第1章工業(yè)電氣控制技術(shù)

1、第一章第一章 工業(yè)電氣控制技術(shù)工業(yè)電氣控制技術(shù)程森林程森林2012年年10月月講授內(nèi)容講授內(nèi)容 1 電氣控制應(yīng)用分析電氣控制應(yīng)用分析 2 常用的控制電器及表示方式常用的控制電器及表示方式 3 電氣控制電路設(shè)計(jì)電氣控制電路設(shè)計(jì)1 電氣控制應(yīng)用分析電氣控制應(yīng)用分析 電氣控制可以干什么電氣控制可以干什么 飛船發(fā)射、彩燈控制、生產(chǎn)線控制、飛船發(fā)射、彩燈控制、生產(chǎn)線控制、過壓過流保護(hù)、供電控制過壓過流保護(hù)、供電控制1 電氣控制應(yīng)用分析電氣控制應(yīng)用分析 有哪些電氣控制有哪些電氣控制 順序控制、邏輯控制、循環(huán)控制順序控制、邏輯控制、循環(huán)控制1 電氣控制應(yīng)用分析電氣控制應(yīng)用分析 視頻中的生產(chǎn)線需要哪些控制技術(shù)

2、？視頻中的生產(chǎn)線需要哪些控制技術(shù)？ 視頻中的生產(chǎn)線需要哪些控制電器？視頻中的生產(chǎn)線需要哪些控制電器？2 常用的控制電器及表示方式常用的控制電器及表示方式 2.1 控制電器：繼電器、接觸器等控制電器：繼電器、接觸器等 2.2 保護(hù)電器：熔斷器、過熱繼電器等保護(hù)電器：熔斷器、過熱繼電器等 2.3 主令電器：按鈕、行程開關(guān)等主令電器：按鈕、行程開關(guān)等 2.4 其他電器：電磁鐵、刀開關(guān)等其他電器：電磁鐵、刀開關(guān)等2 .1 控制電器控制電器 繼電器繼電器將控制信號(hào)轉(zhuǎn)換出開關(guān)量輸出將控制信號(hào)轉(zhuǎn)換出開關(guān)量輸出選型：線圈電壓、輸出電壓電流、觸點(diǎn)數(shù)量類型、選型：線圈電壓、輸出電壓電流、觸點(diǎn)數(shù)量類型、安裝方式等安

3、裝方式等2 .1 控制電器控制電器 接觸器接觸器中遠(yuǎn)距離頻繁地通、斷交直流主電路及大容量電路中遠(yuǎn)距離頻繁地通、斷交直流主電路及大容量電路選型：線圈電壓、輸出電壓電流、觸點(diǎn)數(shù)量、輔助選型：線圈電壓、輸出電壓電流、觸點(diǎn)數(shù)量、輔助觸頭類型數(shù)量觸頭類型數(shù)量2 .2 保護(hù)電器保護(hù)電器 過熱繼電器過熱繼電器電動(dòng)機(jī)或其它負(fù)載過載保護(hù)、三相電動(dòng)機(jī)斷相保護(hù)電動(dòng)機(jī)或其它負(fù)載過載保護(hù)、三相電動(dòng)機(jī)斷相保護(hù) 選型：額定電流選型：額定電流2 .2 保護(hù)電器保護(hù)電器 時(shí)間繼電器時(shí)間繼電器延時(shí)控制延時(shí)控制選型：延時(shí)方式、工作電壓選型：延時(shí)方式、工作電壓2 .2 保護(hù)電器保護(hù)電器 熔斷器熔斷器過流保護(hù)過流保護(hù) 選型：額定電流選

4、型：額定電流2 .3 主令電器主令電器 行程開關(guān)行程開關(guān)限位保護(hù)、位置檢測(cè)限位保護(hù)、位置檢測(cè)選型：安裝方式、作用行程、工作電流電壓選型：安裝方式、作用行程、工作電流電壓2 .3 主令電器主令電器 接近開關(guān)接近開關(guān)位置檢測(cè)位置檢測(cè)選型：安裝方式、作用行程、工作電流電壓、檢測(cè)介質(zhì)選型：安裝方式、作用行程、工作電流電壓、檢測(cè)介質(zhì)2 .3 主令電器主令電器 按鍵按鍵操作控制操作控制選型：作用方式、工作電流電壓、安裝結(jié)構(gòu)選型：作用方式、工作電流電壓、安裝結(jié)構(gòu)2 .3 其他電器其他電器 電機(jī)電機(jī)運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)選型：工作力矩與轉(zhuǎn)速、電機(jī)、安裝結(jié)構(gòu)選型：工作力矩與轉(zhuǎn)速、電機(jī)、安裝結(jié)構(gòu)2 .3 其他電器其他電

5、器 斷路器斷路器電路保護(hù)、不頻繁電路的通斷電路保護(hù)、不頻繁電路的通斷選型：電流、電壓大小選型：電流、電壓大小3 電氣控制電路設(shè)計(jì)電氣控制電路設(shè)計(jì) 3.1 電氣繪圖原則電氣繪圖原則 3.2 典型控制電路設(shè)計(jì)典型控制電路設(shè)計(jì)3.1 電氣繪圖原則電氣繪圖原則 元件編號(hào)分類元件編號(hào)分類 字母命名符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)（字母命名符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)（GB/T4026 ） 部件內(nèi)元件獨(dú)立編碼、部件之外索引采用嵌套方部件內(nèi)元件獨(dú)立編碼、部件之外索引采用嵌套方式式 引用其他部件內(nèi)的元件采用完整嵌套方式引用其他部件內(nèi)的元件采用完整嵌套方式3.1 電氣繪圖原則電氣繪圖原則 元件編號(hào)分類元件編號(hào)分類編號(hào)編號(hào)含義含義代表性元件代表性元

6、件B B？測(cè)量類元件測(cè)量類元件測(cè)量元件、話筒、位置開關(guān)、接近開關(guān)、保護(hù)繼電器、測(cè)量元件、話筒、位置開關(guān)、接近開關(guān)、保護(hù)繼電器、過熱繼電器過熱繼電器C?C?記錄、存儲(chǔ)記錄、存儲(chǔ)電容、硬盤、存儲(chǔ)器、錄像機(jī)電容、硬盤、存儲(chǔ)器、錄像機(jī)E?E?冷卻、加熱、發(fā)光冷卻、加熱、發(fā)光燈泡、激光器、輻射器燈泡、激光器、輻射器F F？防護(hù)、安全、隔離防護(hù)、安全、隔離融斷器、小型斷路器、減振器、防護(hù)罩、避雷針融斷器、小型斷路器、減振器、防護(hù)罩、避雷針G G？裝配、生產(chǎn)、生成裝配、生產(chǎn)、生成電池、發(fā)生器、發(fā)電機(jī)電池、發(fā)生器、發(fā)電機(jī)K K？閉合、開啟、轉(zhuǎn)移閉合、開啟、轉(zhuǎn)移控制繼電器、集成電路、控制繼電器、集成電路、CPU

7、CPU、PLCPLC、半導(dǎo)體、半導(dǎo)體M M？激勵(lì)、驅(qū)動(dòng)激勵(lì)、驅(qū)動(dòng)激勵(lì)器、電動(dòng)機(jī)激勵(lì)器、電動(dòng)機(jī)3.1 電氣繪圖原則電氣繪圖原則 元件編號(hào)分類元件編號(hào)分類編號(hào)編號(hào)含義含義代表性元件代表性元件P P？指示、打印、顯示指示、打印、顯示顯示器、揚(yáng)聲器、顯示器、揚(yáng)聲器、LEDLED、打印機(jī)、信號(hào)燈、電表、打印機(jī)、信號(hào)燈、電表Q Q？斷開、閉合、切換斷開、閉合、切換斷路器、接觸器、融斷器開關(guān)斷路器、接觸器、融斷器開關(guān)R R？阻尼、限制阻尼、限制電阻、電感電阻、電感S S？手動(dòng)控制、選擇手動(dòng)控制、選擇控制開關(guān)、鍵盤、鼠標(biāo)、按鈕開關(guān)、選擇開關(guān)控制開關(guān)、鍵盤、鼠標(biāo)、按鈕開關(guān)、選擇開關(guān)T T？放大縮小、磨削、鍛造、

8、放大縮小、磨削、鍛造、調(diào)制、變換調(diào)制、變換AC/DCAC/DC轉(zhuǎn)換器、放大器、變頻器、變壓器、整流器、電轉(zhuǎn)換器、放大器、變頻器、變壓器、整流器、電話機(jī)、天線話機(jī)、天線U U？支承、保持、承載支承、保持、承載橫梁、托架橫梁、托架V V？過濾、干燥過濾、干燥濾波器濾波器W?W?傳導(dǎo)、分配、輸送傳導(dǎo)、分配、輸送電纜、導(dǎo)線、信息總線電纜、導(dǎo)線、信息總線X X？連接物連接物連接器、插頭、端子、端子板連接器、插頭、端子、端子板3.1 電氣繪圖原則電氣繪圖原則 常用元件編號(hào)常用元件編號(hào)編號(hào)編號(hào)含義含義編號(hào)編號(hào)含義含義BQBQ位置變換器位置變換器( (行程開關(guān)、防撞開關(guān)、光柵行程開關(guān)、防撞開關(guān)、光柵) )M

9、M電機(jī)電機(jī)C C電容電容MAMA異步電機(jī)異步電機(jī)FAFA具有瞬時(shí)動(dòng)作的限流保護(hù)器具有瞬時(shí)動(dòng)作的限流保護(hù)器MTMT力矩電機(jī)力矩電機(jī)FUFU熔斷器熔斷器P P電視機(jī)、監(jiān)視器電視機(jī)、監(jiān)視器FVFV過欠壓保護(hù)繼電器過欠壓保護(hù)繼電器PLPL指示燈指示燈K KPLCPLC、控制計(jì)算機(jī)、控制計(jì)算機(jī)Q Q總電源開關(guān)、接觸器總電源開關(guān)、接觸器KAKA控制用交流繼電器控制用交流繼電器QFQF斷路器斷路器KMKM控制用接觸器控制用接觸器QMQM電機(jī)保護(hù)開關(guān)電機(jī)保護(hù)開關(guān)3.1 電氣繪圖原則電氣繪圖原則 常用元件編號(hào)常用元件編號(hào)編號(hào)編號(hào)含義含義編編號(hào)號(hào)含義含義R R電阻電阻TDTDDCDC輸出穩(wěn)壓電源輸出穩(wěn)壓電源RLR

10、L電感電感V V電源濾波器電源濾波器RDRD二極管二極管W W電纜、電線電纜、電線S S按鍵、急停按鈕、鍵盤按鍵、急停按鈕、鍵盤X X插頭、插座、端子插頭、插座、端子SASA控制開關(guān)、選擇開關(guān)控制開關(guān)、選擇開關(guān)XBXB連接片、信號(hào)轉(zhuǎn)換板連接片、信號(hào)轉(zhuǎn)換板SBSB按鈕開關(guān)按鈕開關(guān)XPXP插頭插頭T T變壓器變壓器XSXS插座插座TATAACAC輸出穩(wěn)壓電壓輸出穩(wěn)壓電壓XTXT端子板端子板3.1 電氣繪圖原則電氣繪圖原則 常用元件編號(hào)常用元件編號(hào)編號(hào)編號(hào)含義含義編編號(hào)號(hào)含義含義R R電阻電阻TDTDDCDC輸出穩(wěn)壓電源輸出穩(wěn)壓電源RLRL電感電感V V電源濾波器電源濾波器RDRD二極管二極管W W

11、電纜、電線電纜、電線S S按鍵、急停按鈕、鍵盤按鍵、急停按鈕、鍵盤X X插頭、插座、端子插頭、插座、端子SASA控制開關(guān)、選擇開關(guān)控制開關(guān)、選擇開關(guān)XBXB連接片、信號(hào)轉(zhuǎn)換板連接片、信號(hào)轉(zhuǎn)換板SBSB按鈕開關(guān)按鈕開關(guān)XPXP插頭插頭T T變壓器變壓器XSXS插座插座TATAACAC輸出穩(wěn)壓電壓輸出穩(wěn)壓電壓XTXT端子板端子板3.1 電氣繪圖原則電氣繪圖原則 布局與連線布局與連線 布局布局 從左至右和從上向下，否則標(biāo)明方向從左至右和從上向下，否則標(biāo)明方向 一般連線一般連線 減少彎曲和交叉走線，交點(diǎn)處加小圓點(diǎn)，減少彎曲和交叉走線，交點(diǎn)處加小圓點(diǎn)，電源回路采用粗實(shí)線電源回路采用粗實(shí)線 中斷線中斷線

12、必須給出位置編號(hào)，跨圖紙給出全程索引標(biāo)必須給出位置編號(hào)，跨圖紙給出全程索引標(biāo)志志 平行線平行線 超過超過6根以上的必須分組，多根平行連接線可根以上的必須分組，多根平行連接線可用一根圖線來表示用一根圖線來表示3.1 電氣繪圖原則電氣繪圖原則 導(dǎo)線直徑與電流關(guān)系導(dǎo)線直徑與電流關(guān)系 銅線：銅線： S= IL54.4U 鋁線：鋁線： S= IL34U I導(dǎo)線中通過的最大電流（導(dǎo)線中通過的最大電流（A） L導(dǎo)線的長(zhǎng)度（導(dǎo)線的長(zhǎng)度（m） U充許的電源降（充許的電源降（V） S導(dǎo)線的截面積（導(dǎo)線的截面積（mm2）3.1 電氣繪圖原則電氣繪圖原則 導(dǎo)線直導(dǎo)線直徑與電徑與電流關(guān)系流關(guān)系線徑線徑mm2銅線溫度（攝

13、氏度）銅線溫度（攝氏度）60758590電流（電流（A）2.5202025254.0252530306.0303540408.040505555145565707522708595953085100100110389511512513050110130145150共張第張?jiān)O(shè)計(jì)審核重大XXXXXXXX公司12345678FEDCBA12345678FEDCBAI I I T1T2T3L1L2L3QF13VF22 13-0FJ41-0AA012345XS1 P20J9AJL1L2L3UVW-K11程森林自控機(jī)柜電路理圖2004.9.10紅色RV2.5黃色RV2.5藍(lán)色RV2.5黑色RV2.5黃綠色

14、RV2.5紅色RV2.5黃色RV2.5藍(lán)色RV2.5電源輸入電源總開關(guān)系統(tǒng)電源控制U1V1W1NPE紅色RV2.5黃色RV2.5藍(lán)色RV2.5棕色RV0.5白色RV0.53/B13/B13/B1LNPE24V+24V-T34NIC-K96-24V4ADC24V1+DC24V1-黃色RV1.0灰色RV1.0N:02PE:02黑色RV0.5黃綠RV1.024V轉(zhuǎn)換2/B12/B32/B12/B32/B62/B7棕色RV0.5KM11314A2A1L1T1L2T2L3T3KM13TF44 22-X0M0U 105%U 95%m 105%U 95%m I I T1T2T3L1L2L33VF2213M3

15、L1 L2L3QK1FU1KM1KR1SB1KM1KR1FU23.2 典型控制電路設(shè)計(jì)典型控制電路設(shè)計(jì) (1) 電機(jī)控制電機(jī)控制 如何實(shí)現(xiàn)連如何實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)行？續(xù)運(yùn)行？M3L1 L2L3QK1FU1KM1KR1SB2KM1KR1FU2SB1KM13.2 典型控制電路設(shè)計(jì)典型控制電路設(shè)計(jì) (1) 電機(jī)控制電機(jī)控制 如何實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)、如何實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)、連續(xù)運(yùn)行？連續(xù)運(yùn)行？M3L1 L2L3QK1FU1KM1KR1SB3KM1KR1FU2SB1KA1SB2KA1KA13.2 典型控制電路設(shè)計(jì)典型控制電路設(shè)計(jì) (1) 電機(jī)控制電機(jī)控制 M3L1 L2L3QF1KM1SB2KM1SB1KM1KM2SB3KM2KM

16、23.2 典型控制電路設(shè)計(jì)典型控制電路設(shè)計(jì) (2) 電機(jī)的電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控正反轉(zhuǎn)控制制如何防止正反轉(zhuǎn)鍵如何防止正反轉(zhuǎn)鍵同時(shí)按下時(shí)帶來的同時(shí)按下時(shí)帶來的短路問題？短路問題？M3L1 L2L3QF1KM1SB2KM1SB1KM1KM2SB3KM2KM2KM2KM13.2 典型控制電路設(shè)計(jì)典型控制電路設(shè)計(jì) (2) 電機(jī)的電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控正反轉(zhuǎn)控制制如何解決正、反轉(zhuǎn)之如何解決正、反轉(zhuǎn)之間轉(zhuǎn)換需要先停下來間轉(zhuǎn)換需要先停下來的問題？的問題？M3L1 L2L3QF1KM1SB2KM1SB1KM1KM2SB3KM2KM23.2 典型控制電路設(shè)計(jì)典型控制電路設(shè)計(jì) (2) 電機(jī)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)的正反轉(zhuǎn)控制控制3.2 典型

17、控制電路設(shè)計(jì)典型控制電路設(shè)計(jì) (3) 電機(jī)的電機(jī)的順序控制順序控制M1啟動(dòng)后才能啟啟動(dòng)后才能啟動(dòng)動(dòng)M2，M2停止后停止后才能停止才能停止M1M3L1 L2L3QF1KM1KM2M3M1M23.2 典型控制電路設(shè)計(jì)典型控制電路設(shè)計(jì) (3) 電機(jī)的電機(jī)的順序控制順序控制M3L1 L2L3QF1KM1KM2M3M1M2SB2KM1SB1KM1KM2SB4KM2SB3KM2KM13.2 典型控制電路設(shè)計(jì)典型控制電路設(shè)計(jì) (4) 小車小車的自動(dòng)往的自動(dòng)往復(fù)控制復(fù)控制SD：SQ1、SQ2EL：SQ3、SQ4正向：AB按鍵：正向、反向、停止要求：遇SD自動(dòng)反向，遇EL禁止同向M3L1 L2L3QF1KM1S

18、B2KM1SB1KM1KM2SB3KM2KM2SQ2SQ1SQ1SQ3KM2KM1SQ4SQ23.2 典型控制電路設(shè)計(jì)典型控制電路設(shè)計(jì) (4) 小車小車的自動(dòng)往的自動(dòng)往復(fù)控制復(fù)控制3.2 典型控制電路設(shè)計(jì)典型控制電路設(shè)計(jì) (5) 電機(jī)的制動(dòng)控制電機(jī)的制動(dòng)控制低速時(shí)使用制動(dòng)電阻低速時(shí)使用制動(dòng)電阻高速停止時(shí)反向制動(dòng)高速停止時(shí)反向制動(dòng)當(dāng)速度降到一定范圍當(dāng)速度降到一定范圍內(nèi)時(shí)反向制動(dòng)停止內(nèi)時(shí)反向制動(dòng)停止M3L1 L2L3QF1KM1KM3KR1KM2R1 PLC產(chǎn)生的背景產(chǎn)生的背景 (5) 電機(jī)制動(dòng)控制電機(jī)制動(dòng)控制M3L1 L2L3QF1KM1KM3KA3KA4SB3SB2KA3SB1KR1KR1KM2RKA4KA3SB2SB3KA4KA2KA3KM2KM1KA1KA4KM1KM2KM1KA1KA1KS1nKM2KA2KA2KS2nKA3KM3KA1KA