電氣控制與PLC應用 王霞 楊打生 蔣安蒙 張松宇

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1、第2章電氣控制系統(tǒng)的基本控制電路電氣控制是指繼電器、接觸器和其它低壓電器組成的控制方式。電氣控制線路是用導線將繼電器、接觸器等電器元件按一定的要求和方法聯(lián)系起來,并能實現(xiàn)某種功能的電氣線路,電氣控制系統(tǒng)的基本控制電路包括電機(直流,交流)的啟動和制動等。電氣控制系統(tǒng)圖及繪制原則2.1直流電動機基本控制電路2.2三相異步電動機啟動控制電路2.3三相異步電動機制動控制電路2.4典型機床電氣控制線路分析2.52.1電氣控制系統(tǒng)圖及繪制原則常用的電氣控制系統(tǒng)圖有3種:電氣原理圖、電氣布置圖和安裝接線圖。2

2、.1.1圖形符號和文字符號1.圖形符號圖形符號通常用于圖樣或其它文件,用以表示一個設備或概念的圖形、標記或字符。圖形符號通常有基本符號(例如“—”表示直流)、一般符號(例如一般電阻、電容符號)和明細符號(表示某一具體的電器符號,例如可變電阻、電解電容符號)。2.文字符號文字符號用于電氣技術領域中技術文件的編制,表示電氣設備、裝置和元件的名稱、功能、狀態(tài)和特征。它分為基本文字符號和輔助文字符號?;疚淖址栍址譃閱巫帜阜柡碗p字母符號,單字母符號表示電氣設備、裝置和元器件的大類,如K為繼電器類元件;

3、雙字母符號由一個表示大類的單字母與另一個表示期間某些特性的字母組成,例如KA表示中間繼電器,KM表示接觸器。輔助文字符號表示電氣設備、裝置和元器件以及電路的功能、狀態(tài)和特征,如“RD”表示紅色,“L”表示限制等。2.1.2繪制規(guī)則1.電氣原理圖電氣原理圖是用圖形符號和項目代號表示電路各個電器元件連接關系和工作原理的圖?,F(xiàn)以圖2.1所示的電動機正反轉(zhuǎn)電氣原理圖為例來闡明繪制電氣原理圖的規(guī)則。圖2-1電動機正反轉(zhuǎn)電氣原理圖繪制電氣原理圖的規(guī)則(1)電氣原理圖一般分為主電路和輔助電路。主電路是從電源到電

4、動機的電路,其中有刀開關、熔斷器、接觸器主觸頭、熱繼電器發(fā)熱元件與電動機等。主電路用粗線繪制在電氣原理圖的左側(cè)或上方。輔助電路包括控制電路、照明電路、信號電路及保護電路等。它們由繼電器、接觸器的線圈、繼電器、接觸器的輔助觸頭、控制按鈕、其它控制元器件觸頭、熔斷器、信號燈、控制變壓器及控制開關組成,用細實線繪制在電氣原理圖的右側(cè)或下方。(2)電路圖中的所有電氣元件一般不是實際的外形圖,而采用國家標準規(guī)定的圖形符號和文字符號表示,(3)電氣原理圖中直流電源用水平線畫出,一般正極畫在原理圖的上方,負極畫

5、在原理圖的下方。三相交流電源線集中水平畫在原理圖的上方,相序自上而下按L1、L2、L3排列,中性線(N線)和接地線(PE線)排在相線之下。(4)在電路圖中,對于需要測試和拆接的外部引線的端子,采用“空心圓”表示;有直接電聯(lián)系的導線連接點,用“實心圓”表示;無直接電聯(lián)系的導線交叉點不畫黑圓點,但在電氣圖中應盡量避免線條的交叉。(5)在電氣原理圖中,繼電器、接觸器線圈的下方注有其觸頭在圖中位置的索引代號,索引代號用圖面區(qū)域號表示。其含義如下:對未使用的觸頭用“×”表示。2.電器布置圖電器元件布置圖主要

6、表明機械設備上和電氣控制柜上所有電氣設備和電器元件的實際位置,是電氣控制設備制造、安裝和維修必不可少的技術文件。各電氣元件的安裝位置是由設備的結(jié)構(gòu)和工作要求決定的。如行程開關要放在要獲取信號的地方,電動機要和被拖動的機械部件在一起,一般電氣元件應放在電氣控制柜內(nèi)。3.安裝接線圖接線圖主要用于安裝接線、線路檢查、線路維修和故障處理。它表示了設備電控系統(tǒng)各單元和各元器件間的接線關系,并標出所需數(shù)據(jù),如接線端子號、連接導線參數(shù)等,實際應用中通常與電氣原理圖、電氣布置圖一起使用。2.2直流電動機基本控制電

7、路2.2.1電樞串電阻啟動控制電路圖2-2直流電動機電樞回路串電阻2級啟動控制線路工作原理如下:閉合電源開關QS,時間繼電器KT1和KT2通電,它們的常閉觸點斷開使KM2和KM3線圈斷電,使得電動機在啟動時電阻R1和R2全部串入電樞電路。然后按下啟動按鈕SB1,KM1線圈得電,電動機串電阻啟動。同時,時間繼電器KT1和KT2斷電,并按延時時間大小順序,使KM2和KM3線圈依次通電,則啟動電阻R1和R2依次被短接,電動機實現(xiàn)逐級啟動。當電動機轉(zhuǎn)速上升到接近額定轉(zhuǎn)速時,切除所有電阻,電動機進入正常運行

8、狀態(tài)。圖2-3直流電動機正反轉(zhuǎn)控制線路2.2.2正反轉(zhuǎn)控制電路工作原理如下:閉合電源開關QS。勵磁繞組得電,電機具備啟動條件。正轉(zhuǎn):按下啟動按鈕SB1,KM1線圈通過KM2的常閉觸點得電自鎖,同時KM1常開觸點閉合,電動機電樞繞組接通正向電源,電動機正轉(zhuǎn)。反轉(zhuǎn):先按下停止按鈕SB3,使KM1線圈斷電,KM1主觸點斷開,電動停轉(zhuǎn)。再按下SB2,KM2線圈得電自鎖,其常開主觸點閉合,接通電動機的反向電源相序,電動機反轉(zhuǎn)。當然,在反轉(zhuǎn)過程中也可以按下SB3使電機停止,再按下SB1使電機正

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