電氣控制與PLC

主講教師

曾新紅本課程選用教材：《電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)》曾新紅等主編第一章

電器及繼電接觸器電路基礎(chǔ)1.2繼電接觸器控制系統(tǒng)1.2繼電接觸器控制系統(tǒng)本節(jié)要點(diǎn)

制作電動(dòng)機(jī)控制線路的步驟

三相異步電動(dòng)機(jī)典型的控制線路1.2.2.基本控制線路

2020年12月20日上海市虹口區(qū)天寶路的某商場(chǎng)頂樓空調(diào)冷卻塔電氣故障發(fā)生了火災(zāi)，

布線對(duì)比同學(xué)們要有嚴(yán)謹(jǐn)、規(guī)范、安全的職業(yè)素養(yǎng)。整齊有序的工作作風(fēng)，弘揚(yáng)工匠精神。1.2繼電接觸器控制系統(tǒng)1.2.1概述（一）電氣控制系統(tǒng)圖電氣控制系統(tǒng)是由電氣控制元件按一定要求連接而成。為了清晰地表達(dá)生產(chǎn)機(jī)械電氣控制系統(tǒng)的工作原理，便于系統(tǒng)的安裝、調(diào)整、使用和維修，將電氣控制系統(tǒng)中的各電器元件用一定的圖形符號(hào)和文字符號(hào)來表示，再將其連接情況用一定的圖形表達(dá)出來，這種圖形就是電氣控制系統(tǒng)圖。常用的電氣控制系統(tǒng)圖有三種：電氣原理圖、電器布置圖與安裝接線圖。2、電氣控制原理圖

電氣原理圖是用來表示電路各電器元器件中導(dǎo)電部件的連接關(guān)系和工作原理圖。該圖應(yīng)根據(jù)簡(jiǎn)單、清晰的原則，采用電氣元器件展開形式來繪制，它不按電氣元器件的實(shí)際位置來畫，也不反映電氣元器件的大小、安裝位置、只用電器元器件的導(dǎo)電部分及其接線端鈕按國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的圖形符號(hào)來表示電氣元器件，再用導(dǎo)線將這些導(dǎo)電部件連接起來以反映其連接關(guān)系。所以電氣原理圖結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、層次分明，關(guān)系明確，是用于分析研究電路的工作原理，且為其他電氣圖的依據(jù)，在設(shè)計(jì)部門和生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)獲得廣泛的應(yīng)用。圖1.28CW6132型車床電氣原理（1）繪制電氣原理圖應(yīng)遵循的原則①電氣原理圖的繪制標(biāo)準(zhǔn)圖中所有的元器件都應(yīng)采用國家統(tǒng)一規(guī)定的圖形符號(hào)和文字符號(hào)。②電氣原理圖由主電路和輔助電路組成。主電路是從電源到電動(dòng)機(jī)的電路，其中有刀開關(guān)，熔斷器，接觸器主觸頭，熱繼電器發(fā)熱元件與電動(dòng)機(jī)等。主電路用粗線繪制在圖面的左側(cè)或上方。輔助電路包括控制電路、照明電路、信號(hào)電路及保護(hù)電路等。它們有繼電器、熔斷器、照明燈、信號(hào)燈及控制開關(guān)等組成，用細(xì)實(shí)線繪制在圖面的右側(cè)或下方。③電源線的畫法。原理圖中直流電源用水平線畫出，一般直流電源的正極畫在圖面上方，負(fù)極畫在圖面的下方。三相交流電源線集中水平畫在圖面上方，相序自上而下依L1,L2,L3排列，中性線（N線）和保護(hù)接地線（PE線）排在相線之下。主電源垂直于電源線畫出，控制電路與信號(hào)垂直在兩條水平電源線之間。耗電器件（如接觸器、繼電器的線圈、電磁鐵線圈、照明燈、信號(hào)燈等）直接與下方水平電源線相接，控制觸頭接在上方電源水平線與耗電元器件之間。④原理圖中電器元器件的畫法。原理圖中的各電器元器件均不畫實(shí)際的外形圖，原理圖中只畫出其帶電部分，同一電器元器件上的不同帶電部件是按電路中的連接關(guān)系畫出，但必須按國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的圖形符號(hào)畫出，并用同一文字符號(hào)標(biāo)明。對(duì)于幾個(gè)同類電器，在表示名稱之后加上數(shù)字序號(hào)，以示區(qū)別。

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電氣原理圖中電氣觸頭的畫法。原理圖中各元器件觸頭狀態(tài)均按沒有外力作用時(shí)或未通電時(shí)觸頭的自然狀態(tài)畫出。對(duì)于接觸器、電磁式繼電器是按電磁線圈未通電時(shí)觸頭狀態(tài)畫出；對(duì)于控制按鈕、行程開關(guān)的觸頭是按不受外力作用時(shí)的狀態(tài)畫出；對(duì)于斷路器和開關(guān)電器觸頭按斷開狀態(tài)畫出。當(dāng)電器觸頭的圖形符號(hào)垂直放置時(shí)，以“左開右閉”原則繪制，即垂線左側(cè)的觸頭為常開觸頭，垂線右側(cè)的觸頭為常閉觸頭；當(dāng)符號(hào)為水平放置時(shí)，以“上閉下開”原則繪制，即在水平線上方的觸頭為常閉觸頭，水平線下方的觸頭為常開觸頭。

⑥原理圖的布局原理圖按功能布置，即同一功能的電器元器件集中在一起，盡可能按動(dòng)作順序從上到下或從左到右的原則繪制。⑦線路連接點(diǎn)、交叉點(diǎn)的繪制。在電路中，對(duì)于需要測(cè)試和拆接的外部引線的端子，采用“空心圓”表示；有直接電聯(lián)系的導(dǎo)線連接點(diǎn)，用“實(shí)心圓”表示；無直接電聯(lián)系的導(dǎo)線交叉點(diǎn)不畫黑圓點(diǎn)，但在電氣圖中盡量避免線條的交叉。

⑧原理圖繪制要求。原理圖的繪制要層次分明，各電器元件及觸頭的安排要合理，既要做到所用元件、觸頭最小、耗能最小、又要保證電路運(yùn)行可靠，節(jié)省連接導(dǎo)線以及安裝、維修方便。（2）電氣原理圖圖面區(qū)域的劃分（3）電氣原理圖中的技術(shù)數(shù)據(jù)CW6132型車床控制盤電器布置圖3、電氣元件布置圖TA電流互感器BB熱繼電器1.2.2.1電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)控制線路1．點(diǎn)動(dòng)控制線路主電路中刀開關(guān)QS為電源開關(guān)起隔離電源的作用；熔斷器FU1對(duì)主電路進(jìn)行短路保護(hù)，主電路由接觸器KM的主觸點(diǎn)接通或斷開。由于點(diǎn)動(dòng)控制，電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)間短，有操作人員在近處監(jiān)視，所以一般不設(shè)過載保護(hù)環(huán)節(jié)。控制電路中熔斷器FU2進(jìn)行短路保護(hù)；常開按鈕SB控制接觸器KM電磁線圈線路控制動(dòng)作如下：合上隔離開關(guān)QS，(1).按下SB→KM線圈通電→KM主觸點(diǎn)閉合→電動(dòng)機(jī)M得電啟動(dòng)并進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)；(2).松開SB→KM線圈斷電→KM主觸點(diǎn)斷開→電動(dòng)機(jī)M失電停轉(zhuǎn)。點(diǎn)動(dòng)在生產(chǎn)中的應(yīng)用1.2.2.2電動(dòng)機(jī)全壓?jiǎn)?dòng)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)控制線路1．全壓?jiǎn)?dòng)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)控制線路電動(dòng)機(jī)控制如下：合上電源開關(guān)QS，啟動(dòng)時(shí)，按下啟動(dòng)按扭SB2（2-3），接觸器線圈KM（4-5）通電吸合，其主觸點(diǎn)閉合，電動(dòng)機(jī)接通三相電源啟動(dòng)。同時(shí)，與啟動(dòng)按鈕SB2并聯(lián)的接觸器常開輔助觸點(diǎn)KM（2-3）閉合，使KM線圈經(jīng)SB2觸點(diǎn)與接觸器KM自身常開輔助觸點(diǎn)KM（2-3）通電，當(dāng)松開SB2時(shí)，KM線圈仍通過自身常開輔助觸點(diǎn)繼續(xù)保持通電，從而使電動(dòng)機(jī)獲得連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。1．全壓?jiǎn)?dòng)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)控制線路這種依靠接觸器自身輔助觸點(diǎn)保持線圈通電的電路，稱為自鎖電路，而這對(duì)常開輔助觸點(diǎn)稱為自鎖觸點(diǎn)。電動(dòng)機(jī)需停轉(zhuǎn)時(shí)，可按下停止按鈕SB1，接觸器KM線圈斷電釋放，KM主觸點(diǎn)與常開輔助觸點(diǎn)均斷開，切斷電動(dòng)機(jī)主電路及控制電路，電動(dòng)機(jī)停止旋轉(zhuǎn)繼電器、接觸器電路中常用的保護(hù)1）短路保護(hù)。由熔斷器FUl、FU2實(shí)現(xiàn)。2）過載保護(hù)。由熱繼電器FR實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)

的長(zhǎng)期過載保護(hù)。3）欠壓和失壓保護(hù)。當(dāng)電源電壓嚴(yán)重下降或電壓消失時(shí)，接觸器電磁吸力急劇下降或消失，銜鐵釋放，各觸點(diǎn)復(fù)原，斷開電動(dòng)機(jī)電源，電動(dòng)機(jī)停止旋轉(zhuǎn)。一旦電源電壓恢復(fù)時(shí)，電動(dòng)機(jī)也不會(huì)自行啟動(dòng)，從而避免事故發(fā)生。因此，具有自鎖電路的接觸器控制具有欠壓與失壓保護(hù)作用。1.2.2.3既能點(diǎn)動(dòng)控制又能連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的控制電路圖（a）中由手動(dòng)開關(guān)SA控制。當(dāng)SA閉合時(shí)為連續(xù)控制，SA斷開時(shí)則為點(diǎn)動(dòng)控制。這種控制電路由于點(diǎn)動(dòng)和連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的控制共用SB2按鈕，若是忘記操作開關(guān)SA，就會(huì)導(dǎo)致操作錯(cuò)誤。

甲乙地控制圖1.33三相異步電動(dòng)機(jī)甲乙地控制線路圖1.2.2電氣控制線路

4、互鎖控制

（a）無互鎖(b)“正-停-反”控制(c)“正-反-停”控制。

圖1.32三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制線路

圖1.25時(shí)間繼電器控制的順序起動(dòng)線路（3）電機(jī)順序起動(dòng)控制線路6、自動(dòng)往復(fù)循環(huán)控制圖1.36自動(dòng)往復(fù)循環(huán)控制7、星形-三角形降壓?jiǎn)?dòng)控制線路

圖1.37三相異步電動(dòng)機(jī)星三角降壓?jiǎn)?dòng)1分析電氣原理圖的基本原則是：()A、先分析交流通路B、先分析直流電路C、先分析主電路、后分析輔助電路D、先分析輔助電路、后分析主電路C2電動(dòng)機(jī)的熔斷器保護(hù)一般只作()。A、過負(fù)荷保護(hù)B、短路保護(hù)C、低電壓保護(hù)D、單相接地保護(hù)B3用來分?jǐn)嗷蚪油刂齐娐返氖墙涣鹘佑|器的()A、輔助觸點(diǎn)B