電氣自動化基礎知識演講人：日期：目錄電氣自動化概述電氣基礎知識自動化控制原理及應用電機與拖動系統基礎知識可編程邏輯控制器（PLC）入門工業網絡通信與現場總線技術01電氣自動化概述PART電氣自動化是電氣工程及其自動化的簡稱，是研究與電氣工程相關的系統運行、自動控制、電力電子技術、信息處理等領域的學科。定義電氣自動化專業在我國的發展始于20世紀50年代，經歷了多次專業調整，現已成為高新技術產業的重要組成部分，廣泛應用于各個領域。發展歷程定義與發展歷程應用領域電氣自動化在工業、農業、國防等領域都有廣泛應用，如電力系統、自動化生產線、智能家居等。前景展望隨著科技的不斷發展，電氣自動化在智能制造、智慧城市、新能源等領域將有更廣闊的應用前景。應用領域及前景展望核心技術與特點分析特點電氣自動化具有技術密集、應用廣泛、發展迅速等特點，需要不斷更新知識和技術，以適應社會發展的需要。核心技術電氣自動化的核心技術包括自動控制技術、電力電子技術、信息處理技術等。02電氣基礎知識PART電路定義電路是電流流過的路徑，由電源、負載和導線等構成。電路狀態通路、斷路和短路，其中通路是電路的正常工作狀態。電路基本物理量電流、電壓、電阻、電功率等，它們之間有一定的關系和計算公式。電路分析方法基爾霍夫定律、歐姆定律等，用于分析電路中的電流、電壓和電阻等物理量。電路基本原理與組成要素將電能轉換為其他形式能量的設備，如電動機、電燈等。負載設備用于控制電路通斷的裝置，如開關、按鈕等?？刂圃O備01020304將其他形式的能量轉換為電能的設備，如發電機、電池等。電源設備用于保護電路和設備安全的裝置，如熔斷器、斷路器等。保護設備電氣設備分類及功能介紹安全用電常識與操作規范電氣安全基本原則不接觸帶電體、不超負荷使用電氣設備等。電氣設備使用注意事項使用前檢查設備是否正常、按照說明書操作等。電氣火災處置方法切斷電源、使用滅火器滅火等。觸電急救措施迅速切斷電源、進行人工呼吸等。03自動化控制原理及應用PART自動控制系統中的核心部件，用于對輸入信號進行處理、計算和輸出控制信號。檢測被控對象的參數并轉換為可傳輸的電信號，實現自動控制系統的信息采集。接收控制信號并驅動被控對象執行相應的動作，如電機、電磁閥等。對傳感器采集的信號進行放大、濾波、轉換等處理，并傳輸到控制器。自動控制系統組成與工作原理控制器傳感器執行器信號處理與傳輸傳感器技術及其在自動化中的應用傳感器分類按測量原理可分為物理量傳感器、化學量傳感器、生物量傳感器等。02040301傳感器應用在工業自動化、環境監測、醫療診斷等領域中，傳感器技術是實現自動控制的關鍵。傳感器特性包括靈敏度、精度、穩定性、響應速度等，直接影響自動控制系統的性能。新型傳感器技術如智能傳感器、微傳感器等，具有更高的精度、更小的體積和更強的自適應能力。液位控制系統通過液位傳感器實時監測液位高度，并控制進液閥或排液閥的開度，實現液位的自動控制。通過測速傳感器檢測電機轉速，并將轉速信號反饋給控制器，通過調整電機供電電壓或電流實現轉速的調節。采用溫度傳感器檢測溫度，并通過控制器控制加熱或冷卻設備的運行，實現溫度的自動調節。集成了多種傳感器和控制技術，能夠實現自動避障、路徑規劃、車速控制等功能，是自動化控制技術的集大成者。典型自動化控制案例分析溫度控制系統電機調速系統無人駕駛汽車04電機與拖動系統基礎知識PART直流電機具有優良的調速性能和啟動性能，但結構復雜、成本高、維護麻煩。電機類型及性能參數比較01交流電機結構簡單、成本低、維護方便，但調速性能較差，啟動轉矩小。02調速電機通過改變電機的磁極對數、電壓、電流、頻率等參數，可以實現無級調速，節能效果顯著，適用于負載變化較大的場合。03伺服電機具有高精度、高轉速、低噪音等特點，適用于精密控制系統。04拖動系統性能評價指標效率、精度、穩定性、動態響應等。拖動系統組成要素電動機、傳動裝置、工作機構和控制系統等。拖動系統運行原理通過電動機將電能轉化為機械能，驅動工作機構運轉，同時控制系統對電動機的轉速、轉向和轉矩等進行調節，以滿足生產工藝要求。拖動系統組成要素與運行原理電機調速方法及節能技術應用應用場景調速電機已廣泛應用于鋼鐵、電站、電纜、化工、石油、水泥、紡織、印染、造紙、機械等行業，特別是在泵類和風機類負載上，節能效果顯著。節能技術采用調速電機替代傳統電機，根據實際負載情況調整電機轉速，實現節能降耗；采用能量回饋技術，將制動時產生的能量回饋給電網，提高系統效率；采用智能控制系統，對電機進行精確控制，避免不必要的能耗。調速方法變極調速、變頻調速、變轉差率調速等。05可編程邏輯控制器（PLC）入門PARTPLC是一種專為工業環境設計的數字運算電子系統，能夠實現邏輯控制、定時、計數和算術運算等功能，通過輸入輸出控制機械設備或生產過程。定義與功能PLC主要包括輸入單元、輸出單元、CPU和存儲器等部分，其中CPU是PLC的核心，負責處理輸入信號和執行程序?；窘Y構PLC具有可靠性高、編程簡單、易于擴展和修改等優點，適用于各種工業控制場合。性能特點PLC概述及基本結構特點010203PLC的編程語言包括梯形圖、指令表、功能模塊圖等，其中梯形圖是最常用的編程語言，易于學習和掌握。編程語言基本指令功能指令PLC的基本指令包括邏輯指令、定時指令、計數指令等，通過這些基本指令可以實現基本的控制功能。PLC還提供豐富的功能指令，如數據處理、通信、控制等，可以實現復雜的控制需求。PLC編程語言與指令系統簡介實例一PLC在自動化生產線中的應用，通過PLC控制傳送帶、機械臂等設備的協調運行，實現自動化生產。實例二實例三典型PLC應用實例分析PLC在恒壓供水系統中的應用，通過PLC對水泵進行變頻調速控制，實現恒壓供水，提高供水質量和節能效果。PLC在環境監控系統中的應用，通過PLC對環境參數進行實時采集和處理，實現對環境的自動控制和管理。06工業網絡通信與現場總線技術PART工業網絡通信定義工業網絡通信是指在網絡技術的支持下，實現工業現場設備之間、現場設備與遠程設備之間的信息交換和共享。工業網絡通信基礎概念介紹工業網絡通信特點具有高可靠性、強實時性、抗干擾能力強、數據傳輸速率高等特點，能夠滿足工業現場復雜環境下的通信需求。工業網絡通信協議工業網絡通信協議是工業網絡通信的基礎，它規定了通信雙方如何進行信息交換和識別，常見的工業網絡通信協議有PROFIBUS、MODBUS等。現場總線技術原理及應用范圍現場總線技術原理現場總線技術是一種用于連接工業現場設備的數字通信技術，通過現場總線將分散的現場設備連接起來，實現設備之間的信息共享和協同工作?，F場總線技術特點現場總線技術具有簡單、可靠、經濟實用等一系列優點，能夠降低工業現場設備之間的連接成本，提高系統的可維護性和可擴展性。現場總線技術應用范圍現場總線技術廣泛應用于制造業、流程工業、樓宇自動化等領域，成為工業自動化領域的重要技術支撐。典型工業網絡通信系統案例分析01PROFIBUS是一種廣泛應用的現場總線標準，具有高性能、高可靠性、易擴展等優點，廣泛應用于制造業自動化領域。MODBUS是一