1、7.1 手動控制7.2 起停自動控制7.3 正反轉(zhuǎn)控制7.4 順序聯(lián)鎖控制7.5 行程控制7.6 時間控制7.7 可編程控制器第 7 章 電氣自動控制 教學基本要求分析與思考題練習題返回主頁 教 學 基 本 要 求 1. 了解常用低壓電器的基本結(jié)構(gòu)和功能; 2. 掌握籠式異步電動機的起?？刂坪驼崔D(zhuǎn)控制電路以及電路的自鎖和互鎖方法; 3. 了解短路、過載和失壓保護的方法； 4. 掌握順序聯(lián)鎖以及行程和時間控制的原則; 5. 能讀懂簡單控制電路的原理圖; 6. 初步掌握可編程序控制器的應用。返 回 應用電動機拖動生產(chǎn)機械，稱為電力拖動。利用繼電器、接觸器實現(xiàn)對電動機和生產(chǎn)設備的控制和保護，稱為繼

2、電接觸控制。 本章主要介紹幾種常用的低壓電器，基本的控制環(huán)節(jié)和保護環(huán)節(jié)的典型線路。 實現(xiàn)繼電接觸控制的電氣設備，統(tǒng)稱為控制電器，如閘刀開關(guān)、按鈕、繼電器、接觸器等。 具有保護作用的電氣設備，統(tǒng)稱為保護電器，如熔斷器、熱繼電器等。 按動作形式還可把低壓電器分為：手動電器和自動電器。 上一頁返 回下一節(jié)下一頁上一節(jié)(一)刀開關(guān)（Q）1. 作用：起接通電源的作用。 分為：單刀：用在某一相線上雙刀：用在兩相上三刀: 用在三相上2. 符號：Q7.1 手動控制3. 選擇: 選擇額定電壓和額定電流分別等于或稍大于電動機的 額定電壓和額定電流。返 回下一節(jié)下一頁圖片 它的主要部分就是熔體，也叫保險絲。1. 作

3、用：短路保護2. 符號：(二) 熔斷器（FU）FU3. 選擇熔體： 對于無沖擊電流的電路：如照明電路， IFN I m (I m為電路的最大電流) 對于有沖擊電流的電路：如電動機的起動， IFN (1.53) IMN 若有幾臺電動機共用一熔斷器， IFN (1.53) IMm +IMN上一頁返 回下一節(jié)下一頁圖片 三刀開關(guān)的手動控制電路（三）斷路器 （Q） 自動開關(guān)或空氣開關(guān)1. 作用:兼有刀開關(guān)和熔斷器的作用。2. 符號:Q3.動作原理:上一頁返 回下一節(jié)下一頁圖片 斷路器1. 作用: 用于接通或斷開輔助電路，靠手動操作。2. 結(jié)構(gòu)： (一)按鈕（SB）1 常閉觸點或動斷觸點2 常開觸點或動

4、合觸點7.2 起停自動控制觸點1觸點2上一頁返 回下一節(jié)下一頁上一節(jié)圖片 按鈕按下按鈕帽：常閉觸點斷開常開觸點閉合松開按鈕帽：常開觸點斷開常閉觸點閉合4. 種類：聯(lián)動按鈕緊急按鈕自鎖按鈕用指示燈表示其工作狀態(tài)3. 符號:動斷觸點動合觸點SB上一頁返 回下一節(jié)下一頁上一節(jié)1. 作用: 接通或斷開電路，利用電磁吸力的作用而動作的。2. 結(jié)構(gòu):(二)交流接觸器(KM)按狀態(tài)分按用途分動合觸點動斷觸點主觸點輔助觸點上一頁返 回下一節(jié)下一頁上一節(jié)圖片 交流接觸器電磁系統(tǒng)、觸點3. 符號：KM動合主觸點KM動斷輔助觸點KM線圈上一頁返 回下一節(jié)下一頁上一節(jié)KM動合輔助觸點1.作用: 用于過載保護,靠電流熱

5、效應產(chǎn)生動作的。2.結(jié)構(gòu)與動作原理:(三) 熱繼電器（FR）雙金屬片靜觸點動觸點發(fā)熱元件I3.符號:發(fā)熱元件FR動斷觸點FR上一頁返 回下一節(jié)下一頁上一節(jié)圖片熱繼電器(四)中間繼電器1. 作用: 用于輔助電路,彌補觸點的不足。2. 工作原理: 與交流接觸器相同。上一頁返 回下一節(jié)下一頁上一節(jié)圖片(五)起停自動控制電路上一頁返 回下一節(jié)下一頁上一節(jié) 繼電接觸控制線路由一些基本控制環(huán)節(jié)組成。 在電工技術(shù)中所繪制的控制線路圖為原理圖，不考慮電器的結(jié)構(gòu)和實際位置，突出電氣原理。電器自動控制原理圖的繪制原則及讀圖方法：1. 按國家規(guī)定的電工圖形符號和文字符號畫圖。2. 控制線路由主電路(被控制負載所在三

6、相電路) 和控制電路 (控制主電路狀態(tài)的單相電路)組成。 3. 同一電器元件的不同部分(如接觸器的線圈和 觸點)按其功能和所接電路的不同分別畫在不同 的電路中，但必須標注相同的文字符號。上一頁返 回下一節(jié)下一頁上一節(jié)4. 所有電器的圖形符號均按無電壓、無外力作用下 的正常狀態(tài)畫出，即按通電前的狀態(tài)繪制。5. 與電路無關(guān)的部件(如鐵心、支架、彈簧等) 在控 制電路中不畫出。分析和設計控制電路時應注意使控制電路簡單，電器元件少，而且工作又要準 確可靠 (2)盡可能避免多個電器元件依次動作才能接通另一 個電器的控制電路。(3)必須保證每個線圈的額定電壓，不能將兩個線圈 串聯(lián)。上一頁返 回下一節(jié)下一頁

7、上一節(jié)（2）保護環(huán)節(jié): 短路保護 過載保護 失壓保護(欠壓保護)上一頁返 回下一節(jié)下一頁上一節(jié)KMSBstKMSBstpFRQFUKMFR3 控制要求:（1）電動機直接起動的長動控制1.直接起動控制練習題 7.2.1 下列電路能否控制電機起停?SBstpSBstKMKMSBstpSBstKMKMSBstpSBstKMKMKMSBstpSBstKMKM能起動,不能停止。不能起動,且造成電源短路。非正常起動,且不能停止。只能點動。上一頁返 回下一節(jié)下一頁上一節(jié)（2）保護環(huán)節(jié): 短路保護 過載保護 失壓保護(欠壓保護)控制要求:（1）帶點動的長動控制點動按鈕SBst2的作用：(1) 使接觸器線圈KM

8、通電；(2) 使線圈KM不能自鎖。KMSBst1FRKMSBstpSBst2復合按鈕上一頁返 回下一節(jié)下一頁上一節(jié)2.帶點動的直接起動控制KMSBst1FRKMSBstpSBst2后閉合先斷開按下SBst2閉合電機運轉(zhuǎn)點動時：自鎖觸點不起作用通電按下SBst1電機運轉(zhuǎn)長動時：按下SBstp電機停轉(zhuǎn)上一頁返 回下一節(jié)下一頁上一節(jié)KMSBst1FRKMSBstpSBst2先斷開后閉合斷開斷電松開SBst2上一頁返 回下一節(jié)下一頁上一節(jié)KMSBst1FRKMSBstpSBst2松開SBst2電機停轉(zhuǎn)實現(xiàn)點動用途:試車、檢修以及車床主軸的調(diào)整等。先斷開后閉合斷開斷電上一頁返 回下一節(jié)下一頁上一節(jié)上一頁

9、返 回下一節(jié)下一頁上一節(jié)（2）保護環(huán)節(jié): 短路保護 過載保護 失壓保護(欠壓保護)控制要求:（1）多地點長動控制SBst1KMKMSBstp1FRSBst2SBst1 , SBstp1 為甲地按鈕, SBst2 , SBstp2 為乙地按鈕。SBstp23.多地點直接起動控制7.3 正反轉(zhuǎn)控制 將電動機接到電源的任意兩根線對調(diào)一下，即可使電動機反轉(zhuǎn)。 需要用兩個接觸器來實現(xiàn)這一要求。 當正轉(zhuǎn)接觸器工作時，電動機正轉(zhuǎn)； 當反轉(zhuǎn)接觸器工作時，將電動機接到電源的任意兩根聯(lián)線對調(diào)一下，電動機反轉(zhuǎn)。 在同一時間內(nèi)，兩個接觸器只允許一個通電工作的控制作用，稱為“互鎖”。利用接觸器的觸點實現(xiàn)聯(lián)鎖控制稱電氣互

10、鎖。利用按鈕的觸點實現(xiàn)聯(lián)鎖控制稱機械互鎖。上一頁返 回下一節(jié)下一頁上一節(jié)上一頁返 回下一節(jié)下一頁上一節(jié) 缺點：改變轉(zhuǎn)向時必須先按停止按鈕。1.電氣互鎖的正反轉(zhuǎn)控制電路KMFKMFSBst1KMFKMRKMRSBst2KMRKMRSBstpKRQFUFR3 KMF上一頁返 回下一節(jié)下一頁上一節(jié)2.機械、電氣雙重互鎖的正反轉(zhuǎn)控制電路雙重互鎖KMFKMFSBst2SBstpKMRSBst1KMFKMRKMR當電機正轉(zhuǎn)時，按下反轉(zhuǎn)按鈕SBst2先斷開斷電閉合通電斷開停止正轉(zhuǎn)閉合閉合電機反轉(zhuǎn)上一頁返 回下一節(jié)下一頁上一節(jié)KMFKMFSBst2SBstpKMRSBst1KMFKMRKMR當電機反轉(zhuǎn)時，按下

11、正轉(zhuǎn)按鈕SBst1先斷開通電閉合斷電斷開停止反轉(zhuǎn)閉合閉合電機正轉(zhuǎn)上一頁返 回下一節(jié)下一頁上一節(jié)7.4 順序聯(lián)鎖控制1#2# 例如：皮帶運輸起動要求: 1#電機先起動，2#電機才動。停車要求: 2#電機先停，1#電機才停。上一頁返 回下一節(jié)下一頁上一節(jié)上一頁返 回下一節(jié)下一頁上一節(jié) 順序聯(lián)鎖控制電路練習題 7.4.1 兩條皮帶運輸機分別由兩臺籠式電動機拖動, 用一套起停按鈕控制它們的起停, 為了避免物體堆積在運輸機上,要求電動機按下述順序起動和停止: 起動時,M1 起動后, M2 才隨之起動; 停止時, M2 停止后, M1 才隨之停止。SBst KM1 KM2FR1 KM2 KM1SBstpF

12、R2【解】上一頁返 回下一節(jié)下一頁上一節(jié)按下SBstKM1通電M1起動KM1觸點閉合KM2通電M2起動按下SBstpKM2斷電M2停止KM2觸點斷開KM1斷電M1停止(一)行程開關(guān)(ST) 也稱限位開關(guān) 動作原理:運動部件撞擊產(chǎn)生動作。7.5 行程控制 符號： 動斷觸點： 動合觸點：ST上一頁返 回下一節(jié)下一頁上一節(jié)圖片主電路：一臺電機正反轉(zhuǎn)。向右工作臺撞塊向右（電機正轉(zhuǎn)）ABSTA1STA2STB1STB2例:工作臺前進、后退往復運動?？刂齐娐罚簯谡崔D(zhuǎn)的基礎上，在每套支路 中分別串聯(lián)行程開關(guān)的動斷觸點。上一頁返 回下一節(jié)下一頁上一節(jié)STA1STA2STB2STB1(二)控制電路KMFKM

13、RKMFKMRSBstFSBstRKMRKMFSBstpFR上一頁返 回下一節(jié)下一頁上一節(jié)圖 7.5.2 自動往返行程控制STA1STA1STA2STB2STB1KMFKMRKMFKMRSBstFSBstRKMRKMFSBstpFR上一頁返 回下一節(jié)下一頁上一節(jié)圖 7.5.2 自動往返行程控制銜鐵線圈靜鐵心恢復彈簧托板釋放彈簧杠桿活塞桿橡皮膜撞塊延時閉合常開觸頭延時斷開常閉觸頭瞬時斷開常閉觸頭瞬時閉合常開觸頭7.6 時間控制(一) 時間繼電器(KT)上一頁返 回下一節(jié)下一頁上一節(jié)圖片圖 7.6.1 時間繼電器上一頁返 回下一節(jié)下一頁上一節(jié)(二) 控制電路圖 7.6.2星-三角起動控制7.7 可

14、編程控制器(一)等效電路輸入接口單元輸出接口單元邏輯運算單元電源輸入接線端子輸出接線端子X0X0X1X1X2X2X3X3COMX0X3X2X2X3X1Y31Y31Y30Y30Y31Y30Y31Y30Y31Y30COMSBstFSBstRSBstPFREKMFKMR220V上一頁返 回下一頁上一節(jié)圖 7.2.7 電動機的正反轉(zhuǎn)控制 PLC 等效電路(二)梯形圖如:電動機的正反轉(zhuǎn)控制確定輸入和輸出點數(shù)：輸入: SBstF: X0 SBstR: X1 SBstP: X2 FR: X3輸出：KMF：Y 30 KMR：Y 31 X0 X3 X2 X3 X2 X1Y30Y31Y30Y31圖 7.7.3 梯

15、形圖SBstFSBstRSBstPFREX0X1X2X3COMY30Y31KMFKMR圖 7.7.2 外部接線圖上一頁返 回下一頁上一節(jié)（三）語句表上一頁返 回下一頁上一節(jié)表 7.7.1 F 系列 PLC 的指令表例如：寫出下列梯形圖的語句表。 X0 X1 X3 X4Y30 X2 X5LD X0AND X1LD X2ANI X3ORBLDI X4AND X5ORBOUT Y30END上一頁返 回下一頁上一節(jié)圖 7.7.4 ORB的用法7.2.1 下列電路能否控制電機起停?SBstpSBstKMKMSBstpSBstKMKMSBstpSBstKMKMKMSBstpSBstKMKM能起動,不能停止。不能起動,且造成電源短路。非正常起動,且不能停止。只能點動。下一題上一題返 回 7.4.1 兩條皮帶運輸機分別由兩臺籠式電動機拖動, 用一套起停按鈕控制它們的起停, 為了避免物體堆積在運輸機上,要求電動機