plc與控制技術-課件

第1章電氣控制電路1.1三相交流異步電動機1.2直接啟動控制電路1.3點動控制電路1.4自鎖控制電路1.6正反轉(zhuǎn)控制電路1.5點動和自鎖混合控制、多地控制以及順序控制電路1.7位置控制和自動往返控制電路1.8Y-△形降壓啟動控制電路1.9三相異步電動機的調(diào)速1.10機床電氣控制電路plc與控制技術ppt課件2021/3/261第1章電氣控制電路1.1三相交流異步電動機1.2直1.1三相交流異步電動機1.1.1三相交流異步電動機的結(jié)構三相交流異步電動機主要由定子和轉(zhuǎn)子構成。如圖1-1所示。圖1-1三相交流異步電動機的構件分解圖plc與控制技術ppt課件2021/3/2621.1三相交流異步電動機1.1.1三相交流異步電動機1.定子定子由基座、定子鐵芯和三相定子繞組組成?；褐无D(zhuǎn)子，作為磁路一部分和散熱的作用。定子鐵芯：由絕緣硅鋼片疊成，減少渦流損耗。如圖1-2所示。三相定子繞組：由漆包線繞制而成，分為U相、V相和W相，可以連接為Y形和△形。如圖1-3所示。圖1-2三相交流異步電動機的機座與定子鐵芯圖1-3三相交流異步電動機的定子繞組連接方式plc與控制技術ppt課件2021/3/2631.定子定子由基座、定子鐵芯和三相定子繞組組成?；褐?．轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)子鐵芯和轉(zhuǎn)子繞組等組成。如圖1-4所示。轉(zhuǎn)軸：支撐轉(zhuǎn)子，保證定子和轉(zhuǎn)子之間的氣隙。轉(zhuǎn)子鐵芯：由硅鋼片疊成，用來嵌入轉(zhuǎn)子繞組。轉(zhuǎn)子繞組：由銅條或鋁澆鑄而成，形似鼠籠，稱鼠籠轉(zhuǎn)子。圖1-4三相交流異步電動機的鼠籠型轉(zhuǎn)子繞組plc與控制技術ppt課件2021/3/2642．轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)子鐵芯和轉(zhuǎn)子繞組等組成。如圖1-4所示1.1.2三相交流異步電動機的轉(zhuǎn)動原理1．鼠籠型轉(zhuǎn)子隨旋轉(zhuǎn)磁極而轉(zhuǎn)動的實驗圖1-5鼠籠型轉(zhuǎn)子隨旋轉(zhuǎn)磁極而轉(zhuǎn)動的實驗由上面實驗可以可得：鼠籠轉(zhuǎn)子與磁鐵的旋轉(zhuǎn)方向始終相同。原理：磁鐵旋轉(zhuǎn)切割轉(zhuǎn)子導體感應電動勢和感生電流感生電流與磁場作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩旋轉(zhuǎn)plc與控制技術ppt課件2021/3/2651.1.2三相交流異步電動機的轉(zhuǎn)動原理1．鼠籠型轉(zhuǎn)子隨旋2．旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生三相交流電流在轉(zhuǎn)子空間產(chǎn)生的磁場如圖1-6所示圖1-6轉(zhuǎn)子空間旋轉(zhuǎn)磁場的變化plc與控制技術ppt課件2021/3/2662．旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生三相交流電流在轉(zhuǎn)子空間產(chǎn)生的磁場如圖1-6式中：ns——旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速（r/min）；

f1——交流電源的頻率（Hz）；

P——電動機定子繞組的磁極對數(shù)。旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速：設電源頻率為50Hz，電動機磁極個數(shù)與旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速關系見表1-1。磁極（個）2極4極6極8極10極12極ns（r/min）3

0001

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000750600500表1-1 磁極個數(shù)與旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速的關系將定子繞組接至三相交流電源的導線任意對調(diào)兩根，則旋轉(zhuǎn)磁場即反向轉(zhuǎn)動，電動機也隨之反轉(zhuǎn)。plc與控制技術ppt課件2021/3/267式中：ns——旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速（r/min）；旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速3．三相交流異步電動機的轉(zhuǎn)動原理和轉(zhuǎn)差率通常將旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速ns與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n的差和旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速ns之比稱為轉(zhuǎn)差率，即由于三相交流異步電動機的額定轉(zhuǎn)速與旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速接近，所以額定轉(zhuǎn)差率很小，通常為1%～7%。plc與控制技術ppt課件2021/3/2683．三相交流異步電動機的轉(zhuǎn)動原理和轉(zhuǎn)差率通常將旋轉(zhuǎn)磁場的1.1.3三相交流異步電動機的額定值（1）額定功率（容量）（kW）。指電動機在額定運行狀態(tài)下，轉(zhuǎn)軸上輸出的機械功率。（2）額定電壓（V）。指電動機在正常運行時，定子繞組規(guī)定使用的線電壓。（3）額定電流（A）。指電動機在輸出額定功率時，定子繞組允許通過的線電流。（4）額定轉(zhuǎn)速（r/min）。指電動機在額定電壓、額定頻率及輸出額定功率時的轉(zhuǎn)速。（5）額定頻率（Hz）。指電動機在額定條件運行時的電源頻率。（6）接法。指三相定子繞組的連接方式。在380V的額定電壓下，小功率（3kW以下）電動機多為Y形（星形）連接，中、大功率電動機為△形（三角形）連接。plc與控制技術ppt課件2021/3/2691.1.3三相交流異步電動機的額定值（1）額定功率（容量1.1.4三相交流異步電動機的檢查與測試（1）機械方面的檢查。（2）接線可靠。（3）定子繞組直流電阻的測試。（4）定子繞組絕緣電阻的測試。（5）運行電流的測試。plc與控制技術ppt課件2021/3/26101.1.4三相交流異步電動機的檢查與測試（1）機械方面的1.2直接啟動控制電路1.2.1開啟式刀開關1．結(jié)構、電路符號和型號規(guī)格圖1-7開啟式刀開關的結(jié)構、電路符號和型號規(guī)格plc與控制技術ppt課件2021/3/26111.2直接啟動控制電路1.2.1開啟式刀開關1．結(jié)2．選用方法（1）用于照明和電熱負載時，選用額定電壓為220V或250V，額定電流稍大于電路所有負載的額定電流之和的兩極刀開關。（2）用于電動機直接啟動控制時，選用額定電壓380V或500V，額定電流大于或等于電動機額定電流3倍的三極刀開關。3．安裝與使用（1）必須垂直安裝在控制屏或開關板上，不允許倒裝或平裝，以防止發(fā)生誤合閘事故。（2）在分斷或接通電路時應迅速果斷地拉合閘，以使電弧盡快熄滅。（3）由于開啟式刀開關沒有滅弧裝置，其分斷電流只能達到額定電流的1/3。plc與控制技術ppt課件2021/3/26122．選用方法（1）用于照明和電熱負載時，選用額定電壓為221.2.2封閉式負荷開關1．結(jié)構、電路符號和型號規(guī)格圖1-8封閉式刀開關plc與控制技術ppt課件2021/3/26131.2.2封閉式負荷開關1．結(jié)構、電路符號和型號規(guī)格圖1.2.3組合開關組合開關又稱為轉(zhuǎn)換開關，主要在電氣設備中作為電源引入開關。圖1-9HZ10-10/3型組合開關plc與控制技術ppt課件2021/3/26141.2.3組合開關組合開關又稱為轉(zhuǎn)換開關，主要在電氣1.2.4隔離開關圖1-10HL32型隔離開關plc與控制技術ppt課件2021/3/26151.2.4隔離開關圖1-10HL32型隔離開關p1.2.5熔斷器表1-2 常用熔體的安秒特性熔體通過電流（A）1.25IN1.6IN1.8IN2IN2.5IN3IN4IN8IN熔斷時間（s）∞3

6001

2004084.52.51熔斷器由熔體、熔斷管和熔座三部分組成。熔體：熔體常做成絲狀或片狀，制作熔體的材料一般有鉛錫合金和銅。熔斷管：安裝熔體，作熔體的保護外殼并在熔體熔斷時兼有滅弧作用。熔座：起固定熔斷管和連接引線作用。1．外形、結(jié)構與電路符號plc與控制技術ppt課件2021/3/26161.2.5熔斷器表1-2 常用熔體的安秒特性熔體通過電圖1-11熔斷器外形、結(jié)構與電路符號plc與控制技術ppt課件2021/3/2617圖1-11熔斷器外形、結(jié)構與電路符號plc與控制技術p2．主要技術參數(shù)（1）額定電壓。熔斷器長期安全工作的電壓。（2）額定電流。熔斷器長期安全工作的電流。3．熔體額定電流的選擇照明和電熱負載：熔體額定電流應等于或稍大于負載的額定電流。電動機控制電路：對于啟動負載重、啟動時間長的電動機，熔體額定電流的倍數(shù)應適當增大，反之適當減小。對于單臺電動機：熔體額定電流應大于或等于電動機額定電流的1.5～2.5倍。對于多臺電動機：熔體額定電流應大于或等于其中最大功率電動機的額定電流的1.5～2.5倍，再加上其余電動機的額定電流之和。plc與控制技術ppt課件2021/3/26182．主要技術參數(shù)（1）額定電壓。熔斷器長期安全工作的電壓。1.2.6負荷開關直接啟動控制電路1．電氣原理圖電氣原理圖是分析電路工作原理，安裝、調(diào)試和維修電氣電路的重要依據(jù)。在如圖1-12所示控制電路中，負荷開關QS起控制作用，熔斷器FU起短路保護作用。2．工作原理啟動：合上負荷開關QS→電動機M通電運轉(zhuǎn)。停止：斷開負荷開關QS→電動機M斷電停轉(zhuǎn)。圖1-12負荷開關直接啟動控制

電路電氣原理圖plc與控制技術ppt課件2021/3/26191.2.6負荷開關直接啟動控制電路1．電氣原理圖電氣原1.2.7實習操作：安裝和操作負荷開關直接啟動控制電路1．課題要求（1）能正確識別、選用負荷開關和熔斷器。（2）能正確安裝和操作負荷開關直接啟動控制電路。2．工具及器材表1-3 工具及器材序號名稱型號與規(guī)格單位數(shù)量1三相交流電源～3×380V處12電工通用工具驗電筆、鋼絲鉗、螺絲刀（包括十字口螺絲刀、一字口螺絲刀）、電工刀、尖嘴鉗、活扳手等套13低壓開關封閉式負荷開關（HH4系列）只14低壓熔斷器RT系列個35電動機根據(jù)實習設備自定（小功率電動機）臺16導線BVR1.5mm2塑銅線若干plc與控制技術ppt課件2021/3/26201.2.7實習操作：安裝和操作負荷開關直接啟動控制電路13．操作注意事項不允許帶電安裝元器件或連接導線，斷開電源后才能進行接線操作。通電檢查和運行時必須通知指導教師，在有指導教師現(xiàn)場監(jiān)護的情況下才能接通電源。4．操作步驟（1）仔細觀察負荷開關和熔斷器，熟悉它們的外形、結(jié)構、型號及主要技術參數(shù)的意義。（2）檢查負荷開關和熔斷器的好壞。（3）在電路板上按照電氣原理圖安裝器件，進行相應的配線。（4）經(jīng)指導教師檢查合格后進行通電操作。plc與控制技術ppt課件2021/3/26213．操作注意事項不允許帶電安裝元器件或連接導線，1.3點動控制電路1.3.1按鈕圖1-13按鈕1．分類與型號規(guī)格按鈕一般分為常開按鈕、常閉按鈕和復合按鈕。2．按鈕的選用（1）根據(jù)使用場合和用途選擇按鈕的種類。（2）合理選用按鈕的顏色。plc與控制技術ppt課件2021/3/26221.3點動控制電路1.3.1按鈕圖1-13按1.3.2接觸器1．結(jié)構2．電路符號與型號規(guī)格圖1-14交流接觸器plc與控制技術ppt課件2021/3/26231.3.2接觸器1．結(jié)構2．電路符號與型號規(guī)格圖1-13．交流接觸器的工作原理圖1-15交流接觸器工作原理4．交流接觸器的選用（1）主觸點額定電壓的選擇。（2）主觸點額定電流的選擇。（3）線圈額定電壓選擇。plc與控制技術ppt課件2021/3/26243．交流接觸器的工作原理圖1-15交流接觸器工作原理1.3.3中間繼電器圖1-16中間繼電器與電路符號plc與控制技術ppt課件2021/3/26251.3.3中間繼電器圖1-16中間繼電器與電路符號1.3.4點動控制電路1．點動控制電路2．工作原理合上電源組合開關QS。啟動：按下按鈕SB→KM線圈得電→KM主觸點閉合→電動機M通電運轉(zhuǎn)。停止：松開按鈕SB→KM線圈失電→KM主觸點分斷→電動機M斷電停止。圖1-17點動控制電路原理圖圖1-18點動控制電路安裝接線圖plc與控制技術ppt課件2021/3/26261.3.4點動控制電路1．點動控制電路2．工作原理1.4自鎖控制電路1.4.1自鎖控制電路1．自鎖控制電路圖1-20自鎖控制電路原理圖plc與控制技術ppt課件2021/3/26271.4自鎖控制電路1.4.1自鎖控制電路1．自鎖合上電源隔離開關QS。2．工作原理圖1-21自鎖控制電路安裝接線圖plc與控制技術ppt課件2021/3/2628合上電源隔離開關QS。2．工作原理圖1-21自鎖控制電1.4.3熱繼電器圖1-22常用熱繼電器外形plc與控制技術ppt課件2021/3/26291.4.3熱繼電器圖1-22常用熱繼電器外形plc與1．熱繼電器結(jié)構與電路符號圖1-23熱繼電器的結(jié)構、動作原理和電路符號2．型號規(guī)格圖1-24熱繼電器的型號規(guī)格3．選用方法（1）選類型。（2）選擇額定電流。（3）合理整定熱元件的動作電流。plc與控制技術ppt課件2021/3/26301．熱繼電器結(jié)構與電路符號圖1-23熱繼電器的結(jié)構、動作1.4.4具有過載保護的自鎖控制電路圖1-25具有過載保護的自鎖控制電路原理圖圖1-26具有過載保護的自鎖控制電路安裝接線圖隔離開關plc與控制技術ppt課件2021/3/26311.4.4具有過載保護的自鎖控制電路圖1-25具有1.5點動和自鎖混合控制、多地控制以及順序控制電路1.5.1低壓斷路器1．DZ5系列低壓斷路器的內(nèi)部結(jié)構和電路符號圖1-27低壓斷路器圖1-28DZ5系列低壓斷路器的內(nèi)部結(jié)構和電路符號plc與控制技術ppt課件2021/3/26321.5點動和自鎖混合控制、1.5.1低壓斷路器1．2．型號規(guī)格圖1-29DZ5系列低壓斷路器的型號規(guī)格3．選用方法（1）低壓斷路器的額定電壓和額定電流應等于或大于電路的工作電壓和工作電流。（2）熱脫扣器的額定電流應大于或等于電路的最大工作電流。（3）熱脫扣器的整定電流應等于被控制電路正常工作電流或電動機的額定電流。plc與控制技術ppt課件2021/3/26332．型號規(guī)格圖1-29DZ5系列低壓斷路器的型號規(guī)格1.5.2點動與自鎖混合控制電路圖1-30點動與自鎖混合控制電路原理圖plc與控制技術ppt課件2021/3/26341.5.2點動與自鎖混合控制電路圖1-30點動與自（1）連續(xù)控制（2）點動控制plc與控制技術ppt課件2021/3/2635（1）連續(xù)控制（2）點動控制plc與控制技術ppt課件1.5.4多地控制電路圖1-32多地控制電路原理圖plc與控制技術ppt課件2021/3/26361.5.4多地控制電路圖1-32多地控制電路原理圖1.5.5順序控制電路1．順序控制電路1圖1-33順序控制電路1原理圖plc與控制技術ppt課件2021/3/26371.5.5順序控制電路1．順序控制電路1圖1-332．順序控制電路2圖1-34順序控制電路2原理圖plc與控制技術ppt課件2021/3/26382．順序控制電路2圖1-34順序控制電路2原理圖plc3．順序控制電路3圖1-35順序控制電路3原理圖plc與控制技術ppt課件2021/3/26393．順序控制電路3圖1-35順序控制電路3原理圖plc1.6正反轉(zhuǎn)控制電路1.6.1接觸器聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制電路1．接觸器聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制電路圖1-36接觸器聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制電路plc與控制技術ppt課件2021/3/26401.6正反轉(zhuǎn)控制電路1.6.1接觸器聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控2．工作原理（1）正轉(zhuǎn)控制（2）停止控制（3）反轉(zhuǎn)控制plc與控制技術ppt課件2021/3/26412．工作原理（1）正轉(zhuǎn)控制（2）停止控制（3）反轉(zhuǎn)控制1.6.3雙重聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制電路1．雙重聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制電路圖1-38雙重聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制電路plc與控制技術ppt課件2021/3/26421.6.3雙重聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制電路1．雙重聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)按下SB3，整個控制電路失電，主觸點分斷，電動機M斷電停轉(zhuǎn)。

2．工作原理（1）正轉(zhuǎn)控制（2）反轉(zhuǎn)控制（3）停止控制plc與控制技術ppt課件2021/3/2643按下SB3，整個控制電路失電，主觸點分斷，電動機M斷電停轉(zhuǎn)。1.7位置控制和自動往返控制電路圖1-39設備運動工作臺的左、右限位行程開關plc與控制技術ppt課件2021/3/26441.7位置控制和自動往返控制電路圖1-39設備運動1.7.1行程開關1．外形、結(jié)構和電路符號圖1-40行程開關外形、結(jié)構與電路符號plc與控制技術ppt課件2021/3/26451.7.1行程開關1．外形、結(jié)構和電路符號圖1-40圖1-41行程開關的型號規(guī)格2．型號規(guī)格plc與控制技術ppt課件2021/3/2646圖1-41行程開關的型號規(guī)格2．型號規(guī)格plc與控制技1.7.2位置控制電路1．位置控制電路圖1-42位置控制電路原理圖plc與控制技術ppt課件2021/3/26471.7.2位置控制電路1．位置控制電路圖1-42此時，即使再按下SB1，由于SQ1常閉觸點已分斷，接觸器KM1線圈也不會得電，保證行車不會超過SQ1所在的位置。停車時只需按下SB3即可。2．電路原理（1）行車向前運動（2）行車向后運動plc與控制技術ppt課件2021/3/2648此時，即使再按下SB1，由于SQ1常閉觸點已分斷，接觸器KM1.7.3自動往返控制電路圖1-43磨床工作臺plc與控制技術ppt課件2021/3/26491.7.3自動往返控制電路圖1-43磨床工作臺p圖1-44工作臺自動往返控制電路原理圖plc與控制技術ppt課件2021/3/2650圖1-44工作臺自動往返控制電路原理圖plc與控制技術不斷重復上述過程，工作臺就在限定的行程內(nèi)作自動往返運動（1）啟動（2）停止plc與控制技術ppt課件2021/3/2651不斷重復上述過程，工作臺就在限定的行程內(nèi)作自動往返運動（1）1.8Y-△形降壓啟動控制電路1.8.1時間繼電器1．通電延時型時間繼電器圖1-46時間繼電器

1—線圈2—反力彈簧3—銜鐵4—鐵芯5—彈簧片6—瞬時觸點

7—杠桿8—延時觸點9—調(diào)節(jié)螺釘10—推桿11—空氣室12—寶塔形彈簧plc與控制技術ppt課件2021/3/26521.8Y-△形降壓啟動控制電路1.8.1時間繼電器圖1-47通電延時型時間繼電器的電路符號2．斷電延時型時間繼電器圖1-48斷電延時型時間繼電器的電路符號plc與控制技術ppt課件2021/3/2653圖1-47通電延時型時間繼電器的電路符號2．斷電延時型3．型號規(guī)格（1）供電電壓：交流（36V、110V、220V、380V）；直流（24V、27V、30V、36V、110V、220V）。（2）延時規(guī)格：5s、10s、30s、60s、120s、180s；5min、10min、20min、30min、60min。圖1-49時間繼電器的型號規(guī)格4．晶體管式時間繼電器主要技術數(shù)據(jù)為：plc與控制技術ppt課件2021/3/26543．型號規(guī)格（1）供電電壓：交流（36V、110V、220V（1）根據(jù)系統(tǒng)的延時范圍和精度選擇時間繼電器的類型和系列。（2）根據(jù)控制電路的要求選擇時間繼電器的延時方式（通電延時型或斷電延時型）。（3）時間繼電器電磁線圈的電壓應與控制電路電壓等級相同。5．空氣阻尼式時間繼電器（1）供電電壓：交流（24V、36V、110V、220V、380V）；（2）延時規(guī)格：0.4～60s、0.4～180s。6．選用主要技術數(shù)據(jù)為：plc與控制技術ppt課件2021/3/2655（1）根據(jù)系統(tǒng)的延時范圍和精度選擇時間繼電器的類型和系列。51.8.2Y-△形降壓啟動控制電路圖1-50圖1-50Y-△形降壓啟動控制電路原理圖plc與控制技術ppt課件2021/3/26561.8.2Y-△形降壓啟動控制電路圖1-50圖1-停止時，按下SB2即可實現(xiàn)。電路工作原理合上電源開關QF。plc與控制技術ppt課件2021/3/2657停止時，按下SB2即可實現(xiàn)。電路工作原理合上電源開關QF。p1.9三相異步電動機的