电工学少学时(唐介版)--第7章电气自动控制

电工电子教学部第7章电气自动控制7.1手动控制7.2起停自动控制7.3正反转控制7.4顺序联锁控制7.5行程控制7.6时间控制7.7可编程控制器第7章电气自动控制电工电子教学部教学要求1.了解常用低压电器的基本结构和功能;2.掌握笼式异步电动机的起停控制和正反转控制电路以及电路的自锁和互锁方法;3.了解短路、过载和失压保护的方法；4.掌握顺序连锁以及行程和时间控制的原则;5.能读懂简单控制电路的原理图;6*.初步了解可编程序控制器的应用。第7章电气自动控制电工电子教学部7.1手动控制手动电器、自动电器。控制电器、保护电器。常用电器一、刀开关分类：单刀、双刀、三刀、组合开关。控制电路的组成：用电设备、控制电器、保护电器。符号：3~M3~QFUQ第7章电气自动控制电工电子教学部闸刀开关的实物图片第7章电气自动控制电工电子教学部组合开关（Q）1.作用:与刀开关的作用相同,一般用在电气控制柜上。2.符号:Q3.结构：由多层动触点和静触点组成。第7章电气自动控制电工电子教学部组合开关的实物图片第7章电气自动控制电工电子教学部作用：用于短路保护。结构：熔体、外壳。种类：插入式、螺旋式、管式、填料式。符号：FU安秒特性tIFO二、熔断器额定电流：2A~600A。第7章电气自动控制电工电子教学部熔断器的实物图片第7章电气自动控制电工电子教学部三、断路器（空气开关或自动开关）兼有刀开关和熔断器的作用。在低压配电系统中的作用：短路和过载保护。3~iM3~3~iM3~3~iM3~第7章电气自动控制电工电子教学部低压断路器的实物图片和控制电路3~M3~Q符号Q×××第7章电气自动控制电工电子教学部低压断路器的工作演示第7章电气自动控制电工电子教学部7.2起停自动控制一、按钮SB动断触点（动断触点）SB动合触点（动合触点）联动触点复式按钮SB静触片静触片动触片第7章电气自动控制电工电子教学部按钮的实物图片第7章电气自动控制电工电子教学部按钮的工作过程用指示灯表示其工作状态第7章电气自动控制电工电子教学部按钮工作原理示意图第7章电气自动控制电工电子教学部功能：用来接通或切断电动机或其他负载的主电路的一种控制电器。二、交流接触器利用电磁吸力工作的自动电器。第7章电气自动控制电工电子教学部交流接触器的实物图片第7章电气自动控制电工电子教学部1.接触器的基本结构下铁心上铁心主触点动触点静触点吸引线圈主触点辅助触点辅助触点上铁心下铁心绝缘支架吸引线圈第7章电气自动控制电工电子教学部主触点辅助触点辅助触点上铁心下铁心绝缘支架吸引线圈线圈通电衔铁被吸合触点闭合或断开接通或断开被控制电路第7章电气自动控制电工电子教学部交流接触器的工作原理第7章电气自动控制电工电子教学部3.接触器的图形符号和文字符号KM线圈主触点KM动合触点常开触点KM动断触点常闭触点KM接触器的技术指标额定工作电压、电流、触点数目等。第7章电气自动控制电工电子教学部4.点动控制原理辅助电路主电路M3~动合主触点起动按钮动铁心静铁心3~M3~第7章电气自动控制电工电子教学部5.连续运行控制原理自锁触点动合主触点M3~3~动铁心静铁心停止按钮起动按钮第7章电气自动控制电工电子教学部1.工作原理与交流接触器相同。2.特点有数量较多的动合触点和动断触点。3.用途与交流接触器不同。主要用在辅助电路中，用以弥补交流接触器等的辅助触点的不足。3TH系列中间继电器三、中间继电器第7章电气自动控制电工电子教学部中间继电器的实物图片第7章电气自动控制电工电子教学部导板双金属片发热元件静触点动触点杠杆静触点（螺钉）偏心凸轮弹簧片复位按钮四、热继电器发热元件FR功能：过载保护。动断触点FR第7章电气自动控制电工电子教学部热继电器的实物图片第7章电气自动控制电工电子教学部热继电器工作原理示意图第7章电气自动控制电工电子教学部五、控制电路Q3~KMM3~操作和动作(1)接通电源(2)起动按SBst→M起动；手松开→M停止。SBstKM1.起停点动控制电路第7章电气自动控制电工电子教学部点动控制示意图第7章电气自动控制电工电子教学部2.起停长动控制电路SBstKMKMSBstpQL1L2L3KMM3~操作顺序(1)接通电源(2)起动按SBst→M起动；手松开→M不停。——M连续运行。(3)停止按SBstp→M停止；(4)断开电源。FRFR过载保护失(欠)压保护隔离、短路保护过载保护第7章电气自动控制电工电子教学部连续运转控制示意图第7章电气自动控制电工电子教学部7.3正反转控制SBstFKMFKMFSBstpSBstRKMRKMRKMRQL1L2L3KMFM3~FRFR正转控制支路反转控制支路第7章电气自动控制电工电子教学部操作步骤：(1)按SBstF→正转起动。(2)按SBstP→正转停止。SBstFKMFKMFSBstpSBstRKMRKMRKMRQL1L2L3KMFM3~FRFR第7章电气自动控制电工电子教学部(3)按SBstR→反转起动。(4)按SBstP→反转停止。SBstFKMFKMFSBstpSBstRKMRKMRKMRQL1L2L3KMFM3~FRFR第7章电气自动控制电工电子教学部SBstFKMFKMFSBstpSBstRKMRKMRKMRQL1L2L3KMFM3~FRFR错误操作：正(反)转时按反(正)转起动→六个主触点同时闭合→电源短路！第7章电气自动控制电工电子教学部KMRQL1L2L3KMFM3~FRSBstFKMFKMFSBstpSBstRKMRKMRFR互锁措施：采用辅助动断触点。KMRKMF互锁触点第7章电气自动控制电工电子教学部双重互锁机械互锁电路SBstRSBstFSBstFKMFKMFSBstpSBstRKMRKMRFRKMRKMF错误操作：同时按SBstF、SBstP，两条支路同时断开，M不起动。第7章电气自动控制电工电子教学部正反转控制示意图第7章电气自动控制电工电子教学部7.4顺序联锁控制控制多台电动机之间的起动、停止顺序。例如要求两台电动机的顺序起停：(1)启动要求：M1起动以后M2才能起动。(2)停车要求：M2停止以后M1才能停止。1#2#例如：皮带运输第7章电气自动控制电工电子教学部M1控制支路M2控制支路KM1KM2FR2M23~M13~KM1QL1L2L3FR1SBst1KM1KM1SBstP1SBst2KM2KM2FR1SBstP2FR2起动顺序控制第7章电气自动控制电工电子教学部KM1KM2FR2M23~M13~KM1QL1L2L3FR1SBst1KM1KM1SBstP1SBst2KM2KM2FR1SBstP2FR2操作步骤：(1)合闸→起动M1→起动M2。(2)分别按SBstP1、SBstP1→停止M1、M2。(3)增加KM2实现M2先停止。KM2第7章电气自动控制电工电子教学部顺序控制示意图第7章电气自动控制电工电子教学部7.5行程控制一、行程开关（限位开关）微动开关动断触点SQ动合触点SQ动合触点动合触点动断触点触杆弹簧2弹簧1动触点第7章电气自动控制电工电子教学部行程开关的几种结构形式直动式（传动杆式）单滚轮式双滚轮式第7章电气自动控制电工电子教学部行程开关的实物图片第7章电气自动控制电工电子教学部ABSQB2SQA2二、控制电路SQB1SQA1正转反转刨床第7章电气自动控制电工电子教学部顺序控制示意图主电路：为一台电机正反转。控制电路：应在正反转的基础上，在每套支路中分别串联行程开关的动断触点。第7章电气自动控制电工电子教学部自动往复运动的行程控制正转到位：撞击SQA1，正转停车，反转起动。反转到位：撞击SQB1，反转停车，正转起动。断开断开SBstRSBstFSBstpKMFFRKMFKMRKMRKMRKMFSQB1SQA1SQB1SQA1SQA2SQB2闭合闭合第7章电气自动控制电工电子教学部7.6时间控制一、时间继电器1.时间继电器的分类(1)按延时机构的不同分类电磁式、空气阻尼式、电动机式、电子式。(2)按触点延时动作的不同分类通电延迟式、断电延迟式。第7章电气自动控制电工电子教学部2.空气式时间继电器微动开关2微动开关1活塞杆排气孔橡皮膜撞块释放弹簧杠杆托板动铁心静铁心恢复弹簧线圈进气孔调节螺钉通电延时的时间继电器通电延迟式第7章电气自动控制电工电子教学部断电延时的时间继电器断电延迟式第7章电气自动控制电工电子教学部时间继电器的图形符号和文字符号延时闭合动断触点延时断开动合触点通电延时式断电延时式延时闭合动合触点延时断开动断触点线圈KTKT触点KTKTKT第7章电气自动控制电工电子教学部时间继电器的实物图片第7章电气自动控制电工电子教学部KM△KMYKMFRQ3~二、电气原理图Y－△起动主电路第7章电气自动控制电工电子教学部Y－△起动控制电路自锁互锁互锁开始计时主电路接通计时时间到KT断开KT恢复闭合主电路接成YKMKM△KMYSBstpKTKMYFRSBstKTKMYKMKM△主电路Y形联结解除按下SBst起动主电路换接成△第7章电气自动控制电工电子教学部时间控制示意图第7章电气自动控制电工电子教学部7.7可编程控制器一、等效电路逻辑运算单元I0.0I0.1I0.2I0.3COMI0.0I0.1I0.2I0.3SBstFSBstRSBstpFREQ0.0Q0.1COMQ0.0Q0.1Q0.0Q0.1220VKMFKMR输入接线端子输出接线端子输入接口单元输出接口单元电源I0.0I0.1I0.3I0.3I0.2I0.2Q0.1Q0.0Q0.1Q0.0Q0.0Q0.1第7章电气自动控制电工电子教学部1.输入接口单元(1)组成输入接线端子＋输入继电器I线圈。(2)功能接收操作命令、控制信息。(3)输入点数I0.0、I0.1、I0.3、······3.输出接口单元(1)组成输出接线端子＋输出继电器的动合触点。第7章电气自动控制电工电子教学部(2)功能输出操作命令，驱动被控对象。(3)输出点数Q0.0、Q0.1、Q0.3、······3.逻辑运算单元(1)组成输入继电器I＋输出继电器Q＋辅助继电器M＋定时器T＋计数器C等。(2)功能是PLC的核心。实现各种运算。第7章电气自动控制电工电子教学部I/O分配表1.外部接线图及I/O分配表二、梯形图PLCI0.0Q0.0I0.1I0.2Q0.1I0.3COMCOM~SBstFKM1KM2SBstRSBstPFR输入：输出：SBstF：I0.0KMF：Q0.0SBstR：I0.1KMF：Q0.1SBstP：I0.2FR：I0.3第7章电气自动控制电工电子教学部2.梯形图I0.0Q0.0Q0.0()Q0.1I0.2I0.3I0.1Q0.1Q0.1()Q0.0I0.2I0.3第7章电气自动控制电工电子教学部三、语句表表7.7.1PLC的基本指令表指令种类触点指令特殊指令连续指令助记符号西门子三菱内容LDLDLDNLDIAANDANANIOORONORIOLDORBALDANB=OUTENDEND动合触点与左母线相连或处于支路的起始位置动断触点与左母线相连或处于支路的起始位置动合触点与前面部分的串联动断触点与前面部分的串联动合触点与前面部分的并联动断触点与前面部分的并联串联触点之间的并联并联触点之间的串联驱动线圈的指令结束指令第7章电气自动控制电工电子教学部例如：I0.0Q0.0Q0.0()Q0.1I0.2I0.3I0.1Q0.1Q0.1()Q0.0I0.2I0.3语句表LDI0.0OQ0.0ANQ0.1AI0.3ANI0.2=Q0.0LDI0.1OQ0.1ANQ0.0AI0.3ANI0.2=Q0.1END第7章电气自动控制电工电子教学部触点串并联的编程方法：语句表LDI0.0AI0.1LDI0.2ANI0.3OLDLDNI0.4AI0.5OLD=Q0.0ENDI0.0I0.2Q0.0()I0.1I0.4I0.5I0.3第7章电气自动控制电工电子教学部触点并串联的编程方法：语句表LDI0.0OI0.1LDI0.2ONI0.3ALDLDNI0.4OI0.5ALD=Q0.0ENDI0.0I0.1Q0.0()I