现代电气控制技术课件3
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电工电子学电气控制技术课件_图文
章电气控制技术13章第1313.1 常用低压控制电器低压控制电器种类繁多低压控制电器种类繁多,,一般可分为以下四类一般可分为以下四类::。
13.1.1 开关电器1.闸刀开关安装闸刀开关要把电源进线接在静触头上安装闸刀开关要把电源进线接在静触头上,,负载线应接在可动的触刀一侧负载线应接在可动的触刀一侧。
这样这样,,当断开电源时触刀就不会带电开电源时触刀就不会带电。
闸刀开关一般垂直安装在开关板上直安装在开关板上,,静触头在上方静触头在上方。
电路符号QS。
闸刀开关不宜用来切换容量较大的感性负载容量较大的感性负载,,且不能频繁操作且不能频繁操作,,闸刀开关可以对小容量的电动机进行启停控制动机进行启停控制。
13.1.2 主令电器1. 按钮演示电路符号常闭按钮SB常开按钮SB复合按钮SB2. 行程开关用作电路的限位保护用作电路的限位保护、、行程控制行程控制、、自动切换等自动切换等。
结构与按钮类似结构与按钮类似,,但其动作要由机械撞击动作要由机械撞击。
ST常开触点常闭触点13.1.3 执行电器1. 交流接触器用来接通和断开电动机或其它用电设备的主电路。
KMKM KM动画2. 中间继电器中间继电器和接触器的结构和工作原理大致相同作原理大致相同。
主要区别在于主要区别在于::①接触器的主触点可以通过大电流点可以通过大电流;;②继电器的体积和触点容量小体积和触点容量小,,触点数目多,且只能通过小电流。
所以所以,,中间继电器一般用于控制电路中。
KAKA 常开触点常闭触点KA3. 时间继电器时间继电器是从得到输入信号(线圈通电或断电起,经过一段时间延时后才动作的继电器经过一段时间延时后才动作的继电器。
适用于定时控制于定时控制。
比较常见的有电磁式比较常见的有电磁式、、空气阻尼式和电子式继电器。
通电延时的空气式时间继电器结构示意图⇒①通电延时继电器②断电延时继电器线圈常开触点常闭触点KT 线圈常开触点KT常闭触点KT13.1.4 保护电器1.热继电器用于电动机的过载保护用于电动机的过载保护。
电气控制技术ppt课件
3、滑台工进
当滑台快速进给到挡铁压下行程开关ST2时，ST2的动 合触点闭合，使KA2线圈得电并自锁，使电磁铁YA3断 电，液压缸右腔的回油只能经调速阀4流回油箱，使滑台 自动转换为工作进给。
4、滑台快退
当滑台进给到终点时，挡铁压下行程开关ST3，其动合 触点闭合，使KA3线圈得电并自锁，YA1、YA3断电，滑 台停止工进；YA2得电，电磁换向阀3处于右位，变量泵 输出的压力油经换向阀3进入液压缸右腔，缸左腔的回油 经换向阀3直接流入油箱，滑台快退。当滑台退回原位时， ST1被压下，其动断触点断开，使KA3断电，因此YA2也 断电，换向阀3复位，滑台停止。
强力制动。
2、能耗制动控制电路
能耗制动是指在 电动机刚切除三相电 源之际，立即在定子 绕组中接入直流电源。 由于转子切割固定磁 场产生制动力矩，使 电动机的动能转变为 电能并消耗在转子的 制动上，故称能耗制 动。当转子转速为零
时，再切除直流电源。
（五）三相异步电动机的正反转控制电路
1、按钮控制的电动机正反转控制电路
（五）低压隔离器
1、刀开关
刀开关主要由操作手柄、刀片、触点座和底板等组成。 刀开关在安装时应注意： （1）闸刀在合闸状态时，手柄应朝上，不准倒装或平装， 以防造成安全事故。 （2）电源进线应接在刀开关的上 端，负载接在下端，这样拉闸后 刀片与电源隔离，可防止意外事 故发生。
2、转换开关
转换开关又称组合 开关，有单极、双极和 多极之分，常用作电源 的引入开关，也可用作 直接控制小容量异步电 动机非频繁启动和停止 的控制开关，以及控制 电路的转换开关等。
（三）熔断器
熔断器在低压电路中主要用于短路和严重过载时的保护。 熔断器主要由熔体和安装熔体的绝缘管或绝缘底座两部 分组成。常用的熔断器有： （1）瓷插式熔断器 它具有结构简单、价格低廉、使用
现代低压电器技术课件-绪论3
低压电器的基本结构
触头系统的常见问题
❖触头的磨损
触头在多次接通和断开有载电路后，它的接触表面将 逐渐产生磨耗和损坏，这种现象称为触头的磨损。
触头磨损达到一定程度后，其工作性能便不能保证， 此时， 触头的寿命即告终结。继电器和接触器的电 寿命主要取决于触头的寿命。
触头磨损包括机械磨损、化学磨损和电磨损。
低压电器的基本结构
触头系统的常见问题
❖ 触头的振动
提高触头使用寿命，必须减小触头振动。主要有以下几种方法： ① 使触头具有一定的初压力。但初压力增大有限，初压力超过
传动机构作用力，则不仅触头反跳距离增加，触头也不能可 靠闭合，反而造成触头磨损增加。 ② 降低动触头闭合速度，减小碰撞动能。触头回路电压高于 300V，闭合速度过小，动、静触头靠近时，触头间隙会击穿 形成电弧，引起电磨损增加。 ③ 减小动触头质量，减小碰撞动能，减小触头的振幅。在减小 触头质量时，必须考虑触头的机械强度、散热面积等问题。 ④ 电磁式电器，减小衔铁和静铁心碰撞时引起的磁系统的振动 ，以减小触头的二次振动。方法是吸力特性与反力特性良好 配合及铁心缓冲装置。
低压电器的基本结构
触头系统的常见问题
❖ 触头的熔焊
一种触头熔接现象，产生于常温状态，通常称为“冷焊”。 “冷焊”常常发生在用贵金属材料（如金与金合金等）制成的 小型继电器触点中。 原因为贵金属表面不易形成氧化膜，纯净的金属接触面在触头 压力作用下，由于金属原子间化学亲和力的作用，使两个触头 表面结合在一起，产生“冷焊”现象。由“冷焊”产生的触头 间黏结力很小，但是在小型高灵敏继电器中，由于使触头分开 的力也很小，不能把冷焊粘接在一起的触头弹开，常常出现触 头粘住不释放的现象。
吸力特性与反力特性的配合 １—吸力特性曲线 ２—反力特性曲线 ３—释放过程吸力特性曲线
电气控制与PLC应用技术-完整课件
交通工具
飞机、汽车、船舶等交通 工具的电气控制系统。
电气控制系统的基本组成
输入设备
控制元件
执行机构
控制系统
传感器、开关、按钮等， 用于采集被控对象的参
数和状态信息。
继电器、接触器等，用 于实现电路的通断控制。
电动机、电磁阀等，用 于实现被控对象的动作。
由控制器（如PLC）、 编程软件等组成，用于 实现控制逻辑和算法。
根据被控对象的控制要求，选择满足控制 点数、控制精度、控制顺序等要求的PLC。
选择具有良好扩展性的PLC，以便未来增加 或减少I/O模块。
考虑性能和可靠性
考虑成本因素
选择性能稳定、可靠性高的PLC，以确保长 期稳定运行。
在满足控制要求的前提下，选择性价比高 的PLC。
PLC的硬件配置
主控单元
包括中央处理器、存储器、电 源等核心部件。
运动控制
总结词
PLC能够实现高精度的运动控制，如伺服电机、步进电机等。
详细描述
在自动化生产线中，需要实现高精度的运动控制，如切割、装配等。通过与伺服电机、步进电机等运动控制设备 的配合，PLC能够实现精确的位置控制和速度控制，提高生产效率和产品质量。
过程控制
总结词
PLC能够对工业生产过程中的各种参数进 行监控和调节，实现自动化过程控制。
案例分析
以某高层建筑中的电梯为例，介绍PLC如何实现对电梯的自动化控 制和安全保护。
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电气控制与PLC应用技术-完整课 件
目录
• 电气控制技术概述 • PLC基础知识 • PLC在电气控制中的应用 • PLC的选型与配置 • PLC的通信与网络技术 • PLC应用案例分析
现代电气控制技术 PPT课件
第11章 现代电气、电机控制技术
第11章 现代电气、电机控制技术
11.1 PLC控制技术 11.2 异步电动机的变频调速技术 11.3 交流伺服技术 思考题与习题
2020/3/31
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第11章 现代电气、电机控制技术
11.1 PLC控制技术
11.1.1 可编程控制器概述 可编程逻辑控制器简称PLC， 是20世纪70年代
（5） 如需输出打印或状态监控， 还需将有关信 息传送至外围设备。
不同档次的PLC产品内部使用的CPU芯片差异较 大， 三菱公司FX2系列小型PLC使用的微处理器是16 位8096单片机， 美国AB公司的PLC-3型大型PLC采用 的微处理器是ADM-2900高速芯片。
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第11章 现代电气、电机控制技术
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第11章 现代电气、电机控制技术
I/O接口电路的功能是： （1） 输入接口电路的作用是将来自现场设备的 输入信号通过电平变换、 速度匹配、 信号隔离和功率 放大， 转换成可供CPU处理的标准电平信号。 图112为PLC产品中常见的一种直流24 V传感器输入电路。 如输入器件为按钮、 开关类无源器件， +24 V端子仍 需接24 V电源， 但输入按钮或开关则可直接连在输入 端子和COM端之间， 电路更为简单。 只要程序运行， PLC内部就可以识别输入端子和COM之间的通或断。
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第11章 现代电气、电机控制技术
现代可编程控制器产品具有如下技术特点： （1） 高可靠性与高抗干扰能力。 PLC产品是专为 工业控制环境设计的， 机内采取了一系列抗干扰措施， 其平均无故障时间可高达4～5万小时， 远远超过采用 硬接线的继电—接触器控制系统， 也远远高于一般的 计算机控制系统。 PLC产品在软件设计上采取了循环扫 描、 集中采样、 集中输出的工作方式， 设置了多种实 时监控、 自诊断、 自保护、 自恢复程序； 在硬件设计 上采用了屏蔽、 隔离、 滤波、 联锁等抗干扰电路结构， 并实现了整体结构的模块化。 PLC适应于恶劣的工业环 境， 这是它优于普通微机控制系统的首要特点。
第11章 现代电气、电机控制技术
11.1 PLC控制技术 11.2 异步电动机的变频调速技术 11.3 交流伺服技术 思考题与习题
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第11章 现代电气、电机控制技术
11.1 PLC控制技术
11.1.1 可编程控制器概述 可编程逻辑控制器简称PLC， 是20世纪70年代
（5） 如需输出打印或状态监控， 还需将有关信 息传送至外围设备。
不同档次的PLC产品内部使用的CPU芯片差异较 大， 三菱公司FX2系列小型PLC使用的微处理器是16 位8096单片机， 美国AB公司的PLC-3型大型PLC采用 的微处理器是ADM-2900高速芯片。
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第11章 现代电气、电机控制技术
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第11章 现代电气、电机控制技术
I/O接口电路的功能是： （1） 输入接口电路的作用是将来自现场设备的 输入信号通过电平变换、 速度匹配、 信号隔离和功率 放大， 转换成可供CPU处理的标准电平信号。 图112为PLC产品中常见的一种直流24 V传感器输入电路。 如输入器件为按钮、 开关类无源器件， +24 V端子仍 需接24 V电源， 但输入按钮或开关则可直接连在输入 端子和COM端之间， 电路更为简单。 只要程序运行， PLC内部就可以识别输入端子和COM之间的通或断。
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第11章 现代电气、电机控制技术
现代可编程控制器产品具有如下技术特点： （1） 高可靠性与高抗干扰能力。 PLC产品是专为 工业控制环境设计的， 机内采取了一系列抗干扰措施， 其平均无故障时间可高达4～5万小时， 远远超过采用 硬接线的继电—接触器控制系统， 也远远高于一般的 计算机控制系统。 PLC产品在软件设计上采取了循环扫 描、 集中采样、 集中输出的工作方式， 设置了多种实 时监控、 自诊断、 自保护、 自恢复程序； 在硬件设计 上采用了屏蔽、 隔离、 滤波、 联锁等抗干扰电路结构， 并实现了整体结构的模块化。 PLC适应于恶劣的工业环 境， 这是它优于普通微机控制系统的首要特点。
现代电气控制技术课件
▪ 3）电压继电器的选用
线圈的种类和电压等级应与控制电路一致。
由控制电路的要求（过电压保护、欠电压保护）选型。
▪ 2.电流继电器：触点的动作与线圈中的电流大小有关。（电流线圈与负载串联）。
1）作用：电流保护和控制。
2）分类
过电流继电器：IX = (1.1 ～ 3.5)IN 欠电流继电器：
正常时触点不动作
Ix＝(0.3 ～0.65)IN
正常时触点动作
If =(0.1 ～ 0.2)IN
▪
3）电流继电器选用：
线圈的种类和电流等级应与控制电路一致
根据在控制电路中的作用（过电流、欠电流保护）进行选型。
图1.8 电流继电器符号
图1.9 电压继电器符号
▪ 3 中间继电器 中间继电器(Auxiliary Relay)在结构上是一个电压继
现代电气控制技术
主要内容
▪ 第一篇 电气控制技术部分 ▪ 第二篇 可编程序控制器部分
学时分配
▪ 第1章 常用低压电器 ▪ 第2章 基本电气控制线路及其逻辑表示 ▪ 第3章 继电－接触器电气控制线路设计 ▪ 第4章 可编程序控制器概述 ▪ 第5章 可编程序控制器指令系统 ▪ 第6章 PLC控制系统设计与应用 ▪ 第7章 电气调速系统与变频器
说明：交流接触器最高为600次／h； 直流接触器可高达1200次／h。
▪ (5)电寿命和机械寿命 电寿命是指接触器的主触点在额定负载条件下，所允许的极限操作次 数。机械寿命是指接触器在不需修理的条件下，所能承受的无负载操 作次数。
▪ (6)接触器的电气符号
图1.6 接触器符号
1.3.2 交流接触器
在工业意义上电器是指控制电器，即能根据 特定的信号和要求，自动或手动地接通或断开电 路，断续或连续地改变电路参数，以实现对电路 或非电路对象的切换、控制、保护、检测、变换 和调节用的电气设备。
现代电器控制技术PPT课件第四章 电气控制线路设计
a
12
图4.11
短 路 保 护 电 路
a
13
图4.12 过电流保护
a
14
图4.13 过载保护电路
a
15
图4.14 失压保护
a
16
4.3 电气控制线路的经验设计法
电气控制线路有两种设计方法： 经验设计法； 逻辑设计法。
经验设计法的基本步骤： ①主电路设计：主要考虑电动机的起动、点动、 正反转、制动及多速电动机的调速。
a
5
图4.3 转换触点的应用
a
6
图4.4 利用二极管等效
a
7
图4.5 减少通电电路
a
8
图4.8 正确连接电器的触点
a
9
图4.9 反身自停电路
a
10
图4.10 寄生电路
a
11
为保证线路工作的安全性 一般设置以下保护：
（1）短路保护 （2）过载保护 （3）失压保护 （4）过电流保护 （5）弱磁保护 （6）极限保护
现代电气控制技术
（继电器控制部分）
a
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第４章 电气控制线路设计基础
４.１ 电气设计的主要内容
电气设计的一般内容 ①拟定电气设计任务书(技术条件)； ②确定电力传动方案和控制方案； ③选择传动电动机； ④设计电气原理图(包括主、辅助电路)；
a
2
⑤选择电气元件，制定电气元件或装置易损件 及备用件的明细表；
②控制电路设计：主要考虑如何满足各种要求， 包括加工过程自动或半自动的控制等。
a
17
以铣床加工自动控制线路为例：
图4.15 主回路
a
18
Байду номын сангаас
电气控制电路-ppt课件
❖ 延边三角形起动的优点与星一 三角形接法相比，兼顾 了二者优点，与自耦变压器接法相比，结构简单，因而 这种减压起动的方式得到越来越广泛的应用。
❖ 综合以上几种起动电路，可见一般均采用时间继电 器，按照时间原则切换电压实现减压起动。由于这种电 路工作可靠；受外界因素如负载、飞轮转动惯量以及电 网电压变化时的影响较小；电路及时间继电器的结构都 比较简单，因而在电动机起动控制电路中多采用时间控 制其起动过程。
2.3.3.2 自耦变压器降压起动控制电路
电路工作原理如下：首先合上电源开关 QS 。
2.3.3 Y- △降压起动控制电路
Y- △降压起 动是指电动机起 动时，把定子绕 组接成星形，以 降低起动电压， 限制起动电流， 待电动机起动后， 再把定子绕组改 接为三角形，使 其全压运行。右 图为按照时间控 制的Y- △降压起 动控制电路演示。
二 电气原理图 电气原理图用图形
和文字符号表示电路 中各个电器元件的连 接关系和电气工作原 理，它并不反映电器 元件的实际大小和安 装位置。如右图所示。
CW6132 型普通车床的电气原理图
二 电气原理图
1. 电气原理图一般分为主电路、控制电路和辅助电路 3 个部分。 2. 电气原理图中所有电器元件的图形和文字符号必须符合国家 规定的统一标准。 3. 在电气原理图中，所有电器的可动部分均按原始状态画出。 4. 动力电路的电源线应水平画出；主电路应垂直于电源线画出； 控制电路和辅助电路应垂直于两条或几条水平电源线之间；耗能 元件（如线圈、电磁阀、照明灯和信号灯等）应接在下面一条电 源线一侧，而各种控制触点应接在另一条电源线上。 5. 应尽量减少线条数量，避免线条交叉。
电气控制技术
基本电气控制电路
2.1 电气图概述 2.2 基本控制规律 2.3 降压起动控制电路 2.4 制动控制电路 2.5 调速控制电路
现代电气控制及PLC应用技术教辅PPT课件
号和要求，能手动或自动地 断开或接通电路，断续或连 续地改变电路参数，以实现 对电或非电对象的切换、控 制、检测、保护、变换和调 节的电工机械。
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2.电器的分类
电器的种类
按使用 场合分
按有无 触点分
按电器 组合分
按使用 系统分
按工作 职能分
按电压 等级分
其 农 特 混 无 有 成 单自 电 电 其 自 手高 低
• 直流电磁铁的结构特点：铁心和衔铁用整块钢或 整快铁做成，线圈直接绕在铁心上，绕成高而瘦 的形状。
• 交流电磁铁的结构特点：铁心和衔铁用硅钢片叠 成，线圈绕在骨架上，绕成短而厚的矮胖型。
2）串联线圈和并联线圈的结构特点
• 串联线圈的结构特点：线圈的导线粗，匝数少， 阻抗小。
• 并联线圈的结构特点：并联线圈的导线细、匝数 多、阻抗大。
-
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1.2.2接触器的用途及分类
接触器的用途： 1.自动接通或断开大电流电路的电器。接触器是利用 电磁吸力频繁地远距离地接通或分断电动机电路或其 他负载主电路。 2.具有低电压或欠电压保护功能。接触器具有控制容 量大、过载能力强、寿命长、设备简单经济等特点， 是电力拖动自动控制线路中使用最广泛的电器元件。 控制对象： 其主要控制对象是电动机，也可用于电热设备、电焊 机、电容器组等其它负载。 接触器的分类： 接触器可分为交流接触器和直流接触器两大类。
同时延长了电路的分断时间。
-
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• 如何熄灭电弧：根据上述电弧产生的物理过程可知，欲使电 弧熄灭，应设法降低电弧温度和电场强度，以加强消电离作 用。当电离速度低于消电离速度，则电弧熄灭。
• 灭弧装置用途：用于熄灭触头分断负载电流时产生的电弧。
• 灭弧原理：①迅速拉长电弧；②冷却和去游离法。根据上述 灭弧原则，常用的灭弧装置有如下几种。
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2.电器的分类
电器的种类
按使用 场合分
按有无 触点分
按电器 组合分
按使用 系统分
按工作 职能分
按电压 等级分
其 农 特 混 无 有 成 单自 电 电 其 自 手高 低
• 直流电磁铁的结构特点：铁心和衔铁用整块钢或 整快铁做成，线圈直接绕在铁心上，绕成高而瘦 的形状。
• 交流电磁铁的结构特点：铁心和衔铁用硅钢片叠 成，线圈绕在骨架上，绕成短而厚的矮胖型。
2）串联线圈和并联线圈的结构特点
• 串联线圈的结构特点：线圈的导线粗，匝数少， 阻抗小。
• 并联线圈的结构特点：并联线圈的导线细、匝数 多、阻抗大。
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1.2.2接触器的用途及分类
接触器的用途： 1.自动接通或断开大电流电路的电器。接触器是利用 电磁吸力频繁地远距离地接通或分断电动机电路或其 他负载主电路。 2.具有低电压或欠电压保护功能。接触器具有控制容 量大、过载能力强、寿命长、设备简单经济等特点， 是电力拖动自动控制线路中使用最广泛的电器元件。 控制对象： 其主要控制对象是电动机，也可用于电热设备、电焊 机、电容器组等其它负载。 接触器的分类： 接触器可分为交流接触器和直流接触器两大类。
同时延长了电路的分断时间。
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• 如何熄灭电弧：根据上述电弧产生的物理过程可知，欲使电 弧熄灭，应设法降低电弧温度和电场强度，以加强消电离作 用。当电离速度低于消电离速度，则电弧熄灭。
• 灭弧装置用途：用于熄灭触头分断负载电流时产生的电弧。
• 灭弧原理：①迅速拉长电弧；②冷却和去游离法。根据上述 灭弧原则，常用的灭弧装置有如下几种。
现代电气控制及PLC应用技术(第三版)复习材料ppt课件
四、接触器的用途： 1.自动接通或断开大电流电路的电器。接触器是利 用电磁吸力频繁地远距离地接通或分断电动机电 路或其他负载主电路。 2.具有低电压或欠电压保护功能。接触器具有控制 容量大、过载能力强、寿命长、设备简单经济等 特点，是电力拖动自动控制线路中使用最广泛的 电器元件。 3.控制对象： 其主要控制对象是电动机，也可用于电热设备、 电焊机、电容器组等其它负载。 五、接触器的分类： 接触器可分为交流接触器和直流接触器两大类。
2.1 电气控制线路图的图形、符号及绘制原则
3. 设备元件表 将电路图中所用的各种电器元件及其 相应的名称、图中代号、型号规格、数量等要求 以表格形式无遗漏地详尽列出。 4. 位置图 采用正投影法绘制，用于表明系统或设 备中各种电器件的实际位置，而不考虑器件功能 以及相互连接关系的图。主要为电气设备的制造、 安装、维修提供资料。又称电器元件布置图或排 列图。 5. 接线图(表) 用于表示成套装置中各种电器件之间 相互连接关系的图。是电气安装、配线、检修、 故障检修查线的依据。 其它的还有：等效电路图、功能流程图、程序图、 端子图等。
2.1 电气控制线路图的图形、符号及绘制原则
② 各种图符均按无电压、无外力作用或不工作时的 状态绘制； ③ 电路图中信号流的方向： ⅰ前向通道 应从左到右，或由上到下； ⅱ反馈通道 应从右到左，或由下到上； ④ 每个器件及它们的部件都需用一确定的图形符号 表示，且每个器件有一个文字符号。属于同一个 器件的各个部件采用同一文字符号表示； ⑤ 同一器件的不同部件，无论在电路图中的位置， 均采用同一文字符号标记； ⑥ 一个完整的电路图至少应包括主电路、辅助电路、 材料表三个基本组成部分；
2.2
① 开关控制电路
基本电气控制线路
现代电气控制技术(郑萍主编 )
图1.7 指形触点的接触过程
图1.8 触点的位置示意图
• (2)电弧的产生与灭弧装置 • 所谓气体放电，就是气体中有大量的带电粒子作定 向运动。 • 常用的灭弧装置有如下几种。 • 1）磁吹式灭弧装置
图1.9 磁吹式灭弧装置 1—铁心；2—绝缘管；3—吹弧线圈； 4—导磁颊片；5—灭弧罩；6—熄弧角
• • • • • • • • • • •
2.3异步电动机的基本电气控制电路 2.4电气控制线路的逻辑代数分析方法 第3章继电-接触器电气控制线路设计 3.1电气控制设计的基本内容、设计程序和一般原则 3.2电力拖动方案的确定、电动机的选择 3.3电气控制方案的确定及控制方式的选择 3.4电气设计的一般原则 3.5电气保护类型及实现方法 3.6电气控制系统的一般设计方法 3.7电气控制线路的逻辑设计方法 3.8常用电器元件的选择
• ①应尽可能采用优选形式； • ②在满足需要的前提下，应尽量采用最简单的形式； • ③在同一图号的图中使用同一种形式。
表2-1
• 2.1.2 电气控制原理图的绘制原则 • 2.1.3 图面区域的划分 • 2.1.4 符号位置的索引
表2.1(续表)
图2.1 CM6132普通车床电气控制线路原理图
• (1)CJ20系列交流接触器
图1.13 CJ20系列交流接触器外形
• (2)EB，EH系列交流接触器
图1.14 EH，EB系列接触器外形
• 1.3.3 直流接触器
• 直流接触器(Direct Current Contactor)是一种通用性 很强的电器产品，除用于频繁控制电动机外，还 用于各种直流电磁系统中。
图1.24 JLXK行程开关结构
图1.25 行程开关触点符号
• 1.4.5 速度继电器
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第3章 继电-接触器电气控制线路设计
▪ 教学目的与要求：了解电气设计的基本内 容、设计程序和一般原则 ；了解电气控制 方案的确定及控制方式的选择；了解电气 保护类型及实现方法；了解电气控制系统 的一般设计方法；掌握电气控制线路的逻 辑设计方法；了解常用电器原件的选择。
讲授内容提要及顺序安排：
▪ 3.1 电气设计的基本内容、设计程序和一般原则 ▪ 3.2 电气控制方法的确定及控制方式的选择 ▪ 3.3 电气保护类型及实现方法 ▪ 3.4 电气控制系统的一般设计方法 ▪ 3.5 电气控制线路的逻辑设计方法 ▪ 3.6 常用电器元件的选择
图3.23 逻辑等效电路
▪ 在由逻辑函数化简实现继电-接触器电路时，应注 意以下问题：
▪ ①注意触点容量的限制。 ▪ ②注意线路的合理性、可靠性。
▪ 3.5.2 继电-接触器线路的逻辑函数 ▪ 1 继电-接触器开关逻辑函数的一般表达式
▪ 1）两种电机起、保、停线路的逻辑函数表达 式
▪ 对图3.24(a)可列出逻辑函数为
▪ 2 接触器的选择 ▪ 3 继电器的选择
▪ 1)电磁式继电器的选用 ▪ 2)时间继电器的选用 ▪ 3)热继电器的选用
▪4
▪ 熔断器主要对电气设备起短路瞬时保护作用。其 主要类型有：插入式、螺旋式、填料封闭管式等。
▪ 3.3.2 电压型保护
▪ (1)失压保护 ▪ (2)欠电压保护 ▪ (3)过电压保护
图33.4 电气控制系统的一般设计方法 ▪ 3.4.1 龙门刨床(或立车)横梁升降自动控制
线路设计 ▪ 1 横梁机构对电气控制系统提出的要求
图3.17 横梁夹紧放松示意图
图3.10 刀架的自动循环示意图 • 1)自动循环——行程原则控制 ▪ 2)无进给切削——时间原则控制 ▪ 3)快速停车
图3.11 实现刀架自动循环的控制线路
图3.12 无进给切削的控制线路
图3.13 完整的刀架自动循环控制线路
3.3 电气保护类型及实现方法
▪ 3.3.1 电流型保护 ▪ (1)短路保护FU ▪ (2)过电流保护KI
▪ 2 横梁机构电气控制线路设计 ▪ 1)设计主电路 ▪ 2)设计基本控制电路 ▪ 3)选择控制参量、确定控制原则 ▪ 4)设计连锁保护环节 ▪ 5)线路的完善和校核
图3.18 完整的横梁移动控制电路
图3.19 龙门刨床横梁升降工作过程的状态波形图
▪ 3.4.2 皮带运输机电气控制线路设计 ▪ 1皮带运输机对电气控制系统提出的要求 ▪ 2 皮带运输机的电气控制线路设计
▪ 过电流保护是区别于短路保护的另一种电流型保护。
▪ (3)过载保护FR
▪ 过载也是指电动机运行电流大于其额定电流，但超过额定 电流的倍数更小些。
▪ (4)欠电流保护
▪ 所谓欠电流保护是指被控制电路电流低于整定值时动作的 一种保护。
▪ (5)断相保护
图3.14 控制电路的欠压、过流、过载、短路保护
图3.1 电器连接图
图3.2 同类触点合并
图3.3 利用二极管等效
KM2
图3.4 减少通电电器
1
图3.5 正确连接电器触点
图3.6 线圈不能串联连接
图3.7 寄生回路
图3.8 减少多个元件依次通电
3.1.2 工厂电气控制设备设计的内容（自学） 3.1.3 电气控制设备的设计步骤
1 初步设计 2 技术设计 3 产品设计
▪ 教学重点：电气设计的一般原则，电气控 制方式的选择，电气保护类型及实现方法， 电气控制的一般设计方法，电气控制线路 的逻辑设计方法
▪ 教学难点：电气控制方式的选择，电气控 制的一般设计方法和逻辑设计方法。
3.1 电气控制设计的基本内容、设计程序 和一般原则
▪ 3.1.1 电气控制线路设计的基本要求 ▪ 1、满足设计要求 ▪ 2、优化设计方案，力求控制线路简单经济 ▪ 3、正确选用元件 ▪ 4、保证控制线路的可靠和安全 ▪ 5、采用新技术、新工艺 ▪ 6、采用国家最新标准
▪ 1)主电路的设计 ▪ 2)设计基本控制电路 ▪ 3)设计控制电路的特殊部分 ▪ 4)设计电路的连锁保护环节 ▪ 5）线路的校核 ▪ 3 “缺一”故障保护控制
图3.20 皮带机控制
图3.21 皮带机的完整的电路图
图3.22 “缺1”电路
• 3.5 电气控制线路的逻辑设计方法 ▪ 3.5.1 利用逻辑函数化来简化电路
▪ (2)用逻辑设计法进行线路设计
3.6 常用电器元件的选择
▪ 3.6.1 常用电器元件的选择原则
▪ ①根据对控制元件功能的要求，确定电气元件的 类型。
▪ ②确定元件承载能力的临界值及使用寿命。 ▪ ③确定元器件预期的工作环境及供应情况。 ▪ ④确定元件在供应时所需的可靠性等。
▪ 3.6.2
▪ 1 各种按钮、开关的选用 ▪ 1)按钮 ▪ 2)刀开关 ▪ 3)组合开关 ▪ 4)行程开关 ▪ 5)自动开关(自动空气开关)
3.2 电气控制方案的确定及控制方式的选择
▪ 3.2.1 电气控制方案的可靠性 ▪ 一个系统或产品的质量，一般包括技术性能指标和可靠性
指标。 ▪ 3.2.2 电气控制方案的确定（自学） ▪ 3.2.3 控制方式的选择 ▪ 1 按控制过程的变化参量进行控制的规律
图3.9 电气自动控制系统框图
▪ 2 刀架的自动循环控制系统分析与设计
图3.24 两种起、保、停电路环节
▪ 其一般形式为
• 对图3.27(b)可列出逻辑函数为 • 其一般形式为
• 2)逻辑函数的一般表达式 • 3)逻辑函数的简单表达式
▪ 最简表达式为
• 2 开启信号和关断信号的选择形式
图3.25 开启线与关断线
图3.26 动力头控制电路
▪ 3.5.3 逻辑设计方法的一般步骤与设计 ▪ (1)逻辑设计法的一般步骤
▪ 教学目的与要求：了解电气设计的基本内 容、设计程序和一般原则 ；了解电气控制 方案的确定及控制方式的选择；了解电气 保护类型及实现方法；了解电气控制系统 的一般设计方法；掌握电气控制线路的逻 辑设计方法；了解常用电器原件的选择。
讲授内容提要及顺序安排：
▪ 3.1 电气设计的基本内容、设计程序和一般原则 ▪ 3.2 电气控制方法的确定及控制方式的选择 ▪ 3.3 电气保护类型及实现方法 ▪ 3.4 电气控制系统的一般设计方法 ▪ 3.5 电气控制线路的逻辑设计方法 ▪ 3.6 常用电器元件的选择
图3.23 逻辑等效电路
▪ 在由逻辑函数化简实现继电-接触器电路时，应注 意以下问题：
▪ ①注意触点容量的限制。 ▪ ②注意线路的合理性、可靠性。
▪ 3.5.2 继电-接触器线路的逻辑函数 ▪ 1 继电-接触器开关逻辑函数的一般表达式
▪ 1）两种电机起、保、停线路的逻辑函数表达 式
▪ 对图3.24(a)可列出逻辑函数为
▪ 2 接触器的选择 ▪ 3 继电器的选择
▪ 1)电磁式继电器的选用 ▪ 2)时间继电器的选用 ▪ 3)热继电器的选用
▪4
▪ 熔断器主要对电气设备起短路瞬时保护作用。其 主要类型有：插入式、螺旋式、填料封闭管式等。
▪ 3.3.2 电压型保护
▪ (1)失压保护 ▪ (2)欠电压保护 ▪ (3)过电压保护
图33.4 电气控制系统的一般设计方法 ▪ 3.4.1 龙门刨床(或立车)横梁升降自动控制
线路设计 ▪ 1 横梁机构对电气控制系统提出的要求
图3.17 横梁夹紧放松示意图
图3.10 刀架的自动循环示意图 • 1)自动循环——行程原则控制 ▪ 2)无进给切削——时间原则控制 ▪ 3)快速停车
图3.11 实现刀架自动循环的控制线路
图3.12 无进给切削的控制线路
图3.13 完整的刀架自动循环控制线路
3.3 电气保护类型及实现方法
▪ 3.3.1 电流型保护 ▪ (1)短路保护FU ▪ (2)过电流保护KI
▪ 2 横梁机构电气控制线路设计 ▪ 1)设计主电路 ▪ 2)设计基本控制电路 ▪ 3)选择控制参量、确定控制原则 ▪ 4)设计连锁保护环节 ▪ 5)线路的完善和校核
图3.18 完整的横梁移动控制电路
图3.19 龙门刨床横梁升降工作过程的状态波形图
▪ 3.4.2 皮带运输机电气控制线路设计 ▪ 1皮带运输机对电气控制系统提出的要求 ▪ 2 皮带运输机的电气控制线路设计
▪ 过电流保护是区别于短路保护的另一种电流型保护。
▪ (3)过载保护FR
▪ 过载也是指电动机运行电流大于其额定电流，但超过额定 电流的倍数更小些。
▪ (4)欠电流保护
▪ 所谓欠电流保护是指被控制电路电流低于整定值时动作的 一种保护。
▪ (5)断相保护
图3.14 控制电路的欠压、过流、过载、短路保护
图3.1 电器连接图
图3.2 同类触点合并
图3.3 利用二极管等效
KM2
图3.4 减少通电电器
1
图3.5 正确连接电器触点
图3.6 线圈不能串联连接
图3.7 寄生回路
图3.8 减少多个元件依次通电
3.1.2 工厂电气控制设备设计的内容（自学） 3.1.3 电气控制设备的设计步骤
1 初步设计 2 技术设计 3 产品设计
▪ 教学重点：电气设计的一般原则，电气控 制方式的选择，电气保护类型及实现方法， 电气控制的一般设计方法，电气控制线路 的逻辑设计方法
▪ 教学难点：电气控制方式的选择，电气控 制的一般设计方法和逻辑设计方法。
3.1 电气控制设计的基本内容、设计程序 和一般原则
▪ 3.1.1 电气控制线路设计的基本要求 ▪ 1、满足设计要求 ▪ 2、优化设计方案，力求控制线路简单经济 ▪ 3、正确选用元件 ▪ 4、保证控制线路的可靠和安全 ▪ 5、采用新技术、新工艺 ▪ 6、采用国家最新标准
▪ 1)主电路的设计 ▪ 2)设计基本控制电路 ▪ 3)设计控制电路的特殊部分 ▪ 4)设计电路的连锁保护环节 ▪ 5）线路的校核 ▪ 3 “缺一”故障保护控制
图3.20 皮带机控制
图3.21 皮带机的完整的电路图
图3.22 “缺1”电路
• 3.5 电气控制线路的逻辑设计方法 ▪ 3.5.1 利用逻辑函数化来简化电路
▪ (2)用逻辑设计法进行线路设计
3.6 常用电器元件的选择
▪ 3.6.1 常用电器元件的选择原则
▪ ①根据对控制元件功能的要求，确定电气元件的 类型。
▪ ②确定元件承载能力的临界值及使用寿命。 ▪ ③确定元器件预期的工作环境及供应情况。 ▪ ④确定元件在供应时所需的可靠性等。
▪ 3.6.2
▪ 1 各种按钮、开关的选用 ▪ 1)按钮 ▪ 2)刀开关 ▪ 3)组合开关 ▪ 4)行程开关 ▪ 5)自动开关(自动空气开关)
3.2 电气控制方案的确定及控制方式的选择
▪ 3.2.1 电气控制方案的可靠性 ▪ 一个系统或产品的质量，一般包括技术性能指标和可靠性
指标。 ▪ 3.2.2 电气控制方案的确定（自学） ▪ 3.2.3 控制方式的选择 ▪ 1 按控制过程的变化参量进行控制的规律
图3.9 电气自动控制系统框图
▪ 2 刀架的自动循环控制系统分析与设计
图3.24 两种起、保、停电路环节
▪ 其一般形式为
• 对图3.27(b)可列出逻辑函数为 • 其一般形式为
• 2)逻辑函数的一般表达式 • 3)逻辑函数的简单表达式
▪ 最简表达式为
• 2 开启信号和关断信号的选择形式
图3.25 开启线与关断线
图3.26 动力头控制电路
▪ 3.5.3 逻辑设计方法的一般步骤与设计 ▪ (1)逻辑设计法的一般步骤