第二章 基本电气控制电路《电气控制与PLC应用技术(第2版)》电子课件
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电气控制与plc应用技术课件第2章
流电路以主要压降元件（如
线圈）为分界，横排时，左
侧用奇数，右侧用偶数；竖
排时，上面用奇数，下面用
偶数。直流电路电源正极按 奇数标号，负极按偶数标号。
图2-1 三相异步电动机启动、停 止控制线路
06.10.2020
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电气控制与PLC
第2章
（8）在原理图中，无论是主电路还是辅助电路，各电气元件一 般应按动作顺序和信号流从上到下、从左到右依次排列，可水平 布置或者垂直布置，并尽可能减少线条和避免线条交叉。 （9）为了便于检索电气电路，方便阅读和分析，在原理图的上 方或右方将图分成若干图区，并标明该区电路的用途与作用。 （10）在电气原理图中，接触器和继电器线圈与触点之间的从属 关系要加以说明，即在原理图中相应线圈的下方，给出触点的文 字符号，并在其下注明相应触点的索引代号。 （11）电气原理图绘制要布局合理、层次分明、排列均匀、图面 清晰、便于读图。
电气控制与PLC
第2章
第2章 电气控制线路基础
2.1 电气控制线路的绘制 2.2 三相异步电动机的控制电路 2.3 生产机械的电气控制系统
06.10.2020
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电气控制与PLC
第2章
2.1 电气控制线路的绘制
电气控制线路是由各种有触点的接触器、继电器、按 钮、行程开关等组成的控制线路，其作用是实现对电力拖 动系统的启动、反向、制动和调速等运行性能的控制。为 了表示电气控制线路的组成、工作原理及安装、调试、维 修等技术要求，需要用统一的工程语言，即用工程图的形 式表示，这种图就是电气控制系统图。
常用的电气控制系统图有电气原理图、电气布置图 与电气安装接线图。
电气控制及PLCppt课件
第二章 基本电气控制线路
2.4 交流异步电动机的制动控制线路 当三相笼型异步电动机断开电源时，由于惯性的作用，转子要经过一段时
间才能完全停止旋转，这就不能适应某些生产机械工艺的要求，如对万能铣床、 卧式镗床、组合机床等，会造成运动部件停位不准、工作不安全等现象，同时 也影响生产效率。
为此，应对电动机进行有效的制动，使之能迅速停车。
1
第二章 基本电气控制线路
一般采取的制动方法有两大类：机械制动和电气制动。 机械制动是利用电磁抱闸等机械装置来强迫电动机迅速停车； 电气制动是使电动机工作在制动状态，使电动机的电磁转矩方向与电动机的旋 转方向相反，从而起到制动作用。 电气制动控制线路电路包括反接制动和能耗制动。
2
2.4.1 反接制动控制线路 反接制动有两种情况：一种是在负载转矩作用下，使电动机反转但电磁转矩
方向为正的倒拉反接制动，如起重机下放重物的情况； 另一种是电源反接制动，即改变电动机电源的相序，使定子绕组产生反向的旋转 磁场，从而产生制动转矩，使电动机转子迅速降速。这里讨论第二种情况。
3
1．电动机单向运转的反接制动控制线路
4
正向起动： 停转制动：
5
2．电动机可逆运转的反接制动控制线路
6
2．电动机可逆运转的反接制动控制线路
7
图2-24 具有限流电阻的可逆反接制动控制线路
8
正向起动：
9
停转制动：
10
2.4.2 能耗制动控制线路
11
图2-25 单向能耗制动控制线逆能耗制动控制线路
13
3．无变压器单管能耗制动控制线路
14
2.4 交流异步电动机的制动控制线路 当三相笼型异步电动机断开电源时，由于惯性的作用，转子要经过一段时
间才能完全停止旋转，这就不能适应某些生产机械工艺的要求，如对万能铣床、 卧式镗床、组合机床等，会造成运动部件停位不准、工作不安全等现象，同时 也影响生产效率。
为此，应对电动机进行有效的制动，使之能迅速停车。
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第二章 基本电气控制线路
一般采取的制动方法有两大类：机械制动和电气制动。 机械制动是利用电磁抱闸等机械装置来强迫电动机迅速停车； 电气制动是使电动机工作在制动状态，使电动机的电磁转矩方向与电动机的旋 转方向相反，从而起到制动作用。 电气制动控制线路电路包括反接制动和能耗制动。
2
2.4.1 反接制动控制线路 反接制动有两种情况：一种是在负载转矩作用下，使电动机反转但电磁转矩
方向为正的倒拉反接制动，如起重机下放重物的情况； 另一种是电源反接制动，即改变电动机电源的相序，使定子绕组产生反向的旋转 磁场，从而产生制动转矩，使电动机转子迅速降速。这里讨论第二种情况。
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1．电动机单向运转的反接制动控制线路
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正向起动： 停转制动：
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2．电动机可逆运转的反接制动控制线路
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2．电动机可逆运转的反接制动控制线路
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图2-24 具有限流电阻的可逆反接制动控制线路
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正向起动：
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停转制动：
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2.4.2 能耗制动控制线路
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图2-25 单向能耗制动控制线逆能耗制动控制线路
13
3．无变压器单管能耗制动控制线路
14
电气控制与plc应用技术第2章PPT课件
第2章
第一部分
整体概述
THE FIRST PART OF THE OVERALL OVERVIEW, PLEASE SUMMARIZE THE CONTENT
07.08.2020
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电气控制与PLC
第2章
2.1 电气控制线路的绘制
电气控制线路是由各种有触点的接触器、继电器、按 钮、行程开关等组成的控制线路，其作用是实现对电力拖 动系统的启动、反向、制动和调速等运行性能的控制。为 了表示电气控制线路的组成、工作原理及安装、调试、维 修等技术要求，需要用统一的工程语言，即用工程图的形 式表示，这种图就是电气控制系统图。
电气控制与PLC
第2章
第2章 电气控制系统的基本电路
2.1 电气控制线路的绘制 2.2 三相异步电动机的控制电路 2.3 生产机械的电气控制系统
2.3.1 C650型卧式车床电气控制电路 2.3.2 Z3040型摇臂钻床电气控制电路
07.08.2020
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电气控制与PLC
常用图形、文字符号见表2.1示（P27）
07.08.2020
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电气控制与PLC
第2章
2.1.2 电气原理图 用图形符号和文字符号表示电路各电气元件中导电部件 的联接关系和工作原理的图。
1.绘制原则 （1）电气原理图中电气元件图形符号、文字符号及标号必须采 用最新国家标准。 （2）电器元件展开图画法：同一电器元件的各导电部件（如线 圈和触点）按电路联接关系画出，用同一文字符号标明。 （3）电器元件触头画法：均按“平常”状态绘出。 对于接触器、继电器的触点按吸引线圈不通电状态画出，控制 器手柄按趋于零位时的状态画出，按钮、行程开关触点按不受 外力作用时的状态画出等。
电气控制与plc应用技术课件学习资料
第二类为字数据，其数制、位长有多种形式。通常采用 BCD码形式。FX2N系列和A系列中为4位BCD、双字节为 8位BCD码。
第三类为字与bit的混合，即同一元件既有bit元件，又有 字元件。例如T（定时器）和C（计数器），它们的触点 为bit，设定值寄存器和当前值寄存器则为字。
➢ 高档PLC 具有中档机功能外，增加带符号算术运算、矩 阵运算、位逻辑运算、平方根运算及其它特殊功能函数 运算、制表及表格传送等。高档PLC机具有更强的通信 联网功能。
10/22/2024
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第3章
4.按生产厂家分
目前世界上PLC产品按地域分成三大块：美国、欧洲和 日本。日本和美国的PLC产品较相似。占PLC市场80%以上 的生产公司有：德国的西门子（SIEMENS）公司、法国的 施 耐 德 （ SCHNEIDER ） 自 动 化 公 司 、 日 本 的 欧 姆 龙 （OMRON）和三菱（MITSUBISH）公司。
4.数据处理功能 大多数可编程序控制器都具有数据处理功能，能进行数据并行 传送、比较运算；BCD码的加、减、乘、除等运算；还能进行字的 按位“与”、“或”、“异或”、求反、逻辑移位、算术移位、数 据检索、比较、数制转换等操作。
10/22/2024
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第3章
5.计数控制 可编程序控制器具有计数控制功能。它为用户提供若干个计数 器并设置了记数指令。计数值可由用户在编程时设定，并能在运行 中被读出与修改，有些可编程序控制器还设置了加计数、减计数两 种不同的记数方式。
(1)能用于工业现场。 (2)能改变其控制“逻辑”，而不需要变动组成它的元件和修
改内部接线。 (3)出现故障时易于诊断和维修。 ➢ 1969 年，美国数字设备公司 （DEC 公司 ） 研制出了世界
第三类为字与bit的混合，即同一元件既有bit元件，又有 字元件。例如T（定时器）和C（计数器），它们的触点 为bit，设定值寄存器和当前值寄存器则为字。
➢ 高档PLC 具有中档机功能外，增加带符号算术运算、矩 阵运算、位逻辑运算、平方根运算及其它特殊功能函数 运算、制表及表格传送等。高档PLC机具有更强的通信 联网功能。
10/22/2024
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第3章
4.按生产厂家分
目前世界上PLC产品按地域分成三大块：美国、欧洲和 日本。日本和美国的PLC产品较相似。占PLC市场80%以上 的生产公司有：德国的西门子（SIEMENS）公司、法国的 施 耐 德 （ SCHNEIDER ） 自 动 化 公 司 、 日 本 的 欧 姆 龙 （OMRON）和三菱（MITSUBISH）公司。
4.数据处理功能 大多数可编程序控制器都具有数据处理功能，能进行数据并行 传送、比较运算；BCD码的加、减、乘、除等运算；还能进行字的 按位“与”、“或”、“异或”、求反、逻辑移位、算术移位、数 据检索、比较、数制转换等操作。
10/22/2024
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第3章
5.计数控制 可编程序控制器具有计数控制功能。它为用户提供若干个计数 器并设置了记数指令。计数值可由用户在编程时设定，并能在运行 中被读出与修改，有些可编程序控制器还设置了加计数、减计数两 种不同的记数方式。
(1)能用于工业现场。 (2)能改变其控制“逻辑”，而不需要变动组成它的元件和修
改内部接线。 (3)出现故障时易于诊断和维修。 ➢ 1969 年，美国数字设备公司 （DEC 公司 ） 研制出了世界
电气控制及PLC应用技术课件第二章
(1)电路的工作原理 (2)电路的保护环节
1)短路保护。 2)过载保护。 3)欠电压和失电压保护。
13
3.电动机单向点动、自锁混合控制电路
14
4.电动机正反转控制电路
(1)正-停-反控制电路 (2)正-反-停控制电路
15
(1)正-停-反控制电路
U1
FU
L1
V1 L2
L3
W1
QF
KM1
KM2
FR
.
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
2
1500r/min
1500r/min
1
2
3
4
5
6
6
2.图面区域的划分
•电气原理图上方的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。 •图区编号下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。
4
1.绘制电气原理图的基本原则
1)主电路、控制电路、信号电路等应分别绘出。 2)电气原理图中电气元件的布局，应根据便于阅读的原则安排。 3)各电气元件不画实际的外形图，但要采用国家标准规定的图形 符号和文字符号来绘制。 4)电气原理图中所有电器的触点，应按没有通电和没有外力作用 时的开闭状态画出。 5)事故、备用、报警开关应表示在设备正常使用时的位置。 6)应尽可能减少线条和避免交叉线。 7)有机械联系的元器件用虚线连接。
1)短路保护。 2)过载保护。 3)欠电压和失电压保护。
13
3.电动机单向点动、自锁混合控制电路
14
4.电动机正反转控制电路
(1)正-停-反控制电路 (2)正-反-停控制电路
15
(1)正-停-反控制电路
U1
FU
L1
V1 L2
L3
W1
QF
KM1
KM2
FR
.
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~
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0
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PE
4kW
0.25kW
2
1500r/min
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1
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2.图面区域的划分
•电气原理图上方的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。 •图区编号下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。
4
1.绘制电气原理图的基本原则
1)主电路、控制电路、信号电路等应分别绘出。 2)电气原理图中电气元件的布局，应根据便于阅读的原则安排。 3)各电气元件不画实际的外形图，但要采用国家标准规定的图形 符号和文字符号来绘制。 4)电气原理图中所有电器的触点，应按没有通电和没有外力作用 时的开闭状态画出。 5)事故、备用、报警开关应表示在设备正常使用时的位置。 6)应尽可能减少线条和避免交叉线。 7)有机械联系的元器件用虚线连接。
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
电气控制与PLC应用技术PPT-单元2
电气控制与 PLC应用技术
单元2 机床基本电气 控制电路
单元2 机床基本电气控制电路
● 2.1 电气控制系统图的绘制 ● 2.2 三相笼型异步电动机常见控制电路 ● 2.3 典型生产机械电气控制电路的分析
3
2.1电气控制系统图的绘制
单元2
● 2.1.1电气控制系统图的图形符号和文字符号
●电气图形符号是电气技术领域必不可少的工程语言 ，只有正确识别和使用电气图形符号和文字符号，才 能阅读电气图和绘制符合标准的电气图。
பைடு நூலகம்
②输出侧的额定值
③变频器的性能指标
（5）变频器的选择
①类型选择
②容量选择
（6）变频器的主要功能
①频率给定功能
②控制模式的选择功能
③升、降速功能
④保护功能
（7）变频器的应用举例
35
2.3 典型生产机械电气控制电路的分析
单元2
2．电气控制电单路元分2 析的内容和要求
（1）设备操作使用说明书
一般由机械（包括液压、气动部分）和电气两大部分组成，在分析时应重 点了解以下内容：
单元2
33
2.2三相笼型异步电动机常见控制电路
● 2.2. 7调速控单制元电2路 2.变频调速控制电路
（3）变频器的组成
单元2
通用变频器内部结构框图
34
2.2三相笼型异步电动机常见控制电路 单元2
● 2.2. 7调速控单制元电2路
2.变频调速控制电路
（4）变频器的额定值和技术指标
①输入侧的额定值
2.1电气控制系统图的绘制
（4）电气原理图符号位置的索引
索引代号的组成
单元2
接触器在附图中各栏的含义
2.1电气控制系统图的绘制
单元2 机床基本电气 控制电路
单元2 机床基本电气控制电路
● 2.1 电气控制系统图的绘制 ● 2.2 三相笼型异步电动机常见控制电路 ● 2.3 典型生产机械电气控制电路的分析
3
2.1电气控制系统图的绘制
单元2
● 2.1.1电气控制系统图的图形符号和文字符号
●电气图形符号是电气技术领域必不可少的工程语言 ，只有正确识别和使用电气图形符号和文字符号，才 能阅读电气图和绘制符合标准的电气图。
பைடு நூலகம்
②输出侧的额定值
③变频器的性能指标
（5）变频器的选择
①类型选择
②容量选择
（6）变频器的主要功能
①频率给定功能
②控制模式的选择功能
③升、降速功能
④保护功能
（7）变频器的应用举例
35
2.3 典型生产机械电气控制电路的分析
单元2
2．电气控制电单路元分2 析的内容和要求
（1）设备操作使用说明书
一般由机械（包括液压、气动部分）和电气两大部分组成，在分析时应重 点了解以下内容：
单元2
33
2.2三相笼型异步电动机常见控制电路
● 2.2. 7调速控单制元电2路 2.变频调速控制电路
（3）变频器的组成
单元2
通用变频器内部结构框图
34
2.2三相笼型异步电动机常见控制电路 单元2
● 2.2. 7调速控单制元电2路
2.变频调速控制电路
（4）变频器的额定值和技术指标
①输入侧的额定值
2.1电气控制系统图的绘制
（4）电气原理图符号位置的索引
索引代号的组成
单元2
接触器在附图中各栏的含义
2.1电气控制系统图的绘制
电气控制与PLC应用(第2版)[陈建明]第2章
![电气控制与PLC应用(第2版)[陈建明]第2章](https://img.taocdn.com/s3/m/8cc44685d4d8d15abe234ece.png)
GB6988—1987《电气制图》
GB7159—1987《电气技术中的文字符号制订通则》 规定从1990年1月1日起，电器控制线路中的图形 和文字符号必须符合最新的国家标准。
2.1.1 电器控制线路常用的图形、文字符号
国家标准GB7159—1987《电气技术中的文 字符号制订通则》规定了电气工程图中的文 字符号、它分为基本文字符号和辅助文字符 号。
→电动机M全压投入运行
→KM2常闭辅助触头断开 —
→KM1断电 →KT断电
2.2.2 三相笼型电动机减压起动控制
2. 星-三角形减压起动控制 电动机绕组接成三角形时，每相绕组所承受的 电压是电源的线电压（380V）；而接成星形时， 每相绕组所承受的电压是电源的相电压（220V）。 1 对于正常运行时定子绕组接成三角形的笼型异 步电动机，控制线路也是按时间原则实现控制。 起动时将电动机定子绕组联结成星形，加在电 动机每相绕组上的电压为额定电压的1/ 3 ，从而 减小了起动电流。待起动后按预先整定的时间把 电动机换成三角形联结，使电动机在额定电压下 运行。控制线路如图2-10所示。
电气控制与PLC应用 （第二章）
主
编 ：陈建明
副主编 ：巫付专 朱晓东 熊军华
第2章
电器控制线路的基本原则和基本环节
学习目标：
掌握阅读电气原理图的方法，培 养读图能力并通过读图分析各种典 型控制环节的工作原理，为电气控 制线路的设计、安装、调试、维护 打下良好基础 。
第2章
电器控制线路的基本原则和基本环节
在供使用、维修的技术文件（如说明书）中，有时需要对某一元 件或器件作注释和说明，为了找到图中相应的元器件的图形符号， 也需要注明这些符号在图上的位置；
电气控制及PLC应用技术课件第二章
电气控制及PLC应用技术课件第二章
5.自动停止控制电路
电路的工作原理：当按下正转起 动按钮SB2后，KM1的线圈通电吸 合并自锁，电动机正转，拖动运 动部件作相应的移动，当位移至 规定位置(或极限位置)时，安装 在运动部件上的挡铁(撞块)便压 下SQ1，SQ1常闭触点断开，KM1 断电释放，电动机停止运转。这 时即使再按SB2，KM1也不会吸合， 只有按反转起动按钮SB3，电动 机反转，使运动部件退回，挡铁 脱离行程开关SQ1，SQ1的常闭触 点复位，为下次正向起动做准备。
电气控制及PLC应用技术课件第二章
6.自动往返控制电路
电气控制及PLC应用技术课件第二章
7.其他典型控制电路
(1)多地控制电路 (2)顺序起、停控制电路 (3)步进控制电路
电气控制及PLC应用技术课件第二章
(1)多地控制电路
两地的起动按钮SB3、SB4常开触 点并联起来控制器KM线圈，只要其 中任一按钮闭合，KM线圈就通电吸 合； 两地的停止按钮SB1、SB2常闭触 点串联起来控制KM线圈，只要其中 有一个触点断开，接触器KM线圈就 断电。
(3)步进控制电路
上述控制过程中，每 一时刻，保证只有一 个程序步在工作。每 个程序步均包含程序 的开始（或程序的转 移）、程序的执行、 程序的结束三个阶段。 这里以上一个程序步 动作的完成作为转入 下一个程序的转换信 号，使程序依次自动 地转换执行。
电气控制及PLC应用技术课件第二章
2.2.2 三相笼型异步电动机减压起动控制电路 1.电动机定子绕组串电阻减压起动控制电路 2.星-三角减压起动控制电路 3.自耦变压器减压起动控制电路
电气控制及PLC应用技术课件第二章
(2)接(1触)接器2触、.双器时速间控电制继动的电双器机速控的电制控动的制机双电控速路制电电动路机控制
5.自动停止控制电路
电路的工作原理：当按下正转起 动按钮SB2后，KM1的线圈通电吸 合并自锁，电动机正转，拖动运 动部件作相应的移动，当位移至 规定位置(或极限位置)时，安装 在运动部件上的挡铁(撞块)便压 下SQ1，SQ1常闭触点断开，KM1 断电释放，电动机停止运转。这 时即使再按SB2，KM1也不会吸合， 只有按反转起动按钮SB3，电动 机反转，使运动部件退回，挡铁 脱离行程开关SQ1，SQ1的常闭触 点复位，为下次正向起动做准备。
电气控制及PLC应用技术课件第二章
6.自动往返控制电路
电气控制及PLC应用技术课件第二章
7.其他典型控制电路
(1)多地控制电路 (2)顺序起、停控制电路 (3)步进控制电路
电气控制及PLC应用技术课件第二章
(1)多地控制电路
两地的起动按钮SB3、SB4常开触 点并联起来控制器KM线圈，只要其 中任一按钮闭合，KM线圈就通电吸 合； 两地的停止按钮SB1、SB2常闭触 点串联起来控制KM线圈，只要其中 有一个触点断开，接触器KM线圈就 断电。
(3)步进控制电路
上述控制过程中，每 一时刻，保证只有一 个程序步在工作。每 个程序步均包含程序 的开始（或程序的转 移）、程序的执行、 程序的结束三个阶段。 这里以上一个程序步 动作的完成作为转入 下一个程序的转换信 号，使程序依次自动 地转换执行。
电气控制及PLC应用技术课件第二章
2.2.2 三相笼型异步电动机减压起动控制电路 1.电动机定子绕组串电阻减压起动控制电路 2.星-三角减压起动控制电路 3.自耦变压器减压起动控制电路
电气控制及PLC应用技术课件第二章
(2)接(1触)接器2触、.双器时速间控电制继动的电双器机速控的电制控动的制机双电控速路制电电动路机控制
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第二章 电气线路的基本控制原则和控制环节
第二章 电气线路的基本控制原则和 基本控制环节
第一节 第二节
第三节 第四节 第五节 第六节 第七节 第八节
电气控制系统图的类型及有关标准 三相笼型异步电动机全压起动和正反转控制
三相笼型异步电动机的降压起动控制 三相绕线转子异步电动机起动控制 三相异步电动机的制动控制 三相笼型异步电动机的有级调速控制 直流电动机的控制 电气控制系统的保护环节
7
第二章 电气线路的基本控制原则和控制环节
对继电器，上述表示法各栏的含义如下：
左栏 辅助常开触头 所在图区号
右栏 辅助常闭触头
所在图区号
例图中 KM1线圈下方的 KM1
26 2 2
是接触器KM相应触头的索引。
8
第二章 电气线路的基本控制原则和控制环节
（二）电器元件布置图 电器元件布置图是用来表明电气设备上所有电机、电器的 实际位置，为电气控制设备的制造、安装、维修提供必要的档 案资料。
6
第二章 电气线路的基本控制原则和控制环节
在原理图中相应线圈的下方，给出触头的文字符号，并在其 下面注明相应触头的索引代号，对未使用的触头用“×”表明， 有时也可采用上述省去触头的表示法。
对接触器，上述表示法中各栏的含义如下：
右栏 主触头所 在图区号
中栏
左栏
辅助常开触头 辅助常闭触头
所在图区号 所在图区号
某机床的电器元件 布置图
9
第二章 电气线路的基本控制原则和控制环节
（三）电气安装接线图 电气安装接线图是用规定的图形符号，按各电器元件相 对位置绘制的实际接线图。 安装接线图是实际接线安装的准则和依据，它清楚地表 示各电器元件的相对位置和它们之间的电气连接，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该电器的实际情况。各电器元件 的表示要与原理图一致，以便核对。同一控制柜中的各电 器元件之间的连接可以直接进行，不在同一个控制柜内的 各电器元件之间的导线连接，必须通过接线端子进行。 安装接线图中，分支导线必须在各电器元件接线端上引 出。还应该详细标明导线和所穿管子的型号、规格等。
第二章 电气线路的基本控制原则和 基本控制环节
第一节 第二节
第三节 第四节 第五节 第六节 第七节 第八节
电气控制系统图的类型及有关标准 三相笼型异步电动机全压起动和正反转控制
三相笼型异步电动机的降压起动控制 三相绕线转子异步电动机起动控制 三相异步电动机的制动控制 三相笼型异步电动机的有级调速控制 直流电动机的控制 电气控制系统的保护环节
7
第二章 电气线路的基本控制原则和控制环节
对继电器，上述表示法各栏的含义如下：
左栏 辅助常开触头 所在图区号
右栏 辅助常闭触头
所在图区号
例图中 KM1线圈下方的 KM1
26 2 2
是接触器KM相应触头的索引。
8
第二章 电气线路的基本控制原则和控制环节
（二）电器元件布置图 电器元件布置图是用来表明电气设备上所有电机、电器的 实际位置，为电气控制设备的制造、安装、维修提供必要的档 案资料。
6
第二章 电气线路的基本控制原则和控制环节
在原理图中相应线圈的下方，给出触头的文字符号，并在其 下面注明相应触头的索引代号，对未使用的触头用“×”表明， 有时也可采用上述省去触头的表示法。
对接触器，上述表示法中各栏的含义如下：
右栏 主触头所 在图区号
中栏
左栏
辅助常开触头 辅助常闭触头
所在图区号 所在图区号
某机床的电器元件 布置图
9
第二章 电气线路的基本控制原则和控制环节
（三）电气安装接线图 电气安装接线图是用规定的图形符号，按各电器元件相 对位置绘制的实际接线图。 安装接线图是实际接线安装的准则和依据，它清楚地表 示各电器元件的相对位置和它们之间的电气连接，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该电器的实际情况。各电器元件 的表示要与原理图一致，以便核对。同一控制柜中的各电 器元件之间的连接可以直接进行，不在同一个控制柜内的 各电器元件之间的导线连接，必须通过接线端子进行。 安装接线图中，分支导线必须在各电器元件接线端上引 出。还应该详细标明导线和所穿管子的型号、规格等。
电气控制与PLC教材课件全书电子教案完整版课件 (2)全文编辑修改
塑壳式低压断路器原理图
2 1
3
5
4 电动机的 失压保护
6 7
1．1主-主触触头2头．自由脱2-扣自器由3脱．扣过器电流脱3扣-器过电4．流分脱励扣脱器扣器 4-分励脱5扣．器热脱扣5-器热6．脱失扣压器脱6扣-失器压7．脱按扣钮器 7-按钮
塑壳式低压断路器原理图
低压断路器的图形和文字符号
低压断路器的主要参数
塑壳式低压断路器原理图
2 1
3
5
线路短路 或严重过 载保护
4
6 7
1．1主-主触触头头2．自由脱2-扣自器由3脱．扣过器电流脱3扣-器过4电．流分脱励扣脱器扣器 4-分励脱5扣．器热脱扣5-器热6．脱失扣压器脱6扣-失器压7．脱按扣钮器 7-按钮
塑壳式低压断路器原理图
2 1
3
5
远距离跳 闸，对电 路不起保 护作用
空气阻尼时间继电器
时间继电器的图形和文字符号
(a)通电延时线圈；(b)断电延时线圈；(c)瞬动触点；(d)通电延时闭合常开触点； (e)通电延时断开常闭触点；(f)断电延时断开常开触点；(g)断电延时闭合常闭触点
1.3.5 热继电器
用于：电动机或其他设备的过载保护和断相保护 热继电器的结构和工作原理
自恢复熔断器
瓷插式熔断器 有填料式熔断器
有填料封闭管式熔断器
螺旋式熔断器 无填料密封式熔断器
熔断器的选择
型号
选 熔断器的额定电压 择 熔断器额定电流
熔体的额定电流
1）熔断器额定电压大于等于线路的工作电压 2）熔断器额定电流必须大于等于所装熔体的额定电流 ➢ 用于保护照明或电热设备的熔断器，因负载电流比 较稳定，熔体的额定电流一般应等于或稍大于负载的 额定电流。即 Ire ≥ Ie ➢用于保护单台长期工作的电动机的熔断器，考虑电 动机启动时不应熔断，即
2 1
3
5
4 电动机的 失压保护
6 7
1．1主-主触触头2头．自由脱2-扣自器由3脱．扣过器电流脱3扣-器过电4．流分脱励扣脱器扣器 4-分励脱5扣．器热脱扣5-器热6．脱失扣压器脱6扣-失器压7．脱按扣钮器 7-按钮
塑壳式低压断路器原理图
低压断路器的图形和文字符号
低压断路器的主要参数
塑壳式低压断路器原理图
2 1
3
5
线路短路 或严重过 载保护
4
6 7
1．1主-主触触头头2．自由脱2-扣自器由3脱．扣过器电流脱3扣-器过4电．流分脱励扣脱器扣器 4-分励脱5扣．器热脱扣5-器热6．脱失扣压器脱6扣-失器压7．脱按扣钮器 7-按钮
塑壳式低压断路器原理图
2 1
3
5
远距离跳 闸，对电 路不起保 护作用
空气阻尼时间继电器
时间继电器的图形和文字符号
(a)通电延时线圈；(b)断电延时线圈；(c)瞬动触点；(d)通电延时闭合常开触点； (e)通电延时断开常闭触点；(f)断电延时断开常开触点；(g)断电延时闭合常闭触点
1.3.5 热继电器
用于：电动机或其他设备的过载保护和断相保护 热继电器的结构和工作原理
自恢复熔断器
瓷插式熔断器 有填料式熔断器
有填料封闭管式熔断器
螺旋式熔断器 无填料密封式熔断器
熔断器的选择
型号
选 熔断器的额定电压 择 熔断器额定电流
熔体的额定电流
1）熔断器额定电压大于等于线路的工作电压 2）熔断器额定电流必须大于等于所装熔体的额定电流 ➢ 用于保护照明或电热设备的熔断器，因负载电流比 较稳定，熔体的额定电流一般应等于或稍大于负载的 额定电流。即 Ire ≥ Ie ➢用于保护单台长期工作的电动机的熔断器，考虑电 动机启动时不应熔断，即
电气控制与PLC应用-完整版课件全套ppt教程
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
按工作原理分类
• 电磁式电器 依据电磁感应原理来工作，如 接触器、各种类型的电磁式继电器等。
• 非电量控制电器 依靠外力或某种非电物理 量的变化而动作的电器，如刀开关、行程 开关、按钮、速度继电器、温度继电器等。
第二节 接触器
一、交流接触器 1．结构
➢触头系统：主触头、辅助触头 常开触头（动合触头） 常闭触头（动断触头）
〇
TH(湿热带产品)
直流接触器型号意义说明举例：
CZ 16－ 〇
直流 接触器
设计 序号
额定电流
/〇
常开主触点数
〇
常闭主触点数
第二节 接触器
四、接触器的主要技术指标
额定电压
交流接触器： 127、220、380、500V 直流接触器： 110、220、440V
额定电流
交流接触器：5、10、20、40、60、100、150、250、400、600A 直流接触器：40、80、100、150、250、400、600A
● 线圈电流大于或等于整定电流时，继电器吸合 ● 线圈电流低于整定电流时，继电器释放 ● 动作电流整定范围：吸合电流为(30％～50％)IN
释放电流为(10％～20％)IN ● 一般自动复位
电压继电器： 根据输入（线圈）电压大小而动作的继电器
➢过电压继电器：动作电压整定范围为(105％～120％)UN
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3)电路按功能布置
• 按动作顺序或信号流的方 向自左向右、自上而下依 次平行排列。
• 尽可能减少线条和避免交 叉线.
• 类似项目宜对齐.
• 电气图中所有电器触点，都按没有通电和没有 外力作用时的状态画出.
2.2 交流电动机的基本控制电路 1.三相笼型异步电动机直接起动控制电路
Байду номын сангаас
电气控制的目的是使电动机能按照要求进行运转，驱使机 械作合乎工艺要求的运动 。
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
2. 单向自锁控制电路
停止 按钮
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。
欲使M停止，按 SB1→KM线圈断电， KM的主触点断开→M 停止运转。
保护环节
一般有三种:电气原理图、电气安装接线图和电 气元件布置图。
1.电气图中的图形符号及文字符号
电气图
●将电气元件及其联接用 图形表达出来的图称电 气图。
●一般有三种：电气原理 图、电气安装接线图和 电气元件布置图。
●用统一的图形符号及文 字符号绘制。
电气原理图
2.绘制电气原理图时应遵循的原则
➢电气原理图（原理图）一般分主电路和辅助电路 两部分。
➢主电路是电气控制电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；一般由组 合开关、熔断器、接触器主触点、热继电器的热 元件和电动机等组成。
➢辅助电路是电气控制电路中除主电路以外的电路， 其流过的电流比较小。辅助电路包括控制电路、 照明电路、信号电路和保护电路。其中控制电路 是由按钮、接触器和继电器的线圈及辅助触点、 热继电器触点、保护电器触点等组成。
短路保护 过载保护 失压保护
U＜85%U KM衔 铁自行释放
零压保护：
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
点动与自锁的区别
不设自锁触点 不另设停止按钮 不设FR
必设自锁触点 另设停止按钮 设FR
3. 单向点动、自锁混合控制电路
1）采用复合按钮SB3：
点动：SB3
长动： 按SB2→线圈KM吸合、自锁 →主触点KM闭合→电机M 起动。
欲停机，按SB1→ 线圈KM失电→主触点KM断开→电机 M停止转动。
L1 L2 L3
联锁
QS
FU1 FU2
点动与连续工作的联锁不可
靠。点动毕，可能引起自锁
接触器的释放时间大于按钮KM的恢复时间
FR 3
FR SB2
SB1 SB3
• 布局 • 线条交叉及图形方向 • 图区
CW6132型车床的电气原理图
符号位置的索引
– 当一个控制系统有多页图纸时，索引非 常有用。
• 接触器、继电器的线圈、触点的索引方法 – 接触器
– 继电器 – KA或KT
图区的布置
2. 绘制电气原理图时应遵循的原则
* 主电路、控制电路、信 号电路应分开绘出
KM
PE
M
工作台M 3~
KM
3. 单向点动、自锁混合控制电路
• 2）采用中间继电器 • KA使点动与连续工
作的联锁可靠。
点动：SB3按钮 长动：SB2按钮
4. 电动机正反转控制电路
生产机械运动部件作正、反两个方向的运动，
均可通过控制电动机的正、反转来实现。 将电动机的三相电源进线中的任意两相对调, 其旋转方向就会改变。
2.绘制电气原理图时应遵循的原则
• 根据通过电流的大 小电气图可分为：
*主电路
*控制电路
小电流
大电流
2.绘制电气原理图时应遵循的原则
• 原理图是用图形符号并按工作顺序排列、详细表 示电路或成套装置的全部基本组成和连接关系， 而不考虑其实际位置的一种简图。
• 电气原理图中所有电器元件都应采用国家标准中 统一规定的图形符号和文字符号表示。
静
运止
动
正转
形
反转
式转
动 快速
慢速
起、停控制就是最基本、最主要的控制方式。
(1) 电动机单向运行控制电路
1.单向点动控制电路
按SB→KM线圈得电吸 合→ KM主触点闭合 →M起动运转。
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。
按钮SB兼作停止按钮。
一按（点）就动，一松（放）就停
注意： KM1和KM2主触点不 可同时闭合
1）正一停一反控制电路
正一停一反
利用两个接触器的常闭 辅 助 触点 KM1 、 KM2 分别 串接在对方接触器的电 路中以达到相互制约的 方法称为互锁。
第二章 基本电气控制电路
学习目的：
• 电气控制电路的作用是实现对被控对象的 控制和保护。
• 电气控制电路多种多样，千差万别。 • 由基本控制电路有机地组合而成的。
• 了解电气制图国家标准的有关内容 • 掌握基本控制电路 • 总结组成电气控制电路的基本规律
本章内容
➢ 电气控制电路图的绘制原则与标准 ➢ 交流电动机的基本控制电路 ➢ 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降压起动控制电路 ➢ 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 ➢ 三相绕线转子异步电动机起动控制电路 ➢ 典型生产机械电气控制电路分析 ➢ 电气控制电路的一般设计法
反向
正向
工作台
电动机旋转方向
电源的相序
三相交流电动机： 改变电动机旋转方向
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
主电路
低压断路器
L1、L2、L3、-----
三相交流电源相序
U、V、W ----
三相电机的相序
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。
* 电器的不同组成部分可 不画在一起
* 文字符号应标注一致 * 主电路画在图纸的左方 * 控制电路、信号电路画
在图纸的右方
2. 绘制电气原理图时应遵循的原则
* 多相电源电路集中画在图 纸上方，相序依次排列 (L1、L2、L3）
* 控制电路和信号电路画在 两条电源线之间
2. 绘制电气原理图时应遵循的原则
2.1电气控制电路的绘制原则与标准
• 什么是电气控制电路？
由若干电气元件按照一定的要求用导线连接而 成的，并实现一定功能的控制电路。
• 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 等设计内容，便于电气系统的安装、调试、使 用和维护，将电气控制系统中各电气元件及其 连接用一定的图形表达出来，这就是电气控制 系统图或电气图。
• 按动作顺序或信号流的方 向自左向右、自上而下依 次平行排列。
• 尽可能减少线条和避免交 叉线.
• 类似项目宜对齐.
• 电气图中所有电器触点，都按没有通电和没有 外力作用时的状态画出.
2.2 交流电动机的基本控制电路 1.三相笼型异步电动机直接起动控制电路
Байду номын сангаас
电气控制的目的是使电动机能按照要求进行运转，驱使机 械作合乎工艺要求的运动 。
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
2. 单向自锁控制电路
停止 按钮
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。
欲使M停止，按 SB1→KM线圈断电， KM的主触点断开→M 停止运转。
保护环节
一般有三种:电气原理图、电气安装接线图和电 气元件布置图。
1.电气图中的图形符号及文字符号
电气图
●将电气元件及其联接用 图形表达出来的图称电 气图。
●一般有三种：电气原理 图、电气安装接线图和 电气元件布置图。
●用统一的图形符号及文 字符号绘制。
电气原理图
2.绘制电气原理图时应遵循的原则
➢电气原理图（原理图）一般分主电路和辅助电路 两部分。
➢主电路是电气控制电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；一般由组 合开关、熔断器、接触器主触点、热继电器的热 元件和电动机等组成。
➢辅助电路是电气控制电路中除主电路以外的电路， 其流过的电流比较小。辅助电路包括控制电路、 照明电路、信号电路和保护电路。其中控制电路 是由按钮、接触器和继电器的线圈及辅助触点、 热继电器触点、保护电器触点等组成。
短路保护 过载保护 失压保护
U＜85%U KM衔 铁自行释放
零压保护：
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
点动与自锁的区别
不设自锁触点 不另设停止按钮 不设FR
必设自锁触点 另设停止按钮 设FR
3. 单向点动、自锁混合控制电路
1）采用复合按钮SB3：
点动：SB3
长动： 按SB2→线圈KM吸合、自锁 →主触点KM闭合→电机M 起动。
欲停机，按SB1→ 线圈KM失电→主触点KM断开→电机 M停止转动。
L1 L2 L3
联锁
QS
FU1 FU2
点动与连续工作的联锁不可
靠。点动毕，可能引起自锁
接触器的释放时间大于按钮KM的恢复时间
FR 3
FR SB2
SB1 SB3
• 布局 • 线条交叉及图形方向 • 图区
CW6132型车床的电气原理图
符号位置的索引
– 当一个控制系统有多页图纸时，索引非 常有用。
• 接触器、继电器的线圈、触点的索引方法 – 接触器
– 继电器 – KA或KT
图区的布置
2. 绘制电气原理图时应遵循的原则
* 主电路、控制电路、信 号电路应分开绘出
KM
PE
M
工作台M 3~
KM
3. 单向点动、自锁混合控制电路
• 2）采用中间继电器 • KA使点动与连续工
作的联锁可靠。
点动：SB3按钮 长动：SB2按钮
4. 电动机正反转控制电路
生产机械运动部件作正、反两个方向的运动，
均可通过控制电动机的正、反转来实现。 将电动机的三相电源进线中的任意两相对调, 其旋转方向就会改变。
2.绘制电气原理图时应遵循的原则
• 根据通过电流的大 小电气图可分为：
*主电路
*控制电路
小电流
大电流
2.绘制电气原理图时应遵循的原则
• 原理图是用图形符号并按工作顺序排列、详细表 示电路或成套装置的全部基本组成和连接关系， 而不考虑其实际位置的一种简图。
• 电气原理图中所有电器元件都应采用国家标准中 统一规定的图形符号和文字符号表示。
静
运止
动
正转
形
反转
式转
动 快速
慢速
起、停控制就是最基本、最主要的控制方式。
(1) 电动机单向运行控制电路
1.单向点动控制电路
按SB→KM线圈得电吸 合→ KM主触点闭合 →M起动运转。
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。
按钮SB兼作停止按钮。
一按（点）就动，一松（放）就停
注意： KM1和KM2主触点不 可同时闭合
1）正一停一反控制电路
正一停一反
利用两个接触器的常闭 辅 助 触点 KM1 、 KM2 分别 串接在对方接触器的电 路中以达到相互制约的 方法称为互锁。
第二章 基本电气控制电路
学习目的：
• 电气控制电路的作用是实现对被控对象的 控制和保护。
• 电气控制电路多种多样，千差万别。 • 由基本控制电路有机地组合而成的。
• 了解电气制图国家标准的有关内容 • 掌握基本控制电路 • 总结组成电气控制电路的基本规律
本章内容
➢ 电气控制电路图的绘制原则与标准 ➢ 交流电动机的基本控制电路 ➢ 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降压起动控制电路 ➢ 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 ➢ 三相绕线转子异步电动机起动控制电路 ➢ 典型生产机械电气控制电路分析 ➢ 电气控制电路的一般设计法
反向
正向
工作台
电动机旋转方向
电源的相序
三相交流电动机： 改变电动机旋转方向
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
主电路
低压断路器
L1、L2、L3、-----
三相交流电源相序
U、V、W ----
三相电机的相序
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。
* 电器的不同组成部分可 不画在一起
* 文字符号应标注一致 * 主电路画在图纸的左方 * 控制电路、信号电路画
在图纸的右方
2. 绘制电气原理图时应遵循的原则
* 多相电源电路集中画在图 纸上方，相序依次排列 (L1、L2、L3）
* 控制电路和信号电路画在 两条电源线之间
2. 绘制电气原理图时应遵循的原则
2.1电气控制电路的绘制原则与标准
• 什么是电气控制电路？
由若干电气元件按照一定的要求用导线连接而 成的，并实现一定功能的控制电路。
• 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 等设计内容，便于电气系统的安装、调试、使 用和维护，将电气控制系统中各电气元件及其 连接用一定的图形表达出来，这就是电气控制 系统图或电气图。