第二章 电气控制系统的基本控制电路

电气控制及PLC应用李辉2020年1月21日第二章电气控制系统的基本控制电路目录第2章电气控制系统的基本控制电路电气控制及PLC应用2020年1月21日4时45分Page:22.1电气控制系统图的基本知识2.2三相异步电动机直接启动控制线路2.3三相异步电动机可逆运转控制线路2.4三相笼型异步电动机降压启动控制线路2.5三相绕线式异步电动机的启动控制线路2.6三相异步电动机的制动控制线路2.7三相异步电动机的调速控制线路第二章电气控制系统的基本控制电路思考习题目录第2章电气控制系统的基本控制电路电气控制及PLC应用2020年1月21日4时45分Page:3电气控制系统概述电气控制系统是由许多电器元件按一定要求连接而成的。为了表达电气控制系统的结构组成、原理等设计意图，同时也为了便于系统的安装、调试、使用和维修，将电气控制系统中的各电器元件的连接用一定的图形表达出来，这种图就称为电气控制系统图。常用的电气控制系统图有三种，即电气原理图、电器布置图和安装接线图。第二章电气控制系统的基本控制电路目录第2章电气控制系统的基本控制电路电气控制及PLC应用2020年1月21日4时45分Page:4第一节电气控制系统图的基本知识D65由各种有触点的接触器、继电器、按钮、行程开关等按不同连接方式组合而成的。电气控制线路：目录第2章电气控制系统的基本控制电路电气控制及PLC应用2020年1月21日4时45分Page:5第一节电气控制系统图的基本知识D65电气控制线路：电气控制线路的作用：实现对电力拖动系统的启动、正反转、制动、调速和保护，满足生产工艺要求，实现生产过程自动化。目录第2章电气控制系统的基本控制电路电气控制及PLC应用2020年1月21日4时45分Page:6第一节电气控制系统图的基本知识D65电气控制线路：电动机常见的基本控制线路：点动控制线路正转控制线路正反转控制线路位置控制线路顺序控制线路多地控制线路降压启动控制线路调速控制线路制动控制线路电气控制线路的作用：目录第2章电气控制系统的基本控制电路电气控制及PLC应用2020年1月21日4时45分Page:7第一节电气控制系统图的基本知识相关国家标准：D65GB7159—87《电气技术中的文字符号制定通则》GB/T4728—1996－2000《电气图常用图形符号》GB6988－1993－2002《电气制图》GB5094—85《电气技术中的项目代号》GB4026－1992《电器设备接线端子和特定导线线端的识别及应用字母数字系统的通则》GB5226—85《机床电气设备通用技术条件》目录第2章电气控制系统的基本控制电路电气控制及PLC应用2020年1月21日4时45分Page:8第一节电气控制系统图的基本知识D65本节主要内容：一、图形符号和文字符号二、绘制、识读电气控制系统图的原则三、阅读和分析电气原理图的方法目录第2章电气控制系统的基本控制电路电气控制及PLC应用2020年1月21日4时45分Page:9第一节电气控制系统图的基本知识一、图形符号和文字符号D65图形符号文字符号符号要素一般符号限定符号基本文字符号辅助文字符号补充文字符号通常用于图样或其它文件，用以表示一个设备或概念的图形、标记或字符。用于电气技术领域中技术文件的编制，表示电气设备、装置和元件的名称、功能、状态和特征。目录第2章电气控制系统的基本控制电路电气控制及PLC应用2020年1月21日4时45分Page:10一、图形符号和文字符号1.图形符号图形符号通常指用图样或其它文件表示一个设备或概念的图形、标记或字符。它由一般符号、符号要素、限定符号等组成。线圈KM接触器的符号常闭触头常开触头主触头目录第2章电气控制系统的基本控制电路电气控制及PLC应用2020年1月21日4时45分Page:11一、图形符号和文字符号D651.图形符号符号要素：具有确定意义的简单图形，必须同其它图形组合构成一个设备或概念的完整符号。如接触器常开主触点符号，由接触器触点功能符号和常开触点符号组合而成。一般符号：表示一类产品和此类产品特征的一种简单的符号，如电动机可用一个圆圈表示。限定符号：提供附加信息的一种加在其它符号上的符号。限定符号一般不能单独使用，但它可使图形符号更具多样性。如在电阻器一般符号的基础上分别加上不同的限定符号，则可得到可变电阻器、压敏电阻器、热敏电阻器等。目录第2章电气控制系统的基本控制电路电气控制及PLC应用2020年1月21日4时45分Page:12文字符号适用于电气技术领域中文件的编制，也可表示在电气设备、装置和元器件上或其近旁，以标明电气设备、装置和元器件的名称、功能和特征。文字符号分为基本文字符号和辅助文字符号，要求用大写正体拉丁字母表示。2、文字符号辅助文字符号补充文字符号基本文字符号目录第2章电气控制系统的基本控制电路电气控制及PLC应用2020年1月21日4时45分Page:13一、图形符号和文字符号D652.文字符号基本文字符号：单字母符号：双字母符号按拉丁字母顺序将各种电气设备、装置和元器件划分成为23大类，每一类用一个专用单字母符号表示，如“C”表示电容器类；“R”表示电阻器类；“M”代表电动机类。等。目录第2章电气控制系统的基本控制电路电气控制及PLC应用2020年1月21日4时45分Page:14一、图形符号和文字符号D652.文字符号基本文字符号：单字母符号：双字母符号：由一个表示种类的单字母符号与另一个字母组成，且以单字母符号在前，另一字母在后的次序列出，如“F”表示保护器件类，“FU”则表示为熔断器；“M”代表电动机类，则“MD”代表直流电动机。目录第2章电气控制系统的基本控制电路电气控制及PLC应用2020年1月21日4时45分Page:15一、图形符号和文字符号D652.文字符号基本文字符号：辅助文字符号：表示电气设备、装置和元器件以及电路的功能、状态和特征。如“RD”表示红色，“L”表示限制等。辅助文字符号也可放在表示种类的单字母符号后边组成双字母符号，如“YB”表示电磁制动器，“SP”表示压力传感器等。辅助文字符号还可以单独使用，如“ON”表示接通，“N”表示中性线等。单字母符号：双字母符号:目录第2章电气控制系统的基本控制电路电气控制及PLC应用2020年1月21日4时45分Page:16一、图形符号和文字符号D652.文字符号基本文字符号：辅助文字符号：单字母符号：双字母符号:补充文字符号：当规定的基本文字符号和辅助文字符号不够使用时，可按国家标准中文字符号组成规律和下述原则予以补充。目录第2章电气控制系统的基本控制电路电气控制及PLC应用2020年1月21日4时45分Page:17一、图形符号和文字符号D652.文字符号补充文字符号原则：在不违背国家标准文字符号编制原则的条件下，可采用国家标准中规定的电气文字符号。在优先采用基本和辅助文字符号的前提下，可补充国家标准中未列出的双字母文字符号和辅助文字符号。使用文字符号时，应按电气名词术语国家标准或专业技术标准中规定的英文术语缩写而成。基本文字符号不得超过两位字母，辅助文字符号一般不超过三位字母。文字符号采用拉丁字母大写正体字，且拉丁字母中“I”和“o”不允许单独作为文字符号使用。目录第2章电气控制系统的基本控制电路电气控制及PLC应用2020年1月21日4时45分Page:18二、绘制、识读电气控制系统图的原则D65电气控制系统图电气原理图电器元件布置图电气安装接线图主电路控制电路照明和显示电路电气控制系统图的结构目录第2章电气控制系统的基本控制电路电气控制及PLC应用2020年1月21日4时45分Page:191.电气原理图电气原理图是用来表示电路中各电器元件的导电部件的连接关系和工作原理。它应根据简单、清晰的原则，采用电器元件展开的形式来绘制，而不按电器元件的实际位置来画，也不反映电器元件的大小。其作用是为了分析电路的工作原理，指导控制系统或设备的安装、调试与维修。下面以图2-1所示的电气原理图为例介绍电气原理图的绘制原则、方法及注意事项。二、绘制、识读电气控制系统图的原则目录第2章电气控制系统的基本控制电路电气控制及PLC应用2020年1月21日4时45分Page:20三相笼型异步电动机正反转电气原理图目录第2章电气控制系统的基本控制电路电气控制及PLC应用2020年1月21日4时45分Page:21二、绘制、识读电气控制系统图的原则D65原则：1.电气原理图用图形符号和项目代号表示电路各个电器元件连接关系和工作原理的图主电路、控制电路和信号电路应分开绘出；表示出各个电源电路的电压值、极性或频率及相数；主电路的电源电路一般绘制成水平线，受电的动力装置（电动机）及其保护电器支路用垂直线绘制在图的左侧，控制电路用垂直线绘制在图面的右侧。目录第2章电气控制系统的基本控制电路电气控制及PLC应用2020年1月21日4时45分Page:22D65同一电器的各元件采用同一文字符号表明；所有电路元件的图形符号，均按电器未接通电源和没有受外力作用时的状态绘制；循环运动的机械设备，在电气原理图上绘出工作循环图；转换开关、行程开关等绘出动作程序及动作位置示意图表；由若干元件组成具有特定功能的环节，用虚线框括起来，并标注出环节的主要作用，如速度调节器、电流继电器等；电路和元件完全相同并重复出现的环节，可以只绘出其中一个环节的完整电路，其余的可用虚线框表示，并标明该环节的文字号或环节的名称。原则：目录第2章电气控制系统的基本控制电路电气控制及PLC应用2020年1月21日4时45分Page:23外购的成套电气装置，其详细电路与参数绘在电气原理图上。电气原理图的全部电机、电器元件的型号、文字符号、用途、数量、额定技术数据，均应填写在元件明细表内。为阅图方便，图中自左向右或自上而下表示操作顺序，并尽可能减少线条和避免线条交叉。将图分成若干图区，上方为该区电路的用途和作用，下方为图区号。在继电器、接触器线圈下方列有触点表以说明线圈和触点的从属关系。原则：目录第2章电气控制系统的基本控制电路电气控制及PLC应用2020年1月21日4时45分Page:24二、绘制、识读电气控制系统图的原则D651.电气原理图主电路接点表示：三相交流电源采用L1、L2、L3标记主电路按U、V、W顺序标记分级电源在U、V、W前加数字1、2、3来标记分支电路在U、V、W后加数字1、2、3来标记控制电路用不多于3位的阿拉伯数字编号目录第2章电气控制系统的基本控制电路电气控制及PLC应用2020年1月21日4时45分Page:25电气原理图示例：目录第2章电气控制系统的基本控制电路电气控制及PLC应用2020年1月21日4时45分Page:262．图幅分区及符号位置索引为了便于确定原理图内容和各组成部分的位置，方便阅读，往往需要将图面划分为若干区域。图幅分区的方法是：在图的边框处，竖边方向用大写拉丁字母，横边方向用阿拉伯数字，编号顺序应从左上角开始。图幅分区示例下图所示。目录第2章电气控制系统的基本控制电路电气控制及PLC应用2020年1月21日4时45分Page:27在具体使用时，对水平布置的电路，一般只需标明行的标记；对垂直布置的电路，一般只需标明列的标记；复杂的电路才采用组合标记。另外在图区编号的下侧一般还设有用途栏，用文字注明该栏对应的下方电路或元件的功能，以利于理解全电路的工作原理。由于接触器、继电器的线圈和触点在电气原理图中不是画在一起。为了便于阅读，在接触器、继电器线圈的下方画出其触点的索引表，阅读时可以通过索引表方便地在相应的图区找到其触点。2.图幅分区及符号位置索引目录第2章电气控制系统的基本控制电路电气控制及PLC应用2020年1月21日4时45分Page:28对于接触器，索引表有三栏，有主触点和辅助常开、常闭触点图区号，各栏的含义为：对于继电器，索引表只有两栏，有常开、常闭触点图区号，各栏的含义为:2.图幅分区及符号位置索引目录第2章电气控