第一篇 电气控制技术(第二章)

电气控制与PLC技术集美大学机械工程学院弓清忠2009.8复习回顾：主令电器（一）、按钮（二）、行程开关（三）、凸轮控制器与主令控制器复习回顾：动力线路中常用的电器一、低压断路器二、接触器（一）、交流接触器（二）、直流接触器第二章电气控制线路的基本控制规律

由各种有触点的接触器、继电器、按钮、行程开关等电气元件，用导线按不同连接方式组合而成的，实现某种控制功能的线路。电气控制线路：第二章电气控制线路的基本控制规律电气控制线路的作用：实现对电力拖动系统的启动、正反转、制动、调速和保护，满足生产工艺要求，实现生产过程自动化。电气控制也称为继电接触器控制。直接起动三相异步电动机控制电路因为继电器逻辑电路配线复杂优缺点：优点：直观、简单、经济、抗干扰能力强。缺点：通用性差、灵活性差、易发生故障、维修量大。发展趋势：电机控制技术传感器技术电力电子技术微电子技术自动控制技术微机控制技术第二章电气控制线路的基本控制规律

第一节绘制电气控制线路的若干规则第二节电气控制的基本控制环节第一节绘制电气控制线路的若干规则D65CM6140普通车床电气原理图电气原理图示例：一、电气控制线路图和常用符号：电气控制线路图：电气安装图电气原理图绘制电气控制线路图的原则：1.安装、调整、使用、维修方便3.安全2.简明易懂（符合标准）第一节绘制电气控制线路的若干规则相关国家标准：D65GB4728—85《电气图常用图形符号》GB5226—85《机床电气设备通用技术条件》GB7159—87《电气技术中的文字符号制定通则》GB6988—86《电气制图》GB5094—85《电气技术中的项目代号》部分常用电器的电气图形符号和基本文字符号

一般三极电源开关低压断路器常开触点常闭触点复合触点限位开关QKQFSQ熔断器常开常闭复合按钮FUSB线圈主触点常开辅助触点常闭辅助触点接触器KM线圈常开延时闭合触点常闭延时打开触点常开延时打开触点常闭延时闭合触点时间继电器KT（一）、常用电气图形符号和文字符号：常开触点常闭触点速度继电器热元件常闭触点热继电器线圈常开触点常闭触点中间继电器KVFRKA电磁铁YA线圈常开触点常闭触点电压继电器KU线圈常开触点常闭触点电流继电器KI信号灯HL直流电动机M变压器三相异步电动机M转换开关SA部分常用电器的电气图形符号和基本文字符号

（二）、电气原理图D65电气控制线路图电气原理图电气安装图电器位置图电气互连图主电路控制电路照明和显示电路电气控制线路图的结构设备的驱动电路，包括从电源到用电设备的电路，是强电流通过的部分。由按钮、接触器和继电器的线圈、各种电器的常开、常闭触点等组合构成的控制逻辑电路，实现所需要的控制功能，是弱电流通过的部分。CM6140普通车床电气原理图电气原理图示例：（二）、电气原理图D651.绘制原则：（3）主、辅助电路或其元件，均应按功能尽可能按动作顺序从上到下、从左到右排列。

（2）主电路在左侧或上方，辅助电路在右侧或下方。（1）采用GB。D65（6）原理图上应尽可能减少线条和避免线条交叉。1.绘制原则：（4）在原理图中，同一元件，不同部分使用同一文字符号来标明。对于同类电器，必须在名称后或下标加上数字序号以区别，如KM1、KM2等。（5）所有电器均以自然状态画出。（二）、电气原理图D65

2.图面区域的划分目的：便于检索，方便阅读。区分的方法：

1）图区的编号一般写在图的下部。2）图的上方设有用途栏。电气原理图示例：图2-1CM6132普通车床电气原理图（三）、电气安装图D65

电气安装图：1.电器位置图：表示电气控制系统中各电器元件的实际位置和接线情况。详细绘制出电器元件安装位置。

50505050320360线槽端子板FU1FU2KMFRTCFU3FU4CW6140型车床电器位置图电器互连图示例

EL0HL23142423103×2.5mm22M1M2413×2.5mm23×1mm25×0.75mm23×0.75mm23×2.5mm2QSQ1CW6140型车床电气互连图2.电气互连图：表明了电器设备外部元件的相对位置及它们之间的电气连接，是实际安装接线的依据。二、阅读和分析电气控制路线图的方法方法主要有两种：查线读图法和逻辑代数法。1．查线读图法（直接读图法或跟踪追击法）。步骤：（1）熟悉机械设备和生产工艺过程；（2）分析主电路（电动机入手）；（3）分析控制电路（按照由上往下或由左往右依次阅读，有几个控制环节）。

顺序控制顺序启动同时停止控制特点:电气原理图：FU1KM1M13～FR1QL1L3L2KM2M23～FR2主电路控制电路KM2FU2FRSB3FRKM1SB1SB4SB2KM1KM2KM1二、阅读和分析电气控制路线图的方法

2．逻辑代数法（间接读图法关键是正确写出电路的逻辑表达式。在继电接触器控制线路中逻辑代数规定如下：继电器、接触器线圈得电状态为“1”，线圈失电状态为“0”；继电器、接触器控制的按钮触点闭合状态为“1”，断开状态为“0”。

2．逻辑代数法（1）逻辑非（2）逻辑与（3）逻辑或(a)逻辑非(b)逻辑与(c)逻辑或

绘制电气控制线路图的软件：AutoCADElectrical简介（ACE）是AutoCAD软件的电气专业版，是专为电气控制设计和制图而开发的软件AutoCADElectricalAutoCADElectrical模块功能：专业的电气设计工具极大的提高了电气设计和制图的效率绘制电气控制线路图的软件：CAXA电子图板

第二节电气控制的基本环节D65电气控制的基本控制环节：二、启动电动机和自锁环节三、互锁控制和顺序启动四、多地点控制线路五、步进控制线路一、点动控制一、点动控制工作原理：启动：按下起动按钮SB→接触器KM线圈得电→KM主触头闭合→电动机M启动运行。停止：松开按钮SB→接触器KM线圈失电→KM主触头断开→电动机M失电停转。QSL1L3L2FU1KMM3～SBKMFU2电气原理图：第二节电气控制的基本环节点动控制应用：常用于电葫芦控制和车床拖板箱快速移动的电机控制保护环节：短路保护控制电路短路保护主电路短路保护QSL1L3L2FU1KMM3～SBKMFU2电气原理图接触器自锁控制自锁触点KML1L3L2FU1KMQSSB2FU2KMM3～FRFRSB1二、启动电动机和自锁环节自锁控制电气原理图接触器自锁控制工作原理保护环节短路保护：FU1、FU2L1L3L2FU1KMQSSB1FU2KMM3～FRKMFRSB2一、启动电动机和自锁环节短路保护：FU1、FU2过载保护：FR一、启动电动机和自锁环节接触器自锁控制工作原理保护环节L1L3L2FU1KMQSSB1FU2KMM3～FRKMFRSB2电气原理图短路保护：FU1、FU2一、启动电动机和自锁环节接触器自锁控制工作原理保护环节欠压、失压保护：KML1L3L2FU1KMQSSB1FU2KMM3～FRKMFRSB2电气原理图过载保护：FR线路保护环节1、短路保护：4、零电压保护及欠电压保护：过电流保护元件是过电流继电器，通常采用过电流继电器KI和接触器KM配合使用。常用的过载保护元件是热继电器FR和自动开关QF。常用的保护元件FU和自动开关QF。2、过载保护：3、过流保护：一般通过接触器KM的自锁环节来实现，也可用自动开关QF来实现保护。主电路实现顺序控制顺序控制要求几台电动机的启动或停止按一定的先后顺序来完成的控制方式。四、互锁控制和顺序启动顺序启动同时停止控制特点:电气原理图：FU1KM1M13～FR1QL1L3L2KM2M23～FR2主电路控制电路KM2FU2FRSB3FRKM1SB1SB4SB2KM1KM2KM1

顺序控制顺序启动逆序停止控制FU1KM1M3～FR1QL1L3L2KM2M3～FR2KM2FU2FRSB3FRKM1SB1SB4SB2KM1KM2KM1KM2电气原理图：特点:主电路控制电路四、多地点控制线路特点：工作原理：在两地或多地控制同一台电动机的控制方式启动(常开)按钮并联，停止(常闭)按钮串联。三地控制五、步进控制线路在一些简易的顺序控制装置中，加工顺序按照一定的程序依次转换