电气控制线路设计、安装与调试绪论项目一课件

电气控制线路的设计、安装与调试授课专业：电力系统自动化技术专业授课教师：鲁珊珊授课时间： 2012/2013年第一学期绪 论一 电气控制技术的发展概况先前课程： 工厂电气与可编程序控制器应用技术 包含：工厂电气控制可编程控制（ PLC）视频介绍： 1 2 图片介绍 ：电气控制技术主要应用于工业控制电气控制技术主要应用于工业控制人工控制人工控制 自动控制自动控制简单控制简单控制 复杂控制复杂控制硬件控制硬件控制 软件控制软件控制二二 主要内容主要内容1 项目一：三相异步电动机的典型控制系统项目一：三相异步电动机的典型控制系统（ 1）常用低压电器元件）常用低压电器元件（ 2）电气控制系统图的识读与绘制原则）电气控制系统图的识读与绘制原则（ 3）三相异步电动机典型电气控制基本环节）三相异步电动机典型电气控制基本环节2 项目二：车床电气控制系统项目二：车床电气控制系统3 项目三：运货小车工作过程控制项目三：运货小车工作过程控制（ 1） PLC概述概述（ 2） PLC硬件组成及各部分功能硬件组成及各部分功能（ 3） PLC软件组成及编程语言软件组成及编程语言（ 4） FX系列系列 PLC系统结构系统结构（ 5） FX系列系列 PLC的软元件地址编号和功能概述的软元件地址编号和功能概述（ 6）运货小车）运货小车 PLC电气控制电气控制4 项目四：交通灯控制系统项目四：交通灯控制系统（ 1）交通灯控制系统）交通灯控制系统（ 2）编程规则及注意事项）编程规则及注意事项5 项目五：摇臂钻床电气控制系统项目五：摇臂钻床电气控制系统三三 本课程的性质和要求本课程的性质和要求1 性质性质实用性强，以电机或其他执行电器为控制对象实用性强，以电机或其他执行电器为控制对象2 能否用能否用 PLC控制代替原始继电器接触器控制？控制代替原始继电器接触器控制？一方面根据我国当前情况，继电接触器控制仍是一方面根据我国当前情况，继电接触器控制仍是机械设备最常用的电气控制方式，而且低压电器正机械设备最常用的电气控制方式，而且低压电器正在向小型化、长寿命发展，出现了功能多样的电子在向小型化、长寿命发展，出现了功能多样的电子式电器，使继电接触器控制系统性能不断提高，因式电器，使继电接触器控制系统性能不断提高，因此在今后的电气控制技术中仍占有相当重要的地位此在今后的电气控制技术中仍占有相当重要的地位。另一方面另一方面 PLC是计算机技术与继电接触器控制是计算机技术与继电接触器控制技术相结合的产物，而且技术相结合的产物，而且 PLC的输入输出仍然与低的输入输出仍然与低压电器密切相关，因此掌握继电接触器控制技术是压电器密切相关，因此掌握继电接触器控制技术是学习和掌握学习和掌握 PLC应用技术所必须的基础。应用技术所必须的基础。3 具体要求具体要求 （ 1）熟悉常用低压电器的结构原理、用途和型号）熟悉常用低压电器的结构原理、用途和型号，具有合理选择、使用的能力。，具有合理选择、使用的能力。（ 2）熟练掌握继电接触器控制线路的基本环节，）熟练掌握继电接触器控制线路的基本环节，具有阅读和初步分析电气控制线路工作原理具有阅读和初步分析电气控制线路工作原理的能力。的能力。（ 3）了解电气控制电路分析的方法和步骤，熟悉）了解电气控制电路分析的方法和步骤，熟悉典型生产设备的电气控制线路。典型生产设备的电气控制线路。（ 4）熟悉可编程序控制器的基本工作原理及应用）熟悉可编程序控制器的基本工作原理及应用发展概况。发展概况。 （ 5）熟练掌握）熟练掌握 PLC的基本指令系统和典型电路的的基本指令系统和典型电路的编程，掌握可编程序控制器的程序设计方法编程，掌握可编程序控制器的程序设计方法，并能够根据一般工艺过程和控制要求进行，并能够根据一般工艺过程和控制要求进行系统设计和编写应用程序。系统设计和编写应用程序。（ 6）初步具有设计和改进一般安全机械设备电气）初步具有设计和改进一般安全机械设备电气控制线路的基本能力。控制线路的基本能力。项目一 三相异步电动机的典型电气控制系统环节一 常用低压电器元件环节二 电气控制系统图的识读与绘制原则环节三 三相异步电动机典型电气控制基本 环节环节一 常用低压电器元件一 概述电器 是根据外界特定的信号和要求，自动或手动接通和断开电路，实现对电路或电现象的转换、控制、保护和调节用的电气设备。按工作电压、动作方式、作用进行 分类 。1 按工作电压分类按工作电压分类低压电器低压电器 ： 工作电压在交流工作电压在交流 1000V或直流或直流 1200V以下以下 的电器。生产机械大多采用低压电器。的电器。生产机械大多采用低压电器。高压电器：高压电器： 工作电压在交流工作电压在交流 1000V或直流或直流 1200V以上以上 的电器。的电器。2 按动作方式分类按动作方式分类自动电器：自动电器： 按照信号或某个物理量的高低而自动动作按照信号或某个物理量的高低而自动动作 的电器。如接触器、继电器等。的电器。如接触器、继电器等。非自动电器：非自动电器： 通过人力操作而动作的电器。如开关、通过人力操作而动作的电器。如开关、 按钮等。按钮等。3 按作用分类按作用分类执行电器执行电器 ： 用来完成某种动作或或传送功率。用来完成某种动作或或传送功率。 如电磁如电磁 铁、变压器等。铁、变压器等。控制电器：控制电器： 用来控制电路的通断。用来控制电路的通断。 如开关、接触器等。如开关、接触器等。主令电器：主令电器： 发出控制指令以控制其他电器的动作。发出控制指令以控制其他电器的动作。 如如 按钮、行程开关等。按钮、行程开关等。保护电器：保护电器： 用来保护电源、电路及用电设备，使它不用来保护电源、电路及用电设备，使它不 至在短路、过载状态下运行，免遭损坏。至在短路、过载状态下运行，免遭损坏。如熔断器、热继电器等。如熔断器、热继电器等。二 接触器1 结构和工作原理1 主触点2 常闭辅助触点3-常开辅助触点4 动铁芯（衔铁）5 电磁线圈6 静铁芯7 灭弧罩8 弹簧图 1-1 接触器结构图17823456图 1-2 接触器工作原理工作原理电磁线圈通电电磁线圈通电 线圈电流产生磁场线圈电流产生磁场 静铁芯产生电静铁芯产生电磁吸力吸引衔铁磁吸力吸引衔铁 带动动触点动作：常开触点闭合带动动触点动作：常开触点闭合、常闭触点断开、常闭触点断开电磁线圈断电电磁线圈断电 电磁吸力消失电磁吸力消失 在弹簧力的作用下在弹簧力的作用下衔铁复位衔铁复位 带动动触点复原：常开触点断开、常闭带动动触点复原：常开触点断开、常闭触点闭合触点闭合接触器分为：接触器分为：电磁系统、触点系统、灭弧装置电磁系统、触点系统、灭弧装置（ 1）电磁系统）电磁系统 组成：动铁芯、静铁芯、电磁线圈组成：动铁芯、静铁芯、电磁线圈 作用：电磁能转换成机械能，产生电磁吸力带作用：电磁能转换成机械能，产生电磁吸力带动触点动作动触点动作 吸力特性：吸力与气隙大小成反比吸力特性：吸力与气隙大小成反比（ 2）触点系统）触点系统 作用：接触器的执行元件，用来接通或断开被作用：接触器的执行元件，用来接通或断开被控制电路控制电路 分类分类a 主触点：接通或断开主电路，允许通过较主触点：接通或断开主电路，允许通过较 大电流。大电流。辅助触点：接通或断开控制电路，仅能通辅助触点：接通或断开控制电路，仅能通 过较小电流。过较小电流。b 常开触点常开触点 （例图（例图 1-1中中 1和和 3）常闭触点常闭触点 （例图（例图 1-1中中 2）（常开常闭均指初始状态）（常开常闭均指初始状态）c 点接触点接触线接触线接触面接触面接触图图 1-3 点接触、线接触和面接触点接触、线接触和面接触（ 3）灭弧装置）灭弧装置 电弧：高温、强光的电游离现象电弧：高温、强光的电游离现象产生：触点上的电子被游离产生：触点上的电子被游离危害：妨碍电路的正常分断；危害：妨碍电路的正常分断；触点被腐蚀。触点被腐蚀。 灭弧装置：灭弧装置：灭弧罩：由耐弧陶土、石棉水泥、耐弧塑料制灭弧罩：由耐弧陶土、石棉水泥、耐弧塑料制成，电弧与灭弧罩相接触，使电弧冷成，电弧与灭弧罩相接触，使电弧冷 却而熄灭。却而熄灭。例图例图 1-1中中 “ 7灭弧罩灭弧罩 ”灭弧栅：使电压过低，电弧自行熄灭。灭弧栅：使电压过低，电弧自行熄灭。图图 1-4 灭弧栅结构图灭弧栅结构图线线 圈圈文字符号：文字符号： KM（第（第 17页）页）主触点主触点 常开触点常开触点 常闭触点常闭触点图图 1-5 接触器图形符号接触器图形符号2 型号及主要技术参数型号及主要技术参数交流接触器前两个字母为交流接触器前两个字母为 CJ直流接触器前两个字母为直流接触器前两个字母为 CZ主要技术参数：主要技术参数：（ 1）额定电压：主触点的额定电压，应等于负载）额定电压：主触点的额