致的电流过高引起设备损坏或人身事故。或人身事故。 熔断器熔断器电路符号电路符号5机械工业出版社机械工业出版社浙浙江理工大江理工大学自学自动动化系化系张益波制作张益波制作6熔断器熔断器的选择的选择熔断器的选择熔断器的选择熔断器额定电压熔断器额定电压熔断器额定电流熔断器额定电流熔断器熔体额定电流熔断器熔体额定电流1. 电路上、下两级都装设熔断器时，为使两级保护相互配合良电路上、下两级都装设熔断器时，为使两级保护相互配合良好，两级熔体额定电流的比值不小于好，两级熔体额定电流的比值不小于1.6：

5、1。2. 对于照明线路或电阻炉等没有冲击性电流的负载，熔体的额对于照明线路或电阻炉等没有冲击性电流的负载，熔体的额定电流应大于或等于电路的工作电流，即定电流应大于或等于电路的工作电流，即IfNI1。式中。式中IfN为熔体为熔体的额定电流，的额定电流， I1为电路的工作电流。为电路的工作电流。机械工业出版社机械工业出版社浙浙江理工大江理工大学自学自动动化系化系张益波制作张益波制作73. 保护一台异步电动机时考虑电动机冲击电流的影响，熔体保护一台异步电动机时考虑电动机冲击电流的影响，熔体的额定电流按下式计算；的额定电流按下式计算； IfN （l.52.5）IN 式中式中IN为电动机的额定电流。为电

6、动机的额定电流。4. 保护多台异步电动机时，若各台电动机不同时起动，则应按保护多台异步电动机时，若各台电动机不同时起动，则应按下式计算下式计算 IfN （l.52.5）INmax + IN式中，式中， INmax为容量最大的一台电动机的额定电流，为容量最大的一台电动机的额定电流，IN为其余为其余电动机额定电流的总和。电动机额定电流的总和。 机械工业出版社机械工业出版社浙浙江理工大江理工大学自学自动动化系化系张益波制作张益波制作1.1.2 断路器断路器 l空气开关也被称为断路器，在电路中接通、分空气开关也被称为断路器，在电路中接通、分断和承载额定工作电流，并能在线路和电动机断和承载额定工作电流，

7、并能在线路和电动机发生过载、短路或欠压等情况下进行可靠的保发生过载、短路或欠压等情况下进行可靠的保护。护。 空气开关实物图空气开关实物图电气符号电气符号8机械工业出版社机械工业出版社浙浙江理工大江理工大学自学自动动化系化系张益波制作张益波制作断路器原断路器原理理L1 L2 L3瞬间短路或严重过载瞬间短路或严重过载9机械工业出版社机械工业出版社浙浙江理工大江理工大学自学自动动化系化系张益波制作张益波制作断路器原断路器原理理L1 L2 L3人工复位人工复位10机械工业出版社机械工业出版社浙浙江理工大江理工大学自学自动动化系化系张益波制作张益波制作 断路器原断路器原理理L1 L2 L3长时间轻微过载

8、长时间轻微过载11机械工业出版社机械工业出版社浙浙江理工大江理工大学自学自动动化系化系张益波制作张益波制作断路器原断路器原理理L1 L2 L3欠电压欠电压12机械工业出版社机械工业出版社浙浙江理工大江理工大学自学自动动化系化系张益波制作张益波制作按键、旋钮与指示灯按键、旋钮与指示灯按键、旋钮与指示灯是工业现场中最常用的操按键、旋钮与指示灯是工业现场中最常用的操作设备，也是用于实现人机交互的基本元器件作设备，也是用于实现人机交互的基本元器件张益波制作张益波制作13机械工业出版社机械工业出版社浙浙江理工大江理工大学自学自动动化系化系张益波制作张益波制作按按键键 手动按键有带两个引脚的常开型或常闭型

9、，也有带四个手动按键有带两个引脚的常开型或常闭型，也有带四个引脚的常开常闭型按键。其最大特点是：在按键被按下引脚的常开常闭型按键。其最大特点是：在按键被按下后其触点间电路接通后其触点间电路接通(或断开或断开)，在松开后电路断开，在松开后电路断开(或接或接通通)，因此按键也被称为瞬动触点。，因此按键也被称为瞬动触点。 (a) 按键实物图按键实物图(c) 按键电气符号按键电气符号(b) 按键电气原理图按键电气原理图14机械工业出版社机械工业出版社浙浙江理工大江理工大学自学自动动化系化系张益波制作张益波制作按键原理按键原理常开型常开型(2脚脚)常闭型常闭型(2脚脚)双向型双向型(4脚脚)15机械工业

10、出版社机械工业出版社浙浙江理工大江理工大学自学自动动化系化系张益波制作张益波制作双向按键和多用按键双向按键和多用按键l在现场进行手动操作时经常使用双向按键，在现场进行手动操作时经常使用双向按键，用于实现电机手动正反转；或使用多用按键用于实现电机手动正反转；或使用多用按键实现电机的手动速度选择等实现电机的手动速度选择等 (a) 双向按键双向按键(b) 多用按键多用按键(行车开关行车开关)16机械工业出版社机械工业出版社浙浙江理工大江理工大学自学自动动化系化系张益波制作张益波制作旋旋钮钮与自锁式按键与自锁式按键l旋钮和自锁式按键是旋钮和自锁式按键是工业现场中通过进行人工手动操作完成电工业现场中通过

11、进行人工手动操作完成电气线路通断的设气线路通断的设备备，特特点在于：其状态会始终保持，直至人工点在于：其状态会始终保持，直至人工操作使其状态发生改变。操作使其状态发生改变。 (a) 旋钮旋钮 (b) 自锁式按键自锁式按键 (c) 自锁式旋自锁式旋钮钮(蘑菇头蘑菇头) (d) 开关电气符号开关电气符号图图17机械工业出版社机械工业出版社浙浙江理工大江理工大学自学自动动化系化系张益波制作张益波制作旋旋钮钮张益波制作张益波制作18机械工业出版社机械工业出版社浙浙江理工大江理工大学自学自动动化系化系张益波制作张益波制作自锁式按键自锁式按键张益波制作张益波制作19机械工业出版社机械工业出版社浙浙江理工大

12、江理工大学自学自动动化系化系张益波制作张益波制作多按键的互锁多按键的互锁l在使用多个按键的组合时，通常采用互锁以在使用多个按键的组合时，通常采用互锁以防止因为按键同时按下而造成意外，按键互防止因为按键同时按下而造成意外，按键互锁的方式因功能而不同，通常有以下两种可锁的方式因功能而不同，通常有以下两种可能：能：l(1) 当一个按键按下后，其它按键再按下无效当一个按键按下后，其它按键再按下无效l(2) 当多个按键按下，所有按键均无效当多个按键按下，所有按键均无效 需使用继电器需使用继电器完成上述功能完成上述功能20机械工业出版社机械工业出版社浙浙江理工大江理工大学自学自动动化系化系张益波制作张益波

13、制作多按键的互锁多按键的互锁正转正转指示指示反转反转指示指示反转反转(SBB)正转正转(SBF)SBFSBFSBBSBB反转反转指示指示正转正转指示指示21机械工业出版社机械工业出版社浙浙江理工大江理工大学自学自动动化系化系张益波制作张益波制作22 为标明按钮的作用，避免误操作。通常将按钮帽做成红为标明按钮的作用，避免误操作。通常将按钮帽做成红 绿、绿、黑、黄、蓝、白、灰等颜色。国标黑、黄、蓝、白、灰等颜色。国标GB5226一一85对按钮颜色作对按钮颜色作了如下规定了如下规定:1. “停止停止” 和和“急停急停”按钮必须是红色。当按下红色按钮时，按钮必须是红色。当按下红色按钮时，必须使设备停止

14、工作或断电。必须使设备停止工作或断电。2. “起动起动” 按钮的颜色是绿色。按钮的颜色是绿色。3. “起动起动”与与“停止停止”交替动作的按钮必须是黑白、白色或灰交替动作的按钮必须是黑白、白色或灰色，不得用红色和绿色。色，不得用红色和绿色。4. “点动点动”按钮必须是黑色。按钮必须是黑色。5. “复位复位”（如保护继电器的复位按钮）必须是蓝色。当复位（如保护继电器的复位按钮）必须是蓝色。当复位按钮还有停止的作用时，则必须是红色。按钮还有停止的作用时，则必须是红色。机械工业出版社机械工业出版社浙浙江理工大江理工大学自学自动动化系化系张益波制作张益波制作指示灯指示灯HL张益波制作张益波制作23机械

15、工业出版社机械工业出版社浙浙江理工大江理工大学自学自动动化系化系张益波制作张益波制作行程开关行程开关 l行程开关也被称为位置开关或限位开关，是行程开关也被称为位置开关或限位开关，是一种利用物理碰撞或接触使触头动作完成电一种利用物理碰撞或接触使触头动作完成电路的接通或分断，达到检测运动物体位置的路的接通或分断，达到检测运动物体位置的电气元件电气元件 (a) 欧姆龙欧姆龙WLCA12-2型行程开关型行程开关( b ) 西 门 子西 门 子3SE2120-OE型型行程开关行程开关(c) 行程开关行程开关电气符号图电气符号图24机械工业出版社机械工业出版社浙浙江理工大江理工大学自学自动动化系化系张益波

16、制作张益波制作直动式行程开关原理直动式行程开关原理张益波制作张益波制作25机械工业出版社机械工业出版社浙浙江理工大江理工大学自学自动动化系化系张益波制作张益波制作滚轮式行程开关原理滚轮式行程开关原理26机械工业出版社机械工业出版社浙浙江理工大江理工大学自学自动动化系化系张益波制作张益波制作接近开关接近开关 l接近开关是一类开关型传感器，可在无接触接近开关是一类开关型传感器，可在无接触的条件下检测运动部件。的条件下检测运动部件。 (a) 霍尼韦霍尼韦尔接近开关尔接近开关(b) 欧姆龙欧姆龙接近开关接近开关(c) 西门子西门子接近开关接近开关27机械工业出版社机械工业出版社浙浙江理工大江理工大学自

17、学自动动化系化系张益波制作张益波制作电感式或霍尔接近开关电感式或霍尔接近开关 28机械工业出版社机械工业出版社浙浙江理工大江理工大学自学自动动化系化系张益波制作张益波制作电容式接近开关电容式接近开关 29机械工业出版社机械工业出版社浙浙江理工大江理工大学自学自动动化系化系张益波制作张益波制作光电开关光电开关光电开关也被称为光电耦合器、光电传感器，是光电开关也被称为光电耦合器、光电传感器，是一类以光源为介质感应被测对象，并以光电效一类以光源为介质感应被测对象，并以光电效应控制内部电路通断的开关元件应控制内部电路通断的开关元件 (a) 对射型光电开关(b) 漫射型光电开关张益波制作张益波制作30机

18、械工业出版社机械工业出版社浙浙江理工大江理工大学自学自动动化系化系张益波制作张益波制作1010光电开关原理光电开关原理31机械工业出版社机械工业出版社浙浙江理工大江理工大学自学自动动化系化系张益波制作张益波制作接触器接触器接触器是一类用于实现接通或断开带负接触器是一类用于实现接通或断开带负载的交直流主电路或大容量控制电路的载的交直流主电路或大容量控制电路的自动化切换器，主要控制对象是电动机，自动化切换器，主要控制对象是电动机，此外也用于其他电力负载此外也用于其他电力负载 直流接触器直流接触器交流接触器交流接触器张益波制作张益波制作32机械工业出版社机械工业出版社浙浙江理工大江理工大学自学自动动

19、化系化系张益波制作张益波制作电磁式交流接电磁式交流接触器触器静铁芯静铁芯动铁芯动铁芯弹簧弹簧主触点主触点辅助触点辅助触点L1L2L333灭弧装置灭弧装置机械工业出版社机械工业出版社浙浙江理工大江理工大学自学自动动化系化系张益波制作张益波制作34 接触器按其主触头所控制主电路电流的种类可分为接触器按其主触头所控制主电路电流的种类可分为交交流接触器流接触器和和直流接触器直流接触器。线圈通电线圈通电主触头分断主触头分断交流接触器交流接触器交流电流交流电流交流主回路交流主回路直流接触器直流接触器直流电流直流电流直流主回路直流主回路机械工业出版社机械工业出版社浙浙江理工大江理工大学自学自动动化系化系张益

20、波制作张益波制作35接触器接触器的选择的选择 控制控制交流负载应选用交流接触器；控制直流负载则选用直交流负载应选用交流接触器；控制直流负载则选用直流接触器。流接触器。主触头的额定工作电压应大于或等于负载电路的电压。主触头的额定工作电压应大于或等于负载电路的电压。 主触头的额定工作电流应大于或等于负载电路的电流。还主触头的额定工作电流应大于或等于负载电路的电流。还要注意的是接触器主触头的额定工作电流是在规定条件下（额要注意的是接触器主触头的额定工作电流是在规定条件下（额定工作电压、使用类别、操作频率等）能够正常工作的电流值，定工作电压、使用类别、操作频率等）能够正常工作的电流值，当实际使用条件不

21、同时，这个电流值也将随之改变。当实际使用条件不同时，这个电流值也将随之改变。 吸引线圈的额定电压应与控制回路电压相一致，接触器在吸引线圈的额定电压应与控制回路电压相一致，接触器在线圈额定电压线圈额定电压8585及以上时应能可靠地吸合。及以上时应能可靠地吸合。主触头和辅助触头的数量应能满足控制系统的需要。主触头和辅助触头的数量应能满足控制系统的需要。机械工业出版社机械工业出版社浙浙江理工大江理工大学自学自动动化系化系张益波制作张益波制作继电器继电器 继电器继电器是工业现场中常用的一类电子器是工业现场中常用的一类电子器材材，具有，具有控制回路（又称输入回路或线圈）控制回路（又称输入回路或线圈）和被

22、控回路（又称输出回路或触点），通和被控回路（又称输出回路或触点），通常应用于自动控制电路中，用于实现电压常应用于自动控制电路中，用于实现电压开关切换与控制、电气隔离或安全保护。开关切换与控制、电气隔离或安全保护。 (a) 机械继电器(b) 热继电器(c) 时间继电器(d) 继电器电气符号图36机械工业出版社机械工业出版社浙浙江理工大江理工大学自学自动动化系化系张益波制作张益波制作电磁继电器原理电磁继电器原理 控制回路控制回路220V交流交流直流直流24V220V交流交流常开触点常开触点常闭触点常闭触点37机械工业出版社机械工业出版社浙浙江理工大江理工大学自学自动动化系化系张益波制作张益波制作3

23、8继继电电器器种种类类电流继电器电流继电器电压继电器电压继电器中间继电器中间继电器热继电器热继电器时间继电器时间继电器速度继电器速度继电器机械工业出版社机械工业出版社浙浙江理工大江理工大学自学自动动化系化系张益波制作张益波制作39继电特性继电特性X XX2 X2 时，时，Y=Y1 Y=Y1 不变不变 YY1XX1X2 X2 X2 称为继电器吸合值，欲使继电器吸合，则称为继电器吸合值，欲使继电器吸合，则XX2 XX2 X1 X1 称为继电器释放值，欲使继电器释放，则称为继电器释放值，欲使继电器释放，则XX1XX1继电特性是继电器的输入继电特性是继电器的输入输出特性输出特性当输入量当输入量X X增

24、长时增长时X XX2 X2 时，时，Y=0 Y=0 ；X XX2 X2 时，时，Y=Y1Y=Y1，继电器吸合，继电器吸合当输入量当输入量X X减小时减小时X XX1 X1 时，时，Y=Y1 Y=Y1 ； XX1 XX1 时，时，Y=0Y=0，继电器释放，继电器释放X X继续减小时，继续减小时， Y=0 Y=0 不变不变机械工业出版社机械工业出版社浙浙江理工大江理工大学自学自动动化系化系张益波制作张益波制作40 如如 K=0.66K=0.66，吸合电压为，吸合电压为 U=0.9UeU=0.9Ue，则，则 U 60%UeU 60%Ue时，继电时，继电器释放，起到欠压保护的作用。器释放，起到欠压保护

25、的作用。继电器继电器返回系数返回系数继电器返回系数继电器返回系数 K=X1/X2K=X1/X2 K K可以通过调节释放弹簧或调节铁芯与衔铁间非磁性垫片可以通过调节释放弹簧或调节铁芯与衔铁间非磁性垫片的厚度来改变。的厚度来改变。 一般继电器要求低返回系数一般继电器要求低返回系数 K=0.1K=0.1 0.40.4，继电器吸合后，继电器吸合后，输入量波动较大时，不致引起误动作。输入量波动较大时，不致引起误动作。 欠电压继电器则要求高的返回系数欠电压继电器则要求高的返回系数 K 0.6K 0.6机械工业出版社机械工业出版社浙浙江理工大江理工大学自学自动动化系化系张益波制作张益波制作 继电器采用机械设

26、备完成切换，因此存在明继电器采用机械设备完成切换，因此存在明显的滞后，不宜用于接收或发送高频信号显的滞后，不宜用于接收或发送高频信号41机械工业出版社机械工业出版社浙浙江理工大江理工大学自学自动动化系化系张益波制作张益波制作热继电器热继电器l热继电热继电器主器主要用于电动机或电气设备、电气线要用于电动机或电气设备、电气线路的过载保护，它利用电流的热效应原理，在路的过载保护，它利用电流的热效应原理，在电气设备长时间过载或短路时切断电路，从而电气设备长时间过载或短路时切断电路，从而起到保护作用起到保护作用 42机械工业出版社机械工业出版社浙浙江理工大江理工大学自学自动动化系化系张益波制作张益波制作

27、双金属片式热继电器原理双金属片式热继电器原理II43机械工业出版社机械工业出版社浙浙江理工大江理工大学自学自动动化系化系张益波制作张益波制作时间继电器原理时间继电器原理44机械工业出版社机械工业出版社浙浙江理工大江理工大学自学自动动化系化系张益波制作张益波制作0 9 8 7 6 5 4 3 2 1时间继电器时间继电器KTKT5.4.3.2.1.0.张益波制作张益波制作45机械工业出版社机械工业出版社浙浙江理工大江理工大学自学自动动化系化系张益波制作张益波制作中间继电器中间继电器中间继电器中间继电器电气符号46机械工业出版社机械工业出版社浙浙江理工大江理工大学自学自动动化系化系张益波制作张益波制

28、作速度继电器速度继电器速度继电器速度继电器电气符号47机械工业出版社机械工业出版社浙浙江理工大江理工大学自学自动动化系化系张益波制作张益波制作速度继电器速度继电器定子定子短路条短路条转子转子杠杆杠杆触点组触点组N100转转/分分正转正转张益波制作张益波制作48机械工业出版社机械工业出版社浙浙江理工大江理工大学自学自动动化系化系张益波制作张益波制作速度继电器速度继电器N100转转/分分反转反转正转正转49机械工业出版社机械工业出版社浙浙江理工大江理工大学自学自动动化系化系张益波制作张益波制作电磁阀电磁阀 l电磁阀是用于实现气、液流体控制的自动化基电磁阀是用于实现气、液流体控制的自动化基础元件，属

29、于执行器础元件，属于执行器 (a) 直动式电磁阀直动式电磁阀外观图外观图(b) 直动式电磁阀原理图直动式电磁阀原理图50机械工业出版社机械工业出版社浙浙江理工大江理工大学自学自动动化系化系张益波制作张益波制作电磁阀原理电磁阀原理张益波制作张益波制作51机械工业出版社机械工业出版社浙浙江理工大江理工大学自学自动动化系化系张益波制作张益波制作气缸气缸 l气缸是控制系统中的运动执行机构，可在电磁气缸是控制系统中的运动执行机构，可在电磁开关控制时实现直线运动。开关控制时实现直线运动。 活塞活塞气室气室弹簧弹簧活塞杆活塞杆电磁阀电磁阀导气管导气管(a) 单作用气缸外观图(b) 单作用气缸原理图52机械工

30、业出版社机械工业出版社浙浙江理工大江理工大学自学自动动化系化系张益波制作张益波制作气缸原理气缸原理张益波制作张益波制作53机械工业出版社机械工业出版社浙浙江理工大江理工大学自学自动动化系化系张益波制作张益波制作旋转编码器旋转编码器 旋转编码器也被称为光电编码器，是集光电技术旋转编码器也被称为光电编码器，是集光电技术于一体的速度位移传感器，常用于将圆周运动于一体的速度位移传感器，常用于将圆周运动物体的机械转速或位移转换成脉冲或数字量物体的机械转速或位移转换成脉冲或数字量 PG或(a) 旋转编码器(b) 联轴器(c) 旋转编码器电气符号图54机械工业出版社机械工业出版社浙浙江理工大江理工大学自学自

31、动动化系化系张益波制作张益波制作旋转编码器原理旋转编码器原理张益波制作张益波制作55机械工业出版社机械工业出版社浙浙江理工大江理工大学自学自动动化系化系张益波制作张益波制作第二节第二节 常用模拟类设备常用模拟类设备 l模拟量信号指一定范围内可取任意值的信号，模拟量信号指一定范围内可取任意值的信号，常用于表示工业现场中的压力、流量、液位、常用于表示工业现场中的压力、流量、液位、温度等物理量温度等物理量l其它物理量向电信号的转换在传感器原理和自其它物理量向电信号的转换在传感器原理和自动化仪表等课程中已经介绍，而动化仪表等课程中已经介绍，而PLC主要处理主要处理电信号，因此在这里仅分析电信号电信号，

32、因此在这里仅分析电信号56机械工业出版社机械工业出版社浙浙江理工大江理工大学自学自动动化系化系张益波制作张益波制作电位器电位器 电位器电位器是通过手动改变电阻值对输出电压是通过手动改变电阻值对输出电压或电流进行调整的设备，常用于需要手动调或电流进行调整的设备，常用于需要手动调节变频器输出电压节变频器输出电压(或电流或电流)的场合。的场合。 (a) 电位器(b) 电位器电气符号57机械工业出版社机械工业出版社浙浙江理工大江理工大学自学自动动化系化系张益波制作张益波制作电位器原理电位器原理+24V0V58机械工业出版社机械工业出版社浙浙江理工大江理工大学自学自动动化系化系张益波制作张益波制作变送器

33、变送器 l变送器是利用传感器将相关物理量变送器是利用传感器将相关物理量(如温度、如温度、压力、液位、流量等压力、液位、流量等)转换为电压或电流信号，转换为电压或电流信号，并通过整流将电压或电流调制成标准信号的设并通过整流将电压或电流调制成标准信号的设备。备。 l变送器发送的标准电信号为变送器发送的标准电信号为020mA，在送至，在送至西门子西门子PLC后，由模拟量输入模块经滤波和后，由模拟量输入模块经滤波和A/D转换为转换为16位数字量，范围为位数字量，范围为032000；420mA则对应为则对应为64003200059机械工业出版社机械工业出版社浙浙江理工大江理工大学自学自动动化系化系张益波

34、制作张益波制作变送器转换方式变送器转换方式压力变送器压力变送器输入输入(Kpa)0 1000压力变送器压力变送器输出输出(mA)0 4 20PLC数字量数字量0 6400 3200040010.416640 2000012.5531.2560机械工业出版社机械工业出版社浙浙江理工大江理工大学自学自动动化系化系张益波制作张益波制作电动阀电动阀 l电动阀是用于实现对管道介质流体进行模拟量电动阀是用于实现对管道介质流体进行模拟量调节的设备，上半部分为电动执行机构，下半调节的设备，上半部分为电动执行机构，下半部分为阀门，如果是气动阀门，还需要有气源。部分为阀门，如果是气动阀门，还需要有气源。 61机械

35、工业出版社机械工业出版社浙浙江理工大江理工大学自学自动动化系化系张益波制作张益波制作电动阀电动阀 l电动阀大体分两种，一种为角行程电动阀，由电动阀大体分两种，一种为角行程电动阀，由电动执行器控制角行程阀，可使阀门在电动执行器控制角行程阀，可使阀门在0-90度度内旋转控制管道流体通断；另一种为直行程电内旋转控制管道流体通断；另一种为直行程电动阀，由电动执行器配合直行程阀，通过控制动阀，由电动执行器配合直行程阀，通过控制阀板上下动作控制管道流体通断阀板上下动作控制管道流体通断 l电动阀的电气连接相对比较复杂，最常见的电电动阀的电气连接相对比较复杂，最常见的电动阀包含动阀包含4或或5根线，其中两根根

36、线，其中两根(单相单相220伏伏)或或三根三根(三相三相380伏伏)线为交流电源线，另外两根线为交流电源线，另外两根为信号线，接收为信号线，接收420mA控制信号以调节阀门控制信号以调节阀门开度；如果为气动阀，则仅有两根信号线。相开度；如果为气动阀，则仅有两根信号线。相对高级的阀门还有对高级的阀门还有24根信号反馈线，用于指根信号反馈线，用于指示阀门开度或故障。示阀门开度或故障。 62机械工业出版社机械工业出版社浙浙江理工大江理工大学自学自动动化系化系张益波制作张益波制作电磁阀原理电磁阀原理张益波制作张益波制作交流调制交流调制63机械工业出版社机械工业出版社浙浙江理工大江理工大学自学自动动化系

37、化系张益波制作张益波制作第三节第三节 规模集成设备规模集成设备 l规模集成设备指的是自身带有规模集成设备指的是自身带有CPU与相应外与相应外围设备，可以完成特定功能的电气设备，该类围设备，可以完成特定功能的电气设备，该类设备具有集成度高、功能独立以及可操作等特设备具有集成度高、功能独立以及可操作等特点。在本节中，主要介绍与本书相关的两类规点。在本节中，主要介绍与本书相关的两类规模集成设备：变频器和文本屏。模集成设备：变频器和文本屏。64机械工业出版社机械工业出版社浙浙江理工大江理工大学自学自动动化系化系张益波制作张益波制作变频器变频器 l在我国，工业电网提供电压为在我国，工业电网提供电压为22

38、0伏、伏、50赫兹赫兹的三相交流电，被称为的三相交流电，被称为工频电源工频电源；对应地，直；对应地，直接与工频电源连接、在额定电压与额定频率下接与工频电源连接、在额定电压与额定频率下以额定转速工作的电机被称为以额定转速工作的电机被称为工频工频工作工作电机电机。l但在大部分情况下，需要对电机进行调速。由但在大部分情况下，需要对电机进行调速。由于三相电机的电机调速方式非常复杂，因此在于三相电机的电机调速方式非常复杂，因此在对精度要求较高的场合通常采用变频器对电机对精度要求较高的场合通常采用变频器对电机进行调速。进行调速。 65机械工业出版社机械工业出版社浙浙江理工大江理工大学自学自动动化系化系张益

39、波制作张益波制作l变频器是利用集成电路调节电机转速的设备，变频器是利用集成电路调节电机转速的设备，由于其对输入交流电信号频率进行调节和变换由于其对输入交流电信号频率进行调节和变换后输出至感应式交流电机以实现电机的调速，后输出至感应式交流电机以实现电机的调速，因此被称为变频器。因此被称为变频器。l变频器通过交变频器通过交-直直-交转换，达到实现控制电机交转换，达到实现控制电机转速的目的。转速的目的。l通过变频器调整后的电源被称为变频电源，由通过变频器调整后的电源被称为变频电源，由变频器控制工作的电机被称为变频器控制工作的电机被称为变频变频工作工作电机电机。 66机械工业出版社机械工业出版社浙浙江

40、理工大江理工大学自学自动动化系化系张益波制作张益波制作西门子西门子MicroMaster系列变频器系列变频器(a) 变频器外观图InverterL1 L2 L3U V W(b) 变频器电气图张益波制作张益波制作67机械工业出版社机械工业出版社浙浙江理工大江理工大学自学自动动化系化系张益波制作张益波制作MM440 MM440是适合用于三相电动机速度控制和转矩是适合用于三相电动机速度控制和转矩控制的系列变频器，功率范围涵盖控制的系列变频器，功率范围涵盖120W至至200KW(恒转矩恒转矩(VT)方式方式)或或250KW(变转矩变转矩(VT)方式方式)的多种型号的多种型号 68机械工业出版社机械工业出版社浙浙江理工大江理工大学自学自动动化系化系张益波制作张益波制作变频器选型变频器选型