1、復習第一章 電氣控制系統常用器件第二章 電氣控制線路基礎第三章 可編程控制器概述第四章 S7-200PLC基礎知識第五章 PLC基本指令及程序設計第七章 S7-200順序控制指令及應用第一章 電氣控制系統常用器件一、電器定義和分類一、電器定義和分類1.1.定義：定義：電器是根據外界的信號和要求，能電器是根據外界的信號和要求，能手動或自動地斷開或接通電路，斷續或連續手動或自動地斷開或接通電路，斷續或連續地改變電路參數，以實現對電或非電對象的地改變電路參數，以實現對電或非電對象的切換、控制、檢測、保護、變換和調節的電切換、控制、檢測、保護、變換和調節的電工機械。工機械。1.1 電器的基本知識1.1

2、 電器的基本知識二、電氣的分類（P4 圖1-1、圖1-2）三、電磁式低壓電器的基本結構和工作原理 大多數為電磁式電器，原理相同，組成相近大多數為電磁式電器，原理相同，組成相近感受部分感受部分(檢測部分檢測部分) 電磁電器的電磁系統電磁電器的電磁系統執行部分執行部分 電磁電器的觸點系統電磁電器的觸點系統1.電磁式低壓電器的感測部件電磁式低壓電器的感測部件組成：激磁線圈組成：激磁線圈+鐵心鐵心(靜鐵心靜鐵心)+銜鐵銜鐵(動鐵心動鐵心) 。作用：作用：將電磁能量轉換為機械能量，銜鐵帶動觸頭動作使將電磁能量轉換為機械能量，銜鐵帶動觸頭動作使 之閉合或斷開，從而實現電路的接通和分斷。之閉合或斷開，從而實

3、現電路的接通和分斷。1.1 電器的基本知識2.2.觸頭是接觸器的執行部件，用來接通或斷開被控電路。觸頭是接觸器的執行部件，用來接通或斷開被控電路。 類型類型 材料材料 一般采用銅材料制成；對于小容量電器常一般采用銅材料制成；對于小容量電器常 用銀質材料制成。用銀質材料制成。 主觸頭主觸頭 分類分類 輔助觸頭輔助觸頭橋式觸頭橋式觸頭指形觸頭指形觸頭1.1 電器的基本知識3.工作原理（1）反力特性（2）吸力特性（3）反力特性和吸力特性的配合（4）短路環的作用滅弧系統滅弧系統 電弧電弧 危害危害 延長了切斷故障的時間；延長了切斷故障的時間； 高溫引起電弧附近電氣絕緣材料燒壞；高溫引起電弧附近電氣絕緣

4、材料燒壞； 形成飛弧造成電源短路事故。形成飛弧造成電源短路事故。 滅弧措施滅弧措施 吹弧吹弧 拉弧拉弧 柵片滅弧柵片滅弧 多斷口滅弧多斷口滅弧 利用介質滅弧利用介質滅弧 改善觸頭表面材料改善觸頭表面材料1.1 電器的基本知識實質是：電器通斷瞬間，帶負荷實質是：電器通斷瞬間，帶負荷的觸頭周圍空間的大氣絕緣層被的觸頭周圍空間的大氣絕緣層被瞬間擊穿，形成空間電流。又稱瞬間擊穿，形成空間電流。又稱氣體放電。氣體放電。觸頭閉合時，由于動、靜觸頭相互接觸頭閉合時，由于動、靜觸頭相互接近，間距減小，電弧短，危害性不大；近，間距減小，電弧短，危害性不大；斷開時，觸頭間距增大，電弧拉長，斷開時，觸頭間距增大，電

5、弧拉長，若無措施，會產生危害。若無措施，會產生危害。電器帶負荷通斷電路，若觸頭間電電器帶負荷通斷電路，若觸頭間電壓大于壓大于10V，電流超過，電流超過80mA時，觸時，觸頭間會產生藍色的光柱，即電弧。頭間會產生藍色的光柱，即電弧。 滅弧柵片 觸頭 電弧 四、電弧的產生和滅弧的方法1.2 接觸器一、接觸器的定義、結構及工作原理一、接觸器的定義、結構及工作原理 1. 2.主觸點和輔助觸點主觸點和輔助觸點 3.滅弧裝置滅弧裝置1.2 接觸器二、接觸器觸點的類型：二、接觸器觸點的類型： 主觸點、輔助觸點主觸點、輔助觸點 主觸點的作用：用來接通或分斷電動機電主觸點的作用：用來接通或分斷電動機電路或其他負

6、載主電路。路或其他負載主電路。 輔助觸點的作用：在控制電路中起聯動作輔助觸點的作用：在控制電路中起聯動作用，控制其它電器工作。用，控制其它電器工作。1.2 接觸器1.2 接觸器1.。接觸器是利接觸器是利用電磁吸力頻繁地遠距離地接通或分斷電動機電用電磁吸力頻繁地遠距離地接通或分斷電動機電路或其他負載主電路。路或其他負載主電路。2.具有具有。接觸器具有接觸器具有等等特點，是電力拖動自動控制線路中使用最廣泛的特點，是電力拖動自動控制線路中使用最廣泛的電器元件。電器元件。 其主要控制對象是其主要控制對象是，也可用于，也可用于電熱設備電熱設備、等其它負載。等其它負載。 接觸器可分為接觸器可分為和和兩大類

7、。兩大類。1.3 繼電器繼電器繼電器是根據某種輸入信號來接繼電器是根據某種輸入信號來接通或斷開小電流控制電路，實現遠距離控制和保通或斷開小電流控制電路，實現遠距離控制和保護的自動控制電器。護的自動控制電器。 按用途分按用途分 ：控制繼電器和保護繼電器控制繼電器和保護繼電器 按動作原理分：按動作原理分：電磁式、感應式、電動式、電子式、電磁式、感應式、電動式、電子式、 機械式機械式 按輸入量分：按輸入量分：電流、電壓、電流、電壓、壓力、壓力 按動作時間分：按動作時間分：1.3 繼電器繼電器四、接觸器與電磁式繼電器在結構上的異同1、相同點： 電磁機構完全相同。2、不同點： 觸點不同，電磁式繼電器觸點

8、容量小，且觸 點容量均相同，沒有主觸點和輔助觸點之分，無 滅弧裝置；接觸器有主觸點和輔助觸點之分，有 滅弧裝置。1.3 繼電器繼電器五、熱繼電器 熱繼電器定義：熱繼電器是隨過載程度而熱繼電器定義：熱繼電器是隨過載程度而改變動作時間的一種電器。改變動作時間的一種電器。 作用：電動機起過載保護。作用：電動機起過載保護。 電動機的過載特性：電動機在不超過允許電動機的過載特性：電動機在不超過允許溫升條件下，電動機的載電流與其通過的溫升條件下，電動機的載電流與其通過的時間關系，稱為電動機的過載特性。時間關系，稱為電動機的過載特性。 電動機的過載特性曲線：電動機的過載特性曲線：1.3 繼電器繼電器六、時間

9、繼電器 定義：從得到輸入信號定義：從得到輸入信號(線圈的通電或斷電線圈的通電或斷電)開始，開始，經過一定的延時后，才輸出信號經過一定的延時后，才輸出信號(觸點的閉合或斷開觸點的閉合或斷開)的繼電器，叫時間繼電器。的繼電器，叫時間繼電器。 作用：在控制電路中按整定時間長短通斷電路的作作用：在控制電路中按整定時間長短通斷電路的作用。用。一、低壓斷路器（又稱自動空氣開關）一、低壓斷路器（又稱自動空氣開關）12345671-主觸頭2-自由脫扣器3-過電流脫扣器4-分勵脫扣器5-熱脫扣器 6-失壓脫扣器 7-按鈕12345671-主觸頭2-自由脫扣器3-過電流脫扣器4-分勵脫扣器5-熱脫扣器 6-失壓脫

10、扣器 7-按鈕 1.1.可用來接通和分斷負載電路，也可用來控制不頻繁起動可用來接通和分斷負載電路，也可用來控制不頻繁起動的電動機。的電動機。 2.2.隔離電源、隔離電源、 3. 3. 具有短路保護和過載保護功能同時還具有欠電壓或失具有短路保護和過載保護功能同時還具有欠電壓或失壓保護功能。壓保護功能。 特點：操作安全，分斷能力較高。特點：操作安全，分斷能力較高。v 框架式（萬能式）和塑殼式（裝置式）框架式（萬能式）和塑殼式（裝置式）v 觸點系統、滅弧裝置、各種脫扣器。觸點系統、滅弧裝置、各種脫扣器。小結一、本章主要內容為低壓電器的基本知識；二、熟悉主要低壓電器的結構、掌握它們的 工作原理；三、主

11、要低壓電器： 接觸器、中間繼電器、熱繼電器、低壓斷路器、行程開關等；四、掌握主要低壓電器的電氣符號。第二章、電氣控制線路基礎2.1 電氣控制線路圖的圖形、符號及繪制原則一、常用電氣圖的種類一、常用電氣圖的種類1. 系統圖系統圖 用規定的圖形符號概略地表示系統或子系用規定的圖形符號概略地表示系統或子系統的基本組成、相互關系及其主要特征的簡圖。統的基本組成、相互關系及其主要特征的簡圖。以框圖作為主要表現形式。以框圖作為主要表現形式。2. 電路圖電路圖 用規定的圖形及文字符號，按在電路中用規定的圖形及文字符號，按在電路中的工作順序排列，詳細表示系統及其設備的全部的工作順序排列，詳細表示系統及其設備的

12、全部基本組成和連接關系，而不考慮其實際位置的圖。基本組成和連接關系，而不考慮其實際位置的圖。供詳細了解系統組成、結構，研究分析電路控制供詳細了解系統組成、結構，研究分析電路控制原理及其工作過程。又稱電氣原理圖。原理及其工作過程。又稱電氣原理圖。2.1 電氣控制線路圖的圖形、符號及繪制原則3. 設備元件表設備元件表 將電路圖中所用的各種電器元件及其將電路圖中所用的各種電器元件及其相應的名稱、圖中代號、型號規格、數量等要求相應的名稱、圖中代號、型號規格、數量等要求以表格形式無遺漏地詳盡列出。以表格形式無遺漏地詳盡列出。4. 位置圖位置圖 采用正投影法繪制，用于表明系統或設采用正投影法繪制，用于表明

13、系統或設備中各種電器件的實際位置，而不考慮器件功能備中各種電器件的實際位置，而不考慮器件功能以及相互連接關系的圖。主要為電氣設備的制造、以及相互連接關系的圖。主要為電氣設備的制造、安裝、維修提供資料。又稱電器元件布置圖或排安裝、維修提供資料。又稱電器元件布置圖或排列圖。列圖。5. 接線圖接線圖(表表) 用于表示成套裝置中各種電器件之間用于表示成套裝置中各種電器件之間相互連接關系的圖。是電氣安裝、配線、檢修、相互連接關系的圖。是電氣安裝、配線、檢修、故障檢修查線的依據。故障檢修查線的依據。 其它的還有：等效電路圖、功能流程圖、程序圖、其它的還有：等效電路圖、功能流程圖、程序圖、端子圖等。端子圖等

14、。2.1 電氣控制線路圖的圖形、符號及繪制原則二、電氣控制圖的繪制規則二、電氣控制圖的繪制規則1. 電路圖繪制規則電路圖繪制規則 主電路主電路 指由電源到負載的工作回路。特點是：運行時，指由電源到負載的工作回路。特點是：運行時，電流大，是電路中負荷最大的一條支路，一旦發生故障，電流大，是電路中負荷最大的一條支路，一旦發生故障，造成的損失也較大。又稱大電流回路。造成的損失也較大。又稱大電流回路。 輔助電路輔助電路 指可對主電路實現控制、檢測、保護、顯示、指可對主電路實現控制、檢測、保護、顯示、報警等功能的工作回路。由以下幾部分組成：報警等功能的工作回路。由以下幾部分組成：控制回路控制回路 對主電

15、路運行狀態實現控制的電路，主要由按對主電路運行狀態實現控制的電路，主要由按鈕、電磁電器線圈、觸點等組成；鈕、電磁電器線圈、觸點等組成；保護回路保護回路 對主輔電路實現保護的電路，由各種保護器件對主輔電路實現保護的電路，由各種保護器件組成；組成；2.1 電氣控制線路圖的圖形、符號及繪制原則 電源回路電源回路 為輔助電路提供所需電源的回路。由電源開關、為輔助電路提供所需電源的回路。由電源開關、控制變壓器等組成；控制變壓器等組成； 信號回路信號回路 對主電路的各種運行狀態進行監測、顯示、報對主電路的各種運行狀態進行監測、顯示、報警、測量等回路，由儀器儀表、聲光信號顯示器件、觸點警、測量等回路，由儀器

16、儀表、聲光信號顯示器件、觸點等組成。等組成。 繪圖原則繪圖原則 須按所規定的圖形符號、文字符號和回路標號進行繪制；須按所規定的圖形符號、文字符號和回路標號進行繪制；主電路標記主電路標記 按相序沿電壓降落的方向，以自然遞增數按相序沿電壓降落的方向，以自然遞增數 列進行；列進行；輔助電路標記輔助電路標記 沿前向通道信號流的方向，以自然遞增數沿前向通道信號流的方向，以自然遞增數 列進行；列進行； 同類型器件標記同類型器件標記 應采取前綴或下腳標的方法加以區分；應采取前綴或下腳標的方法加以區分；2.1 電氣控制線路圖的圖形、符號及繪制原則 各種圖符均按無電壓、無外力作用或不工作時的各種圖符均按無電壓、

17、無外力作用或不工作時的狀態繪制；狀態繪制； 電路圖中信號流的方向：電路圖中信號流的方向：前向通道前向通道 應從左到右，或由上到下；應從左到右，或由上到下；反饋通道反饋通道 應從右到左，或由下到上；應從右到左，或由下到上； 每個器件及它們的部件都需用一確定的圖形符號每個器件及它們的部件都需用一確定的圖形符號表示，且每個器件有一個文字符號。屬于同一個表示，且每個器件有一個文字符號。屬于同一個器件的各個部件采用同一文字符號表示；器件的各個部件采用同一文字符號表示； 同一器件的不同部件，無論在電路圖中的位置，同一器件的不同部件，無論在電路圖中的位置，均采用同一文字符號標記；均采用同一文字符號標記； 一

18、個完整的電路圖至少應包括主電路、輔助電路、一個完整的電路圖至少應包括主電路、輔助電路、材料表三個基本組成部分；材料表三個基本組成部分；2.1 電氣控制線路圖的圖形、符號及繪制原則 為方便分析閱讀電路圖，應將圖面分區，方法是：為方便分析閱讀電路圖，應將圖面分區，方法是：圖紙相互垂直的兩邊各自等分，但均須為偶數。長度圖紙相互垂直的兩邊各自等分，但均須為偶數。長度介于介于2575間即可；區域編號以標題欄對應的左上角間即可；區域編號以標題欄對應的左上角為起始位置，縱向用大寫拉丁字母、橫向用阿拉伯數為起始位置，縱向用大寫拉丁字母、橫向用阿拉伯數字順序編寫；也可在該區域內標明電路功能。字順序編寫；也可在該

19、區域內標明電路功能。 同一圖內電器件可動部分的動作方向應保持一致，相同一圖內電器件可動部分的動作方向應保持一致，相似部分對齊；似部分對齊； 原理圖中應標出下列數據：原理圖中應標出下列數據： 各個電源電路的電壓值、極性或頻率及相數各個電源電路的電壓值、極性或頻率及相數; 某些元件的特性某些元件的特性(電阻、電容的量值等電阻、電容的量值等); 萬能轉換開關等類似器件的觸點通斷表；萬能轉換開關等類似器件的觸點通斷表； 圖中的全部電機、電器元件的型號、文字符號、用途、圖中的全部電機、電器元件的型號、文字符號、用途、數量、技術數據，均應統計列表，并繪制在電路圖中。數量、技術數據，均應統計列表，并繪制在電

20、路圖中。2.1 電氣控制線路圖的圖形、符號及繪制原則三、電氣識圖與分析三、電氣識圖與分析1.電氣識圖，是電氣技術人員分析控制原理、排電氣識圖，是電氣技術人員分析控制原理、排查設備故障、改創電路的基本技能。查設備故障、改創電路的基本技能。2.對于有觸點控制系統電路圖，識圖分析的方法對于有觸點控制系統電路圖，識圖分析的方法很多，無論采用何種方法，其基本指導思想是：很多，無論采用何種方法，其基本指導思想是：順序控制，關聯電器并聯運行。順序控制，關聯電器并聯運行。3.基本方法是：基本方法是：眼手腦，不可缺；覽全圖，分主眼手腦，不可缺；覽全圖，分主輔；設電流，找關聯；按順序，步步查。輔；設電流，找關聯；

21、按順序，步步查。2.2 2.2 基本電氣控制線路基本電氣控制線路綜述綜述1.1.設備設施設備設施 可為人們提供各種產品、必需品或各種可為人們提供各種產品、必需品或各種方便的機械裝置。方便的機械裝置。2.2.設備的構成設備的構成 機、電、氣機、電、氣( (液液) )及其組合。及其組合。3.3.設備工作狀態設備工作狀態 為滿足用戶要求、產品工藝等，設為滿足用戶要求、產品工藝等，設備所具備的運行功能：啟動、調速、延時、制動等等。備所具備的運行功能：啟動、調速、延時、制動等等。4.4.控制實現的方法控制實現的方法 機械方法機械方法、液壓方法液壓方法、電力方法電力方法或是它們的組合。或是它們的組合。直接

22、控制、靈活性差、直接控制、靈活性差、不適于復雜控制不適于復雜控制直接控制、靈活性直接控制、靈活性稍強于機控、稍強于機控、間接控制、靈活性間接控制、靈活性最好、易于自動化最好、易于自動化2.2.1 全壓啟動控制線路1.原理原理 通過開關或控制電器，將電源電壓的全部通過開關或控制電器，將電源電壓的全部直接接入鼠籠電機定子繞組，并使其啟動直接接入鼠籠電機定子繞組，并使其啟動運行的控制方式。運行的控制方式。2.適用范圍適用范圍 7.5KW以下空載或輕載電機。以下空載或輕載電機。2.2.1 全壓啟動控制線路3.典型電路介紹典型電路介紹 單向啟單向啟/停電路停電路 電機作為旋轉電器，其旋轉方向只有兩個：電

23、機作為旋轉電器，其旋轉方向只有兩個：順時針順時針(右旋右旋)和逆時針和逆時針(左旋左旋)。所謂單向，。所謂單向，是指電機只有一個旋轉方向。是指電機只有一個旋轉方向。 開關控制電路開關控制電路 電路簡介電路簡介 結構簡單、電器件最少。結構簡單、電器件最少。 控制分析控制分析 QSQS閉合，電機閉合，電機M M得電，啟動運行；得電，啟動運行； QSQS斷開，電機斷開，電機M M失電，慣轉停止。失電，慣轉停止。 存在隱患存在隱患 a) a) 安全性差；安全性差； b) b) 對對接法的電機，易造成缺相運接法的電機，易造成缺相運行，燒毀電機；行，燒毀電機； c) c) 控制靈活性差。控制靈活性差。3

24、380 VQSFUM2.2 2.2 基本電氣控制線路基本電氣控制線路FR4FUSB2SB1 KM21354L11L313 380VQS FR KM M1FU 2FU 3FU5FU 電路組成電路組成 點動點動L12L22L32L13L23L33UVWL11L21L31L1L2L3 繼電接觸單向繼電接觸單向啟停控制啟停控制2.2 2.2 基本電氣控制線路基本電氣控制線路QS閉合，電路閉合，電路得電，待運行；得電，待運行；松開松開SB2 KM線圈失電釋放線圈失電釋放 KM主主觸點斷開觸點斷開 電機電機M失電，慣轉停止失電，慣轉停止； 按下按下SB2 KM線圈吸合線圈吸合 KM主觸點吸合主觸點吸合 電

25、機電機M得電，啟動運行；得電，啟動運行；KM21354L11L31FR4FUSB2SB1 KM5FU 長動長動3 380VQS FR KM M1FU 2FU 3FUL12L22L32L13L23L33UVWL11L21L31L1L2L3QS閉合，電路閉合，電路得電，待運行；得電，待運行；KM輔助觸點斷開，失自保；輔助觸點斷開，失自保； 按下按下SB1KM線圈線圈失電釋放失電釋放KM主觸點斷開主觸點斷開 電機電機M失電，慣轉停止。失電，慣轉停止。KM輔助觸點閉合，自保；輔助觸點閉合，自保； 按下按下SB2KM線圈線圈得電吸合得電吸合KM主觸點閉合主觸點閉合 電機電機M得電，啟動運行。得電，啟動運

26、行。2.2 2.2 基本電氣控制線路基本電氣控制線路自保：自保：電器利用自身觸點使電器利用自身觸點使其線圈保持吸合的作用，稱其線圈保持吸合的作用，稱為為“自保自保”。觸點所在支路觸點所在支路也稱為自保支路。也稱為自保支路。21354L11L31FR4FUSB2SB1 KMKM5FU 保護保護3 380VQS FR KM M1FU 2FU 3FUL12L22L32L13L23L33UVWL11L21L31L1L2L3電源隔離電源隔離過載保護過載保護零失壓保零失壓保護（護（P59）低壓釋低壓釋放保護放保護短路保護短路保護2.2 2.2 基本電氣控制線路基本電氣控制線路2.2 2.2 基本電氣控制線

27、路基本電氣控制線路 小結小結 相序與正反轉：為分析方便起見，常將相序相序與正反轉：為分析方便起見，常將相序L1L1、L2L2、L3L3與與 負載端負載端U U、V V、W W對應時，電機順時針轉動稱之為對應時，電機順時針轉動稱之為“順相序順相序” 或或“正轉正轉”。反之，則為。反之，則為“逆相序逆相序”或或“反轉反轉”；b) b) SB2 SB2 啟動按鈕啟動按鈕 其常開觸點串接在所控制電器的線圈回路中；其常開觸點串接在所控制電器的線圈回路中； SB1 SB1 停止按鈕停止按鈕 其常閉觸點串接在所控制電器的線圈回路中；其常閉觸點串接在所控制電器的線圈回路中； FR FR 輔助常閉觸點輔助常閉觸

28、點 電路過載時，通過切斷輔助電路中電磁線電路過載時，通過切斷輔助電路中電磁線圈的通路使其失電釋放圈的通路使其失電釋放 主觸點斷開電機失電而實現保護。一般主觸點斷開電機失電而實現保護。一般地，該觸點常串接在輔助電路的公共總線中；地，該觸點常串接在輔助電路的公共總線中；2.2 2.2 基本電氣控制線路基本電氣控制線路 c) 斷續控制的基本方法是：斷續控制的基本方法是： 按鈕按鈕( (發啟發啟/停指令信號停指令信號) ) 線圈線圈( (感知吸合或釋放感知吸合或釋放) ) 觸點觸點( (執執行閉合或斷開行閉合或斷開) ) 電機電機( (狀態轉或停狀態轉或停) )。 在此過程中，在此過程中，信號信號有兩

29、種可能：有兩種可能：“有有”或或“無無”；各環節；各環節執執行行過程過程有兩種：有兩種：“通通”或或“斷斷”；受控對象狀態受控對象狀態有兩種：有兩種：“轉轉”或或“停停”。2.2 2.2 基本電氣控制線路基本電氣控制線路 可逆運行電路可逆運行電路 適用范圍適用范圍 適用于一臺電機驅動的機械機構或裝置有前后、左右、上適用于一臺電機驅動的機械機構或裝置有前后、左右、上下、翻轉等兩個相反運動狀態的控制。下、翻轉等兩個相反運動狀態的控制。 方法方法 對鼠籠電機而言，對鼠籠電機而言，改變接入定子繞組的電源相序，就可改變接入定子繞組的電源相序，就可改變電機旋轉方向。改變電機旋轉方向。 籍此，利用兩個連接不

30、同相序的單向電路并聯運行，就籍此，利用兩個連接不同相序的單向電路并聯運行，就可使到電機在兩個方向均可運行，進而滿足運動機構對控制可使到電機在兩個方向均可運行，進而滿足運動機構對控制的要求。的要求。 典型電路分析典型電路分析2.2 2.2 基本電氣控制線路基本電氣控制線路L12L22L32L13L23L33UVWL11L21L31L1L2L33 380VQS FR M1FU 2FU 3FU1KMFR4FUSB2SB11KM5FU1KM21354L11L31L22L12L32L13L23L33UVWL11L21L31L1L2L33 380VQS FR M1FU 2FU 3FU2KMFR4FUSB4

31、SB32KM5FU2KM1211131514L11L311KM2KMSB3SB42KMSB1SB21KM4FUL1157621384L3192KM1KMFR5FU2.2 2.2 基本電氣控制線路基本電氣控制線路L12L22L32L13L23L33L3L1L2UV WL11 L21 L31QS3 380V1FU3FU FR M1KM2KM可逆運行，電氣互鎖可逆運行，電氣互鎖2.2 2.2 基本電氣控制線路基本電氣控制線路SB2SB3647589101231KM2KM1KM2KML31FR5FUSB1L114FUSB21KMSB32KMQS3 380V1FU3FU FR M1KM2KML12L22

32、L32L13L23L33L3L1L2UV WL11 L21 L31可逆運行，機械互鎖可逆運行，機械互鎖可逆運行，雙重聯鎖可逆運行，雙重聯鎖2.2 2.2 基本電氣控制線路基本電氣控制線路 控制規律控制規律聯鎖聯鎖是指利用電器觸點，對兩個或兩個以上的電器動作是指利用電器觸點，對兩個或兩個以上的電器動作順序先后實施控制的技術措施。順序先后實施控制的技術措施。 機械聯鎖機械聯鎖是指由機械式電器觸點實施控制的技術措施。是指由機械式電器觸點實施控制的技術措施。 電氣聯鎖電氣聯鎖是指由電磁式電器觸點實施控制的技術措施。是指由電磁式電器觸點實施控制的技術措施。 方法方法a) a) 要求要求A A接觸器動作時

33、，接觸器動作時，B B接觸器不得動作，則應將接觸器不得動作，則應將A A接觸接觸器的常閉觸點串接在器的常閉觸點串接在B B接觸器線圈回路中，接觸器線圈回路中，反之亦然反之亦然；b) b) 要求要求A A接觸器動作后，接觸器動作后，B B接觸器才能動作，則應將接觸器才能動作，則應將A A接觸接觸器的常開觸點串接在器的常開觸點串接在B B接觸器線圈回路中，接觸器線圈回路中，反之亦然反之亦然；c) c) 要求要求B B接觸器失電后，接觸器失電后，A A接觸器才能失電，則應將接觸器才能失電，則應將B B接觸接觸器的常開觸點串接在器的常開觸點串接在A A接觸器停止按鈕的兩端，接觸器停止按鈕的兩端，反之亦

34、然。反之亦然。2.2 2.2 基本電氣控制線路基本電氣控制線路（3 3） 位置、自動往返控制位置、自動往返控制 適用范圍適用范圍 適用于液位、物料容積及機械裝置的位置、適用于液位、物料容積及機械裝置的位置、行程、速度、方向等控制。行程、速度、方向等控制。 方法方法 選用各式光電開關、磁控開關、浮球開關、選用各式光電開關、磁控開關、浮球開關、位置傳感器、行程開關等與接觸器、中間繼電位置傳感器、行程開關等與接觸器、中間繼電器組合，實現控制。器組合，實現控制。 典型電路分析典型電路分析SB14FUSB21KMSB32KM1KM2KM1KM2KMFR5FU2SQ1SQM1QS2QS單行程控制單行程控制

35、L11L3123647589101L12L22L32L13L23L33L3L1L2UV WL11 L21 L31QS3 380V1FU3FU FR M1KM2KM2.2 2.2 基本電氣控制線路基本電氣控制線路L11L31236475891011KM2KM1KM2KMFR5FUSB14FUSB21KM2KMSB32SQ1SQ1SQ單循環控制單循環控制L12L22L32L13L23L33L3L1L2UV WL11 L21 L31QS3 380V1FU3FU FR M1KM2KMM1QS2QS2.2 2.2 基本電氣控制線路基本電氣控制線路L12L22L32L13L23L33L3L1L2UV WL

36、11 L21 L31QS3 380V1FU3FU FR M1KM2KM2SQ2SQ1SQ1SQL11L31236475891011KM2KM1KM2KMFR5FUSB14FUSB21KM2KM自動循環控制自動循環控制M1QS2QS2.2 2.2 基本電氣控制線路基本電氣控制線路2.3 2.3 異步電動機降壓啟動異步電動機降壓啟動一、降壓間接啟動一、降壓間接啟動 所謂降壓啟動，是指電機啟動時，電機定子端的電壓所謂降壓啟動，是指電機啟動時，電機定子端的電壓在數值上，僅是正常額定值的一部分，其目的是；減小供在數值上，僅是正常額定值的一部分，其目的是；減小供電電網因電機啟動造成的電壓波動，將電機的啟動

37、電流限電電網因電機啟動造成的電壓波動，將電機的啟動電流限制在制在( (22.5) )IN。待電機達到一定轉速。待電機達到一定轉速( (接近額定值接近額定值) )時，時，再切換到全壓下運行，并使電機輸出額定功率。再切換到全壓下運行，并使電機輸出額定功率。 對于對于7.5KW以上電機，如無特殊要求，一般采用降壓以上電機，如無特殊要求，一般采用降壓間接啟動方式。由于交流電機結構上的差異，鼠籠式電機間接啟動方式。由于交流電機結構上的差異，鼠籠式電機降壓啟動方法有：定子回路串電阻、串電抗、串自耦調壓降壓啟動方法有：定子回路串電阻、串電抗、串自耦調壓器、器、Y-、以及對多抽頭電機的延邊三角形降壓啟動。本、

38、以及對多抽頭電機的延邊三角形降壓啟動。本課程重點介紹課程重點介紹Y- 降壓啟動控制。降壓啟動控制。2.3 2.3 異步電動機降壓啟動異步電動機降壓啟動 Y-降壓啟動降壓啟動L1L2L3L11 L21 L31RST MU V WUVW2KM1KM FR3 380VQF3KMFUSBSB3KM2KMFRKT1KMKT2KM1KMKT3KMKM3KML11L3121354867119101. 電路介紹電路介紹2.3 2.3 異步電動機降壓啟動異步電動機降壓啟動2. 方法方法1KM3KM FR MU V WUVW2KM3 380VQFL1L2L3L11 L21 L31L12L22L32RST啟動啟動2

39、KMZ運行運行3KMZ3. 3. 適用范圍適用范圍7.5KW7.5KW30KW30KW的空載或輕載，運的空載或輕載，運行時采用行時采用接法的鼠籠電機。接法的鼠籠電機。2.3 2.3 異步電動機降壓啟動異步電動機降壓啟動4. 控制分析控制分析L1L2L3L11 L21 L31RST MU V WUVW2KM1KM FR3 380VQF3KMFUSB2SB13KM2KMFRKT1KMKT2KM1KMKT3KM2KM3KML11L312135486711910QS閉合，電路閉合，電路得電，待運行；得電，待運行； 啟動準備啟動準備2.3 2.3 異步電動機降壓啟動異步電動機降壓啟動L1L2L3L11

40、L21 L31RST MU V WUVW2KM1KM FR3 380VQF3KMFUSB2SB13KM2KMFRKT1KMKT2KM1KMKT3KM2KM3KML11L312135486711910按下按下SB22KM輔助常閉斷開，與輔助常閉斷開，與3KM互鎖，防止短路；互鎖，防止短路；2KM線圈得線圈得電吸合電吸合2KM主觸點閉主觸點閉合，合，Y接法接法2KM輔助常開閉合，輔助常開閉合，KT延時計時開始；延時計時開始；1KM主觸點吸合主觸點吸合，M在在Y下運行下運行1KM線圈得線圈得電吸合電吸合1KM輔助常開輔助常開閉合，自保閉合，自保2KM輔助常開斷開，輔助常開斷開，KT線圈失電；線圈失電

41、；2KM輔助常閉閉合，輔助常閉閉合，3KM待電吸合；待電吸合；2KM主觸點斷開，主觸點斷開，M高速下慣轉高速下慣轉t秒后，延時斷開，秒后，延時斷開，2KM線圈失電線圈失電KT延時閉合，延時閉合，3KM線圈吸合；線圈吸合；3KM主觸點吸合主觸點吸合，M在在下運行下運行3KM輔助常閉輔助常閉斷開，聯鎖斷開，聯鎖3KM輔助常開輔助常開閉合，自保閉合，自保 啟動啟動KT延時計時延時計時2.3 2.3 異步電動機降壓啟動異步電動機降壓啟動KT延時斷開的常閉觸點斷開，延時斷開的常閉觸點斷開，2KM線圈失電釋放；線圈失電釋放； KT延時閉合的常開觸點閉合，延時閉合的常開觸點閉合，3KM待得電；待得電；1KM

42、線圈得電吸合線圈得電吸合1KM主觸點閉合主觸點閉合 電機電機M在在Y接法下啟動運行。接法下啟動運行。1KM輔助觸點閉合，自保；輔助觸點閉合，自保； 2KM線圈得電吸合線圈得電吸合2KM輔助常開觸點閉合，輔助常開觸點閉合，KT線圈得電吸合，線圈得電吸合，延時計時開始；延時計時開始； 2KM主觸點閉合，主觸點閉合， 電機電機M繞組繞組Y接法；接法；2KM輔助常閉觸點斷開，與輔助常閉觸點斷開，與3KM聯鎖，防止短路；聯鎖，防止短路； 按下按下SB2計時時間到計時時間到2KM輔助常開觸點斷開，輔助常開觸點斷開，KT線圈失電；線圈失電； 2KM主觸點斷開，主觸點斷開， 電機繞組電機繞組Y接法斷開；接法斷

43、開；2KM輔助常閉觸點閉合，輔助常閉觸點閉合，3KM線圈得電吸合；線圈得電吸合； 3KM輔助常開觸點閉合，自保。輔助常開觸點閉合，自保。3KM主觸點閉合，主觸點閉合， 電機電機M繞組繞組接法下運行。接法下運行。3KM輔助常閉觸點斷開，與輔助常閉觸點斷開，與2KM聯鎖，防止聯鎖，防止2KM線圈帶電；線圈帶電； 2.3 2.3 異步電動機降壓啟動異步電動機降壓啟動L1L2L3L11 L21 L31RST MU V WUVW2KM1KM FR3 380VQF3KMFUSB2SB13KM2KMFRKT1KMKT2KM1KMKT3KM2KM3KML11L312135486711910按下按下SB1 停止

44、停止1KM線線圈失電圈失電1KM主觸點斷開，主觸點斷開，電機電機M失電；失電；1KM輔助常開觸點輔助常開觸點斷開，失自保；斷開，失自保；3KM線線圈失電圈失電3KM輔助常開觸點輔助常開觸點斷開，失自保；斷開，失自保；3KM主觸點斷開，電主觸點斷開，電機機M失電，慣轉；失電，慣轉；3KM輔助觸點閉合，輔助觸點閉合，待再啟動待再啟動2.3 2.3 異步電動機降壓啟動異步電動機降壓啟動1KM線圈失電釋放線圈失電釋放1KM主觸點斷開，電機主觸點斷開，電機M失電；失電；1KM輔助常開觸點閉合，失自保；輔助常開觸點閉合，失自保； 按下按下SB13KM線圈失電釋放線圈失電釋放3KM輔助常開觸點斷開，失自保。

45、輔助常開觸點斷開，失自保。3KM主觸點斷開，主觸點斷開， 電機電機M繞組繞組接法斷開；接法斷開；3KM輔助常閉觸點閉合，待再啟動；輔助常閉觸點閉合，待再啟動； 電機電機M慣轉停止。慣轉停止。2.3 2.3 異步電動機降壓啟動異步電動機降壓啟動 電路保護電路保護 QF 電源引入與隔離；電源引入與隔離； FU 電路短路保護；電路短路保護； FR 電路過載保護；電路過載保護； KM 電路控制及低壓釋放保護；電路控制及低壓釋放保護； 1KM輔助常開觸點輔助常開觸點 自保與零自保與零( (失失) )壓保護；壓保護； 2KM輔助常閉觸點輔助常閉觸點 與與3KM互鎖，防止電源短路；互鎖，防止電源短路； 輔助

46、常開觸點輔助常開觸點 防止防止KT線圈工作后帶電，節能減熱。線圈工作后帶電，節能減熱。 3KM輔助常閉觸點輔助常閉觸點 與與2KM互鎖，防止電源短路；互鎖，防止電源短路； 防止防止2KM線圈工作后帶電，節能減熱。線圈工作后帶電，節能減熱。 輔助常開觸點輔助常開觸點 自保。自保。2.3 2.3 異步電動機降壓啟動異步電動機降壓啟動 說明說明 在前面的學習中，我們已知：在前面的學習中，我們已知： IlIyl 。因而，在設計因而，在設計 Y-降壓啟動電路時，熱繼電器熱元件的額定電流應以電機降壓啟動電路時，熱繼電器熱元件的額定電流應以電機在在接法下運行時的電流數值為準，否則電機不能可靠啟動接法下運行時

47、的電流數值為準，否則電機不能可靠啟動或運行，易造成啟動或運行失敗；或運行，易造成啟動或運行失敗； 本電路中省略了信號顯示回路，但在實際工程中還本電路中省略了信號顯示回路，但在實際工程中還是必須的；是必須的； Y-降壓啟動電路，是各種降壓啟動電路中最簡單、降壓啟動電路，是各種降壓啟動電路中最簡單、最直接、最常用的電路，也是工程技術人員應當掌握的基本最直接、最常用的電路，也是工程技術人員應當掌握的基本單元電路之一；單元電路之一；2.3 2.3 異步電動機降壓啟動異步電動機降壓啟動 線路標記線路標記 電氣控制線路要求每段線路節點、觸點、電氣控制線路要求每段線路節點、觸點、負載等兩端都需做出標記，不得

48、重復，也不得出現錯誤或誤負載等兩端都需做出標記，不得重復，也不得出現錯誤或誤導；例如：導；例如：U1V1W1V2W2U2理論分析理論分析 MU1V1 W1V2W2 U2原理設計原理設計否則造成的惡果是：否則造成的惡果是： 電源短路；電源短路； 繞組內部可能形成環流。繞組內部可能形成環流。W2U2V2U1V1W1U1V1W1W2U2V22.4 2.4 異步電動機制動控制線路異步電動機制動控制線路一、三相鼠籠異步電機的制動一、三相鼠籠異步電機的制動1. 制動制動指的是實現運行中的電機迅速停車的技術措施。指的是實現運行中的電機迅速停車的技術措施。2. 原理原理 由于轉子轉矩的慣性作用，電源切斷后，電

49、機轉子還會由于轉子轉矩的慣性作用，電源切斷后，電機轉子還會沿原運行方向繼續轉動一段時間后，才會停止。為提高效、沿原運行方向繼續轉動一段時間后，才會停止。為提高效、縮短慣轉時間或防止意外發生，對設備、機械裝置中正在運縮短慣轉時間或防止意外發生，對設備、機械裝置中正在運行的電機采取人為措施，使電機在切除電源后，能夠迅速有行的電機采取人為措施，使電機在切除電源后，能夠迅速有效的停止轉動。為此，要求制動時所產生的轉矩與轉子原轉效的停止轉動。為此，要求制動時所產生的轉矩與轉子原轉矩方向相反，起制動作用。矩方向相反，起制動作用。YB2.4 2.4 異步電動機制動控制線路異步電動機制動控制線路3. 制動的分

50、類制動的分類4. 典型制動電路典型制動電路 斷電型電磁抱閘斷電型電磁抱閘 適用范圍適用范圍 對卷揚、起重、電梯類設備的電機制動控制。對卷揚、起重、電梯類設備的電機制動控制。 特點特點 專用機械制動裝置。專用機械制動裝置。 組成結構組成結構 由底座、支架、摩擦片、反力彈簧、電磁線由底座、支架、摩擦片、反力彈簧、電磁線圈等組成。圈等組成。 產品與圖符產品與圖符機械式機械式電氣式電氣式通電式通電式斷電式斷電式電磁抱閘電磁抱閘電磁離合器電磁離合器反接制動反接制動能耗制動能耗制動制動制動再生制動再生制動2.4 2.4 異步電動機制動控制線路異步電動機制動控制線路 能耗制動能耗制動 能耗制動，指將轉子的動

51、能轉化為電能，并消耗在轉子能耗制動，指將轉子的動能轉化為電能，并消耗在轉子回路中的制動方式。回路中的制動方式。 原理原理 在斷開三相電源，給在斷開三相電源，給兩相繞組通入直流電流，兩相繞組通入直流電流，形成固定磁場，產生與轉形成固定磁場，產生與轉子旋轉方向相反的轉距，子旋轉方向相反的轉距，使轉子迅速停止轉動。使轉子迅速停止轉動。NSn右手定則判定感生電右手定則判定感生電勢與感應電流方向勢與感應電流方向MM左手定則判定左手定則判定制動力矩方向制動力矩方向 用途用途迅速減速；勻速降落。迅速減速；勻速降落。2.4 2.4 異步電動機制動控制線路異步電動機制動控制線路 典型電典型電路路 圖示圖示為單向

52、運為單向運行電路的行電路的能耗制動。能耗制動。直流電源直流電源可通過對可通過對交流電源交流電源整流整流( (半波、半波、全波、橋全波、橋式式) ) 獲得。獲得。2.4 2.4 異步電動機制動控制線路異步電動機制動控制線路 制動分析制動分析 按下停車按按下停車按鈕鈕SB1KM1線線圈斷電復位；圈斷電復位； KM2線圈線圈通電自鎖通電自鎖電動電動機機M定子繞組切定子繞組切除交流電源，通除交流電源，通入直流電源進入入直流電源進入能耗制動。能耗制動。 KT線圈通線圈通電延時電延時KM2線線圈斷電復位圈斷電復位KT線圈斷電復位。線圈斷電復位。2.4 2.4 異步電動機制動控制線路異步電動機制動控制線路

53、反接制動反接制動 反接制動，是指將轉子機械能與電源電能轉換為電動反接制動，是指將轉子機械能與電源電能轉換為電動機繞組中的熱能的制動方式。機繞組中的熱能的制動方式。 原理原理 改變異步電動機定子繞組中的三相電源相序，使定子改變異步電動機定子繞組中的三相電源相序，使定子繞組產生方向相反的旋轉磁場，從而產生制動轉矩，實現繞組產生方向相反的旋轉磁場，從而產生制動轉矩，實現制動。反接制動要求在電動機轉速接近零時及時切斷反相制動。反接制動要求在電動機轉速接近零時及時切斷反相序的電源，序的電源， 以防電動機反向啟動。以防電動機反向啟動。 用途用途 10KW以下小容量、不經常正反轉的電動機快速停車。以下小容量

54、、不經常正反轉的電動機快速停車。 2.4 2.4 異步電動機制動控制線路異步電動機制動控制線路 典型電路典型電路 圖示為單圖示為單向反接制動控向反接制動控制電路。制電路。 KM1運行接運行接觸器；觸器； KM2反接制反接制動接觸器動接觸器; 為限流電阻。為限流電阻。2.4 2.4 異步電動機制動控制線異步電動機制動控制線路路 制動分析制動分析 按下停車按按下停車按鈕鈕SB1KM1線線圈斷電復位圈斷電復位; KM2線圈線圈通電自鎖，實現通電自鎖，實現反接制動，轉速反接制動，轉速n接近零時，速度接近零時，速度繼電器繼電器KS常開觸常開觸點打開點打開KM2線線圈斷電，反接制圈斷電，反接制動結束。動結

55、束。2.4 2.4 異步電動機制動控制線路異步電動機制動控制線路 說明說明 能耗制動與反接制動時，由于流入定子繞組的電流超過能耗制動與反接制動時，由于流入定子繞組的電流超過其額定值，因此，必須接入限流電阻，以防止定子繞組過熱；其額定值，因此，必須接入限流電阻，以防止定子繞組過熱； 能耗制動用時間繼電器或速度繼電器控制均可，但一般能耗制動用時間繼電器或速度繼電器控制均可，但一般情況下，采用時間繼電器情況下，采用時間繼電器( (延時范圍可調延時范圍可調) )控制為宜；控制為宜； 反接制動采用速度繼電器控制時，應防止電機的反向啟反接制動采用速度繼電器控制時，應防止電機的反向啟動運行；采用點動方式時，

56、則無此現象；動運行；采用點動方式時，則無此現象； 可逆運行電機采用反接制動時，兩接觸器互為反接可逆運行電機采用反接制動時，兩接觸器互為反接制動用，具體電路見課本，自行分析。制動用，具體電路見課本，自行分析。2.7 2.7 電氣控制線路的簡單設計法電氣控制線路的簡單設計法一、電控設計的標準與規范一、電控設計的標準與規范 由于電氣工程涵蓋由于電氣工程涵蓋電能分配電能分配與與信息傳輸信息傳輸兩大專業門類，作業兩大專業門類，作業方式大相徑庭，因而電控設計的標準與規范，包括：設計、產品方式大相徑庭，因而電控設計的標準與規范，包括：設計、產品檢驗、施工、檢測、質量保證、調試驗收等諸方面。檢驗、施工、檢測、

57、質量保證、調試驗收等諸方面。 標準與規范是工程界的技術法典，具有權威性，不得隨意簡標準與規范是工程界的技術法典，具有權威性，不得隨意簡化、取消、更改。化、取消、更改。 工程圖集、圖冊是以圖解的方式對標準、規范所進行的表述，工程圖集、圖冊是以圖解的方式對標準、規范所進行的表述，并對具體作業方式方法具有指導意義。并對具體作業方式方法具有指導意義。 標準與規范隨技術進步也在不斷修訂、完善，電氣工程作為標準與規范隨技術進步也在不斷修訂、完善，電氣工程作為特種專業來講，安全可靠運行、最大限度滿足用戶需求永不會變。特種專業來講，安全可靠運行、最大限度滿足用戶需求永不會變。2.7 2.7 電氣控制線路的簡單

58、設計法電氣控制線路的簡單設計法二、電控系統設計的一般原則二、電控系統設計的一般原則 1. 最大限度地滿足最大限度地滿足( (或實現或實現) )生產機械或工藝生產機械或工藝( (或用戶或用戶) )對控制對控制的要求。的要求。 要結合實際需求、能力、技術現狀、適用性、性價比等多方要結合實際需求、能力、技術現狀、適用性、性價比等多方面進行比較。面進行比較。 2. 在滿足控制需求的條件下，控制力求安全、可靠、簡單實在滿足控制需求的條件下，控制力求安全、可靠、簡單實用、經濟用、經濟。 要盡量選用大家熟知的常用常見的控制方式；要盡量選用大家熟知的常用常見的控制方式； 要盡量選用標準的、同系列、同型號的常規

59、器件，并盡可要盡量選用標準的、同系列、同型號的常規器件，并盡可能減少使用數量；能減少使用數量； 簡單并不意味著低水平、低層次、低技術含量；簡單并不意味著低水平、低層次、低技術含量； 對現行成熟技術不宜作修改。對現行成熟技術不宜作修改。2.7 2.7 電氣控制線路的簡單設計法電氣控制線路的簡單設計法 同一線路中電磁式電器的電壓等級應保持一致，且并聯連同一線路中電磁式電器的電壓等級應保持一致，且并聯連接：因為，電磁電器線圈絕大多數為電壓型，是根據電壓信號變接：因為，電磁電器線圈絕大多數為電壓型，是根據電壓信號變化工作的，尤其是對交流，從圖中可見：化工作的，尤其是對交流，從圖中可見：Z2Z1uI1I

60、2II1+I2Z2Z1uu1u2IUU1+U23. 保證控制線路的可靠與安全。保證控制線路的可靠與安全。由歐姆定律可知：由歐姆定律可知：ZU 對串聯電路有：對串聯電路有：當當UC時，時，U1U22.7 2.7 電氣控制線路的簡單設計法電氣控制線路的簡單設計法 輔助電路工作時，除必要通電電器外，不工作電器盡量不輔助電路工作時，除必要通電電器外，不工作電器盡量不通電，以利節能，減少電器散熱量，延長使用壽命；如：通電，以利節能，減少電器散熱量，延長使用壽命；如： FUSB2SB13KM2KMFRKT1KMKT2KM1KMKT3KM2KM3KML11L3121354867119102.7 2.7 電氣