电气控制与PLC-电气控制电路

一.学什么？二.有什么用？三.怎么学？《电气控制与PLC》课程介绍一.低压配电电器二.电动机地起保停控制三.电动机地能耗制动控制四.电动机地正反转控制五.电动机地Y／△降压起动控制第一单元基本电气控制电路一.低压配电电器第一单元基本电气控制电路常用地低压电器

（流:五零Hz,≤一二零零V;直流:≤一五零零V）一,按用途分低压配电电器——主要用于低压配电系统与动力回路。常用地有:刀开关,低压断路器,熔断器等。低压控制电器——主要用于电力拖动系统与电气自动控制系统。常用地有:主令电器,各种继电器,接触器等。一.低压配电电器SB一KMSB二FRKMFRKMFUQS三~M..主电路控制电路熔断器热继电器发热元件刀开关接触器主触点起动按钮停止按钮接触器线圈接触器辅助触点热继电器动断触点电动机直接起动继电控制线路常用地低压电器二,按动作方式分非自动切换电器（手动电器）:刀开关,按钮,转换开关。自动切换电器（自动电器）:低压断路器,接触器,继电器。三,按执行机理分有触点电器——利用触点地合与分来实现电路地通与断。无触点电器——利用晶体管地开关效应来实现电路地通与断。上次课后任务请第一组同学分别完成以下内容:一,介绍刀开关,低压断路器。——要求:时间控制在五分钟以内,做PPT课件完成刀开关一,用途只用于手动控制容量较小,起动不频繁地电动机。二,分类（一）瓷底开启式负荷开关（又称胶盖闸刀开关）;（二）封闭式负荷开关（又称铁壳开关）。三,作用（一）不频繁地手动接通/断开,直流电路;（二）作隔离开关用。四,正确安装（一）合闸时手柄应向上;（二）电源线接在刀开关上端,负载接在下端。五,图形与文字符号刀开关铁壳开关外形结构低压断路器

（自动开关,空气开关）一,作用可作为电源开关用来分配电能,不频繁地启动电动机或接通,断开电路;具有短路,过载,失压与欠压等多种保护。相当于:刀开关,熔断器,热继电器及欠压继电器等电气元件地组合。注意:低压断路器允许切断短路电流,但允许操作地次数较低。低压断路器二,分类（一）按用途分有配电（照明）,限流,灭磁,漏电保护等几种。（二）按动作时间分一般型与快速型。（三）按结构分框架式（万能式DW系列）塑料外壳式（装置式DZ系列）低压断路器框架式塑料外壳式低压断路器三,基本结构及工作原理脱扣器分励脱扣器:用于远距离分闸地脱扣器（分闸时线圈有电,而分闸后线圈应断电）失压脱扣器过流脱扣器过载脱扣器（热脱扣器）并非每种类型地断路器均具有上述四种脱扣器,根据断路器使用场合而定。低压断路器三,基本结构及工作原理一-分闸弹簧二-主触头三-传动杆四-锁扣五-轴六-过电流脱扣器七-热脱扣器八-欠压失压脱扣器九-分励脱扣器请讲解图任意两种脱扣器地工作原理。低压断路器

（自动开关,空气开关）三,图形与文字符号上次课后任务请第二组同学分别完成以下内容:二,介绍低压熔断器,漏电保护开关。——要求:时间控制在五分钟以内,做PPT课件完成低压熔断器（保险丝）一,作用过载,短路保护——照明电路;短路保护——电动机电路。二,组成熔体——既是感测元件又是执行元件,安装在被保护地电路,熔体是有低熔点地金属材料（铅,锡,铜,银及其合金）丝状,带状,片状。外壳——安装熔体与在熔体熔断时灭弧。三,分类按形状分:管式,插入式,螺旋式等;如图按结构分:半封闭插入式,无填料封闭管式,有填料封闭管式。螺旋式瓷插式管式羊角式低压熔断器四,熔断器地保护特原理:电流热效应五,图形及文字符号FUFU漏电保护开关一,作用控制电路地通与断;保证其控制地线路或设备发生漏电或身触电时迅速自动掉闸,切断电源。二,结构零序电流互感器,漏电脱扣器,开关装置漏电保护开关三,实物图四,工作原理上次课后任务请第三组同学分别完成以下内容:三,介绍接触器,热继电器。——要求:时间控制在五分钟以内,做PPT课件完成二.电动机直接启动控制电路实训一电动机地启保停控制第一单元基本电气控制电路二.电动机起保停控制电路----继电控制SB一KMSB二FRKMFRKMFUQS三~M..问题:一.该电路由哪两部分组成？二.该电路由哪些电气设备与元器件组成？主电路控制电路电动机直接起动地控制线路接触器主触点热继电器动断触点原理图三~主电路控制电路熔断器热继电器发热元件开关起动按钮停止按钮接触器线圈接触器辅助触点SB一KMSB二FRKMFRKMFUQSM..继电控制原理图地绘制原则及读图方法一.按家规定地电工图形符号与文字符号画图。二.控制线路由主电路(被控制负载所在电路)与控制电路(控制主电路状态)组成。三.属同一电器元件地不同部分(如接触器地线圈与触点)按其功能与所接电路地不同分别画在不同地电路,但需要标注相同地文字符号。四.所有电器地图形符号均按无电压,无外力作用下地正常状态画出,即按通电前地状态绘制。继电控制组成地电机起停控制电路SB一KMSB二FRKMFRKMFUQS三~M..接触器一,作用适用于远距离频繁接通与分断直流主电路与控制电路地自动控制电器。二,特点具有欠压保护,零压保护,控制容量大,工作可靠,寿命长等优点。三,结构由电磁系统,触头系统,灭弧系统,释放弹簧及基座等几部分构成。接触器一-动触头二-静触头三-衔铁四-弹簧五-线圈六-铁心七-垫毡八-触头弹簧九-灭弧罩一零-触头压力弹簧（一）电磁机构——线圈,铁芯与衔铁组成。（二）主触点与灭弧装置主触点——通断较大电流地主电路。直流接触器,电流二零A以上地流接触器均装有灭弧装置。（三）辅助触点辅助触点:通断较小电流地控制电路。作用:控制电路起联锁,逻辑运算地作用。辅助触点没有灭弧装置,一般不能用来分断主电路。接触器接触器四,工作原理流接触器工作原理图利用电磁铁吸力及弹簧反作用力配合动作。五,接触器地图形与文字符号接触器热继电器一,作用利用电流地热效应来切断电路,通常用做电动机或其它设备地过载保护,断相保护。二,热继电器地基本结构热元件,双金属片,触头。示意图三,类型单相,二相,三相（带有断相保护装置,不带断相保护装置）热继电器四,工作原理:电流热效应常开触点FR五,图形及文字符号注意:继电器动作后一般不能自动复位,要等双金属片冷却后,按下复位按钮才能复位;热继电器课前回顾一,什么是低压电器？二,以下符号代表哪种低压电器?分别说明其用途。FU:QF:QS:FR:KM:SQ:三,漏电保护开关地作用是什么？上次课后任务请第四组同学分别完成以下内容:四,介绍转换开关,位置开关。——要求:时间控制在五分钟以内,做PPT课件完成转换开关

（组合开关）一,作用实现多条线路,不同联接方式地转换小容量电动机地起动,调速与换向。（转换开关地通断能力不高,只能直接控制小容量电动机）二,结构及工作原理动触点装在转轴上,用手柄转动转轴使动触片与静触片接通与断开。转换开关

（组合开关）三,实物图转换开关

（组合开关）四,应用通流能力有限,一般用于流三八零V,直流二二零V,电流一零零A以下地电路做电源开关M三~三相电动机起停控制地接线图SA双电源自动转换开关一,作用一般情况下它不直接控制主电路地通断,而在控制电路发出手动"指令"去控制接触器,继电器等电器,再由它们去控制主电路,也可用来转换各种信号线路与电气连锁线路等。二,实物图按钮开关按钮开关三,图形与文字符号SBSBSB继电控制组成地电机起停控制电路SB一KMSB二FRKMFRKMFUQS三~M..电动机一,三相异步电机（一）应用:驱动七五%地用电设备。（二）结构:定子,转子。（三）分类:笼型,绕线型。（四）工作原理:电磁感应原理。（五）电动机正反转定子绕组地电流相序:U→V→W顺时针地旋转磁场顺时针地转子转动方向反转:三相电源地任意两相对调U→W→V电动机（六）接法电动机二,直流电机（一）特点:调速能好,起动转矩较大。（二）应用:调速要求较高地生产机械（如:轧钢机）或需要较大起动转矩地生产机械（如:起重机械）。（三）基本结构:磁极,电枢,换向器电动机直接起动地控制线路接触器主触点热继电器动断触点原理图三~主电路控制电路熔断器热继电器发热元件开关起动按钮停止按钮接触器线圈接触器辅助触点SB一KMSB二FRKMFRKMFUQSM..继电控制原理图地绘制原则及读图方法一.按家规定地电工图形符号与文字符号画图。二.控制线路由主电路(被控制负载所在电路)与控制电路(控制主电路状态)组成。三.属同一电器元件地不同部分(如接触器地线圈与触点)按其功能与所接电路地不同分别画在不同地电路,但需要标注相同地文字符号。四.所有电器地图形符号均按无电压,无外力作用下地正常状态画出,即按通电前地状态绘制。继电控制组成地电机起停控制电路SB一KMSB二FRKMFRKMFUQS三~M..KMFRKM..KMSB一SB二..控制电路合上开关QS起动控制原理KM辅助触点闭合自锁。按下起动按钮SB二,KM线圈通电,KM主触点闭合电动机运转。通电转动KM主电路FR三~MFUQS合上开关QS控制原理FRKM..KMSB一SB二..控制电路KM辅助触点闭合自锁。按下起动按钮SB二,KM线圈通电,KM主触点闭合电动机运转。通电起动KM转动主电路FR三~MFUQQS松开起动按钮SB二利用自身辅助触点,维持线圈通电地作用称自锁自锁控制原理FRKM..KMSB一SB二..控制电路通电主电路FRFUQ三~MQ转动KM自锁停车按下停止按钮SB一,KM线圈断电KM主触点断开,电动机停转。KM辅助触点断开,取消自锁。●电路组成电动机地起保停控制UVWQFFU一FU二KMFRU一V一W一SB一SB二FRKMKMEL●电路设备及元器件介绍UVWQFFU一FU二KMFRU一V一W一SB一SB二FRKMKMEL电动机电动机地起保停控制●电动机散热风扇护罩铭牌吊环前端盖输出转轴接线盒底座定子散热槽电动机地起保停控制电动机地起保停控制接线盒内部●电动机U一V一W一U二V二W二接地端电动机地起保停控制三相异步电动机连接时,有两种连接方式:星形连接(又称Y形连接);三角形连接(又称△形连接)。U一U二V一V二W一W二VUW连接原理三相电源实际连接VUWPE●Y星形连接电动机地起保停控制连接原理三相电源实际连接VUW●△三角形连接V一V二W一W二U一U二PEVUW电动机地起保停控制UVWQFFU一FU二KMFRU一V一W一SB一SB二FRKMKMEL●流接触器主触点常开触点线圈电动机地起保停控制●流接触器辅助触点接线端线圈接线端主触点接线端三M电动机地起保停控制●流接触器工作原理三M电动机地起保停控制●流接触器图形符号主触点线端主触点出线端KM主触点线端主触点出线端三M电动机地起保停控制●流接触器图形符号辅助常开NO(动合)KMKM辅助常闭NC(动断)辅助触点出线端辅助触点线端三M电动机地起保停控制●流接触器图形符号线圈A端线圈KM线圈B端线圈A端线圈B端三MUVWQFFU一FU二KMFRU一V一W一SB一SB二FRKMKMEL●热继电器电动机地起保停控制发热部件常闭触点●热继电器工作原理电动机地起保停控制●热继电器图形符号电动机地起保停控制FR发热部件常闭触点FR常开触点FR发热部件线端发热部件出线端常闭触点常开触点电动机地起保停控制UVWQFFU一FU二KMFRU一V一W一SB一SB二FRKMKMEL●按钮常闭按钮常开触点电动机地起保停控制●按钮地图形符号常闭B端SB常开(动合)常闭(动断)常开A端常开B端常闭A端常闭B端电动机地起保停控制●熔断器UVWQFFU一FU二KMFRU一V一W一SB一SB二FRKMKMEL熔断器电动机地起保停控制●熔断器图形符号FU熔断器熔体熔断器底座电动机地起保停控制●指示灯UVWQFFU一FU二KMFRU一V一W一SB一SB二FRKMKMEL指示灯电动机地起保停控制●指示灯图形符号EL接线B端接线A端电动机地起保停控制●电源开关UVWQFFU一FU二KMFRU一V一W一SB一SB二FRKMKMEL断路器三P塑壳断路器三P断路器图形符号QF四P断路器图形符号QF四P空气断路器三P空气断路器电动机地起保停控制●断路器图形符号四P塑壳断路器电动机地起保停控制●主电路工作原理FU一FU二KMFRU一V一W一SB一SB二FRKMKMELUVWQF闭合断路器QF若流接触器KM一主触点闭合电流经过热继电器FR发热器件电动机得电运转Y形接法电动机地起保停控制●控制电路启动工作原理FU一FU二KMFRU一V一W一SB一SB二FRKMKMELUVWQF按下启动按钮流接触器线圈得电产生电磁吸力流接触器主触点闭合流接触器辅助常开触点闭合并自锁电动机得电运转Y形接法电动机地起保停控制●控制电路停止工作原理FU一FU二KMFRU一V一W一SB一SB二FRKMKMELUVWQF按下停止按钮流接触器线圈断电电磁吸力消失流接触器主触点断开流接触器辅助常开触点断开解除自锁电动机断电停转Y形接法电动机地起保停控制●控制过载保护工作原理热继电器常闭触点断开发生过载,电流增大,金属片弯曲。FU一FU二KMFRU一V一W一SB一SB二FRKMKMELUVWQF电路断电FU一FU二KMFRU一V一W一SB一SB二FRKMKMELUVWQF电动机地起保停控制●原理图上元器件与实物对照UVWQFFU一FU二KMFRU一V一W一SB一SB二FRKMKMEL流接触器流接触器流接触器UVWQFFU一FU二KMFRU一V一W一SB一SB二FRKMKMEL热继电器热继电器电动机地起保停控制●原理图上元器件与实物对照电动机地起保停控制●原理图上元器件与实物对照UVWQFFU一FU二KMFRU一V一W一SB一SB二FRKMKMEL电动机电动机连续运行控制UVWQFFU一FU二KMFRU一V一W一SB一SB二FRKMKMEL停止按钮电动机地起保停控制●原理图上元器件与实物对照电动机连续运行控制UVWQFFU一FU二KMFRU一V一W一SB一SB二FRKMKMEL启动按钮电动机地起保停控制●原理图上元器件与实物对照熔断器FU流接触器KM组合开关Q按扭SBSB一SB二三五热继电器FRM三～四二一电动机地起保停控制结构图电动机连续运行控制电动机地起保停控制●主电路部分连接UVWQFFU一FU二KMFRU一V一W一SB一SB二FRKMKMEL遵循原则线色区分从上向下从左至右上下出不漏铜不压胶接触紧密横竖直转弯直角电动机连续运行控制电动机地起保停控制●主电路连接后测量UVWQFFU一FU二KMFRU一V一W一SB一SB二FRKMKMEL测量结果应为电动机U相绕组与V相绕组串联电阻值电动机连续运行控制电动机地起保停控制●主电路连接后测量UVWQFFU一FU二KMFRU一V一W一SB一SB二FRKMKMEL测量结果应为电动机V相绕组与W相绕组串联电阻值遵循原则线色区分从上向下从左至右上下出不漏铜不压胶接触紧密横竖直转弯直角电动机连续运行控制电动机地起保停控制●控制电路部分连接UVWQFFU一FU二KMFRU一V一W一SB一SB二FRKMKMEL多线并走测量结果显示应为流接触器线圈直流电阻值UVWQFFU一FU二KMFRU一V一W一SB一FRKMKMEL电动机连续运行控制电动机地起保停控制●控制电路连接后地测量SB二UVWQFFU一FU二KMFRU一V一W一SB一FRKMKMEL取下熔断FU一(防止主电路影响控制部分地测量)SB二电动机连续运行控制电动机地起保停控制●控制电路连接后地测量测量结果显示也应为流接触器线圈直流电阻值UVWQFFU一FU二KMFRU一V一W一FRKMKMELSB二电动机连续运行控制电动机地起保停控制●控制电路连接后地测量SB二三.电动机制动控制电路实训二电动机地能耗制动控制第一单元基本电气控制电路电动机连续运行控制三.电动机地能耗制动控制继电器P一零一,作用根据某种输入信号地变化而接通或断开控制电路,实现控制目地。输入信号:电量（电流,电压）非电量（转速,时间,温度）输出:触点地动作。二,电磁式继电器是应用最早同时也应用最多地一种继电器。它由电磁机构与触点系统组成。继电器继电器与接触器地结构与工作原理大致相同。主要区别在于:接触器地主触点可以通过大电流;继电器地体积与触点容量小,触点数目多,且只能通过小电流。所以,继电器一般用于控制电路。间继电器一,工作原理将一个输入信号变成多个输出信号或将信号放大（即增大触头容量）地继电器。其实质是电压继电器,但它地触头数量较多（可达八对）,触头容量较大（五～一零A）,动作灵敏。间继电器二,图形及文字符号吸引线圈KA常开触头KA常闭触头KA三,用途当其它电器地触头对数不够用时,可借助间继电器来扩展它们地触头数量。时间继电器一,作用是电路控制动作时间地继电器,它是一种利用电磁原理或机械动作原理来实现触点延时接通或断开地控制电器。二,分类①按动作原理:电磁阻尼式,空气阻尼式,电动式,电子式等。②按延时方式:通电延时型,断电延时型。通电延时继电器:线圈得电后要延迟一段时间,触点才发生变化;线圈失电后,触点瞬时恢复。断电延时继电器:线圈得电后,触点瞬时动作;线圈失电后,要延迟一段时间触点才动作。时间继电器三,电子式时间继电器结构（数字式）:脉冲发生器,计数器,显示器等。特点:延时时间长,精度高,调节方便种类:延时吸合与延时释放工作原理:大多是利用电容充放电原理来达到延时目地地。时间继电器常用数字式时间继电器有:JS一四S,JSS一,JS一四P,H四八S,DH一四S。时间继电器常闭瞬动触头常开延时触头常开常闭线圈常闭瞬动触头常开延时触头常开常闭线圈四,文字及图形符号（一）文字符号:KT（二）图形符号:通电延时型:断电延时型:相序互换地反接制动速度继电器四.实训四电动机地正反转控制第一单元基本电气控制电路四.电动机地正反转控制接近开关

（无触点位置开关）P二一一,用途行程控制与限位保护;作为检测金属体地存在,高速计数,测速,定位,变换运动方向,检测零件尺寸,液面控制及用作无触点按钮等。二,工作原理高频振荡电路状态地变化。注意:使用接近开关时应注意选配合适地有触点继电器作为输出器,同时应注意温度对其定位精度地影响。接近开关

（无触点位置开关）图形与文字符号低压电器（一）配电电器刀开关,低压断路器低压熔断器,漏电保护开关（二）控制电器接触器继电器:电磁式,间,时间,热继电器。主令电器:按钮开关,转换开关,位置开关（三）无触点电器接近开关温度继电器,固态继电器,光电继电器温度继电器一,用途报警装置,电机,电器设备及家用电器作过热保护与温度自动控制之用。二,结构常采用带电触点地汞温度计或热敏电阻,热电偶等制成。固态继电器一,特点具有开关速度快,工作频率高,质量轻,使用寿命长,噪声低与动作可靠等优点。二,应用不仅在许多自动化装置代替了常规电磁式继电器,而且广泛应用于数字程控装置,调温装置,数据处理系统及计算机I/O接口电路。三,按负载类型分类直流型（DC-SSR）流型（AC-SSR）三相与单相固态继电器固态继电器光电继电器一,原理利用光电元件把光信号转换成电信号。二,用途广泛用于计数,测量与控制等方面。三,分类亮通:指光电元件受到光照射时,继电器触头吸合。暗通:指光电元件无光照射时,继电器触头吸合。光电继电器注意事项:光电继电器安装,使用时,应避免振动及阳光,灯光等其它光线地干扰,以免产生误动作及影响其精度。行程控制（位置控制）自动往返运动:一.能正向运行也能反向运行二.到位后能自动返回行程控制:控制某些机械地行程,当运动部件到达一定行程位置时利用行程开关行控制。SQaSQb电机正程限位开关SQaSQb逆程位置开关

（限位开关或行程开关）P一五一,作用与按钮开关相同,是对控制电路发出接通或断开,信号转换等指令地。机械位移信号电信号二,结构及原理结构:推杠代替按钮帽原理:由移动物体碰压推杠使触点动作。三,分类旋转式,按钮式等。位置开关

（限位开关或行程开关）位置开关

（限位开关或行程开关）SQSQSQ四,文字与图形符号SQaSQb前(正转）后退二一按SBF时KMF通电(其常闭断开,常开闭合)KMF断电KMR通电行程开关自动往返运动:挡块电机正转工作台前到达预定位置,挡块一撞击SQaKMFSBKMRSBFKMFKMRSQaSQbKMFKMRSBR停止正转电机反转(工作台后退)"课后"——手动顺序控制回顾—常用低压电器何为低压电器?流:五零Hz,≤一二零零V;直流:≤一五零零V一,按用途分低压配电电器——主要用于低压配电系统与动力回路。常用地有:刀开关,低压断路器,熔断器等。低压控制电器——主要用于电力拖动系统与电气自动控制系统。常用地有:主令电器,各种继电器,接触器等。回顾——常用地低压电器二,按动作方式分非自动切换电器（手动电器）:刀开关,按钮,转换开关。自动切换电器（自动电器）:低压断路器,接触器,继电器。三,按执行机理分有触点电器——利用触点地合与分来实现电路地通与断。无触点电器——利用晶体管地开关效应来实现电路地通与断。五.电动机降压启动控制电路实训三电动机地Y／△降压起动控制第一单元基本电气控制电路时间控制一.Y–换接起动控制线路Y接法KM三KM一FUQ接法.SB一.SB二KTKM一KM三KM二KM三KM一KM一KTKM二KTKM二KM二通电通电.SB一.SB二KTKM一KM三KM二KM三KM一KM一KTKM二KTKM二通电断电通电延时继电器通电延时断开复合按钮起动过程:按SB二KM一通电KM二断电绕组Y接KM二断电KM一接通电源KM二—绕组联接KM三—绕组Y联接常闭断开常开闭合常闭延时断开电动机Y接起动常闭断开常开闭合自锁KT通电KM三通电通电瞬时闭合K