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电气控制原理介绍课件PPT
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目录
01
电气控制基础
02
控制元件介绍
03
控制电路设计
04
控制逻辑实现
05
控制系统应用实例
06
电气控制新技术
电气控制基础
章节副标题
01
电气控制的定义
电气控制的概念
电气控制是指利用电气元件和电路来实现对机械设备或其他电气设备的启动、停止、调速、保护等功能的过程。
01
02
电气控制系统的组成
一个基本的电气控制系统通常包括输入设备、控制单元、执行机构和反馈环节，共同完成特定的控制任务。
控制系统组成
传感器负责收集环境信息，执行器则根据控制信号执行动作，如电机启动或阀门开闭。
传感器与执行器
反馈环节将执行器的输出状态信息送回控制器，实现闭环控制，确保系统稳定运行。
反馈环节
控制器是系统的核心，它根据传感器的输入信息，通过算法计算后输出控制信号给执行器。
控制器
控制原理概述
自适应控制能够根据系统性能的变化自动调整控制参数，而智能控制则结合了人工智能技术，提高了控制系统的灵活性和适应性。
PID控制是工业控制中常见的方法，通过比例、积分和微分三个环节的组合，实现对系统的精确控制。
开环控制不考虑输出反馈，而闭环控制则利用反馈信息调整控制作用，以达到预期的控制效果。
开环控制与闭环控制
比例控制、积分控制和微分控制
自适应控制与智能控制
控制元件介绍
章节副标题
02
开关元件
继电器是电气控制系统中的关键元件，用于信号放大或转换，实现远程控制。
继电器
接触器用于频繁接通和断开大电流电路，常见于电机启动和停止控制。
接触器
断路器能够自动切断过载或短路电流，保护电路安全，是电气系统中的保护元件。
断路器
传感器元件
温度传感器用于检测环境或物体的温度变化，如家用恒温器中的温感元件。
温度传感器
压力传感器能够测量气体或液体的压力，广泛应用于汽车轮胎压力监测系统。
压力传感器
光电传感器通过检测光线变化来控制设备，例如自动门的红外感应器。
光电传感器
位置传感器用于确定物体的位置或运动状态，如机器人关节位置的反馈装置。
位置传感器
执行元件
电动执行器通过电机驱动，实现阀门的开关或调节，广泛应用于自动化控制系统。
电动执行器
液压执行元件通过液体压力传递能量，驱动执行机构动作，如液压缸、液压马达。
液压执行元件
气动执行元件利用压缩空气作为动力源，控制机械动作，如气缸、气动马达等。
气动执行元件
控制电路设计
章节副标题
03
电路设计原则
设计电路时，确保安全是首要原则，避免短路、过载等危险情况发生，保障设备和人员安全。
安全性原则
在设计电路时考虑未来可能的升级和扩展，预留足够的接口和空间，以适应技术的发展和需求的变化。
可扩展性原则
电路设计应力求简洁，减少不必要的复杂性，以降低故障率和维护成本，提高系统的可靠性。
简洁性原则
01
02
03
常用电路图分析
串联电路中电流处处相同，电压则按电阻比例分配，如手电筒中的灯泡串联。
01
串联电路分析
并联电路中各支路电压相同，电流则按各支路电阻的倒数比例分配，如家庭电路中的插座。
02
并联电路分析
星形连接中线电压是相电压的√3倍，三角形连接中线电流是相电流的√3倍，常用于电机控制。
03
星形(Y)和三角形(Δ)连接
常用电路图分析
RC电路中电阻和电容的组合影响电路的响应时间，广泛应用于定时器和滤波器设计。
RC电路分析
01
晶闸管控制电路通过改变触发角来调节输出电压，用于灯光调光和电机速度控制。
晶闸管控制电路
02
设计软件应用
01
在控制电路设计中，工程师常用AutoCAD等CAD软件绘制电路图，提高设计的精确度和效率。
02
利用如Multisim等仿真软件进行电路设计的模拟测试，确保电路设计在实际应用中的可靠性和稳定性。
03
通过专业的PLC编程软件，如西门子的TIAPortal，可以实现对可编程逻辑控制器的编程和调试。
使用CAD绘图工具
仿真软件模拟
PLC编程软件
控制逻辑实现
章节副标题
04
逻辑门基础
介绍AND、OR、NOT等基本逻辑门的功能，以及它们在电路中的符号表示和作用。
基本逻辑门功能
01
解释如何通过组合基本逻辑门来实现更复杂的逻辑功能，例如NAND和NOR门的应用。
逻辑门的组合应用
02
概述逻辑门的电气特性，包括输入输出电压水平、电流要求和开关速度等参数。
逻辑门的电气特性
03
顺序控制逻辑
顺序控制逻辑中，启动和停止顺序是基础，如电梯运行时的楼层选择和到达顺序。
启动和停止顺序
时间控制逻辑用于设定特定操作的执行时间，如自动灌溉系统根据时间表定时浇水。
时间控制逻辑
条件判断逻辑决定了控制流程的分支，例如自动装配线上的产品检测通过与否决定后续动作。
条件判断逻辑
安全保护逻辑
在电气控制系统中，紧急停止按钮
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