機電一體化

瀏覽[3219]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，故人們仍習慣地用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字運算操作的電子系統裝置，專為在工業現場應用而設計，它采用可編程序的存儲器，用以在其內部存儲執行邏輯運算、順序控制、定時/計數和算術運算等操作指令，并通過數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過程。PLC是微機技術與傳統的繼電接觸控制技術相結合的產物，它克服了繼電接觸控制系統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點，又照顧到現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應用于生產實踐。

可編程序控制器一直在發展中，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字運算操作電子系統，專為在工業環境下應用而設計。它采用了可編程序的存儲器，用來在其內部存儲執行邏輯運算、順序控制、定時、計數和算術運算等操作的指令，并通過數字的，模擬的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產過程。可編程序控制器及其有關的外圍設備，都應按易于與工業控制系統形成一個整體、易于擴充其功能的原則設計。

定義強調了PLC是：1 數字運算操作的電子系統——也是一種計算機

2 專為在工業環境下應用而設計

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 數字量或模擬量輸入輸出控制

6 易與控制系統聯成一體

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、分斷能力高、操作方便、安全等優點，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，常用熔體的熔化系數大于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，式中系數可適當加大至3～3.5，具體應根據實際情況而定。

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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