电器控制PLC第四章.ppt

第四章 继电－接触控制电路的基本环节,第一节　电气制图与电路分析,,,,第一节　电气图与电路分析 电气控制电路是由许多电气元件按一定要求联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，同时也为了便于电气元件的安装、调整、使用和维修，将电气控制系统中各电气元件的联接用一定的图形表达出来，这种图就是电气控制系统图 生产机械的电气控制系统图包括电气原理图、电器布置图和电气安装接线图三种在图中我们用不同的图形符号、文字符号和序号表示各种电器元件和电气电路或设备的功能、状态和特征，图上还要标上表示导线的线号与接点编号等各种符号有其不同的用途和规定的画法，以下分别进行说明一、电气控制系统图中的图形符号和文字符号 电气控制系统图中，电气元件的图形符号和文字符号必须有统一的国家标准我国1990年以前采用国家科委1964年颁布的“电工系统图图形符号”的国家标准（即GB312-64）和“电工设备文字符号编制通则”（GB315-64）的规定近年来，随着国外先进技术和设备的不断进，为了便于掌握引进的先进技术和设备以及加强国际交流，国家标准局颁布了“电气图用图形符号”（即GB4728-84）及“电气制图”（即GB6988-87）和“电气技术中的文字符号制订通则”（即GB7159-87）。

国家规定从1990年1月1日起，电气系统图中的文字符号和图形符号必须符合新的国家标准由于旧国标在某些技术资料中仍然存在，为方便新老读者查阅，表4-1给出了电气图常用图形符号和文字符号新旧对照表电气图与电路分析,减压起动控制电路,直接起动控制电路,异步电动机起动控制电路,电动机电气制动控制电路,异步电动机调速控制电路,直流电动机的控制电路,,,,1.图形符号 所有图形符号应符合GB4728-84“电气图用图形符号”的规定当GB4728给出几种形式时，应尽可能采用优选形式，在满足需要的前提下，尽量采用最简单的形式，在同一图号的图中使用同一种形式GB4728-84“电气图用图形符号”示出的符号方位在不改变符号含义的前提下，符号可根据图面布置的需要旋转或成镜像放置，但文字和指示方向不得倒置 2.文字符号 电气图中的文字符号应符合GB7159-87“电气技术中的文字符号制订通则”该标准规定的文字符号适用于电气技术领域中技术文件的编制，也可标注在电气设备、装置和元器件上或其近旁，以表示电气设备、装置和元器件的名称、功能、状态和特征电气图与电路分析,减压起动控制电路,直接起动控制电路,异步电动机起动控制电路,电动机电气制动控制电路,异步电动机调速控制电路,直流电动机的控制电路,,,（1）基本文字符号　有单字母符号和双字母符号两种。

其中单字母符号是按拉丁字母将各种电气设备、装置和元器件划分为23大类，每一类用一个专用单字母符号表示如“C”表示电容器类，“R”表示电阻器类双字母符号是由一个表示种类的单字母符号与另一个字母组成，其组合形式应以单字母符号在前，另一字母在后的次序列出只有当用单字母符号不能满足要求，需要将大类进一步划分时，才采用双字母符号，以便更详细、更具体地表示电气设备、装置和元器件如“F”表示保护器件类，而“FU”表示熔断器，“FR”表示具有延时动作的限流保护器件，“FV”表示限压保护器件等2）辅助文字符号　辅助文字符号是用以表示电气设备、装置和元器件以及电路的功能、状态和特征的如“SYN”表示同步，“L”表示限制，“RD”表示红色等辅助文字符号也可放在表示种类的单字母符号后边组成双字母符号，如“SP”表示压力传感器，“YB”表示电磁制动器等为了简化文字符号，若辅助文字符号由两个以上字母组成时，允许只采用其第一位字母进行组合，如“MS”表示同步电动机等辅助文字符号还可以单独使用，如“ON”表示接通，“M”表示中间线，“PE”表示保护接地等3）补充文字符号的原则　当规定的基本文字符号和辅助文字符号不够使用时，可按国家标准中规定的文字符号组成规律和以下原则予以补充。

1）在不违背GB7159-87标准编制原则的条件下，可采用国际标准中规定的电气技术文字符号 2）在优先采用标准中规定的单字母符号、双字母符号和辅助文字符号前提下，可补充未列出的双字母符号和辅助文字符号 3）文字符号应按有关电气名词术语国家标准或专业标准中规定的英文术语缩写而成对基本文字符号不得超过两位字母，对辅助文字符号一般不能超过三位字母 4）因拉丁字母“I”、“O”易于阿拉伯数字“1”和“0”混淆，因此，不允许单独做为文字符号使用 5）文字符号的字母采用拉丁字母大写正体字二、电气控制系统图中的支路标号和接线端子标号 1.支路标号 电气控制系统中的支路，一般都应进行支路标号控制支路标号一般由三位或三位以下的数字组成主回路标号则由文字符号和数字组成标注方法按“等电位”原则进行，即在回路中连于一点上的所有导线（包括接触连接的可拆卸线段），必须标以相同的支路标号；由线圈、绕组、触点或电阻、电容等元件所间隔的线段，均视为不同的线段，须标以不同的支路标号对于其他设备引入本系统中的联锁支路，可按原引入设备的支路特征进行标号 数字标号用阿拉伯数字，文字符号用汉语拼音字母。

与数字标号并列的字母，用大写印刷体，注角字母用小写印刷体在电气控制系统图中，支路标号的编排次序和标注位置按下述原则进行： 在水平绘制的支路中，应尽量自左至右的顺次标号标号一般注于表示连接导线的上方在垂直绘制的支路中，应尽量自上至下的顺次标号 2.接线端子标号 接线端子标号是指用以连接器件和外部导电件的标记主要用于基本器件（如电阻器、熔断器、继电器、变压器、旋转电机等）和这些器件组成的设备（如电动机控制设备）的接线端子标记，也适用于执行一定功能的导线线端（如电源接地、机壳接地等）的识别根据GB4026-83“电器接线端子的识别和用字母符号标志接线端子的通则”规定：,,,交流系统三相电源导线和中性线用L1、L2、L3、N标号；直流系统电源正、负极导线和中间线用L+、L-、M标号；保护接地线用PE标号；接地线用E标号带6个接线端子的三相电器，首端分别用U1、V1、W1标号；尾端用U2、V2、W2标号；中间抽头用U3、V3、W3标号 对于同类型的三相电源，其首端或尾端在字母U、V、W前冠以数字来区别，即1U1、1V1、1W1与2U1、2V1、2W1来标号两个同类三相电器的首端，而1U2、1V2、1W2与2U2、2V2、2W2为其尾端标号。

控制电路接线端子采用阿拉伯数字编号，一般由三位或三位以下的数字组成标注方法也是按照“等电位”原则进行三、电气图 电气图一般分为电气原理图、电气位置图和电气安装接线图三种 1.电气原理图 用规定的图形符号，按主电路与辅助电路相互分开并依据各电气元件动作顺序等原则所绘制的电路图，叫电气原理图它包括所有电器元件的导电部件和接线端头，但并不按照电气元件实际布置的位置来绘制 原理图的用途是：详细理解电路、设备或成套装置及其组成部分的作用原理；为测试和寻找故障提供信息；作为编制接线图的依据电路图的绘制规则： （1）电路图应布局合理、清晰，准确地表达作用原理 （2）需要测试和拆装外部引出线的端子，应用图形符号“空心圆”表示，电路图的连接点用“实心圆”表示 （3）电路图在布局上采用功能布局法，同一功能电气相关件应画在一起电路应按动作顺序和信号流自上而下或自左至右的原则绘制 （4）电路图中各电气元件，一律采用国家标准规定的图形符号绘出，用国家标准规定的文字符号标号 （5）电路图中的元件、器件和设备的可动部分以在非激励或不工作的状态或位置来表示。

如继电器和接触器在非激励的状态；断路器和隔离开关在断开位置；带零位的手动控制开关在零位位置，不带零位的手动控制开关在图中规定的位置；机械操作开关，例如行程开关在非工作的状态或位置6）电路图应按主电路、控制电路、照明电路、信号电路分开绘制直流和单相电源电路用水平线画出，一般画在图纸上方（直流电源的正极）和下方（直流电源的负极）多相电源电路，集中水平画在图纸上方，相序自上而下排列，中性线（N）和保护接地线（PE）放在相线之下主电路与电源电路垂直画出控制电路与信号电路垂直画在两条水平电源线之间耗电元件（如电器的线圈，电磁铁，信号灯等）直接与下方水平线连接，控制触头连接在上方水平线与耗电元件之间 （7）电路图中各元器件触头的图形符号一般垂直绘制，并以“左开右闭”为原则，即垂线左侧的触点为常开触点，垂线右侧的触点为常闭触头 图4-1为CW6132型普通车床的电气原理图2. 电气位置图 电气位置图是用来表示成套装置、设备或装置中各个项目位置的一种图如机床上各电气设备的位置，机床电气控制柜上各电器的位置，都由相应的位置图来表示图4-2为CW6132型车床控制盘电器位置图，图4-3为CW6132型车床电气设备安装位置图。

3.接线图 用规定的图形符号，按各电气元件相对位置绘制的实际接线图叫安装接线图它表示成套装置、设备的连接关系，用于安装接线、电路检查、电路维修和故障处理在实际应用中接线图通常需要与电路图和位置图一起使用 接线图分为单元接线图、互连接线图、端子接线图、电缆配置图等 单元接线图表示单元内部的连接情况，通常不包括单元之间的外部连接，但可给出与之有关系的互连图的图号单元接线图通常应大体按各个项目的相对位置进行布置 互连接线图表示单元之间和设备的端子及其与外部导线的连接关系，通常不包括单元或设备的内部连接，但可提供与之有关的图号安装接线图是实际接线安装的依据和准则它清楚地表示了各电气元件的相对位置和它们之间的电气连接，所以安装接线图不仅要把同一个电器的各个部件画在一起，而且各个部件的布置要尽可能符合这个电器的实际情况，但对尺寸和比例没有严格要求各电气元件的图形符号、文字符号和支路标号，均应以原理图为准，与原理图一致，以便查对 不在同一个控制箱内和不是同一块配电屏上的各电气元件之间的导线联接，必须通过接线端子进行；同一个控制箱内的各电气元件之间的接线可以直接相联 在安装接线图中，分支导线应在各电气元件接线端子引出，而不允许在导线两端以外的地方联接，且接线端子上只允许引出两根导线。

接线图上所表示的电气联接，一般并不表示实际走线的途径，施工时由操作者根据经验选择最佳走线方式图4-4为CW6132型车床电气互连图第四章 继电－接触控制电路的基本环节,第二节　三相异步电动机的直接起动控制电路,,,第二节　三相笼型感应电动机直接起动电路 三相鼠笼式感应电动机在生产实际中广泛应用，它具有结构简单、价格低廉、坚固耐用、使用维护方便等一系列优点它的控制电路大多由继电器、接触器、按钮等有触点电器组成对其起动控制有直接起动和降压起动两种方式在变压器容量允许的情况下，笼型感应电动机应尽可能采用全电压直接起动 一、单向旋转控制电路 图4-5为三相笼型感应电动机直接起动单方向旋转控制电路它由电源开关QS、熔断器FU1、交流接触器KM的主触头，热继电器FR的热元件与电动机M构成主电路由起动按钮SB1、停止按钮SB2、KM的线圈及其常开辅助触头、热继电器FR的常闭触头和熔断器FU2构成控制回路1.电路的工作原理 M起动时，先合上组合开关QS，引入三相电源，此时电动机M尚未接通电源按下起动按钮SB2，交流接触器KM的线圈得电，使衔铁吸合，同时带动接触器KM的三对主触头闭合，电动机M便接通电源,直接起动运转。

与此同时与SB2并联的接触器常开辅助触头KM闭合，使接触器KM的线圈经两条路径通电当松开按钮SB2时，按钮在复位弹簧的作用下恢复断开，KM的线圈仍可通过KM常开辅助触头通电，从而保持电动机的连续运行KM通过其常开辅助触头而使线圈保持通电的作用叫做自锁，与SB2并联起自锁作用的常开辅助触头叫自锁触头。