论文部分内容阅读
摘要：工业化的发展是社会发展过程中的必然选择，随着科学技术更新速度的不断加快，电气控制技术在工业发展中的应用范围变的也是越来越广泛。
关键词：电气控制；继电器；PLC；应用
电气控制发展状况：
电气控制技术集中体现了电机控制技术、传感器技术、电力电子技术、机械电子技术、微电子技术、自动控制技术、微机应用技术、通信技术及网络技术等有机的结合及最新发展成就，是实现工业自动化的重要技术手段。
电气控制技术大致可为以下四个阶段：1）、继电器—接触器控制系统，2）、连续控制系统及自动控制系统，3）、可编程序控制器，4）、计算机数字控制系统。
过去的电气控制技术是以传统的低压电器元件为基础，形成了以继电-接触器为主的电气控制系统。其控制简单、方便实用，但难以适合复杂和程序可变的控制对象。近年来，随着电子电力、计算机、控制理论、通信网络技术的发展，尤其是现场总线的兴起，电气控制系统结构到控制理念均发生了根本的变化。由继电器逻辑控制系统发展到以微处理器为中心的网络化自动控制系统。利用计算机及网络技术、自动控制技术和通信技术，把各种设备连接到一个控制网络上，通过网络进行综合控制，构建高度自动化的控制系统，呈现一种网络化和开发性的趋势。比如现在在工业中广泛应用的现场总线技术、可编程逻辑控制器技术、人机界面技术、交流伺服运动控制技术等。
硬接线控制系统
所谓的硬接线控制系统也是传统的电气控制系统，即低压电器及继电器控制系统。在其系统常用到低压电器、接触器、继电器、主令电器等电器。
低压电器：是用于额定电压交流1200V或直流1500V（电流交流400A或直流600A）以下能够根据外界施加的信号或要求（机械力、电动力及其他物理量），自动或手动地接通和断开电路，从而继续或连续地改变电路参数或状态，以实现对电路或非电对象的切换、控制、检测、保护、变换以及调节的电路的电器元件。一般由感受部分（如操作手柄、顶杆、电磁结构等）和执行部分（对电路执行“开”和“关”任务）组成。
接触器：是一种用来频繁地接触和断开（交、直流）负荷电流的电磁式自动切换电器，主要用于控制电动机、电焊机、电容器组等设备（大电流、大功率的主电路中），具有低压释放的保护功能，适用于频繁操作和远距离控制。目前最常用的是电磁接触器，它是由电磁机构、触头与灭弧装置、释放弹簧机构、支架与底座等组成。
继电器：是一种根据某种输入信号的变化来接通或断开控制电路，实现自动控制和保护的电器。其输入量可以是电压、电流等电气量，也可以是温度、时间、速度、压力等非电气量。有接通和断开电路的作用，用于小容量、小电流控制的电路。一般可分为时间继电器（通电延迟与断电延迟）、热继电器、速度继电器、电流继电器、电压继电器、中间继电器等。
使用热继电器对电动机进行过载保护时，将热元件与电动机的定子绕组串联，将热继电器的常闭触头串联在交流接触器的电磁线圈的控制电路中，并调节整定电流调节旋钮，使人字形拨杆与推杆相距一适当距离。当电动机正常工作时，通过热元件的电流即为电动机的额定电流，热元件发热，双金屬片受热后弯曲，使推杆刚好与人字形拨杆接触，而又不能推动人字形拨杆。常闭触头处于闭合状态，交流接触器保持吸合，电动机正常运行。
若电动机出现过载情况，绕组中电流增大，通过热继电器元件中的电流增大使双金属片温度升得更高，弯曲程度加大，推动人字形拨杆，人字形拨杆推动常闭触头，使触头断开而断开交流接触器线圈电路，使接触器释放、切断电动机的电源，电动机停车而得到保护。
中间继电器和电压、电流继电器都属于电磁式继电器。它的工作原理和交流接触器一样，都是由固定铁芯、动铁芯、弹簧、动触点、静触点、线圈、接线端子和外壳组成。线圈通电，动铁芯在电磁力作用下动作吸合，带动动触点动作，使常闭触点分开，常开触点闭合；线圈断电，动铁芯在弹簧的作用下带动动触点复位。中间继电器在控制电路中主要用来传递信号、扩大信号功率以及将一个输入信号变换成多个输出信号等。因此，对工作电流小于5A的电气控制线路，可用中间继电器代替接触器实施控制。由于继电器用于控制电路，流过触头的电流小，故不需要灭弧装置。
中间继电器的主要用途是当其它继电器的触点数或触点容量不够时，可借助中间继电器来扩大它们的触点数或触点容量，从而起到中间转换的作用。
时间继电器：是一种用来实现触点延时接通或断开的控制电器，主要作为辅助电器元件用于各种电气保护及自动装置中，使被控元件达到所需要的延时。
主令电器：主要用于闭合、断开控制电路，以及发布命令或信号，达到对电力拖动系统的控制或实现程序控制。主要有：刀开关、空气开关、按钮、行程开关等。
在硬接线控制系统中还常有到熔断器、控制器等电器。而电气控制系统主要是把各种电器的触点按一定逻辑顺序和特定要求用导线连接起来，从而达到有特定的功用的设施供人们使用。而电气控制电路的设计要按特定的要求来完成。
电机的正反转控制线路
在社会生活和工业生产中，利用电机正反转年来工作的场合随处可见。如工作台的往返运动、汽车的前进与倒退、攻螺纹主轴的前进与退出等等，无一没用到电机正反转来实现其工作的。
关键词：电气控制；继电器；PLC；应用
电气控制发展状况：
电气控制技术集中体现了电机控制技术、传感器技术、电力电子技术、机械电子技术、微电子技术、自动控制技术、微机应用技术、通信技术及网络技术等有机的结合及最新发展成就，是实现工业自动化的重要技术手段。
电气控制技术大致可为以下四个阶段：1）、继电器—接触器控制系统，2）、连续控制系统及自动控制系统，3）、可编程序控制器，4）、计算机数字控制系统。
过去的电气控制技术是以传统的低压电器元件为基础，形成了以继电-接触器为主的电气控制系统。其控制简单、方便实用，但难以适合复杂和程序可变的控制对象。近年来，随着电子电力、计算机、控制理论、通信网络技术的发展，尤其是现场总线的兴起，电气控制系统结构到控制理念均发生了根本的变化。由继电器逻辑控制系统发展到以微处理器为中心的网络化自动控制系统。利用计算机及网络技术、自动控制技术和通信技术，把各种设备连接到一个控制网络上，通过网络进行综合控制，构建高度自动化的控制系统，呈现一种网络化和开发性的趋势。比如现在在工业中广泛应用的现场总线技术、可编程逻辑控制器技术、人机界面技术、交流伺服运动控制技术等。
硬接线控制系统
所谓的硬接线控制系统也是传统的电气控制系统，即低压电器及继电器控制系统。在其系统常用到低压电器、接触器、继电器、主令电器等电器。
低压电器：是用于额定电压交流1200V或直流1500V（电流交流400A或直流600A）以下能够根据外界施加的信号或要求（机械力、电动力及其他物理量），自动或手动地接通和断开电路，从而继续或连续地改变电路参数或状态，以实现对电路或非电对象的切换、控制、检测、保护、变换以及调节的电路的电器元件。一般由感受部分（如操作手柄、顶杆、电磁结构等）和执行部分（对电路执行“开”和“关”任务）组成。
接触器：是一种用来频繁地接触和断开（交、直流）负荷电流的电磁式自动切换电器，主要用于控制电动机、电焊机、电容器组等设备（大电流、大功率的主电路中），具有低压释放的保护功能，适用于频繁操作和远距离控制。目前最常用的是电磁接触器，它是由电磁机构、触头与灭弧装置、释放弹簧机构、支架与底座等组成。
继电器：是一种根据某种输入信号的变化来接通或断开控制电路，实现自动控制和保护的电器。其输入量可以是电压、电流等电气量，也可以是温度、时间、速度、压力等非电气量。有接通和断开电路的作用，用于小容量、小电流控制的电路。一般可分为时间继电器（通电延迟与断电延迟）、热继电器、速度继电器、电流继电器、电压继电器、中间继电器等。
使用热继电器对电动机进行过载保护时，将热元件与电动机的定子绕组串联，将热继电器的常闭触头串联在交流接触器的电磁线圈的控制电路中，并调节整定电流调节旋钮，使人字形拨杆与推杆相距一适当距离。当电动机正常工作时，通过热元件的电流即为电动机的额定电流，热元件发热，双金屬片受热后弯曲，使推杆刚好与人字形拨杆接触，而又不能推动人字形拨杆。常闭触头处于闭合状态，交流接触器保持吸合，电动机正常运行。
若电动机出现过载情况，绕组中电流增大，通过热继电器元件中的电流增大使双金属片温度升得更高，弯曲程度加大，推动人字形拨杆，人字形拨杆推动常闭触头，使触头断开而断开交流接触器线圈电路，使接触器释放、切断电动机的电源，电动机停车而得到保护。
中间继电器和电压、电流继电器都属于电磁式继电器。它的工作原理和交流接触器一样，都是由固定铁芯、动铁芯、弹簧、动触点、静触点、线圈、接线端子和外壳组成。线圈通电，动铁芯在电磁力作用下动作吸合，带动动触点动作，使常闭触点分开，常开触点闭合；线圈断电，动铁芯在弹簧的作用下带动动触点复位。中间继电器在控制电路中主要用来传递信号、扩大信号功率以及将一个输入信号变换成多个输出信号等。因此，对工作电流小于5A的电气控制线路，可用中间继电器代替接触器实施控制。由于继电器用于控制电路，流过触头的电流小，故不需要灭弧装置。
中间继电器的主要用途是当其它继电器的触点数或触点容量不够时，可借助中间继电器来扩大它们的触点数或触点容量，从而起到中间转换的作用。
时间继电器：是一种用来实现触点延时接通或断开的控制电器，主要作为辅助电器元件用于各种电气保护及自动装置中，使被控元件达到所需要的延时。
主令电器：主要用于闭合、断开控制电路，以及发布命令或信号，达到对电力拖动系统的控制或实现程序控制。主要有：刀开关、空气开关、按钮、行程开关等。
在硬接线控制系统中还常有到熔断器、控制器等电器。而电气控制系统主要是把各种电器的触点按一定逻辑顺序和特定要求用导线连接起来，从而达到有特定的功用的设施供人们使用。而电气控制电路的设计要按特定的要求来完成。
电机的正反转控制线路
在社会生活和工业生产中，利用电机正反转年来工作的场合随处可见。如工作台的往返运动、汽车的前进与倒退、攻螺纹主轴的前进与退出等等，无一没用到电机正反转来实现其工作的。