1.1 繼電器控制系統的發展簡介
1.1.1 電器與電氣控制的概念
電器是對電能的生產、輸送、分配和應用起控制、調節、檢測及保護等作用的工具之總稱,如開關、熔斷器、變阻器等都屬于電器。簡言之,電器就是一種能控制電的工具。電器的控制作用就是手動或自動地接通、斷開電路,因此,“開”和“關”是電器最基本、最典型的功能。
電氣是以電能、電氣設備和電氣技術為手段來創造、維持與改善限定空間和環境的一門科學。電氣是一種利用電產生能量的方式。如電氣設備、鐵路電氣化、工業電氣自動化。
由電器元件按照一定的控制要求而組成的控制系統,稱為電氣控制系統。所使用的電器元件,主要指的是控制類電器元件,如按鈕、轉換開關、繼電器、接觸器和行程開關等。控制要求,指的是為使控制對象完成某一動作而提出的要求,如夾具的夾緊與松開;某一運動部件的前進與后退;轉軸的正轉與反轉;電動機的啟動與停止等。
1.1.2 繼電器控制系統經歷的兩個階段
手動控制階段:每一條控制命令都需要操作工人通過按鈕等電器元件發出。有系統結構簡單、造價低廉的優點。但操作麻煩、費時、效率不高,不能實現生產的自動化。
自動控制階段:除啟動命令外,所有的其他命令都可以由控制裝置按照事先設計好的邏輯控制關系自動有序地發出,系統操作方便,效率高,可實現生產的自動化。但(1)對于復雜的自動化系統,控制系統結構復雜,造價較高;(2)復雜控制系統的安裝、接線工作量大,制作周期長;(3)控制系統的接線固定,程序更改不方便,因此通用性、適應性差,不能適應瞬息萬變的商品生產的需要;(4)復雜控制系統的線路越復雜,則故障點越多,工作的可靠性越差,查找故障點越困難;(5)控制系統的體積大、重量大、耗電量大。
目前主要應用于控制程序不是很復雜、所需繼電器數量不是很多、對工作的可靠性和動作速度的要求不是很高、控制程序比較固定的場合,如傳統的車床、銑床、鉆床、磨床、刨床等機床上使用的控制系統主要是繼電器控制系統。