电路器件认识与KV STUDIO的实践（二）

当当当当，下班了，下面来记录一下小编学习到的电气知识与plc的应用吧！！！

目录

电路元器件的认识 

断路器（作用是过载保护、短路保护、地线故障保护和手动控制）

漏电断路器（当漏电电流达到规定值，电路断开）

接触器（通过电磁原理实现电路控制的电子开关设备）

滤波器（信号滤波、频率选择、保护电路和信号调整等）

开关电源（通过开关管件和变压器等组件，以高频开关的方式对输入电源进行转换、调整和滤波等处理，实现对输出电压和电流的控制）

接触器（控制电机、空调、照明等电气设备的启停）

继电器（控制一个电路的开关操作）

端子台（提供电流的传输和电信号的传递）

保险丝（FUSE气设备中非常重要的安全措施之一）

KV STUDIO中的plc起保停

什么是PNP什么是NPN

电路元器件的认识 

下面小编以自己学习到的为例讲解一下（下图为例）：

下面开始第一层的讲解

断路器（作用是过载保护、短路保护、地线故障保护和手动控制）

断路器是一种用于保护电路和设备的电器设备，它能够在电路中过载、短路或地线故障等情况下断开电路，起到保护作用。断路器的原理是利用电磁力和热效应实现的。它们通常由电磁式断路器和热磁式断路器两种类型。

1. 电磁式断路器的原理：电磁式断路器内部有一个电磁线圈和一个机械触点。当电路中发生过载或短路时，产生的电流会使得电磁线圈产生电磁力，将机械触点吸引或释放，从而迅速断开电路。这种断路器对于瞬时过载和短路具有很好的响应能力。

2. 热磁式断路器的原理：热磁式断路器内部有一个电磁线圈和一个热部件。当电路中的过载电流超过额定值时，电磁线圈产生电磁力将触点断开。同时，过载电流通过热部件会导致温度上升，当温度达到一定程度时，热部件会膨胀，触发断开电路。这种断路器适用于长时间的过载保护。

断路器的作用主要有以下几个方面：

1. 过载保护：断路器可以监测电路中的电流，当电流超过了断路器的额定电流容量时，断路器会自动打开，切断电路，防止电路和设备遭受过载损坏。

2. 短路保护：如果电路中发生短路，即电流异常地大增，断路器会迅速断开电路。这可以防止短路电流对电路和设备造成损坏，并确保人身安全。

3. 地线故障保护：当电路中出现接地故障时，断路器能够检测到接地电流，迅速切断电路，以避免电流通过人体或其他非预定路径导致触电危险。

4. 手动控制：断路器还可以手动操作，用于控制电路的通断。这样可以方便进行设备的检修和维护。

漏电断路器（当漏电电流达到规定值，电路断开）

漏电断路器的原理是通过检测电路中的漏电电流来实现的。当电流通过漏电断路器时，漏电电流会通过内部的电流变压器感应产生一个补偿电流，如果电路中出现漏电，即有电流由线路通过人体或其他非预定路径流向地面时，漏电电流与补偿电流不平衡，将产生一个差异电流。漏电断路器会检测到这个差异电流，并迅速切断电路，以保护人身安全。

接触器（通过电磁原理实现电路控制的电子开关设备）

接触器是一种电子开关设备，可以用来控制电路的通断。通常由磁铁系统、触点系统和辅助装置等组成。它的原理是通过电磁力的作用来控制触点的开关状态实现电路的通断。

接触器内部有一个电磁线圈，当线圈中通入电流时，会产生一个磁场，磁场能够吸引或释放线圈内的铁心，从而控制触点的开关状态。通常情况下，接触器的触点由一个固定接点和一个活动接点组成。当电磁铁吸引铁心时，活动触点会接触到固定触点，电路将闭合；当电磁铁不再产生磁场时，铁心会恢复原状态，活动触点不再接触固定触点，电路将开启。

接触器的作用主要有以下几个方面：

1. 电路控制：接触器可以用于控制一个电路的通断。它能够代替人工操作，使电机、灯光、制动器等设备实现自动控制。

2. 远距离控制：接触器能够在一定的距离范围内实现电路的开关控制，这样便于进行远程控制。

3. 电气隔离：接触器可以实现不同电路之间的电气隔离。通过接触器，可以将控制电路与被控制电路之间进行隔离，从而避免电流、电压等在不需要的电路中产生干扰。

4. 对电气故障的保护：接触器可以对电路中的故障或异常情况进行保护，例如过载、短路等。

5. 手动控制：接触器可以手动控制电路的开关状态，这样可以进行设备的检修和维护。

滤波器（信号滤波、频率选择、保护电路和信号调整等）

滤波器是一种电子设备，主要用于调节电路中信号的频率特性，实现信号的滤波和频率选择。它的原理是通过对不同频率的信号进行衰减或放大，来改变信号的频率谱。

滤波器的原理根据不同类型的滤波器而有所不同，以下是常见的滤波器原理：

1. 低通滤波器原理：低通滤波器允许低频信号通过而抑制高频信号。它的原理是通过在电路中引入一个频率依赖的阻抗，使得高频信号的能量被衰减而低频信号能够通过。

2. 高通滤波器原理：高通滤波器允许高频信号通过而抑制低频信号。它的原理是通过在电路中引入一个频率依赖的阻抗，使得低频信号的能量被衰减而高频信号能够通过。

3. 带通滤波器原理：带通滤波器允许特定频率范围内的信号通过而抑制其他频率信号。它的原理是通过在电路中组合低通和高通滤波器的元件，形成一个滤波器，只有特定频率范围的信号通过。

4. 带阻滤波器原理：带阻滤波器抑制特定频率范围内的信号而允许其他频率信号通过。它的原理是通过在电路中组合低通和高通滤波器的元件，形成一个滤波器，特定频率范围内的信号被衰减而其他频率信号能够通过。

滤波器的作用主要有以下几个方面：

1. 信号滤波：滤波器能够对信号进行滤波，抑制不需要的频率成分，保留感兴趣的频率范围内的信号，从而净化信号、降噪或去除干扰。

2. 频率选择：滤波器可以选择特定的频率范围，只允许特定频率范围的信号通过，从而实现对信号的分频或频率转换。

3. 保护电路：滤波器可以用于保护电路和设备，抑制电磁干扰或高频噪声对电路的影响。

4. 信号调整：滤波器可以调整信号的频率响应特性，改变信号的幅度、相位等参数，以满足特定的需求。

开关电源（通过开关管件和变压器等组件，以高频开关的方式对输入电源进行转换、调整和滤波等处理，实现对输出电压和电流的控制）

  开关电源是一种将输入电源转换为所需电压或电流输出的电源设备。它的原理是通过开关管件（如晶体管或功率型开关管）以高频开关方式控制电源的通断，通过变压器和滤波电路将输入电源经过转换、调整和滤波等处理后获得所需的输出电压。

开关电源具有以下几个主要原理：

1. 开关控制原理：开关电源采用开关管件来控制电源输入电流的通断。通过高频开关操作，使得输入电源以脉冲的形式进行开关，在开关管件导通时电源接通，导通时间非常短暂。

2. 能量转换原理：开关电源通过变压器转换电压。原始输入电压首先经过整流器（通常是整流桥）将交流电转换为直流电，然后通过变压器提高或降低电压。经过变压器的转换后，通过后续的滤波和调整电路，将电源电压转换为所需输出电压。

3. PWM调制原理：开关电源采用脉宽调制（PWM）技术控制输出电压的稳定性。PWM技术通过通过变换开关管件的导通时间与断开时间的比例来调节输出电压的大小。通过调整开关管件的占空比，可以实现对输出电压的精确控制。

开关电源的作用主要有以下几个方面：

1. 电源转换：开关电源可以将输入电源的电压、频率和波形转换为满足特定需要的输出电压、频率和波形。它可以将交流电转换为直流电，同时可以提供稳定的输出电压和电流。

2. 高效率：开关电源具有高效率的特点，相比传统的线性电源，它能够更有效地将输入电源转换为输出电源，减少能量的损耗和浪费，从而提高整个电力系统的能效。

3. 稳定性和可调性：开关电源具有良好的稳定性和可调性，能够在输入电压波动、负载变化和温度变化时仍能保持稳定的输出电压，并且能够通过调节器件的参数来适应不同的应用需求。

4. 体积小巧：开关电源通常体积较小，重量较轻，适合在有限空间中使用，因此被广泛应用于各种电子设备和系统中。

接触器（控制电机、空调、照明等电气设备的启停）

接触器是一种电气控制器件，通常用于控制电机、空调、照明等电气设备的启停。其工作原理是利用电磁吸合作用实现开关的闭合或断开，从而控制电路的通断。

接触器由电磁铁和导电接点组成。当接触器的电磁铁通电时，电磁铁中的线圈产生磁场，吸引导电接点闭合，使电路通电或者断电。当电磁铁没有电流时，导电接点由于弹簧力回到原始状态，电路断开。通过这种方法可以实现对电路的远程控制。

使用接触器的好处是可以隔离高压电路和低压电路，从而提高安全性，同时能有效地避免在高功率负载下产生的电弧故障。此外，接触器还可以用于控制多个电路的开关，并且可以实现远程控制，非常方便。

继电器（控制一个电路的开关操作）

继电器是一种电控设备，它基于电磁原理工作，用于控制一个电路的开关操作。继电器主要由线圈、铁芯、触点和固定弹簧等组成。

继电器的原理很简单：当通过线圈通入电流时，线圈会产生磁场，使得铁芯被磁化。磁化后的铁芯会吸引或释放触点，从而打开或闭合另一个电路。

继电器的作用主要有以下几个方面：

1. 电路控制：继电器可以用来控制一个电路的开关操作。当线圈通入电流时，触点闭合或打开，从而使控制电路的状态发生改变。这样可以实现对其他设备、电器或电路的控制，如启动电机、控制灯光等。

2. 电气隔离：继电器能够实现不同电路之间的电气隔离。通过继电器，可以将控制电路与被控制电路进行隔离，从而避免电流、电压等在不需要的电路中产生干扰或危险。

3. 信号放大：继电器可以放大信号。当控制电路的信号很弱时，继电器的线圈可以通过电磁感应来增强这个信号，从而使得继电器能够处理更大范围的电流或电压。

4. 故障保护：继电器能够提供电路的过载保护和断电保护功能。当电路中发生过流或过压时，继电器可以迅速断开电路，以保护电器设备免受损坏。

端子台（提供电流的传输和电信号的传递）

端子台是一种用于连接电线和电路的设备，也称为接线端子或接线柱。它最常见于电子设备、电气控制柜和配电箱等场合。

端子台的原理很简单，它通过金属接触点将电线与电路连接在一起，以提供电流的传输和电信号的传递。其主要作用有以下几个方面：

1. 接线连接：端子台提供了一种简便的方式，可以将各种类型和规格的电线连接到电路中。通过松紧的接线螺钉或弹簧夹等装置，可以有效地固定电线，并确保良好的电气连接。

2. 维护方便：端子台的设计使得电线可以方便地插拔，从而简化了设备的维护和更换。在需要更换或检修电线时，只需解开螺钉或推开弹簧夹，即可将电线轻松拆卸，而无需对整个电路进行改动。

3. 信号分配：端子台还可用于信号的分配和连接。通过将不同电路或设备的信号线连接到端子台上，可以实现信号的集中管理和柔性布线。这对于大规模的控制系统和复杂的设备接线非常有用。

4. 绝缘保护：端子台通常由绝缘材料制成，可以有效地保护电线和电路，防止意外触电和短路等安全问题的发生。它提供了一种安全的绝缘隔离层，可以有效地防止电流的泄漏和干扰。

保险丝（FUSE气设备中非常重要的安全措施之一）

保险丝又称为熔断器，是一种用于保护电气设备的安全措施。它的主要原理是在电流过大的情况下，使得保险丝中心的细丝熔断，从而阻断电路，保护设备和人员的安全。

保险丝通常由一个细丝和两个金属端子组成。当电路中的电流超过设定值时，细丝会发生热膨胀，最终导致热融断，从而断开电路，防止过大电流对设备和人员造成伤害。在保险丝热融断之后，需要更换一个新的保险丝才能正常运行电气设备。

保险丝有以下作用：

1. 保护电气设备：它可以防止电气设备在过负荷或短路条件下发生损坏、过热或者起火等情况，保护设备的正常运行。

2. 保护人身安全：通过断开电路，保险丝可以防止电器短路和过载时电流过大，造成火灾、爆炸等危险。

3. 防止电路过电流：当电路出现过电流时，保险丝能够快速切断电路，防止电流过大，从而起到保护电气设备和人员安全的作用。

KV STUDIO中的plc起保停

在KV STUDIO中搭接一个起保停电路。

什么是PNP什么是NPN

1.PLC控制器PLC输入端口内部电路没有NPN型号和PNP型之分；输出端口内部电路有继电器型、NPN型、PNP型；

2.PLC感应器有简单触点型（比如微动开关，按钮开关等）、NPN型（比如凹槽型光电感应器）、PNP型号（比如凹槽型光电感应器）。

PNP和NPN是两种常见的数字信号输入/输出（I/O）类型。

PNP（正极性开关）和NPN（负极性开关）是指数字信号传感器或开关的输出类型。

- PNP传感器/开关：在非触发状态下，PNP传感器输出连接到正电源（+V），触发状态下与地（GND）相连。当传感器被触发时，会引发一个逻辑"1"（高电平）信号。

- NPN传感器/开关：在非触发状态下，NPN传感器输出连接到地（GND），触发状态下与正电源（+V）相连。当传感器被触发时，会引发一个逻辑"0"（低电平）信号。

PNP和NPN信号通常用于连接到PLC输入或输出模块的数字输入/输出点，用于检测或控制外部设备。具体使用哪种类型的传感器或开关取决于PLC硬件的要求和应用需求。因此，在选择和配置PLC系统时，需要确认所使用的PLC硬件对应的输入/输出类型，并根据需要选择和连接正确的PNP或NPN传感器/开关。