1、一電氣控制系統(tǒng)與電氣控制系統(tǒng)圖電器與電氣的區(qū)別？電氣就是以電能、電器設(shè)備和電氣技術(shù)為研究?jī)?nèi)容，是一門技術(shù)，也指相應(yīng)的系統(tǒng)。 電器泛指所有用電的器具。一方面指用于對(duì)電路進(jìn)行接通、分?jǐn)?，?duì)電路參數(shù)進(jìn)行變換，以實(shí)現(xiàn)對(duì)電路或用電設(shè)備的控制、調(diào)節(jié)、切換、檢測(cè)和保護(hù)等作用的電工裝置、設(shè)備和元件，另一方面也指具體的產(chǎn)品，如家用電器。 機(jī)電一體化生產(chǎn)機(jī)械的運(yùn)動(dòng)需要執(zhí)行元件（電動(dòng)機(jī)）的拖動(dòng)，但執(zhí)行元件（電動(dòng)機(jī)）的啟動(dòng)、調(diào)速、正反轉(zhuǎn)、制動(dòng)等需要一定的電器裝置進(jìn)行電氣控制。 電氣控制系統(tǒng)：實(shí)際的生產(chǎn)機(jī)械系統(tǒng)用繼電器、接觸器、按鈕、行程開(kāi)關(guān)等電器元件，按一定的接線方式組織而成的系統(tǒng)。電氣控制系統(tǒng)的主要元件都安裝在電控

2、柜內(nèi)。電氣控制系統(tǒng)圖：指根據(jù)國(guó)家電氣制圖標(biāo)準(zhǔn)，用規(guī)定的電氣符號(hào)、圖線來(lái)表示系統(tǒng)中各電氣設(shè)備、裝置、元器件的連接關(guān)系的電氣工程圖。電氣控制系統(tǒng)圖包括：1）電氣原理圖2）電器安裝圖3）電氣接線圖1 電氣原理圖：用圖形符號(hào)（）和文字符號(hào)（KM）表示電路各個(gè)電器元件連接關(guān)系和工作原理的圖，而不考慮各電器元件實(shí)際安裝的位置和實(shí)際連線情況。便于閱讀和設(shè)計(jì)較復(fù)雜的控制電路。它是生產(chǎn)機(jī)械電氣設(shè)備設(shè)計(jì)的基本和重要的技術(shù)資料。電氣原理圖繪制原則1）電氣原理圖應(yīng)按主電路、控制電路、照明電路、信號(hào)電路分開(kāi)繪制。電源電路用水平線畫(huà)出，電源相序自上而下排列，中性線（N）和保護(hù)接地線（PE）放在相線之下。2）主電路用粗線條

3、垂直畫(huà)在左邊；控制電路用細(xì)線條垂直畫(huà)在右邊 。3）電器元件，采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的圖形符號(hào)和文字符號(hào)表示。耗電元件（如繼電器的線圈，電磁鐵，信號(hào)燈等）直接與下方水平線連接。4）需要測(cè)試和拆、接外部引線的端子，應(yīng)用圖形符號(hào)“空心圓”表示。電路的連接點(diǎn)用“實(shí)心圓”表示。5）將圖分成若干圖區(qū)，上方為該區(qū)電路的用途和作用，下方為圖區(qū)號(hào)。6）同一電器元件的各部件可不畫(huà)在一起，但文字符號(hào)要相同。若有多個(gè)同一種類的電器元件，可在文字符號(hào)后加上數(shù)字符號(hào)來(lái)區(qū)別，如KM1、KM2等。7）元件的相關(guān)觸點(diǎn)位置的索引用圖號(hào)、頁(yè)次和區(qū)號(hào)組合表示。8）所有按鈕、觸點(diǎn)均按沒(méi)有外力作用和沒(méi)有通電時(shí)的原始狀態(tài)畫(huà)出。9）控制電路的分支

4、電路，原則上按動(dòng)作順序和信號(hào)流自上而下或自左至右的原則繪制。10）當(dāng)圖形垂直放置時(shí)，各元器件觸點(diǎn)圖形符號(hào)以“左開(kāi)右閉”繪制。當(dāng)圖形為水平放置時(shí)以“下開(kāi)上閉” 繪制。11）在繼電器、接觸器線圈下方列有觸點(diǎn)表以說(shuō)明線圈和觸點(diǎn)的從屬關(guān)系。接觸器和繼電器的觸點(diǎn)位置可采用下面的方式表示。2電氣安裝圖表示電氣原理圖中各電器元件的實(shí)際位置。電氣安裝圖詳細(xì)繪制出電氣設(shè)備、零件的安裝位置。圖中各電器代號(hào)應(yīng)與有關(guān)電路和電器清單上所有元器件代號(hào)相同。CW6132型車床電器安裝圖示例：方框內(nèi)器件在電控柜中；圓圈內(nèi)器件在機(jī)床上；電器安裝圖繪制原則 1）體積大和較重的電器元件應(yīng)安裝在電器安裝板的下方，而發(fā)熱元件應(yīng)安裝在電

5、器安裝板的上面。2）強(qiáng)電、弱電應(yīng)分開(kāi)，弱電應(yīng)屏蔽，防止外界干擾3）需要經(jīng)常維護(hù)、檢修、調(diào)整的電器元件安裝位置不宜過(guò)高或過(guò)低。4）電器元件布置不宜過(guò)密，應(yīng)留有一定間距。如用走線槽，應(yīng)加大各排電器間距，以利布線和維修。5）電器元件的布置應(yīng)考慮整齊、美觀、對(duì)稱。外形尺寸與結(jié)構(gòu)類似的電器安裝在一起，以利安裝和配線。3 電氣連接圖：表明了電器設(shè)備外部元件的相對(duì)位置及它們之間的電氣連接，是實(shí)際安裝接線的依據(jù)。電氣連接圖繪制原則 ：1）各電器元件的圖形符號(hào)、文字符號(hào)和回路標(biāo)記均以電氣原理圖為準(zhǔn)，并保持一致。2）各電氣元件均按實(shí)際安裝位置繪出。3）一個(gè)元件中所有的帶電部件均畫(huà)在一起，并用點(diǎn)劃線框起來(lái)，即采用集

6、中表示法。4）各電氣元件上凡是需接線的部件端子都應(yīng)繪出，并予以編號(hào)，各接線端子的編號(hào)必須與電氣原理圖上的導(dǎo)線編號(hào)相一致。5）繪制安裝接線圖時(shí)，走向相同的相鄰導(dǎo)線可以繪成一股線。6）對(duì)于控制裝置的外部連接線應(yīng)在圖上或用接線表表示清楚，并注明電源的引入點(diǎn)。二電氣控制系統(tǒng)中常用低壓電器工作在交流電壓1200V，或直流電壓1500V及以下的電路中起通斷、保護(hù)、控制或調(diào)節(jié)作用的電器產(chǎn)品叫做低壓電器。如刀開(kāi)關(guān)、熔斷器、低壓斷路器等。低壓斷路器又稱自動(dòng)開(kāi)關(guān)或空氣開(kāi)關(guān)。它相當(dāng)于刀開(kāi)關(guān)、熔斷器、熱繼電器和欠電壓繼電器的組合，是一種既有手動(dòng)開(kāi)關(guān)作用又能自動(dòng)進(jìn)行欠壓、失壓、過(guò)載和短路保護(hù)的電器。主要用于在不頻繁操作

7、的低壓配電線路或開(kāi)關(guān)控制柜（箱）中作為電源開(kāi)關(guān)使用或用來(lái)作電動(dòng)機(jī)的過(guò)載與短路保護(hù)。主要選擇參數(shù)有極數(shù)，額定工作電壓、額定工作電流（或額定控制功率），欠壓脫扣器額定電壓。實(shí)物及符號(hào)如圖。接觸器由觸點(diǎn)系統(tǒng)、電磁機(jī)構(gòu)和滅弧裝置等部分組成。主觸點(diǎn)用以通斷電流較大的主電路，輔助觸點(diǎn)用來(lái)通叫小電流的控制電路，具有欠壓失壓保護(hù)作用。是一種用于中遠(yuǎn)距離頻繁地接通與斷開(kāi)交直流主電路及大容量控制電路的一種自動(dòng)控制電器。 接觸器的主要技術(shù)參數(shù)有極數(shù)和電流種類，額定工作電壓、額定工作電流（或額定控制功率），額定通斷能力等。實(shí)物及電氣符號(hào)如圖它是一種根據(jù)電氣（I,U等）或非電氣量（熱、時(shí)間、轉(zhuǎn)速、壓力等）的變化，接通或

8、斷開(kāi)控制電路，以完成控制或保護(hù)任務(wù)的電器。繼電器與接觸器的區(qū)別：（）繼電器觸點(diǎn)無(wú)主輔之分，一般用于控制小電流的電路，觸點(diǎn)額定電流不大于A，沒(méi)有滅弧裝置，而接觸器一般用于控制大電流的電路，主觸點(diǎn)額定電流不小于A，有的加有滅弧裝置。 （）接觸器只能對(duì)電壓作出反應(yīng)，而繼電器可在電量或非電量作用下動(dòng)作，如時(shí)間繼電器、速度繼電器、壓力繼電器等。電壓繼電器：根據(jù)電壓信號(hào)而動(dòng)作，具有保護(hù)作用。一般并于電路中,分為過(guò)電壓、欠電壓繼電器。 欠電壓繼電器：當(dāng)電壓小于某值時(shí)，銜鐵釋放。用于電壓過(guò)小時(shí)切斷電路。過(guò)電壓繼電器：當(dāng)電壓大于某值時(shí)，銜鐵吸合。用于電壓過(guò)大時(shí)切斷電路。中間繼電器：本質(zhì)上是電壓繼電器，但還具有觸

9、頭多，觸頭承受電流大（510A）、動(dòng)作靈敏（動(dòng)作時(shí)間小于0.05S）等特點(diǎn)。 用作中間傳遞信號(hào)或同時(shí)控制多條線路。熱繼電器：是一種常見(jiàn)的保護(hù)電器。利用電流的熱效應(yīng)而動(dòng)作，主要用來(lái)對(duì)連續(xù)運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)進(jìn)行過(guò)載保護(hù)。熱繼電器的主要參數(shù)：熱元件的額定電流（指熱元件能夠長(zhǎng)期通過(guò)而不致于引起熱繼電器動(dòng)作的最大電流值）。時(shí)間繼電器：它是從得到輸入信號(hào)(線圈通電或斷電)起，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間延時(shí)后觸頭才動(dòng)作的繼電器。按延時(shí)方式有通電延時(shí)和斷電延時(shí)兩種。 通電延時(shí)繼電器：當(dāng)線圈通電時(shí)觸點(diǎn)延時(shí)動(dòng)作，線圈斷電時(shí)觸點(diǎn)瞬時(shí)動(dòng)作。斷電延時(shí)繼電器：當(dāng)線圈斷電時(shí)觸點(diǎn)延時(shí)動(dòng)作，線圈通電時(shí)觸點(diǎn)瞬時(shí)動(dòng)作。速度繼電器：它的結(jié)構(gòu)上包括定子、

10、轉(zhuǎn)子和觸頭，原理上與異步電動(dòng)機(jī)類似，它的套有永久磁鐵的軸與被控電動(dòng)機(jī)的軸相聯(lián)，用以接受轉(zhuǎn)速信號(hào)。當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到規(guī)定值時(shí)動(dòng)作，與接觸器配合，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)的反接制動(dòng)。參數(shù)：動(dòng)作轉(zhuǎn)速：120rpm復(fù)位轉(zhuǎn)速：100rpm 其它繼電器：常用低壓電器-主令電器按鈕：主令電器是用來(lái)閉合和斷開(kāi)控制回路，以發(fā)出命令改變控制系統(tǒng)工作狀態(tài)的電器。常用的主令電器有：按鈕、萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、行程開(kāi)關(guān)、接近開(kāi)關(guān)等。按鈕:按鈕帽的顏色有紅、綠、黑、黃、白、藍(lán)、灰等。 紅色 “停止”和“急停”； 綠色 “啟動(dòng)”；黑色 “點(diǎn)動(dòng)”藍(lán)色 “復(fù)位”黑色、白色或灰色 “啟動(dòng)”與“停止”交替動(dòng)作常用低壓電器-主令電器轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)：轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)：常用

11、在機(jī)床的控制電路中，作為電源的引入開(kāi)關(guān)或是自我控制小容量電動(dòng)機(jī)的直接起動(dòng)、反轉(zhuǎn)、調(diào)速和停止的控制開(kāi)關(guān)等。常用低壓電器-主令電器-行程開(kāi)關(guān)：行程開(kāi)關(guān)：用來(lái)控制某些機(jī)械部件的運(yùn)動(dòng)行程和位置或限位保護(hù)。行程開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)與按鈕類似，但其動(dòng)作要由機(jī)械撞擊。常用低壓電器-主令電器-接近開(kāi)關(guān)：接近開(kāi)關(guān)：又稱無(wú)觸點(diǎn)行程開(kāi)關(guān)，它是一種非接觸型的檢測(cè)裝置?？梢源嫘谐涕_(kāi)關(guān)完成傳動(dòng)裝置的位移控制和限位保護(hù)，還廣泛用于檢測(cè)零件尺寸、測(cè)速和快速自動(dòng)計(jì)數(shù)以及加工程序的自動(dòng)銜接等。常用低壓電器-熔斷器：熔斷器串接于被保護(hù)電路中，是一種當(dāng)電流超過(guò)規(guī)定值一定時(shí)間后,以它本身產(chǎn)生的熱量使熔體熔化而分?jǐn)嚯娐返碾娖?廣泛應(yīng)用于低壓配電系

12、統(tǒng)及用電設(shè)備中作短路和過(guò)電流保護(hù).三、電氣控制系統(tǒng)舉例1電機(jī)正反轉(zhuǎn)及停止SB1是正轉(zhuǎn)按鈕， SB2是反轉(zhuǎn)按鈕， SB3是停止按鈕。電機(jī)互鎖是由控制電路中交叉串連接觸器輔助觸點(diǎn)完成的。正反轉(zhuǎn)相互切換時(shí)必須先停止！如何解決?電氣控制系統(tǒng)舉例2工作臺(tái)自動(dòng)往返圖示為某萬(wàn)能銑床的工作臺(tái)利用行程開(kāi)關(guān)在一定距離內(nèi)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)往返， SB1是正轉(zhuǎn)按鈕， SB2是反轉(zhuǎn)按鈕， SB3是停止按鈕。電氣控制系統(tǒng)舉例3伺服電機(jī)控制電氣控制系統(tǒng)舉例4PLC控制系統(tǒng)PLC通過(guò)輸入輸出接口與被控對(duì)象相連接?？刂葡到y(tǒng)的具體要求，通過(guò)編程器預(yù)先把程序?qū)懭氲酱鎯?chǔ)器中，然后執(zhí)行此程序，完成控制任務(wù)。當(dāng)系統(tǒng)或被控對(duì)象改變時(shí)，只需相應(yīng)變化輸

13、入輸出接口與被控對(duì)象的連線，重新編程，即可形成一個(gè)新的控制系統(tǒng)。2PLC程序的執(zhí)行過(guò)程PLC應(yīng)用系統(tǒng)的等效電路如圖所示輸入采樣階段：PLC在輸入采樣階段以掃描方式順序讀人所有輸入端子的狀態(tài)，存人輸人寄存器，接著轉(zhuǎn)入程序執(zhí)行階段。程序執(zhí)行階段：PLC在程序執(zhí)行階段中順序?qū)γ織l指令進(jìn)行掃描。先從輸人寄存器讀人所有輸入端子的狀態(tài)。若程序中規(guī)定要讀人某輸出狀態(tài)，則也在此時(shí)讀入。然后進(jìn)行邏輯運(yùn)算，最后將結(jié)果送人輸出寄存器。輸出刷新階段：所有指令執(zhí)行完畢后，將輸出寄存器中所有的輸出狀態(tài)送到輸出電路，成為PLC的實(shí)際輸出。 順序程序由PLC編程器寫(xiě)入EPROM中的。編程方法包括：便攜式簡(jiǎn)易編程器：一般的應(yīng)用

14、場(chǎng)合選它較多，特別是當(dāng)控制規(guī)模小，程序簡(jiǎn)單的情況下，使用較為合適。圖形(GP)編程器：此種編程方法適用于中、大型PLC，此方法除具有輸入、調(diào)試程序功能外，還具有打印程序等功能。但價(jià)較高，一般情況不必采用。PC機(jī)及編程軟件包：這是PLC的一種很好的編程方法，具有功能強(qiáng)、成本低(因?yàn)楹芷占?以及使用方便等特點(diǎn)。 用到的基本指令如表鉆孔工序的PLC控制系統(tǒng)鉆孔工序的動(dòng)作過(guò)程如下：起動(dòng)后，夾緊裝置動(dòng)作，延時(shí)10s后，控制冷卻油的電磁閥吸合。與此同時(shí)，鉆頭快進(jìn)，當(dāng)接近工件時(shí)，限位開(kāi)關(guān)S1動(dòng)作，鉆頭開(kāi)始工進(jìn)，鉆削到預(yù)定深度時(shí)，限位開(kāi)關(guān)S2閉合，鉆頭快速退回?；氐皆粫r(shí)S3動(dòng)作，鉆頭停止移動(dòng)，鉆削工序結(jié)束。可采用PLC控制上述鉆削工序的鉆削過(guò)程，步