第一篇 電氣控制技術(shù)(第二章)

電氣控制與PLC技術(shù)集美大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院弓清忠2009.8復(fù)習(xí)回顧：主令電器（一）、按鈕（二）、行程開(kāi)關(guān)（三）、凸輪控制器與主令控制器復(fù)習(xí)回顧：動(dòng)力線路中常用的電器一、低壓斷路器二、接觸器（一）、交流接觸器（二）、直流接觸器第二章電氣控制線路的基本控制規(guī)律

由各種有觸點(diǎn)的接觸器、繼電器、按鈕、行程開(kāi)關(guān)等電氣元件，用導(dǎo)線按不同連接方式組合而成的，實(shí)現(xiàn)某種控制功能的線路。電氣控制線路：第二章電氣控制線路的基本控制規(guī)律電氣控制線路的作用：實(shí)現(xiàn)對(duì)電力拖動(dòng)系統(tǒng)的啟動(dòng)、正反轉(zhuǎn)、制動(dòng)、調(diào)速和保護(hù)，滿足生產(chǎn)工藝要求，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化。電氣控制也稱為繼電接觸器控制。直接起動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)控制電路因?yàn)槔^電器邏輯電路配線復(fù)雜優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：直觀、簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、抗干擾能力強(qiáng)。缺點(diǎn)：通用性差、靈活性差、易發(fā)生故障、維修量大。發(fā)展趨勢(shì)：電機(jī)控制技術(shù)傳感器技術(shù)電力電子技術(shù)微電子技術(shù)自動(dòng)控制技術(shù)微機(jī)控制技術(shù)第二章電氣控制線路的基本控制規(guī)律

第一節(jié)繪制電氣控制線路的若干規(guī)則第二節(jié)電氣控制的基本控制環(huán)節(jié)第一節(jié)繪制電氣控制線路的若干規(guī)則D65CM6140普通車床電氣原理圖電氣原理圖示例：一、電氣控制線路圖和常用符號(hào)：電氣控制線路圖：電氣安裝圖電氣原理圖繪制電氣控制線路圖的原則：1.安裝、調(diào)整、使用、維修方便3.安全2.簡(jiǎn)明易懂（符合標(biāo)準(zhǔn)）第一節(jié)繪制電氣控制線路的若干規(guī)則相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：D65GB4728—85《電氣圖常用圖形符號(hào)》GB5226—85《機(jī)床電氣設(shè)備通用技術(shù)條件》GB7159—87《電氣技術(shù)中的文字符號(hào)制定通則》GB6988—86《電氣制圖》GB5094—85《電氣技術(shù)中的項(xiàng)目代號(hào)》部分常用電器的電氣圖形符號(hào)和基本文字符號(hào)

一般三極電源開(kāi)關(guān)低壓斷路器常開(kāi)觸點(diǎn)常閉觸點(diǎn)復(fù)合觸點(diǎn)限位開(kāi)關(guān)QKQFSQ熔斷器常開(kāi)常閉復(fù)合按鈕FUSB線圈主觸點(diǎn)常開(kāi)輔助觸點(diǎn)常閉輔助觸點(diǎn)接觸器KM線圈常開(kāi)延時(shí)閉合觸點(diǎn)常閉延時(shí)打開(kāi)觸點(diǎn)常開(kāi)延時(shí)打開(kāi)觸點(diǎn)常閉延時(shí)閉合觸點(diǎn)時(shí)間繼電器KT（一）、常用電氣圖形符號(hào)和文字符號(hào)：常開(kāi)觸點(diǎn)常閉觸點(diǎn)速度繼電器熱元件常閉觸點(diǎn)熱繼電器線圈常開(kāi)觸點(diǎn)常閉觸點(diǎn)中間繼電器KVFRKA電磁鐵YA線圈常開(kāi)觸點(diǎn)常閉觸點(diǎn)電壓繼電器KU線圈常開(kāi)觸點(diǎn)常閉觸點(diǎn)電流繼電器KI信號(hào)燈HL直流電動(dòng)機(jī)M變壓器三相異步電動(dòng)機(jī)M轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)SA部分常用電器的電氣圖形符號(hào)和基本文字符號(hào)

（二）、電氣原理圖D65電氣控制線路圖電氣原理圖電氣安裝圖電器位置圖電氣互連圖主電路控制電路照明和顯示電路電氣控制線路圖的結(jié)構(gòu)設(shè)備的驅(qū)動(dòng)電路，包括從電源到用電設(shè)備的電路，是強(qiáng)電流通過(guò)的部分。由按鈕、接觸器和繼電器的線圈、各種電器的常開(kāi)、常閉觸點(diǎn)等組合構(gòu)成的控制邏輯電路，實(shí)現(xiàn)所需要的控制功能，是弱電流通過(guò)的部分。CM6140普通車床電氣原理圖電氣原理圖示例：（二）、電氣原理圖D651.繪制原則：（3）主、輔助電路或其元件，均應(yīng)按功能盡可能按動(dòng)作順序從上到下、從左到右排列。

（2）主電路在左側(cè)或上方，輔助電路在右側(cè)或下方。（1）采用GB。D65（6）原理圖上應(yīng)盡可能減少線條和避免線條交叉。1.繪制原則：（4）在原理圖中，同一元件，不同部分使用同一文字符號(hào)來(lái)標(biāo)明。對(duì)于同類電器，必須在名稱后或下標(biāo)加上數(shù)字序號(hào)以區(qū)別，如KM1、KM2等。（5）所有電器均以自然狀態(tài)畫出。（二）、電氣原理圖D65

2.圖面區(qū)域的劃分目的：便于檢索，方便閱讀。區(qū)分的方法：

1）圖區(qū)的編號(hào)一般寫在圖的下部。2）圖的上方設(shè)有用途欄。電氣原理圖示例：圖2-1CM6132普通車床電氣原理圖（三）、電氣安裝圖D65

電氣安裝圖：1.電器位置圖：表示電氣控制系統(tǒng)中各電器元件的實(shí)際位置和接線情況。詳細(xì)繪制出電器元件安裝位置。

50505050320360線槽端子板FU1FU2KMFRTCFU3FU4CW6140型車床電器位置圖電器互連圖示例

EL0HL23142423103×2.5mm22M1M2413×2.5mm23×1mm25×0.75mm23×0.75mm23×2.5mm2QSQ1CW6140型車床電氣互連圖2.電氣互連圖：表明了電器設(shè)備外部元件的相對(duì)位置及它們之間的電氣連接，是實(shí)際安裝接線的依據(jù)。二、閱讀和分析電氣控制路線圖的方法方法主要有兩種：查線讀圖法和邏輯代數(shù)法。1．查線讀圖法（直接讀圖法或跟蹤追擊法）。步驟：（1）熟悉機(jī)械設(shè)備和生產(chǎn)工藝過(guò)程；（2）分析主電路（電動(dòng)機(jī)入手）；（3）分析控制電路（按照由上往下或由左往右依次閱讀，有幾個(gè)控制環(huán)節(jié)）。

順序控制順序啟動(dòng)同時(shí)停止控制特點(diǎn):電氣原理圖：FU1KM1M13～FR1QL1L3L2KM2M23～FR2主電路控制電路KM2FU2FRSB3FRKM1SB1SB4SB2KM1KM2KM1二、閱讀和分析電氣控制路線圖的方法

2．邏輯代數(shù)法（間接讀圖法關(guān)鍵是正確寫出電路的邏輯表達(dá)式。在繼電接觸器控制線路中邏輯代數(shù)規(guī)定如下：繼電器、接觸器線圈得電狀態(tài)為“1”，線圈失電狀態(tài)為“0”；繼電器、接觸器控制的按鈕觸點(diǎn)閉合狀態(tài)為“1”，斷開(kāi)狀態(tài)為“0”。

2．邏輯代數(shù)法（1）邏輯非（2）邏輯與（3）邏輯或(a)邏輯非(b)邏輯與(c)邏輯或

繪制電氣控制線路圖的軟件：AutoCADElectrical簡(jiǎn)介（ACE）是AutoCAD軟件的電氣專業(yè)版，是專為電氣控制設(shè)計(jì)和制圖而開(kāi)發(fā)的軟件AutoCADElectricalAutoCADElectrical模塊功能：專業(yè)的電氣設(shè)計(jì)工具極大的提高了電氣設(shè)計(jì)和制圖的效率繪制電氣控制線路圖的軟件：CAXA電子圖板

第二節(jié)電氣控制的基本環(huán)節(jié)D65電氣控制的基本控制環(huán)節(jié)：二、啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)和自鎖環(huán)節(jié)三、互鎖控制和順序啟動(dòng)四、多地點(diǎn)控制線路五、步進(jìn)控制線路一、點(diǎn)動(dòng)控制一、點(diǎn)動(dòng)控制工作原理：?jiǎn)?dòng)：按下起動(dòng)按鈕SB→接觸器KM線圈得電→KM主觸頭閉合→電動(dòng)機(jī)M啟動(dòng)運(yùn)行。停止：松開(kāi)按鈕SB→接觸器KM線圈失電→KM主觸頭斷開(kāi)→電動(dòng)機(jī)M失電停轉(zhuǎn)。QSL1L3L2FU1KMM3～SBKMFU2電氣原理圖：第二節(jié)電氣控制的基本環(huán)節(jié)點(diǎn)動(dòng)控制應(yīng)用：常用于電葫蘆控制和車床拖板箱快速移動(dòng)的電機(jī)控制保護(hù)環(huán)節(jié)：短路保護(hù)控制電路短路保護(hù)主電路短路保護(hù)QSL1L3L2FU1KMM3～SBKMFU2電氣原理圖接觸器自鎖控制自鎖觸點(diǎn)KML1L3L2FU1KMQSSB2FU2KMM3～FRFRSB1二、啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)和自鎖環(huán)節(jié)自鎖控制電氣原理圖接觸器自鎖控制工作原理保護(hù)環(huán)節(jié)短路保護(hù)：FU1、FU2L1L3L2FU1KMQSSB1FU2KMM3～FRKMFRSB2一、啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)和自鎖環(huán)節(jié)短路保護(hù)：FU1、FU2過(guò)載保護(hù)：FR一、啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)和自鎖環(huán)節(jié)接觸器自鎖控制工作原理保護(hù)環(huán)節(jié)L1L3L2FU1KMQSSB1FU2KMM3～FRKMFRSB2電氣原理圖短路保護(hù)：FU1、FU2一、啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)和自鎖環(huán)節(jié)接觸器自鎖控制工作原理保護(hù)環(huán)節(jié)欠壓、失壓保護(hù)：KML1L3L2FU1KMQSSB1FU2KMM3～FRKMFRSB2電氣原理圖過(guò)載保護(hù)：FR線路保護(hù)環(huán)節(jié)1、短路保護(hù)：4、零電壓保護(hù)及欠電壓保護(hù)：過(guò)電流保護(hù)元件是過(guò)電流繼電器，通常采用過(guò)電流繼電器KI和接觸器KM配合使用。常用的過(guò)載保護(hù)元件是熱繼電器FR和自動(dòng)開(kāi)關(guān)QF。常用的保護(hù)元件FU和自動(dòng)開(kāi)關(guān)QF。2、過(guò)載保護(hù)：3、過(guò)流保護(hù)：一般通過(guò)接觸器KM的自鎖環(huán)節(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)，也可用自動(dòng)開(kāi)關(guān)QF來(lái)實(shí)現(xiàn)保護(hù)。主電路實(shí)現(xiàn)順序控制順序控制要求幾臺(tái)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)或停止按一定的先后順序來(lái)完成的控制方式。四、互鎖控制和順序啟動(dòng)順序啟動(dòng)同時(shí)停止控制特點(diǎn):電氣原理圖：FU1KM1M13～FR1QL1L3L2KM2M23～FR2主電路控制電路KM2FU2FRSB3FRKM1SB1SB4SB2KM1KM2KM1

順序控制順序啟動(dòng)逆序停止控制FU1KM1M3～FR1QL1L3L2KM2M3～FR2KM2FU2FRSB3FRKM1SB1SB4SB2KM1KM2KM1KM2電氣原理圖：特點(diǎn):主電路控制電路四、多地點(diǎn)控制線路特點(diǎn)：工作原理：在兩地或多地控制同一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的控制方式啟動(dòng)(常開(kāi))按鈕并聯(lián)，停止(常閉)按鈕串聯(lián)。三地控制五、步進(jìn)控制線路在一些簡(jiǎn)易的順序控制裝置中，加工順序按照一定的程序依次轉(zhuǎn)換