電氣控制與S7-300-PLC編程技術第1章-課件

電氣控制基礎CONTENTS1234常用低壓電器電氣圖中的圖形符號和文字符號電氣圖基本知識三相異步電動機的基本控制電路1常用低壓電器電器就是廣義的電氣設備，是一種電氣元件或設備。它可能很大、很復雜（如一臺彩色電視機或者一套自動化裝置）；它也可以很小、很簡單（如一個鈕子開關或者一個熔斷器）。電器的功能：“開”、“關”電路。1概述順序控制器控制PLC控制電氣控制系統(tǒng)的發(fā)展繼電器接觸器控制1常用低壓電器低壓控制電器如刀開關低壓保護電器如如熔斷器按用途分低壓斷路器、接觸器、繼電器、主令電器和自動開關等按種類分手控電器:如刀開關、按鈕自控電器:如接觸器、繼電器按工作方式分定義交流50Hz，額定電壓1200V以下,直流額定電壓1500V以下,起通斷、保護、控制或調節(jié)作用的電器設備。分類1常用低壓電器--刀開關

實物圖1

圖形符號和文字符號常用低壓電器--刀開關

選用原則11.額定絕緣電壓和額定工作電壓不低于線路的相應數據。2.額定工作電流不小于線路的計算電流。3.當要求有通斷能力時，必須選用具備相應額定通斷能力的隔離器。4.如需接通短路電流，則應選用具備相應短路接通能力的隔離開關。5.根據線路要求決定電路數、觸頭種類和數量。常用低壓電器--刀開關

使用時注意事項：1

安裝時應垂直安裝，合閘時操作手柄向上，不得倒裝或平裝。接線時，電源線接在進線座，而負載接在出線座。一般情況下刀開關不帶負載操作，若帶負載操作，分合閘時動作一定要迅速。常用低壓電器--刀開關1常用低壓電器--熔斷器作用：短路和嚴重過載保護應用：串接于被保護電路的首端優(yōu)點：結構簡單，維護方便，價格便宜，體小量輕熔斷器的主要結構：熔斷管(蓋、座)、熔體熔體的作用：感測元件、執(zhí)行元件。熔斷管(蓋、座)的作用：安裝熔體、熔體熔斷時起滅弧作用。

結構及工作原理1常用低壓電器--熔斷器額定電壓：指熔斷器長期工作時和分斷后能夠承受的電壓值。

主要性能指標熔體的額定電流：熔體長期通電而不會熔斷的最大電流。極限分斷能力：是指熔斷器在規(guī)定的額定電壓和功率因數(時間常數）的條件下，

能分斷的最大電流值。

額定電流：指熔斷器長期工作時，設備部件溫升不超過規(guī)定值時所能承受的電流。1常用低壓電器--熔斷器

圖形符號和文字符號FU（FA）熔斷器的圖形符號和文字符號1常用低壓電器--熔斷器電流越大時間越短熔斷器的反時限特性：熔體的額定電流：熔體最小熔斷電流：熔化系數

1

選用原則1、選擇熔斷器的類型。2、熔斷器額定電流應等于或大于所安裝熔體的額定電流。3、熔斷器額定電壓應等于或大于所保護線路的額定電壓。4、選擇熔體的額定電流（1）用于保護照明或電熱水器的熔斷器：Ire≥Ie（2）用于保護單臺長期工作的電動機的熔斷器：Ire≥(1.5-2.5)Ie（3）用于保護頻繁啟動電動機的熔斷器：Ire≥(3-3.5)Ie（4）用于保護多臺電動機的熔斷器：Ire≥(3-3.5)Ie,max+∑Ie

Ie,max：為多臺電動機中容量最大的一臺電動機的額定電流，∑Ie

：為其余電動機額定電流之和。（5）為了防止越級熔斷,上、下級（即供電干、支線）熔斷器間應有良好的配合，應使上一（供電干線）熔斷器的熔體額定電流比下一級（供電支線）大1-2個級差。常用低壓電器--熔斷器1常用低壓電器--斷路器

實物圖1

結構及工作原理1—觸點2/3—搭鉤5—頂桿6—彈簧7/8—欠電壓脫扣器9/10—過熱脫扣器11/12—過電流脫扣器

常用低壓電器--斷路器1

圖形符號和文字符號低壓斷路器的圖形符號和文字符號符號常用低壓電器--斷路器1

選用原則低壓斷路器的額定電壓和額定電流應等于或大于線路或設備的正常工作電壓和工作電流。熱脫扣器的整定電流應與所控制的負載電流一致。欠壓脫扣器的額定電壓應等于線路的額定電壓。過電流脫扣器的額定電流應大于或等于線路中的最大負載電流。常用低壓電器--斷路器1

低壓斷路器在投入使用之前。按照要求整定熱脫扣器和過電流脫扣器的動作電流。安裝時，應把來自電源的母線接到帶滅弧側的端子上，來自電器設備的母線接到另外一側端子上。在正常情況下，每6個月應對開關進行一次檢修，清除灰塵。因電路發(fā)生短路故障跳閘后，應立即對觸點進行清理，檢查觸點有無熔焊，清除熔焊的小的金屬顆粒，粉塵等。

使用注意事項常用低壓電器--斷路器1產品代號含義常用低壓電器--斷路器1常用低壓電器--接觸器斷電電磁機構是電器元件的感受部件，通常采用電磁鐵的形式。復位彈簧動鐵心線圈靜觸點動觸點靜鐵心1電磁機構是電器元件的感受部件，通常采用電磁鐵的形式。斷電復位彈簧動鐵心線圈靜觸點動觸點靜鐵心常用低壓電器--接觸器通電1常用低壓電器--接觸器

實物圖1常用低壓電器--接觸器

結構及工作原理1常用低壓電器--接觸器

結構及工作原理26

線圈通電→銜鐵吸合→觸頭動作（常開閉合、常閉斷開）線圈斷電→銜鐵釋放→觸頭復位（常開斷開、常閉閉合）接觸器分類：（依照通過主觸頭電流的種類）交流接觸器、直流接觸器接觸器使用時注意的問題額定值與實際值相符合。觸頭數量與種類與實際要求相符合。

圖形符號和文字符號1常用低壓電器--接觸器

主要性能指標1常用低壓電器--接觸器額定電壓

交流接觸器：127、220、380、500V直流接觸器：110、220、440V交流接觸器：5、10、20、40、60、100、150、250、400、600A

直流接觸器：40、80、100、150、250、400、600A額定電流

吸引線圈額定電壓交流接觸器：36、110（127）、220、380V直流接觸器：24、48、220、440V接觸器銘牌電壓/主觸點的額定電壓接觸器銘牌電流/主觸點的額定電流

選用原則1常用低壓電器--接觸器

根據電路中負載電流的種類選擇接觸器的類型；接觸器的額定電壓應大于或等于負載回路的額定電壓；吸引線圈的額定電壓應與所接控制電路的額定電壓等級一致；額定電流應大于或等于被控主回路的額定電流。

結構及工作原理1常用低壓電器--控制繼電器定義：繼電器是根據某種輸入信號來接通或斷開小電流控制電路，實現遠距離控制

和保護的自動控制電器。組成：感測機構、輸出執(zhí)行機構分類：按用途分：控制繼電器和保護繼電器按動作原理分：電磁式、感應式、電動式、電子式、機械式按輸入量分：電流、電壓、時間、速度、壓力按動作時間分：瞬時繼電器、延時繼電器

電磁式繼電器1常用低壓電器--控制繼電器定義:以電磁力為驅動力的繼電器稱為電磁式繼電器。組成：電磁結構、觸點。

1）電磁機構：與接觸器完全相同

2）觸點：電磁式繼電器的觸點容量小、且容量均相同，無主觸點和輔助觸點之分，也沒有滅弧裝置。中間繼電器1常用低壓電器--控制繼電器中間繼電器實質上是一種電壓繼電器結構和工作原理與接觸器相同觸點數量較多作用：擴展觸點的數量；將信號放大。1常用低壓電器--控制繼電器

圖形符號和文字符號中間繼電器電流繼電器1常用低壓電器--控制繼電器

定義：觸點的動作與線圈電流大小有關的繼電器特點：線圈串接于電路中，導線粗、匝數少、阻抗小結構：電磁機構、觸點分類：過電流繼電器/欠電流繼電器1常用低壓電器--控制繼電器電流繼電器

圖形符號和文字符號1常用低壓電器--控制繼電器電壓繼電器

定義：特點：

結構：分類：觸點的動作與線圈電壓大小有關的繼電器稱為電壓繼電器。線圈并聯(lián)在電路中，線圈的匝數多，導線細。電磁機構、觸點過電壓繼電器/欠電壓繼電器1常用低壓電器--控制繼電器

圖形符號和文字符號電壓繼電器1常用低壓電器--控制繼電器時間繼電器

定義：作用：

結構：分類：從線圈的通電或斷電開始，經過一定的延時后，才輸出信號的繼電器。在控制電路中按整定時間長短通斷電路的作用。電磁機構、觸點斷電延時型/通電延時型通電延時：從接受輸入信號后延時一定的時間，輸出信號才發(fā)生變化；當輸入信號消失后，輸出瞬時復原。斷電延時：接受輸入信號時，瞬時產生相應的輸出信號；當輸入信號消失后，延時一定的時間才復原。1常用低壓電器--控制繼電器時間繼電器1常用低壓電器--控制繼電器時間繼電器1常用低壓電器--控制繼電器

圖形符號和文字符號KT延時閉合的常開觸點KT通電延時時間繼電器線圈KT延時斷開的常閉觸點KT延時斷開的常開觸點KT斷電延時時間繼電器線圈KT延時閉合的常閉觸點時間繼電器1常用低壓電器--控制繼電器熱繼電器定義：熱繼電器是隨過載程度而改變動作時間的一種電器。作用：電動機起過載保護。1常用低壓電器--控制繼電器熱繼電器1常用低壓電器--控制繼電器

圖形符號和文字符號（a）熱元件（b）常閉觸點熱繼電器1常用低壓電器--控制繼電器熱繼電器熱繼電器在電路中可以起短路保護嗎?為什么?答:不可以.因為熱繼電器是利用電流的熱效應原理和發(fā)熱元件的熱膨脹原理設計的,由于發(fā)熱元件的熱慣性,所以熱繼電器在電路中只能起過載保護,不能起短路保護。1常用低壓電器--控制繼電器速度繼電器復位轉速：<100rpm根據速度的大小通斷電路，主要用于三相籠型異步電動機的反接制動。按速度原則動作的繼電器叫速度繼電器。動作轉速：>120rpm作用：參數：定義：1常用低壓電器--控制繼電器

圖形符號和文字符號a）轉子

b）常開觸點

c）常閉觸點nKS（BS）nKS（BS）KS（BS）速度繼電器1常用低壓電器--控制繼電器液位繼電器1常用低壓電器--控制繼電器壓力繼電器接觸器與繼電器的區(qū)別？區(qū)別：

1．所控制的線路不同

繼電器用于控制電訊線路、儀表線路、自控裝置等小電流電路及控制電路；

接觸器用于控制電動機等大功率、大電流電路及主電路。

2．輸入信號不同繼電器的輸入信號可以是各種物理量，如電壓、電流、時間、壓力、速度等，而接觸器的輸入量只有電壓。1常用低壓電器--主令電器定義：用于自動控制系統(tǒng)中發(fā)送和轉換控制命令的電器,例如按鈕、

行程開關、萬能轉換開關等。分類：控制按鈕/萬能轉換開關/主令控制器/行程開關/接近開關。1常用低壓電器--主令電器控制按鈕1常用低壓電器--主令電器控制按鈕1常用低壓電器--主令電器控制按鈕

圖形符號和文字符號定義:是一種多檔位、控制多回路的主令電器。作用：用于各種配電裝置的電源隔離、電路轉換、電動機遠距離控制等，也常作為電壓表、電流表的換相開關,還可控制小容量的電動機。結構：操作機構、定位裝置、觸點

1常用低壓電器--主令電器萬能轉換開關1常用低壓電器--主令電器萬能轉換開關SASA

轉換開關的圖形符號和文字符號1常用低壓電器--主令電器限位開關定義：是利用生產機械的某些運動部件的碰撞發(fā)出控制命令的主令電器。作用：主要用來控制生產機械的運動方向、速度、行程大小或位置。類型:直動式、滾動式、微動式1常用低壓電器--主令電器限位開關

a）常開觸頭b）常閉觸頭SQ（BG）SQ（BG）行程開關的圖形符號和文字符號接近開關1常用低壓電器--信號燈信號燈作用：信號燈是用來指示電氣運行狀態(tài)、生產節(jié)拍、機械位置、控制命令等的電器器件。其發(fā)光源有白熾燈、氖炮、LED發(fā)光元件等形式，通常在低電壓中用白熾燈和LED發(fā)光元件，而在高壓中用氖炮?？梢詥为毷褂?，也可以和按鈕組合使用。1常用低壓電器--信號燈信號燈信號燈的圖形符號和文字符號紅色：RD；黃色：YE；綠色：GN；藍色：BU；白色：WH顏

色含

義說

明典型應用紅色危險告急可能出現危險和需要立即處理溫度超過規(guī)定（或安全）限制設備的重要部分已被保護電器切斷潤滑系統(tǒng)失壓有觸及帶電或運動部件的危險黃色注意情況有變化或即將發(fā)生變化溫度（或壓力）異常當僅能承受允許的短時過載綠色安全正?；蛟试S進行冷卻通風正常自動控制系統(tǒng)運行正常機器準備起動藍色按需要指定用意除紅、黃、綠三色外的任何指定用意遙控指示選擇開關在設定位置白色無特定用意任何用意。不能確切地用紅黃綠時，以及用作執(zhí)行時表1-1指示燈的顏色及其含義電氣圖中的圖形符號和文字符號圖形符號和文字符號2圖形符號文字符號符號要素一般符號限定符號基本文字符號輔助文字符號補助文字符號通常用于圖樣或其它文件，用以表示一個設備或概念的圖形、標記或字符。用于電氣技術領域中技術文件的編制，表示電氣設備、裝置和元件的名稱、功能、狀態(tài)和特征。電氣圖中的圖形符號和文字符號圖形符號和文字符號2電氣圖中的圖形符號和文字符號圖形符號和文字符號2GB/T4728.1—1985《電氣圖用圖形符號總則》GB/T4728.2-13—1996-2000《電氣簡圖用圖形符號》GB/T5094-85，《電氣技術中的項目代號》GB/T6988.1-4—1997-2002《電氣技術用文件的編制》GB/T6988.6—1993《控制系統(tǒng)功能表圖的繪制》GB/T5226-96，《工業(yè)機械電氣設備通用技術條件》3電氣圖基本知識電氣圖的分類3電氣圖基本知識電氣原理圖3電氣圖基本知識電氣接線圖3電氣圖基本知識電氣元件布置圖三相異步電動機的基本控制電路點動控制4三相異步電動機的基本控制電路自鎖控制4三相異步電動機的基本控制電路自鎖控制4電機直接起動控制三相異步電動機的基本控制電路點動/長動混合控制4三相異步電動機的基本控制電路多地點與多條件控制4思考題：試設計對一臺電動機可以進行兩處操作的長動和點動控制線路。三相異步電動機的基本控制電路4三相異步電動機的基本控制電路順序控制4三相異步電動機的基本控制電路分時啟動控制——用繼電器控制電路實現兩個電機分時啟動4圖1.1繼電器控制電路（a）控制線路（b）電機主電路KT是時間繼電器，KM1、KM2是兩個接觸器。分別控制電機M1、M2的運轉。