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从PLC的功能来分,PLC的应用领域如下。1.开关量逻辑控制
这是PLC基本、广泛的应用领域,它完全取代了传统的继电器、接触器等顺序控制装置。开关量逻辑控制可以代替继电器完成组合逻辑控制、定时与顺序逻辑控制,它既可用于单机控制,又可用于多机制,以及生产线的自动控制,并且广泛应用于电力、机械制造、钢铁、石油、化工、采矿、汽车、造纸、纺织等各行各业,如机床电气控制、包装机械控制、输送带与电梯控制、汽车装配生产线及自动生产线中各种泵和电磁阀控制等。
高可靠性是PLC突出的特点之一。由于工业生产过程大多数是连续的,一般的生产装置要几个月、甚至几年才大修一次,这对用于工业生产过程的控制器提出了高可靠性的要求。传统的继电器控制系统中使用了大量的中间继电器、时间继电器,由于触点接触不良,容易出现故障。PLC采用了微电子技术,大量的开关动作由无触点的半导体电路来完成,用软件代替大量的中间继电器和时间继电器,仅剩下与输入和输出有关的少量硬件,接线可减少到继电接触器控制系统的,因触点接触不良造成的故障大大减少。PLC还采取了屏蔽、滤波、隔离、故障检测与诊断等抗干扰措施,具有很强的抗干扰能力,平均无故障时间达到数万小时,可以直接用于有强烈干扰的工业生产现场。PLC已被广大用户认为是可靠的工业控制设备之一。2.编程、操作简易方便,程序修改灵活
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度可由高连续运行频率指标来保证。
高连续运行频率不仅随负载转矩的增加而下降,更主要的是受绕组时间常数的影响。在负载转矩一定时,为了提高高连续运行频率,通常采用的方法是:,在绕组中串入电阻,并相应提高电源电压,这样可以减小电路的时间常数,使绕组的电流迅速上升;第二,采用高、低压驱动电路,提高脉冲起始部分的电压,改善电流波形前沿,使绕组中的电流快速上升。转动惯量对连续运行频率也有一定的影响。随着转动惯量的增加,会引起机械阻尼作用的加强,所转过的角位移,也称为步距。步距角θs的大小与定子控制绕组的相数、转子的齿数和通电的方式有关。步距角的大小直接影响步进电机的启动频率和运行频率。两台步进电机的尺寸相步距角小的步进电机的启动、运行频率较高,但转速和输出功率不一定高。
(3)静态步距角误差
静态步距角误差是指实际步距角与理论步距角之间的差值,常用理论步距角的百分数或值来表示。通常在空载情况下测定,小意味着步进电机的精度高。电机是依据电磁感应原理实现能量转换的,其内部要构成完整的磁路,独立的电路,带电导体之间要相互绝缘,还要有构成电机整体的结构部分。制造电机要用到以下四种材料。
各种电机在通过电磁感应作用而实现能量转换时,磁场是它的媒介。电机中必须具有引导磁通的磁路。为了在一定的励磁电流下产生较强的磁场,电机和变压器的磁路都采用导磁性能良好的铁磁材料制成。
磁导率及磁场强度
磁场强度用符号表示,其定义为
其中,磁通密度的单位是;磁场强度H表示单位长度磁路上作用的磁动势,磁动势的单位是,磁场强度的单位是。当磁通密度一定时,磁导率越大,所需的磁动势越小。为此,电机中采用了导磁性能好的铁磁材料构成主磁路,如硅钢片、钢板、铸钢,其磁导率。
磁化曲线当磁场强度由变化时,磁化曲线的轨迹为分析方法同
由于磁滞现象,磁化曲线的上升曲线和下降曲线不重合,二者围成对称于原点的闭合曲线称为磁滞回线。对同一种材料取不同的值可测得若干条磁滞回线,过原点将所有磁滞回线的顶点连接起来,就可得到一条工程上常用的基本磁化曲线。
将一个通电线圈置于不同的介质中,可以发现其磁感应强度不同,说明不同介质的导磁性能不同。磁导率表征物质的导磁性能,其单位是
实验表明,所有非铁磁材料的磁导率都接近于真空的磁导率,而磁铁材料的磁导率远远大于真空的磁导率。在同样的电流下,铁芯线圈的磁通比空心的线圈磁通大得多。
软磁材料,如铸铁、铸钢、硅钢片等,其磁滞回线的面积较窄,用来制造普通电机和变压器的铁芯。
硬磁材料,如铝、镍、钴、铁的合金和稀土合金等,其磁滞回线的面积较宽,均较大,可用来制造磁铁、磁滞电机等。电机拖动与控制”是机电的技术基础课之一。它主要从电机拖动系统的要求出发,分析研究交、直流电机和变压器的基本结构、工作原理、基本电磁关系和运行特性。特别是深入、系统地讨论电机拖动装置的静态和动态特性,直流电机是实现直流电能和机械能互相转换的电气设备。其中将直流电能转换为机械能的称为直流电动机,将机械能转换为直流电能的称为直流发电机。
直流电动机的主要优点是启动性能和调速性能好、过载能力大,应用于对启动和调速性能要求较高的生产机械。例如大型机床、电力机车、内燃机车、城市电车、电梯、轧钢机、矿井卷扬机、船舶机械、造纸机和纺织机等都广泛采用直流电动机作为原动机。
直流电机的主要缺点是存在电流换向问题。由于这个问题的存在,使其结构、生产工艺复杂化,且使用有色金属多,价格昂贵,运行可靠性差。随着近年电力电子学和微电子学的迅速发展,将来在很多领域内,直流电动机将逐步为交流调速电动机所取代,直流发电机则正在被电力电子器件整流装置所取代。在今后一个相当长的时间内,直流电机仍在许多场合继续发挥作用。它所研究的电机拖动装置的基本理论,在一定程度上体现了本的性质和基本任务。直流电机可以分为直流发电机和直流电动机两大类,其工作原理可以通过直流电机的简化模型进行说明。