电气控制的基础知识
电气基础知识
5、接触器
（二）结构：磁铁分静铁心和动铁心，触点分主触点和
辅助触点辅。助触点 主触点 静铁心
动铁心
弹簧
线圈 结构示意图
KM
KM
KM
KM
符号
动断 动合 动合主触点
线圈
主触点接电动机主电路，辅助触点用于控制电路。
11
5、接触器
利用线圈中小电流的通断来控制主电路中大电流的通
断。
当线圈通电时：主触点闭合，电动机旋转。
静触点
动断触点：动触点与上面的静触点接通。
动合触点：动触点与下面的静触点断开。 按下按钮时：上面的动断触点断开，下面的 动合触点接通。
当松开按钮时：动触点在复位弹簧作用下复位，动断触点和
动合触点都恢复原态。
9
5、接触器
一种依靠电磁力作用使触点闭合或分离的自动电器。 (一)作用：用于接通和断开电动机或其它用电设备电路。
控制电路用垂直线绘制在图面的右侧，
二、绘制、识读电气控制系统图的原则
➢原则： ✓同一电器的各元件采用同一文字符号表明。 ✓所有电路元件的图形符号，均按电器未接通电源和没有受 外力作用时的状态绘制。 ✓循环运动的机械设备，在电气原理图上绘出工作循环图。 ✓转换开关、行程开关等绘出动作程序及动作位置示意图表。 ✓由若干元件组成具有特定功能的环节，用虚线框括起来， 并标注 出环节的主要作用，如速度调节器、电流继电器等。 ✓电路和元件完全相同并重复出现的环节，可以只绘出其中 一个环节的完整电路，其余的可用虚线框表示，并标明该环 节的文字号或环节的名称。
2、组合开关
（一）结构：也是一种刀开关，刀片可转动，由装在同 一轴上的单个或多个单极旋转开关叠装组成。转动手柄， 可使动触片与静触片接通与断开。
第1章 电气控制基础知识
（二）继电器的种类及其特点 1、电磁式继电器：结构与接触器类似。 、电磁式继电器：结构与接触器类似。 结构一样， 结构一样，动作灵 电流继电器——线圈匝数少、导线粗 线圈匝数少、 电流继电器 线圈匝数少 接点容量小， 敏、接点容量小，且 电压继电器——线圈匝数多、导线细 线圈匝数多、 电压继电器 线圈匝数多 一个接点。 只有 一个接点。 中间继电器——接点容量大且数量多。起中间放大和转换小继电器 中间继电器 接点容量大且数量多。 接点容量大且数量多 接点数量和容量的作用。 接点数量和容量的作用。 2、磁电式继电器：结构与电流表类似。灵敏度高，能反映信号的 、磁电式继电器：结构与电流表类似。灵敏度高， 极性，接点容量小，常用于微弱信号的检测。 极性，接点容量小，常用于微弱信号的检测。 3、时间继电器：指继电器通电（或断电）到其触点动作有一些延 、时间继电器：指继电器通电（或断电） 不是同步！ 时，不是同步！ 电磁式（铜套阻尼式） 靠铜套延时， 电磁式（铜套阻尼式）——靠铜套延时，仅有断电延时，延时误差 靠铜套延时 仅有断电延时， 仅延时几秒。 大，仅延时几秒。 空气阻尼式——靠气囊延时，延时误差大，可延时几秒到几分。 靠气囊延时， 空气阻尼式 靠气囊延时 延时误差大，可延时几秒到几分。 电动机式——靠齿轮变速延时，体积大、价格高，延时准确，可延 靠齿轮变速延时， 电动机式 靠齿轮变速延时 体积大、价格高，延时准确， 时几秒到几个小时。 时几秒到几个小时。 半导体式——靠电容充、放电延时，体积小、价格低，延时准确， 靠电容充、 半导体式 靠电容充 放电延时，体积小、价格低，延时准确， 可延时几秒到几小时。 可延时几秒到几小时。
第一章 电气控制基础知识
本章主要学习常用低压电器的结构、 本章主要学习常用低压电器的结构、 工作原理和电器控制线路的组成,为后面 工作原理和电器控制线路的组成 为后面 学习PLC打下一些理论基础。 打下一些理论基础。 学习 打下一些理论基础
电气自动控制知识课件
工业生产中的关键环节
详细描述
工业电气自动控制系统广泛应用于生产线控制、设备监测和能源管理，提高生 产效率，降低能耗，确保产品质量。
农业电气自动控制系统的应用
总结词
农业现代化的重要标志
详细描述
农业电气自动控制系统用于实现精准农业、智能灌溉、温室环境调控等功能，提高农业生产效率和农产品品质。
智能家居电气自动控制系统的应用
ABCD
故障排除
根据故障诊断结果，采取相应的措施排除故障， 恢复电气自动控制系统的正常功能。
故障记录
对发生的故障进行记录，以便对电气自动控制系 统进行改进和优化。
电气自动控制系统的保养与更新
保养计划
制定并执行针对电气自动控制系统的保养计 划，以确保其长期稳定运行。
更新与升级
根据技术发展和实际需求，对电气自动控制 系统进行更新和升级。
数字设计法
利用数字电路和微处理器等技术进行 控制系统设计，具有高精度和高可靠 性。
优化设计法
通过数学模型对控制系统进行优化， 以获得最佳的控制性能。
模块化设计法
将控制系统划分为若干个模块，分别 进行设计和优化，最后组合成一个完 整的控制系统。
03 电气自动控制系统的应用
工业电气自动控制系统的应用
总结词
提升生活品质的关键因素
详细描述
智能家居电气自动控制系统可以实现家庭环境的智能化管理，包括照明、空调、门窗、安防等，提供 舒适、便捷、节能的居住环境。
04 电气自动控制系统的维护与保养
电气自动控制系统的日常维护
日常检查
定期检查电气自动控制系统的各个部件，确 保其正常工作。
紧固与润滑
对电气自动控制系统的各个部件进行紧固和 润滑，以确保其正常运转。
第3讲 电气控制基础知识讲解
第一节 电气控制图的基本知识
• 电气图的符号
为了表达电气控制系统的设计意图，便 于分析系统工作原理、安装、调试和检修 控制系统，必须采用统一的图形符号和文 字符号来表达。
电气控制图的分类：
电气原理图 电气元件布置图 电气安装接线图
电气原理图的绘制规则
① 按国家标准规定的电工图形符号和文字符号画图。
对于正常运行为三角 形接法的电动机，在启动 时，定子绕组先接成星形， 当转速上升到接近额定转 速时，再改成三角形接法。
KM3为星形连接接触器， KM2为三角形连接接触器。
电动机定子绕组Y– 接线示意图
Q FU KM
KM1
Y– 降压起动控制线路
. .
SB1
SB2 FR
KM2 KM
KM2 接法
KM1
KA
FU
KA
KM
KM
SB
SB2：连续运行
FR 按下SB2 线圈KA通电 电动机连续运转
M 3~
SB：点动 按下SB 松开SB
电机运转 电机停转
4)鼠笼式电动机正反转的控制线路
将电动机接到电源的任意两根线对调一下， 即可使电动机反转。
需要用两个接触器来实现这一要求。
当正转接触器工作时，电动机正转； 当反转接触器工作时，将电动机接到电源的任 意两根联线对调一下，电动机反转。
(1)正反转的控制线路： SBF和SBR决不允许同时按下， 否则造成电源两相短路。
Q
正反转控制电路必须保证正
FU
转、反转接触器不能同FR时动作。
. .. . 正转按钮 正转接触器
KMR
.
FR
反转触头
.
.
SB
.
. . KMR KMF
电气基础知识与电气控制
C*d*L __
（常略去“L”）
17
例:5-XD27A
2*40 30-YG1 2.8
1*60
---
S (S-吸顶式)
（W—壁装式）
18
电气控制
19
电气控制
基本电气控制
1.组成: 继电器、接触器、按钮、开关等有 触点的低压电器 2.优点：结构简单、价格便宜 3.缺点: 可靠性低、体积庞大、缺乏灵活性 与通用性
低压刀开关 例： HD11-100/38 含义：额定电流为100A，三极、板前接线，中 央手柄式单投刀开关。
低压负荷开关 例： HK1-15/2 含义：产品序号为1系列，额定电流15A，双极 开启式负荷开关（即瓷底胶盖开关)。
低压断路器 例： DZ10-100L/330 含义：设计序号为10系列，额定电流100A带漏 电装置及复式脱扣器，不带附件的三极塑料外壳 式低压断路器。
55
（3）应具有完善的保护环节
短路保护 过电流保护 过载保护 失电压保护 欠电压保护
56
1.5常用基本回路 •点动控制
57
•连续控制
58
•点动及连续控制
59
•联锁控制
60
•互锁控制
61
例一 异部电动机启动、停止控制
L1 QS FU1 FU2 FR KM FR 3 SB2 PE M 3~ KM KM SB1 L2 L3
主回路是电气控制线路中大电流通过的部分； 接触器和继电器线圈等是小电流线路属于控制回路； 其他如信号、保护、测量等也是小电流线路但属于辅助 回路。
51
2）所有的主回路，在图上都用粗线画出，并且一般都 画在图纸的上方或左方。控制和辅助回路用细线表示， 画在同一张图纸的下方或右方。 3）各电器元件应用国标规定的图形符号和文字符号 同一电器的各部件可以画在不同的位置. 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 L1 L2 L3 为了区分同一电器的各触点或同 QS FU2 一类型的各电器，可以用辅助 FU1 符号或数 字序号加以区别。 FR
电气控制基础知识
没有进线与出线之分
手动电器2:按钮
手动电器2：按钮
图1-6 控制按钮
手动电器3：刀开关
刀开关主要用来手动接通或断开交、直流电路， 也可用于不频繁动作的负载。 刀开关分为：单极、双极和三极
图1-7 刀开关
D
C
B
A
接触器
继电器
各类传感器
自动空气开关
E
软启动器
F
变频器
什么是自动控制电器？
自动器件：自动空气开关
软件启动器（Soft Starter）是一种用于电动启动时降低启动电压保护电机的电子装置。它实际上是一个晶闸管交流调压器。改变晶闸管的触发角，就可调节晶闸管调压电路的输出电压。在整个起动过程中，软起动器的输出是一个平滑的升压过程（且可具有限流功能），直到晶闸管全导通，电机在额定电压下工作。
工厂常用电器分类 工厂常用电器结构 工厂常用电器工作原理
返回本章首页
1.2 工厂常用电器
按适用的电压范围:低压电器和高压电器。
低压电器按所控制的对象: 低压配电电器和低压控制电器。
按所起作用:控制电器和保护电器。
按动作性质:自动控制电器和非自动控制电器。
按与控制器连接方式:输入电器、输出电器或 输入输出电器
光电开关用于产品计数动画。
（续）传感器：光电开关
（续）传感器：光电开关
纸箱标签检测 漫射型光电开关应用
PCB板定位孔检测 反射型光电开关应用
（续）传感器：光电开关
产品计数 对射型光电开关应用
IC上印字检测 光纤型光电开关应用
传感器：行程开关
行程开关定义： 用于检测工作机械的位置，反馈位置信息以控制其运行方向或行程长短的电器 行程开关又称为限位开关或终点开关 行程开关的分类： 按接点结构分：机械式、电子式（接近开关）、通常称机械式为行程开关 按结构分：直动式（LX1、JLXK1）、滚轮式（LX2、JLXK2）和微动式（LX2-11、JLXK1-11）
不可不知的电气控制基础知识
不可不知的电气控制基础知识1．三相异步交流电动机换向的原理是什么？答：改变通电相序。
2．直流电动机换向的原理是什么？答：改变定子或者转子的极性。
3．三相异步交流电动机有哪几种调速方法？答：变频调速；变极调速；变转差率。
4．直流电动机有哪几种调速方法？答：弱磁调速；调压调速；串电阻调速。
5．电气控制系统的常用保护环节有哪些？答：电压保护；电流保护；还有速度保护、漏电保护、超速保护、行程保护、油压（水压）等。
6．常用的电气系统图有哪些？答：原理图、接线图和布置图。
7．多地启动和停止控制用在什么场合？答：多用于大型设备的控制。
8．大功率的三相异步交流电动机为何要减压启动？答：电动机空载启动电流通常是额定电流的4～8倍，若不降压启动，较大的电压降将严重影响周边设备或者变压器的正常工作。
9．直流电动机启动时为何要在电枢中串入电阻？答：直流电动机的空载启动电流通常是额定电流的10～20倍，在电枢中串入电阻是为了降压启动，减小启动电流。
10．三相异步交流电动机减压启动的常用方法有哪些？答：星形-三角形减压启动、自耦变压器减压启动等。
11．三相异步交流电动机制动的常用方法有哪些？答：机械制动、反接制动、自励发电-短接制动、电容-电磁制动和能耗制动等。
12．直流电动机制动的常用方法有哪些？答：反接制动和能耗制动。
13．三相异步交流电动机调速的常用方法有哪些？答：变频调速；变极调速；变转差率。
14．单相异步电动机有几种启动方法？答：单相异步电动机的启动方法分为单相分相启动、单相电容启动、单相电容启动运转3种方法15．单相异步电动机有几种常用的调速方法？答：电抗器调速和晶闸管调速。
16．PLC的主要性能指标有哪些？（1）输入/输出（I/O）点数（2）存储容量（3）扫描速度（4）指令系统（5）内部寄存器继电器（6）扩展能力17、PLC主要用在哪些场合？（1）顺序控制（2）计数和定时控制（3）位置控制（4）模拟量处理（5）数据处理（6）通信连网18、PLC怎样分类？（1）从组成结构形式分类可以将PLC分为两类：一类是整体式PLC（也称单元式），其特点是电源、中央处理单元、I/O接口都集成在一个机壳内；另一类是标准模板式结构化的PLC（也称组合式）。
第2讲_电气控制基础知识-低压电器
第一部分低压电器•第一节：低压电器的基本知识•第二节: 接触器•第三节: 继电器•第四节: 熔断器•第五节: 开关电器•第六节: 主令电器第一节低压电器的基本知识•电器定义：一种能控制电路的设备。
•低压电器：用于交流1200V、直流1500V以下的电路中起通断、保护、控制或调节作用的电器产品。
•高压电器：交流1200V以上、直流1500V及以上。
1. 分类1）按操作方式分•手动电器：通过人力操作而动作的电器。
（如：刀开关、按钮、转换开关）•自动电器：按照信号或某个物理量的变化而自动动作的电器。
（如：低压断路器、接触器、继电器）2）按控制作用分•执行电器: 用来完成某种动作或传递功率。
（如：电磁铁）•控制电器：用来控制电路的通断。
（如：开关、按钮、继电器、接触器）•主令电器：用来控制其它自动电器的动作，以发出控制“指令”。
（如：按钮、转换开关）•保护电器：用来保护电源、电路及用电设备，使它们不致在短路、过载状态下运行，免遭损坏。
（如：熔断器、热继电器）3）按动作原理•电磁式电器：它是根据电磁铁的原理工作的。
例如：接触器、继电器等。
•非电磁式电器：它是依靠外力（人力或机械力）或某种非电量的变化而动作的电器。
例如：行程开关、按钮、速度继电器、热继电器等。
2. 电磁式低压电器•低压电器一般由感测部分和执行部分组成。
•在各种低压电器中，电磁式低压电器应用很多，它们结构相似，原理相同。
电磁式低压电器基本结构（1）电磁系统电磁系统是电磁式电器元件的感受部件，它的作用是将电磁能转换成为机械能，并带动触点闭合或断开。
它通常采用电磁铁的形式，由电磁线圈、静铁心（铁心）、动铁心（衔铁）等组成，其中动铁心与动触点支架相连。
（2）触点系统触点系统属于执行部件。
它的作用是通过触点的开、闭来通、断电路的。
（3）灭弧系统触点在断开（包括熔体在熔断时）的瞬间，会在触头间隙中产生电弧，对电路和电器有危害，必须使电弧熄灭。
（1）电磁系统•电磁铁的示意图•电磁铁的工作原理电磁线圈通电时产生磁场，使动、静铁心磁化互相吸引，当动铁心被吸引向静铁心时，与动铁心相连的动触点也被拉向静触点，令其闭合接通电路。
电气基础知识
电机
变压器 直流电机
交流电机 控制电机
直流发电机 直流电动机
同步电机
异步电机
同步发电机
同步电动机 异步发电机 异步电动机
2020/7/23
变压器相关知识 1、简介 定义：是一种静止电器,它通过线圈间的电磁感应,将一种电压等级的 交流电能转换成同频率的另一种电压等级的交流电能。 额定容量：表示在额定使用条件下变压器的输出能力，以视在功率的 千伏安表示。对三相变压器而言，额定容量表示三相容量之和。 额定电压：表示变压器各绕组在空载时额定分接下的电压值，以伏或 千伏表示。在三相变压器中，如没有特殊说明，额定电压都是指线电 压。 额定电流：变压器各绕组在额定负载情况下的电流值，以安表示。在 三相变压器中，如没有特殊说明，都是指线电流。
辅助回路通常都是分开表示，也叫做展开式线路 图。
电源进线：通常采用水平线画法或垂直线 画法，三相交流电源的相序L1、L2、L3由上到下 或自左向右依次排列画出，中性线N或保护接地 PE画在相线的下面或最右边。
主回路：每个受电的动力装置及其保护器 件组成的回路。通常是垂直画出的，主回路可采 用单线表示，也可使用多线表示。
2020/7/23
防护等级：IP□□
第一位
0
无防护
1
防直径>50mm的固体
2
防直径>12mm的固体
3
防直径>2.5mm的固体
4
防直径>1mm的固体
5
防尘
6
尘密
2020/7/23
第二位
0
无防护
1
防滴，垂直滴水无影响
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2
与水平偏垂直15°滴水无影响
3
电气控制系统的基本知识(培训用)
更换磨损件
根据设备使用情况，及时更换磨损 严重的部件，如触点、继电器等。
软件升级
定期对控制系统的软件进行升级， 以优化性能、提高稳定性和安全性。
常见故障预防措施建议
加强培训
提高操作人员的技能水平，减少 误操作引起的故障。
完善维护制度
建立详细的维护计划和记录，确 保设备的定期保养和维修。
改善环境
保持设备运行环境干燥、清洁， 避免潮湿、高温、腐蚀等不利因 素对设备的影响。
05
电气控制系统故障诊断与排除
Chapter
常见故障类型及原因
01
02
03
04
电源故障
由于电源线路短路、过载或欠 压等原因导致电源无法正常供
电。
控制器故障
控制器内部元件损坏、接触不 良或参数设置错误等导致控制
器无法正常工作。
传感器故障
传感器损坏、线路接触不良或 环境干扰等原因导致传感器信
号异常。
建模方法
采用数学建模、物理建模 或混合建模等方法，描述 系统的动态特性和静态特 性。
模型验证
通过仿真或实验手段，验 证模型的准确性和有效性。
优化设计策略
优化目标
提高系统性能、降低成本、减少 能耗等。
01
02
多目标优化
综合考虑多个优化目标，采用多 目标优化算法，获取最优解集。
03 04
优化方法
采用遗传算法、粒子群算法、模 拟退火算法等优化算法，对系统 参数和结构进行优化。
03
举例说明传感器在电气控制系统中的应用，如用于监测设备状
态、实现自动控制等。
电机驱动技术及应用
01
电机类型及特点
介绍不同类型的电机，如直流电机、交流电机、步进电机等，并分析它
电气控制详细电路基础知识-PPT课件
机构对信号的变化进行判断、物理量转换、放大等；当输入信号变化到一 定值时，执行机构(一般是触头)动作，从而使其所控制的电路状态发生变 化，接通或断开某部分电路，达到控制或保护的目的。 • 继电器种类很多，按输入信号可分为：电压继电器、电流继电器、功 率继电器、速度继电器，压力继电器、温度继电器等；按工作原理可分为： 电磁式继电器、感应式继电器、电动式继电器、电子式继电器、热继电器 等；按用途可分为控制与保护继电器；按输出形式可分为有触点和无触点 继电器。
61
中间继电器
主触点接线ຫໍສະໝຸດ •电磁继电器主要包括电流继电
器、电压继电器相中间继电器。选
用时主要依据继电器所保护或所控
制对象对继电器提出的要求，如触
头的数量、种类，返回系数，控制
电路的电压、电流、负载性质等。
出于继电器触头容量较小，所以经
常将被头并联使用。有时为增加触
头的分断能力，也有把触头串联起
来使用的。 ．
元件的导电部件和接线端子，但并不按照电器元件的实际布置位置来
绘制，也不反映电器元件的实际大小。
下面以图2－1所示的某机床的电气原理图为例，来说明电气原理
图的规定画法和应注意的事项
2
绘制电气原理图时应遵循的原则
电气原理图一般分主电路和辅助电路（控制电路）两部分。 主电路是电气控制线路中大电流通过的部分，包括从电源到电机之间相连
符号位置的索引用图号、负次和图区编号的组合索引法，索引代号的组成如下： 图号是指当某设备的电气原理图按功能多册装订时，每册的编号，一般用数字表示。 当某一元件相关的各符号元素出现在不同图号的图纸上，而当每个图号仅有一页图
电气工程-控制设备及低压电器基础知识
第一部分控制设备及低压电器基础知识1.低压电器是指额定电压等级在交流1200V、直流1500V以下的电器。
在我国工业控制电路中最常用的三相交流电压等级为380V，只有在特定行业环境下才用其他电压等级，如煤矿井下的电钻用127V、运输机用660V、采煤机用1140V 等。
单相交流电压等级最常见的为220V，机床、热工仪表和矿井照明等采用127V 电压等级，其他电压等级如6V、12V、24V、36V和42V等一般用于安全场所的照明、信号灯以及作为控制电压。
直流常用电压等级有110V、220V和440V，主要用于动力；6V、12V、24V 和36V主要用于控制；在电子线路中还有5V、9V和15V等电压等级。
2.常用低压电器的分类（1）配电电器：主要用于低压配电系统中。
要求系统发生故障时准确动作、可靠工作，在规定条件下具有相应的动稳定性与热稳定性，使电器不会被损坏。
常用的配电电器有刀开关、转换开关、熔断器、断路器等。
（2）控制电器：主要用于电气传动系统中。
要求寿命长、体积小、重量轻且动作迅速、准确、可靠。
常用的控制电器有接触器、继电器、起动器、主令电器、电磁铁等。
（1）自动电器：依靠自身参数的变化或外来信号的作用，自动完成接通或分断等动作，如接触器、继电器等。
（2）手动电器：用手动操作来进行切换的电器，如刀开关、转换开关、按钮等。
3.按触点类型分类（1）有触点电器：利用触点的接通和分断来切换电路，如接触器、刀开关、按钮等。
（2）无触点电器：无可分离的触点。
主要利用电子元件的开关效应，即导通和截止来实现电路的通、断控制，如接近开关、霍尔开关、电子式时间继电器、固态继电器等。
（1）电磁式电器：根据电磁感应原理动作的电器，如接触器、继电器、电磁铁等。
（2）非电量控制电器：依靠外力或非电量信号（如速度、压力、温度等）的变化而动作的电器，如转换开关、行程开关、速度继电器、压力继电器、温度继电器等。
4.我国《国产低压电器产品型号编制办法》（JB 2930—81.10）的分类方法（参见附录A），将低压电器分为13个大类。
电气控制技术知识点
电气控制技术知识点电气控制技术是指利用电气设备进行控制和调节的技术领域。
在电气控制技术中，有许多重要的知识点需要掌握和了解。
1. 电气线路：电气线路是电气控制中的基础，包括电源、导线、开关、插座等。
掌握合理布线和线路的连接方法是电气控制技术的基本要求。
2. 电气元件：电气控制中常用的元件包括继电器、开关、感应器、断路器等。
了解不同电气元件的特性和应用场景，可以帮助设计和维护电气控制系统。
3. 电路图：电路图是电气控制设计中常用的工具。
掌握电路图的绘制方法和符号，能够清晰描述电气控制系统的连接和功能。
4. 逻辑控制：逻辑控制是电气控制技术中的关键概念。
熟悉逻辑控制的原理和方法，能够合理设计电气控制系统的逻辑结构，实现各种复杂的控制功能。
5. PLC编程：PLC（可编程逻辑控制器）是电气控制中常用的控制设备，掌握PLC编程语言和方法，可以实现各种自动化控制任务。
6. 传感器技术：传感器是电气控制中用于感知和采集外部实时信息的装置。
了解不同类型的传感器，能够精确获取各种物理量，并应用于电气控制系统中。
7. 可编程控制器：可编程控制器是电气控制中常用的控制装置，具有多种通信接口和扩展功能。
了解可编程控制器的原理和配置，能够灵活应用于各种电气控制场合。
8. 电气安全：电气控制技术涉及到电力系统，掌握电气安全知识，如绝缘、接地、过载保护等，能够确保电气设备和人员的安全。
9. 自动化控制：自动化控制是电气控制技术的重要应用领域。
了解自动化控制系统的整体架构和工作原理，能够设计和调试各种自动化控制系统。
10. 故障排除与维护：电气控制系统在长时间运行中可能出现各种故障，掌握故障排除和维护技能，能够及时恢复正常运行状态，确保电气控制系统的稳定性和可靠性。
自动化原理电气控制基础知识【共46张PPT】
部分常用电器的电气图形符号和基本文字符号（1）
QK 一般三极电源开关
QF
SQ
FU
低压断路器
常开触点 常闭触点 复合触点 限位开关
熔断器
SB
常开
常闭
复合
按钮
KM
线圈 主触点 常开辅助触点 常闭辅助触点 接触器
KT
线圈 常开延时闭合触点 常闭延时打开触点 常开延时打开触点 常闭延时闭合触点 时间继电器
电流继电器： 根据输入（线圈）电流大小而动作的继电器 ➢过电流继电器：当电路发生短路及过流时立即将电路切断
■ 线圈电流小于整定电流时，继电器不动作 ■ 线圈电流超过整定电流时，继电器才动作 ■ 动作电流整定范围：交流为(110％～350％)IN
直流为(70％～300％)IN ➢欠电流继电器：当电路电流过低时立即将电路切断
自动化原理电气控制 基础知识
目录
第一章 第二章
第三章
第四章
自动化生产概念 电气控制基本原理
常用电气控制器件
可编程序控制器简介
第一章 自动化生产概念
自动化生产的概念
■ 自动化生产：时指人们通过自动化的技术手段来创造各种产品的过程，它能 够实现作业过程的主动完成而无须或只需极少的人工参与。
■ 自动化目的：省人，省力，提高质量，降低成本。
触点系统中没有主、辅触点之分，触点容量相同。
■ 结构复杂，体积较大。
系统周而复始地依一定的顺序完成一系列的具体的动作，这种工作方式叫做循环扫描工作方式。
额定电压：长期工作所承受的最大电压，大于所控制的线路额定电压。
◆▪P手LC动的■电基本器控检：制通原测过理：人装的操置作（发出五动作官指）令的：电器从。 被控现场获得各种信号，供控制器分析、判断和决
电工技术第8章 电气控制与PLC的基础知识
2020/2/10
电工技术（电工学Ⅰ） 第8章 电气控制与PLC的基础知识
6
8.1.1 常用低压控制电器中的输入设备
按下按钮帽时，动断触点分断（常闭触头断开），动 合触点接通（常开触头闭合）。放开按钮帽时，在弹簧的 作用下，动触点复位（恢复到常态）。
2020/2/10
电工技术（电工学Ⅰ） 第8章 电气控制与PLC的基础知识
24
8.1.2 常用低压控制电器中的输出设备
（4）接触器选择的基本原则 1）接触器极数和电流种类的确定； 2）根据接触器所控制负载的工作任务来选择相应使用类别的接 触器； 3）根据负载功率和操作情况来确定接触器主触头的电流等级； 4） 根据接触器主触头接通与分断主电路电压等级来决定接触 器的额定电压； 5）接触器吸引线圈的额定电压应由所接控制电路电压确定； 6）接触器触头数和种类应满足主电路和控制电路的要求。
7
8.1.1 常用低压控制电器中的输入设备
２. 刀开关（QS） 刀开关是低压配电中应用最广的电器，主要用来隔离
电源。它的结构简单，主要由刀片（动触头）和刀座（静 触头）组成。在电流不大的线路里可以直接用它接通和断 开电源，适合额定电压在交流380V或直流440V以下、额 定电流1500A以下的场合。
第8章 电气控制与PLC的基础知识
§8.1 常用低压控制电器 §8.2 继电-接触器控制系统的基本电路 §8.3 可编程序控制器的原理及应用
2020/2/10
电工技术（电工学Ⅰ） 第8章 电气控制与PLC的基础知识
1
§8.1 常用低压控制电器
继电-接触控制系统即电气控制系统，按其功能可 分为四个部分：输入设备、输出设备、保护设备、继电 -接触控制线路和被控生产机械或生产过程。
电气控制系统基础知识
3.2 电气控制原理图的绘制方法 为了便于对生产机械电气控制系统进行设计、研究
分析、安装调试、使用和维修，需要对电气控制系 统中各元件及其相互连接用国标规定的图形和文字 符号表示出来，这就是电气控制系统图 ➢电气控制原理图（电气原理图） ➢电气设备位置图（电气设备安装图） ➢电气设备接线2
3.3.3 逻辑表达式 并联状态—— 逻辑加（“或”） 串联状态—— 逻辑乘（“与”） 每个耗能元件，均有自己的逻辑
函数表达式
KM FR SB1 SB2 KM
继电器控制电路的本质是执行逻辑运算
13
3.3.4 电气控制原理图的化简 逻辑代数公式 卡诺图
14
2
3.2 电气控制原理图的绘制方法
同一元件的各个部件按其在电路中所起作用， 图形符号可以不画在一起，但文字符号必须相3同
3.2 电气控制原理图的绘制方法
信号指示及照明
主电路
控制电路
电气控制原理图一般分主电路和控制电路、
信号指示及照明电路
4
3.2 电气控制原理图的绘制方法
所有电器触点均按没有通电 或没有外力作用的状态绘制
常开触点和辅助常闭触点所在图区
3.3 电气控制的逻辑表达 电气控制系统的状态可分为工作状态和非工作两种
状态，因此可以利用逻辑函数描述系统组成和工作 过程 ➢元件如何表达？ ➢触点如何表达？ ➢线圈如何表达？
9
3.3.1 开关电器的逻辑表达
触点 ：闭合状态为1、断开状态为0
动作后状态 复位后状态
常开触点 KM、KA、SQ 1
0
常闭触点 KM、KA、SQ 0
1
线圈
通电 断电
KM、KA
1
电气控制技术基础
或门电路
实现输入全为低电平，输出才为低 电平的功能。在电路中，或门可以 用于信号的增强和多个条件之一的 满足。
非门电路
实现输入与输出信号相反的功能。 在电路中，非门可以用于信号的翻 转和逻辑状态的改变。
常用组合逻辑电路
编码器
将输入的多个信号转换为二进制码或其它数字码的电路。编码器 广泛应用于数据采集、通信和控制系统中。
目的和目标
目的
通过学习电气控制技术，掌握电气设 备的基本原理、控制方法和应用技能 ，为从事电气工程领域的工作打下坚 实的基础。
目标
培养学生具备电气控制系统的设计、 安装、调试和维护能力，以及解决实 际工程问题的能力，同时提高学生的 创新思维和实践能力。
02
电气控制基础知识
电气控制系统的组成
01
控制系统优化与改进
系统性能评估
对现有控制系统的性能进行评估，分析系统的优缺点 和改进空间。
优化方案制定
根据性能评估结果，制定相应的优化方案，包括元件 升级、电路改进和程序优化等。
改进效果评估
对优化后的控制系统进行测试和评估，验证改进效果 是否达到预期目标，并作出相应的调整和改进。
THANKS
感谢观看
02
03
04
电源
提供电能，是整个电气控制系 统正常工作的基础。
控制元件
用于实现各种控制动作，如接 触器、继电器等。
执行机构
接受控制元件的指令，驱动被 控对象进行相应的动作。
检测元件
检测被控对象的参数变化，如 温度、压力、流量等，并将检
测结果反馈给控制元件。
常用低压电器元件
开关
用于接通或断开电路， 是电气控制系统中最基
易维护性原则
电气控制系统与PLC设计基础知识讲解
二、电磁式控制继电器的选用
（一）类型的选用 （二）使用环境的选用
（三）使用类别的选用
第四章
4/17/2023
返回目录
返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片
第四章
三、控制变压器的选用 选择控制变压器的原则：
1）一、二次侧应与电源、控制电路等电压相符 2）控制变压器二次侧的电磁器件起动时能可靠吸合 3）温升不应超过允许温升
返回目录
返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片
第四章
4、列写中间记忆元件开关逻辑函数式及执行元件动 作逻辑函数式，进而画出相应的电路结构图。
5、对画出的电路进行检查、化简和完善。
4/17/2023
返回目录
返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片
第四章
三、电气控制原理图设计中的一般要求
电气控制原理图设计应满足以下要求： 1．电气控制电路满足生产工艺要求
4/17/2023
返回目录
返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片
三、电气接线图的绘制
第四章 昆明学院
★ 接线安装常用配线方式：板前、板后、行线槽 。
★ 接线图绘图步骤：
①在原理图中标明线号
②画出安装位置示意图
③画出各电器元件（用虚线框住）及外接的端子等
④进行布线连接
⑤新增线号或端子，应补充画出并标明代号。
4）控制变压器容量近似计算公式：
S≥0.6∑S1+0.25 ∑S2+0.125 ∑KS3
4/17/2023
返回目录
返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片
第四章
第五节 电气控制工艺设计
一、电气设备总体配置设计 二、元件布置图的设计 三、电气部件接线图的绘制 四、电气箱及非标准零件图的设计 五、各类元器件及材料清单的汇总 六、编写设计说明书及使用说明书
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
向左或向右转动而已。
用途
多用在机床电气控制线路中，作为电源的引入开关，也可以用作不频繁 地接通和断开电路、换接电源和负载以及控制5KW以下的小容量电动机 的正反转和星三角起动等。
电磁铁的分类
❖ 电磁铁按励磁电流可分为：直流电磁铁和交流电磁铁
❖ 按接入电路的方式可以分为：电压线圈和电流线圈
短路环
由于交流电磁铁的磁通是交变的，线圈磁场对衔铁的吸引力也是交变的。当交流电流过零时， 线圈磁通为零，对衔铁的吸引力也为零，衔铁在复位弹簧作用下将产生释放趋势，这就使动、静 铁心之间的吸引力随着交流电的变化而变化，从而产生振动和噪音，加速动、静铁心接触面积的 磨损，引起结合不良，严重时还会使触点烧蚀。为了消除这一弊端，在铁心柱面的一部分，嵌入 一只铜环，名为短路环 。
按动作方式分
❖ 自动切换电器 按照信号或某个物理量的变化而自动动作的电器。例如：接触器、继电 器等。
❖ 非自动电器 通过人力操作而动作的电器。例如：开关、按钮等 。
按动作原理分类
1. 电磁式电器 它是根据电磁铁的原理工作的。例如：接触器、继电器等。 2. 非电磁式电器 它是依靠外力（人力或机械力）或某种非电量的变化而动作的电器。例
注意事项
刀开关安装时，瓷底应与地面垂直，手柄向上，易于灭弧，不得倒装或平装。
倒装时手柄可能因自重落下而引起误合闸，危及人身和设备安全。
整理课件 15
组合开关
返回
定义
它实质上也是一种特殊刀开关，只不过一般刀开关的操作手柄是在垂直安装 面的平面内向上或向下转动，而组合开关的操作手柄则是平行于安装面的平面内
❖ 执行电器 用来完成某种动作或传递功率。例如：电磁铁。 ❖ 控制电器 用来控制电路的通断。例如：开关、继电器。 ❖ 主令电器 用来控制其它自动电器的动作，以发出控制“指令”。例如：按钮、转换开
关等。 ❖ 保护电器 用来保护电源、电路及用电设备，使它们不致在短路、过载状态下运行，免
遭损坏。例如：熔断器、热继电器等。
整理课件 9
触头系统
返回
分类
❖ 按功能可分为：主触头和辅助触头。主触头用于接通和分断主电路；辅助触 头用于接通和分断二次电路，还能起互锁和联锁作用。
❖ 按形状可分为：桥式触头和指形触头 。桥式触头又分为点接触桥式触头和面 接触桥式触头。
a)
b)
c)
触头的结构形式
a）点接触桥式 b）面接触桥式 c）线接触指式
主令电器
主令电器是指在电气自动控制系统中用来发出信号指令的电器。它的 信号指令将通过继电器、接触器和其它电器的动作，接通和分断被控制 电路，以实现对电动机和其它生产机械的远距离控制。
整理课件 12
低压开关
返回
刀开关 组合开关 自动开关 漏电保护器
整理课件 13
主令电器
返回
按钮 行程开关 万能转换开关
整理课件 5
低压电器的定义
返回
电器：是指能自动或手动接通和断开电路，以及对电路 或非电路现象能进行切换、控制、保护、检测、变换和 调节的元件。
低压电器：通常是指交流1000V及以下与直流1200V及以 下电路中起通断、控制、保护和调节作用的电气设备 。
整理课件 6
低压电器的分类
返回
按控制作用分类
灭弧装置
电弧：是指触头在闭合和断开（包括熔体在熔断时）的瞬间，都会在触头间隙中 由电子流产生弧状的火花，这种由电气原因造成的火花。
整理课件 8
电磁机构
返回
电磁铁的示意图
电磁铁的工作原理
电磁线圈通电时产生磁场，使动、静铁心磁化互相吸引，当动铁心被吸引向静铁心时，与动 铁心相连的动触点也被拉向静触点，令其闭合接通电路。电磁线圈断电后，磁场消失，动铁心在 复位弹簧作用下，回到原位，并牵动动、静触点，分断电路。
灭弧措施
返回
图1-6 灭弧措施
a）、b）机械性拉长电弧 c）双触点灭弧 d）磁吹灭弧 e）纵缝灭弧 f）金属栅片灭弧 g）纵缝陶土灭弧罩 —静触点 2—动触点 3—引弧角
v1—动触点移动速度 v2—电弧在磁场力作用下移动速度
整理课件
11
开关电器及主令电器
返回
低压开关
低压开关主要用作隔离、转换以及接通和分断电路。常作为机床电路 的电源开关，或用于局部照明电路的控制及小容量电动机的起动、停止 和正反转控制等。
第一章 电气控制的基本知识
常用低压电器 电器控制图的基本知识 电气控制的基本规律
❖ 自锁 ❖ 互锁
整理课件 3
常用低压电器
返回
低压电器概述 开关电器及主令电器 接触器 继电器 熔断器 主要电器元件故障诊断与维修
整理课件 4
低压电器概述
返回
低压电器的定义 低压电器的分类 低压电器的基本结构
整理课件 14
刀开关
返回
用途
普通刀开关是一种结构最简单且应用最广泛的手控低压电器，广泛用在照明电 路和小容量（5.5kW）、不频繁起动的动力电路的控制电路中。
结构
符号
QS
或
a）单极
QS
QS
b）双极
c）三极
图1-7 胶盖瓷底刀开关的结构
1—出线盒 2—熔丝 3—动触头 4—手柄 5—静触头 6—电源进线座 7—瓷座 8—胶盖 9—接用电器
《电机与电气控制》
淮安信息职业技术学院
目录
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章
电气控制的基本知识 直流电机 变压器 三相异步电动机 三相异步电动机的拖动特性 三相异步电动机的电气控制 其他种类的电机 常用机床的电气控制 可编程控制器
整理课件 2
触头 。静触头固定不动，动触头能由联杆带 着移动 。
❖ 触头按其初始位置可分为：常闭触头和常开触头。常闭触头（又称动断触 头）——常态时动、静触头是相互闭合的。常开触头（又称动合触头）—— 常态时动、静触头是分开的。
整理课件 10
灭弧装置
电弧的危害
❖ 使电路仍然保持导通状态，延迟了电路的开断。 ❖ 会烧损触点，缩短电器的使用寿命。
如：行程开关、按钮、速度继电器、热继电器等。
整理课件 7
低压电器的基本结构
返回
电磁机构
电磁机构是电器元件的感受部件，它的作用是将电磁能转换成为机械能并带动 触点闭合或断开。它通常采用电磁铁的形式，由电磁线圈、静铁心（铁心）、动
铁心（衔铁）等组成，其中动铁心与动触点支架相连。
触头系统
触头系统属于执行部件 。它的作用是通过触点的开、闭来通、断电路的 。