自动控制系统分析

1、自动控制系统组成与电机控制低压控制电器与选择控制电气图动力执行部件控制与保护回路控制逻辑与计算机电动机选择电动机的控制目标速度控制转矩控制特点aTICTEaaaCRIUn旋转磁场方向控制速度控制转矩控制(定子相电压)变频调速)1 (601spfn11144. 4NfU变频技术分类控制方式国外国内动力线L1、L2、L3U、V、W输入正反转控制vSTF、STR速度控制（频率控制）vRH、RM、RLv模拟输入输出报警输出频率检测模拟量输出通信RS485负载类型：恒转矩、恒功率、风机类变频器功率值与电动机功率值相当时最合适，以利变频器在高的效率值下运转。变频器的功率分级与电动机功率分级不相同时，则变频

2、器的功率要尽可能接近电动机的功率，略大于电动机的功率。当电动机属频繁起动、制动工作或处于重载起动且较频繁工作时，可选取大一级的变频器，以利用变频器长期、安全地运行。变频器安装地点必需符合标准环境的要求，否则易引起故障或缩短使用寿命；变频器与驱动马达之间的距离一般不超过50米，若需更长的距离则需降低载波频率或增加输出电抗器选件才能正常运转用途特点在PC上用编辑器编写IMS语言代码用专用的编译工具转换成IMS中间代码人工或通过RS232将中间代码传到控制器工作原理调速方式步进电机（脉冲电机，输入为脉冲电压，不是交流/直流电源）特点U相通电：转子齿1、3吸引到定子U极V相通电：转子顺时针转30度，与

3、V相定子对齐W相通电：转子顺时针转30度，与W相定子对齐U/V/W轮流通电，磁场转一周，转子转一个齿距通电方式步距角（定子通电一次，转子转过角度）控制系统组成控制内容将输入的电压信号（控制电压）转变为转轴的角位移或角速度输出伺服电机类型 控制绕组的电压大小决定其旋转速度，电压极性决定旋转方向。 采用伺服驱动器控制控制方式 脉冲输入方式 直流电机 交流电机步进电机伺服电机液压系统组成概念分类刀开关又叫闸刀开关，一般用于不频繁操作的低压电路中，用作接通和切断电源，或用来将电路与电源隔离，有时也用来控制小容量电动机的直接起动与停机。一般与熔断器串联使用，以便在短路或过负荷时熔断器熔断而自动切断电路。

4、安装刀开关时，电源线应接在静触点上，负荷线接在与闸刀相连的端子上。对有熔断丝的刀开关，负荷线应接在闸刀下侧熔断丝的另一端，以确保刀开关切断电源后闸刀和熔断丝不带电。在垂直安装时，手柄向上合为接通电源，向下拉为断开电源，不能反装，否则会因闸刀松动自然落下而误将电源接通。刀开关的选用主要考虑回路额定电压、长期工作电流以及短路电流所产生的动热稳定性等因素。刀开关的额定电流应大于其所控制的最大负荷电流。用于直接起停3 kW及以下的三相异步电动机时，刀开关的额定电流必须大于电动机额定电流的3倍。按额定电压选 按额定电流选 按热稳定和动稳定校验组合开关又叫转换开关，是一种转动式的闸刀开关，主要用于接通或切

5、断电路、换接电源、控制小型电机的起动、停止、正反转或局部照明、改变工作方式等。组合开关有若干个动触片和静触片，分别装于数层绝缘件内，静触片固定在绝缘垫板上，动触片装在转轴上，随转轴旋转而变更通、断位置。一般安装在操作台上按钮主要用于远距离操作继电器、接触器接通或断开控制电路，从而控制电动机或其他电器设备的运行。按钮的触点分常闭触点（动断触点）和常开触点（动合触点）两种。常闭触点是按钮未按下时闭合、按下后断开的触点。常开触点是按钮未按下时断开、按下后闭合的触点。按钮按下时，常闭触点先断开，然后常开触点闭合；松开后，依靠复位弹簧使触点恢复到原来的位置。常开触点用于启动、常闭触点用于停止一般安装在操

6、作台或控制柜门上，有些按钮还自带指示灯，表示所控制接触器的闭合状态(红色用于闭合，绿色用于断开)。急停按钮，按下后闭合，松开后不会自动恢复，需要旋转一定角度才恢复熔断器主要作短路或过载保护用，串联在被保护的线路中。线路正常工作时如同一根导线，起通路作用；当线路短路或过载时熔断器熔断，起到保护线路上其他电器设备的作用（俗称：保险）。按分断范围分： 是一种没有灭弧装置的开关设备，主要用来断开无负荷电流的电路，隔离电源，在分闸状态时有明显的断开点，以保证其他电气设备的安全检修。在合闸状态时能可靠地通过正常负荷电流及短路故障电流。无专门灭弧装置，不能切断负荷电流及短路电流。在电路已被断路器断开情况下才

7、能进行操作，严禁带负荷操作，以免造成严重设备和人身事故。一般配合断路器使用 刀开关就是一种低压隔离开关断路器又叫自动空气开关或自动开关一般用于主回路的总电源开关或分支回路电源开关，代替早期的刀开关。具有人工闭合与断开、自动断开的能力。正常情况下，依靠人工闭合或断开回路，一旦出现短路、过流、欠压等故障，可以自动断开，切断回路，保护控制系统与设备。额定电流和额定电压应不低于控制线路中设备正常工作电流和工作电压，极限通断能力应不低于电路的最大短路电流。 类型额定电压与电流断路器通断能力辅助触点类型整定电流(电机保护用) 也称为位置开关，主要用于将机械位移变为电信号，以实现对机械运动的电气控制。行程开

8、关为接触式：当机械的运动部件撞击触杆时，触杆下移使常闭触点断开，常开触点闭合；当运动部件离开后，在复位弹簧的作用下，触杆回复到原来位置，各触点恢复常态。接近开关为非接触式：磁感应等用于确定机构的运动位置，也可以用于确定机构的零位。原理触点根据接触器所控制负载任务选择相应使用类别的接触器 根据负载功率和操作情况来确定接触器主触头的电流等级 主回路参数作用结构选型原理作用(多用) 原理触点电机额定电流 380V三相电机容量求热继电器额定电流和整定电流 380V三相电机容量求接触器额定电流 380V三相电机容量求开关等额定电流 导线电流(电流与线截面的倍数) cos732. 1UPI 电机正反转控制

9、电路电机点动控制电路输入输出（I/O）点数的估算 存储器容量的估算 控制功能的选择 定义：用电气图形符号、带注释的框或简化外形表示电气系统或设备中组成部分之间相互关系及其连接关系的一种图。分类系统图或框图：表示系统组成及相互关系的方框图电路图：电气设备的详细组成与连接关系的图功能图：表示功能组成但不涉及具体实现方法的图逻辑图：用二进制逻辑符号绘制的简图功能表图：表示控制系统作用和状态的图等效电路图：用R、C、L理想元件表示的图程序图：表示程序单元及相互关系的图端子功能图：用文字、图等表示功能单元端子功能的图接线图或接线表位置图用图形符号并按工作顺序排列，详细表示电路、设备或成套装置的全部组成和

10、连接关系，而不考虑其实际位置的一种简图。目的是便于详细理解作用原理、分析和计算电路特性表示成套装置、设备或装置的连接关系，用以进行接线和检查的一种简图或表格单元接线图（表）：表示成套装置或设备中一个结构单元内连接关系的接线图（表）互连接线图（表）:表示成套装置或设备的不同单元之间连接关系的接线图（表）。端子接线图（表）：表示成套装置或设备的端子，以及接在端子上的外部接线（必要时包括内部接线）的接线图或接线表项目代号由拉丁字母、阿拉伯数字、特定的前缀符号，按照一定规则组合而成的代码。一个完整的项目代号含有四个代号段：高层代号段，其前缀符号为“=”种类代号段，前缀符号为“-”位置代号段，其前缀符号

11、为“+”端子代号段，其前缀符号为“：”=A1-K1+C8S1M4 表示A1装置中的继电器K1，位置在C8区间S1列控制柜M4 柜中=A1P2-Q4K2+C1S3M6表示A1装置P2系统中的Q4开关中的继电器K2，位置在C1区间S3 列操作柜M6柜中指系统或设备中任何较高层次（对给予代号的项目而言）项目的代号。如S2系统中的开关Q3，表示为=S2-Q3，其中=S2为高层代号用以识别项目种类的代号。有如下三种表示方法位置代号指项目在组件、设备、系统或建筑物中实际位置的代号。位置代号由自行规定的拉丁字母或数字组成。在使用位置代号时，就给出表示该项目位置的示意图。如+204 +A +4可写为+204A4，意思为A列柜装在204室第4机柜端子代号通常不与前三段组合在一起，只与种类代号组合。可采用数字或大写字母-S4：A 表示控制开关S4的A号端子-XT：7 表示端子板XT 的7号端子图面由边框线、图框线、标题栏、会签栏组成图幅A0到A4。A3、A4可加长，其余不能标题栏是用以确定图样名称、图号、张次、更改和有关人员签名等内容的栏目，一般在图纸的右下方或下方。标题栏中的文字方向为看图方向会签栏是供审图签名和标注日期用图样编号由图号和检索号两部分组成图幅的区分：在