电工电子技术：第16讲 鼠笼式电动机直接起动的控制线路

1、主电路控制电路1.基本控制线路SB1KMSB2FRKM FRKMFUQ3M.保险丝热继电器发热元件开关接触器主触点起动按钮停止按钮接触器线圈接触器辅助触点热继电器动断触点继电控制10.2 鼠笼式电动机直接起动的控制线路2. 既能连续工作又能点动的控制电路点动按钮SB3的作用：(1) 使接触器线圈KM通电；(2) 使线圈KM不能自锁。KMSB2FRKMSB1SB3复合按钮继电控制KM1FUQKM2M1M233.SBSB1KM1KM1SB2KM2KM2按SB1通电闭合再按SB2闭合通电闭合闭合1. 控制顺序：M1起动后M2才能起动。M2既不能单独起动，也不能单独停车。M1转动3. 电机的顺序控制M

2、2转动.继电控制M13这样的顺序控制是否合理？ 两电机各自要有独立的电源；这样接，主触头(KM1)的负荷过重。KM1KM2M23思考继电控制KM2SB2KM2SB1KM1FR1FR2KM1 例1：两条皮带运输机分别由两台鼠笼异步电动机拖动，由一套起停按钮控制它们的起停。为避免物体堆积在运输机上，要求电动机按下述顺序起动和停止：起动时: M1起动后 M2才能起动；停车时: M2停车后M1才能停车。应如何实现控制？起动：通电通电闭合闭合继电控制SB1KM1FR1 例：两条皮带运输机分别由两台鼠笼异步电动机拖动，由一套起停按钮控制它们的起停。为避免物体堆积在运输机上，要求电动机按下述顺序起动和停止：

3、起动时: M1起动后 M2才能起动；停车时: M2停车后M1才能停车。应如何实现控制？KM2SB2KM2FR2KM1停止：断电断电断开断开继电控制11.3 鼠笼式电动机正反转的控制线路 将电动机接到电源的任意两根线对调一下，即可使电动机反转。 需要用两个接触器（正、反）来实现这一要求。 当正转接触器工作时，电动机正转； 当反转接触器工作时，将电动机接到电源的任意两根联线对调一下，电动机反转。继电控制从主电路来看：从控制电路来看：需要两个接触器的控制回路。继电控制 SBF和SBR决不允许同时按下，否则造成电源两相短路。正反转的控制线路3MFRFU正转触点KMRKMFKMF.KMRFRQKMFSB

4、.SBFKMF正转接触器正转按钮 正反转控制电路必须保证正转、反转接触器不能同时动作。反转接触器SBRKMRKMR.反转按钮反转触点按下SBFSBKMF 在同一时间内，两个接触器只允许一个通电工作的控制作用，称为“联锁”。“联锁”触点利用接触器的触点实现联锁控制称电气联锁。 缺点： 改变转向时必须先按停止按 钮。解决措施：在控制电路中加入机械连锁。KMRSBFKMFKMFSBRKMRKMR.通电断开断电电机正转闭合继电控制机械联锁电气联锁利用复合按钮的触点实现联锁控制称机械联锁。鼠笼式电动机正反转的控制线路KMFKMFSBRSBKMRSBFKMFKMRKMR继电控制KMFKMFSBRSBKMR

5、SBFKMFKMRKMR当电机正转时，按下反转按钮SBR先断开断电闭合通电断开停止正转闭合闭合电机反转继电控制11.4 行程控制自动往返运动：1. 能正向运行也能 反向运行2. 到位后能自动返 回行程控制： 控制某些机械的行程，当运动部件到达一定行程位置时利用行程开关进行控制。STaSTb电机正程限位开关STaSTb逆程继电控制STaSTb前进(正转）后退12按SBF时KMF通电(其常闭断开， 常开闭合)KMF断电KMR通电行程开关自动往返运动：挡块电机正转工作台前进到达预定位置，挡块1撞击STbSBKMRSBFKMFKMFKMRSTbSTaKMFKMRSBR停止正转 电机反转(工作台后退)继

6、电控制11. 5 时间控制1. Y 换接起动控制线路Y接法 KM3 KM1FUQ接法.SB1.SB2KTKM1KM3KM2KM3KM1KM1KTKM2KTKM2KM2继电控制继电控制通电通电.SB1.SB2KTKM1KM3KM2KM3KM1KM1KTKM2KTKM2通电断电通电延时继电器通电延时断开复合按钮起动过程：按SB2KM1通电KM2断电绕组Y接KM2断电KM1接通电源KM2绕组联接KM3绕组Y联接常闭断开常开闭合常闭延时断开电动机Y接起动常闭断开常开闭合自锁KT通电KM3通电通电瞬时闭合继电控制KM1接通电源KM2绕组联接KM3绕组Y联接KT通电起动过程：按SB2KM1通电KM2断电绕

7、组Y接KM2断电常闭断开常开闭合常闭延时断开电动机Y接起动常闭断开常开闭合自锁KM3通电通电通电.SB1.SB2KTKM1KM3KM2KM3KM1KM1KTKM2KTKM2通电断电松开SB2, 电机仍处于Y 接起动状态。继电控制KM1接通电源KM2绕组联接KM3绕组Y联接通电通电SB1SB2KTKM1KM3KM2KM3KM1KM1KTKM2KTKM2通电断电通电延时继电器通电延时断开KM1断电常开断开常闭闭合当 KT 常闭触点延时断开时断电复合按钮继电控制KM1接通电源KM2绕组联接KM3绕组Y联接通电通电SB1SB2KTKM1KM3KM2KM3KM1KM1KTKM2KTKM2通电断电通电延时

8、继电器通电延时断开复合按钮断电KM1断电常开断开常闭闭合当 KT 常闭触点延时断开时通电断电KM2通电常闭断开KM3断电常闭闭合绕组 接Y接断开继电控制KM1接通电源KM2绕组联接KM3绕组Y联接通电通电SB1SB2KTKM1KM3KM2KM3KM1KM1KTKM2KTKM2通电断电通电延时继电器通电延时断开复合按钮KM1断电常开断开常闭闭合当 KT 常闭触点延时断开时通电断电KM2通电常闭断开KM3断电常闭闭合绕组 接Y接断开通电电机接运行KM1通电2. 鼠笼式电动机能耗制动控制线路断电延时继电器直流电源断电延时断开.SB1KM1SB2FRKM1KTKTKM1KM2.KM2FU23MFRKM

9、1QFU1继电控制正常运行：按SB2KM1通电KM1主触点闭合电机运转常开闭合 自锁常闭断开KM2 断电KT通电, 常开闭合KM1接通电机电源KM2接通直流电源制动开始KT控制切断直流电源时间断电延时断开通电通电断电断电延时继电器SB1KM1SB2FRKM1KTKTKM1KM2继电控制KM1接通电机电源KM2接通直流电源制动开始KT控制切断直流电源时间通电通电断电SB1KM1SB2FRKM1KTKTKM1KM2断电延时断开制动时：按SB1KM1断电KM1主触点断开电机脱离三相电源常开断开常闭闭合断电继电控制KM1接通电机电源KM2接通直流电源制动开始KT控制切断直流电源时间断电延时断开通电通电

10、断电SB1KM1SB2FRKM1KTKTKM1KM2断电通电断电KT断电KM2通电制动开始制动时：按SB1KM1断电KM1主触点断开电机脱离三相电源常闭闭合常开断开继电控制KM1接通电机电源KM2接通直流电源制动开始KT控制切断直流电源时间通电通电通电SB1KM1SB2FRKM1KTKTKM1KM2断电断电KT断电KM2通电制动开始制动时：按SB1KM1断电KM1主触点断开电机脱离三相电源常闭闭合常开断开延时KT触点断开KM2断电制动结束断电延时断开断电继电控制继电控制正反转控制线路3MFRFUQ.KMFFRKMRSB1SBFKMFSBRKMRKMRKMFKMR 下图所示的鼠笼式电动机正反转控

11、制线路中有几处错误，请改正之。 可编程序控制器（Programmable Logic Controller)，是采用微计算机技术制造的一种通用自动控制装置。 简称PLC。第10章返回上页下页翻页概述10.3可编程序控制器可编程序控制器的特点（1）灵活、通用 继电器控制系统中，由人工通过布线、焊接、固定等手段组装完成整个系统。若改变工艺，就需要重新接线。耗费大量的人力、物力和时间。返回上页下页第10章翻页部件屏蔽多级滤波电源调整与保护 光电隔离模块式结构监控程序定期检测信息保护和恢复 电池后备（2）可靠性高、抗干扰能力强 可编程序控制器采用微电子技术，大量的开关动作是由无触点的半导体电路来完成的

12、，提高了可靠性、抗干扰能力。硬件措施：软件措施：返回上页下页第10章翻页（3）编程简单、使用方便 可编程序控制器使用专门的指令语言编程，指令少、语法简单。 可编程序控制器均采用继电控制形式的“梯形图”编程方式。沿用了继电器控制线路中的一些图形符号和定义，直观清晰。返回上页下页第10章翻页（4）功能强、体小量轻、易于机电一体化 可编程序控制器能完成控制、计时、计数步进等控制功能还能完成A/D、D/A 转换、数字运算和数据处理以及通讯联网、生产过程监控等。返回上页下页第10章翻页 可编程序控制器是一种以计算机（微处理器）为核心的通用的工业控制装置，按结构形式的不同分为整体式和组合式两类。整体式：

13、将中央处理器、存储器、输入输出接口、通信接口、电源等部件构成主机。另有独立的I/O 扩展单元与主机配合使用。返回上页下页第10章翻页10.3.1 可编程序控制器的结构和工作原理组合式： 将 CPU 单元、智能I/O单元、输入输出单元、通信单元等部件分别组装成模块，各模块插在底板上模块之间通过底板上的总线相互联系。返回上页下页第10章翻页 可编程序控制器是以微处理器为核心的电子系统，包括输入、输出单元，中央处理器及电源等，加上外围设备组成最基本的可编程序控制器控制系统。返回上页下页第10章翻页PC组成框图输入和输出变换电路输入接口模块输入模块是接收和采集外部控制信号的窗口。 输入模块接收操作指令

14、和现场的状态信息，通过输入电路的滤波、光电隔离和电平转换等将这些信号转换成微处理器能够接收和处理的数字信号。开关量输入信号、模拟量输入信号信号类型分为：返回上页下页第10章翻页输入组件 输入组件主要包括光电耦合隔离、输入接口和输入状态寄存器。 开关量输入模块按照输入端电源类型的不同分为：直流输入单元 交流输入单元返回上页下页第10章翻页直流输入单元交流输入单元输出组件 输出组件主要包括输出状态寄存器、输出锁存器、光电耦合器和功率放大器。 可编程序控制器的开关量输出模块按输出电路所用开关器件的不同分为：继电器输出（R）晶体管输出（T）晶闸管输出（SSR）返回上页下页第10章翻页继电器输出：在输出

15、点频繁通断的场合不宜使用。 输出电路采用的开关器件是继电器。继电器输出电路中的负载电源可以根据需要选用直流或交流。返回上页下页第10章翻页晶体管输出：在输出点频繁通断的场合（脉冲输出）使用。 输出电路采用三极管作为开关器件。晶体管输出只能用于直流负载。无触点输出，使用寿命长，响应速度快。返回上页下页第10章翻页晶闸管输出： 输出电路采用的开关器件是双向晶闸管。双向晶闸管输出只能用于交流负载。返回上页下页第10章翻页可编程序控制器的分类 控制规模：主要是指控制开关量的输入、输出点数及模拟量的输入、输出路数。（主要以开关量计数）微机型：控制点数仅几十点。小型机：控制点数100-500点左右。中型机

16、：控制点数500-1000点左右。大型机：控制点数1000点以上。返回上页下页第10章翻页 一次循环所用的时间称为一个扫描周期，长短与用户程序的长短以及PC本身性能有关。3、可编程序控制器的工作原理 可编程序控制器都采用扫描工作方式 可编程序控制器上电后，首先进行初始化，然后进行循环工作过程。 一次循环过程可归纳为五个工作阶段返回上页下页第10章翻页 复位监视定时器，进行硬件检查、用户内存检查等。 检查正常，进行下面的操作。若有异常情况，根据错误的严重程度发出报警或停止运行。公共处理返回上页下页第10章翻页 在程序执行阶段，CPU按先左后右，先上后下的顺序对每条指令进行解释、执行。CPU从输入映象寄存器中读出各继