2基本电气控制电路
基本电气控制电路培训课件
基本电气控制电路培训课件1. 课程介绍本课程将介绍基本电气控制电路的原理和应用。
学员将通过本课程，了解电气控制电路的基本概念、元件以及常见的电气控制电路设计和故障排除方法。
2. 电气控制电路概述2.1 什么是电气控制电路电气控制电路是一种通过电气信号对机械设备进行控制的系统。
它通过使用开关、继电器、传感器等元件以及相应的电路设计，实现对机械设备的启动、停止、调速等操作。
2.2 电气控制电路的基本组成电气控制电路主要由以下几个基本组成部分构成： - 电源：为电气控制电路提供所需的能量。
- 输入元件：通过感知和接收外部信号，向电气控制电路提供输入信号。
- 输出元件：根据电气控制电路的输出信号，将电路的输出信号转换为机械或其他形式的工作。
- 控制设备：包括开关、继电器等设备，用于实现对电路的开关、保护和调节等功能。
- 连接线路：用于连接电气控制电路各个部分的导线。
2.3 电气控制电路的分类根据控制电路的工作方式和特点，可以将电气控制电路分为以下几类： - 直接控制电路：通过直接接通或断开电路来控制设备的启停。
-简单控制电路：通过集成电路或逻辑门电路等实现简单的控制功能。
- 自动控制电路：通过传感器和反馈机制实现对机械设备自动控制。
- 程序控制电路：通过预先设定的程序实现对设备的自动控制。
- 联锁控制电路：通过多个设备之间的相互关联，实现对复杂系统的控制和保护。
3. 电气控制电路元件3.1 开关元件开关元件是电气控制电路中常用的元件，用于控制电路的闭合和断开。
常见的开关元件有按钮开关、刀叉开关、继电器等。
3.1.1 按钮开关按钮开关是一种常用的手动开关元件，包括常开按钮和常闭按钮。
常开按钮在按下时将电路接通，常闭按钮在按下时将电路断开。
3.1.2 刀叉开关刀叉开关是一种常用的手动开关元件，通过刀片的接通和断开来控制电路的闭合和断开。
刀叉开关分为单刀单掷、单刀双掷和双刀双掷等不同型号。
3.1.3 继电器继电器是一种电磁开关元件，通过电磁激励的方式实现对电路的控制。
2电气控制基本电路讲解
第二章 电气控制基本电路
1
第 章 电气控制基本电路
2.1 控制电 路的基本 逻辑概念
2.1.1 2.1.2 2.1.3 2.1.4 2.2.1 2.2.2 2.2.3 2.2.4 2.2.5
控制电路的基本组成 控制电器的状态和值 控制电路的逻辑表达式 基本逻辑电路的类型
2.2 三相交流异 步电动机基 本控制电路
鼠笼型电动机直接启动控制电路 鼠笼型电动机降压启动控制电路 绕线型异步电动机启动控制电路 异步电动机的制动控制电路 异步电动机的调速控制电路
2.3 直流电 动机的控 制电路
2015年8月31日星期一
2.3.1 直流电动机的基本控制特点 2.3.2 直流电动机的控制电路
第二章 电气控制基本电路 2
2.1 控制电路的基本逻辑概念
1.两个开关有４种状态，每个状态显示一个数字，列出真值表如表2-6所示：
表2-6 七段数码管显示真值表
开关 S2 0 0 1 1 S1 0 1 1 0 显示 数字 1 2 3 4 七段数码管笔画 a 0 1 1 0 b 0 1 1 1 c 0 0 1 1 d 0 1 1 0 e 1 1 0 0 f 1 0 0 1 g 0 1 1 1
•2.1.1 控制电路的基本组成
电气控制电路根据逻辑关系可以分成三个组成部分：
输入元件 是控制电路的输入逻辑变量，用于对电路的控制，可分为
主令元件和检测元件。 主令元件 是人向控制电路发布控制指令的元件、如按钮、开关等。 检测元件 是电路和电气控制设备本身向控制电路发布控制指令的元件， 用于对电路和电气控制设备的某些物理量(如行程距离、温度、转速、 压力、电流等)的检测。常用的检测元件有行程开关、接近开关、热 继电器、电流继电器、速度继电器等。 中间逻辑元件 是控制电路的中间逻辑变量,用于对电路中变量的逻 辑变换和记忆等作用，常用的中间逻辑元件有中间继电器、通用继电 器、时间继电器及计数器等。 输出执行元件用于对电路控制结果的执行。是控制电路的输出逻辑 变量。可分为有记忆功能和无记忆功能两种，有记忆功能的输出执行 元件常用的有接触器、继电器等。无记忆功能的输出执行元件常用的 有信号灯、报警器、电磁铁、电磁阀、电动机等。
电气控制电路
1.3.3.4 绕线式异步电动机转子串电阻降压起动控制电路
2. 时间控制原则 右图为按时间原则控制
的转子串电阻起动电路。 图中 KM 为电源接触器， KM1~KM3 用来短接转子电 阻，时间继电器 KT1~KT3 控制起动过程。
1.3.4 制动控制电路
所谓制动，就是给正在运行的电动机加上一个与原转动方向相 反的制动转矩迫使电动机迅速停转。电动机常用的制动方法有机 械制动和电气制动两大类。
1.3.2 基本控制规律
1.3.2.2 互锁控制电路
1. 接触器互锁的正反转控制电路
为了避免两接触器同时得电而 造成电源相间短路，在控制电路 中，分别将两个接触器 KM1 、 KM2 的辅助动断触点串接在对方 的线圈回路里，如右图所示。
这种利用两个接触器（或继电 器）的动断触点互相制约的控制 方法叫做 互锁 （也称联锁），而 这两对起互锁作用的触点称为互 锁触点。
这种起动方法是： 起动时在电动机的定子 绕组中串接电阻，通过 电阻的分压作用，使电 动机定子绕组上的电压 减小；待起动完毕后， 将电阻切除，使电动机 在额定电压（全压）下 正常运转。其控制电路 如右图所示。
1.3.3.1 定子串电阻降压起动控制电路
电路工作原理如下：首先合上电源开关 QS 。
1.3.3.2 自耦变压器降压起动控制电路
1.3.2 基本控制规律
1.3.2.5 顺序控制电路
常用的顺序控制电路有两种，一种是主电路的顺序控制， 一种是控制电路的顺序控制。
1. 主电路的顺序控制 主电路顺序起动控制电 路如图所示。
只有当 KM1 闭合，电动 机 M1 起动运转后， KM2 才 能使 M2 得电起动，满足电 动机 M1 、 M2 顺序起动的 要求。
2023年大学_电气控制与PLC应用技术(黄永红著)课后答案
2023年电气控制与PLC应用技术(黄永红著)课后答案电气控制与PLC应用技术(黄永红著)内容简介前言第1章常用低压电器1.1低压电器的定义、分类1.2电磁式电器的组成与工作原理1.2.1电磁机构1.2.2触点系统1.2.3灭弧系统1.3接触器1.3.1接触器的组成及工作原理1.3.2接触器的分类1.3.3接触器的主要技术参数1.3.4接触器的选择与使用1.3.5接触器的图形符号与文字符号1.4继电器1.4.1继电器的分类和特性1.4.3时间继电器1.4.4热继电器1.4.5速度继电器1.4.6固态继电器1.5主令电器1.5.1控制按钮1.5.2行程开关1.5.3接近开关1.5.4万能转换开关1.6信号电器1.7开关电器1.7.1刀开关1.7.2低压断路器1.8熔断器1.8.1熔断器的结构和工作原理 1.8.2熔断器的类型1.8.3熔断器的主要技术参数 1.8.4熔断器的选择与使用1.9.1电磁铁1.9.2电磁阀1.9.3电磁制动器习题与思考题第2章基本电气控制电路2.1电气控制电路的绘制原则及标准2.1.1电气图中的图形符号及文字符号2.1.2电气原理图的绘制原则2.1.3电气安装接线图2.1.4电气元件布置图2.2交流电动机的基本控制电路2.2.1三相笼型异步电动机直接起动控制电路 2.2.2三相笼型异步电动机减压起动控制电路 2.2.3三相绕线转子异步电动机起动控制电路 2.2.4三相笼型异步电动机制动控制电路2.2.5三相笼型异步电动机调速控制电路2.2.6组成电气控制电路的基本规律2.2.7电气控制电路中的保护环节2.3典型生产机械电气控制电路的分析2.3.1电气控制电路分析的基础2.3.2电气原理图阅读分析的方法与步骤 2.3.3c650型卧式车床电气控制电路的分析 2.4电气控制电路的一般设计法2.4.1一般设计法的主要原则2.4.2一般设计法中应注意的问题2.4.3一般设计法控制电路举例习题与思考题第3章可编程序控制器概述3.1plc的产生及定义3.1.1plc的产生3.1.2plc的定义3.2plc的发展与应用3.2.1plc的发展历程3.2.2plc的发展趋势3.2.3plc的应用领域3.3plc的特点3.4plc的分类3.4.1按结构形式分类3.4.2按功能分类3.4.3按i/o点数分类3.5plc的硬件结构和各部分的作用3.6plc的工作原理3.6.1plc控制系统的组成3.6.2plc循环扫描的工作过程3.6.3plc用户程序的工作过程3.6.4plc工作过程举例说明3.6.5输入、输出延迟响应3.6.6plc对输入、输出的处理规则习题与思考题第4章 s7-200 plc的系统配置与接口模块 4.1s7-200 plc控制系统的基本构成4.2s7-200 plc的输入/输出接口模块4.2.1数字量模块4.2.2模拟量模块4.2.3s7-200 plc的智能模块4.3s7-200 plc的系统配置4.3.1主机加扩展模块的最大i/o配置4.3.2i/o点数的扩展与编址4.3.3内部电源的负载能力4.3.4plc外部接线与电源要求习题与思考题第5章 s7-200 plc的基本指令及程序设计 5.1s7-200 plc的编程语言5.2s7-200 plc的数据类型与存储区域5.2.1位、字节、字、双字和常数5.2.2数据类型及范围5.2.3数据的存储区5.3s7-200 plc的编程元件5.3.1编程元件5.3.2编程元件及操作数的寻址范围5.4寻址方式5.5程序结构和编程规约5.5.1程序结构5.5.2编程的一般规约5.6s7-200 plc的基本指令5.6.1位逻辑指令5.6.2立即i/o指令5.6.3逻辑堆栈指令5.6.4取反指令和空操作指令5.6.5正/负跳变触点指令5.6.6定时器指令5.6.7计数器指令5.6.8比较指令5.6.9移位寄存器指令5.6.10顺序控制继电器指令5.7典型控制环节的plc程序设计5.7.1单向运转电动机起动、停止控制程序5.7.2单按钮起动、停止控制程序5.7.3具有点动调整功能的电动机起动、停止控制程序 5.7.4电动机的正、反转控制程序5.7.5大功率电动机的星-三角减压起动控制程序5.7.6闪烁控制程序5.7.7瞬时接通/延时断开程序5.7.8定时器、计数器的扩展5.7.9高精度时钟程序5.7.10多台电动机顺序起动、停止控制程序 5.7.11故障报警程序5.8梯形图编写规则习题与思考题第6章 s7-200 plc的功能指令及使用6.1s7-200 plc的基本功能指令6.1.1数据传送指令6.1.2数学运算指令6.1.3数据处理指令6.2程序控制指令6.2.1有条件结束指令6.2.2暂停指令6.2.3监视定时器复位指令6.2.4跳转与标号指令6.2.5循环指令6.2.6诊断led指令6.3局部变量表与子程序6.3.1局部变量表6.3.2子程序6.4中断程序与中断指令6.4.1中断程序6.4.2中断指令6.5pid算法与pid回路指令6.5.1pid算法6.5.2pid回路指令6.6高速处理类指令6.6.1高速计数器指令6.6.2高速脉冲输出指令习题与思考题第7章 plc控制系统设计与应用实例 7.1plc控制系统设计的内容和步骤 7.1.1plc控制系统设计的内容7.1.2plc控制系统设计的步骤7.2plc控制系统的硬件配置7.2.1plc机型的选择7.2.2开关量i/o模块的'选择7.2.3模拟量i/o模块的选择7.2.4智能模块的选择7.3plc控制系统梯形图程序的设计7.3.1经验设计法7.3.2顺序控制设计法与顺序功能图7.4顺序控制梯形图的设计方法7.4.1置位、复位指令编程7.4.2顺序控制继电器指令编程7.4.3具有多种工作方式的顺序控制梯形图设计方法7.5plc在工业控制系统中的典型应用实例7.5.1节日彩灯的plc控制7.5.2恒温控制7.5.3基于增量式旋转编码器和plc高速计数器的转速测量习题与思考题第8章 plc的通信及网络8.1siemens工业自动化控制网络8.1.1siemens plc网络的层次结构8.1.2网络通信设备8.1.3通信协议8.2s7-200串行通信网络及应用8.2.1s7系列plc产品组建的几种典型网络8.2.2在编程软件中设置通信参数8.3通信指令及应用8.3.1网络读、写指令及应用8.3.2自由口通信指令及应用习题与思考题第9章 step7-micro/win编程软件功能与使用 9.1软件安装及硬件连接9.1.1软件安装9.1.2硬件连接9.1.3通信参数的设置和修改9.2编程软件的主要功能9.2.1基本功能9.2.2主界面各部分功能9.2.3系统组态9.3编程软件的使用9.3.1项目生成9.3.2程序的编辑和传送9.3.3程序的预览与打印输出9.4程序的监控和调试9.4.1用状态表监控程序9.4.2在run方式下编辑程序9.4.3梯形图程序的状态监视9.4.4选择扫描次数9.4.5s7-200的出错处理附录附录a常用电器的图形符号及文字符号附录b特殊继电器(sm)含义附录c错误代码附录ds7-200可编程序控制器指令集附录e实验指导书附录f课程设计指导书附录g课程设计任务书附录h台达pws1711触摸屏画面编辑简介参考文献电气控制与PLC应用技术(黄永红著)目录《电气控制与plc应用技术》从实际工程应用和教学需要出发，介绍了常用低压电器和电气控制电路的基本知识;介绍了plc的基本组成和工作原理;以西门子s7-200 plc为教学机型，详细介绍了plc的系统配置、指令系统、程序设计方法与编程软件应用等内容;书中安排了大量工程应用实例，包括开关量控制、模拟量信号检测与控制、网络与通信等具体应用程序。
电气控制部分
按工作方式分：固定接触、可分接触、滑动及滚动接触。 1.触点类型 按接触方式分：点接触、线接触、面接触。 按断点形式分：单断点、双断点。
收缩电阻：金属导体内电力线会在有限触点附近急聚收缩形成的。 2.接触电阻 通常用Rs表示。 ﹙ Rj ﹚ 膜电阻：导体表面在空气中形成薄膜对电流造成阻 碍构成膜电阻，通常用Rb表示。
①刀开关
普通型 带灭弧装置型
带灭弧装置和熔断器型
1）隔离开关电器： （见图1－9a） 带熔断器型 ②熔断器
①控制按钮：见图1－11 2）主令开关电器： ②位置开关 行程开关又称限位开关，见图1－12
接近开关又称无触点开关，见图1－13
③转换开关，又叫万能转换开关，见图1－14
二、接触器和继电器
接触器和继电器是低压电器中应用最广泛的电磁器件。接触
（二）联锁或互锁
运动形式：在机床的控制线路中，经常要求电动机 有顺序的起动，即按照工艺要求，电动机起动有一 定的先后顺序，不能随便起动。
工作过程：见图1－19所示。 分析比较：a图和b图。 注意：互锁也是一种联锁关系。强调了触点间的互 锁作用，常用的有电动机正反转控制等。
（三）多点控制
电气控制基础
第一节 常用低压电器 第二节 基本电气控制电路
第一节 常用低压电器介绍
低压电器系统是由低压控制电路和低压执行机构（主要指
电动机）组成。所谓低压是指我国50HZ、380V或50HZ、 220V用户电源。低压控制电路是由各种低压电器加线路组成。 电器是一种能根据外界的信号（机械力、电动力和其他物 理量），自动或手动接通和断开电路，从而断续或连续的改变 电路参数或状态，实现对电路或非电对象的切换、控制、保护、 检测和调节用的电器元件或设备。
第2章 电气图及电气控制基本控制电路
原始状态
电源
KM△
KM△
KM△ 电源 电源
起动时定子绕组 一部分接成星形， 一部分接成三角形 起动结束后 换成三角形联结法 投入全电压
原始状态
二. 正﹑反转控制电路
• 正﹑反转控制电路
• 正﹑反转自动循环电路
1.鼠笼式电机的正反转控制(1)
~
SB1
SBF KMF
一.电气图形符号与文字符号
电气工程图中的文字符号，可分为基本文字符号和辅助 文字符号。基本文字符号有单字母符号和双字母符号。
单字母符号表示电气设备、装置和元器件的大类，双字
母符号由一个表示大类的单字母与另一表示器件特性的字母 组成。 例如：Ｋ为继电器类元件这一大类，KT为时间继电器， KM表示继电器类元件中的接触器。
对刀调整和电动葫芦
异步机的直接起动----连续运行控制（长动)
热继电器触 头
停车 按钮
起动 按钮
主电路
热继电器 的热元件
自锁
控制电路
异步机的直接起动----连续运行控制
自锁(自保): 依靠接触器自身辅助常开触头 而使线圈保持通电的控制方式 自锁触头: 起自锁作用的辅助常开触头 工作原理:
按下按钮（SB1），线圈（KM）通电，
第二章 电气图及电气控制 基本控制电路
• • • • • • 电气图的基本知识 电气图纸规范 三相异步电动机基本控制电路 双速电动机高低速控制电路 液压系统的电气控制 控制电路的其他基本环节
第一节 电器图的基本知识
电气图：用电气图形符号绘制的图（“简图”或“略 图”）。 电气控制系统图：
电气设备及电气元件按照一定的控制要求连接的工程图。 表示电气控制系统图的方法： 电气原理图（电路图） 电气接线图 电器元件布置图
电气控制电路基础
2.1.2 电气原理图的绘制原则
电气原理图的布局 主电路绘制在图纸的左侧或上侧，辅助电路绘制在
图纸右侧或下侧。布局遵守从左到右、从上到下的顺序 排列，可水平布置，也可垂直布置。 文字符号的标注
同一个元件的不同部分，如接触器的线圈和触点， 可以绘制在原理图中的不同位置，但必须使用同一个文 字符号表示。对于多个同类电器，釆用文字符号加序号 表示，如QA1、QA2等。
下面以辅助绕组串入电容的单相电动机为例，如图3-24所示。 辅助绕组WA与电容C串联后同主绕组WM并联，再接入电源。
电动机接通电源时，因辅助绕组电路为容性（电容量应足够 大），故电流iA超前电源电压一定角度，而主绕组电路为感性，故 电流iM滞后电源电压一个角度。
只要电容器选择适当，就能使iM滞后iA90º。
2.1.2 电气原理图的绘制原则
图幅区域的划分 图纸上方的数字1、2、3…等数字是图区的编号，
便于检索、阅读分析；图区编号下方的文字表明它对应 的下方元件或电路的功能。
2.1.2 电气原理图的绘制原则
符号位置的索引 当一个控制系统的电气原理图有多页图纸时，索
引非常有用。 接触器、继电器的线圈、触点的索引方法
2.1 电器的基本知识
什么是电气控制线路？ 用导线将电机、电器、仪表等元器件按一定的要求
连接起来，并实现某种特定控制要求的电路。
什么是电气控制系统图？ 为了表达生产机械电气控制系统的结构、原理等设
计意图，便于电气系统的安装、调试、使用和维修，将 电气控制系统中各电器元件及其连接线路用一定的图形 表达出来，这就是电气控制系统图。
电气原理图一般分主电路和辅助电路两部分。 主电路是电气控制线路中大电流通过的部分，包括
从电源到电动机之间相连的电器元件；一般由自动开关、 熔断器、接触器主触点、热继电器的发热元件和电动机 等组成。
第2章电气控制基本电路习题
2-4 有二台电动机，试拟定一个既能分别启动、停止，又可 以同时启动、停车的控制线路。
同时停止
同时启动
分别启动 分别停止
2-5 试设计某机床主轴电动机的主电路和控制电路。要求； (1)Y／△启动；(2)能耗制动；(3)电路具有短路、过载和失压保护。
书中的图这里错了改为这样 图2-10 Y-Δ 降压起动控制线路图＊
两处进 行制动
点动
两处进行启动
图2-19单向反接制动线路图*
SB-T1
KM
SB-Q3
SB-Q2
SB-Q1
SB-T2
SB-T3
KM
图2-6 三地控制的控制电路
U VW QS R SB
KM
(a)点动控制线路图
SB1
点动
SB2
长动
SB3
KA
KA
FR
KA
KM
(b)点动和长动控制线路＊
习题
2-11图2-41为控制两台电动机的控制电路，试分析电路有哪些特 点?
解：
图2-41两台电动机的控制电路
1)、起动时：将SB2按下电动机M1先起动后SB3才能起动电动机M2，
电动机M1与电动机M2实现顺序控制。
2)、停止时：将SB4按下电动机M2可单独停止，当SB1按下时在电
动机M2先停止的状态下电动机M1才能后停止。
2-8 试设计一个往复运动的主电路和控制电路。要求(1)向前 运动到位停留一段时间再返回；(2)返回到位立即向前；(3)电路具 有短路、过载和失压保护。
KM2
图2-24(b) 工作台自动循环的控制线路*
2-9 在电动机的主电路中既然装有熔断器，为什么还要装热 继电器?它们各起什么作用?
《基本电气控制线路》PPT课件
接触器 主触点
FR
热继电器 发热元件
2021/4/24
开关 控制电路
..
启动按钮 SB1 SB2
KM
M
停止按钮
3~ (b)原理图
热继电器 动断触点
FR KM
接触器 线圈
接触器 辅助触点
8
电动机的保护电机长动教学.swf
保险丝 短路保护 QS
一、直接启动
热继电器 动断触点
FU
控制电路
主 电
KM
..
路
2021/4/24
49
2 能耗制动控制电路
2021/4/24
50
2. 按时间原则控制的能耗制动
2021/4/24
51
2. 鼠笼式电动机能耗制动控制线路
Q
FU1 . ..
KM1 . .
.
FR
断电延时
FU2 继电器
SB1 SB2 KM1
FR M 3~
KM2 直流电源
断电延时断开
KT KM1 KT KM1 KM2
2. 既能长期工作又能点动的控制电路
第2章电气控制电路基本环节课件.
一、几种简单控制单元
10/11/2017
作者：张会清
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实例：智力竞赛抢答装置：
控制要求： 有三个抢答桌，第一个桌坐2个儿童，第二个桌坐两个大 人，第三个桌坐一个中学生，每个人都有一个按钮。每张桌 上有一盏灯，由桌上按钮和主持人按钮来控制亮与灭。 （1）两个大人都按下按钮时，才起作用，大人桌上灯才 点亮； （2）儿童桌上每个按钮均起作用，均能点亮灯； （3）中学生桌上按钮按下后就起作用； （4）每个灯由主持人复位； （5）出题后10秒钟内有效，如果有灯点亮，电铃响起， 直至主持人按复位按钮，灯和电铃均断电。超过10秒钟无效。
第二章
第二章 电气控制线路
第一节 电气控制线路图 第二节 电气控制电路基本控制规律 第三节 三相异步电动机的起动控制 第四节 三相异步电动机的制动控制 第五节 三相异步电动机的调速控制 第六节 直流电动机的电气控制 第七节 电气控制系统常用的保护环节
10/11/2017
作者：张会清
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第二章
电气原理图的绘制原则 1．电气控制线路分为主电路（也叫一次电路） 和控制电路（也叫二次电路），主电路通过 强电流，包括从电源到电动机的电路，用粗 线条画在原理图左边；控制电路通过弱电流， 一般由按钮、电器元件的线圈、接触器的辅 助触点、继电器的触点等组成，用细线条画 在原理图的右边。 2．电气原理图中所有电器元件的文字、图形 符号必须采用国家规定的统一标准表示。 3．电气控制系统内的全部带电部件都应在原 理图中表示出来。
10/11/2017
作者：张会清
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第二章
例：电气安装接线图
电气控制线路基础培训教材(PPT课件)
3）图中各电器元件均应用国标规定的图形符号和 文字符号
✓ 同一电器的各部件（如继电器的线圈和触点）可 以画在不同的位置，但必须采用相同的文字符号 表示。为了区分同一电器的各触点或同一类型的 各电器，可以用辅助符号或数字序号加以区别。
上。 ➢ 全部控制线路分为主回路、控制回路和辅助回
路。
主回路:是电气控制线路中大电流通过的部分，包括从电源 到电机之间相连的电器元件，一般由QS,FU, FR的热元 件(QF)，KM主触点和电动机组成。
控制回路:接触器和继电器线圈等小电流线路； 辅助回路:其他如信号、保护、测量等小电流线路。
2.1.1 看懂继电器-接触器原理图 2
• 电气图：表达设备的电气控制系统的组成、分析
控制系统工作原理以及安装、调试、检修控制系 统。
• 常用的电气图：电气原理图、电器元件布置图、
电气安装接线图。
1.电气原理图 电气原理图是表达所有电器元件的导电部件和接
线端子之间的相互关系。
L1 L2 L3
QF FU
SB1
电动机正反向运行控制电路
KM1
2.1.1 看懂继电器-接触器原理图3
4）线路图中的所有触点都按其“正常”位置画出
所谓正常位置是指各电器在没有通电或受外力作用时的 状态。例如接触器线圈未通电，主令控制器手柄在零位， 按钮未按下时的情况等。
5）尽可能减少线条和避免线条交叉
各导线之间有电的联系时，在导线的交点处画一个实心 圆点。根据图面布置的需要，可以将图形符号旋转90度， 但文字符号不可倒置。
继电器控制系统与PLC控制系统
2基本控制电路
EL 0 7 8 SB3 8
XT
HL 5 2 U12 0 SB2 1 1 SB1
3× 1mm2
3× 2.5mm2
3× 0.75mm2
Q S Q 1
5× 0.75mm2
3× 2.5mm
2
M
M PE
• 四、功能图 ：提供绘制电气原理图或其 他有关图样的依据。 • 五、电器元件明细表 ：将元件名称、型 号、规格、数量列成表格，供准 备材料 和维修使用。
电动机的起动控制电路
1. 笼型异步电动机直接起动控制
对容量较小，并且工作要求简单的电动机，如小型台钻、砂轮 机、冷却泵的电动机，可用手动开关在动力电路中接通电源直 接起动。如图所示的控制电路。
1）.手动控制操作方法：
手动合上QS，电动机M工作； 手动切断QS，电动机M停止 工作。 • 电路保护措施： FU——短路保护 • 电路优点：控制方法简单、 经济、实用。 • 电路缺点：保护不完善， 操作不方便
电气原理图的绘制规则
一、电气原理图主要包括： 1、主电路：从电源到电动机强电流通过的路径。 2、辅助电路：控制电路、照明电路、信号电路及保护电路等， 由继电器和接触器的线圈、继电器的触点、接触器的辅助触 点、按钮、照明灯、信号灯、控制变压器等电器元件组成。 二、控制系统内的全部电机、电器和其他带电部件，应在原理 图中表示出来，不画实形，用规定的标准符号和文字表示系 统或设备的组成 部分间的关系。 国家有关的标准如下： GB4728－84电气图用图形符号） GB6988－87（电气制图） GB7159-87（电气技术中的文字符号制订通则） 三、线型：主电路－粗实线、辅助电路－细实线、虚线、点划 线、双点划线
• 二、电器布置图 它表明电气设备上所有电器元件的实际位置。 • 三、接线图 它是电气装备进行施工配线、敷线和校线工 作时所应依据的图样之一。它必须符合电器装备 的电路图的要求，并清晰地表示出各个电器元件 和装备的相对安装与敷设位置，以及它们之间的 电连接关系。它是检修和查找故障时所需的技术 文件，如下图所示。在国家标准GB6988.5—86 《电气制图 接线图和接线表》中详细规定了编制 接线图的规则。
电气控制的基本线路
电气控制的基本线路1. 介绍电气控制是现代工业中常见的控制方式之一。
它通过电气线路来控制电气设备的开关、速度、方向等参数，实现对设备的精确控制。
本文将介绍电气控制中常见的基本线路和其工作原理。
2. 基本元件电气控制线路中常用的基本元件有开关、继电器、接触器、按钮等。
下面将对这些基本元件进行简要介绍。
2.1 开关开关是电气控制线路中最基本的元件之一。
它能够打开或关闭电路，控制电流的通断。
开关通常由导电材料制成，分为单极、双极和多极开关。
2.2 继电器继电器是一种电控制电器，它通过小电流控制大电流的通断。
继电器通常由线圈和触点组成。
当线圈通电时，会产生磁场，吸引触点闭合或断开，从而控制电路的通断。
2.3 接触器接触器类似于继电器，也是一种电控制电器。
接触器通常用于控制较大功率的电气设备，如电动机。
它与继电器不同的是，接触器通常具有较高的额定电流和耐受能力。
2.4 按钮按钮用于控制电气设备的启动、停止或切换操作。
按钮通常有开关按钮和复位按钮两种类型。
开关按钮用于设备的启动和停止，而复位按钮用于恢复到初始状态。
电气控制中常用的基本线路有串联线路、并联线路、混合线路和反馈线路。
下面将详细介绍这些基本线路及其工作原理。
3.1 串联线路串联线路是最简单的电气控制线路之一，它将多个控制元件按照顺序连接在一起，电流依次流过每个控制元件。
当串联线路中的任意一个控制元件打开或关闭时，都会影响整个线路的通断情况。
3.2 并联线路并联线路是多个控制元件同时与电源相连，它们之间的连接点则与控制元件的输出端相连。
并联线路中的每个控制元件都可以独立地控制电路的通断情况。
混合线路是串联线路和并联线路的组合。
在混合线路中，串联线路和并联线路交替出现。
通过合理的设计，可以实现复杂的电气控制功能。
3.4 反馈线路反馈线路是一种特殊的电气控制线路，它通过将一部分输出信号反馈到输入端，实现对电气设备的精确控制。
反馈线路常用于需要精确测量和控制的系统中。
电气控制与PLC课后习题答案
模块一基本电气控制电路任务一思考与练习1.填空题（1）低压电器是指工作于交流1200伏以下或直流1500伏以下电路中的电器。
（2）接触器是一种低压自动切换的电磁式电器，具有控制和保护作用。
用于频繁地接通或断开交直流主回路和大容量控制电路。
（3）接触器的结构主要由电磁机构、触头系统和灭弧装置等组成。
（4）接触器的触点分主触点与辅助触点，其中前者用于通断较大电流的主电路，后者用于通断小电流的控制电路。
（5）线圈未通电时触点处于断开状态的触点称为动合触点，而处于闭合状态的触点称为动断触点。
（6）热继电器是利用电流热效应来切断电路的一种保护电器，它用作电动机的过载保护，不宜作为短路保护。
热继电器热元件的整定电流一般情况下取1.1~1.15倍电动机额定电流。
（7）熔断器用于各种电气电路中作短路保护。
（8）按钮帽做成不同颜色用以区别各按钮作用，一般用红色表示停止按钮，绿色表示启动按钮。
（9）接触器选用时，其主触点的额定工作电压应等于或大于负载电路的电压，主触点的额定工作电流应等于或大于负载电路的电流。
2.选择题（1）图示1-17电路中，（ b ）图能实现点动和自锁工作。
图1-17 题（1）图（2）图示1-18电路中，（b）图按正常操作时出现点动工作。
（a）（b）（c）图1-18 题（2）图3.熔断器与热继电器用于保护交流三相异步电动机时，能不能互相取代？为什么？答案：不能，熔断器用于短路保护而热继电器用于过载保护，熔断器保护时，断开电路的速度较快，而热继电器保护电路时需要一段时间的延迟。
短路保护需要快速性，因此不能互换。
4.电路中QS、FU、KM、FR和SB分别是什么电器元件的文字符号？答案：QS:刀开关FU:熔断器KM:接触器FR:热继电器SB:按钮5.交流接触器的主触点、辅助触点和线圈各接在什么电路中，应如何连接？答案：主触点接在主电路中，辅助触点接在控制电路中，线圈接在控制电路中。
串联6.电动机的起动电流很大，起动时热继电器应不应该动作？为什么答案：不应该，热继电器动作是在工作电流长时间超过额定值的时候才动作，而电动机启动瞬间产生较大电流时，热继电器不应该动作。
基本电气控制线路
11、下图是按电流原则和行程原则控制的机床横梁夹 紧机构的自动控制线路,其中KM1控制电动机M正转为 夹紧,KM2控制电动机M反转为放松.试说明此线路的工 作原理.
12、下图为机床自动间歇润滑的控制线路图,试说 明其工作原理,并说明中间继电器KA和按钮SB的 作用.
§３、制动控制
停机制动有两种类型：一是电磁铁操纵机械进行 制动的电磁机械制动；二是电气制动使电动机产生一 个与转子原来转动方向相反的力矩来进行制动,常用 的电气制动有反接制动和能耗制动.
一、电磁式机械制动控制电路
应用较普遍的机械制动装置有电磁抱闸和电磁离
合器两种.
制 动闸
弹簧
1、电磁抱闸结构
制动轮和电机同轴 M
基本电气控制线路
§１ 组成电气控制线路的基本电路
一、基本电路
一个完整的控制电路包括了电源电路、主电路、 控制电路和辅助电路四部分.
1、电源电路：按规定绘成水平线与电源保护和电 源开关组成.
2、主电路：该电路的通电状态决定了电机的状态.
3、控制回路：该电路的通电状态决定了线圈的状 态.
4、辅助电路：起照明、信号显示、报警等作用.
要求1：通常要求在电动机主电路中串接反接制动电阻电 阻以限制反接制动电流.反接制动电阻的接线方法有对称 和不对称两种接法.
要求2：在电动机转速接近于零时,及时切断反相序电源, 以防止反向再起动.
1单向反接制动控制电路
为反接制动作好准备
2可逆运行反接制动控制电路
2、能耗制动控制
原理：在电动机脱离三相交流电源之后,在电动机定子绕组
特点：当电机转速从低速切换到高速时,转速升高一倍,功率只提 高15℅,可近似看成恒功率调速,高速时输出转矩比低速时几乎减少一 半.金属切削机床宜采用.
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2.2.1 三相笼型异步电动机直接起动控制电路
1.电动机单向点动控制电路 2.电动机单向自锁控制电路 3.电动机单向点动、自锁混合控制电路 4.电动机正反转控制电路 5.自动停止控制电路 6.自动往返控制电路 7.其他典型控制电路
1.单向点动控制电路
工作原理 ：
➢ 按SB→KM线圈得电吸合→ KM主触点闭合→M起动运转。
1
2
3
4
5
6
2.图面区域的划分
电气原理图下方的1、2、3、…数字是图区编号， 是为了便于检索电气线路、方便阅读分析而设置 的。图区编号也可设置在图的下方。图幅大时可 在图纸左方加入a、b、c、…字母图区编号。 图区编号上方的文字表明对应区域下方元器件 或电路的功能，使读者能清楚地知道某个元器件 或某部分电路的功能，以利于理解整个电路的工 作原理。
➢ 松开SB→按钮复位→KM线 圈失电释放→ KM主触点断 开→M失电停止。
➢ 所以，SB兼作停止按钮。
一按（点）就动，一松（放）就停
2．单向自锁控制电路
点动
自锁
通过接触器自身 辅助触点而保持 线圈通电的现象 称为自锁。
自锁 触点
工作原理 ：
按SB2→KM的线 圈得电吸合→KM 主触点闭合→M 起动运转。
1. 绘制电气原理图的基本原则 ：
L1 L2 L3
QS
FU1
FU2 FR
KM
FR
PE
M
M 3~
SB1 KM
SB2 KM
（1）. * 主电路、控制电路、信号电路应分
开绘出； • 电器的各个不同组成部分可以不画
在一起，但文字符号应标注一致； • 同一类型的电器，可以在文字符号
后加数字来区分； * 主电路画在图纸的左方； * 控制电路、信号电路画在图纸的右
2.2 交流电动机的基本控制电路
2.2.1 2.2.2 2.2.3 2.2.4 2.2.5 2.2.6 2.2.7
三相笼型异步电动机直接起动控制电路 三相笼型异步电动机减压起动控制电路 三相绕线转子异步电动机起动控制电路 三相笼型异步电动机制动控制电路 三相笼型异步电动机调速控制电路 组成电气控制电路的基本规律 电气控制电路中的保护环节
▪ 欲使M停止，按 SB1→KM线圈断电， KM的主触点断开 →M停止运转。
点动与自锁的区别 ：
不设自锁触点 不另设停止按钮 不设FR
1.必设自锁触点 2.另设停止按钮 3.设FR过载保护
保护环节：
短路保护 过载保护 失压保护
U＜85%U KM的 衔铁自行释放
失压保护：
在电网断电后，为防 止恢复供电时电动机 突然自行起动运转造 成设备和人身事故的 保护
控制电路：
利用两个接触器的常闭辅助 触点KM1、KM2分别串接在对
主电路：
L1 L2 L3 QF FU
断路器
KM1
SB1
KM1
SB2
SB3 KM2
KM2 KM2
KM1
UV W
3~M
KM1 KM2
L1、 L2、 L3、 -----三 相 交流电源相序
U、V、W ---- 三相 电动机的相序
断路器QF作为电源 开关，它具有短路保 护、过载保护、失压 保护的功能。
注意： KM1和KM2主触点不 可同时闭合,否则会电 源相间短路
电动机的保护：
熔断器
短路 保护
电动机的保护
过载 保护
热继电器
欠压 保护
KM自身具备欠压 和失压保护
3．单向点动、自锁混合控制电路
L1 L2 L3
QS FU1
FU2
KM
FR
3
（1）采用复合按钮：
FR
SB1 SB2 SB3
KM
长动：按SB2→线圈KM 吸合、自锁→主触点KM 闭合→电机 M 起动。
点动：按SB3
方；
L1 L2 L3
（2）.
QS
• 多相电源电路集中画在图纸上方，
FU1
相序依次排列(L1、L2、L3、N、
FU2 FR
PE）;
• 直流系统电源正负极用L+、L－，
KM
S B 1 中间线(地线）用M标记
（P84）；
FR
S B 2 K M • 电机的引入线用U、V、W顺序
PE
M
M 3~
标记； K M * 控制电路和信号电路画在两条电
上而下依次平行排列； 尽可能减少线条和避免交叉线，当导线有
电联系时，T可画可不画实心圆点，+必 须画实心圆点； 类似项目宜对齐；
VM W
M
M 1 3~ M 2 3~
SB3 67
电气图中所有电器触点，都按没有通电和
SB4 KM2 8
没有外力作用时的状态画出；
KM1 KM2
事故、备用、报警开关应表示在设备正常 使用时的位置；
KM
1.5mm2
FU2
SB1
2A
1
30 40 FU3 FU4 2A 2A
.
6.8-11 A 8.4
U1 V1 W1
SB2
1.5mm2 2
Q1
FR
U2 V2 W2
3
0.75mm2
31 41 KM
Q2 42
HL EL
M1
M2
V12
3~
3~
KM
0
24
2
PE
4kW
0.25kW
பைடு நூலகம்
2
1500r/min
1500r/min
(先断后合）
PE
M
M 3~
KM
欲停机，按SB1→ 线圈KM失电→主触点KM 断开→电机M停止转动。
所以：
一般要求电机正常运行的设计，都必 须有启动按钮和停止按钮
4. 电动机正反转控制电路
机械部件作正、反两个方向的运动，均可 通过控制电动机的正、反转来实现。
反向
正向
工作台
(1)正S-Q停4 -反控SQ制2 电路 (2)正-反-停控制电路
有机械联系的元器件用虚线连接。
CW6132型车床的电气原理
电源开关及保护
图 主 轴 电 动 机 主 电 路 冷 却 泵 主 电 路
控制电路 照明变压器 照明、指示
3~380V 50Hz QS
L1 L2 L3
FU1 U
TC 0.75mm2
24V
V
380V
0.75mm2
`
6.3V W
25A
2.5mm2
源线之间
➢ 耗电元件直接与一条电源线相连（线圈）
➢ 控制触点连接在另一条电源线和耗电元件之 间
➢ (两个线圈的画法：并列，不能串联）
（3）.
L1 L2 L3 QF
KM1 FR1
FU
2
1 3
4 KM2
5
FR2 SB2
FR1 FR2 SB1
KM1
电路按功能布置； 按动作顺序或信号流的方向自左向右、自
SQ1
SQ3
电动机旋转方向 电源的相序
L1 L2 L3 QF FU SB1
三相交流电动机： 改变电动机旋转方向
KM1 UV W
3~M
KM1
SB2
SB3 KM2
KM2 KM2
KM1
KM1 KM2
改变电源的相序
由KM1、KM2主触 点分别送入正、负序 电源
对换两根电源线位置
（1）．正一停一反控制电路