电气控制与PLC应用 课件 2.1电气控制电路概述、电气联锁方法及其表示方法

回顾重点：电磁式继电器结构时间继电器结构难点：各类继电器的工作原理电气控制与PLC应用——典型电气控制电路设计（1）电气控制电路概述电气联锁方法及表示方法12内容电气控制电路概述1

电气控制系统是由许多电器元件按照一定要求连接而成的。将电气控制系统中的各个电器元件及其连接用一定图形表示出来，这种图就是电气控制系统图主要有电气原理图、电气安装接线图、电器布置图三种。用于表示工作原理的称为电气原理图；表示其元件实际布置的称为电器元件布置图；反映电器元件实际安装位置和接线关系的称为电气安装接线图。电气控制电路电气原理图是指用国家标准规定的图形符号和文字符号代表各种元件，依据控制要求和各电器的动作原理，用线条代表导线连接关系。它包括所有电气元件的导电部件和接线端子，但按电气元件的实际位置来画，也不反映电气元件的尺寸及安装方式。绘制电气原理图必须遵守的国家标准为:《电气简图用图形符号》、《电气技术用文件的编制》及《电气技术中的文字符号制订通则》、《电器设备接线端子和特定导线线端的识别及应用字母数字系统的通则》。电气原理图1电气图形符号：符号要素限定符号一般符号非电操作动作符号电气文字符号：基本文字符号●表示电气设备、装置和元器件的类型、特性等。辅助文字符号●表示电气设备、装置和元器件的功能、状态和特征等。图形符号组合示例

电气原理图1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电气原理图1部分常用电器的电气图形符号和基本文字符号

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电气原理图1方法：不按电器元件实际布置绘制，而是根据电器元件在电路中所起的作用画在不同的部位上。作用：用于分析研究系统的组成和工作原理，为寻找电气故障提供帮助，同时也是编制电气接线图的依据。特点：结构简单，层次分明。主电路：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。粗实线控制电路：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。细实线信号指示电路细实线保护电路细实线电气原理图1水平布置：电源线垂直画，其他电路水平画，控制电路中的耗能元件（如接触器的线圈）画在电路的最右端。垂直布置：电源线水平画，其他电路垂直画，控制电路的耗能元件画在电路的最下端。电气原理图1电器元件不画出实际的外形图，采用电气图形符号和文字符号表示。同一电器的各个部件可画在不同的地方，用相同的文字符号标注。多个同一种类的电器元件，可在文字符号后加上数字序号加以区分。电器元件的可动部分以非激励或不工作的状态和位置的形式表示：●继电器和接触器的线圈在非激励状态；

●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，不带零位的手动控制开关在图中规定的位置；●机械操作开关和按钮在非工作状态或不受力状态；●保护类元器件处在设备正常工作状态，特别情况加以说明。元器件的数据和型号，用小号字体标注在电器元件符号的附近，需要标注的元器件的数量比较多时，可以采用设备表的形式统一给出。电气原理图113为了区别主电路与控制电路，在绘线路图时主电路用粗线表示，而控制电路用细线表示。通常习惯将主电路放在线路图的左边而将控制电路放在右边(或下部)。在原理图中，控制线路中的电源线分列两边，各控制回路基本上按照各电器元件的动作顺序由上而下平行绘制。绘制原理图的基本规则：7点电气原理图114绘制原理图的基本规则：7点电气原理图1在原理图中各个电器并不按照它实际的布置情况绘在线路上．而是采用同一电器的各部件分别绘在它们完成作用的地方。为区别控制线路中各电器的类型和作用，每个电器及它们的部件用一定的图形符号表示，且给每个电器有一个文字符号，属于同一个电器的各个部件都用同一个文字符号表示。而作用相同的电器都用一定的数字序号表示。15绘制原理图的基本规则：7点电气原理图1规定所有电器的触点均表示正常位置，即各种电器在线圈没有通电或机械尚未动作时的位置。为了查线方便。在原理图中两条以上导线的电气连接处要打一圆点，且每个接点要标—个编号，编号的原则是：靠近左边电源线的用单数标注，靠近右边电源线的用双数标注。对具有循环运动的机构，应给出工作循环图。16电气原理图1某机床电气原理图电气安装接线图2表示电气设备或装置连接关系的简图，用于电气设备安装接线、电路检查、电路维修和故障处理。根据电气原理图和电器元件布置图编制与电气原理图和电器元件布置图配合使用表示出电气设备和电器元件的相对位置、项目代号、端子号、导线号、导线类型、导线截面积、屏蔽和导线绞合等情况电器元件布置图3表明电气设备上所有电器和用电设备的实际位置，是电气控制设备制造、装配、调试和维护必不可少的技术文件。电气控制柜与操作台（箱）内部布置图电气控制柜与操作台（箱）面板布置图控制柜与操作台（箱）外形轮廓用细实线绘出电器元件及设备，用粗实线绘出外形轮廓，标明实际的安装位置电器元件及设备代号与有关电路图和设备清单上所用的代号一致电气联锁方法及表示方法2内容电气联锁电气联锁串联联锁并联联锁自持联锁延时联锁

在某电器的工作线圈前串联若干其他电器的联锁，这些联锁称为串联联锁。串联联锁1

在某个电器工作线圈前并联若干其他电器的联锁，这些联锁称为并联联锁。并联联锁2在某些电器工作线圈前的电路中并联有该电器本身的常开联锁，这个联锁称为自持联锁。自持联锁3

当a电器处于吸合状态时常开联锁闭合，继电器J线圈得电，该继电器吸合，其常开联锁闭合。此后即使a电器释放，继电器J的线圈仍由自身的常开联锁供电保持吸合状态。自持联锁3一按（点）就动，一松（放）就停自锁自锁触点25按SB2→KM的线圈得电吸合、自锁→KM主触点闭合→M起动运转。停止按钮欲使M停止，按SB1→KM线圈断电，KM的主触点断开→M停止运转。自持联锁3特点：

电器吸合时需要一定的条件，在电器吸合后这种条件可能消失，但电器此时仍能保持吸合状态，只有在电路其它部分断开时，该电器才能释放。自持联锁用于电器工作的条件构成后可能又消失，但又需要在构成条件消失后，必须保持该电器持续工作的场合。自持联锁3延时联锁4

延时联锁是指电器的线圈得电、失电与其联锁动作不同步。延时联锁4星--三角降压起动控制电路（1）：KM1、KM2、KM3、KT

主电路(a)：KM2与KM3的主触点同时闭合，会造成电源短路，控制电路必须能够避免这种情况发生。控制电路(b)：时间继电器KT的延时动断触点和延时动合触点似乎不会使KM3和KM2的线圈同时得电，但是，接触器的吸合时间和释放时间的离散性使得电路的工作状态存在不确定性。迂电电路及其保护41、定义：一电器或支路在某一时刻本不应该有电，却通过其它支路窜电到该支路，这种窜电电路称为迂电电路。2、缺点：迂电电路会引起电器的误动作，破环电器动作的逻辑关系，