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《 电器控制与 PLC 技术 》 课程设计

专题 1 常用电器元件的选用. 《 电器控制与 PLC 技术 》 课程设计. 本设计包括的电器元件有： PLC 、控制变压器、接触器、继电器、控制按钮、位置开关、断路器、组合开关、万能转换开关、主令开关、熔断器、热继电器、指示灯、照明灯、导线等. 常用电器元件的选用. 1.1 PLC 机型选择 合理的结构型式 安装方式的选择 相应的功能要求 响应速度要求 系统可靠性的要求 机型尽量统一. 1 PLC 的选用. 1.2 PLC 容量的选择 I ／ O 点数

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《 电器控制与 PLC 技术 》 课程设计

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  1. 专题1 常用电器元件的选用 《电器控制与PLC技术》课程设计

  2. 本设计包括的电器元件有： PLC、控制变压器、接触器、继电器、控制按钮、位置开关、断路器、组合开关、万能转换开关、主令开关、熔断器、热继电器、指示灯、照明灯、导线等 常用电器元件的选用

  3. 1.1 PLC机型选择 合理的结构型式 安装方式的选择 相应的功能要求 响应速度要求 系统可靠性的要求 机型尽量统一 1 PLC的选用

  4. 1.2 PLC容量的选择 I／O点数 在满足控制要求的前提下力争使用的I／O点最少，但必须留有一定的裕量（10％~15％ ）。 用户存储容量 存储容量＝开关量I／O点数×10 ＋模拟量I／O通道数×100 ＋ （20％~30％的裕量） 1 PLC的选用

  5. 1.3 I／O模块的选择 开关量输入模块的选择 包括：输入信号的类型及电压等级、输入接线方式、同时接通的输入点数量、输入门槛电平等 开关量输出模块的选择 包括：输出方式 、输出接线方式 、驱动能力 、注意同时接通的输出点数量、负载类型、环境温度等因素 1 PLC的选用

  6. 1.3 I／O模块的选择 模拟量I／O模块的选择 典型模拟量I／O模块的量程为-10V~+10V、0~+10V、4~20mA等，可根据实际需要选用，同时还应考虑其分辨率和转换精度等因素。 一些PLC制造厂家还提供特殊模拟量输入模块，可用来直接接收低电平信号（如RTD、热电偶等信号）。 1 PLC的选用

  7. 1.3 I／O模块的选择 特殊功能模块的选择 包括：自带CPU的智能型I／O模块，如高速计数器、凸轮模拟器、位置控制模块、PID控制模块、通信模块等。 1 PLC的选用

  8. 1.4 电源模块及其它外设的选择 电源模块的选择 编程器的选择 写入器的选择 1 PLC的选用

  9. 2.1 根据负载性质来选择 2 接触器的选用 注：对于感应式异步电动机的控制宜选用AC-2～AC-4类的接触器。

  10. 2.2 接触器的额定电流和额定电压 接触器的额定电流： 直流：25A、40A、60A、100A、150A、250A、400A、600A 交流：10A、20A、40A、60A、100A、150A、250A、400A、600A 接触器的额定电压： 直流：220V、440V、660V； 交流：220V、380V、660V 2 接触器的选用

  11. 2.3 线圈的额定电压 通常吸引线圈的额定电压： 直流24V、48V、110V、220V、440V 交流36V、110V、220V、380V 2 接触器的选用

  12. 2.4 主触点的类型及数量（特别是直流接触器） 另外，选用接触器时还要注意起动功率与吸持功率、接通与分断能力、寿命等参数。 2 接触器的选用

  13. 3.1 热元件额定电流的选择 一般情况下热元件额定电流按电动机额定电流来选择。 对于过载能力较差的电动机，热元件额定电流应适当降低。 3 热继电器的选用

  14. 3.2热继电器额定电流与额定电压的选择 热继电器的额定电流 大于等于热元件的额定电流 热继电器的额定电压 大于或等于线路和额定电压 3 热继电器的选用

  15. 3.3 其它选择 相数及是否带断相保护等的选择 二相或三相 三相：带断相保护和不带断相保护 自动复位与手动复位等 安装方式的选择 组合式或单独安装式、导轨安装式 3 热继电器的选用

  16. 3.4 热继电器的典型产品 JR16/JS20/JR28/JR36T系列热继电器 JRS2(德国3UA5)系列热继电器 JRS8 (T)系列热继电器（与B配套） LR1-D (法国TE)系列热继电器 JRD系列热继电器 BHQ系列电机保护器 JD系列电机保护器 3 热继电器的选用

  17. 3.5 注意事项 电动机的起动时间较长（﹥6 s），起动时应将热元件从电路中切除或短接，待起动结束后再将热元件接入电路，以免误动作。 对于频繁通断的电动机，不宜采用热继电器作过载保护，可选用装入电动机内部的温度保护器。 今后，热继电器将会逐渐被多功能、高可靠性的电子式电动机保护器所取代。 3 热继电器的选用

  18. 4.1 熔断器类型的选择 RC1A系列瓷插式熔断器 RL6/RL7/RL96/RLS2/RL1BT系列螺旋式熔断器 RT14/ RT18系列塑壳式熔断器 NT(RT16) 有填料管式刀型触点熔断器 NGT(RS)系列半导体器件保护用熔断器 4 熔断器的选用

  19. 4.2 熔体额定电流的选择 熔体额定电流与负载大小、负载性质有关 对于一般照明电路、电热电路等负载： 可按负载电流大小来确定熔体的额定电流 对于电动机负载: 单台: INP =（1.5~2.5）INM 多台: INP =（1.5~2.5）INMmax+∑INM 4 熔断器的选用

  20. 4.3 熔断器额定电流与额定电压的选择 熔断器额定电流 大于或等于熔体的额定电流 熔断器额定电压 大于或等于电路的工作电压 是否带指示等功能 4 熔断器的选用

  21. 5 继电器的选用

  22. 5.1 中间继电器的选用 触点的数量 额定电流（2A/5A/10A）、额定电压 线圈额定电压 类型（JZ系列电磁式继电器、HH/JQX系列小型继电器、JGF-F系列固态继电器等）的选择 5 继电器的选用

  23. 5.2 时间继电器的选用 类型的选择 空气式：JS7/JS23/JSK等系列 电动式：JS11/JS17/7PR等系列 电子式：JS14A/ JS14S/JS14P/JS20/JSM8/JSB-10/JSF/ JSS1/JSS20/JSS1P/JSJ/JSZ3(ST3P/4P)/JSZ6(ST6P)/ JJSB1(JS15)/DS/DH□S等系列 延时范围、精度等的选择 5 继电器的选用

  24. 6.1 刀开关的选用 参数选择： 极数、额定电流(≤ 630A)、额定电压（≤660V) 、通断能力等 类型选择： HR5系列熔断器式开关(100/200/400/630A) HH15系列熔断器式隔离开关 (63/125/160/250/400/630A) 6 开关与断路器的选用

  25. 6.2 组合开关 参数选择： 位数（2 ~ 4）、极数（1 ~ 4）、额定电流(≤ 100A)、额定电压（≤380V) 、通断能力等 类型选择： HZ5系列普通型组合开关(10A/20A/40A/60A) HH10系列组合开关(10A/25A/60A/100A) 6 开关与断路器的选用

  26. 6.3 万能转换开关 参数选择： 位数（2 ~11）、接线图编号、额定电流、额定电压、通断能力等 类型选择： LW5系列 (≤500V/可控制5.5KW及以下电机） LW6系列 (≤~380V或-220V/≤5A) LW12系列 (≤~380V或-220V/ /可控制5.5KW及以下电机） 6 开关与断路器的选用

  27. 7.1 控制按钮的选用 选择规格 额定电压（ ≤~660V或-440V）、额定电流（≤10A）圆形头或方形头、安装尺寸（∮12~ ∮30） 选择结构形式 普通式、紧急式（J）、钥匙式（Y）、旋钮式（X）、带灯式（D）、组合式等 选择动作方式 自动复位、非自动复位 7 主令电器的选用

  28. 7.1 控制按钮的选用 选择颜色 红、绿、黑、黄、白、蓝等 选择触点数 ≤6常开、6常闭 选择保护方式 开启式（K）、保护式（H） 、防水式等 7 主令电器的选用

  29. 7.1 控制按钮的选用 典型产品 AC 380V(50Hz 60Hz) 或DC 220V / 5A的产品： LA18/LA19/LA20系列、LA25系列、KS系列按钮 AC 660V(50Hz 60Hz) DC 440V/10A的产品 LAY3/CDY5(LAY5) /CDY7(LAY7 )/LAY9系列按钮 特殊产品 LA81系列隔爆型按钮、COB系列防雨按钮 7 主令电器的选用

  30. 7.2 主令开关的选用 额定电压≤~380V 额定电流≤10A 手柄位置（2-3） 型号：LS-2系列主令开关有LS2-2与LS2-3两种 LS2-3手柄位置48°-0°-48° LS2-2手柄位置24°-24° 7 主令电器的选用

  31. 7.3 行程开关的选用 操作头的结构：直动式或转动式 转动式包括单轮、双轮、万向式 自动复位或非自动复位 长挡铁与短挡铁 触点的数量 7 主令电器的选用

  32. 7.3 行程开关的选用 典型产品： JKXK1系列行程开关（1常开1常闭/5A ） X2系列行程开关（1常开1常闭/5A ） LX3系列行程开关（1常开1常闭/5A ） LX5系列行程开关（1常开1常闭/3A ） LX12-2系列行程开关（2常开2常闭/4A ） LX19/LX19A系列行程开关（1常开1常闭/5A ） LX21系列双轮行程开关（5A） LX22系列行程开关（20A） 7 主令电器的选用

  33. 7.3 行程开关的选用 典型产品： LX25系列行程开关（5A） LX29系列行程开关（5A） LX31型微动开关（0.79A） LX32系列行程开关（0.79A） JW型微动开关（3A） JW2系列(多个组合） LXK2/LXK3系列行程开关（5A） 3SE3系列、WL系列、ME系列、HL系列行程开关（10A） 7 主令电器的选用

  34. 7.4 接近开关的选用 工作原理：高频振荡式/电容式/电感式等 参数：动作距离/重复精度等 典型产品： JM/JG/JR系列/OD-F系列接近开关 LJ（电感式）、CJ（电容式）、SJ（霍尔式）接近开关 3SG（德国）系列接近开关 7 主令电器的选用

  35. 7.5 光电开关的选用 对射型/反射型等 距离 精度 典型产品： G系列 E系列 7 主令电器的选用

  36. 额定电压：交流 6/12/24/36/48/110/220/380V 直流 6/12/24/36/48/110/220V 尺寸：∮10/∮12 /∮16 /∮22 /∮25/∮30 形状：球形/园平头/方形/长方形 颜色：红、绿、黑、黄、白、蓝等 发光源：LED、白炽灯泡和氖泡 8 信号灯的选用

  37. 典型产品 LD11系列信号灯 （LED、球形/园平头/方形/长方形、直流6/12/24/36/48/110/220、交流6/12/24/36/48/110/220/380V) AD1系列信号灯 （白炽灯泡/氖泡、球形/园平头的/方形） AD3系列信号灯 （LED、球形/园平头、交流6/12/24/36/48/110/220/380V、 直流6/12/24/36/48/110/220) AD11/XDJ1/XD11系列信号灯 XB2-EV系列信号灯（仿法国施耐德电气公司产品设计制造） 8 信号灯的选用

  38. 变压器一、二次电压应与交流电源电压、控制电路电压与辅助电路电压要求相符变压器一、二次电压应与交流电源电压、控制电路电压与辅助电路电压要求相符 应保证接于变压器二次侧的交流电磁器件在起动时能可靠地吸会 电路正常运行时，变压器温升不应超过允许温升 9 控制变压器的选用

  39. 控制变压器容量的近似计算公式为： 9 控制变压器的选用

  40. 10.1 接线端子的选用 额定电压、额定电流、安装方式等选择 10 接线端子与导线的选用

  41. 10.1 接线端子的选用 典型产品 B1/D/NJD系列（交流50HZ，≤250V 、≤20A） TB系列（交流50HZ，≤600V 、≤25A） JD0系列（交流50HZ，≤380V 、≤60A） D1/JXB/TD系列（交流50HZ，≤500V 、≤100A） H系列（交流50HZ，≤660V 、≤115A） JF5/JH1/JH2/JH5/JH6/JH9/JH10系列 （交流50HZ≤500V 、直流≤400V、≤115A） JX2/JX3/ TC/UK系列等 10 接线端子与导线的选用

  42. 10.2 导线的选用 铜芯、铝芯 硬线、软线 载面积：平方毫米（mm2） 约1 mm2----1A（铜芯） 颜色：红、绿、黄、蓝、黑、黄绿等 10 接线端子与导线的选用

  43. 10.2 导线的选用（典型产品） 10 接线端子与导线的选用

  44. 10.2 导线的选用（典型产品） 10 接线端子与导线的选用

  45. 序号 名称 符号 型号规格 数量 备注 1 接触器 KM1、KM2 CJ20-20/110V 2 11 电器元件明细表

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