11-PLC电气控制

课程名称电气与PLC控制技术讲课人：唐耀庚第1章电磁式低压电器（P3）第1节:低压电器分类及电磁式电器结构与工作原理一低压电器分类1低压配电电器作用：电能的输送和分配例：断路器、刀开关要求：分断能力强，稳定性好第1篇电器及继电接触器控制电路基础2低压控制电器作用：电路控制、设备控制要求：通断能力强，操作频率高例：接触器、继电器3低压主令电器要求:操作频率高，寿命长例：按钮，行程开关例：熔断器、热继电器4低压保护电器要求:可靠性高，灵敏性好例：电磁铁、电磁离合器5低压执行电器二电磁机构工作原理（P4）1电磁机构结构铁心、铁心、衔铁衔铁、电磁线圈电磁线圈2工作原理运动方向电流→线圈→电磁吸力→衔铁运动→衔铁吸向铁心结果：触头闭合（或断开）（相当于开关接通或断开）运动方向三、电接触形式与灭弧方法（P5）1触头接触形式3灭弧方法说明：常开触点（动合触点）常闭触点（动断触点）面接触，点接触2触头结构桥式触头指式触头运动方向点接触面接触一作用二交流接触器结构第2节电磁式接触器（P7）接通或分断电路1）电磁机构1组成组成：线圈、铁心、衔铁作用：产生电磁吸力触头动作2）触头系统:触头类型：主触头：作用接通、分断电路，起动、控制交流电机形式：常开，数量：3对辅助触头：作用：控制、发信号、保护形式：常开，常闭，数量：多对说明：主、辅助触头差别：3）其他辅助部件弹簧，传动机构2交流接触器工作原理线圈得电衔铁吸合触头闭合或断开：吸合状态线圈失电衔铁释放触头复位：释放状态特点：两种工作状态线圈控制触头吸合、断开3电路符号1）线圈2）主触点3）辅助触点常开，常闭KMA1A2135246电路符号二：交流接触器性能指标：1线圈额定电压2触头额定电流3分断能力第3节电磁继电器一电磁继电器结构1电磁机构线圈、铁心、衔铁2触点1）结构：桥式，指式2）形式常开，常闭二电磁继电器分类和作用1中间继电器作用：接通、断开控制电路例：控制电磁线圈、信号灯、讯响器、信号放大特点：功率小，灵敏，触点较多技术参数：线包电压：线包电压交、直流；电压等级：多说明：触点容量与负荷性质：阻性负载，感性负载电路符号：线圈：触点：常开，常闭2其他电磁继电器三时间继电器1空气阻尼式继电器作用：电源接通或断开后，控制触点延时动作KAA1A2工作原理：利用空气阻尼延时结构：电磁机构，延时机构，触点类型：通电延时：电源接通后，延时设定时间触点接通断电延时：电源断开后，延时设定时间触点断开1234567891011121314151617181920212223（a）结构示意空气阻尼通电延时型时间继电器(a)(b)(c)(d)(e)(f)(g)(h)(a)线圈一般符号(b)通电延时线圈(c)断电延时线圈(d)通电延时闭合动合（常开）触点(e)通电延时断开动断（常闭）触点（f）断电延时断开动合（常开）触点（g）断电延时闭合动断（常闭）触点（h）瞬动触点符号第二章其他低压电器第1节低压开关与低压断路器：一低压开关刀开关1.开关板用刀开关（不带熔断器式刀开关）2.带熔断器式刀开关——用作电源开关、隔离开关和应急开关，并作电路保护用。3.负荷开关(1)用途：作不频繁带负荷操作和短路保护用。结构：由刀开关和熔断器组合成。刀开关3.负荷开关(2)作用：手动通断电路及短路保护。二低压断路器3工作原理：电磁脱扣，热脱扣4电路符号功能：不频繁通断电路，并能在电路过载、短路及失压时自动分断电路。特点：操作安全，分断能力较高。分类：框架式（万能式）和塑壳式（装置式）结构：触头系统、灭弧装置、脱扣机构、传动机构。12345671-主触头2-自由脱扣器3-过电流脱扣器4-分励脱扣器5-热脱扣器6-失压脱扣器7-按钮12345671-主触头2-自由脱扣器3-过电流脱扣器4-分励脱扣器5-热脱扣器6-失压脱扣器7-按钮塑壳式低压断路器原理图1．主触头2．自由脱扣器3．过电流脱扣器4．分励脱扣器5．热脱扣器6．失压脱扣器7．按钮低压断路器作用：发送控制命令或信号的电器分类：控制按钮万能转换开关主令控制器行程开关接近开关三主令电器1、控制按钮控制按钮主令电器复位弹簧支柱连杆常闭静触头桥式静触头常开静触头外壳4SBSBSB结构符号名称常闭按钮(停止按钮)常开按钮(起动按钮)复合按钮1234123按钮帽2行程开关（P22）作用：检测机械位置，控制机械动作类型：机械式（有触点）电气式(无触点：接近开关）行程开关接近开关主令电器万能转换开关3其他主令电器万能转换开关第2节保护电器一熔断器作用：短路保护类型：普通熔断器，快速熔断器主要参数：熔断电流电路符号瓷插式熔断器螺旋式熔断器快速熔断器有填料式熔断器二热继电器作用：电机过负荷保护组成：热元件，触点，双金属片，动作机构电路符号321型式：双金属片式、热敏电阻式双金属片式工作原理第3章：电子电器第4章继电接触控制系统（P61）一电气图形1.文字符号2.端子标记3.电气图形1.文字符号见有关标准2.端子标记•电气图中各电器的接线端子用规定的字母数字符号标记。按国家标准GB4026—83《电器接线端子的识别和用字母数字符号标志接线端子的通则》规定：•三相交流电源的引入线用L1、L2、L3、N、PE标记。直流系统电源正、负极、中间线分别用L+、L－与M标记。三相动力电器的引出线分别按U、V、W顺序标记。3.电气图形•常用的电气图有系统图、框图、电路图、位置图和接线图等。•通常，系统图用于描述系统或成套装置，如图1.9所示。框图用于描述分系统或设备。国家标准GB6988.3—86《电气制图系统图和框图》中，具体规定了绘制系统图和框图的方法，并阐述了它的用途。电气控制系统图的类型及有关规定•电气控制系统图：将电气控制系统中各电气元件及其联结用一定图形表达出来。•分类：•电气原理图（设计、分析用）–电器布置图–电气安装图•电气控制系统中的图形符号和文字符号绘制电气原理图的基本原则•主电路与辅助电路分别绘制–主电路就是从电源到电动机的大电流通过的通路–辅助电路包括：控制、照明、信号、保护等电路•按展开图绘制–按照电路的联结关系和动作逻辑来绘制各电气环节–不按照电气元件的实际位置和形状大小来绘制•触头按无外力状态绘制•元件排列次序，按动作次序•采用标准的文字及图形符号总控制系统液压动力系统钢板存储冷却水供应系统压缩空气系统轧钢机配电系统电源进线材料进入系统图位置图用来表示成套装置、设备中各个项目位置的一种图。例如，图1.10为某工厂电器位置图，图中详细地绘制出了电气设备中每个电器元件的相对位置，图中各电器元件的文字代号必须与相关电路图中电器元件的代号相同。FU1FU2KMFRTCFU3FU4线槽50505050320360位置图•接线图是电气装备进行施工配线、敷线和校线工作时所应依据的图样之一。它必须符合电器装备的电路图的要求，并清晰地表示出各个电器元件和装备的相对安装与敷设位置，以及它们之间的电连接关系。它是检修和查找故障时所需的技术文件，如图1.11所示。在国家标准GB6988.5—86《电气制图接线图和接线表》中详细规定了编制接线图的规则。QSMM8078ELSB305121U12SB2SB1HLPEXT3×0.75mm25×0.75mm23×1mm2Q13×2.5mm23×2.5mm2接线图1、3相异步电动机起、停控制电路二基本电气电路①电气原理图（1）组成–主电路：由QS、FU、KM的主触头、FR的热元件与电动机M构成。–控制回路：由起动按钮SB2、停止按钮SBl、KM的线圈及其常开辅助触头、FR的常闭触头构成。二基本电气电路1、3相异步电动机全压起、停控制电路（2）工作原理----起动•合上QS，引入三相电源。•按下SB2，KM线圈通电，主触头闭合，电动机接通电源。•同时KM常开辅助触头闭合，使接触器吸引线圈经两条路通电。•松开SB2,SB2自动复位。•KM的线圈通过KM常开辅助触头维持继续通电，从而保持电动机的连续运行。•自锁-----依靠接触器自身辅助触头而使其线圈保持通电。按纽SB2按下SB2维持按下状态，KM动作SB2复位,KM自锁触点KM线圈通电辅助触点闭合双路通电维持KM线圈通电工作原理----停止•按下停止按钮SB1，KM断电释放。•KM的主触头将三相电源切断，电动机M停止旋转。•同时KM常开辅助触头断开，自锁解除。•松开按钮后，SB1的常闭触头在复位弹簧的作用下，虽又恢复到原来的常闭状态，但接触器线圈已不再能依靠自锁触头通电了，按下停止按钮SB1，按钮SB1释放KM断电释放，自锁解除。SB1的常闭触头复位SB1（3）保护环节•FU做短路保护，–保护电源。•FR做过载保护，–保护电动机。•KM做失压保护，–防止自起动。2、3相异步电动机正反转控制电路2）控制电路①电气原理图②工作过程1）正转3）反转2）停机说明：自锁联锁1）主电路2、电动机的正、反转控制线路•工作原理，将接至电动机的三相电源进线中的任意两相对调，即可使电动机反转。•主电路：KM1，KM2换相序。•KM1，KM2同时动作，将引起电源相间短路，要加互锁。•两个单向运行控制线路并联。KM1控制正向，KM2控制反向。•KM1，KM2同时动作，电源短路，必须禁止。•方法：利用两个接触器常闭触头起相互控制作用。•这种利用两个接触器的常闭辅助触头互相控制的方法叫做互锁，而两对起互锁作用的触头便叫做互锁触头。•互锁的存在使得当换向时必须停车。•正向起动过程停车过程L1L2L3QMFU1KM1PEKM2KRFU2SB1KRTKM1KM2FU2KM2KAKM2SB2KTKTKAKAKAKM11234567893、自耦变压器降压起动L1L2L3QMFU1KM1PEU1V1W1KM2KRKM1FU2SB1KM1W2U2V2KM3KM3KM2KTKRKM2KM3KM1KTKTSB2123456789FU2.4、Y-△降压起动起动5、用继电接触控制线路实现逻辑代数的基本运算ABJKA1KA2KM（a）逻辑符号（b）控制线路实例逻辑“与”逻辑“或”+ABJKA1KA1KM（a）逻辑符号（b）控制线路实例AJKA1KMKMFKM1（a）逻辑符号（b）控制线路实例逻辑“非”SB1SB2KMKMRKMSB2SB1KM（a）（b）串联和并联继电接触控制线路L1L2L3FU1MKSMnnQKM1KM2FU2KM3RRKM3KRKM4KM5KM5KM6KM7TELFU4Q1XSXPHLSQ5SQ6SBSB1FU3FRKA1KA1KA2SB2KA1KA2KA2SQ3SQ1KM3KA1KA2KTSQKVSB3KM2KM1KVSQ4SQ2KM3SB4KM1KM2KVKM1KM2KT1KM5KM4KM4KM5KM6KM7KM7KM6KT1SQ7SQ8SQ9SQ10SQ9SQ1012n.....T68镗床控制原理图6、控制系统实例大磨机电气原理图123456ABCD654321DCBATitleNumberRevisionSizeBDate:10-Mar-2007SheetofFile:E:\DISCE\Examples\双电源消防专用.ddbDrawnBy:24vSFUHWTSBTSE1SENKA4K1KKA1KA2HLIHLNKT3KA4KA5KA5KT3KA4SLKA3KH2KH1HAHY3KA6KA3SBRKA6KA6SACSACKA11KM1KMKA1KA5K1SFSS1KA1SF11KMKT1KH1FU3HG1HR1HY1KT12KMSACSACKA22KM2KMKA2KA5K1SFSS2KA2SF22KMKT2KH2FU4HG2HR2HY2KT2IKM消防泵一用一备全压起动控制电路图控制电源控制消火栓箱内消防消火栓箱内控制电路送电延时水源水池水位过低及过负荷报警信号声光报警解除控制停泵手动控制自动控制电源消防应备用消防返回信号过负荷返回信号保护及指示变压器按钮起泵外控起泵指示声光报警回路指示故障急控制自投指示#1泵控制控制停泵手动控制自动控制电源消防应备用指示故障急控制自投指示#1泵控制1256910781