PLC电气控制.ppt

课程名称,电气与PLC控制技术,讲课人：唐耀庚,第1章电磁式低压电器（P3）,第1节:低压电器分类及电磁式电器结构与工作原理,一低压电器分类,1低压配电电器,作用：电能的输送和分配,例：断路器、刀开关,要求：分断能力强，稳定性好,第1篇电器及继电接触器控制电路基础,2低压控制电器,作用：电路控制、设备控制,要求：通断能力强，操作频率高,例：接触器、继电器,3低压主令电器,要求:操作频率高，寿命长,例：按钮，行程开关,例：熔断器、热继电器,4低压保护电器,要求:可靠性高，灵敏性好,例：电磁铁、电磁离合器,5低压执行电器,二电磁机构工作原理（P4）,1电磁机构结构,铁心、,铁心、,衔铁,衔铁、,电磁线圈,电磁线圈,2工作原理,运动方向,电流线圈电磁吸力衔铁运动衔铁吸向铁心,结果：触头闭合（或断开）,（相当于开关接通或断开）,运动方向,三、电接触形式与灭弧方法（P5）,1触头接触形式,3灭弧方法,说明：常开触点（动合触点）,常闭触点（动断触点）,面接触，点接触,2触头结构,桥式触头,指式触头,运动方向,一作用,二交流接触器结构,第2节电磁式接触器（P7）,接通或分断电路,1）电磁机构,1组成,组成：线圈、铁心、衔铁,作用：产生电磁吸力触头动作,2）触头系统:,触头类型：,主触头：作用接通、分断电路，起动、控制交流电机,形式：常开，数量：3对,辅助触头：,作用：控制、发信号、保护,形式：常开，常闭，数量：多对,说明：主、辅助触头差别：,3）其他辅助部件,弹簧，传动机构,2交流接触器工作原理,线圈得电衔铁吸合触头闭合或断开：吸合状态,线圈失电衔铁释放触头复位：释放状态,特点：两种工作状态,线圈控制触头吸合、断开,3电路符号,1）线圈,2）主触点,3）辅助触点,常开，常闭,电路符号,二：交流接触器性能指标：,1线圈额定电压,2触头额定电流,3分断能力,第3节电磁继电器,一电磁继电器结构,1电磁机构,线圈、铁心、衔铁,2触点,1）结构：,桥式，指式,2）形式,常开，常闭,二电磁继电器分类和作用,1中间继电器,作用：接通、断开控制电路,例：控制电磁线圈、信号灯、讯响器、信号放大,特点：功率小，灵敏，触点较多,技术参数：线包电压：线包电压交、直流；电压等级：多,说明：触点容量与负荷性质：,阻性负载，感性负载,电路符号：,线圈：,触点：常开，常闭,2其他电磁继电器,三时间继电器,1空气阻尼式继电器,作用：电源接通或断开后，控制触点延时动作,工作原理：利用空气阻尼延时,结构：电磁机构，延时机构，触点,类型：通电延时：电源接通后，延时设定时间触点接通断电延时：电源断开后，延时设定时间触点断开,（a）结构示意,空气阻尼通电延时型时间继电器,(a)(b)(c)(d)(e)(f)(g)(h),(a)线圈一般符号(b)通电延时线圈(c)断电延时线圈(d)通电延时闭合动合（常开）触点(e)通电延时断开动断（常闭）触点（f）断电延时断开动合（常开）触点（g）断电延时闭合动断（常闭）触点（h）瞬动触点,符号,第二章其他低压电器,第1节低压开关与低压断路器：,一低压开关刀开关,1.开关板用刀开关（不带熔断器式刀开关）,2.带熔断器式刀开关用作电源开关、隔离开关和应急开关，并作电路保护用。,3.负荷开关(1)开启式负荷开关用途：作不频繁带负荷操作和短路保护用。结构：由刀开关和熔断器组合成。,刀开关,3.负荷开关(2)封闭式负荷开关（铁壳开关）作用：手动通断电路及短路保护。,二低压断路器,3工作原理：电磁脱扣，热脱扣,4电路符号,功能：不频繁通断电路，并能在电路过载、短路及失压时自动分断电路。特点：操作安全，分断能力较高。分类：框架式（万能式）和塑壳式（装置式）结构：触头系统、灭弧装置、脱扣机构、传动机构。,塑壳式低压断路器原理图,1主触头2自由脱扣器3过电流脱扣器4分励脱扣器5热脱扣器6失压脱扣器7按钮,低压断路器,作用：发送控制命令或信号的电器分类：控制按钮万能转换开关主令控制器行程开关接近开关,三主令电器,1、控制按钮,控制按钮,主令电器,2行程开关（P22）,作用：检测机械位置，控制机械动作,类型：机械式（有触点）,电气式(无触点：接近开关）,行程开关,接近开关,主令电器,万能转换开关,3其他主令电器,万能转换开关,第2节保护电器,一熔断器,作用：短路保护,类型：普通熔断器，快速熔断器,主要参数：熔断电流,电路符号,瓷插式熔断器,螺旋式熔断器,快速熔断器,有填料式熔断器,二热继电器,作用：电机过负荷保护,组成：热元件，触点，双金属片，动作机构,电路符号,型式：双金属片式、热敏电阻式,双金属片式工作原理,第3章：电子电器,第4章继电接触控制系统（P61）,一电气图形,文字符号端子标记电气图形,1.文字符号见有关标准,2.端子标记,电气图中各电器的接线端子用规定的字母数字符号标记。按国家标准GB402683电器接线端子的识别和用字母数字符号标志接线端子的通则规定：三相交流电源的引入线用L1、L2、L3、N、PE标记。直流系统电源正、负极、中间线分别用L+、L与M标记。三相动力电器的引出线分别按U、V、W顺序标记。,3.电气图形,常用的电气图有系统图、框图、电路图、位置图和接线图等。通常，系统图用于描述系统或成套装置，如图1.9所示。框图用于描述分系统或设备。国家标准GB6988.386电气制图系统图和框图中，具体规定了绘制系统图和框图的方法，并阐述了它的用途。,电气控制系统图的类型及有关规定,电气控制系统图：将电气控制系统中各电气元件及其联结用一定图形表达出来。分类：电气原理图（设计、分析用）电器布置图电气安装图电气控制系统中的图形符号和文字符号,绘制电气原理图的基本原则,主电路与辅助电路分别绘制主电路就是从电源到电动机的大电流通过的通路辅助电路包括：控制、照明、信号、保护等电路按展开图绘制按照电路的联结关系和动作逻辑来绘制各电气环节不按照电气元件的实际位置和形状大小来绘制触头按无外力状态绘制元件排列次序，按动作次序采用标准的文字及图形符号,系统图,位置图用来表示成套装置、设备中各个项目位置的一种图。例如，图1.10为某工厂电器位置图，图中详细地绘制出了电气设备中每个电器元件的相对位置，图中各电器元件的文字代号必须与相关电路图中电器元件的代号相同。,位置图,接线图是电气装备进行施工配线、敷线和校线工作时所应依据的图样之一。它必须符合电器装备的电路图的要求，并清晰地表示出各个电器元件和装备的相对安装与敷设位置，以及它们之间的电连接关系。它是检修和查找故障时所需的技术文件，如图1.11所示。在国家标准GB6988.586电气制图接线图和接线表中详细规定了编制接线图的规则。,接线图,1、3相异步电动机起、停控制电路,二基本电气电路,电气原理图,（1）组成主电路：由QS、FU、KM的主触头、FR的热元件与电动机M构成。控制回路：由起动按钮SB2、停止按钮SBl、KM的线圈及其常开辅助触头、FR的常闭触头构成。,二基本电气电路,1、3相异步电动机全压起、停控制电路,（2）工作原理-起动,合上QS，引入三相电源。按下SB2，KM线圈通电，主触头闭合，电动机接通电源。同时KM常开辅助触头闭合，使接触器吸引线圈经两条路通电。松开SB2,SB2自动复位。KM的线圈通过KM常开辅助触头维持继续通电，从而保持电动机的连续运行。自锁-依靠接触器自身辅助触头而使其线圈保持通电。,按纽SB2按下SB2维持按下状态，KM动作SB2复位,KM自锁触点KM线圈通电辅助触点闭合双路通电维持KM线圈通电,工作原理-停止,按下停止按钮SB1，KM断电释放。KM的主触头将三相电源切断，电动机M停止旋转。同时KM常开辅助触头断开，自锁解除。松开按钮后，SB1的常闭触头在复位弹簧的作用下，虽又恢复到原来的常闭状态，但接触器线圈已不再能依靠自锁触头通电了，,按下停止按钮SB1，按钮SB1释放KM断电释放，自锁解除。SB1的常闭触头复位,（3）保护环节,FU做短路保护，保护电源。FR做过载保护，保护电动机。KM做失压保护，防止自起动。,2、3相异步电动机正反转控制电路,2）控制电路,电气原理图,工作过程,1）正转,3）反转,2）停机,说明：,自锁,联锁,1）主电路,2、电动机的正、反转控制线路,工作原理，将接至电动机的三相电源进线中的任意两相对调，即可使电动机反转。主电路：KM1，KM2换相序。KM1，KM2同时动作，将引起电源相间短路，要加互锁。,两个单向运行控制线路并联。KM1控制正向，KM2控制反向。KM1，KM2同时动作，电源短路，必须禁止。方法：利用两个接触器常闭触头起相互控制作用。这种利用两个接触器的常闭辅助触头互相控制的方法叫做互锁，而两对起互锁作用的触头便叫做互锁触头。互锁的存在使得当换向时必须停车。,正向起动过程停车过程,3、自耦变压器降压起动,4、Y-降压起动起动,5、用继电接触控制线路实现逻辑代数的基本运算,（a）逻辑符号,（b）控制线路实例,逻辑“与”,逻辑“或”,（a）逻辑符号,（b）控制线路实例,（a）逻辑符号,（b）控制线路实例,逻辑“