可編程電磁體

① 電磁體有何應用

磁鐵，顧名思義，是一種可以把鐵這種金屬吸起來的一種物體。電磁鐵可比磁鐵更有用，因為它不只可以把鐵這種元素吸來，還可以把其他金屬吸起來。那電磁鐵是一種什麼東西呢？

內部帶有鐵心的、利用通有電流的線圈使其像磁鐵一樣具有磁性的裝置叫做電磁鐵，通常製成條形或蹄形。電磁鐵主要由線圈、鐵心及銜鐵三部分組成，鐵心和銜鐵一般用軟磁材料製成。鐵心一般是靜止的，線圈總是裝在鐵心上。開關電器的電磁鐵的銜鐵上還裝有彈簧。當線圈通電後，鐵心和銜鐵被磁化，成為極性相反的兩塊磁鐵，它們之間產生電磁吸力。當吸力大於彈簧的反作用力時，銜鐵開始向著鐵心方向運動；當線圈中的電流小於某一定值或中斷供電時，電磁吸力小於彈簧的反作用力，銜鐵將在反作用力的作用下返回原來的釋放位置。

電磁鐵是利用載流鐵心線圈產生的電磁吸力來操縱機械裝置，以完成預期動作的一種電器。它是將電能轉換為機械能的一種電磁元件。電磁鐵有許多優點：電磁鐵磁性的有無，可以用通、斷電流控制；磁性的大小可以用電流的強弱或線圈的匝數來控制。電磁鐵在日常生活中有極其廣泛的應用。 電磁鐵是電流磁效應（電生磁）的一個應用，與生活聯系緊密，如電磁繼電器、電磁起重機、磁懸浮列車等。

1822年，法國物理學家阿拉戈和呂薩克發現，當電流通過其中有鐵塊的繞線時，它能使繞線中的鐵塊磁化。這實際上是電磁鐵原理的最初發現。1823年，斯特金也做了一次類似的實驗：他在一根並非是磁鐵棒的U形鐵棒上繞了18圈銅裸線，當銅線與伏打電池接通時，繞在U形鐵棒上的銅線圈即產生了密集的磁場，這樣就使U形鐵棒變成了一塊「電磁鐵」。這種電磁鐵上的磁能要比永磁能放大多倍，它能吸起比它重20倍的鐵塊；而當電源切斷後，U形鐵棒就什麼鐵塊也吸不住，重新成為一根普通的鐵棒。

斯特金的電磁鐵發明，使人們看到了把電能轉化為磁能的光明前景。這一發明很快在英國、美國以及西歐一些沿海國家傳播開來。

1829年，美國電學家亨利對斯特金電磁鐵裝置進行了一些革新，絕緣導線代替裸銅導線，因此不必擔心被銅導線過分靠近而短路。由於導線有了絕緣層，就可以將它們一圈圈地緊緊地繞在一起，由於線圈越密集，產生的磁場就越強，這樣就大大提高了把電能轉化為磁能的能力。到了1831年，亨利試制出了一塊更新的電磁鐵，雖然它的體積並不大，但它能吸起1噸重的鐵塊。

在現代社會中電磁鐵有著極其廣泛的應用，我們日常生活和生產中用到的電風扇、吸塵器、電鈴、吹風機、抽水機、洗衣機、果汁機、攪拌機、電冰箱、冷氣機、割草機等無一不是利用了電磁鐵的原理。

電鈴、電動機（馬達）、電話等，都利用電磁鐵產生動作。

電鈴的構造如下圖，其包含幾個主要的設計：①電磁鐵；②彈簧片。

當電路接通電源時，電磁鐵通電，對簧片產生吸引力，簧片向磁鐵運動時，錘頭敲擊電鈴發出聲音，與此同時，動片和靜片接觸。

當電路成斷路狀態時，電磁鐵失去磁性，簧片不受吸引力，會在彈力作用下自動彈回原處，動片與靜片脫離接觸，電流重新經過電磁鐵流向燈泡再形成迴路。電磁鐵又開始工作吸引簧片，錘頭再次敲擊鈴鐺。

周而復始，電鈴不斷地被敲響。

錄音帶可以把聲音錄下來，計算機的硬碟可以把數據記錄下來，這些都是利用磁頭的電磁鐵改變錄音帶和磁碟上磁性物質的性質而達到這些效果的。

錄音機的出現，最早可追溯至1877年美國發明大王愛迪生發明留聲機。愛迪生將聲波變換成金屬針的震動，並刻錄於錫箔上，利用錫箔與金屬針實現了錄音。1896年時丹麥的年輕電機工程師波爾森將音波轉為電流，再轉換為磁力實現了磁錄音，並於1898年獲得專利。但是錄音機的真正流行還是在發明磁帶以後。1935年德國科學家福勞耶瑪發明了磁帶，在醋酸鹽帶基塗上氧化鐵，正式替代了鋼絲。1962年荷蘭飛利浦公司發明盒式磁帶錄音機。

揚聲器應用了電磁鐵來把電流轉化為聲音。

揚聲器又稱「喇叭」。是一種十分常用的電聲換能器件，它將聲音電信號轉換成聲音。揚聲器發聲是靠通過以交變電流信號的線圈產生交變磁場，吸引排斥磁碟，引起振膜、紙盆振動，再通過空氣介質傳播聲音。

揚聲器同時運用了電磁鐵和永久磁鐵。假設現在要播放 C 調 （頻率為 256赫，即每秒振動256次），唱機就會輸出256赫的交流電。換句話說，在一秒鍾內電流的方向會改變 256 次。每一次電流改變方向時，電磁鐵上的線圈所產生的磁場方向也會隨著改變。我們都知道，磁力是「同極相斥，異極相吸」的，線圈的磁極不停地改變，與永久磁鐵一時相吸，一時相斥，產生了每秒鍾 256次的振動。線圈與一個薄膜相連，當薄膜與線圈一起振動時，便會推動了周圍的空氣。振動的空氣，不就是聲音嗎？這就是揚聲器的工作原理了。

電磁鐵除了可以將電轉換成磁力，還可以將磁力的變化轉換成電力。在同一根鐵心上，用兩組線圈做兩個電磁鐵，其中一個輸入交流電（電流方向會不斷變化的電），另一組電磁鐵的兩端就會有電壓輸出。輸出電壓的大小與線圈圈數有關，圈數越多，電壓越高。利用這樣的原理可以製造提高或降低電壓的各種變壓器。

變壓器是一種常見的電氣設備， 可用來把某種數值的交變電壓變換為同頻率的另一數值的交變電壓，也可以改變交流電的數值及變換阻抗或改變相位。

發電廠欲將P=3UIcosφ的電功率輸送到用電的區域，在P、cosφ為一定值時，若採用的電壓愈高，則輸電線路中的電流愈小，因而可以減少輸電線路上的損耗，節約導電材料。 所以遠距離輸電採用高電壓是最為經濟的。 目前，我國交流輸電的電壓最高已達1000千伏。這樣高的電壓，無論從發電機的安全運行方面或是從製造成本方面考慮，都不允許由發電機直接生產。 發電機的輸出電壓一般有3.15千伏、6.3千伏、10.5千伏、15.75千伏等幾種，因此必須用升壓變壓器將電壓升高才能遠距離輸送。 電能輸送到用電區域後，為了適應用電設備的電壓要求，還需通過各級變電站（所）利用變壓器將電壓降低為各類電器所需要的電壓值。

② 可編程控制器是什麼

可編程式控制制器簡稱--PLC是以微處理器為基礎，綜合了計算機技術、自動控制技術和通訊技術發展而來的一種新型工業控制裝置。它具有結構簡單、編程方便、可靠性高等優點，已廣泛用於工業過程和位置的自動控制中。據統計，可編程式控制制器是工業自動化裝置中應用最多的一種設備。專家認為，可編程式控制制器將成為今後工業控制的主要手段和重要的基礎設備之 PLC、機器人、CAD/CAM將成為工業生產的三大支柱。 PLC是在繼電器控制邏輯基礎上，與3C(Computer,Control,Communication)技術相結合，不斷發展完善的。目前已從小規模單機順序控制，發展到包括過程式控制制、位置控制等場合的所有控制領域。 自動化系統中所使用的各種類型PLC，有的是集中安裝在控制室，有的是分散安裝在生產現場的各單機設備上，雖然它們大多處在強電電路和強電設備所形成的惡劣電磁環境中，但PLC是專門為工業生產環境而設計的控制裝置，在設計和製造過程中採用了多層次抗干擾和精選元件措施，故具有較強的適應惡劣工業環境的能力、運行穩定性和較高的可靠性，因此一般不需要採取什麼特殊措施就可以直接在工業環境使用。 高可靠性是電氣控制設備的關鍵性能。PLC由於採用現代大規模集成電路技術，採用嚴格的生產工藝製造，內部電路採取了先進的抗干擾技術，具有很高的可靠性。例如三菱公司生產的F系列PLC平均無故障時間高達30萬小時。一些使用冗餘CPU的PLC的平均無故障工作時間則更長。從PLC的機外電路來說，使用PLC構成控制系統，和同等規模的繼電接觸器系統相比，電氣接線及開關接點已減少到數百甚至數千分之一，故障也就大大降低。此外，PLC帶有硬體故障自我檢測功能，出現故障時可及時發出警報信息。在應用軟體中，應用者還可以編入外圍器件的故障自診斷程序，使系統中除PLC以外的電路及設備也獲得故障自診斷保護。這樣，整個系統具有極高的可靠性也就不奇怪了。 長期以來，plc始終處於工業控制自動化領域的主戰場，為各種各樣的自動化控制設備提供非常可靠的控制方案，與dcs和工業pc形成了三足鼎立之勢。同時，plc也承受著來自其它技術產品的沖擊，尤其是工業pc所帶來的沖擊。 目前，全世界plc生產廠家約200家，生產300多種產品。國內plc市場仍以國外產品為主，如siemens、modicon、a-b、omron、三菱、ge的產品。經過多年的發展，國內plc生產廠家約有三十家，但都沒有形成頗具規模的生產能力和名牌產品，可以說plc在我國尚未形成製造產業化。在plc應用方面，我國是很活躍的，應用的行業也很廣。專家估計，2000年plc的國內市場銷量為15(20萬套（其中進口佔90%左右），約25(35億元人民幣，年增長率約為12%。預計到2005年全國plc需求量將達到25萬套左右，約35(45億元人民幣。 plc市場也反映了全世界製造業的狀況，2000後大幅度下滑。但是，按照automation research corp的預測，盡管全球經濟下滑，plc市場將會復甦，估計全球plc市場在2000年為76億美元，到2005年底將回到76億美元，並繼續略微增長。 微型化、網路化、pc化和開放性是plc未來發展的主要方向。在基於plc自動化的早期，plc體積大而且價格昂貴。但在最近幾年，微型plc（小於32 i/o）已經出現，價格只有幾百歐元。隨著軟plc（soft plc）控制組態軟體的進一步完善和發展，安裝有軟plc組態軟體和pc-based控制的市場份額將逐步得到增長。 當前，過程式控制制領域最大的發展趨勢之一就是ethernet技術的擴展，plc也不例外。現在越來越多的plc供應商開始提供ethernet介面。可以相信，plc將繼續向開放式控制系統方向轉移，尤其是基於工業pc的控制系統。 目前，PLC在國內外已廣泛應用於鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機械製造、汽車、輕紡、交通運輸、環保及文化娛樂等各個行業，使用情況大致可歸納為如下幾類: 開關量的邏輯控制：這是PLC最基本、最廣泛的應用領域，它取代傳統的繼電器電路，實現邏輯控制、順序控制，既可用於單台設備的控制，也可用於多機群控及自動化流水線。如注塑機、印刷機、訂書機械、組合機床、磨床、包裝生產線、電鍍流水線等；模擬量控制：在工業生產過程當中，有許多連續變化的量，如溫度、壓力、流量、液位和速度等都是模擬量。為了使可編程式控制制器處理模擬量，必須實現模擬量（Analog）和數字量（Digital）之間的A/D轉換及D/A轉換。PLC廠家都生產配套的A/D和D/A轉換模塊，使可編程式控制制器用於模擬量控制；運動控制：PLC可以用於圓周運動或直線運動的控制。從控制機構配置來說，早期直接用於開關量I/O模塊連接位置感測器和執行機構，現在一般使用專用的運動控制模塊。如可驅動步進電機或伺服電機的單軸或多軸位置控制模塊。世界上各主要PLC廠家的產品幾乎都有運動控制功能，廣泛用於各種機械、機床、機器人、電梯等場合;過程式控制制:過程式控制制是指對溫度、壓力、流量等模擬量的閉環控制。作為工業控制計算機，PLC能編制各種各樣的控制演算法程序，完成閉環控制。 PID調節是一般閉環控制系統中用得較多的調節方法。大中型PLC都有PID模塊，目前許多小型PLC也具有此功能模塊。PID處理一般是運行專用的PID子程序。過程式控制制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場合有非常廣泛的應用；數據處理：現代PLC具有數學運算（含矩陣運算、函數運算、邏輯運算）、數據傳送、數據轉換、排序、查表、位操作等功能，可以完成數據的採集、分析及處理。這些數據可以與存儲在存儲器中的參考值比較，完成一定的控制操作，也可以利用通信功能傳送到別的智能裝置，或將它們列印製表。數據處理一般用於大型控制系統，如無人控制的柔性製造系統；也可用於過程式控制制系統，如造紙、冶金、食品工業中的一些大型控制系統；通信及聯網：PLC通信含PLC間的通信及PLC與其它智能設備間的通信。隨著計算機控制的發展，工廠自動化網路發展得很快，各PLC廠商都十分重視PLC的通信功能，紛紛推出各自的網路系統。新近生產的PLC都具有通信介面，通信非常方便。

③ 電磁體的定義

應該沒有明確的定義 當電流流過線圈時，會產生磁場。大多數電磁體都是由纏繞在鐵芯或鋼芯上的線圈構成的。

④ 可編程式控制制器的輸出端可直接驅動大容量電磁鐵，電磁閥，電動機等大負載嗎

不能.
PLC是運算控制系統,大負載必須用大功率可執行元件去驅動,接觸器,固態繼電器等
可用PLC輸出驅動中間繼電器,由中間繼電器去驅動較小的負載或接觸器(接觸器驅動較大負載)

⑤ 可編程式控制制器工作過程中包括那幾個階段

PLC ( Programmable Logical Controller)可編程式控制制器在機電領域用的很廣，大部分設備或產線的自動化控制會用PLC單元或匯流排來完成。現在的PLC編程，不管是三菱的還是西門子的，都很少用編程器了，都是直接在電腦上用專用軟體完成。所以，電腦的使用知識就不用說了，另外，必須要了解工業傳動過程，還要有比較好的電工電子學的基礎，理解繼電器的工作原理，知道各種感測器的信號特點和應用。要實現PLC匯流排結構的應用，還要知道必要的通訊知識。 PLC 也叫可編程式控制制器，要學好PLC的編程首先得學會PLC的組成和結構特點。PLC輸入、輸出和控制器三部分組成，控制器是核心，輸入、輸出是關鍵。輸入、輸出有數字信號和模擬信號兩種，模擬信號的編程比較復雜。 PLC是很簡單的啊,梯形圖一目瞭然,那個常開,哪個長閉,還有定時,都不用象單片機里一樣再設定了,而且抗干擾能力也強,你要學,再弄懂程序含義後建議多看別人寫的程序,對你幫助很大,再說,PLC的內核就是單片機,另外你實在看不懂不是還有語句表嗎,和匯編有點接近,可以試試。 既然是從零開始，那就要學得非常仔細，因為細節決定許多問題，在由就是要學好硬體知識，這是學PLC變程的基礎。然後一定要自己做實驗，把上面的例子都做了，千萬不要覺得辛苦，因為你是從零開始的。學編程還需要一點點天賦，悟性一定要好，平時可以再看看相關的論文，不一定要看懂，看出來他想干什莫就行了。 要想學好PLC，首先必須把低 PLC編程壓電器（電力拖動）的基礎學扎實，那麼什麼是低壓電器呢？低壓電器通常是指工作交流電壓小於1200V，直流電壓小於1500V的電路起控製作用的電路叫做低壓電器． 一 低壓電器的的分類： 1．按其用途或或所控制對象分類： (1)低壓配電電器 這類電器包括刀開關，轉換開關，熔斷器和 自動開關等.主要用於低壓配電系統中,要求在系統發生故障的情況下動作準確 ,工作可靠. （2）低壓控制電器 包括接觸器，控制繼電器，主令開關，啟動器和電磁鐵等．主要用於電力拖動自動控制系統和用電系統中，要求壽命長，體積小且工作可靠． 2.低壓電器按動作方式分類： （1）自動電器 自動電器是按照外來的信號或某個物理量的變化而自動動作的電器，如接觸器，繼電器等． （2）非自動電器 是通過人工或外力直接而操作而動的電器，如按鈕行程開關等． 3.按電器的執行機能分類： 按電器的執行機能可分為有觸點電器和無觸點電器．有觸點的電器包括開關，按鈕等．無觸點電器有晶閘管，IGBT管等． 二 主令電器 主令電器屬於控制電器，是用來發在指令的低壓操作電器． （1） 控制按鈕 控制按鈕是一種結構簡單，應用廣泛的主令電器．由按鈕帽，復位彈簧，橋式觸點和外殼組成． （2） 常開和常閉 定義：斷開時叫常開（動合），接通時叫常閉（動斷） 控制按鈕在外力的作用下，首先斷開常閉觸點，然後在接通常開觸點．復位時，常開觸點先斷開，常閉觸點後閉合．一般以紅色表示停止按鈕，綠色表示啟動按鈕． （3） 行程開關 行程開關又稱限位開關，一般由執行元件，操作及外殼組成，行程開關的種類很多，按結構分直動式，微動式，滾動式． （4） 霍而接近開關開關的結構工作原理 它主要由霍而元件，穩壓電路，放大器，施密特觸發器OC門等電路構成，通常集成在一個晶元上．當外加磁場強度超過規定的工作點時，OC門由高電阻態變為導通狀態，輸出變為低電平，當外加磁場強度低於釋放點時，OC門重新變為高阻態，輸出高電平．那什麼是霍爾接進開關？定義：在一的距離（幾毫米至十幾毫米）內檢測物體有無的感測器稱為接進開關． （5）光電開關 光電開關是用來檢測物體靠近，通過等狀態的光電感測器．光電開關可分為遮斷型和反射型． PLC在工業自動化中現已經成了必不可少的一部分，它的應用較為廣泛，因它的使用簡單，穩定性好，功能比較強大，價格也為適中，他比一般的工控系統的成本相比要低的多，編程也較為方便，它可以用於溫度、邏輯、濕度、壓力、比量、運算、人機等很多種控制系統中，現代工業中80%都使用PLC控制的；如果PLC學好了找份好點的工作也並不為難事。

⑥ 可編程序控制器的輸出端可直接驅動大容量電磁鐵，電磁閥，電動機等大負載，對嗎

不對，一般可編程式控制制器（plc）負載能力有限，一般容量的電磁鐵及電磁閥可以直接驅動，但不建議直接驅動，繼電器輸出型的容易損壞其觸電，最好外加繼電器驅動電磁閥或電磁鐵，驅動電機更不能直接驅動了，需外界接觸器或繼電器驅動。

⑦ 可編程式控制制器簡介

可編程式控制制器（PLC）是一種新型的通用自動化控制裝置，它將傳統的繼電器控制技術、計算機技術和通訊技術融為一體，具有控制功能強，可*性高，使用靈活方便，易於擴展等優點而應用越來越廣泛。但在使用時由於工業生產現場的工作環境惡劣，干擾源眾多，如大功率用電設備的起動或停止引起電網電壓的波動形成低頻干擾，電焊機、電火花加工機床、電機的電刷等通過電磁耦合產生的工頻干擾等，都會影響PLC的正常工作。
盡管PLC是專門在現場使用的控制裝置，在設計製造時已採取了很多措施，使它對工業環境比較適應，但是為了確保整個系統穩定可靠，還是應當盡量使PLC有良好的工作環境條件， 並採取必要的抗干擾措施。 2 PLC在安裝和維護時應注意的問題 2.1 PLC的安裝
PLC適用於大多數工業現場，但它對使用場合、環境溫度等還是有一定要求。控制PLC的工作環境，可以有效地提高它的工作效率和壽命。在安裝PLC時，要避開下列場所：
（1）環境溫度超過0 ~ 50℃的范圍；
（2）相對濕度超過85%或者存在露水凝聚（由溫度突變或其他因素所引起的）；
（3）太陽光直接照射；
（4）有腐蝕和易燃的氣體，例如氯化氫、硫化氫等；
（5）有打量鐵屑及灰塵；
（6）頻繁或連續的振動，振動頻率為10 ~ 55Hz、幅度為0.5mm（峰-峰）；
（7）超過10g（重力加速度）的沖擊。

小型可編程式控制制器外殼的4個角上，均有安裝孔。有兩種安裝方法，一是用螺釘固定，不同的單元有不同的安裝尺寸；另一種是DIN（德國共和標准）軌道固定。DIN軌道配套使用的安裝夾板，左右各一對。在軌道上，先裝好左右夾板，裝上PLC，然後擰緊螺釘。為了使控制系統工作可*，通常把可編程式控制制器安裝在有保護外殼的控制櫃中，以防止灰塵、油污、水濺。為了保證可編程式控制制器在工作狀態下其溫度保持在規定環境溫度范圍內，安裝機器應有足夠的通風空間，基本單元和擴展單元之間要有30mm以上間隔。如果周圍環境超過55C，要安裝電風扇，強迫通風。

為了避免其他外圍設備的電干擾，可編程式控制制器應盡可能遠離高壓電源線和高壓設備，可編程式控制制器與高壓設備和電源線之間應留出至少200mm的距離。 當可編程式控制制器垂直安裝時，要嚴防導線頭、鐵屑等從通風窗掉入可編程式控制制器內部，造成印刷電路板短路，使其不能正常工作甚至永久損壞。