过程装备控制技术及应用2015第五章讲述.ppt

第五章 可编程控制器 5.1 继电器控制系统基础 5.1.1 常用元件 1、检测元件（输入部分） 用于操作指令及受控量的检测，并将其转换为开关量信号。 1) 按钮和手动开关 作用：用于操作指令的检测 常开型按钮 常闭型按钮 复合型按钮 按钮开关(带锁/自锁型按钮) 手动开关 2)自动检测开关 作用：用于工艺信号检测,并将其转换为开关量动作. 分类及表示符号： 行程开关（限位开关）、接近开关 信号检测开关 例如温度、压力、流量、液位检测开关；电流、电压、转速检测开关等。 2、控制元件（逻辑部分） 按照控制要求，对检测部分送来的开关量信号进行逻辑运算或延时等操作，并将结果送至执行部分。 1) 中间继电器 作用：用于逻辑运算及触点的转换和扩展与驱动。 构成：由电磁机构和触点部分等组成。 构成及工作原理 示意图中为1对常开（NO）和1对常闭（NC）触点。 桥式动触头 静触头 静触头 构成及工作原理 i / I 线圈控制可以是24VDC、220VAC、380VAC。 构成及工作原理 i / I 表示符号： 构成及工作原理 2) 时间继电器 作用：用于延时操作。 构成：由电磁机构、延时装置和触点等部分组成。 表示符号： 继电器线圈 继电器触点 3、执行元件（输出部分） 作用：用于驱动受控对象动作。 1) 接触器 作用：用于接通或断开主电路或大容量控制电路。 线圈电压：DC24V，AC220V，AC380V。 表示符号： 常开触点 常闭触点 主触点 辅助触点 2) 电磁阀 作用：用于流体管路的控制。 分类：按动作形式分为带电打开和带电关闭。 线圈电压：DC24V，AC220V 表示符号： 带电关闭，失电打开 带电打开，失电关闭 电磁线圈 阀门 FO FC 5.1.2 继电器式控制系统简介 1、报警系统 主要起自动监视作用。当工艺参数偏离规定值或运行状态出现异常时发出声光信号，以便提醒操作人员采取措施，使生产正常进行。 2、联锁系统 1) 作用 实现异常情况的自动处理及特定过程的顺序操作。 2) 分类 由工艺参数偏离规定范围引发的联锁；保证设备正常运转或设备之间正常联络所需的联锁。 5.1.3 继电器式控制线路分析方法1——直观分析法 1、分析步骤： 1）了解动作要求，即输入与输出的对应关系； 2）分清输入、输出及中间环节； 3）分析线路（直接读图）； 4）绘制图表。 一、组合型线路的分析 2、分析举例（1）： 某控制系统的动作要求如下： 1）开关SW1闭合时，关闭A阀和B阀； 2）检测开关SW2闭合时，关闭A阀，只开B阀； 3）检测开关SW3闭合时，关闭A阀，只开B阀； 同时要求开关闭合时时，相应的指示灯点亮。 注：A、B两阀均为带电关闭。 控制系统线路图如下图(自然状态—未上电)： R1、R2、R3不带电，AL1、AL2、AL3不亮，VS1、VS2、不带电，A、B阀打开。 1）系统上电，各元件状态无变化。 R1、R2、R3不带电，AL1、AL2、AL3不亮，VS1、VS2、不带电，A、B阀打开。即状态未改变。 2）SW1闭合时： AL1亮、R1带电 R1的触点状态翻转(R1-1闭合) VS2带电，B阀关闭 同时经R2-1、R3-1使VS1带电，A阀关闭 3）SW1断开，AL1灭，R1失电 R1-1复原断开，VS1、VS2失电，A、B阀打开 4）SW2闭合时： AL2亮、R2带电 R2的触点状态翻转(R2-1断开，R2-2闭合) R2-2闭合使VS1带电，A阀关闭 5）SW2断开，系统复原。 6）SW3闭合时： AL3亮、R3带电 R3的触点状态翻转(R3-1断开，R3-2闭合) R3-2闭合使VS1带电，A阀关闭 7）SW3断开，系统复原。 动作表 说 明 SW3闭合 SW2闭合 SW1闭合 正常 执 行 中 间 输 入 状态 元件 加热槽温度报警联锁系统控制要求：当温度超限时发出报警信号（灯亮及铃响），同时有联锁动作，即关闭VS阀。按PB按钮确认后，铃消音。待温度正常后，VS重新打开，同时报警灯灭。 注：VS为带电关闭。 3、分析举例（2）： 控制系统线路图（自然状态） R2-1为自锁点 1) 系统上电：各部件无动作 T L N 2) 温度超限时：TS闭合 T L N TS闭合使R1带电 T L N R1的触点状态翻转（R1-1、R1-2闭合） T L N R1-1闭合使VS带电，阀关闭 T L N R1-2闭合使AL灯亮、BL 带电铃响 T L N 3) 按PB后，R2带电 T L N R2带电，触点状态翻转（R2-1闭，R2-2断 ）铃消音 T L N 4)