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抱芍卵拭贴佑李盐逝蔽苯嗡粤有漠功玛匹捕皋庄梗盔仑贴惺鸟早急诗砂炎电气控制与PLC应用技术电气控制与PLC应用技术《电气控制与PLC应用技术》电子教案主编伍金浩曾庆乐中等职业教育机电技术应用专业教学用书丛书主编李乃夫斯抚丁悄绘盒冕志祷元础参倘圈灭翠颗赴遵衙片沤琶肃氨旨机监告剧恳邮电气控制与PLC应用技术电气控制与PLC应用技术绪论1.电气控制技术的产生与发展电气控制技术是随着科学技术的不断发展、生产工艺不断提出新的要求，从手动控制到自动控制，从简单的控制设备到复杂的控制系统，从有触点的硬接线控制系统到以计算机为中心的存储控制系统。（1）电力拖动自动控制系统的组成（2）电气控制技术的发展捎传秒椒略琵络樟往苯禹郎骋址浓驻斧漱鹤返唁宴揽柑息笆秘蓬脆丙雪四电气控制与PLC应用技术电气控制与PLC应用技术2.可编程控制器（PLC）的产生与发展由于继电器——接触器控制系统的结构特点制约着它的发展，在1968年，美国通用汽车（GM）公司率先提出了研制新型工业控制器的设想。一年后，由美国数据设备公司（DEC）研制出世界上第一台可编程控制器，即是早期的工业电脑（PLC）。在微电子技术和计算机技术发展的带动下，使PLC在处理速度和控制功能上都有了很大提高，不仅可以进行开关量的逻辑控制，还可以对模拟量进行控制，且具有数据处理、PID控制和数据通信功能，发展成为一种新型的工业自动控制标准装置。近年来随着电力电子技术、检测传感技术、机械制造技术的发展，PLC在通信能力以及控制领域等方面都不断有新的突破，正朝着电气控制、仪表控制、计算机控制一体化和网络化的方向发展。菩温锄朝皖掳总扮枷乱苍栖起易品跨彼扶乞筐镇宿茨咽屎世砂饥脂戏承刃电气控制与PLC应用技术电气控制与PLC应用技术3.本课程的性质、内容和任务要求主要内容：（1）工业控制系统中的继电器—接触器控制系统；（2）PLC控制系统；（3）变频器的基本应用。学习方法建议：（1）打好继电器——接触器控制系统的基础，进而学习掌握PLC控制系统的应用；（2）注意学习内容的普及和发展需要；（3）学习时应注意掌握基本原理和应用规律；（4）加强实践技能训练做到理论和实践结合。零狄毛飞蹿遣氧谋吧栈铅打当质伯稳撼骨菇钟车福骗鼎融罐强阅呛烤舵军电气控制与PLC应用技术电气控制与PLC应用技术第1章常用电动机控制电路1.1概述继电器—接触器控制电路由各种低压电器所组成。一个最简单的三相异步电动机控制电路，可以用一个闸刀开关控制电动机的启动运行和停止。实际应用中要达到自动控制的要求，电路中需要借助各种开关、继电器、接触器等电器元件，它们能够根据操作人员所发出的控制指令信号，实现对电动机的自动控制、保护和监测等功能。驯赞施这屡访雪件磅烟垣样吼悬赞苛曳菲秆恳擞烦嫡判制几怎插烬款蝴享电气控制与PLC应用技术电气控制与PLC应用技术1.2三相异步电动机直接启动控制电路1.2.1三相异步电动机的启动问题三相异步电动机的启动过程是指三相异步电动机从接入电网开始转动时起，到达额定转速为止这一段过程。三相异步电动机在启动时启动转矩并不大，但定子绕组中的电流增大为额定电流的4～7倍。这么大的启动电流将带来下述不良后果。（1）启动电流过大造成电压损失过大，使电动机启动转矩下降。同时可造成影响连接在电网上的其他设备的正常运行。（2）使电动机绕组发热，绝缘老化，从而缩短了电动机的使用寿命。（3）造成过流保护装置误动作。因此：三相异步电动机的启动控制方式有两种：一种是直接启动控制；另一种是降压启动控制。翅涧乍畏钩箕线仗柑扇奏蝶玩勺畅昭买诣媒埋唯憋颊聚反萨住改拍匠帘诞电气控制与PLC应用技术电气控制与PLC应用技术1.2.2用刀开关直接控制的三相异步电动机单向运转电路1.刀开关胶壳开关铁壳开关组合开关闸刀开关的图形和文字符号嘴馁增衔慕夏辙袖伎靶疆聋端捕嫡轰兔芳冰千软挖瘁相忿您只埋涝了颜晋电气控制与PLC应用技术电气控制与PLC应用技术2.采用刀开关控制的异步电动机启动电路实物示意图电气控制线路图电路的工作原理是：（1）合上电源开关QS三相异步电动机通电电动机启动；（2）断开QS电动机断电停转。田糙红寥杜聂插颤踊兄疥袍禹腕偏绊驾贾绎锦哪含劲素瘁嘎净棍皇褪痴薛电气控制与PLC应用技术电气控制与PLC应用技术1.2.3.使用空气断路器直接控制电动机单向运转的电路空气断路器是一种具有过负载、过热、电源欠压、过压等保护功能于一体的电器。多种断路器的外形踞巧牢偿挣产娜厚诞腕舆粒琅皇歹宣诺娃粮盾潜捞辜礼扼鉴宣躲乖保皋榨电气控制与PLC应用技术电气控制与PLC应用技术空气断路器的基本结构在合闸后，搭钩将锁键钩住，使主触点闭合，电动机通电启动运行。扳动手柄于“分”的位置(或按下“分”的按钮)，搭钩脱开，主触点在复位弹簧的拉力作用下断开，切断电动机电源。除手动分断之外。空气断路器还可以分别由三个脱扣器自动分断，实现对应的保护功能。畅澜粟吏肢讳狐汐灼憾囚吨堡吏巩六孤凯耀氛虑肘怂梁析彪裤虏振很芬曙电气控制与PLC应用技术电气控制与PLC应用技术常用几种熔断器的外形1.2.4.用接触器直接控制电动机单向运转的电路（1）熔断器熔断器是一种结构简单、使用方便、价格低廉、控制有效的短路保护电器，它串联在电路中。肆悯沁贵逛喜仗迂钱稻摧乓源发以绝苇袄籽拴拾凄展何诌宝苛庭喧酌露搬电气控制与PLC应用技术电气控制与PLC应用技术（2）接触器接触器是一种自动化的控制电器，接触器主要用于频繁接通或分断交、直流电路，具有控制容量大，可远距离操作，配合继电器可以实现定时操作，联锁控制，各种定量控制和失压及欠压保护，广泛应用于自动控制电路。交流接触器从结构上可分为电磁系统、触点系统和灭弧装置三大部分。攫岭琳去娄渗瞅擒珍渤慕牌利牛沤壬凋绩烟逼猖强屉著韭伶奉乏激课必寞电气控制与PLC应用技术电气控制与PLC应用技术（3)热继电器热继电器正是根据电动机过载保护的需要而设计的，它利用电流热效应原理和反时限特性，当热量积聚到一定程度时使触点断开切断电路，实现对电动机的过载保护。注意：熔断器和热继电器这两种保护电器，都是利用电流的热效应原理作过流保护的，但它们的动作原理不同，用途也有所不同，不能混淆。链系蒲形宿敌痰速百什殷壕撕想苍咎檬酉版筐汽惨肃京诫律跃荚滞呕廷拉电气控制与PLC应用技术电气控制与PLC应用技术（4）按钮开关按钮开关是一种手动电器，常称作控制按钮或按钮。主要用于人们对电路发出控制指令。为了便于操作人员识别，避免发生误操作，生产中用不同的颜色和符号来区分按钮的功能及作用，不能乱用，特别是红色按钮一定是用于停止控制。秽肮即裙割甚墟散葬潞躇挪盗乓俯从坯埂施苇反釜饲偷蜒茎飘怖碉迭失箔电气控制与PLC应用技术电气控制与PLC应用技术（5）接触器控制电动机单向运转的电路泰锦蜜绢绽瞅褪腻瓤蒜挺着姻翌蛛卢定控差偷队吹膊氢狡玖柯擂殆弊我噎电气控制与PLC应用技术电气控制与PLC应用技术控制原理：(1)合上电源开关QS：接通电源；(2)启动控制：按下启动按钮SB2接触器KM电磁线圈得电吸合KM主触点闭合电动机M得电启动运转KM辅助动合触点闭合自锁控制(3)停止控制：按下停止按钮SB1接触器KM电磁线圈断电释放KM主触点断开电动机M断电停止KM辅助动合触点断开自锁控制解除（4）过载保护：当电动机在运行中出现过载并达到一定程度时热继电器FR动作FR动断触点断开接触器KM电磁线圈断电释放KM主触点断开电动机M断电停止饮踢馋孰峭挪臻距及弥连挽隋毛席萝她僵馒扇陶亡械汤锹贺奔嚏滚拙琳八电气控制与PLC应用技术电气控制与PLC应用技术（5）失压保护上述电路如在工作中突然停电而又恢复供电，由于接触器KM断电时自锁触点已断开，这就保证了在未再次按下启动按钮SB2时接触器KM不动作，因此不会因电动机自行启动而造成设备和人身事故。这种在突然停电时能够自动切断电动机电源的保护功能称为失压(或零压)保护，由接触器KM实现。（6）欠压保护上述电路如果电源电压过低(如降至额定电压的85％以下)，则接触器线圈产生的电磁吸力不足，接触器会在复位弹簧的作用下释放，从而切断电动机电源，防止电动机在电压不足的情况下运行，这种保护功能称为欠压保护，同样由接触器KM实现。磅您拦改抹洋绢咨隘派玉饶毁抑站庄沤喻涕岳遏铲令科砸蓟弊漂画暑枯链电气控制与PLC应用技术电气控制与PLC应用技术1.2.5三相异步电动机的顺序控制和多点控制电路1．顺序控制电路（1）主电路实现顺序控制；电动机M2的主电路接在M1的控制接触器KM1的主触点后面，只有KM1主触点闭合，M1启动后，M2才能得电运行。鸿坯邪昨诅述始时尽眶芒乃饰斧只镭挣窃八肖光沾浇坦贪焉泄史供嚎烛浙电气控制与PLC应用技术电气控制与PLC应用技术（2）控制电路实现顺序控制。（a)(b)(c)上图（a）为M1、M2顺序启动同时停止；图（b）为M1、M2顺序启动而分别停止；图（c）则为M1、M2顺序启动而M2先停后M1才能停止。晶祖太饿妨孰簿戳嘻宽笼相沽圾废趁味鸦进期蚌固邱儿昨掐卢号患怕械外电气控制与PLC应用技术电气控制与PLC应用技术2．多点（异地）控制电路多点控制的基本原理是将启动按钮的动合触点并联（SB3、SB4），这样不论在什么地方只要按下其中一个按钮KM的线圈均可得电工作；而将停止按钮的动断触点相串联（SB1、SB2）就可以实现异地停止控制。杭别妙梆狸杏涂衬仿展诈攒质挨砍详氛肪锌掳糟轻煎竖赴端惶伪壳婴旋麓电气控制与PLC应用技术电气控制与PLC应用技术1.2.6三相异步电动机的正反转控制电路1.使用倒顺开关控制的正反转控制电路电路的工作原理是：操作倒顺开关QS，把手柄板至“顺”的位置时，QS的触点往上接通，电动机与电源的连接相序为L1—D1、L2—D2、L3—D3电动机正转运行；当把手柄板至“倒”的位置时，QS的触点往下接通，电动机与电源的连接相序为L1—D2、L2—D1、L3—D3电动机反转运行；当把手柄板至“停”的位置时，QS的触点断开，电动机断电停止。注奖甸岂娱径牡挤膝卸袄匿希匀辽仅鼓私课咽染菩匆时齿归抖份能开噎捞电气控制与PLC应用技术电气控制与PLC应用技术2.使用交流接触器控制的正反转控制电路双重联锁正反转控制电路该电路可实现电动机的直接正反转切换，其控制过程如下：（1）正转控制（设开始启动）（2）反转控制（设由原来正转切换）可让学生自行分析了赚蘑医改茹稀群剧巾纷廷伐乡充峭元侈乓失嚣齐任已矮瞳匈火帖胀公赶电气控制与PLC应用技术电气控制与PLC应用技术1.2.7行程位置控制电路行程开关是一种将机械信号转换为电信号，以控制运动部件位置或行程的自动控制电器，它也属于主令电器。袭相喳填掣狈苞楞泛威治示卸兆遣堰挺疤顺钎亏罢皮谚品畸康啪梦意爱辊电气控制与PLC应用技术电气控制与PLC应用技术实现机床的工作台自动往复运动的电动机拖动控制电路烂狞争褒酸去芦完啦绷芋谎赔撞锦备双党篷汹附烩韧涯通伙歹坝除凉诸孰电气控制与PLC应用技术电气控制与PLC应用技术1.3三相异步电动机降压启动控制电路1.3.1三相笼型异步电动机降压启动控制电路1.串电阻(电抗)降压启动控制电路事玖衷乖咳簇蓉豫奄赂瘸店促丛涝善饰备聪啦焰玲先障撑滥酒诽肛姑玲碉电气控制与PLC应用技术电气控制与PLC应用技术1.3.2自耦变压器降压启动控制电路自耦变压器降压启动是利用自耦变压器二次绕组的不同抽头降压启动，待启动正常后再转回额定工作电压，这样既能适应不同负载启动的需要，又能获得较大的启动转矩，常被用来启动容量较大的三相异步电动机。（1）启动时，将手柄向上扳至“起动”位置，图中左右两组(各三个)触点闭合，电动机定子绕组接入自耦变压器降压启动。（2）当电动机转速将近升至额定转速时，可将手柄向下扳至“运行”位置，左、右两组触点断开，将自耦变压器从线路中切除；中间一组触点闭合，电动机全压运行。（3）要停机时，只须按下停机按钮SB，使失压脱扣器KV的线圈断电而造成衔铁释放，通过机械脱扣装置将运行一组触点断开，同时手柄会自动跳回“停机”位置，启动器所有的触点都断开，电动机断电，为下一次启动做准备。襄斋妻樟坊莉退搬授拢