可编程序控制器及应用(修)-3

可编程序控制器及应用西北第二民族学院电子与信息工程系第三讲主讲：王福平教授学习目的与要求•通过本章学习重点掌握内容是：•1、低压电气控制原理图的绘制方法•2、电气控制电路基本环节第二章电气控制基本原则和基本控制环节2-1电气控制原理图的绘制原则2-2电气控制电路基本环节电气图形•常用的电气图有系统图和框图、电气原理图*、电器布置图和电气安装接线图。通常，•系统图用于描述系统或成套装置，如下图所示。•框图用于描述分系统或设备。•国家标准GB6988.3—86《电气制图系统图和框图》中，具体规定了绘制系统图和框图的方法，并阐述了它的用途。总控制系统液压动力系统钢板存储冷却水供应系统压缩空气系统轧钢机配电系统电源进线材料进入系统图•电器布置图用来表示成套装置、设备中各个项目位置的一种图。例如，左图为某工厂电器位置图，图中详细地绘制出了电气设备中每个电器元件的相对位置，图中各电器元件的文字代号必须与相关电路图中电器元件的代号相同。FU1FU2KMFRTCFU3FU4线槽50505050320360电器布置图•电气安装接线图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。QSMM8078ELSB305121U12SB2SB1HLPEXT3×0.75mm25×0.75mm23×1mm2Q13×2.5mm23×2.5mm2接线图返回本节2.1电气原理图的绘制原则•为了读图和设计线路的方便，控制线路常根据其作用原理画出，把控制电路和主电路分开。这样的图称为控制线路原理图。•原理图一般分主电路和辅助电路两部分：主电路就是从电源到电动机大电流通过的路径。一般由组合开关、主熔断器、接触器主触点、热继电器的热元件和电动机等组成。•辅助电路包括控制电路、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。•原理图中各电器元件不画实际的外形图，而采用国家规定的统一标准图形符号，文字符号也要符合国家标准规定。•原理图中，各个电气元件和部件在控制线路中的位置，应根据便于阅读的原则安排。同一元器件的各个部件可以不画在一起。例如，接触器、继电器的线圈和触点可以不画在一起。电气原理图的绘制原则•图中元件、器件和设备的可动部分，都按没有通电和没有外力作用时的开闭状态画出。例如，继电器、接触器的触点，按吸引线圈不通电状态画；主令控制器、万能转换开关按手柄处于零位时的状态画；按钮、行程开关的触点按不受外力作用时的状态画等。•在起始情况下，如果触点是断开的，则称为动合触点；如果触点是闭合的，则称为动断触点。•电气元件应按功能布置，并尽可能按水平顺序排列，其布局顺序应该是从上到下，从左到右。电路垂直布置时，类似项目宜横向对齐；水平布置时，类似项目应纵向对齐。•电气原理图中，有直接联系的交叉导线连接点，要用黑圆点表示；无直接联系的交叉导线连接点不画黑圆点。电气原理图的绘制原则•电气原理图中电器元件的布局，应根据便于阅读原则安排。主电路安排在图面左侧或上方，辅助电路安排在图面右侧或下方。无论主电路还是辅助电路，均按功能布置，尽可能按动作顺序从上到下，从左到右排列。•电气原理图中，当同一电器元件的不同部件（如线圈、触点）分散在不同位置时，为了表示是同一元件，要在电器元件的不同部件处标注统一的文字符号。对于同类器件，要在其文字符号后加数字序号来区别。如两个接触器，可用KMI、KMZ文字符号区别。•电气原理图中，应尽量减少线条和避免线条交叉。各导线之间有电联系时，在导线交点处画实心圆点。根据图面布置需要，可以将图形符号旋转绘制，一般逆时针方向旋转90o，但文字符号不可倒置。电气图的读图方法•主电路分析•控制电路分析•辅助电路分析•联锁和保护环节分析•总体检查图面区域的划分•图纸上方的1、2、3…等数字是图区的编号，它是为了便于检索电气线路，方便阅读分析从而避免遗漏设置的。图区编号也可设置在图的下方。•图区编号下方的的文字表明它对应的下方元件或电路的功能，使读者能清楚地知道某个元件或某部分电路的功能，以利于理解全部电路的工作原理。•符号位置索引自学（书中P43~45)2-2电气控制电路基本环节•异步电动机控制线路原理图—单向点动、自锁•笼型电动机正反转的控制线路•行程控制•时间控制•应用举例异步电动机控制线路原理图—单向点动、自锁“一按（点）就动，一松（放）就停”的电路称为点动控制电路。点动控制电路常用于调整机床，对刀操作等。因短时工作，电路中不设热继电器单向点动控制电路SBKMFU2L3KMM3~L1L2FRQS3PE笼型电动机直接起动的控制线路原理图KM12FRFUSB1SB2KMKMFR控制电路主电路SM3~也为单向自锁控制，电路若去掉自锁触点KM，则可对电动机实行点动控制。KM12FRFUSB2KMFR控制电路主电路SM3~闭合开关S接通电源按SB2→KM线圈得电→KM主触点闭合→M运转松SB2→KM线圈失电动作次序笼型电动机点动控制线路M3~KM12FRFUSB2KMFR控制电路主电路SM3~闭合开关S接通电源按SB2→KM线圈得电→KM主触头闭合→M运转松SB2→KM线圈失电→KM主触头恢复→M停转动作次序笼型电动机点动控制线路返回单向点动、自锁混合电路FU1SB2SB1KMSB3FRKML3KMM3~L1L2FRQF3PEKMSB3KAKASB2SB1KA（1）（2）笼型电动机正反转的控制线路FRFUKMFSKMR要使电动机给够实现反转，只要把接到电源的任意两根联线对调一头即可。为此用两个接触器来实现这一要求。设KMF为实现电机正转的接触器，KMR为实现电机反转的接触器。ABCUVW合上S接通电源其主触点闭合让KMF线圈通电三相电源ABC分别通入电机三相绕组UVW，电动机正转。其主触点闭合让KMR线圈通电三相电源ABC通入电机三相绕组变为A—U未变，但B—W，C—V。电动机将反转KMF线圈断电，主触点打开，电机停。M3~→电机正转并自锁主电路笼型电动机正反转的控制线路KMFFRFUSB1SBFKMFKMFFRSM3~KMRKMRSBRKMRKMFKMR控制电路动作次序按SBF→KMF通电动合触点闭合→实现互锁功能合上S接通电源动断触点打开按SB1→KMF断电→电机停转按SBR→KMR通电动合触点闭合→实现互锁功能动断触点打开→电机反转并自锁缺点：要想改变电机转向，必须先按停止按钮。采用复式按钮笼型电动机正反转的控制线路KMFFRFUSB1SBFKMFKMFFRSM3~KMRKMRSBRKMRKMFKMR此电路要想改变电机转向，可不必先按停止按钮。请自已分析线路的动作次序。返回行程控制行程控制，就是当运动部件到达一定行程位置时采用行程开关来进行控制。行程的种类很多，它有动合触点和动断触点，由装在运动部件上的挡块来撞动。当运动部件到达一定行程位置时，其上的挡块撞动行程开关，使动合触点闭合，动断触点断开。行程控制用行程开关控制工作台的前进与后退线路见动画。动断触点动合触点行程开关符号返回SQ2A地B地正向SQ1装料电动机正反向运行控制电路—自动停止控制电路SB3KM2KM1KM1KM2SQ2KM1KM2SB2SQ1SB1小车电动机正反向运行控制电路—自动往返控制电路SQ2A地B地正向SQ1KM1KM1KM2SB3KM2KM1SB1SB2SQ1SQ2SQ1SQ2KM2小车电动机正反向运行控制电路—自动延时往返控制电路SQ2A地B地小车小车正向SQ1装料KM1KM1KM2KM2KM1SB1SB2SQ2SQ1KM2SQ2KTKTSB3有粗时间控制时间控制是指采用时间继电器进行延时控制。例如电动机的Y—起动。在交流电路中常采用时间继电器进行延时控制。其结构及原理见动画。FU1KM1FRSB1SB2KTKM2FRSKTKM3KM1KM2KM1U1V1W1U2V2W2M3~KTFU2KM3KM2KM2KM1按SB2→KM1通电→KT通电→KM2断电→KM3通电(Y起动)KM1断电→KM2通电→KM3断电(运行)KM3→KM1通电延时线路动作次序笼型电动机Y—起动控制线路返回单向反接制动控制可逆运行反接制动控制FRSB1KA1时间控制原则的单向运行能耗制动控制速度控制原则的单向运行能耗制动控制KM2KM1KM1KM2主电路应用举例KMF1M13~KMR1KMF2M23~KMR2加热炉自动上料控制线路炉门开闭电动机推料机进退电动机SB1KMF1SB2KMF1KMR1STdSTaKMF2KMF2KMR2STaSTbKMR2KMR2KMF2STbSTcKMR1KMR1KMF1STcSTd炉门开推料机进推料机退炉门闭炉门开推料机进推料机退炉门闭STdSB2STcSTaSTb加热炉自动上料控制线路按SB2→KMF1通电→M1正转→炉门开压STa—→KMF1断电→M1停转→KMF2通电→M2正转→推料机进，送料入炉，到料位压STb—→KMF2断电→KMR2通电→M2反转→推料机退，到原位→KMR1断电→M1停转→KMR1通电→M1反转→炉门闭→KMR1断电→M1停转→STd动合触点闭合，为下次循环作准备压STc—压STd—加热炉自动上料控制线路动作次序连接注意连接注意连接注意