压铸机电器原理.ppt

压铸机电气原理目录第一节 电气符号 第二节 压铸机强电控制电路 第三节 可编程序控制器的原理及应用 第四节 八路开关放大板原理 第五节 比例压力流量放大板原理第一节 电气符号 电动机 整流器变压器 电阻器传感器 电位器常闭触点 常开触点延时闭合触点 限位开关常闭触点限位开关常开触点 延时断开触点旋转开关 热敏开关按钮开关 熔断器热继电器触点 接触器主触点熔断器式开关 接触器主触点热继电器驱动器件 指示灯线圈 蜂鸣器热电偶第二节 压铸机强电控制电路 教学目的：掌握液压泵电机的星—三角形 降压起动的工作原理及交流和直流电源 供应 教学重点：掌握液压泵电机的星—三角形降压起 动的工作原理一、液压泵电机主回路及控制电路1、液压泵电机类型：液压泵电机一般用三相鼠笼式 异步电动机 2、液压泵电机的起动方式：2-1：直接起动（也称全压起动）。

当电机绕组直接 加上额定电压即全部电源电压而起动称为直接起动 （或全压起动）2-2：降压起动降压起动有：定子串电阻降压起动 、定子串电抗降压起动、星-三角形降压起动、自耦 变压器降压起动在压铸成型机中液压泵电机起动都是空载起动 ，负载轻，所以一般都采用星-三角形降压起动3、液压泵电机直接起动3-1：液压泵电机直接起动的电气图 如图1-1所示 图1-1 液压泵电机直接起动 3-2：液压泵电机直接起动工作原理分析过程说明：起动电机前先将总电源开关QF0和控制 电源QF13合上电路图3-3：液压泵电机的停止按下ST6-1急停开关或按 下2B15-2电机停止按钮均能使 KM1线圈断电，从而使液压泵 电机停止运转4、液压泵电机星-三角形降压起动考滤到大功率的电机以及用 户电网变压器的容量的原因，电 机起动时的起动电流很大（起动 电流约为额定电流的4至7倍）， 所以对功率较大的液压泵电机采 取星-三角形降压起动 4-1：采用降压起动的条件： 式中： Ist--- 电动机起动电流（A）；IN---电动机的额定电流（A）；Ps---电源容量（kVA）； PN---电动机的额定功率（kW）4-2：采用星-三角形降压起动的特点4-2-1：电动机起动电压= （UN---电动机额定电压）4-2-2：电动机起动电流= （IS---电动机直接起动电流）4-2-3：电动机起动转矩= （ TS---电动机直接起动转矩）4-2-4：星-三角形降压起动一 般适用于低压电动机，起动电 流、起动转矩小，设备简单， 价廉。

但电动机有6个接线头 4-3、液压泵电机星-三角形降压起动v电气原理图如图1-2所示图1-2 液压泵电机星-三角形起动返回4-4：液压泵电机星-三角形降 压起动的工作原理分析过程说明：起动电机前先将总电源开 关QF0和控制电源QF13合上电路图4-5：液压泵电机起动完成的作用液压泵电机起动完成后通过 KM3辅助触点将信号输入至PLC输 入端，PLC输出端才能控制相应动 作的油阀线圈工作4-6：液压泵电机星-三角形降压起动转换过 程中主要参数的变化当KM1、KM2线圈得电时，液压泵电机 的定子线圈绕组接成星形如图1-3所示使电机每一相定子线圈绕组承受的电压 为电源额定电压的 倍待电机起动一定时 间后再转换成三角形运行如图1-4所示使 电机在电源额定电压下运行这样在起动过 程中就会减少电流对电网电压的冲击4-6-1：星形连接时电机的电压：4-6-2：星形连接时电机的电流：4-6-3：星形连接时电机的转矩：4-6-4：三角形连接时电机的电压 ：4-6-5：三角形连接时电机的电流：4-6-6：三角形连接时电机的转矩：二、交直流电源部分1、交流电源部分交流电源主要是按照国标（GB 5226.1-2002）要求采用三相五线制 动力电源，电压AC380V、频率是 50Hz的交流电源。

用“L1、L2、L3” 表示三相相线；用“N”表示零线；用 “PE”表示保护接地线2、控制电路电源部分压铸成型机的控制电路电源主要采用单相 AC220V和DC24V2-1：单相AC220V控制电路电源单相 AC220V控制电路电源的获得有两种方法：方法一是由隔离变压器提供将AC380V 的电压降为AC220V的电压或AC220V通过隔 离变压器仍输出AC220V电压，增加隔离变 压器的作用是提高控制电路的抗干扰能力 方法二是取任一条相线的 相电压（相线与零线之间的电 压）作为控制电路的电压采 用此方法在设计、装配和维护 都比较简便，但抗干扰能力较 差 2-2：直流电源系统直流电源一般 采用开关电源提供，主要是将单相交 流220V输入电压变为直流24V恒定电 压，提供给PLC的各工作模块以及液 压各油阀工作2-3：接地保护接地保护是整机安 全保障的重要措施之一，压铸成型机 对电压大于50的人体易接触到的金属 部件均有接地保护装置，以保证整机 任何部位的操作都绝对的安全第三节 可编程序控制器的原理及应用教学目的：了解可编程序控制器的概况、结构、工作原理、工作方式以及编程语言教学重点：1、掌握可编程序控制器的结构及工作原理；2、掌握可编程序控制器的工作方式；3、了解可编程序控制器的编程语言。

一、可编程序控制器的概述可编程序控制器全英文称为(Programmable Logic Controller)，简称PLC，是以微处理器为基础，综合 了计算机技术，自动控制技术和通信技术发展起来的 一种通用的工业自动控制装置它具有体积小，功能 强，程序设计简单，灵活通用，维护方便等一系列的 优点，特别是它的高可靠性和较强的适应恶劣工业环 境的能力，更是得到用户的好评成为现代工业控制 的三大支柱之一（PLC、机器人、和CAD/CAM） PLC在压铸成型机上的应用也日益广泛，使压铸成型 机电气控制系统线路简便，工作可靠，维修方便，使 压铸成型机自动化控制程度达到更高的阶段二、可编程序控制器的特点和应用 1、PLC的主要特点1-1：可靠性高，抗干扰能力强可靠性和抗干扰能力是用户关心的首要问题为了满 足PLC专为工业环境下应用设计的要求，PLC采用了硬件和 软件的措施1-1-1：光电耦合隔离和R-C滤波器，有效的防止了干扰信 号的进入1-1-2：内部采用电磁屏蔽，防止辐射干扰1-1-3：采用良好的开关电源，防止电源线引入的干扰1-1-4：具有良好的自诊断功能可以对CPU等内部电路 进行检测，一旦出错，立即报警。

1-1-5：采用后备电池对RAM区的程序和有关数据进行保 护，一旦断电或运行停止，有关状态及信息不会丢失1-2：通用性强，使用方便现在的PLC产品都已系列化和模 块化，PLC配备了各种各样的I/O模块 、特殊功能模块和配套部件供用户使 用，可以很方便配置且能满足不同控 制要求的控制系统用户不再需要自 已设计和制作硬件装置在确定了PLC 的硬件配置和I/O外部接线后，用户所 做的工作只是程序设计1-3：程序设计简单，易学易懂PLC是一种新型的工业自动化控 制装置，其主要的使用的对象是广大 的电气技术人员PLC生产厂家一般不 采用微机所用的编程语言，而是用与 继电器控制原理图非常相似的梯形图 语言，编程时十分简便这是PLC能迅 速普及和推广的原因之一1-4：采用先进的模块化结构，系 统组合灵活方便PLC采用模块化设计，如：电 源模块、CPU模块、I/O模块、模 拟量模块、高速计数模块、通讯模 块等，通过机架和电缆将各模块连 接起来用户根据设计功能的需要 进行组合1-5：系统设计周期短由于系统硬件的设计任务 仅仅是依据对象的要求配置适当 的模块，如同点菜一样方便，大 大缩短了整个设计所花费的时间 ，加快了整个工程的进度。

1-6：安装简便，调试方便，维护工作量小PLC安装在普遍的机柜内就可以在各种工业环境下 直接运行使用时只需将现场的各种设备与PLC相应的 I/O端相连，系统便可以投入运行，安装接线工作量比 继电器控制系统少得多PLC软件的设计和调试工作可 以在实验室进行，用模拟实验开关代替输入信号，其输 出状态可以观察PLC上相应的发光二极管，也可以接输 出模拟实验板调试好后，再到控制现场进行连机调试 ，既节省时间又方便由于PLC可靠性高，又有完善的自诊断能力和显示 功能，一旦发生故障时，可以通过PLC上的发光二极管 或编程器提供的报警信息，很快就能查故障原因1-7：对生产工艺改变适应性强 ，可进行柔性生产PLC是一种工业控制计算 机，其控制操作的功能是通过软 件编程来确定的当生产工艺发 生变化时，不必改变PLC硬件设 备，只需改变PLC中的程序2：PLC的应用根据PLC的特点，可以将其应用形 式归纳为如下几种类型2-1：开关逻辑控制开关逻辑控制是PLC的最基本最广 泛的应用领域PLC具有强大的逻辑运 算功能，可以实现各种简单和复杂的 逻辑控制2-2：模拟量控制在工业生产过程中，有许多连续变化的量， 如：温度、压力、流量、液位和速度等都是模拟 量。

而PLC中所处理的是数字量，所以PLC中专 门配置有A/D（模拟量转数字量）和D/A（数字 量转模拟量）转换模块，将现场的温度、压力等 这些模拟量经过A/D转换变为数字量，经微处理 器进行处理，微处理器进行处理的数字量又经 D/A转换后变成模拟量去控制被控对象，实现 PLC对模拟量的控制2-3：闭环过程控制PLC不仅可以对模拟量进行开环控制 ，而且还可以进行闭环控制，大中型的 PLC一般都配有专门的PID（比例、积分、 微分调节器节）控制模块当控制过程中 某一个变量出现偏差时，PLC按PID算法计 算出正确的输出去控制生产过程，把变量 保持在整定值上PLC的PID控制现已广泛 应用于压铸成型机的射料控制系统上2-4：定时控制PLC具有定时控制的功能，可 以为用户提出来供计时器，其计时 的时间可以由用户在编写用户程序 时设定，也可以由操作者在工业现 场通过编程器进行设定，实现定时 或延时的控制2-5：计数控制计数控制也是控制系统不 可缺少的，设定的方式与定时控 制一样如果用户需要对较高频 率的信号进行计数，则可以选择 高速计数模块2-6：顺序控制在工业控制中，采用PLC 实现顺序控制可以用位移寄存 器和步进指令编者按写程序，使 得PLC实现按照事件或输入状态 的顺序，控制相应的输出。

2-7：数据处理PLC都具有数据处理的能 力能进行算术运算、数据传送 、数据比较、数据转换、数据显 示、数据打印和数据通信等还 可以进行浮点运算、函数运算等 2-8：通讯和分布式控制PLC的控制已从单机控制发展到 多机控制，实现了工厂自动化这就 需要PLC有强大的通讯功能，它既可以 对远程I/O进行控制，又可以实现PLC 与PLC、PLC与计算机之间进行通信 可以方便可靠的集中管理，分散控制 的分布式控制系统三、可编程序控制器的基本组成 和工作原理目前，可编程序控制器的产品 很多，不同厂家、不同型号的 PLC结构各不相同，但PLC的基 本组成和工作原理却是相同的 1：可编程序控制器的基本组成PLC控制是按照一定的运算法 时行输入/输出变换，其结构主要由 中央处理器单元（CPU）、存储器 （RAM和ROM）、输入/输出接口 电路、总线单元和电源单元等组成 如图4-1所示图4-1 PLC基本组成图 OMRON公司CQM1H系列PLC外观组图如图4-21-1、中央处理器单元（CPU）中央处理器单元是PLC的控制中枢 如图4-3所示它是由控制器和运算 器组成不同的PLC有不同的CPU芯 片CPU采用循环扫描的方式工作， 从第。