自动化元件.课件.ppt

1、自动化元件一PLC（Programmable Logic controller )二软启动器(Smart Motor Controller/Soft Starter）三传感器(transducer / sensor )一、PLC1开关量逻辑控制 取代传统的继电器电路，实现逻辑控制、顺序控制，既可用于单台设备的控制，也可用于多机群控及自动化流水线。如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。 2工业过程控制 在工业生产过程当中，存在一些如温度、压力、流量、液位和速度等连续变化的量（即模拟量），PLC采用相应的A/D和D/A转换模块及各种各样的控制算法程序来处理模拟量，完

2、成闭环控制。PID调节是一般闭环控制系统中用得较多的一种调节方法。过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。 3运动控制 PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。一般使用专用的运动控制模块，如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块，广泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合。 4数据处理 PLC具有数学运算（含矩阵运算、函数运算、逻辑运算）、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能，可以完成数据的采集、分析及处理。数据处理一般用于如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统。 5通信及联网 PLC通信含PLC间的通信及PLC与其它智能设备间的通信。随着自动化网络

3、的发展，现在的PLC都具有通信接口，通信非常方便。 Unity Pro 支持以下硬件平台： Modicon M340 Premium Atrium QuantumTwidoSoft支持一下硬件平台： TwidoUnity Pro 提供了以下用于创建用户程序的编程语言： 功能块图 FBD 梯形图 LD 指令列表 IL 这些编程语言可在同一项目中混用 结构化文本 ST 序列控制 SFC二、软启动器1.1.概念概念 软启动器是一种集电机软起动、软停车、轻载节能和多种保护功能于一体的新颖电机控制装置。它的主要构成是串接于电源与被控电机之间的三相反并联闸管及其电子控制电路。运用不同的方法，控制三相反并联

4、闸管的导通角，使被控电机的输入电压按不同的要求而变化，就可实现不同的功能。2.AB2.AB软起（软起（Allen Allen BadleyBadley Soft Starter) Soft Starter)1.1.特点特点 电子式过载热继电器、缺相保护、相序保护、液晶显示、内置旁路、高级电机诊断与保护功能等。2.2.参数设置：参数设置：欠压水平（Undervolt Level) 欠压延时（ Undervolt Delay）过压水平（Overvolt Level) 过压延时（Overvolt Delay)堵转水平（Jam Level） 不平衡水平（Unbalance Level)欠载水平（Und

5、erload Level) 欠载延时（Underload Delay)相序反（Phase Reversal)三角形接法(Delta)星形接法(Star)三、传感器1.1.概念概念传感器是一种物理装置或生物器官，能够探测、感受外界的信号、物理条件（如光、热、湿度）或化学组成（如烟雾），并将探知的信息传递给其他装置或器官。2.2.分类分类物理类，基于力、热、光、电、磁和声等物理效应。化学类，基于化学反应的原理。生物类，基于酶、抗体、和激素等分子识别功能。通常据其基本感知功能可分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类。 3.

6、3.水电厂常用传感器水电厂常用传感器温度传感器(temperature transmitter)液位传感器(liquid level sensor)流量传感器(flow transmitter)位移传感器(displacement transducer )压力传感器(pressure transducer)电极式液位开关(Level Switch)温度传感器温度传感器在电厂应用比较多，像测油温、轴温、水温等。利用物质各种物理性质随温度变化的规律把温度转换为电量的传感器。温度传感器是温度测量仪表的核心部分，品种繁多。按测量方式可分为接触式和非接触式两大类，按照传感器材料及电子元件特性分为热电阻和

7、热电偶两类。液位传感器液位传感器（静压液位计液位变送器液位传感器水位传感器）是一种测量液位的压力传感器静压投入式液位变送器（液位计）是基于所测液体静压与该液体的高度成比例的原理，采用国外先进的隔离型扩散硅敏感元件或陶瓷电容压力敏感传感器，将静压转换为电信号，再经过温度补偿和线性修正，转化成标准电信号（一般为420mA）。 流量传感器用以测量管路中流体流量（单位时间内通过的流体体积）的仪表。按照目前最流行、最广泛的分类法，即分为：容积式流量计、差压式流量计、浮子流量计、涡轮流量计、电磁流量计、流体振荡流量计中的涡街流量计、质量流量计和插入式流量计、探针式流量计。 差压式流量计是根据安装于管道中流

8、量检测件产生的差压，已知的流体条件和检测件与管道的几何尺寸来计算流量的仪表。 位移传感器磁致伸缩位移/液位传感器（MAGNETOSTRICTIVE MOTION POSITION SENSORS/LIQUID LEVEL SENSORS）a)磁致伸缩现象：磁致伸缩现象：在铁磁质中磁化方向的改变会导致介质晶格间距的变化，因而使得铁磁质的长度和体积发生变化，即：磁致伸缩现象，也称为威德曼效应，其逆效应为维拉里效应。但并非所有铁磁物质都具有应用价值，只有一些具有很高磁致伸缩性能的新材料才具有实际应用价值。b)磁致伸缩位移传感器的原理：磁致伸缩位移传感器的原理：利用两个不同磁场相交时产生的应变脉冲信号

9、被检测到的时间来计算出磁场相交点的准确位置。c)特点：特点：PRECISION MEASUREMENT 高精度 HIGH STABILITY 高稳定性 LONG SERVICE LIFE 长使用寿命 压力传感器力学传感器的种类繁多，如电阻应变片压力传感器、半导体应变片压力传感器、压阻式压力传感器、电感式压力传感器、电容式压力传感器、谐振式压力传感器及电容式加速度传感器等。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。 电极式液位开关模块式面板直接安装型，易于安装和维护。l继电器单元采用模块式，更易于维护。l带LED动作显示功能，使动作状态一目了然。 l备有热带处理型和高温用型。环境温度高的情况下也能实现稳定检测。电极棒电极带4.4.传感器接线方式传感器接线方式l四线制l三线制l两线制采用电流信号的原因是不容易受干扰。并且电流源内阻无穷大，导线电阻串联在回路中不影响精度，在普通双绞线上可以传输数百米。上限取20mA是因为防爆的要求：20mA的电流通断引起的火花能量不足以引燃瓦斯。下限没有取0mA的原因是为了能检测断线：正常工作时不会低于4mA，当传输线因故障断路，环路电流降为0。5.5.开关量与开关量与PLCPLC的接线方式的接线方式直流输入电路交流输入电路