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1、电气控制与电气控制与PLC应用应用第二章第二章 电气控制系统的基本控制电路电气控制系统的基本控制电路各种各样生产机械大都以各种各样生产机械大都以电动机电动机作为动力拖到源。作为动力拖到源。电器（逻辑）控制线路：电器（逻辑）控制线路：将按钮、继电器、接触器等低压控制电器用导线按一定的次将按钮、继电器、接触器等低压控制电器用导线按一定的次序和组合方式连接起来组成的控制线路。序和组合方式连接起来组成的控制线路。作用：作用：实现电力拖动系统的启动、调速、正反转和制动等运实现电力拖动系统的启动、调速、正反转和制动等运动控制；实现拖动系统的保护，满足生产工艺的要求；实现动控制；实现拖动系统的保护，满足生产

2、工艺的要求；实现生产过程自动化。生产过程自动化。优点：优点：线路简单，电路图直观形象，装置结构简单、价格便线路简单，电路图直观形象，装置结构简单、价格便宜、抗干扰能力强、运行可靠。宜、抗干扰能力强、运行可靠。缺点：缺点：固定接线方式，通用性和灵活性差；有触头电器触头固定接线方式，通用性和灵活性差；有触头电器触头易发生故障，维修量较大。易发生故障，维修量较大。电气控制与电气控制与PLC应用应用第二章第二章 电气控制系统的基本控制电路电气控制系统的基本控制电路电气系统线路图有三种：电气系统线路图有三种：电器原理图电器原理图电器元件布置图电器元件布置图安装接线图安装接线图一、电器原理图一、电器原理图

3、电器原理图是电器原理图是根据工作原理而绘制的，采用电器元件展开的根据工作原理而绘制的，采用电器元件展开的方式绘制方式绘制。具有结构简单、层次分明、便于研究和分析电。具有结构简单、层次分明、便于研究和分析电路的工作原理等优点。路的工作原理等优点。（一）电器原理图的绘制原则（一）电器原理图的绘制原则第一节第一节 电器控制线路的绘制原则电器控制线路的绘制原则电气控制与电气控制与PLC应用应用第二章第二章 电气控制系统的基本控制电路电气控制系统的基本控制电路（1 1）原理图分）原理图分为主电路和控制以及辅助电路为主电路和控制以及辅助电路。主电路包括从电源到电动机的电路，是强电流通过的主电路包括从电源到

4、电动机的电路，是强电流通过的部分，一般画在原理图的左边。部分，一般画在原理图的左边。控制电路是通过弱电流的电路，一般由按钮、电器元控制电路是通过弱电流的电路，一般由按钮、电器元件的线圈、接触器的辅助触头、继电器的触点等组成，件的线圈、接触器的辅助触头、继电器的触点等组成，一般画在原理图的右边。一般画在原理图的右边。辅助电路是指设备中的信号和照明部分。一般画在原辅助电路是指设备中的信号和照明部分。一般画在原理图的右边理图的右边（2 2）各电器元件不画实际的外形，采用国家统一规定的标）各电器元件不画实际的外形，采用国家统一规定的标准图形、文字符号。准图形、文字符号。（3 3）各电器元件不必按照实际

5、位置画，同一元件的各个部）各电器元件不必按照实际位置画，同一元件的各个部分可以不画在一处。分可以不画在一处。（4 4）所有电器触点，都按没有通电和没有外力作用是的状）所有电器触点，都按没有通电和没有外力作用是的状态画出。态画出。电气控制与电气控制与PLC应用应用第二章第二章 电气控制系统的基本控制电路电气控制系统的基本控制电路继电器和接触器的线圈在没通电状态；继电器和接触器的线圈在没通电状态；断路器和隔离开关在断开位置；断路器和隔离开关在断开位置；零位操作的手动控制开关在零位状态；零位操作的手动控制开关在零位状态；按钮和机械操作开关（如行程开关）在非工作状态或按钮和机械操作开关（如行程开关）在

6、非工作状态或不受力状态。不受力状态。（5 5）各元器件一般按照动作先后顺序排列，从上到下，从）各元器件一般按照动作先后顺序排列，从上到下，从左到右依次排列，可水平布置或垂直布置左到右依次排列，可水平布置或垂直布置（6 6）有直接电联系的两线交叉连接时的电气连接点须用黑）有直接电联系的两线交叉连接时的电气连接点须用黑点标出。点标出。（二）图面区域的划分（二）图面区域的划分（三）符号位置的索引（三）符号位置的索引电气控制与电气控制与PLC应用应用第二章第二章 电气控制系统的基本控制电路电气控制系统的基本控制电路某机床电器原理图某机床电器原理图电气控制与电气控制与PLC应用应用第二章第二章 电气控制

7、系统的基本控制电路电气控制系统的基本控制电路二、电器元件布置图二、电器元件布置图电器元件布置图是电器元件布置图是电器设备上或电器原理图中所有电器元电器设备上或电器原理图中所有电器元件的实际安装位置图件的实际安装位置图，它是机械电气控制设备生产、维护时，它是机械电气控制设备生产、维护时必不可少的技术文件。必不可少的技术文件。电器元件布置图电器元件布置图电气控制与电气控制与PLC应用应用第二章第二章 电气控制系统的基本控制电路电气控制系统的基本控制电路三、电器安装接线图三、电器安装接线图电器安装接线图表示电器安装接线图表示电气设备或装置连接关系的简图电气设备或装置连接关系的简图，用于，用于电气设备

8、安装接线、线路检查、线路维修和故障处理。通常电气设备安装接线、线路检查、线路维修和故障处理。通常与电气原理图、电器元件布置图一起使用。与电气原理图、电器元件布置图一起使用。EL0HL2314242 31032.5mm22M1M24132.5mm231mm250.75mm230.75mm232.5mm2QSQ1电器安装接线图电器安装接线图电气控制与电气控制与PLC应用应用第二章第二章 电气控制系统的基本控制电路电气控制系统的基本控制电路一、启动、点动和停止控制环节一、启动、点动和停止控制环节1.单向全压启动控制线路单向全压启动控制线路自锁：自锁：由接触器（继电器）由接触器（继电器）自身的常开触点

9、来使其线圈自身的常开触点来使其线圈长期保持通电的环节叫长期保持通电的环节叫“自锁自锁”环节。环节。第二节第二节 电器控制线路中的基本环节电器控制线路中的基本环节单向全压启动（长动）控制线路单向全压启动（长动）控制线路电气控制与电气控制与PLC应用应用第二章第二章 电气控制系统的基本控制电路电气控制系统的基本控制电路电气控制与电气控制与PLC应用应用第二章第二章 电气控制系统的基本控制电路电气控制系统的基本控制电路2.2.点动控制线路点动控制线路几种点动控制线路几种点动控制线路电气控制与电气控制与PLC应用应用第二章第二章 电气控制系统的基本控制电路电气控制系统的基本控制电路二、可逆控制和互锁环

10、节二、可逆控制和互锁环节(a)(a)无互锁的正反转控制线路无互锁的正反转控制线路控制电路控制电路(a)(a)：相互独立的正转和反转起相互独立的正转和反转起动控制电路；动控制电路；按下按下SB2SB2，正转接触器，正转接触器KM1KM1得电工作；得电工作；按下按下SB3SB3，反转接触器，反转接触器KM2KM2得电工作；得电工作；按下按下SB2SB2、SB3SB3，KM1KM1与与KM2KM2同时工作，两相电源短路，同时工作，两相电源短路，电气控制与电气控制与PLC应用应用第二章第二章 电气控制系统的基本控制电路电气控制系统的基本控制电路控制电路控制电路(b)(b)：接触器的动断接触器的动断(常

11、闭常闭)辅助辅助触点相互串联在对方的控制触点相互串联在对方的控制回路，这种环节称为回路，这种环节称为“互锁互锁”环节；环节；一方工作时切断另一方的一方工作时切断另一方的控制回路，使另一方的起动控制回路，使另一方的起动按钮失去作用；按钮失去作用；正、反转接触器互锁，避正、反转接触器互锁，避免了同时接通造成主电路短免了同时接通造成主电路短路。路。正、反转切换的过程中间正、反转切换的过程中间要经过要经过“停停”，操作不方便。，操作不方便。(b)“(b)“正正停停反反”控制线路控制线路电气控制与电气控制与PLC应用应用第二章第二章 电气控制系统的基本控制电路电气控制系统的基本控制电路控制电路控制电路(

12、c)(c)：复合按钮复合按钮SB2SB2、SB3SB3直接实现直接实现由正转变成反转；复合由正转变成反转；复合按钮互按钮互锁锁。接触器辅助动断触点互锁必接触器辅助动断触点互锁必不可少：主触点被强烈的电弧不可少：主触点被强烈的电弧“烧焊烧焊”在一起，或者接触器在一起，或者接触器的动作机构失灵，使衔铁卡住的动作机构失灵，使衔铁卡住总是处在吸合状态，都可能使总是处在吸合状态，都可能使主触点不能断开，如果另一接主触点不能断开，如果另一接触器线圈通电动作，主触点正触器线圈通电动作，主触点正常闭合就会造成电源短路事故。常闭合就会造成电源短路事故。(c)“(c)“正正反反停停”控制线路控制线路电气控制与电气

13、控制与PLC应用应用第二章第二章 电气控制系统的基本控制电路电气控制系统的基本控制电路电气控制与电气控制与PLC应用应用第二章第二章 电气控制系统的基本控制电路电气控制系统的基本控制电路行程开关控制的电动机正反转（自动循环）控制电路行程开关控制的电动机正反转（自动循环）控制电路工作台行程示意图工作台行程示意图自动循环控制线路图自动循环控制线路图电气控制与电气控制与PLC应用应用第二章第二章 电气控制系统的基本控制电路电气控制系统的基本控制电路电气控制与电气控制与PLC应用应用第二章第二章 电气控制系统的基本控制电路电气控制系统的基本控制电路三、顺序控制环节三、顺序控制环节具有多台电动机拖动的机

14、械设备，在操作时为了保证设备具有多台电动机拖动的机械设备，在操作时为了保证设备的运行和工艺过程的顺利进行，对电动机的的运行和工艺过程的顺利进行，对电动机的起动、停止起动、停止，必须必须按一定顺序按一定顺序来控制，这就称为电动机的顺序控制。来控制，这就称为电动机的顺序控制。两台电机顺序启动控制电路两台电机顺序启动控制电路M1M2电气控制与电气控制与PLC应用应用第二章第二章 电气控制系统的基本控制电路电气控制系统的基本控制电路电气控制与电气控制与PLC应用应用第二章第二章 电气控制系统的基本控制电路电气控制系统的基本控制电路【例例】如图所示是如图所示是3 3条皮带运输机的示意图。对于这条皮带运输

15、机的示意图。对于这3 3条皮带运条皮带运输机的电气要求是：输机的电气要求是：三条皮带运输机工作示意图三条皮带运输机工作示意图(1)(1)起动顺序为起动顺序为1 1号、号、2 2号、号、3 3号，即顺序起动，以防止货物在号，即顺序起动，以防止货物在皮带上堆积；皮带上堆积；(2)(2)停车顺序为停车顺序为3 3号、号、2 2号、号、1 1号，即逆序停止，以保证停车后号，即逆序停止，以保证停车后皮带上不残存货物；皮带上不残存货物；(3)(3)当当1 1号或号或2 2号出故障停车时，号出故障停车时，3 3号能随即停车，以免继续进号能随即停车，以免继续进料。料。试画出试画出3 3条皮带运输机的电气控制线

16、路图，并叙述其工作原理。条皮带运输机的电气控制线路图，并叙述其工作原理。电气控制与电气控制与PLC应用应用第二章第二章 电气控制系统的基本控制电路电气控制系统的基本控制电路3 3条皮带运输机顺序起动、逆序停止控制线路条皮带运输机顺序起动、逆序停止控制线路 解：解：电气控制与电气控制与PLC应用应用第二章第二章 电气控制系统的基本控制电路电气控制系统的基本控制电路第三节第三节 三相交流电动机启动控制线路三相交流电动机启动控制线路一、直接启动一、直接启动(全压启动全压启动)控制线路控制线路前面已经分析过。前面已经分析过。二、降压启动控制线路二、降压启动控制线路定子串电阻降压启动定子串电阻降压启动星形星形三角形降压启动三角形降压启动自耦变压器（补偿器）降压启动自耦变压器（补偿器）降压启动电气控制与电气控制与PLC应用应用第二章第二章 电气控制系统的基本控制电路电气控制系统的基本控制电路定子串电阻定子串电阻降压起动控制线路降压起动控制线路：起动时，定子电路串接电阻降低绕起动时，定子电路串接电阻降低绕组电压，限制起动电流；起动后电阻短路，电动机全压下运行。组电压，限制起动电流；起动后电阻短路，电