机电培训之电器原理一、机器–机器是由零部件组装成的装置,可以运转,用来代替人的劳动、作能量变换或产生有用功。–A)代替人的劳动如:本公司的生产设备。–B)作能量变换如:本公司的锅炉。–C)产生有用功如:本公司的发电机。二、机器的运转•机器运转需要有动力•早期的动力有:畜力(马,驴、牛等)、风能(风车抽水等)、水力(水车抽水、磨米等)•现在主要以电力为主三、电力的优缺点•一、优点:•……•二、缺点:•……四、机器与人•机器是由人制造出来为人服务的。•人控制机器--机器控制人?•人有眼、耳、鼻、舌、身来感应自然界的色、声、香、味、触等--机器有各种各样的传感器感知世界。五、传感器--色•有各种各样的图形传感器,如数码相机等。•本公司用于看的传感器--光电开关。六、光电开关的种类(一)•一、按输出性质分有:•模拟量、数字量。•二、按输出极性分有:•PNP(正输出)、NPN(负输出)•三、按输出状态分有:•NO(常开)、NC(常闭)六、光电开关的种类(二)•四、按形状分有:•圆柱形、方形等。•五、按收、发方式分有:•光纤式、非光纤式、可见光与非可见光•六、按检测方式分有:•回归反射式、漫反射式、对射式等。七、光电开关的应用(一)一、模拟量式•测距•测速•测温•亮度测量•色度测量•……七、光电开关的应用(二)二、开关量式•检测物体有无•测速•选色•液位测量•气体浓度测量•……七、光电开关的应用(三)--液位检测机的工作原理•液位检测机是利用能穿透金属的射线如:X射线、γ射线等。•液体对这些射线有一定的吸收作用,在液面的临界高度检测射线的接收量就可对应的知道液面的高低了。七、光电开关的优缺点•优点:•响应速度快•可远距离检测•精度高•缺点•易受干扰•不利于有腐蚀的化学场所•价高八、传感器--耳•有各种各样的声学传感器如:超声波传感器。•本公司用于听的传感器--真空打检机。九、真空检测机的工作原理•真空检测机是通过光纤式光电开关和旋转编码器检测有没有罐,当罐到达后用超声波击打罐的中心面,使罐产生共振。•罐的形状和质量决定共振的频率和强度。•真空的大小会改变罐的形状。•所以通过检测返回的共振频率就知其真空度。十、超声开关的应用•测距•检测物体有无•……十一、超声开关的优缺点•优点:•可中距离检测•缺点•响应速度较光电慢•易受温度干扰十二、传感器--鼻、舌•在消防系统中有烟感开关•在家用抽油烟机中气敏传感器。•在机场海关中有电子鼻。•在化工场合有PH计、电导计、氧化还原计等。•这方面的器件在本公司不多,在此就不祥述了。十二、传感器--身•有各种各样的接触式传感器,如:行程开关,接近开关、温度传感器、压力传感器、液位传感器等。十三、行程开关•行程开关也叫限位开关,都是由机械动作转为电触点的动作。•行程开关的特点:可靠、价低等•本公司行程开关的应用场合:安全门开关十四、接近开关•接近开关有电容式接近开关、电感式接近开关和磁性接近开关等;其形状与接口特性和光电开关差不多(没有光纤式),在此略过。十五、电容式接近开关•电容式接近开关是当有物体靠近(液体、固体)就有反应,其灵敏度与物体材质(介质)有关。•主要应用在非金属场合作检测用,如:包装机纸皮感应、纸箱感应、调配玻璃管上的液位感应等。十六、电感式接近开关–电感式接近开关是因有金属靠近而起作用,灵敏度与材料的导磁性有关(现在有一种所有金属材料恒为一的)。–本公司基本上每台机都有各种各样的电感式接近开关十七、磁性接近开关–磁性接近开关是因有磁体靠近而起作用。–磁性接近开关主要应用在气缸的位置反馈上。十八、接近开关的特点–接近开关的应用范围广、无触点、灵敏度高、稳定可靠等,可以应用在各种场合,如:水下、化学危险场所等。十九、温度传感器•温度传感器除了前面所说的红外温度传感器外还有热电阻、热电偶、半导体等温度传感器。•热电阻是随温度不同而发生电阻变化。•热电偶是随温度不同而电势发生变化。•半导体是随温度不同而势垒发生变化。二十、控制器(一)•像人体感觉到外界讯号后通过大脑的响应一样,机器由传感器输入通过控制器的运算输出到执行器去操作。•早期的控制器只是由开关构成,反应速度慢、故障率高,对操作工素质要求高,对维护人员素质要求低。•晚一点的控制器加入了半导体分立元件,和机械顺序控制等电路和,减轻了操作人员的劳动。二十、控制器(二)•随着集成电路特别是大规模集成电路的出现,控制器也由半导体模拟运放电路向数字电路转变,如PID控制(一种根据给定输入与实际输出的差距进行比例、积分、微分的控制方法)迹由模拟PID变为数字PID。并派生出鲁棒控制、模糊控制等控制方法。二十、控制器(三)•近代的控制器由专用集成电路转为通用集成电路,特别是微处理器的出现,使得控制器硬件越来越少,软件所占的比例越来越大,控制的精度越来越高,相继出现了单板机、PLC、工控机等控制器。•随着个人电脑的普及,控制器的开发周期越来越短,开发成本越来越少。二十、控制器(四)•有了互联网和个人电脑技术的突飞猛进,相信在不久的将来在家办公、在家工作会成为可能。•随着控制器的不断发展,对维护人员需求和技术要求越来越大,而相对的对操作员的需求和技术要求越来越小。•控制器的发展使人类的生产效率按几何级数提高,但电脑永远不能取代人脑。二一、执行器•有了传感器的输入、控制器的运算,最终目的是输出到执行器上进行操作。•执行器一般有继电器、接触器、电磁阀、变频器、电动机等,因时间关系不在此一一述说。二二、用电安全•时至今日,人类的日常生活、工作、学习都离不开电,但用电是危险的,它可以引起爆炸、火灾和人畜伤亡,注意用电安全和安全用电是我们每一个人应尽的责任。•为了用电安全,我们要注意哪些行为?•……二三、为什么会触电•安全区:<0.5mA•感知区>0.5mA•不易摆脱区10mA,持续10S以上•致颤区>30mA,持续2S以上二四、触电急救•电伤害有二种:电击和电伤。当有人发生触电事故时,处理程序如下:–使伤者脱离电源(注意方法)–看伤者是否清醒,如果清醒要注意其情绪变化,最好送院观察24小时,如果不清醒则作如下处理:–转移至安全通风处–松开伤者的衣领和裤带–有心跳没呼吸,做人工呼吸法(4-5秒/次)–有呼吸没心跳,做胸外心脏按压法(60-70次/分钟)–没呼吸没心跳,以上2项同时进行–送院治疗二五、节约用电•随着人类的活动,对地球资源的窄取越来越利害中,为了我们后代和平幸福,节约能源、保护环境是我们每一个人应尽的义务。•节约能源从节约用电做起,节约用电的方法:……。二六、电气消防•当电气发生火灾时,应及时上报,通知电工切断电源,在带电时禁止用水或泡咮灭火器进行灭火,可用干粉灭火器和二氧化炭灭火器进行灭火。