[工学]第8章电器接触器控制电路

1、机电传动控制机电传动控制control and transmission of mechatronics system第第8章章 继电器继电器- -接触器控制电路接触器控制电路contactor-relay based control circuits主讲：刘有源主讲：刘有源lecturer: liu youyuan武汉理工大学物流工程学院武汉理工大学物流工程学院college of logistics engineeringwuhan university of technology第第8章章 继电器继电器- -接触器控制电路接触器控制电路contactor-relay based cont

2、rol circuitsl 8.1 常用控制电器与执行电器常用控制电器与执行电器 typical control devices and actorsl 8.2 继电器继电器-接触器控制的常用基本线路接触器控制的常用基本线路 typical circuits for contactor-relay based control systeml 8.3 继电器继电器-接触器控制线路举例接触器控制线路举例 application examples of contactor-relay based control circuitsl 8.4 继电器继电器-接触器控制线路设计简介接触器控制线路设计简介

3、introduction to the design of contactor relay based control circuits主要内容主要内容 contents：计划学时计划学时 teaching hours：6h第第8章章 继电器继电器- -接触器控制电路接触器控制电路contactor-relay based control circuitsl 基于继电器基于继电器-接触器的控制系统接触器的控制系统控制设备controller电动机electromotor传动机构transmission生产机械machine电源power机电传动与控制系统基本构成机电传动与控制系统基本构成 由机

4、电传动与控制系统基本构成可知，为了实现各类生由机电传动与控制系统基本构成可知，为了实现各类生产机械的自动化，必须对电机运动（启动、调速、制动）进产机械的自动化，必须对电机运动（启动、调速、制动）进行控制。行控制。第第8章章 继电器继电器- -接触器控制电路接触器控制电路contactor-relay based control circuits实现电机控制的途径：实现电机控制的途径：基于继电器基于继电器-接触器的控制系统：接触器的控制系统：传统的控制方式，控制方传统的控制方式，控制方式简单，价格低，但可靠性较差，一旦构造好，无法更改式简单，价格低，但可靠性较差，一旦构造好，无法更改控制逻辑或控

5、制过程。控制逻辑或控制过程。基于基于plc的控制系统：的控制系统：由专用的计算机由专用的计算机(plc)构成控制核心；构成控制核心；基于单片机的控制系统：基于单片机的控制系统：由单片机构成控制核心；由单片机构成控制核心；基于工业计算机的控制系统：基于工业计算机的控制系统：由工业计算机构成控制核心。由工业计算机构成控制核心。本章重点：本章重点：基于基于继电器继电器-接触器的控制系统接触器的控制系统第第8章章 继电器继电器- -接触器控制电路接触器控制电路8.1 常用控制电器与执行电器常用控制电器与执行电器生产中常用的控制电器多属于低压电器：工作电压生产中常用的控制电器多属于低压电器：工作电压50

6、0v分类一：分类一：按动作性质按动作性质非自动电器：非自动电器：non automatic electric apparatus没有动力机构，依靠人力或其他外力来接通没有动力机构，依靠人力或其他外力来接通或切断电路。或切断电路。典型元件：典型元件：闸闸刀开关、转换开关、行程开关刀开关、转换开关、行程开关自动电器：自动电器：automatic electric apparatus有电磁铁等动力机构，按照指令、信号或参有电磁铁等动力机构，按照指令、信号或参数变化而自动动作，使工作电路接通或切断。数变化而自动动作，使工作电路接通或切断。典型元件：典型元件：接触器，继电器，自动开关接触器，继电器，自动

7、开关第第8章章 继电器继电器- -接触器控制电路接触器控制电路8.1 typical control devices and actors分类二：分类二：按用途按用途控制电器控制电器 control apparatus ：控制电机的启动、反转、调速、控制电机的启动、反转、调速、制动制动典型元件：接触器、继电器、磁力启动器等典型元件：接触器、继电器、磁力启动器等保护电器保护电器 protective apparatus ：过载，过流保护过载，过流保护，电机安电机安全运行，生产机械不受损坏。全运行，生产机械不受损坏。典型元件：熔断器、电流典型元件：熔断器、电流/电压继电器、热继电器等电压继电器、热

8、继电器等执行电器执行电器 actors：操纵、带动生产机械；支撑、保持机械装置操纵、带动生产机械；支撑、保持机械装置在固定位置上的一种执行元件。在固定位置上的一种执行元件。典型元件：电磁铁、电磁离合器等典型元件：电磁铁、电磁离合器等第第8章章 继电器继电器- -接触器控制电路接触器控制电路8.1 常用控制电器与执行电器常用控制电器与执行电器大多数电器：既可作控制电器，亦可作保护电器，大多数电器：既可作控制电器，亦可作保护电器， 没有明显的界限。没有明显的界限。如：电流继电器既可按如：电流继电器既可按“电流电流”参量控制电动机，又可用来参量控制电动机，又可用来保护电动机不过载；保护电动机不过载；

9、 行程开关既可用来控制工作台的加、减速及行程长度，行程开关既可用来控制工作台的加、减速及行程长度，又可作为终端开关保护工作台不至于跑出导轨外。又可作为终端开关保护工作台不至于跑出导轨外。第第8章章 继电器继电器- -接触器控制电路接触器控制电路8.1 typical control devices and actorsl 8.1.1 非自动控制电器非自动控制电器 non automatic electric apparatusn刀开关刀开关 switch blade闸刀。闸刀。用于不需要经常切断与闭合的交直流低压电路。用于不需要经常切断与闭合的交直流低压电路。第第8章章 继电器继电器- -接触

10、器控制电路接触器控制电路8.1.1 非自动控制电器非自动控制电器切断较大电流的电切断较大电流的电路，特别是切断直路，特别是切断直流电路，流电路，迅速灭弧以保护开迅速灭弧以保护开关，采用带有快速关，采用带有快速断弧刀片的刀开关断弧刀片的刀开关 第第8章章 继电器继电器- -接触器控制电路接触器控制电路8.1.1 非自动控制电器非自动控制电器刀开关分单极、双极和三极。刀开关分单极、双极和三极。常用的三极刀开关长期允许通常用的三极刀开关长期允许通过电流有过电流有100a、200a、400a、600a和和1000a五种。五种。 产品型号：产品型号：hd(单投单投)和和hs(双投双投)等系列等系列符号符

11、号：q或或qg 第第8章章 继电器继电器- -接触器控制电路接触器控制电路8.1.1 非自动控制电器非自动控制电器l 转换开关转换开关 switches(组组合开关合开关)小电流的情况，代替刀开关小电流的情况，代替刀开关结构紧凑，占用面积小，操结构紧凑，占用面积小，操作方便、省力。作方便、省力。 常用型号：常用型号：hz5、hzl0系列系列 图形符号图形符号：主电路中，同刀开关主电路中，同刀开关 控制电路中，同万能转换控制电路中，同万能转换开关开关 文字符号：文字符号：qb 第第8章章 继电器继电器- -接触器控制电路接触器控制电路8.1.1 非自动控制电器非自动控制电器l 转换开关转换开关倒

12、顺开关倒顺开关第第8章章 继电器继电器- -接触器控制电路接触器控制电路8.1.2 自动控制电器自动控制电器1) 1) 接触器接触器（交流、直流）（交流、直流） kmkmcontactor在外界输入信号下能够自动在外界输入信号下能够自动地接通或断开带有负载的主地接通或断开带有负载的主电路的自动控制电器。利用电路的自动控制电器。利用电磁力工作电磁力工作 继电器接触器控制系统中继电器接触器控制系统中最重要和常用的元件之一最重要和常用的元件之一 工作原理：工作原理： 第第8章章 继电器继电器- -接触器控制电路接触器控制电路8.1.2 自动控制电器自动控制电器第第8章章 继电器继电器- -接触器控制

13、电路接触器控制电路8.1.2 自动控制电器自动控制电器第第8章章 继电器继电器- -接触器控制电路接触器控制电路8.1.2 自动控制电器自动控制电器(1)(1)触头触头 contact要求：要求：接通时导电性能良好接通时导电性能良好不跳不跳(不振动不振动)噪音小噪音小不过热不过热断开时能可靠地消除断开时能可靠地消除规定容量下的电弧规定容量下的电弧 措施：措施：两类触头：两类触头： 动合动合make contact(常开常开normally opennormally open) 动断动断break contact(常闭常闭) 第第8章章 继电器继电器- -接触器控制电路接触器控制电路8.1.2

14、自动控制电器自动控制电器主触头主触头辅助辅助(联锁联锁)触头触头 第第8章章 继电器继电器- -接触器控制电路接触器控制电路8.1.2 自动控制电器自动控制电器(2)灭弧装置灭弧装置 arc extinguishing chamber 电弧产生及危害电弧产生及危害灭弧的方法灭弧的方法：a. 简单灭弧法简单灭弧法b.b.多断口灭弧法多断口灭弧法电动力灭弧电动力灭弧第第8章章 继电器继电器- -接触器控制电路接触器控制电路8.1.2 自动控制电器自动控制电器c. .磁吹灭弧磁吹灭弧 第第8章章 继电器继电器- -接触器控制电路接触器控制电路8.1.2 自动控制电器自动控制电器d纵缝灭弧纵缝灭弧 第

15、第8章章 继电器继电器- -接触器控制电路接触器控制电路8.1.2 自动控制电器自动控制电器e栅片灭弧栅片灭弧 灭弧方法的综合应用灭弧方法的综合应用 第第8章章 继电器继电器- -接触器控制电路接触器控制电路8.1.2 自动控制电器自动控制电器(3) 铁心铁心(磁路磁路) 硅钢片叠铆而成硅钢片叠铆而成，装有短路环装有短路环 第第8章章 继电器继电器- -接触器控制电路接触器控制电路8.1.2 自动控制电器自动控制电器(4)线圈线圈 交流接触器常用型号：交流接触器常用型号：cjl0cjl0、cjl2cjl2、cjl2bcjl2b、cj20cj20、cjxlcjxl等系列。等系列。 直流常用：直流

16、常用： czo系列系列 文字符号：文字符号：km 吸引线圈 动合主触头 动断主触头 动断辅助触头 动合辅助触头 第第8章章 继电器继电器- -接触器控制电路接触器控制电路8.1.2 自动控制电器自动控制电器2) 2) 继电继电器器 relay继电器实质上是一种继电器实质上是一种传递信号传递信号的电器，它可根据输入的信号的电器，它可根据输入的信号达到不同的控制目的。达到不同的控制目的。用于实现复杂生产工艺过程自动化控制用于实现复杂生产工艺过程自动化控制 。 继电器的继电器的种类种类：classifyclassify 按它反映信号的种类可分为：电流、电压、速度、压力、热按它反映信号的种类可分为：电

17、流、电压、速度、压力、热继电器等；继电器等； 按动作时间分为：瞬时动作和延时动作的按动作时间分为：瞬时动作和延时动作的(后者常称时间继电后者常称时间继电器器)； 按作用原理分为：电磁式、感应式、电动式、电子式和机械按作用原理分为：电磁式、感应式、电动式、电子式和机械式等式等 电磁式工作可靠、结构简单、制造方便、寿命长电磁式工作可靠、结构简单、制造方便、寿命长 第第8章章 继电器继电器- -接触器控制电路接触器控制电路8.1.2 自动控制电器自动控制电器(1) 电流继电器电流继电器 ka特点：匝数少、线径较粗、能通过较大电流。特点：匝数少、线径较粗、能通过较大电流。 常用：常用：jll4，jll

18、5，jt3，jt9，jtl0等型号等型号 (2)电压继电器电压继电器 kvkv 细线绕成，并增加匝数细线绕成，并增加匝数 过电压继电器过电压继电器 欠欠(零零)电压继电器电压继电器 jt3，jt4 第第8章章 继电器继电器- -接触器控制电路接触器控制电路8.1.2 自动控制电器自动控制电器(3)中间继电器中间继电器 k k 本质上是电压继电器本质上是电压继电器 特点：特点：具有触头多具有触头多(多至六对或更多多至六对或更多)触头能承受的电流较大触头能承受的电流较大(额定电流额定电流5a10a)动作灵敏动作灵敏(动作时间小于动作时间小于0.05s)等。等。 用途用途：中间传递信号中间传递信号

19、同时控制多条线路同时控制多条线路 选用选用：根据控制线路所需触头的多少和电源电压等级根据控制线路所需触头的多少和电源电压等级 第第8章章 继电器继电器- -接触器控制电路接触器控制电路8.1.2 自动控制电器自动控制电器(4) 热继电器热继电器 fr thermal relay 利用电流的热效应而动作利用电流的热效应而动作 第第8章章 继电器继电器- -接触器控制电路接触器控制电路8.1.2 自动控制电器自动控制电器使用热继电器时要注意以下使用热继电器时要注意以下几个问题：几个问题：a.采用适当的热元件采用适当的热元件 b.周围环境温度周围环境温度c.不能用作短路保护不能用作短路保护d.用热继

20、电器保护三相异用热继电器保护三相异步电动机时，至少要用有步电动机时，至少要用有两个热元件的热继电器两个热元件的热继电器 第第8章章 继电器继电器- -接触器控制电路接触器控制电路8.1.2 自动控制电器自动控制电器第第8章章 继电器继电器- -接触器控制电路接触器控制电路8.1.3 主令电器主令电器1). 按钮按钮 button主令电器主要用来切换控制线路主令电器主要用来切换控制线路：按钮，行程开关，万：按钮，行程开关，万能转换开关能转换开关 一种专门发号施令的电器，接通或断开控制回路中的电流。 文字符号：sb第第8章章 继电器继电器- -接触器控制电路接触器控制电路8.1.3 主令电器主令电

21、器l 2). 2). 主令电器与万能转换开关主令电器与万能转换开关sl7挡挡6触头触头主令开关主令开关 第第8章章 继电器继电器- -接触器控制电路接触器控制电路8.1.4 执行电器执行电器n1). 1). 电磁铁电磁铁 electromagnet直流、交流直流、交流第第8章章 继电器继电器- -接触器控制电路接触器控制电路8.1.4 执行电器执行电器2). 2). 电磁离合器电磁离合器 electromagnetic clutch利用表面摩擦或电磁感应来传递两个转动体间转矩的执行电器利用表面摩擦或电磁感应来传递两个转动体间转矩的执行电器 能够实现远距离操纵能够实现远距离操纵，控制能量小，动作

22、快，结构简单控制能量小，动作快，结构简单，应用应用广泛。广泛。第第8章章 继电器继电器- -接触器控制电路接触器控制电路8.1.4 执行电器执行电器3). 3). 电磁夹具电磁夹具第第8章章 继电器继电器- -接触器控制电路接触器控制电路小结小结各类低压电气设备（继电器、接触器、开关、按钮等）是构各类低压电气设备（继电器、接触器、开关、按钮等）是构成继电器成继电器-接触器控制系统的基本元件，学习本节的要求如下：接触器控制系统的基本元件，学习本节的要求如下：1)了解各种低压电气设备的工作原理；了解各种低压电气设备的工作原理；2)能够熟练绘制和识别各类低压电气设备的电路符号；能够熟练绘制和识别各类

23、低压电气设备的电路符号；3)能根据需要选用各类低压电气设备。能根据需要选用各类低压电气设备。第第8章章 继电器继电器- -接触器控制电路接触器控制电路8.2 继电器继电器- -接触器控制的常用基本线路接触器控制的常用基本线路l8.2.18.2.1继电器继电器- -接触器自动控制线路的构接触器自动控制线路的构成成basic patterns of the contact-relay circuits演示演示第第8章章 继电器继电器- -接触器控制电路接触器控制电路8.2.1 继电器继电器- -接触器自动控制线路的构成接触器自动控制线路的构成电原理图绘制规律电原理图绘制规律the rules of

24、 the drawing1).1).主电路用粗线表示，并绘主电路用粗线表示，并绘制在左边，控制电路用细线绘制在左边，控制电路用细线绘制在图的右边（或下边）。制在图的右边（或下边）。2).2).控制电路电源分列两边，控制电路电源分列两边，按各电器动作先后由上而下平按各电器动作先后由上而下平行绘制。行绘制。3).3).同一电器的各部件分别绘同一电器的各部件分别绘在它们完成作用的地方。在它们完成作用的地方。4).4).同一电器各部件用同一字同一电器各部件用同一字符表示，作用相同电器用数符表示，作用相同电器用数字序号表示。字序号表示。第第8章章 继电器继电器- -接触器控制电路接触器控制电路8.2.1

25、 继电器继电器- -接触器自动控制线路的构成接触器自动控制线路的构成6).6).电线的电气连接处要打一电线的电气连接处要打一圆点，圆点，每个接点要标一个编每个接点要标一个编号号。7). 7). 循环运动的机构，应给循环运动的机构，应给出工作循环图，万能转换开出工作循环图，万能转换开关和行程开关应绘出动作程关和行程开关应绘出动作程序和动作位置。序和动作位置。5).5).所有电器的触点均按不通所有电器的触点均按不通电时的状态绘制。行程开关、电时的状态绘制。行程开关、按钮按未压合的位置绘制。按钮按未压合的位置绘制。电原理图绘制规律电原理图绘制规律第第8章章 继电器继电器- -接触器控制电路接触器控制

26、电路8.2.2 继电器继电器- -接触器自动控制的基本线路接触器自动控制的基本线路1. 启动控制及保护装置启动控制及保护装置 startup and protection components1) 启动控制线路启动控制线路 演示演示第第8章章 继电器继电器- -接触器控制电路接触器控制电路8.2.2 继电器继电器- -接触器自动控制的基本线路接触器自动控制的基本线路i/in10立即熔断2)2)保护装置保护装置 (1) 短路电流的保护装置 熔断器熔断器第第8章章 继电器继电器- -接触器控制电路接触器控制电路8.2.2 继电器继电器- -接触器自动控制的基本线路接触器自动控制的基本线路(3) 自

27、动空气断路器自动空气断路器(2) (2) 过电流继电器过电流继电器 失压保护衔铁过流保护衔铁热继电器 fr特点：兼有过流保护、欠压保护功能图形符号 图8-34(b)文字符号：qf第第8章章 继电器继电器- -接触器控制电路接触器控制电路8.2.2 继电器继电器- -接触器自动控制的基本线路接触器自动控制的基本线路长期过载与缺相保护长期过载与缺相保护演示演示第第8章章 继电器继电器- -接触器控制电路接触器控制电路8.2.2 继电器继电器- -接触器自动控制的基本线路接触器自动控制的基本线路零压（或欠压）保护零压（或欠压）保护防止因电源电压消失或降低而可能发生的不容许故障。图8-36 零压保护电

28、路第第8章章 继电器继电器- -接触器控制电路接触器控制电路8.2.2 继电器继电器- -接触器自动控制的基本线路接触器自动控制的基本线路直流电机失磁保护直流电机失磁保护wf-wf-励磁线圈励磁线圈vd-vd-防止切断防止切断电源时产生电源时产生的高电压的高电压u演示演示第第8章章 继电器继电器- -接触器控制电路接触器控制电路8.2.2 继电器继电器- -接触器自动控制的基本线路接触器自动控制的基本线路2. 正反转控制电路正反转控制电路 图8-38 异步电动机正反转控制电路演示第第8章章 继电器继电器- -接触器控制电路接触器控制电路8.2.2 继电器继电器- -接触器自动控制的基本线路接触

29、器自动控制的基本线路2. 正反转控制电路正反转控制电路演示演示演示第第8章章 继电器继电器- -接触器控制电路接触器控制电路8.2.2 继电器继电器- -接触器自动控制的基本线路接触器自动控制的基本线路3.3.点动控制电路点动控制电路第第8章章 继电器继电器- -接触器控制电路接触器控制电路8.2.2 继电器继电器- -接触器自动控制的基本线路接触器自动控制的基本线路1) 两电机互锁的控制线路两电机互锁的控制线路4. 多电动机的连锁控制线路多电动机的连锁控制线路 演示演示演示演示第第8章章 继电器继电器- -接触器控制电路接触器控制电路8.2.2 继电器继电器- -接触器自动控制的基本线路接触

30、器自动控制的基本线路2) 联合控制与分别控制联合控制与分别控制第第8章章 继电器继电器- -接触器控制电路接触器控制电路8.2.2 继电器继电器- -接触器自动控制的基本线路接触器自动控制的基本线路3)集中控制与分散控制集中控制与分散控制操作独立性更好操作独立性更好 5sb和和6sb装在集中控制装在集中控制台上台上 1sb、3sb和和2sb、4sb分分别装在每一台机床的控制别装在每一台机床的控制台台 演示第第8章章 继电器继电器- -接触器控制电路接触器控制电路8.2.2 继电器继电器- -接触器自动控制的基本线路接触器自动控制的基本线路5 多点控制线路多点控制线路 两个或两个以上的地点都能进

31、行操作两个或两个以上的地点都能进行操作 第第8章章 继电器继电器- -接触器控制电路接触器控制电路8.2.2 继电器继电器- -接触器自动控制的基本线路接触器自动控制的基本线路6. 顺序顺序(程序程序)控制线路控制线路 按一定的程序进行按一定的程序进行演示第第8章章 继电器继电器- -接触器控制电路接触器控制电路8.2.2 继电器继电器- -接触器自动控制的基本线路接触器自动控制的基本线路7. 双速异步电机的基本控制线路双速异步电机的基本控制线路双速异步电动机的基本控制线路双速异步电动机的基本控制线路 演示第第8章章 继电器继电器- -接触器控制电路接触器控制电路8.2.2 继电器继电器- -

32、接触器自动控制的基本线路接触器自动控制的基本线路8. 电磁铁、电磁离合器的基本控制线路电磁铁、电磁离合器的基本控制线路(1) 小容量电磁铁可用中间继电器或接触器的辅助触头控制小容量电磁铁可用中间继电器或接触器的辅助触头控制 图8.46 小容量电磁铁的控制线路第第8章章 继电器继电器- -接触器控制电路接触器控制电路8.2.2 继电器继电器- -接触器自动控制的基本线路接触器自动控制的基本线路8. 电磁铁、电磁离合器的基本控制线路电磁铁、电磁离合器的基本控制线路(2) 加快直流电磁铁启动过程的线路加快直流电磁铁启动过程的线路 (a) 电磁铁的控制线路 (b)离合器的控制线路图8.47 加快启动过

33、程的线路放电电阻，具有反向励磁作用第第8章章 继电器继电器- -接触器控制电路接触器控制电路8.2.2 继电器继电器- -接触器自动控制的基本线路接触器自动控制的基本线路8. 电磁铁、电磁离合器的基本控制线路电磁铁、电磁离合器的基本控制线路(3) 防止直流电磁铁线圈过电压和触头烧损的控制线路防止直流电磁铁线圈过电压和触头烧损的控制线路 第第8章章 继电器继电器- -接触器控制电路接触器控制电路8.2.2 继电器继电器- -接触器自动控制的基本线路接触器自动控制的基本线路(4) 电磁离合器正反转控制线路电磁离合器正反转控制线路第第8章章 继电器继电器- -接触器控制电路接触器控制电路8.2.3

34、生产设备中常用的自动控制方法生产设备中常用的自动控制方法常用机电传动自动控制方法常用机电传动自动控制方法：l 按行程控制按行程控制l 按时间控制按时间控制l 按速度的自动控制按速度的自动控制l 按电流的自动控制按电流的自动控制1按行程的自动控制按行程的自动控制 1) 行程开关行程开关机械式机械式电子式电子式 按钮式按钮式滑轮式滑轮式 微动开关微动开关：行程控制的准确度较高行程控制的准确度较高时。时。接近开关：接近开关： 无触点行程开关无触点行程开关高频振荡型、电容型、感应高频振荡型、电容型、感应电桥型、永久磁铁型、霍尔电桥型、永久磁铁型、霍尔效应型效应型 第第8章章 继电器继电器- -接触器控

35、制电路接触器控制电路8.2.3 生产设备中常用的自动控制方法生产设备中常用的自动控制方法1-滑轮 2-上转臂 3-盘形弹簧 4-杠杆 5-恢复弹簧 6-爪钩 7-弹簧 8-钢球 9-横板 10-动合触点 11-动断触点图8-50 滑轮式行程开关第第8章章 继电器继电器- -接触器控制电路接触器控制电路8.2.3 生产设备中常用的自动控制方法生产设备中常用的自动控制方法行程开关符号行程开关符号第第8章章 继电器继电器- -接触器控制电路接触器控制电路8.2.3 生产设备中常用的自动控制方法生产设备中常用的自动控制方法2) 按行程控制的基本线路按行程控制的基本线路(1) 行程控制行程控制(预定位置

36、预定位置)(a) 行程控制示意图 (b) 基本控制线路(c)、(d) 旋转运动行程控制示意图 图8.51 行程控制第第8章章 继电器继电器- -接触器控制电路接触器控制电路8.2.3 生产设备中常用的自动控制方法生产设备中常用的自动控制方法(2)循环工作时的行程控制循环工作时的行程控制要求：机械工作部件工作循环完成后回到原位要求：机械工作部件工作循环完成后回到原位驱动电机单向旋转，往复运动由凸轮或曲柄机构实现驱动电机单向旋转，往复运动由凸轮或曲柄机构实现a) 最简线路存在问题：存在问题：1sb保持按保持按下时间较长下时间较长第第8章章 继电器继电器- -接触器控制电路接触器控制电路8.2.3

37、生产设备中常用的自动控制方法生产设备中常用的自动控制方法(b) 改进线路(c) 多次循环后停在原位的控制线路图8.52 循环工作时的行程控制技术要点：技术要点：1st，2st均在工作部件原均在工作部件原位，回原位时位，回原位时2st先压下先压下技术要点：技术要点：2st改用改用3sb第第8章章 继电器继电器- -接触器控制电路接触器控制电路8.2.3 生产设备中常用的自动控制方法生产设备中常用的自动控制方法(3) (3) 自动循环的控制自动循环的控制工作台的工作循环图工作台的工作循环图图8.53 工作台的工作循环第第8章章 继电器继电器- -接触器控制电路接触器控制电路8.2.3 生产设备中常

38、用的自动控制方法生产设备中常用的自动控制方法工作台的工作循环控制工作台的工作循环控制(a) 控制线路 (b) 万能转换开关so触点分合的顺序表图8.54 工作台循环的自动控制线路第第8章章 继电器继电器- -接触器控制电路接触器控制电路8.2.3 生产设备中常用的自动控制方法生产设备中常用的自动控制方法(4) (4) 程序控制程序控制(a) 工作程序示意图 (b) 控制线路图8.55 加热炉自动上料控制第第8章章 继电器继电器- -接触器控制电路接触器控制电路8.2.3 生产设备中常用的自动控制方法生产设备中常用的自动控制方法2. 按时间的自动控制按时间的自动控制第第8章章 继电器继电器- -

39、接触器控制电路接触器控制电路8.2.3 生产设备中常用的自动控制方法生产设备中常用的自动控制方法l时间继电器的符号时间继电器的符号第第8章章 继电器继电器- -接触器控制电路接触器控制电路8.2.3 生产设备中常用的自动控制方法生产设备中常用的自动控制方法l 时间继电器比较时间继电器比较第第8章章 继电器继电器- -接触器控制电路接触器控制电路8.2.3 生产设备中常用的自动控制方法生产设备中常用的自动控制方法l 按时间控制按时间控制l 时间控制实例时间控制实例第第8章章 继电器继电器- -接触器控制电路接触器控制电路8.2.3 生产设备中常用的自动控制方法生产设备中常用的自动控制方法l 时间

40、控制实例时间控制实例鼠笼电机串电阻启动第第8章章 继电器继电器- -接触器控制电路接触器控制电路8.2.3 生产设备中常用的自动控制方法生产设备中常用的自动控制方法l 时间控制实例时间控制实例鼠笼电机y-启动第第8章章 继电器继电器- -接触器控制电路接触器控制电路8.2.3 生产设备中常用的自动控制方法生产设备中常用的自动控制方法l 时间控制实例时间控制实例线绕式异步电动机串电阻启动线绕式异步电动机串电阻启动第第8章章 继电器继电器- -接触器控制电路接触器控制电路8.2.3 生产设备中常用的自动控制方法生产设备中常用的自动控制方法l 时间控制实例时间控制实例他励电机启动控制他励电机启动控制

41、准备：合上qg,开始励磁；1kt线圈得电，其常闭延时触点断开；启动：按下1sb第第8章章 继电器继电器- -接触器控制电路接触器控制电路8.2.3 生产设备中常用的自动控制方法生产设备中常用的自动控制方法l 时间控制实例时间控制实例能耗制动能耗制动第第8章章 继电器继电器- -接触器控制电路接触器控制电路8.2.3 生产设备中常用的自动控制方法生产设备中常用的自动控制方法l 时间控制实例时间控制实例无进刀切削控制无进刀切削控制第第8章章 继电器继电器- -接触器控制电路接触器控制电路8.2.3 生产设备中常用的自动控制方法生产设备中常用的自动控制方法3. 3. 按速度的自动控制按速度的自动控制

42、l 速度继电器速度继电器ns第第8章章 继电器继电器- -接触器控制电路接触器控制电路8.2.3 生产设备中常用的自动控制方法生产设备中常用的自动控制方法l 速度控制的基本线路速度控制的基本线路l 交流异步电动机反接制动线路交流异步电动机反接制动线路第第8章章 继电器继电器- -接触器控制电路接触器控制电路8.2.3 生产设备中常用的自动控制方法生产设备中常用的自动控制方法4. 按电流的自动控制按电流的自动控制第第8章章 继电器继电器- -接触器控制电路接触器控制电路8.3 继电器继电器- -接触器控制线路举例接触器控制线路举例横梁横梁夹紧机构夹紧机构第第8章章 继电器继电器- -接触器控制电

43、路接触器控制电路8.3 继电器继电器- -接触器控制线路举例接触器控制线路举例控制的基本要求控制的基本要求：(1)(1)工作台不动才能移动和夹紧工作台不动才能移动和夹紧(2)(2)操作操作“点动点动”，顺序：夹紧机构自动放松、夹，顺序：夹紧机构自动放松、夹紧电动机自动停止、自动启动移动电动机，使横梁紧电动机自动停止、自动启动移动电动机，使横梁向上向上( (或向下或向下) )移动移动( (按行程的控制按行程的控制) ) (3) (3) 停止操作后停止操作后( (松开按钮后松开按钮后) )，横梁应立刻停止移，横梁应立刻停止移动，然后将横梁自动夹紧于立柱上动，然后将横梁自动夹紧于立柱上(4) (4)

44、 应保证一定的夹紧力应保证一定的夹紧力( (按电流的控制按电流的控制) )，自动将，自动将夹紧电动机停止夹紧电动机停止(5) (5) 横梁在上下两个方向移动的距离应受到限制横梁在上下两个方向移动的距离应受到限制 (6) (6) 移动和夹紧相互连锁移动和夹紧相互连锁第第8章章 继电器继电器- -接触器控制电路接触器控制电路8.3 继电器继电器- -接触器控制线路举例接触器控制线路举例横梁移动与夹紧机构主电路横梁移动与夹紧机构主电路第第8章章 继电器继电器- -接触器控制电路接触器控制电路8.3 继电器继电器- -接触器控制线路举例接触器控制线路举例横梁移动与夹紧机构控制电路横梁移动与夹紧机构控制

45、电路第第8章章 继电器继电器- -接触器控制电路接触器控制电路8.3 继电器继电器- -接触器控制线路举例接触器控制线路举例分析机床电气控制图的一般步骤：分析机床电气控制图的一般步骤：1.1.全面了解机床各部件运动情况和它对电气控制要全面了解机床各部件运动情况和它对电气控制要求求, ,以及拖动这些运动部件所用电动机等电气设以及拖动这些运动部件所用电动机等电气设备的用途备的用途 ；2.2.了解各电气的代表符号及其作用（电气设备一了解各电气的代表符号及其作用（电气设备一览表）；览表）；3.3.看懂各开关（转换看懂各开关（转换qbqb，万能转换开关，万能转换开关slsl等）工等）工作表；作表；4.4

46、.分析机床电液控制系统的全部控制线路。分析机床电液控制系统的全部控制线路。第第8章章 继电器继电器- -接触器控制电路接触器控制电路8.4 继电器继电器- -接触器控制线路设计简介接触器控制线路设计简介l设计程序设计程序绘制绘制安装安装接线接线图图生产生产机械机械工艺工艺过程过程选择选择自动自动控制控制的方的方法法设计自设计自动控制动控制电路原电路原理图理图选择选择所需所需的电的电器元器元件件第第8章章 继电器继电器- -接触器控制电路接触器控制电路8.4 继电器继电器- -接触器控制线路设计简介接触器控制线路设计简介l 对控制电路的基本要求对控制电路的基本要求l (1)(1)应满足生产工艺所

47、提出的要求；应满足生产工艺所提出的要求；l (2)(2)线路简单，布局合理，电器元件选择正确并得到充线路简单，布局合理，电器元件选择正确并得到充分利用；分利用；l (3)(3)操作、维修方便；操作、维修方便；l (4)(4)设有各种保护和防止发生故障的环节；设有各种保护和防止发生故障的环节；l (5)(5)能长期准确、稳定、可靠地工作。能长期准确、稳定、可靠地工作。l 设计方法设计方法一般有两种：一种是经验设计法，另一种是一般有两种：一种是经验设计法，另一种是逻辑分析设计法。逻辑分析设计法。第第8章章 继电器继电器- -接触器控制电路接触器控制电路8.4 继电器继电器- -接触器控制线路设计简

48、介接触器控制线路设计简介l 设计思路和应注意的一些问题设计思路和应注意的一些问题 l (i)(i)首先掌握生产机械的工艺要求工作程序和运动变化规首先掌握生产机械的工艺要求工作程序和运动变化规律、执行机构的工作方式和生产机械所需要的保护。律、执行机构的工作方式和生产机械所需要的保护。 l (2)(2) 逐一画出各运动部件或程序的执行元件的控制电路。逐一画出各运动部件或程序的执行元件的控制电路。对于要记亿元件状态的电路，要加自锁环节；对于电磁阀对于要记亿元件状态的电路，要加自锁环节；对于电磁阀和电磁铁等无记忆功能的元件，应利用中间继电器进行记和电磁铁等无记忆功能的元件，应利用中间继电器进行记忆。忆

49、。第第8章章 继电器继电器- -接触器控制电路接触器控制电路8.4 继电器继电器- -接触器控制线路设计简介接触器控制线路设计简介l 设计思路和应注意的一些问题设计思路和应注意的一些问题 l (3)根据工作程序的要求将各主令控制信号接人各对应的线根据工作程序的要求将各主令控制信号接人各对应的线路中。对于要求几个条件只要有一个条件具备时，继电器路中。对于要求几个条件只要有一个条件具备时，继电器(或接触器等或接触器等)线圈就有电的程序，可用几个常开触头线圈就有电的程序，可用几个常开触头并联并联：l 而对于要求几个条件都具备时，线圈才有电的程序，则用而对于要求几个条件都具备时，线圈才有电的程序，则用

50、几个常开触头几个常开触头串联串联；l 对于要求几个条件都具备时，继电器线圈才断电的程序，对于要求几个条件都具备时，继电器线圈才断电的程序，用几个用几个常闭触头并联常闭触头并联；而对于要求几个条件只要有一个具；而对于要求几个条件只要有一个具备时，线圈就断电的程序，就用几个备时，线圈就断电的程序，就用几个常闭触头串联常闭触头串联来实现来实现控制控制 第第8章章 继电器继电器- -接触器控制电路接触器控制电路8.4 继电器继电器- -接触器控制线路设计简介接触器控制线路设计简介l 设计思路和应注意的一些问题设计思路和应注意的一些问题 l (4)(4)将各程序或执行元件间的连锁和互锁接人线路中。线将各

51、程序或执行元件间的连锁和互锁接人线路中。线路中可增设中间继电器来记忆输入信号或程序的状态，路中可增设中间继电器来记忆输入信号或程序的状态，也可用中间继电器作输入与输出或前后程序的联系，对也可用中间继电器作输入与输出或前后程序的联系，对前后程序有时间要求的，要增设时间继电器进行控制。前后程序有时间要求的，要增设时间继电器进行控制。l (5)(5)将手动与自动选择、点动控制、各种保护环节分别接将手动与自动选择、点动控制、各种保护环节分别接人线路中。人线路中。l (6)(6)检查电器触头类型及数量，如不满足要求时，可用中检查电器触头类型及数量，如不满足要求时，可用中间继电器加以扩展。间继电器加以扩展

52、。 第第8章章 继电器继电器- -接触器控制电路接触器控制电路8.4 继电器继电器- -接触器控制线路设计简介接触器控制线路设计简介(7)(7)注意在一条控制线路中，不能有两个交流电器线圈串联。注意在一条控制线路中，不能有两个交流电器线圈串联。其次，对于大容量的直流电磁铁线圈不要与继电器的线圈直其次，对于大容量的直流电磁铁线圈不要与继电器的线圈直接并联，接并联，第第8章章 继电器继电器- -接触器控制电路接触器控制电路8.4 继电器继电器- -接触器控制线路设计简介接触器控制线路设计简介l 设计思路和应注意的一些问题设计思路和应注意的一些问题 l (8)(8)初步设计后，要去掉多余的线路和触头

53、，简化线路。要初步设计后，要去掉多余的线路和触头，简化线路。要考虑各元件实际接线时尽可能少用连接线，考虑各元件实际接线时尽可能少用连接线，第第8章章 继电器继电器- -接触器控制电路接触器控制电路8.4 继电器继电器- -接触器控制线路设计简介接触器控制线路设计简介l 设计思路和应注意的一些问题设计思路和应注意的一些问题 l (9)(9)初步设计的方案可能有几个，应加以比较，要选用使用初步设计的方案可能有几个，应加以比较，要选用使用电器数量少、触头数量少、经济、安全、可靠的线路。电器数量少、触头数量少、经济、安全、可靠的线路。 l (10)(10)最后要进行动作校验，看是否满足工艺的要求和电力

54、拖最后要进行动作校验，看是否满足工艺的要求和电力拖动对线路的要求。同时要检查线路中是否有寄生回路和竞争动对线路的要求。同时要检查线路中是否有寄生回路和竞争现象，如有寄生回路和竞争现象时，应该修改线路加以消除。现象，如有寄生回路和竞争现象时，应该修改线路加以消除。第第8章章 继电器继电器- -接触器控制电路接触器控制电路8.4 继电器继电器- -接触器控制线路设计简介接触器控制线路设计简介l 设计思路和应注意的一些问题设计思路和应注意的一些问题 第第8章章 继电器继电器- -接触器控制电路接触器控制电路8.4 继电器继电器- -接触器控制线路设计简介接触器控制线路设计简介l 设计思路和应注意的一

55、些问题设计思路和应注意的一些问题 l (11)(11)电路设计后应根据被控对象要求选择电器和确定动作整电路设计后应根据被控对象要求选择电器和确定动作整定值。定值。l (12)(12)绘制接线圈。为安装和检修方便，在各电器触头和线圈绘制接线圈。为安装和检修方便，在各电器触头和线圈上编写文字符号，且电气原理图和接线圈上的编号应一致。上编写文字符号，且电气原理图和接线圈上的编号应一致。最后列出电器一览表。最后列出电器一览表。l 对于设计好了的控制线路，还应在安装后进行调试，如果发对于设计好了的控制线路，还应在安装后进行调试，如果发现不合理处还要进行修改，以使线路更完善现不合理处还要进行修改，以使线路

56、更完善。第第8章章 继电器继电器- -接触器控制电路接触器控制电路例例 题题例例 8.1 试设计某机床主轴三相异步电动机试设计某机床主轴三相异步电动机控制电路图。要求：控制电路图。要求：(1)(1)可正、反转，且可反接制动；可正、反转，且可反接制动；(2)(2)正转可点动，可在两处控制启、停；正转可点动，可在两处控制启、停；(3)(3)有短路和长期过载有短路和长期过载保护；保护；(4)(4)有安全工作照明及电源信号灯。有安全工作照明及电源信号灯。解解第第8章章 继电器继电器- -接触器控制电路接触器控制电路例例 题题例例 8.18.1反接制动采用速度继反接制动采用速度继电器控制。电器控制。 说明：说明： fsbfsb1 1 fsbfsb2 2 正转按钮；正转按钮； rsbrsb1 1 rsb rsb2 2 反转按钮；反转按钮； 1sb1sb1 1 1sb 1sb2 2制制动按钮动按钮2sb2sb正转点