西門子 6ES7 331-7KF02-0AB0 電氣
張黔豫 180 6446 5927
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電氣是電能的生產(chǎn)、傳輸、分配、使用和電工裝備制造等學科或工程領(lǐng)域的統(tǒng)稱。是以電能、電氣設(shè)備和電氣技術(shù)為手段來創(chuàng)造、維持與改善限定空間和環(huán)境的一門科學，涵蓋電能的轉(zhuǎn)換、利用和研究三方面，包括基礎(chǔ)理論、應(yīng)用技術(shù)、設(shè)施設(shè)備等。
電氣工程是現(xiàn)代科技領(lǐng)域中的核心學科之一，更是當今高新技術(shù)領(lǐng)域中不可或缺少的關(guān)鍵學科。正是電子技術(shù)的巨大進步才推動了以計算機網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的信息時代的到來，并將改變?nèi)祟惖纳睢⒐ぷ髂Ｊ健?/span>電氣工程的發(fā)展前景同樣很有潛力，使得當今的學生就業(yè)比率一直很高。電氣控制系統(tǒng)一般稱為電氣設(shè)備二次控制回路，不同的設(shè)備有不同的控制回路，而且高壓電氣設(shè)備與低壓電氣設(shè)備的控制方式也不相同。
為了保證一次設(shè)備運行的可靠與安全，需要有許多輔助電氣設(shè)備為之服務(wù)，能夠?qū)崿F(xiàn)某項控制功能的若干個電器組件的組合，稱為控制回路或二次回路。這些設(shè)備要有以下功能:
1、自動控制功能:高壓和大電流開關(guān)設(shè)備的體積是很大的，一般都采用操作系統(tǒng)來控制分、合閘，特別是當設(shè)備出了故障時，需要開關(guān)自動切斷電路，要有一套自動控制的電氣操作設(shè)備，對供電設(shè)備進行自動控制;
2、保護功能:電氣設(shè)備與線路在運行過程中會發(fā)生故障，電流(或電壓)會超過設(shè)備與線路允許工作的范圍與限度，這就需要一套檢測這些故障信號并對設(shè)備和線路進行自動調(diào)整(斷開、切換等)的保護設(shè)備;
3、監(jiān)視功能:電是眼睛看不見的，一臺設(shè)備是否帶電或斷電，從外表看無法分辨，這就需要設(shè)置各種視聽信號，如燈光和音響等，對一次設(shè)備進行電氣監(jiān)視;
4、測量功能:燈光和音響信號只能定性地表明設(shè)備的工作狀態(tài)(有電或斷電)，如果想定量地知道電氣設(shè)備的工作情況，還需要有各種儀表測量設(shè)備，測量線路的各種參數(shù)，如電壓、電流、頻率和功率的大小等。
在設(shè)備操作與監(jiān)視當中，傳統(tǒng)的操作組件、控制電器、儀表和信號等設(shè)備大多可被電腦控制系統(tǒng)及電子組件所取代，但在小型設(shè)備和就地局部控制的電路中仍有一定的應(yīng)用范圍。這也都是電路實現(xiàn)微機自動化控制的基礎(chǔ)。
電氣系統(tǒng)微機保護裝置的數(shù)字核心一般由CPU、存儲器、定時器/計數(shù)器、Watchdog等組成。數(shù)字核心的主流為嵌入式微控制器(MCU)，即通常所說的單片機;輸入輸出通道包括模擬量輸入通道(模擬量輸入變換回路(將CT、PT所測量的量轉(zhuǎn)換成更低的適合內(nèi)部A/D轉(zhuǎn)換的電壓量，±2.5V、±5V或±10V)、低通濾波器及采樣、A/D轉(zhuǎn)換)和數(shù)字量輸入輸出通道(人機接口和各種告警信號、跳閘信號及電度脈沖等)。
電氣系統(tǒng)微機保護裝置是用微型計算機構(gòu)成的繼電保護，是電力系統(tǒng)繼電保護的發(fā)展方向(現(xiàn)已基本實現(xiàn)，尚需發(fā)展)，它具有高可靠性，高選擇性，高靈敏度。微機保護裝置硬件包括微處理器(單片機)為核心，配以輸入、輸出通道，人機接口和通訊接口等。該系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于電力、石化、礦山冶煉、鐵路以及民用建筑等。微機的硬件是通用的，而保護的性能和功能是由軟件決定。
用圖形符號、文字符號、項目代號等表示電路各個電氣元件之間的關(guān)系和工作原理的圖稱為電氣原理圖。電氣原理圖結(jié)構(gòu)簡單、層次分明，適用于研究和分析電路工作原理、并可為尋找故障提供幫助，同時也是編制電氣安裝接線圖的依據(jù)，因此在設(shè)計部門和生產(chǎn)現(xiàn)場得到廣泛應(yīng)用。
電氣原理圖是把一個電氣元件的各部件以分開的形式進行繪制，現(xiàn)場也有將同一電器上各個零部件均集中在一起，按照其實際位置畫出的電路結(jié)構(gòu)圖。
結(jié)構(gòu)圖的畫法比較容易識別電器，便于安裝和檢修。但是，當線路比較復雜和使用的電器比較多時，線路便不容易看清楚。因為同一電器的各個部件在機械上雖然聯(lián)在一起，但是電路上并不一定相互關(guān)聯(lián)。
繪制原則:
1、電氣原理圖中的電器元件是按未通電和沒有受外力作用時的狀態(tài)繪制。在不同的工作階段，各個電器的動作不同，觸點時閉時開。而在電氣原理圖中只能表示出一種情況。因此，規(guī)定所有電器的觸點均表示在原始情況下的位置，即在沒有通電或沒有發(fā)生機械動作時的位置。對接觸器來說，是線圈未通，觸點未動作時的位置;對按鈕來說，是手指未按下按鈕時觸點的位置;對熱繼電器來說，是常閉觸點在未發(fā)生過載動作時的位置等等。觸點的繪制位置。使觸點動作的外力方向必須是:當圖形垂直放置時為從左到右，即垂線左側(cè)的觸點為常開觸點，垂線右側(cè)的觸點為常閉觸點;當圖形水平放置時為從下到上，即水平線下方的觸點為常開觸點，水平線上方的觸點為常閉觸點。
見接點找線圈，見線圈找接點:見到接點即要找到控制該接點的繼電器或接觸器的線圈位置。線圈所在的回路是接點的控制回路，以分析接點動作的條件。見線圈找出它的所有接點，以便找出該繼電器控制的所有接點(對象)。
利用歐姆定律分析繼電器判斷是否動作:判別的依據(jù)是，電壓型線圈的兩端加有足夠大的電壓，電流型線圈的通過兩端加有足夠大的電流。對于電壓型繼電器的線圈回路，當線圈的兩端通過若干個繼電器的接點或電流線圈與分別電源的正、負極貫通，則認為繼電器(接觸器)動作(勵磁)，當回路中有短開的接點，或線圈回路串接有比較大的電阻，或者線圈被并接的接點短接時，則認為繼電器(接觸器)不動作(不勵磁)。例如:開關(guān)分閘回路，當開關(guān)處于合位，分閘線圈的正極端串接有合位繼電器(電阻大)，則認為其不動作。當保護跳閘接點閉合，將線圈直接接到電源正極時，則認為分閘線圈動作。對于電流型(如跳閘回路的防跳躍繼電器)，當線圈的兩端通過若干個繼電器的接點或電阻較小的線圈與分別電源的正、負極貫通，則認為繼電器(接觸器)動作(勵磁)。當回路中有短開的接點，或線卷回路串接有比較大的電阻，或者線卷被并接的接點短接時，則認為繼電器(接觸器)不動作(不勵磁)。
看完所有支路:當某一回路，從正極往負極看回路時，如中間有多個支路連往負極，則每個支路必須看完。否則分析回路的就會漏掉部分重要的情況。 利用相對編號法、回路標號弄清安裝圖與展開圖的接線原理圖中設(shè)備的對應(yīng)關(guān)系:核查安裝圖與展開圖的對應(yīng)關(guān)系的主要目的:第一是檢查安裝圖是否與展開圖相對應(yīng)。第二，弄清展開圖中各設(shè)備在現(xiàn)場的位置。從安裝圖(如保護屏端子排接線圖)查清某個端子排的端子在展開圖中的位置，則先查出該端子上所在的回路標號，再查對展開圖中回路標號，相同的回路標號即同個回路，即可在展開圖中迅速找到該回路，在展開圖查明它在整個回路中的作用。如手上只有安裝圖或者發(fā)現(xiàn)安裝圖與展開圖的原理接線圖無法對應(yīng)時，則從安裝圖中每個的設(shè)備端子上所標的編號，依據(jù)相對編號法，查到該所連接的另外設(shè)備的端子，然后再查出該端子所連接另外設(shè)備，直到查到直流電源的正負極或交流回路的火線和中性線為止。最后把整個相關(guān)的回路都查出來，畫成圖后可分析連接是否符合動作原理。當想弄清展開圖上設(shè)備的位置時，則一是利用展開圖上的設(shè)備表提供的位置，然后去相應(yīng)的安裝圖上查對。二是先弄清展開圖中的端子符號，哪些是屏柜端子排的端子、哪些是(保護或自動)裝置的端子，然后直接去可能的屏柜、端子箱中查找。
