PLC电气控制技术-ch1电气控制基础

1、陕西科技大学电气控制基础电气控制与PLCCH12022-3-6PLC电气电气控制技术控制技术机电工程学院机电工程学院机械与电子工程系机械与电子工程系陕西科技大学电气控制基础电气控制与PLCCH12022-3-6PLC电气控制技术目录电气控制技术目录第第1 1章章 电气控制基础电气控制基础第第2 2章章 PLCPLC概述概述第第3 3章章 CPM1ACPM1A系列系列PLCPLC 第第4 4章章 PLCPLC控制系统设计控制系统设计陕西科技大学电气控制基础电气控制与PLCCH12022-3-6第第1章章 电气控制基础电气控制基础本章重点内容本章重点内容: :v掌握常用低压电器的结构、原理及使用方

2、法掌握常用低压电器的结构、原理及使用方法v以电动机或其他执行电器为控制对象，介绍电气控制的基本原以电动机或其他执行电器为控制对象，介绍电气控制的基本原理、线路及设计方法，从应用角度出发，培养对电气控制系统理、线路及设计方法，从应用角度出发，培养对电气控制系统的分析和设计能力。的分析和设计能力。v电机的基本控制、联锁控制和按控制过程变化参量进行控制。电机的基本控制、联锁控制和按控制过程变化参量进行控制。陕西科技大学电气控制基础电气控制与PLCCH12022-3-6第第1 1章章 电气控制基础电气控制基础1.1 1.1 常用低压电器常用低压电器1.2 1.2 电器控制线路设计基础电器控制线路设计基

3、础1.3 1.3 继电接触控制系统的基本控制电路继电接触控制系统的基本控制电路陕西科技大学电气控制基础电气控制与PLCCH12022-3-61.1 常用低压电器常用低压电器 电器的功能多，用途广，品种规格繁多，可按以下原则电器的功能多，用途广，品种规格繁多，可按以下原则进行分类：进行分类： 1 1、按工作电压等级分、按工作电压等级分 高压电器高压电器：用于交流电压：用于交流电压1200V1200V、直流电压、直流电压1500V1500V及其以上及其以上电路中的电器。电路中的电器。 低压电器低压电器：用于交流：用于交流50Hz50Hz（60Hz60Hz）、额定电压）、额定电压1200V1200V

4、以下以下及直流电压及直流电压1500V1500V以下电路中起通断、保护、控制和调节作用以下电路中起通断、保护、控制和调节作用的电器。的电器。 2 2、按动作原理分、按动作原理分 手动电器手动电器：人手操作发出动作指令的电器，例如刀开关、：人手操作发出动作指令的电器，例如刀开关、各种按钮等。各种按钮等。 自动电器自动电器：产生电磁吸力而自动完成动作指令的电器，例：产生电磁吸力而自动完成动作指令的电器，例如接触器等。如接触器等。陕西科技大学电气控制基础电气控制与PLCCH12022-3-61.1 常用低压电器常用低压电器 3 3、按用途分、按用途分 控制电器控制电器：用于控制电路和控制系统的电器，

5、例如接触器、：用于控制电路和控制系统的电器，例如接触器、 继电器等。继电器等。 配电电器配电电器：用于电能输送和分配的电器，例如高压断路器。：用于电能输送和分配的电器，例如高压断路器。 主令电器主令电器：用于自动控制系统中发送指令的电器，例如按：用于自动控制系统中发送指令的电器，例如按 钮、开关等。钮、开关等。 保护电器保护电器：用于保护电路及设备的电器，例如熔断器、热继：用于保护电路及设备的电器，例如熔断器、热继 电器等。电器等。 执行电器执行电器：用于完成某种动作或传达功能的电器，例如电磁：用于完成某种动作或传达功能的电器，例如电磁 离合器等。离合器等。陕西科技大学电气控制基础电气控制与P

6、LCCH12022-3-61.1.1 接触器接触器一、作用一、作用 用来自动地接通或断开大电流电路的电器。用来自动地接通或断开大电流电路的电器。 主要控制对象是电动机，能实现远距离控制，并具有欠主要控制对象是电动机，能实现远距离控制，并具有欠（零）电压保护。（零）电压保护。陕西科技大学电气控制基础电气控制与PLCCH12022-3-61.1.1 接触器接触器二、结构二、结构 接触器组成：接触器组成：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 1、电磁系统、电磁系统 动铁心、静铁心、线圈动铁心、静铁心、线圈 2 2、触点（头）系统、触点（头）系统 结构：静触点、动触点结构：静

7、触点、动触点 主触点、辅助触点主触点、辅助触点 状态：常开（动合）触点状态：常开（动合）触点 常闭（动断）触点常闭（动断）触点 3 3、灭弧装置、灭弧装置 灭弧罩（栅）灭弧罩（栅） 磁吹灭弧装置磁吹灭弧装置陕西科技大学电气控制基础电气控制与PLCCH12022-3-61.1.1 接触器接触器三、工作原理三、工作原理 接触器根据电磁原理工作：接触器根据电磁原理工作： 当电磁线圈通电后，线圈当电磁线圈通电后，线圈电流产生磁场，使静铁心产生电流产生磁场，使静铁心产生电磁吸力吸引动铁心，并带动电磁吸力吸引动铁心，并带动触头动作，使常开触头闭合、触头动作，使常开触头闭合、常闭触头断开，两者是联动的。常闭

8、触头断开，两者是联动的。当线圈断电时，电磁吸力消失，当线圈断电时，电磁吸力消失，衔铁在弹簧的作用下释放，使衔铁在弹簧的作用下释放，使触头系统回复到原始状态。触头系统回复到原始状态。 陕西科技大学电气控制基础电气控制与PLCCH12022-3-61.1.1 接触器接触器四、图形符号和文字符号四、图形符号和文字符号KMKMKM（a）线圈）线圈 （b）常开触头）常开触头 （c）常闭触头）常闭触头(a)(b)(c)KM（d）主触头）主触头(d)陕西科技大学电气控制基础电气控制与PLCCH12022-3-61.1.1 接触器接触器五、交、直流接触器的特点五、交、直流接触器的特点v接触器按其主触头所控制电

9、路电流种类可分为接触器按其主触头所控制电路电流种类可分为:交流接触器交流接触器和和直流接触器直流接触器。 1 1、交流接触器、交流接触器 交流接触器的电磁线圈通入交流接触器的电磁线圈通入交流电，其主触头接通和分断交流电，其主触头接通和分断的是交流主电路，灭弧装置通的是交流主电路，灭弧装置通常采用灭弧罩和灭弧栅。目前常采用灭弧罩和灭弧栅。目前常用交流接触器型号有常用交流接触器型号有CJ10CJ10、CJ12CJ12、CJ20CJ20、CJX1CJX1等系列。等系列。2 2、直流接触器、直流接触器 直流接触器的电磁线圈通入直流接触器的电磁线圈通入直流电，其主触头接通和分断直流电，其主触头接通和分断

10、的是直流主电路，灭弧装置通的是直流主电路，灭弧装置通常采用磁吹灭弧装置。目前常常采用磁吹灭弧装置。目前常用直流接触器型号有用直流接触器型号有CZOCZO等系等系列。列。陕西科技大学电气控制基础电气控制与PLCCH12022-3-61.1.1 接触器接触器六、技术参数六、技术参数接触器常用的型号及其意义如下所示：接触器常用的型号及其意义如下所示：交流接触器的型号意义：交流接触器的型号意义：陕西科技大学电气控制基础电气控制与PLCCH12022-3-61.1.1 接触器接触器六、技术参数六、技术参数接触器常用的型号及其意义如下所示：接触器常用的型号及其意义如下所示：直流接触器的型号意义：直流接触器

11、的型号意义：陕西科技大学电气控制基础电气控制与PLCCH12022-3-61.1.1 接触器接触器七、选用原则七、选用原则1 1、控制交流负载应选用交流接触器；控制直流负载控制交流负载应选用交流接触器；控制直流负载 应选用直流接触器。应选用直流接触器。2 2、主触头的额定工作电压、电流应大于或等于负载主触头的额定工作电压、电流应大于或等于负载电路的电压、电流。需要注意的是接触器主触头的额定电路的电压、电流。需要注意的是接触器主触头的额定工作电流是在规定的条件（额定工作电压、使用类别、工作电流是在规定的条件（额定工作电压、使用类别、操作频率等）下能够正常工作的电流值，当实际使用条操作频率等）下能

12、够正常工作的电流值，当实际使用条 件不同时，这个电流值也将随之改变。件不同时，这个电流值也将随之改变。 3 3、电磁线圈的额定电压应与控制电路的电压相一致电磁线圈的额定电压应与控制电路的电压相一致 ，且在额定电压，且在额定电压85%85%及其以上时应能可靠的吸合。及其以上时应能可靠的吸合。 4 4、接触器主触头和辅助触头的数量应能满足控制系接触器主触头和辅助触头的数量应能满足控制系 统的需要。统的需要。 陕西科技大学电气控制基础电气控制与PLCCH12022-3-61.1.2 继电器继电器一、作用及工作原理一、作用及工作原理 1 1、作用、作用 继电器主要用在控制和保护电路中，起到信号转换的作

13、用。继电器主要用在控制和保护电路中，起到信号转换的作用。 2 2、工作原理、工作原理 继电器具有输入电路（又称感应元件）和输出电路（又称执继电器具有输入电路（又称感应元件）和输出电路（又称执行元件），当感应元件中的输入量（如电压、电流、温度、行元件），当感应元件中的输入量（如电压、电流、温度、时间等）变化到某一特定值时继电器就产生动作，执行元件时间等）变化到某一特定值时继电器就产生动作，执行元件便接通或断开控制回路。便接通或断开控制回路。 二、分类二、分类 1 1、按用途分、按用途分: : 控制继电器、保护继电器、中间继电器等。控制继电器、保护继电器、中间继电器等。 2 2、按原理分、按原理分

14、: : 电磁式、感应式、热继电器等。电磁式、感应式、热继电器等。 3 3、按参数分、按参数分: : 电流、电压、速度、压力继电器等。电流、电压、速度、压力继电器等。 4 4、按动作时间分、按动作时间分: : 瞬时继电器、延时继电器。瞬时继电器、延时继电器。 5 5、输出形式分、输出形式分: : 有触点、无触点继电器。有触点、无触点继电器。陕西科技大学电气控制基础电气控制与PLCCH12022-3-61.1.2 继电器继电器三、电磁式继电器三、电磁式继电器电压、电流和中间继电器电压、电流和中间继电器 1 1、结构、结构 电磁系统、触点系统。电磁系统、触点系统。 2 2、与接触器的区别、与接触器的

15、区别 继电器：继电器：用于控制电路用于控制电路、电流小，没有灭弧装置，、电流小，没有灭弧装置，可在电量或非电量的作用下可在电量或非电量的作用下动作。动作。 接触器：接触器：用于主电路、用于主电路、电流大，有灭弧装置，一般电流大，有灭弧装置，一般只能在电压作用下动作。只能在电压作用下动作。陕西科技大学电气控制基础电气控制与PLCCH12022-3-61.1.2 继电器继电器三、电磁式继电器三、电磁式继电器电压、电流和中间继电器电压、电流和中间继电器 3 3、主要特性参数、主要特性参数 （1 1）输入）输入输出特性，又称为继电特性输出特性，又称为继电特性0y0yx1xx221xxk 继电器的返回系

16、数：继电器的返回系数： 反映了继电器工作的可靠反映了继电器工作的可靠程度，其值可通过调整释放弹程度，其值可通过调整释放弹簧的松紧程度和铁心与衔铁间簧的松紧程度和铁心与衔铁间非磁性垫片的厚薄来调节。非磁性垫片的厚薄来调节。 一般值为一般值为0.10.10.40.4。x：输入量，：输入量，y：输出量：输出量y0：输出状态转换值：输出状态转换值x1 ：释放值，：释放值，x2：吸合值：吸合值陕西科技大学电气控制基础电气控制与PLCCH12022-3-61.1.2 继电器继电器三、电磁式继电器三、电磁式继电器电压、电流和中间继电器电压、电流和中间继电器 3 3、主要特性参数、主要特性参数 （2 2）吸合

17、和释放时间）吸合和释放时间 吸合时间：吸合时间：是指从线圈得电到衔铁完全吸合所需的时间。是指从线圈得电到衔铁完全吸合所需的时间。 释放时间：释放时间：是指是指从线圈失电到衔铁完全释放所需的时间。从线圈失电到衔铁完全释放所需的时间。 一般继电器的吸合和释放时间为一般继电器的吸合和释放时间为0.050.050.15s0.15s， 快速继电器为快速继电器为0.0050.0050.05s0.05s。陕西科技大学电气控制基础电气控制与PLCCH12022-3-61.1.2 继电器继电器四、常用继电器的类型四、常用继电器的类型 1 1、电流、电压继电器、电流、电压继电器 （1 1）电流继电器）电流继电器

18、电流继电器是根据输入（线圈）电流大小而动作的继电流继电器是根据输入（线圈）电流大小而动作的继电器，其电磁线圈匝数少、线径粗，可通过较大的电流。电器，其电磁线圈匝数少、线径粗，可通过较大的电流。电流继电器按用途可分为电流继电器按用途可分为过电流继电器过电流继电器和和欠电流继电器欠电流继电器。 过电流继电器的作用是当电路发生短路或电流过大时过电流继电器的作用是当电路发生短路或电流过大时立即将电路切断，其动作电流整定范围是：立即将电路切断，其动作电流整定范围是：交流为（交流为（110%110%350%350%）IN N，直流为（，直流为（70%70%300%300%）IN N。 欠电流继电器的作用是

19、当电路中的电流过低时立即将欠电流继电器的作用是当电路中的电流过低时立即将电路切断，其动作电流整定范围是：吸合电流为（电路切断，其动作电流整定范围是：吸合电流为（30%30%50%50%）IN N，释放电流为（释放电流为（10%10%20%20%）IN N。 陕西科技大学电气控制基础电气控制与PLCCH12022-3-61.1.2 继电器继电器四、常用继电器的类型四、常用继电器的类型 1 1、电流、电压继电器、电流、电压继电器 （2 2）电压继电器）电压继电器 电压继电器是根据输入（线圈）电压大小而动作的继电压继电器是根据输入（线圈）电压大小而动作的继电器，按用途也可分为电器，按用途也可分为过电

20、压继电器过电压继电器和和欠电压继电器欠电压继电器，其，其工作原理与电流继电器完全类似。工作原理与电流继电器完全类似。 过电压继电器的动作电压整定范围为：过电压继电器的动作电压整定范围为： （105%105%120%120%）UN N； 欠电压继电器的动作电压整定范围是：欠电压继电器的动作电压整定范围是： 吸合电压为（吸合电压为（30%30%50%50%）UN N ， 释放电压为（释放电压为（7%7%20%20%）UN N 。陕西科技大学电气控制基础电气控制与PLCCH12022-3-61.1.2 继电器继电器四、常用继电器的类型四、常用继电器的类型 1 1、电流、电压继电器、电流、电压继电器

21、（3 3）电流、电压继电器的图形符号和文字符号）电流、电压继电器的图形符号和文字符号 KI、KV（a）线圈）线圈 （b）常开触头）常开触头 （c）常闭触头）常闭触头(a)(b)(c)KI、KVKI、KV 电流、电压继电器常用的型号有电流、电压继电器常用的型号有JL18JL18、JZ7JZ7等系列。等系列。陕西科技大学电气控制基础电气控制与PLCCH12022-3-61.1.2 继电器继电器四、常用继电器的类型四、常用继电器的类型 2 2、中间继电器、中间继电器 中间继电器本质上仍是电压继电器，但它还具有触中间继电器本质上仍是电压继电器，但它还具有触头多、触头能承受的电流大、动作灵敏（动作时间小

22、于头多、触头能承受的电流大、动作灵敏（动作时间小于0.05s0.05s）等特点。）等特点。中间继电器的作用：中间继电器的作用：转换信号、放大信号。转换信号、放大信号。陕西科技大学电气控制基础电气控制与PLCCH12022-3-61.1.2 继电器继电器四、常用继电器的类型四、常用继电器的类型 2 2、中间继电器、中间继电器 中间继电器的图形符号和文字符号中间继电器的图形符号和文字符号KA（a）线圈）线圈 （b）常开触头）常开触头 （c）常闭触头）常闭触头(a)(b)(c)KAKA 常用的中间继电器是常用的中间继电器是JZJZ系列，以系列，以JZ7-62JZ7-62为例：为例：JZJZ为中间继电

23、为中间继电器的代号，器的代号，7 7为设计序号，为设计序号，6 6表示有表示有6 6对常开触头，对常开触头，2 2表示有表示有2 2对对常闭触头。常闭触头。陕西科技大学电气控制基础电气控制与PLCCH12022-3-61.1.2 继电器继电器四、常用继电器的类型四、常用继电器的类型 3 3、时间继电器、时间继电器 时间继电器是一种按时间原则进行控制的继电器，主要有空时间继电器是一种按时间原则进行控制的继电器，主要有空气式、电动式、电子式等多种类型。气式、电动式、电子式等多种类型。 通电延时型：通电延时型：线圈得电线圈得电延时延时触点动作；线圈失电触点动作；线圈失电触点立即复位。触点立即复位。

24、断电延时型：断电延时型：线圈得电线圈得电触点立即动作；线圈失电触点立即动作；线圈失电延时延时触点复位。常用的型号是触点复位。常用的型号是JS7JS7系列。系列。空气阻尼时间继电器空气阻尼时间继电器陕西科技大学电气控制基础电气控制与PLCCH12022-3-61.1.2 继电器继电器四、常用继电器的类型四、常用继电器的类型 3 3、时间继电器、时间继电器时间继电器的图形符号和文字符号时间继电器的图形符号和文字符号 KTKTKT（a）线圈）线圈 （b）常开延时闭合触头）常开延时闭合触头 （c）常闭延时打开触头）常闭延时打开触头 （d）常闭延时闭合触头）常闭延时闭合触头 （e）常开延时打开触头）常开

25、延时打开触头(a)(c)KT(b)KT(e)KT(d)KTKTKT通电延时型线圈断电延时型线圈通电延时型线圈断电延时型线圈KTKT陕西科技大学电气控制基础电气控制与PLCCH12022-3-61.1.2 继电器继电器四、常用继电器的类型四、常用继电器的类型陕西科技大学电气控制基础电气控制与PLCCH12022-3-61.1.2 继电器继电器四、常用继电器的类型四、常用继电器的类型 、热继电器、热继电器热继电器是利用热继电器是利用电流的热效应电流的热效应而动作的电器。它是专而动作的电器。它是专门用来对门用来对连续运行的电动机进行过载和缺相保护连续运行的电动机进行过载和缺相保护，以防止，以防止电动

26、机因过热而烧毁。电动机因过热而烧毁。陕西科技大学电气控制基础电气控制与PLCCH12022-3-61.1.2 继电器继电器四、常用继电器的类型四、常用继电器的类型 、热继电器、热继电器热继电器主要由热继电器主要由双金属片、加热元件、动作机构、触头系统、双金属片、加热元件、动作机构、触头系统、整定调整装置和手动复位装置整定调整装置和手动复位装置等组成。等组成。热继电器的主要参数有：热继电器的主要参数有：热继电器的额定电流、热元件的额热继电器的额定电流、热元件的额定电流、整定电流及调解范围定电流、整定电流及调解范围等。等。 注意：注意：由于热继电器中的发热元件有由于热继电器中的发热元件有热惯性热惯

27、性，在电路中，在电路中不能不能作瞬时过载保护，更不能作短路保护作瞬时过载保护，更不能作短路保护，因此，热继电器不同于，因此，热继电器不同于过电流继电器和熔断器。过电流继电器和熔断器。 FRFR（a）热元件）热元件 （b）常闭触头）常闭触头 （）（）常开触头常开触头(a)(b)FR()陕西科技大学电气控制基础电气控制与PLCCH12022-3-61.1.2 继电器继电器四、常用继电器的类型四、常用继电器的类型 5 5、速度继电器、速度继电器速度继电器根据速度继电器根据电磁感应原理电磁感应原理制成，用于制成，用于转速转速的检的检测，如可用在三相交流异步电动机反接制动转速过零时，测，如可用在三相交流

28、异步电动机反接制动转速过零时，自动切除反相序电源。自动切除反相序电源。 速度继电器的动作转速速度继电器的动作转速一般不低于一般不低于120r/min120r/min，复位，复位转速约在转速约在100r/min100r/min以下，工以下，工作时允许的转速可达作时允许的转速可达100010003600r/min3600r/min。 陕西科技大学电气控制基础电气控制与PLCCH12022-3-61.1.2 继电器继电器四、常用继电器的类型四、常用继电器的类型 5 5、速度继电器、速度继电器速度继电器的动作转速一般不低于速度继电器的动作转速一般不低于120r/min120r/min，复位转速约在，复

29、位转速约在100r/min100r/min以以下，工作时允许的转速可达下，工作时允许的转速可达100010003600r/min3600r/min。 速度继电器主要由速度继电器主要由转子、定子转子、定子和和触头系统触头系统三部分组成。三部分组成。 转子转子圆柱型永久磁铁圆柱型永久磁铁 定子定子笼型空心圆环，矽钢笼型空心圆环，矽钢 片叠成，装有笼型绕片叠成，装有笼型绕 组（与笼形电动机的组（与笼形电动机的 转子相类似）转子相类似） 触头触头改变通断状态改变通断状态陕西科技大学电气控制基础电气控制与PLCCH12022-3-61.1.2 继电器继电器四、常用继电器的类型四、常用继电器的类型 5 5

30、、速度继电器、速度继电器速度继电器的图形符号和文字符号速度继电器的图形符号和文字符号KSKSKS（a）转子）转子 （b）常开触头）常开触头 （c）常闭触头）常闭触头(a)(b)(c)nn速度继电器常用的型号有速度继电器常用的型号有JYJY1 1和和JFZJFZ0 0型。型。 陕西科技大学电气控制基础电气控制与PLCCH12022-3-61.1.3 熔断器熔断器一、作用、组成及工作原理一、作用、组成及工作原理 熔断器是最简单有效的保护电器，主要用作熔断器是最简单有效的保护电器，主要用作短路保护短路保护和和严重过载严重过载。一般串接于主电路或控制电路中，一旦发生。一般串接于主电路或控制电路中，一旦

31、发生短路或严重过载，熔断器立即熔断，切断电源，避免事故短路或严重过载，熔断器立即熔断，切断电源，避免事故扩大。扩大。 熔断器由熔断器由熔体熔体和和外壳外壳组成：组成： 熔体熔体保险丝（既是感测保险丝（既是感测 元件，又是执行元元件，又是执行元 件），额定电流等件），额定电流等 级较多。级较多。 外壳外壳又叫熔管（或熔座）又叫熔管（或熔座） ，作用是安装熔体，作用是安装熔体， 熄灭电弧，额定电流熄灭电弧，额定电流 等级较少。等级较少。陕西科技大学电气控制基础电气控制与PLCCH12022-3-61.1.3 熔断器熔断器一、作用、组成及工作原理一、作用、组成及工作原理 工作原理：工作原理：熔体与被

32、保护的电路串联。正常时，熔体熔体与被保护的电路串联。正常时，熔体允许通过一定的电流；当电路发生短路或严重过载时，熔允许通过一定的电流；当电路发生短路或严重过载时，熔体中流过很大的故障电流，当电流产生的热量达到熔体的体中流过很大的故障电流，当电流产生的热量达到熔体的熔点时，熔体熔断，切断电路，从而达到保护目的。熔点时，熔体熔断，切断电路，从而达到保护目的。 熔断器的保护特性曲线：熔断器的保护特性曲线：是指使熔断器熔体熔断的电是指使熔断器熔体熔断的电流值与熔断时间的关系。流值与熔断时间的关系。 熔体的额定电流熔体的额定电流IfNfN是熔体长期工作而不致是熔体长期工作而不致熔断的电流。熔断的电流。0

33、 0tIIfNfN陕西科技大学电气控制基础电气控制与PLCCH12022-3-61.1.3 熔断器熔断器二、结构及常用的型号二、结构及常用的型号 熔断器常用有三种结构：熔断器常用有三种结构： 管式熔断器管式熔断器，插式熔断器插式熔断器、螺旋式熔断器螺旋式熔断器。 熔断器的图形符号和文字符号：熔断器的图形符号和文字符号： 熔断器常用的型号有熔断器常用的型号有L6L6、RLS2RLS2、RT14RT14、RT16RT16等系列。等系列。熔断器的选择：熔断器的选择：熔断器的种类、熔断器的种类、额定电压、额定电流和熔体的额定电压、额定电流和熔体的额定电流。额定电流。 FUFU陕西科技大学电气控制基础电

34、气控制与PLCCH12022-3-61.1.4 低压隔离器低压隔离器一、作用及种类一、作用及种类 低压隔离器又叫低压隔离器又叫刀开关刀开关，是结构，是结构最简单，应用最广泛的手控电器。最简单，应用最广泛的手控电器。用于低压电路不频繁动作。用于低压电路不频繁动作。 作用：作用：在电源切除后，将线在电源切除后，将线 路与电源明显的隔开，路与电源明显的隔开， 以保障检修人员的安以保障检修人员的安 全。全。 种类：种类：低压刀开关、熔断器低压刀开关、熔断器 式刀开关、组合开关。式刀开关、组合开关。 陕西科技大学电气控制基础电气控制与PLCCH12022-3-61.1.4 低压隔离器低压隔离器二、刀开关

35、二、刀开关 刀开关的图形符号和文字符号刀开关的图形符号和文字符号 刀开关的型号主要有刀开关的型号主要有HDHD、HSHS、HKHK、HHHH等系列。等系列。QS（c）三极）三极(c)QS（b）双极）双极(b)QS（a）单极）单极(a)陕西科技大学电气控制基础电气控制与PLCCH12022-3-61.1.4 低压隔离器低压隔离器三、组合开关三、组合开关 组合开关也是一种刀开关，其刀片是旋转式的，其动组合开关也是一种刀开关，其刀片是旋转式的，其动、静触点装在封闭的绝缘体内，动触点装在操作手柄的转、静触点装在封闭的绝缘体内，动触点装在操作手柄的转轴上，随转轴旋转而改变各对触点的通断状态。轴上，随转轴

36、旋转而改变各对触点的通断状态。陕西科技大学电气控制基础电气控制与PLCCH12022-3-61.1.5 低压断路器低压断路器一、作用一、作用 低压断路器又称为低压断路器又称为自动开关自动开关，可用来分配电能，不频，可用来分配电能，不频繁地启动电机，对电源线路及电机等实行保护。繁地启动电机，对电源线路及电机等实行保护。 陕西科技大学电气控制基础电气控制与PLCCH12022-3-61.1.5 低压断路器低压断路器二、结构二、结构 结构形式：结构形式：框架式、塑料外壳式框架式、塑料外壳式。 组成：组成：触点和灭弧装置、自由脱扣触点和灭弧装置、自由脱扣机构、各种可供选择的脱扣器与操作机构、各种可供选

37、择的脱扣器与操作机构机构。 各种脱扣器包括：各种脱扣器包括： 过流脱扣器过流脱扣器 欠压（失压）脱扣器欠压（失压）脱扣器 热脱扣器热脱扣器 QF图形符号和文字符号图形符号和文字符号陕西科技大学电气控制基础电气控制与PLCCH12022-3-61.1.6 主令电器主令电器 主令电器是主令电器是用来发布命令、改变控制系统工作状态用来发布命令、改变控制系统工作状态的电器。的电器。 主要类型：主要类型：按钮、行程开关、万能转换开关、主令控制器、脚按钮、行程开关、万能转换开关、主令控制器、脚踏开关踏开关等。等。 陕西科技大学电气控制基础电气控制与PLCCH12022-3-61.1.6 主令电器主令电器一

38、、按钮一、按钮 按钮是低压控制电路中，手动发出控制信号的一种电器。按钮是低压控制电路中，手动发出控制信号的一种电器。 按钮颜色规定：按钮颜色规定： 红色红色停止、急停停止、急停 绿色绿色启动启动 黑色黑色点动点动 蓝色蓝色复位复位 注意：注意： 按钮按下时，常闭先开，常开后合。按钮按下时，常闭先开，常开后合。 SB（a）常闭按钮）常闭按钮 （b）常开按钮）常开按钮 （）复（）复合按钮合按钮(b)()SBSB(a)陕西科技大学电气控制基础电气控制与PLCCH12022-3-61.1.6 主令电器主令电器二、行程开关二、行程开关 行程开关用于检测工作机械的位置，发出命令以控制行程开关用于检测工作机

39、械的位置，发出命令以控制其运动方向或行程长短。其运动方向或行程长短。 行程开关又称为行程开关又称为位置开关、限位开关位置开关、限位开关。 按结构分为：按结构分为： 机械结构的接触式有触点行程开关机械结构的接触式有触点行程开关 电气结构的非接触式接近开关电气结构的非接触式接近开关 SQ（a）常开触点）常开触点 （b）常闭触点）常闭触点(b)SQ(a)陕西科技大学电气控制基础电气控制与PLCCH12022-3-61.1.6 主令电器主令电器三、接近开关三、接近开关 电气结构的非接触式接近开关（电气结构的非接触式接近开关（无触点行程开关无触点行程开关 ） 接近开关通过感辨头（含各类传感器）与被测物体

40、间接近开关通过感辨头（含各类传感器）与被测物体间介质能量的变化来获取信号用于行程控制和限位保护，还介质能量的变化来获取信号用于行程控制和限位保护，还可用于高频计数、测速、液面控制、检测零件尺寸、加工可用于高频计数、测速、液面控制、检测零件尺寸、加工程序的自动衔接等。程序的自动衔接等。 目前常用的有光电式、感应式、电容式等。目前常用的有光电式、感应式、电容式等。 SQ（a）常开触点）常开触点 （b）常闭触点）常闭触点(b)SQ(a)陕西科技大学电气控制基础电气控制与PLCCH12022-3-61.2 电气控制线路设计基础电气控制线路设计基础 电气控制线路是由许多电器元件按一定的要求连接而成的。电

41、气控制线路是由许多电器元件按一定的要求连接而成的。为了表达生产机械电气控制系统的结构、原理等设计意图，为了表达生产机械电气控制系统的结构、原理等设计意图，便于电气系统的安装、调试、使用和维修，将电气控制系统便于电气系统的安装、调试、使用和维修，将电气控制系统中电器元件及其连接线路用一定的图形表达出来，这就是电中电器元件及其连接线路用一定的图形表达出来，这就是电气控制系统图。气控制系统图。 电气控制系统一般有三种：电气控制系统一般有三种：电气原理图、电器布置图电气原理图、电器布置图和和电电气安装接线图气安装接线图。陕西科技大学电气控制基础电气控制与PLCCH12022-3-61.2.1 电气控制

42、线路的图形、文字符号及绘制原则电气控制线路的图形、文字符号及绘制原则 一、常用电气图形符号和文字符号一、常用电气图形符号和文字符号 1 1、图形符号（、图形符号（GB/T 4728GB/T 4728） 接触器功能接触器功能限位开关功能限位开关功能紧急开关紧急开关旋转操作旋转操作热执行操作热执行操作接近效应操作接近效应操作延时动作延时动作接触器触点接触器触点限位开关触点限位开关触点急停开关急停开关旋转开关旋转开关热继电器触点热继电器触点接近开关接近开关时间继电器触点时间继电器触点 陕西科技大学电气控制基础电气控制与PLCCH12022-3-61.2.1 电气控制线路的图形、文字符号及绘制原则电气

43、控制线路的图形、文字符号及绘制原则陕西科技大学电气控制基础电气控制与PLCCH12022-3-6 二、二、电气原理图（电气原理图（GB/T 6988GB/T 698819971997）电气原理图是跟据电气控制系统的工作原理，采用电器元件展电气原理图是跟据电气控制系统的工作原理，采用电器元件展开的形式绘制的。开的形式绘制的。 1 1、电路部分、电路部分主电路、控制电路、辅助电路主电路、控制电路、辅助电路主电路主电路：是设备的驱动电路，：是设备的驱动电路， 包括从电源到电机包括从电源到电机 的电路，是强电流的电路，是强电流 通过的部分。通过的部分。1.2.1 电气控制线路的图形、文字符号及绘制原则

44、电气控制线路的图形、文字符号及绘制原则陕西科技大学电气控制基础电气控制与PLCCH12022-3-6 二、二、电气原理图（电气原理图（GB/T 6988GB/T 698819971997） 1 1、电路部分主电路、控制电路、辅助电路、电路部分主电路、控制电路、辅助电路控制电路控制电路：由按钮、接触器和：由按钮、接触器和 继电器的线圈、各继电器的线圈、各 种电器的常开、常种电器的常开、常 闭触点组合构成逻闭触点组合构成逻 辑控制，实现需要辑控制，实现需要 的控制功能，是弱的控制功能，是弱 电流通过的部分。电流通过的部分。1.2.1 电气控制线路的图形、文字符号及绘制原则电气控制线路的图形、文字符

45、号及绘制原则陕西科技大学电气控制基础电气控制与PLCCH12022-3-6 二、二、电气原理图（电气原理图（GB/T 6988GB/T 698819971997） 1 1、电路部分主电路、控制电路、辅助电路、电路部分主电路、控制电路、辅助电路辅助电路辅助电路：包括状态显示、照明：包括状态显示、照明 和故障报警等电路。和故障报警等电路。1.2.1 电气控制线路的图形、文字符号及绘制原则电气控制线路的图形、文字符号及绘制原则陕西科技大学电气控制基础电气控制与PLCCH12022-3-6 二、二、电气原理图（电气原理图（GB/T 6988GB/T 698819971997） 1 1、电路部分主电路、

46、控制电路、辅助电路、电路部分主电路、控制电路、辅助电路电路的布置：电路的布置：垂直布置、水平布置垂直布置、水平布置FU2SB1KM1SB2KM2SB1KM1SB2KM2SB3KRFU2KM1KM21.2.1 电气控制线路的图形、文字符号及绘制原则电气控制线路的图形、文字符号及绘制原则陕西科技大学电气控制基础电气控制与PLCCH12022-3-6 二、二、电气原理图（电气原理图（GB/T 6988GB/T 698819971997） 2 2、元器件及其状态、元器件及其状态元器件采用规定的图形和文字符号绘制，状态要求：元器件采用规定的图形和文字符号绘制，状态要求： 线圈为非激励状态；线圈为非激励状

47、态； 断路器和隔离开关在断开断路器和隔离开关在断开 状态；状态； 手动开关在零位或规定的手动开关在零位或规定的 位置；位置； 机械操作开关和按钮在非机械操作开关和按钮在非 工作状态或不受力状态；工作状态或不受力状态； 保护类元器件在设备正常工作状态。保护类元器件在设备正常工作状态。1.2.1 电气控制线路的图形、文字符号及绘制原则电气控制线路的图形、文字符号及绘制原则陕西科技大学电气控制基础电气控制与PLCCH12022-3-6 二、二、电气原理图（电气原理图（GB/T 6988GB/T 698819971997） 3 3、图上位置表示法、图上位置表示法 通常有三种：通常有三种：电路编号法、表

48、格法、图幅分区法。电路编号法、表格法、图幅分区法。 继电器、接触器的触点位置可以采用附加的图表表示。继电器、接触器的触点位置可以采用附加的图表表示。1.2.1 电气控制线路的图形、文字符号及绘制原则电气控制线路的图形、文字符号及绘制原则陕西科技大学电气控制基础电气控制与PLCCH12022-3-6 二、二、电气原理图（电气原理图（GB/T 6988GB/T 698819971997） 4 4、技术数据的标注、技术数据的标注 电路图中元器件的数电路图中元器件的数据和类型用小号字体标注在据和类型用小号字体标注在电器元件代号的下面。电器元件代号的下面。 如：热继电器如：热继电器 电线截面积电线截面积

49、 1.2.1 电气控制线路的图形、文字符号及绘制原则电气控制线路的图形、文字符号及绘制原则陕西科技大学电气控制基础电气控制与PLCCH12022-3-6 三、三、电器布置图电器布置图 用来表示电气设备上用来表示电气设备上所用电器元件的实际位置。所用电器元件的实际位置。 在布置图中，要详细在布置图中，要详细地绘制出电气设备中每个地绘制出电气设备中每个电器元件的相对位置，图电器元件的相对位置，图中各电器元件的文字代号中各电器元件的文字代号必须与相关电路图中电器必须与相关电路图中电器元件的代号相同。元件的代号相同。FU1FU2KMFRTCFU3FU4线槽505050503203601.2.1 电气控

50、制线路的图形、文字符号及绘制原则电气控制线路的图形、文字符号及绘制原则陕西科技大学电气控制基础电气控制与PLCCH12022-3-6 四、四、电气安装接线图电气安装接线图 电气电气 接线图是表示电气控制系统中各个电器元件接线图是表示电气控制系统中各个电器元件和装备的相对安和装备的相对安装与敷设位置，装与敷设位置，以及它们之间的以及它们之间的连接关系的简图。连接关系的简图。它是检修和查找它是检修和查找故障时所需的技故障时所需的技术文件。术文件。QSMM8078ELSB305121U12SB2SB1HLPEXT30.75mm2 50.75mm2 31mm2 Q132.5mm2 32.5mm2 1.

51、2.1 电气控制线路的图形、文字符号及绘制原则电气控制线路的图形、文字符号及绘制原则陕西科技大学电气控制基础电气控制与PLCCH12022-3-6 一、电气控制线路一、电气控制线路分析的内容分析的内容 1、设备说明书、设备说明书 包括机械和电气两大部分。包括机械和电气两大部分。 2、电器原理图、电器原理图 包括主电路、控制电路、辅助电路、保护及联锁环包括主电路、控制电路、辅助电路、保护及联锁环节以及特殊控制电路等。节以及特殊控制电路等。 3、电气设备的总装接线图、电气设备的总装接线图 包括系统的组成分布状况、各部分的连接方式，主包括系统的组成分布状况、各部分的连接方式，主要电器元件的布置、安装

52、要求、导线和穿线管的规格和要电器元件的布置、安装要求、导线和穿线管的规格和型号等。型号等。 4、电器元件布置图与接线图、电器元件布置图与接线图1.2.2 电气控制线路分析基础电气控制线路分析基础陕西科技大学电气控制基础电气控制与PLCCH12022-3-6 二、电气原理图阅读二、电气原理图阅读分析的方法分析的方法 阅读电气原理图的方法有三种；阅读电气原理图的方法有三种； 查线读图法、逻辑代数分析法、过程图示法。查线读图法、逻辑代数分析法、过程图示法。 1、查线读图法、查线读图法步骤步骤 分析主电路；分析主电路； 分析控制电路；分析控制电路； 分析辅助电路；分析辅助电路； 分析联锁和保护环节；分

53、析联锁和保护环节； 分析特殊控制环节；分析特殊控制环节； 总体检查。总体检查。1.2.2 电气控制线路分析基础电气控制线路分析基础陕西科技大学电气控制基础电气控制与PLCCH12022-3-6 二、电气原理图阅读二、电气原理图阅读分析的方法分析的方法 2、逻辑代数分析法、逻辑代数分析法 逻辑变量逻辑变量：两个对立的物理状态的量。：两个对立的物理状态的量。 输入逻辑变量输入逻辑变量：表征触点状态的逻辑变量；：表征触点状态的逻辑变量； 输出逻辑变量输出逻辑变量：表征受控元件线圈的逻辑变量。：表征受控元件线圈的逻辑变量。 电气元件的逻辑表示电气元件的逻辑表示 a、逻辑原变量：、逻辑原变量： 常开触点

54、；常开触点； 逻辑反变量：逻辑反变量： 常闭触点。常闭触点。 b、电气元件状态与变量取值、电气元件状态与变量取值 电路中开关元件受激状态为：电路中开关元件受激状态为：“1”，开关元件，开关元件 的原始状态为的原始状态为“0”。 触点闭合状态为触点闭合状态为“1”，断开状态为，断开状态为“0”。SQKMKA、SQKMKA、1.2.2 电气控制线路分析基础电气控制线路分析基础陕西科技大学电气控制基础电气控制与PLCCH12022-3-6 二、电气原理图阅读二、电气原理图阅读分析的方法分析的方法 3、过程图示法、过程图示法 用纵坐标表示各控制电器的工作状态，用横坐标表用纵坐标表示各控制电器的工作状态

55、，用横坐标表示控制作用时间，由此画出各种电器动作状态对时间的示控制作用时间，由此画出各种电器动作状态对时间的关系，这种分析方法就叫做过程图示法。关系，这种分析方法就叫做过程图示法。SB2SB1KMtt0t1SB2启动按钮，启动按钮，SB1停止按钮，停止按钮，KM接触器接触器1.2.2 电气控制线路分析基础电气控制线路分析基础陕西科技大学电气控制基础电气控制与PLCCH12022-3-61.3 继电接触控制系统的基本控制电路继电接触控制系统的基本控制电路 电气控制系统的基本控制电路主要包括电机启电气控制系统的基本控制电路主要包括电机启动、停止、点动和多地控制的方法、优先控制和动、停止、点动和多地

56、控制的方法、优先控制和顺序控制的规律和按时间、速度、电流、行程等顺序控制的规律和按时间、速度、电流、行程等参数控制的方法及电液控制的相关知识。参数控制的方法及电液控制的相关知识。陕西科技大学电气控制基础电气控制与PLCCH12022-3-6 一、一、启动、停止控制线路启动、停止控制线路 1 1、控制线路的组成、控制线路的组成 主电路主电路：刀开关：刀开关QSQS、熔、熔断器断器FU2FU2、接触器、接触器KMKM的主触的主触点、热继电器点、热继电器FRFR的热元的热元件、电机件、电机M M。 控制电路控制电路：熔断：熔断器器FU1FU1、停止按钮、停止按钮SB1SB1、启动按钮启动按钮SB2S

57、B2、接触器、接触器KMKM的常开辅助触点和线的常开辅助触点和线圈、热继电器的常闭触圈、热继电器的常闭触点。点。1.3.1 电动机控制的基本环节电动机控制的基本环节自锁自锁：接触器依靠自身辅助触点：接触器依靠自身辅助触点使其线圈保持通电。使其线圈保持通电。陕西科技大学电气控制基础电气控制与PLCCH12022-3-6 一、一、启动、停止控制线路启动、停止控制线路 3 3、电路的几种保护、电路的几种保护 短路保护短路保护熔断器熔断器FU1FU1、FU2FU2。 过载保护过载保护热继电器热继电器FRFR。 欠压保护欠压保护接触器的电磁线圈。接触器的电磁线圈。 条件：主电路与控制电条件：主电路与控制

58、电 路共用同一电源。路共用同一电源。 失（零）压保护失（零）压保护 意外断电又来电时意外断电又来电时对电路的保护对电路的保护 自锁环节。自锁环节。1.3.1 电动机控制的基本环节电动机控制的基本环节陕西科技大学电气控制基础电气控制与PLCCH12022-3-6 二、二、点动控制线路点动控制线路 1 1、控制线路及工作原理、控制线路及工作原理 点动控制主要是实现生产机械的调整工作。点动控制主要是实现生产机械的调整工作。 工作原理工作原理： 工作时工作时：按下：按下SBKMSBKM线圈得电线圈得电KMKM主触点闭合主触点闭合电机运转。电机运转。 停止时停止时：松开：松开SBKMSBKM线圈失电线圈

59、失电KMKM主触点复位主触点复位电机停转。电机停转。1.3.1 电动机控制的基本环节电动机控制的基本环节（a a）用）用手动开关手动开关SASA实实现点动控制。现点动控制。（b b）用）用复合按钮复合按钮SB3SB3实实现点动控制。现点动控制。（c c）用）用中间继电器中间继电器KAKA实现点动控制。实现点动控制。陕西科技大学电气控制基础电气控制与PLCCH12022-3-6 四、四、可逆运行控制线路可逆运行控制线路 三相交流电机可逆运三相交流电机可逆运行的方法：行的方法：改变电机三改变电机三相电源中任意两项的顺相电源中任意两项的顺序。序。主电路：主电路：接触器接触器KM1KM1正转正转接触器

60、接触器KM2KM2反转反转1.3.1 电动机控制的基本环节电动机控制的基本环节控制电路控制电路：SB2SB2正转；正转；SB3SB3反转；反转；SB1SB1停止。停止。问题问题： SB2SB2、SB3SB3同时被按下会怎样？同时被按下会怎样？陕西科技大学电气控制基础电气控制与PLCCH12022-3-6 四、四、可逆运行控制线路可逆运行控制线路 解决方法解决方法互锁互锁 互锁互锁：利用两个接触器：利用两个接触器的常闭辅助触点使其线圈不的常闭辅助触点使其线圈不能同时得电的控制方法。能同时得电的控制方法。 （a a）接触器互锁）接触器互锁 “正正停停反反” （b b）双重互锁）双重互锁 接触器互锁