電氣控制與可編程序控制器

2013年9月電氣信息工程訓(xùn)練中心

ElectricControlandProgrammableLogicController3/16/20231電氣控制與可編程序控制器課程的目的（基本要求）：1、熟悉常用控制電器元件的結(jié)構(gòu)、工作原理、用途、型號(hào)，并能夠正確選用；2、熟悉電氣控制線路的基本環(huán)節(jié)，對(duì)一般的電氣控制線路具有獨(dú)立分析能力；3、初步具有對(duì)相對(duì)比較簡(jiǎn)單的電氣控制系統(tǒng)進(jìn)行改造和設(shè)計(jì)的能力；4、初步具有對(duì)一般的繼電器—接觸器控制線路故障的分析、檢查和排除故障的能力；5、具有獨(dú)立完成相對(duì)簡(jiǎn)單控制電路的裝配和調(diào)試能力。6、熟悉PLC的原理、結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)，初步具有軟件編程、安裝、接線、調(diào)試、維護(hù)的能力。3/16/20232沈陽(yáng)航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院重點(diǎn)掌握《電氣控制技術(shù)》課程的內(nèi)容：1、常用控制電器元件的文字與圖形符號(hào)（GB符號(hào)）；2、電氣控制線路原理圖的繪制規(guī)則；3、電氣控制系統(tǒng)的基本控制原理、基本環(huán)節(jié)；4、典型機(jī)床的控制電路分析；5、常見故障的分析與解決方法。6、PLC的硬件接線和軟件編程。3/16/20233沈陽(yáng)航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院電器的分類：按其工作電壓等級(jí)可分為高壓電器和低壓電器。自動(dòng)化專業(yè)涉及到是工業(yè)企業(yè)所用到的低壓電器低壓電器：低壓電器是指工作在交流1200V、直流1500V電壓以下的各種電器以及電氣設(shè)備。統(tǒng)稱為低壓電器。低壓電器在工業(yè)電氣控制系統(tǒng)電路中的作用：主要是對(duì)所控制的電路或電路中其他的電器進(jìn)行通斷、保護(hù)、控制或調(diào)節(jié)。3/16/20235沈陽(yáng)航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院鼠籠型電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)控制線路.

a、直接起動(dòng)控制線路：

一般小型臺(tái)鉆和砂輪機(jī)等都直接用開關(guān)起動(dòng)，控制線路簡(jiǎn)單、投資少、安裝方便，但沒有電機(jī)的過(guò)載保護(hù)和缺相保護(hù)，沒有設(shè)備和人身安全的失壓保護(hù)。

uvwFUQM3～×××(b)開關(guān)閉合后uvwFUQM3～×××(a)開關(guān)閉合前圖2-1用開關(guān)直接啟動(dòng)線路3/16/20236沈陽(yáng)航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院1、刀開關(guān)—膠蓋閘刀開關(guān)膠蓋閘刀開關(guān)外形結(jié)構(gòu)：圖形文字符號(hào)：HK系列膠蓋閘刀開關(guān)型號(hào)的含義:3/16/20237沈陽(yáng)航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院2熔斷器熔斷器:一種廣泛應(yīng)用于低壓電路或者電動(dòng)機(jī)控制電路中的最簡(jiǎn)單有效的保護(hù)電器，用于短路保護(hù)和嚴(yán)重過(guò)載保護(hù)。原理：通過(guò)流過(guò)電路的過(guò)大電流產(chǎn)生的熱效應(yīng)使熔絲熔斷而斷開和保護(hù)電路。3/16/20239沈陽(yáng)航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院3/16/202310沈陽(yáng)航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院主電路控制電路基本電氣控制線路：三相交流電動(dòng)機(jī)啟、保、停電路SB1KMSB2FRKMFRKMFUQ3~M..保險(xiǎn)絲熱繼電器發(fā)熱元件開關(guān)接觸器主觸點(diǎn)起動(dòng)按鈕停止按鈕接觸器線圈接觸器輔助觸點(diǎn)熱繼電器動(dòng)斷觸點(diǎn)(b)原理圖3/16/202311沈陽(yáng)航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院KMFRKM..KMSB1SB2..控制電路合上開關(guān)Q起動(dòng)控制原理KM輔助觸點(diǎn)閉合自鎖。按下起動(dòng)按鈕SB2

,KM線圈通電，KM主觸點(diǎn)閉合，電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。通電轉(zhuǎn)動(dòng)KM主電路FR3~MFUQQ3/16/202313沈陽(yáng)航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院

控制原理FRKM..KMSB1SB2..控制電路通電主電路FRFUQ3~MQ轉(zhuǎn)動(dòng)KM自鎖停車

按下停止按鈕SB1,

KM線圈斷電KM主觸點(diǎn)斷開,電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)KM輔助觸點(diǎn)斷開，取消自鎖3/16/202314沈陽(yáng)航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院3、常用低壓電器：按鈕按鈕常用于接通和斷開控制電路3/16/202315沈陽(yáng)航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院3/16/202317沈陽(yáng)航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院4、配電電器—自動(dòng)開關(guān)自動(dòng)開關(guān)又稱為自動(dòng)空氣開關(guān)或自動(dòng)空氣斷路器。自動(dòng)開關(guān)主要用于低壓動(dòng)力線路中，用于分?jǐn)嗪徒油ㄘ?fù)荷電路。所以，自動(dòng)開關(guān)又被稱之為低壓斷路器。低壓斷路器替代閘刀開關(guān)等其他電源開關(guān)，具有通斷、短路、過(guò)載、欠壓、過(guò)壓、漏電、防雷等功能。3/16/202318沈陽(yáng)航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院自動(dòng)開關(guān)—裝置式自動(dòng)開關(guān)3/16/202319沈陽(yáng)航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院注意：一般有四對(duì)主觸點(diǎn)、兩對(duì)輔助常開觸點(diǎn)和兩對(duì)常閉觸點(diǎn)。3/16/202321沈陽(yáng)航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院接觸器結(jié)構(gòu)及工作原理~M3~線圈輔助觸點(diǎn)鐵心銜鐵電源電機(jī)主觸點(diǎn)常閉常開彈簧3/16/202322沈陽(yáng)航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院交流接觸器的結(jié)構(gòu)交流接觸器主要由電磁系統(tǒng)、觸點(diǎn)系統(tǒng)、滅弧裝置和短路環(huán)等輔助部件組成。3/16/202323沈陽(yáng)航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院熱繼電器圖形及文字符號(hào)熱繼電器的型號(hào)及含義：3/16/202325沈陽(yáng)航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院斷相保護(hù)型熱繼電器斷相保護(hù)型熱繼電器是在熱繼電器的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上增加了斷相保護(hù)裝置的一種保護(hù)型熱繼電器。在三相交流電動(dòng)機(jī)的工作電路中若三相中有一相斷線而出現(xiàn)過(guò)載電流，這時(shí)就需要使用帶斷相保護(hù)的熱繼電器.3/16/202326沈陽(yáng)航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院7繼電器的分類按用途可分為控制繼電器和保護(hù)繼電器。其中：熱繼電器、過(guò)電流繼電器、欠電壓繼電器屬于保護(hù)型繼電器；時(shí)間繼電器、速度繼電器、中間繼電器屬于控制型繼電器。3/16/202329沈陽(yáng)航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院繼電器—電磁式電壓繼電器電磁式電壓繼電器是根據(jù)線圈兩端電壓大小而接通或斷開控制電路的繼電器。這種繼電器線圈的導(dǎo)線細(xì)、匝數(shù)多、阻抗大，并聯(lián)在電路中。電壓繼電器有過(guò)電壓、欠電壓和零電壓繼電器之分。

3/16/202330沈陽(yáng)航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院繼電器—電磁式電流繼電器電磁式電流繼電器的線圈串接在電路中以反映電路中電流的變化。為了不影響電路的正常工作，電流繼電器線圈匝數(shù)少、導(dǎo)線粗、線圈阻抗小。電磁式電流繼電器除了有用于一般控制的電流繼電器外，還有作為保護(hù)用的過(guò)電流繼電器和欠電流繼電器

。3/16/202331沈陽(yáng)航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院過(guò)電流繼電器與欠電流繼電器1.過(guò)電流繼電器：線圈電流高于整定值時(shí)動(dòng)作的繼電器稱為過(guò)電流繼電器。過(guò)電流繼電器在電路正常工作時(shí)銜鐵不吸合，當(dāng)電路中的電流超過(guò)整定值時(shí)銜鐵才吸合(動(dòng)作)。2.欠電流繼電器：當(dāng)線圈電流低于整定值時(shí)動(dòng)作的繼電器稱為欠電流繼電器。3/16/202332沈陽(yáng)航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院繼電器—中間繼電器中間繼電器在結(jié)構(gòu)上是一個(gè)電壓繼電器，但它的觸點(diǎn)數(shù)多、觸點(diǎn)容量不大(額定電流5-10A)，是用來(lái)轉(zhuǎn)換控制信號(hào)的中間元件。中間繼電器的輸入是線圈的通電或斷電信號(hào)，輸出信號(hào)形式為觸點(diǎn)的動(dòng)作。中間繼電器主要用途是當(dāng)其他繼電器的觸點(diǎn)數(shù)或觸點(diǎn)容量不夠時(shí)，可借助中間繼電器來(lái)擴(kuò)大它們的觸點(diǎn)數(shù)或觸點(diǎn)容量。3/16/202333沈陽(yáng)航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院中間繼電器實(shí)物圖片3/16/202334沈陽(yáng)航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院3/16/202335沈陽(yáng)航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院實(shí)際生產(chǎn)中的電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)、啟保停和既可點(diǎn)動(dòng)又可自動(dòng)控制線路3/16/202336沈陽(yáng)航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院KMSB1KHQKHFUKMM3~~~1.點(diǎn)動(dòng)控制線路控制電路主電路先閉合開關(guān)Q，接通電源。按SB1→KM線圈得電→KM主觸頭閉合→M運(yùn)轉(zhuǎn)松SB1→KM線圈失電→KM主觸頭恢復(fù)→M停轉(zhuǎn)M3~M3

~點(diǎn)動(dòng)電路功能控制電機(jī)在很短時(shí)間內(nèi)工作。工作原理1簡(jiǎn)單電機(jī)控制電路3/16/202337沈陽(yáng)航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院KMSB1KMSB2KHQKHFUKMM3~~~2.長(zhǎng)動(dòng)控制線路控制電路主電路工作原理先閉合開關(guān)Q接通電源。按SB1→KM線圈得電→KM主觸頭閉合→M運(yùn)轉(zhuǎn)按SB2→KM線圈失電→KM主觸頭恢復(fù)→M停轉(zhuǎn)M3~M3

~→KM輔助觸頭閉合

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自鎖→KM輔助觸頭恢復(fù)—失去自鎖長(zhǎng)動(dòng)電路功能控制電機(jī)長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)工作3/16/202338沈陽(yáng)航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院KMSB1KMSB2KHQKHFUKMM3~~~SB33.點(diǎn)動(dòng)及長(zhǎng)動(dòng)控制線路(1)M3~M3~M3~M3

~控制