機電一體化

瀏覽[3284]次 [2008-5-30]

什么是PLC，可編程序控制器的定義

可編程序控制器，英文稱Programmable Controller，簡稱PC。但由于PC容易和個人計算機（Personal Computer）混淆，故人們?nèi)粤晳T地用PLC作為可編程序控制器的縮寫。它是一個以微處理器為核心的數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)裝置，專為在工業(yè)現(xiàn)場應用而設計，它采用可編程序的存儲器，用以在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時/計數(shù)和算術運算等操作指令，并通過數(shù)字式或模擬式的輸入、輸出接口，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。PLC是微機技術與傳統(tǒng)的繼電接觸控制技術相結合的產(chǎn)物，它克服了繼電接觸控制系統(tǒng)中的機械觸點的接線復雜、可靠性低、功耗高、通用性和靈活性差的缺點，充分利用了微處理器的優(yōu)點，又照顧到現(xiàn)場電氣操作維修人員的技能與習慣，特別是PLC的程序編制，不需要專門的計算機編程語言知識，而是采用了一套以繼電器梯形圖為基礎的簡單指令形式，使用戶程序編制形象、直觀、方便易學；調(diào)試與查錯也都很方便。用戶在購到所需的PLC后，只需按說明書的提示，做少量的接線和簡易的用戶程序編制工作，就可靈活方便地將PLC應用于生產(chǎn)實踐。

可編程序控制器一直在發(fā)展中，所以至今尚未對其下后的定義。國際電工學會（IEC）曾先后于1982.11；1985.1和1987.2發(fā)布了可編程序控制器標準草案的第一，二，三稿。

在第三稿中，對PLC作了如下定義：可編程序控制器是一種數(shù)字運算操作電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計。它采用了可編程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術運算等操作的指令，并通過數(shù)字的，模擬的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程�？删幊绦蚩刂破骷捌溆嘘P的外圍設備，都應按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體、易于擴充其功能的原則設計。

定義強調(diào)了PLC是：1 數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)——也是一種計算機

2 專為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計

3 面向用戶指令——編程方便

4 邏輯運算、順序控制、定時計算和算術操作

5 數(shù)字量或模擬量輸入輸出控制

6 易與控制系統(tǒng)聯(lián)成一體

7 易于擴充

什么是刀開關？刀開關的結構及選用原則

開關是普通、使用早的電器。其作用是分合電路、開斷電流。常用的有刀開關、隔離開關、負荷開關、轉換開關(組合開關)、自動空氣開關(空氣斷路器)等。

開關有有載運行操作、無載運行操作、選擇性運行操作之分；又有正面操作、側面操作、背面操作幾種；還有不帶滅弧裝置和帶滅弧裝置之分。刀口接觸有面接觸和線接觸兩種，線接觸形式，刀片容易插入，接觸電阻小，制造方便。開關常采用彈簧片以保證接觸良好。

什么是空氣開關（低壓斷路器）？低壓斷路器的結構及工作原理

低壓斷路器也稱為自動空氣開關，可用來接通和分斷負載電路，也可用來控制不頻繁起動的電動機。它功能相當于閘刀開關、過電流繼電器、失壓繼電器、熱繼電器及漏電保護器等電器部分或全部的功能總和，是低壓配電網(wǎng)中一種重要的保護電器。

低壓斷路器具有多種保護功能(過載、短路、欠電壓保護等)、動作值可調(diào)、分斷能力高、操作方便、安全等優(yōu)點，所以目前被廣泛應用。

結構和工作原理

低壓斷路器由操作機構、觸點、保護裝置(各種脫扣器)、滅弧系統(tǒng)等組成。低壓斷路器工作原理圖如圖l所示。

如何選擇熔斷器

（1）熔斷器的安秒特性熔斷器的動作是靠熔體的熔斷來實現(xiàn)的，當電流較大時，熔體熔斷所需的時間就較短。而電流較小時，熔體熔斷所需用的時間就較長，甚至不會熔斷。因此對熔體來說，其動作電流和動作時間特性即熔斷器的安秒特性，為反時限特性，如圖所示。

圖熔斷器的安秒特性

每一熔體都有一小熔化電流。相應于不同的溫度，小熔化電流也不同。雖然該電流受外界環(huán)境的影響，但在實際應用中可以不加考慮。一般定義熔體的小熔斷電流與熔體的額定電流之比為小熔化系數(shù)，常用熔體的熔化系數(shù)大于1.25，也就是說額定電流為10A的熔體在電流12.5A以下時不會熔斷。熔斷電流與熔斷時間之間的關系如表1-2所示。

從這里可以看出，熔斷器只能起到短路保護作用，不能起過載保護作用。如確需在過載保護中使用，必須降低其使用的額定電流，如8A的熔體用于10A的電路中，作短路保護兼作過載保護用，但此時的過載保護特性并不理想。

表1-2 熔斷電流與熔斷時間之間的關系

熔斷電流	1.25～1.3I_N	1.6 I_N	2 I_N	2.5 I_N	3 I_N	4 I_N
熔斷時間	∞	1h	40s	8s	4.5s	2.5s

（2）熔斷器的選擇主要依據(jù)負載的保護特性和短路電流的大小選擇熔斷器的類型。對于容量小的電動機和照明支線，常采用熔斷器作為過載及短路保護，因而希望熔體的熔化系數(shù)適當小些。通常選用鉛錫合金熔體的RQA系列熔斷器。對于較大容量的電動機和照明干線，則應著重考慮短路保護和分斷能力。通常選用具有較高分斷能力的RM10和RL1系列的熔斷器；當短路電流很大時，宜采用具有限流作用的RT0和RTl2系列的熔斷器

熔體的額定電流可按以下方法選擇：

1）保護無起動過程的平穩(wěn)負載如照明線路、電阻、電爐等時，熔體額定電流略大于或等于負荷電路中的額定電流。

2）保護單臺長期工作的電機熔體電流可按大起動電流選取，也可按下式選取：

IRN ≥ (1.5～2.5)IN

式中IRN--熔體額定電流；IN--電動機額定電流。如果電動機頻繁起動，式中系數(shù)可適當加大至3～3.5，具體應根據(jù)實際情況而定。

3）保護多臺長期工作的電機（供電干線）

IRN ≥ (1.5～2.5)IN max+ΣIN

IN max-容量大單臺電機的額定電流。ΣIN其余.電動機額定電流之和。

（3）熔斷器的級間配合為防止發(fā)生越級熔斷、擴大事故范圍，上、下級(即供電干、支線)線路的熔斷器間應有良好配合。選用時，應使上級(供電干線)熔斷器的熔體額定電流比下級(供電支線)的大1～2個級差。

常用的熔斷器有管式熔斷器R1系列、螺旋式熔斷器RLl系列、填料封閉式熔斷器RT0系列及快速熔斷器RSO、RS3系列等。

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