电气常用元件基础知识培训讲义

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1、电气常用元件基础知识培训讲义目录电气设备安全基本电气元件知识3常用元件举例1）继电器2）接触器3）断路器4）熔断器5）变压器6）传感器7）电动机8）PLC9）限位开关10)电磁阀11）二极管（）12）三极管（）一电气设备安全1接地（1）接地的基本概念接地是将电气设备或装置的某一点（接地端）与大地之间做符合技术要求的电气连接。目的是利用大地为正常运行、绝缘损坏或遭受雷击等情况下的电气设备等提供对地电流流通回路，保证电气设备和人身的安全。（2）接地装置接地装置由接地体和接地线两部分组成。接地体是埋入大地中并和大地直接接触的导体组，它分为自然接地体和人工接地体。电气设备或装置的接地端与接地体相连的金

2、属导线称为接地线。（3）中性点与中性线星型联接的三相电路中，三相电源或负载连在一起的点称为三相电路的中性点。由中性点引出的线称为中性线，用N表示。（4）零点与零线当三相电路中性点接地时，该中性点称为零点。由零点引出的线称为零线。2.电气设备接地的种类1工作接地为了保证电气设备的正常工作，将电路中的某一点通过接地装置与大地可靠地连接，称为工作接地。2保护接地保护接地是将电气设备正常情况下不带电的金属外壳通过接地装置与大地可靠连接。保护接地适用于中性点不接地或不直接接地的电网系统。3保护接零在中性点直接接地系统中，把电气设备金属外壳等与电网中的零线作可靠的电气连接，称保护接零。保护接零可以起到保护

3、人身和设备安全的作用。4重复接地三相四线制的零线在多于一处经接地装置与大地再次连接的情况称为重复接地。对1kV以下的接零系统中，重复接地的接地电阻不应大于10。重复接地的作用：降低三相不平衡电路中零线上可能出现的危险电压，减轻单相接地或高压串入低压的危险。5其他保护接地（1）过电压保护接地 为了消除雷击或过电压的危险影响而设置的接地。（2）防静电接地 为了消除生产过程中产生的静电而设置的接地。（3）屏蔽接地 为了防止电磁感应而对电力设备的金属外壳、屏蔽罩、屏蔽线的外皮或建筑物金属屏蔽体等进行的接地。3.电气设备安全运行措施（1）必须严格遵守操作规程，合上电流时，先合隔离开关，再合负荷开关，分断

4、电流时，先断负荷开关，再断隔离开关；（2）电气设备一般不能受潮，在潮湿场合使用时，要有防雨水和防潮措施。电气设备工作时会发热，应有良好的通风散热条件和防火措施；（3）所有电气设备的金属外壳应有可靠的保护接地。电气设备运行时可能会出现故障，所以应有短路保护、过载保护、欠压和失压保护等保护措施；（4）凡有可能被雷击的电气设备，都要安装防雷措施；（5）对电气设备要做好安全运行检查工作，对出现故障的电气设备和线路应及时检修。国标规定：L相线N中性线PE保护接地线PEN保护中性线，兼有保护线和中性线的作用。-二基本电气元件知识 一电气图纸查阅1.常用电气符号介绍设 备举 例基本文字苻号中 文 名 称英

5、文 名 称单字母双字母电容器电容器CapacitorC保护器件具有延时动作的限流保护器件Current threshold protective device with time-lag actionFFR具有延时和瞬时动作的限流保护Current threshold protective device with instantaneous time-lag actionFS 熔断器FuseFU限压保护器件Voltage threshold protective devioceFV信号器件声响指示器Acoustical indicatorHHA光指示器Optical indicatorHL指示

6、灯Indicator lampHL继电器瞬时接触继电器Instantaneous contactor relayKKA瞬时有或无继电器Instantaneous all or nothing relayKA交流继电器Alternating relayKA接触器接触器ContactorKM电动机电动机MotorM同步电动机Synchronous motorMS力矩电动机Torque motorMT电力电路的开关器件断路器Circuit-breaker QQF电动机保护开关Motor protection switchQM隔离开关Disconnector (isolator)QS开关器件控制开关C

7、ontrol switchSSA选择开关Selector switchSA（2）电气种类代号一个电气装置一般是由多种类型的电器元件所组成，为了明确识别这些器件，特设置了种类代号。数字，以区别具有相同种类字母代码的不同项目项目种类字母代表项目种类字母代表数字，表示主原件所在面码 各字符含义如下表所示：例如：某设备中有三个继电器，有两个在第一页，一个在第三页，则其种类代号应为1K1、1K2、3K3。其中项目种类的字母代码可按以上所述中所提供的“项目种类的字母代码”选取，或者按其它相关的电气规则中的电气设备常用基本文字符号中的单字母选取。（3）电机变压器常用图形符号1、电动机符号：序 号图 形 符

8、号说 明06-04-01直流电动机06-04-02交流电动机06-04-03直流伺服电动机06-04-04交流伺服电动机06-08-01三相笼型异步电动机06-19-04双组变压器2、开关、控制和保护装置符号：序 号图 形 符 号说 明07-02-01动合（常开）触点07-02-03动断（常闭）触点07-05-01当操作器件被吸合时延时闭合的动合触点07-05-0207-05-03当操作器件被释放时延时断开的动合触点07-05-0407-07-02按钮开关（不闭锁）07-07-03拉拨开关（不闭锁）07-07-04旋钮开关、旋转开关（闭锁）07-08-01位置开关，动合触点限位开关，动合触点序

9、 号图 形 符 号说 明07-08-02位置开关，动断触点限制开关，动断触点07-13-03多线表示07-13-08隔离开关07-15-01操作器件一般符号07-15-07缓慢释放（缓放）继电器的线圈07-15-08缓慢吸合（缓吸）继电器的线圈07-21-01熔断器一般符号3、常用信号器件序 号图 形 符 号说 明08-10-10蜂鸣器4、常用电力图形符号序 号图 形 符 号说 明11-16-03电磁阀11-16-04电磁阀11-16-06电磁制动阀二 电缆电线电缆的应用主要分为三大类 1、电力系统 电力系统采用的电线电缆产品主要有架空裸电线、汇流排（母线）、电力电缆（塑料线缆、油纸力缆（基本

10、被塑料电力电缆代替）、橡套线缆、架空绝缘电缆）、分支电缆（取代部分母线）、电磁线以及电力设备用电气装备电线电缆等。 2、信息传输系统 用于信息传输系统的电线电缆主要有市话电缆、电视电缆、电子线缆、射频电缆、光纤缆、数据电缆、电磁线、电力通讯或其他复合电缆等。 3、机械设备、仪器仪表系统 此部分除架空裸电线外几乎其他所有产品均有应用，但主要是电力电缆、电磁线、数据电缆、仪器仪表线缆等。三 常用元件举例1继电器(Relay)1.概述： 继电器是根据某种输入信号的变化，接通或断开控制电路，实现自动控制和保护电力装置的自动电器。2.种类： 按输入信号的性质分为： 电压继电器、电流继电器、时间继电器、温

11、度继电器、速度继电器、压力继电器等； 按工作原理可分为： 电磁式继电器、感应式继电器、电动式继电器、热继电器和电子式继电器等；按输出形式可分为：有触点和无触点两类， 按用途可分为：控制用与保护用继电器。继电器是一种电子控制器件，它具有控制系统（又称输入回路）和被控制系统（又称输出回路），通常应用于自动控制电路中，它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。继电器的定义继电器是一种当输入量（电、磁、声、光、热，又称激励量）达到一定值时，输出量将发生跳跃式变化的自动控制器件。继电器的继电特性继电器的输入信号x从零连续增加达到衔铁开始吸合

12、时的动作值xx,继电器的输出信号立刻从y=0跳跃到y=ym,即常开触点从断到通。一旦触点闭合，输入量x继续增大，输出信号y将不再起变化。当输入量x从某一大于xx值下降到xf,继电器开始释放，常开触点断开。我们把继电器的这种特性叫做继电特性，也叫继电器的输入-输出特性。释放值xf与动作值xx的比值叫做反馈系数，即Kf= xf /xx触点上输出的控制功率Pc与线圈吸收的最小功率P0之比叫做继电器的控制系数，即Kc=PC/P0继电器（relay）的工作原理和特性简介当输入量(如电压、电流、温度等)达到规定值时，使被控制的输出电路导通或断开的电器。可分为电气量(如电流、电压、频率、功率等)继电器及非电

13、气量(如温度、压力、速度等)继电器两大类。具有动作快、工作稳定、使用寿命长、体积小等优点。广泛应用于电力保护、自动化、运动、遥控、测量和通信等装置中。1)电磁继电器的工作原理和特性电磁式继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。只要在线圈两端加上一定的电压，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点（常开触点）吸合。当线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置，使动触点与原来的静触点（常闭触点）释放。这样吸合、释放，从而达到了在电路中的导通、切断的目的。对于继电器的“常开、

14、常闭”触点，可以这样来区分：继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点，称为“常开触点”；处于接通状态的静触点称为“常闭触点”。4)磁簧继电器磁簧继电器是以线圈产生磁场将磁簧管作动之继电器，为一种线圈传感装置。因此磁簧继电器之特征、小型尺寸、轻量、反应速度快、短跳动时间等特性。当整块铁磁金属或者其它导磁物质与之靠近的时候，发生动作，开通或者闭合电路。由永久磁铁和干簧管组成。永久磁铁、干簧管固定在一个不导磁也不带有磁性的支架上。以永久磁铁的南北极的连线为轴线，这个轴线应该与干簧管的轴线重合或者基本重合。由远及近的调整永久磁铁与干簧管之间的距离，当干簧管刚好发生动作（对于常开的干簧管，变为闭合；对于常

15、闭的干簧管，变为断开）时，将磁铁的位置固定下来。这时，当有整块导磁材料，例如铁板同时靠近磁铁和干簧管时，干簧管会再次发生动作，恢复到没有磁场作用时的状态；当该铁板离开时，干簧管即发生相反方向的动作。 磁簧继电器结构坚固，触点为密封状态，耐用性高，可以作为机械设备的位置限制开关，也可以用以探测铁制门、窗等是否在指定位置。5)光继电器光继电器为AC/DC并用的半导体继电器，指发光器件和受光器件一体化的器件。输入侧和输出侧电气性绝缘，但信号可以通过光信号传输。其特点为寿命为半永久性、微小电流驱动信号、高阻抗绝缘耐压、超小型、光传输、无接点等。主要应用于量测设备、通信设备、保全设备、医疗设备等。二、继

16、电器主要产品技术参数1)额定工作电压是指继电器正常工作时线圈所需要的电压，也就是控制电路的控制电压。根据继电器的型号不同，可以是交流电压，也可以是直流电压。2)直流电阻是指继电器中线圈的直流电阻，可以通过万能表测量。3)吸合电流是指继电器能够产生吸合动作的最小电流。在正常使用时，给定的电流必须略大于吸合电流，这样继电器才能稳定地工作。而对于线圈所加的工作电压，一般不要超过额定工作电压的1.5倍，否则会产生较大的电流而把线圈烧毁。4)释放电流是指继电器产生释放动作的最大电流。当继电器吸合状态的电流减小到一定程度时，继电器就会恢复到未通电的释放状态。这时的电流远远小于吸合电流。5)触点切换电压和电

17、流是指继电器允许加载的电压和电流。它决定了继电器能控制电压和电流的大小，使用时不能超过此值，否则很容易损坏继电器的触点。三、继电器的电符号和触点形式继电器线圈在电路中用一个长方框符号表示，如果继电器有两个线圈，就画两个并列的长方框。同时在长方框内或长方框旁标上继电器的文字符号“J”。继电器的触点有两种表示方法：一种是把它们直接画在长方框一侧，这种表示法较为直观。另一种是按照电路连接的需要，把各个触点分别画到各自的控制电路中，通常在同一继电器的触点与线圈旁分别标注上相同的文字符号，并将触点组编上号码，以示区别。继电器的触点有三种基本形式：1.动合型（H型）线圈不通电时两触点是断开的，通电后，两个

18、触点就闭合。以合字的拼音字头“H”表示。2.动断型（D型）线圈不通电时两触点是闭合的，通电后两个触点就断开。用断字的拼音字头“D”表示。3.转换型（Z型）这是触点组型。这种触点组共有三个触点，即中间是动触点，上下各一个静触点。线圈不通电时，动触点和其中一个静触点断开和另一个闭合，线圈通电后，动触点就移动，使原来断开的成闭合，原来闭合的成断开状态，达到转换的目的。这样的触点组称为转换触点。用“转”字的拼音字头“z”表示。四、继电器的选用1.先了解必要的条件控制电路的电源电压，能提供的最大电流；被控制电路中的电压和电流；被控电路需要几组、什么形式的触点。选用继电器时，一般控制电路的电源电压可作为选

19、用的依据。控制电路应能给继电器提供足够的工作电流，否则继电器吸合是不稳定的。2.查阅有关资料确定使用条件后，可查找相关资料，找出需要的继电器的型号和规格号。若手头已有继电器，可依据资料核对是否可以利用。最后考虑尺寸是否合适。3.注意器具的容积。若是用于一般用电器，除考虑机箱容积外，小型继电器主要考虑电路板安装布局。对于小型电器，如玩具、遥控装置则应选用超小型继电器产品。继电器分类按作用原理分1电磁继电器在输入电路内电流的作用下，由机械部件的相对运动产生预定响应的一种继电器。它包括直流电磁继电器、交流电磁继电器、磁保持继电器、极化继电器、舌簧继电器,节能功率继电器。(1)直流电磁继电器：输入电路

20、中的控制电流为直流的电磁继电器。(2)交流电磁继电器：输入电路中的控制电流为交流的电磁继电器。(3)磁保持继电器：将磁钢引入磁回路，继电器线圈断电后，继电器的衔铁仍能保持在线圈通电时的状态，具有两个稳定状态。(4)极化继电器：状态改变取决于输入激励量极性的一种直流继电器。(5)舌簧继电器：利用密封在管内，具有触点簧片和衔铁磁路双重作用的舌簧的动作来开、闭或转换线路的继电器。(6)节能功率继电器:输入电路中的控制电流为交流的电磁继电器,但它的电流大(一般30-100A),体积小, 节电功能.2.固态继电器输入、输出功能由电子元件完成而无机械运动部件的一种继电器。3.时间继电器当加上或除去输入信号

21、时，输出部分需延时或限时到规定的时间才闭合或断开其被控线路的继电器。4.温度继电器当外界温度达到规定值时而动作的继电器.5.风速继电器当风的速度达到一定值时，被控电路将接通或断开。6.加速度继电器当运动物体的加速度达到规定值时，被控电路将接通或断开。7.其它类型的继电器如光继电器、声继电器、热继电器等。按外形尺寸分表1 继电器外形尺寸分类名 称 定 义微型继电器 最长边尺寸不大于10mm的继电器超小型继电器 最长边尺寸大于10mm，但不大于25mm的继电器小型继电器 最长边尺寸大于25mm，但不大于50mm的继电器按触点负载分表2继电器触点负载分类名 称 定 义微功率继电器 小于0.2A的继电

22、器。弱功率继电器 0.2的继电器。中功率继电器 210A的继电器。大功率继电器 10A以上继电器。节能功率继电器 20A-100A的继电器按防护特征分表3 继电器防护特征分类名 称 定 义密封继电器 采用焊接或其它方法，将触点和线圈等密封在金属罩内，其泄漏率较低的继电器塑封继电器 采用封胶的方法，将触点和线圈等密封在塑料罩内，其泄漏率较高的继电器防尘罩继电器 用罩壳将触点和线圈等封闭加以防护的继电器敞开继电器 不用防护罩来保护触点和线圈等的继电器按用途分表4 继电器用途分类名 称 定 义通讯继电器 （包括高频继电器） 该类继电器触点负载范围从低电平到中等电流，环境使用条件要求不高。机床继电器

23、机床中使用的继电器，触点负载功率大，寿命长。家电用继电器家用电器中使用的继电器，要求安全性能好。汽车继电器 汽车中使用的继电器，该类继电器切换负载功率大，抗冲、抗振性高。SF6气体密度继电器，用来监视SF6断路器中SF6气体密度、起到控制和保护SF6断路器的作用五、继电器的作用继电器是具有隔离功能的自动开关元件，广泛应用于遥控、遥测、通讯、自动控制、机电一体化及电力电子设备中，是最重要的控制元件之一。.继电器一般都有能反映一定输入变量（如电流、电压、功率、阻抗、频率、温度、压力、速度、光等）的感应机构（输入部分）；有能对被控电路实现“通”、“断”控制的执行机构（输出部分）；在继电器的输入部分和

24、输出部分之间，还有对输入量进行耦合隔离，功能处理和对输出部分进行驱动的中间机构（驱动部分）。.作为控制元件，概括起来，继电器有如下几种作用：.1) 扩大控制范围。例如，多触点继电器控制信号达到某一定值时，可以按触点组的不同形式，同时换接、开断、接通多路电路。.2) 放大。例如，灵敏型继电器、中间继电器等，用一个很微小的控制量，可以控制很大功率的电路。.3) 综合信号。例如，当多个控制信号按规定的形式输入多绕组继电器时，经过比较综合，达到预定的控制效果。. 4) 自动、遥控、监测。例如，自动装置上的继电器与其他电器一起，可以组成程序控制线路，从而实现自动化运行。工厂专业生产各式时间继电器 电磁继

25、电器 电子继电器 大功率继电器 液位继电器 固态继电器 大功率继电器 小型继电器计时器计数器 继电器等。继电器实质是一种传递信号的电器，它根据输入的信号达到不同的控制目的。继电器一般是用来接通和断开控制电器（电动机）如在直流电动机里的电流继电器，当电流过小或过大时，它检测到这种电流信号后便控制电动机的启停还有如热继电器，如电动机长期过载而使温度过高时，它便控制电动机停止5 继电器的类型信号继电器 其他继电器 热继电器 干簧式继电器 大功率继电器 时间继电器 直流电磁继电器 中间继电器 汽车继电器 交流电磁继电器 固态继电器 极化继电器 磁保持继电器 温度继电器 电磁类继电器延时继电器步进继电器

26、真空继电器 混合电子继电器 斩波器七、用途：微机继电保护测试仪可对现场各种继电器，保护及安全自动装置进行定检，并可模拟各种复杂瞬时性2接触器(Contactor)1.概述：接触器是指工业电中利用线圈流过电流产生磁场，使触头闭合，以达到控制负载的电器。接触器由电磁系统（铁心，静铁心，电磁线圈）触头系统（常开触头和常闭触头）和灭弧装置组成。2.原理：是当接触器的电磁线圈通电后，会产生很强的磁场，使静铁心产生电磁吸力吸引衔铁，并带动触头动作：常闭触头断开；常开触头闭合，两者是联动的。当线圈断电时，电磁吸力消失，衔铁在释放弹簧的作用下释放，使触头复原：常闭触头闭合；常开触头断开。3.分类：根据控制线圈

27、的电压不同，可分为 （1）直流接触器 （2）交流接触器。 （3）按操作机构分为 （4）电磁式接触器 （5）液压式接触器 （6）气动式接触器 （7）按动作方式分为 （8）直动式接触器 （9）转动式接触器3.断路器(Circuit-breaker)1.概述：低压断路器又称自动开关，它是一种既有手动开关作用，又能自动进行失压、欠压、过载、和短路保护的电器。 2.作用：它可用来分配电能，不频繁地启动异步电动机，对电源线路及电动机等实行保护，当它们发生严重的过载或者短路及欠压等故障时能自动切断电路。3.分类： （1）按操作方式分有：电动操作、储能操作和手动操作。 （2）按结构分有： 万能式和塑壳式。 （

28、3）按使用类别分有：选择型和非选择型。 （4）按灭弧介质分有：油浸式、真空式和空气式。 （5）按动作速度分有：快速型和普通型。 （6）按极数分有： 单级、二级、三级和四级等。 （7）按安装方式分有：插入式、固定式和抽屉式等。4.熔断器(fuse)1.概述： 熔断器是根据电流超过规定值一定时间后，以其自身产生的热量使熔体熔化，从而使电路断开的原理制成的一种电流保护器。熔断器广泛应用于低压配电系统和控制系统及用电设备中，作为短路和过电流保护，是应用最普遍的保护器件之一。2.原理： 熔断器是一种过电流保护电器。熔断器主要由熔体和熔管两个部分及外加填料等组成。使用时，将熔断器串联于被保护电路中，当被保

29、护电路的电流超过规定值，并经过一定时间后，由熔体自身产生的热量熔断熔体，使电路断开，起到保护的作用。5.变压器1.概述: 变压器是一种用于电能转换的电器设备,它可以把一种电压、电流的交流电能转换成相同频率的另一种电压、电流的交流电能。它由一个软铁片叠成的铁芯和围绕着铁芯的绝缘铜线或铝线绕组所组成。 变压器的功能主要：电压变换；阻抗变换；隔离；稳压（磁饱和变压器）等，变压器常用的铁心形状一般有E型和C型铁心2.分类(1)按相数分：单相变压器：用于单相负荷和三相变压器组。三相变压器：用于三相系统的升、降电压。(2)按冷却方式分：干式变压器：依靠空气对流进行冷却，一般用于局部照明、电子线路等小容量变

30、压器。油浸式变压器：依靠油作冷却介质、如油浸自冷、油浸风冷、油浸水冷、强迫油循环等。(3)按用途分：电力变压器：用于输配电系统的升、降电压。仪用变压器：如电压互感器、电流互感器、用于测量仪表和继电保护装置。试验变压器：能产生高压，对电气设备进行高压试验。特种变压器：如电炉变压器、整流变压器、调整变压器等。(4)按绕组形式分：双绕组变压器：用于连接电力系统中的两个电压等级。三绕组变压器：一般用于电力系统区域变电站中，连接三个电压等级。自耦变电器：用于连接不同电压的电力系统。也可做为普通的升压或降后变压器用。(5)按铁芯形式分：芯式变压器：用于高压的电力变压器。壳式变压器：用于大电流的特殊变压器，

31、如电炉变压器、电焊变压器；或用于电子仪器及电视、收音机等的电源变压器。-6传感器一光电传感器1.概述: 将光量转换为电量的器件称为光电传感器。光电传感器的工作基础是光电效应。 光电传感器由光源、光学通路、光电元件构成。2.光电式传感器的应用可用于检测直接引起光量变化的非电量，如光强、光照度、辐射测温、气体成分分析等；也可用来检测能转换成光量变化的其他非电量，如零件直径、表面粗糙度、应变、位移、振动、速度、加速度，以及物体的形状、工作状态的识别等。3.光电式传感器特点非接触、响应快、精度高、性能可靠等特点。4.反射传感器的几种模式：对射式镜反射式漫反射式5.常见光电传感器6.光电传感器工作原理光

32、电式传感器的工作原理是：首先把被测量的变化转换成光信号的变化，然后通过光电转换元件变换成电信号。左图所示，为光电感应Sensor电路原理图。通过A/D转换，照相主电路靠反光或对射，接受来自电子发光管的光强，判断是否有物体经过制定区域，并根据设定在输出端输出信号。图中粉红色线为输出控制线。当粉红色线与棕色线连接时，输出为LIGHT ON信号。当粉红色线与蓝色线连接时，输出为DARK ON信号二压力传感器1.概述： 压力传感器是一种将压力信号转变成电信号的传感器，主要分为静态和动态压力传感器两种。2.工作原理：压电效应是压电传感器的主要工作原理极化效应:压电材料，当沿着一定方向受到机械力作用发生变

33、形时，就产生了极化效应；当机械力撤掉之后，又会重新回到不带电的状态，也就是受到压力的时候，压电材料产生出电的效应，这就是所谓的极化效应压电传感器中主要使用的压电材料包括有石英、酒石酸钾钠和磷酸二氢胺。压电传感器只能够测量动态的应力。压电传感器主要应用在加速度、压力和力等的测量中。3.分类：(1)电阻应变片压力传感器(2)半导体应变片压力传感器(3)压阻式压力传感器(4)电感式压力传感器(5)电容式压力传感器(6)谐振式压力传感器(7)电容式加速度传感器*但应用最为广泛的是压阻式压力传感器，它具有极低的价格和较高的精度以及较好的线性特性。4.常见压力传感器：FM SD-6000Festo SDE

34、5BD Sensor三. 激光传感器1.概述：利用激光技术进行测量的传感器。它由激光器、激光检测器和测量电路组成。激光传感器是新型测量仪表，它的优点是能实现无接触远距离测量，速度快，精度高，量程大，抗光、电干扰能力强等。2. 外观：KEYENCE LV H32 激光传感器感测头放大器3.KEYENCE 激光传感器应用举例：检测吸附头有无物体带有光点的直线光束回归反射型LV-S61可以在一定距离外检测小物体。检查传送中的罐头由于整合了可消除镜面物体反射的P.R.O功能，因而可以稳定的检测金属物体。检测传送中的两块钢板凭借着清晰可见的小光点，可以轻而易举的对准薄钢板。检查压膜的压针凭借着清晰可见的

35、小光点，可以轻而易举的对准细小的物体。检测货盘上的IC偏移LV-S61的光点直径约为2.5mm，检测距离可达到500mm。这使得光轴校准更加简单。检测货盘上的IC偏移LV-S61的光点直径约为2.5mm，检测距离可达到500mm。这使得光轴校准更加简单。四电容式料位传感器（Lever Sensor）1.概述:电容式料物位传感器适用于工业企业在生产过程中进行测量和控制生产过程，主要用作类导电与非导电介质的液体液位或粉粒状固体料位的远距离连续测量和指示。电容式料位传感器由电容式传感器与电子模块电路组成，它以两线制420mA恒定电流输出为基型，经过转换，可以用三线或四线方式输出，输出信号形成为15V

36、、05V、010mA等标准信号。电容传感器由绝缘电极和装有测量介质的圆柱形金属容器组成。当料位上升时，因非导电物料的介电常数明显小于空气的介电常数，所以电容量随着物料高度的变化而变化。 2.结构：电容式传感器的模块电路由基准源、脉宽调制、转换、恒流放大、反馈和限流等单元组成。采用脉宽调特原理进行测量的优点是频率较低，对周围元射频干扰、稳定性好、线性好、无明显温度漂移等。3.工作原理:图 4-15是电容式料位传感器结构示意图。 测定电极安装在罐的顶部,这样在罐壁和测定电极之间就形成了一个电容器。 图 4-15电容式料位传感器结构示意图当罐内放入被测物料时, 由于被测物料介电常数的影响, 传感器的

37、电容量将发生变化, 电容量变化的大小与被测物料在罐内高度有关, 且成比例变化。检测出这种电容量的变化就可测定物料在罐内的高度-七电动机一什么是电动机一种旋转式机器,它将电能转变为机械能,轴机械转动电动机电压二三种基本类型的电动机：1.步进电动机 2.直流电动机 3. 交流异步电动机（一）步进电机1.概念：步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(称为“步距角”)，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的

38、速度和加速度，从而达到调速的目的。2.分类：1反应式步进电机(VR)、.2.永磁式步进电机(PM)、3.混合式步进电机(HB) 4.和单相式步进电机等.3.结构：步进电机由定子、转子、端盖等三大部件构成，具有精度高、气隙极小、结构紧凑、单位体积出力大等特点，其基本结构如下：（二) 直流电动机1.概念：实现直流电能转换成机械能。直流电机由定子和转子两部分组成，其间有一定的气隙。其构造的主要特点是具有一个带换向器的电枢。直流电机的定子由机座、主磁极、换向磁极、前后端盖和刷架等部件组成。其中主磁极是产生直流电机气隙磁场的主要部件，由永磁体或带有直流励磁绕组的叠片铁心构成。直流电机的转子则由电枢、换向

39、器(又称整流子)和转轴等部件构成。其中电枢由电枢铁心和电枢绕组两部分组成。电枢铁心由硅钢片叠成，在其外圆处均匀分布着齿槽，电枢绕组则嵌置于这些槽中。换向器是一种机械整流部件。由换向片叠成圆筒形后，以金属夹件或塑料成型为一个整体。各换向片间互相绝缘。换向器质量对运行可靠性有很大影响。2.结构：直流电机主要分为定子和转子两大部分。定转子之间存在的间隙称为气隙。1）定子-是电机的静止部分 包括：（1）主磁极 （2）换向极 （3）电刷装置 （4）机座和端盖2）转子-是电机的转动部分 包括：（1）电枢（2）换向器 （3）转轴3）气隙静止的磁极和旋转的电枢之间的间隙称为气隙三）交流电动机1.概述:交流电动

40、机实现交流电能转换成机械能。外观:2.基本结构:3.分类：目前较常用的交流电动机有两种: 1 单相交流电动机 2. 三相异步电动机（1）. 单相交流电动机单相交流电动机只有一个绕组，转子是鼠笼式的。当单相正弦电流通过定子绕组时，电动机就会产生一个交变磁场，这个磁场的强弱和方向随时间作正弦规律变化，但在空间方位上是固定的，所以又称这个磁场是交变脉动磁场。这个交变脉动磁场可分解为两个以相同转速、旋转方向互为相反的旋转磁场，当转子静止时，这两个旋转磁场在转子中产生两个大小相等、方向相反的转矩，使得合成转矩为零，所以电动机无法旋转。当我们用外力使电动机向某一方向旋转时（如顺时针方向旋转），这时转子与顺

41、时针旋转方向的旋转磁场间的切割磁力线运动变小；转子与逆时针旋转方向的旋转磁场间的切割磁力线运动变大。这样平衡就打破了，转子所产生的总的电磁转矩将不再是零，转子将顺着推动方向旋转起来。两个在时间上相差90度的电流通入两个在空间上相差90度的绕组，将会在空间上产生（两相）旋转磁场，如图2所示。如图3所示，把磁极分成两个部分，在小的部分上套装上一个短路铜环，好象把这部分磁极罩起来一样，所以叫罩极式电动机。（2）.三相异步电动机 1.概述：三相异步电动机转子的转速低于旋转磁场的转速，转子绕组因与磁场间存在着相对运动而感生电动势和电流，并与磁场相互作用产生电磁转矩，实现能量变换。2.电动机工作原理为：当

42、电动机的三相定子绕组（各相差120度电角度），通入三相交流电后，将产生一个旋转磁场，该旋转磁场切割转子绕组，从而在转子绕组中产生感应电流（转子绕组是闭合通路），载流的转子导体在定子旋转磁场作用下将产生电磁力，从而在电机转轴上形成电磁转矩，驱动电动机旋转，并且电机旋转方向与旋转磁场方向相同。3.交流电动机铭牌说明： Horsepower马力 Voltage电压 Phase相位，单相或三相 Design 设计类形，分级 RPM转速（转分钟） Amps额定负载电流 Hertz频率（赫兹） Amb 环境温度 SF 额定效率 Duty 马达运行的时间长度(一般情况为CONT,即持续运行) Insul C

43、lass 绝缘等级 Code 编号八PLC1 PLC基本概述可编程序逻辑控制器PLC（英文全称：Programmable Logic Controller）一种以微处理为核心的数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算,顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出接口，控制各种类型的机械或生产过程.AB PLC ControlLogix2PLC组成及其本工作原理 PLC基本组成包括中央处理器(CPU)、存储器、输入/输出接口(缩写为I/O，包括输入接口、输出接口、外部设备接口、扩展接口等)、外部

44、设备编程器及电源模块组成，见图1。PLC内部各组成单元之间通过电源总线、控制总线、地址总线和数据总线连接，外部则根据实际控制对象配置相应设备与控制装置构成PLC控制系统。 1. CPU是PLC的核心部分。与通用微机CPU一样，CPU在PC系统中的作用类似于人体的神经中枢。其功能： （1）用扫描方式（后面介绍）接收现场输入装置的状态或数据，并存入输入映象寄存器或数据寄存器； （2）接收并存储从编程器输入的用户程序和数据； （3）诊断电源和PC内部电路的工作状态及编程过程中的语法错误； （4）在PLC进入运行状态后： a）执行用户程序产生相应的控制信号（从用户程序存储器中逐条读取指令，经命令解释后

45、，按指令规定的任务产生相应的控制信号，去启闭有关的控制电路） b）进行数据处理分时、分渠道地执行数据存取、传送、组合、比较、变换等动作，完成用户程序中规定的逻辑或算术运算任务 c）更新输出状态输出实施控制（根据运算结果，更新有关标志位的状态和输出映象寄存器的内容，再由输入映象寄存器或数据寄存器的内容，实现输出控制、制表、打印、数据通讯等）2. 存储器 系统程序存储器存放系统工作程序（监控程序）、模块化应用功能子程序、命令解释、功能子程序的调用管理程序和系统参数。*不能由用户直接存取 用户存储器 用户程序存储器存放用户程序。即用户通过编程器输入的用户程序。 功能存储器（数据区）存放用户数据 PL

46、C的用户存储器通常以字（16位/字）为单位来表示存储容量。 3. I/O（输入/输出部件）（I/O模块：接口电路、I/O映像存储器） CPU与现场I/O装置或其他外部设备之间的连接部件。PLC提供了各种操作电平与驱动能力的I/O模块，以及各种用途的I/O组件供用户选用： 输入/输出电平转换 电气隔离 串/并行转换 数据传送 A/D、D/A转换 误码校验 其他功能模块 I/O模块可与CPU放在一起，也可远程放置。通常，I/O模块上还具有状态显示和I/O接线端子排。4. 编程器等外部设备编程器PLC开发应用、监测运行、检查维护不可缺少的工具 作用： 用于用户程序的编制、编辑、调试、检查和监视 通过

47、键盘和显示器去检测PLC内部状态和参数 通过通讯端口与CPU联系，实现与PLC的人机对话分类： 1）简单型只能联机编程；只能用指令清单编程 2）智能型既可联机（Online），也可脱机（Offline）编程；可以采用指令清单（语句表）、梯形图等语言编程。常可直接以电脑作为编程器，安装相关的编程软件编程 5. 电源 内部开关稳压电源，供内部电路使用；大多数机型还可以向外提供DC24V稳压电源，为现场的开关信号、外部传感器供电。 外部可用一般工业电源，并备有锂电池（备用电池），使外部电源故障时内部重要数据不致丢失。九 限位开关百科名片限位开关限位开关又称行程开关，可以安装在相对静止的物体(如固定架

48、、门框等，简称静物)上或者运动的物体（如行车、门等，简称动物）上。当动物接近静物时，开关的连杆驱动开关的接点引起闭合的接点分断或者断开的接点闭合。由开关接点开、合状态的改变去控制电路和机。SUNS三实电器AZ8系列限位开关旋转限位开关种类限位开关也可分为旋转限位开关及直行限位开关。意大利TER工控系列产品中及包含此两类限位开关。旋转限位开关：MF2C 旋转限位开关MF2C旋转式限位开关主要用于控制工业机械的动作，转数比的范围为1:1至1:150；总尺寸适合于小空间内的组装，传动轴和齿轮驱动轴均由不锈钢材料制作，齿轮和驱动衬套由自动润滑的热塑材料制作，各种材料和组件均具有良好的抗磨性，同时设备具

49、有很好的防水防尘性能。PF2C旋转限位开关PF2C旋转式限位开关主要用于控制工业机械的动作，转数比的范围为1:1至1:295；它可用于直接控制电机的开关。该凸轮开关装置也可以取代适用于该连接器到电设备上的分压计（电位计）。限位开关的输出可根据不同的旋转圈数来满足不同的机械控制的特殊要求。所有材料和零件都是抗腐蚀、防水、防尘也可以根据客户的要求定制标签及颜色，同时设备具有很好的防水防尘性能。位置限位开关关系（角度限位开关）：7551位置限位开关鉴于7551型限位开关对材料，技术解决方案和大尺寸的选择，使得7511型限位开关尤其适用于腐蚀性的工作环境，适用于非常恶劣的操作条件，保证在任何时候整个生

50、命周期的良好工作状态。TANGO位置限位开关Tango是为控制高架移动起重机，卷扬机和机床而设计的限位开关,通过电源接口（例如接触器或可编程控制器）操作电机的辅助控制器。Tango做为最新一代的限位开关：采用特殊设计和使用高性能的聚合体，保证了在重负荷工作状况下的高抵抗性和耐久性，它的设计和外形尺寸方便安装和维护操作。亚洲标准尺寸小型化设计，适用于狭小的空间合金本体，塑料上盖端子部全开放构造，便于布线改进型支持10A电流产品认证：UL、CSA、CE、CCC额定工作电压：250VAC，额定工作电流：10A防护等级：IP64壳体尺寸：286425 mm，安装孔距离：2156 mmSUNS美国三实产

51、品型号：AZ8104 AZ8107 AZ8108 AZ8111 AZ8112 AZ8122 AZ8166 10）电磁阀电磁阀solenoid valve：用电磁铁操纵阀芯移动的阀。电磁阀是用电磁控制的工业设备，用在工业控制系统中调整介质的方向、流量、速度和其他的参数。电磁阀是用电磁的效应进行控制，主要的控制方式由继电器控制。这样，电磁阀可以配合不同的电路来实现预期的控制，而控制的精度和灵活性都能够保证。电磁阀有很多种，不同的电磁阀在控制系统的不同位置发挥作用，最常用的是单向阀、安全阀、方向控制阀、速度调节阀等。工作原理电磁阀里有密闭的腔，在不同位置开有通孔，每个孔都通向不同电磁阀的油管，腔中间

52、是阀，两面是两块电磁铁，哪面的磁铁线圈通电阀体就会被吸引到哪边，通过控制阀体的移动来挡住或漏出不同的排油的孔，而进油孔是常开的，液压油就会进入不同的排油管，然后通过油的压力来推动油缸的活塞，活塞又带动活塞杆，活塞杆带动机械装置动。这样通过控制电磁铁的电流通断就控制了机械运动。新型多功能电磁阀安装管路：兼具手动功能，省去三只手动阀，可以在线维修，大大降低成本。1、介质粘度适用范围可调：调节可实现气、水、油通用，方便采购电磁阀、贮存、安装和维护。2、阀门开启关闭时间可调：满足各种不同要求，有效防止水锤破坏。3、 阀门开度可以调节：最大和最小开度可预置，提高自动控制精度。4、 主阀磨损可以补偿：:延

53、长阀门使用寿命，经受长期考验。结构原理本阀巧妙地将先导电磁阀、手动阀和节流阀组合于一体，先导阀接受电信号开关后带动主阀动作。调节螺钉A、B可调节介质粘度适用范围和主阀开关时间，并可在主阀磨损后进行补偿。导阀需维修时只要旋紧调节螺钉B和隔离螺钉C，即可拆下，并可用手动螺杆操作。该螺杆还可用来预置电磁阀自动控制时的最大或最小流量。分类1.电磁阀从原理上分为三大类：电磁阀1）直动式电磁阀：原理：通电时，电磁线圈产生电磁力把关闭件从阀座上提起，阀门打开；断电时，电磁力消失，弹簧把关闭件压在阀座上，阀门关闭。特点：在真空、负压、零压时能正常工作，但通径一般不超过25mm。2）分步直动式电磁阀：原理： 它

54、是一种直动和先导式相结合的原理，当入口与出口没有压差时，通电后，电磁力直接把先导小阀和主阀关闭件依次向上提起，阀门打开。当入口与出口达到启动压差时，通电后，电磁力先导小阀，主阀下腔压力上升，上腔压力下降，从而利用压差把主阀向上推开；断电时，先导阀利用弹簧力或介质压力推动关闭件，向下移动，使阀门关闭。特点： 在零压差或真空、高压时亦能可*动作，但功率较大，要求必须水平安装。3）先导式电磁阀：原理：通电时，电磁力把先导孔打开，上腔室压力迅速下降，在关电磁阀闭件周围形成上低下高的压差，流体压力推动关闭件向上移动，阀门打开；断电时，弹簧力把先导孔关闭，入口压力通过旁通孔迅速腔室在关阀件周围形成下低上高

55、的压差，流体压力推动关闭件向下移动，关闭阀门。特点： 流体压力范围上限较高，可任意安装（需定制）但必须满足流体压差条件。2.电磁阀从阀结构和材料上的不同与原理上的区别，分为六个分支小类：直动膜片结构、分步直动膜片结构、先导膜片结构、直动活塞结构、分步直动活塞结构、先导活塞结构。3、电磁阀-功能分类水用电磁阀大通径燃气电磁阀蒸汽电磁阀制冷电磁阀三通电磁阀带信号反馈电磁阀超低温电磁阀先导式电磁阀低温电磁阀燃气电磁阀脉冲铝合金电磁阀膜片式电磁阀消防电磁阀氨用电磁阀气体电磁阀零压启动电磁阀超高温电磁阀液体电磁阀喷泉电磁阀微型电磁阀高压活塞电磁阀内螺纹电磁阀常闭电磁阀热水电磁阀脉冲电磁阀二位五通电磁阀液压电磁阀常开电磁阀油用电磁阀直流电磁阀