第7章電氣自動控制

7.1手動控制7.2起停自動控制7.3正反轉(zhuǎn)控制7.4順序聯(lián)鎖控制7.5行程控制7.6時間控制7.7可編程控制器第7章電氣自動控制教學根本要求分析與思索題練習題前往主頁教學基本要求1.了解常用低壓電器的根本構(gòu)造和功能;2.掌握籠式異步電動機的起停控制和正反轉(zhuǎn)控制電路以及電路的自鎖和互鎖方法;3.了解短路、過載和失壓維護的方法；4.掌握順序聯(lián)鎖以及行程和時間控制的原那么;5.能讀懂簡單控制電路的原理圖;6.初步掌握可編程序控制器的運用。返回運用電動機拖動消費機械，稱為電力拖動。利用繼電器、接觸器實現(xiàn)對電動機和消費設備的控制和維護，稱為繼電接觸控制。本章主要引見幾種常用的低壓電器，根本的控制環(huán)節(jié)和維護環(huán)節(jié)的典型線路。實現(xiàn)繼電接觸控制的電氣設備，統(tǒng)稱為控制電器，如閘刀開關(guān)、按鈕、繼電器、接觸器等。具有維護作用的電氣設備，統(tǒng)稱為維護電器，如熔斷器、熱繼電器等。按動作方式還可把低壓電器分為：手動電器和自動電器。上一頁返回下一節(jié)下一頁上一節(jié)(一)刀開關(guān)〔Q〕1.作用：起接通電源的作用。分為：單刀：用在某一相線上雙刀：用在兩相上三刀:用在三相上2.符號：Q7.1手動控制3.選擇:選擇額定電壓和額定電流分別等于或稍大于電動機的額定電壓和額定電流。返回下一節(jié)下一頁圖片—它的主要部分就是熔體，也叫保險絲。1.作用：短路維護2.符號：(二)熔斷器〔FU〕FU3.選擇熔體：對于無沖擊電流的電路：如照明電路，IFN≥Im(Im為電路的最大電流)對于有沖擊電流的電路：如電動機的起動，IFN≥(1.5～3)IMN假設有幾臺電動機共用一熔斷器，IFN≥(1.5～3)IMm+∑IMN上一頁返回下一節(jié)下一頁圖片三刀開關(guān)的手動控制電路〔三〕斷路器〔Q〕—自動開關(guān)或空氣開關(guān)1.作用:兼有刀開關(guān)和熔斷器的作用。2.符號:Q×××3.動作原理:上一頁返回下一節(jié)下一頁圖片斷路器1.作用:用于接通或斷開輔助電路，靠手動操作。2.構(gòu)造：(一)按鈕〔SB〕1—常閉觸點或動斷觸點2—常開觸點或動合觸點7.2起停自動控制觸點1觸點2上一頁返回下一節(jié)下一頁上一節(jié)圖片按鈕按下按鈕帽：常閉觸點斷開→常開觸點閉合松開按鈕帽：常開觸點斷開→常閉觸點閉合4.種類：聯(lián)動按鈕緊急按鈕自鎖按鈕用指示燈表示其任務形狀3.符號:動斷觸點動合觸點SB上一頁返回下一節(jié)下一頁上一節(jié)1.作用:接通或斷開電路，利用電磁吸力的作用而動作的。2.構(gòu)造:(二)交流接觸器(KM)按形狀分按用途分動合觸點動斷觸點主觸點輔助觸點上一頁返回下一節(jié)下一頁上一節(jié)圖片交流接觸器電磁系統(tǒng)、觸點3.符號：KM動合主觸點KM動斷輔助觸點KM線圈上一頁返回下一節(jié)下一頁上一節(jié)KM動合輔助觸點1.作用:用于過載維護,靠電流熱效應產(chǎn)生動作的。2.構(gòu)造與動作原理:(三)熱繼電器〔FR〕雙金屬片靜觸點動觸點發(fā)熱元件3.符號:發(fā)熱元件FR動斷觸點FR上一頁返回下一節(jié)下一頁上一節(jié)圖片熱繼電器(四)中間繼電器1.作用:用于輔助電路,彌補觸點的缺乏。2.任務原理:與交流接觸器一樣。上一頁返回下一節(jié)下一頁上一節(jié)圖片(五)起停自動控制電路上一頁返回下一節(jié)下一頁上一節(jié)繼電接觸控制線路由一些根本控制環(huán)節(jié)組成。在電工技術(shù)中所繪制的控制線路圖為原理圖，不思索電器的構(gòu)造和實踐位置，突出電氣原理。電器自動控制原理圖的繪制原那么及讀圖方法：1.按國家規(guī)定的電工圖形符號和文字符號畫圖。2.控制線路由主電路(被控制負載所在三相電路)和控制電路(控制主電路形狀的單相電路)組成。3.同一電器元件的不同部分(如接觸器的線圈和觸點)按其功能和所接電路的不同分別畫在不同的電路中，但必需標注一樣的文字符號。上一頁返回下一節(jié)下一頁上一節(jié)4.一切電器的圖形符號均按無電壓、無外力作用下的正常形狀畫出，即按通電前的形狀繪制。5.與電路無關(guān)的部件(如鐵心、支架、彈簧等)在控制電路中不畫出。分析和設計控制電路時應留意使控制電路簡單，電器元件少，而且任務又要準確可靠(2)盡能夠防止多個電器元件依次動作才干接通另一個電器的控制電路。(3)必需保證每個線圈的額定電壓，不能將兩個線圈串聯(lián)。上一頁返回下一節(jié)下一頁上一節(jié)〔2〕維護環(huán)節(jié):短路維護過載維護失壓維護(欠壓維護)上一頁返回下一節(jié)下一頁上一節(jié)KMSBstKMSBstpFRQFUKMFR3~控制要求:〔1〕電動機直接起動的長動控制1.直接起動控制練習題7.2.1以下電路能否控制電機起停?SBstpSBstKMKMSBstpSBstKMKMSBstpSBstKMKMKMSBstpSBstKMKM能起動,不能停頓。不能起動,且呵斥電源短路。非正常起動,且不能停頓。只能點動。上一頁返回下一節(jié)下一頁上一節(jié)〔2〕維護環(huán)節(jié):短路維護過載維護失壓維護(欠壓維護)控制要求:〔1〕帶點動的長動控制點動按鈕SBst2的作用：(1)使接觸器線圈KM通電；(2)使線圈KM不能自鎖。KMSBst1FRKMSBstp~SBst2復合按鈕上一頁返回下一節(jié)下一頁上一節(jié)2.帶點動的直接起動控制KMSBst1FRKMSBstp~SBst2后閉合先斷開按下SBst2閉合電機運轉(zhuǎn)點動時：自鎖觸點不起作用通電按下SBst1電機運轉(zhuǎn)長動時：按下SBstp電機停轉(zhuǎn)上一頁返回下一節(jié)下一頁上一節(jié)KMSBst1FRKMSBstp~SBst2先斷開后閉合斷開斷電松開SBst2上一頁返回下一節(jié)下一頁上一節(jié)KMSBst1FRKMSBstp~SBst2松開SBst2電機停轉(zhuǎn)實現(xiàn)點動用途:試車、檢修以及車床主軸的調(diào)整等。先斷開后閉合斷開斷電上一頁返回下一節(jié)下一頁上一節(jié)上一頁返回下一節(jié)下一頁上一節(jié)〔2〕維護環(huán)節(jié):短路維護過載維護失壓維護(欠壓維護)控制要求:〔1〕多地點長動控制SBst1KMKMSBstp1FRSBst2SBst1,SBstp1為甲地按鈕,SBst2,SBstp2為乙地按鈕。SBstp23.多地點直接起動控制7.3正反轉(zhuǎn)控制將電動機接到電源的恣意兩根線對調(diào)一下，即可使電動機反轉(zhuǎn)。需求用兩個接觸器來實現(xiàn)這一要求。當正轉(zhuǎn)接觸器任務時，電動機正轉(zhuǎn)；當反轉(zhuǎn)接觸器任務時，將電動機接到電源的任意兩根聯(lián)線對調(diào)一下，電動機反轉(zhuǎn)。在同一時間內(nèi)，兩個接觸器只允許一個通電任務的控制造用，稱為“互鎖〞。利用接觸器的觸點實現(xiàn)聯(lián)鎖控制稱電氣互鎖。利用按鈕的觸點實現(xiàn)聯(lián)鎖控制稱機械互鎖。上一頁返回下一節(jié)下一頁上一節(jié)上一頁返回下一節(jié)下一頁上一節(jié)缺陷：改動轉(zhuǎn)向時必需先按停頓按鈕。1.電氣互鎖的正反轉(zhuǎn)控制電路KMFKMFSBst1KMFKMRKMRSBst2KMRKMRSBstpKRQFUFR3~KMF上一頁返回下一節(jié)下一頁上一節(jié)2.機械、電氣雙重互鎖的正反轉(zhuǎn)控制電路雙重互鎖KMFKMFSBst2SBstpKMRSBst1KMFKMRKMR當電機正轉(zhuǎn)時，按下反轉(zhuǎn)按鈕SBst2先斷開斷電閉合通電斷開停頓正轉(zhuǎn)閉合閉合電機反轉(zhuǎn)上一頁返回下一節(jié)下一頁上一節(jié)KMFKMFSBst2SBstpKMRSBst1KMFKMRKMR當電機反轉(zhuǎn)時，按下正轉(zhuǎn)按鈕SBst1先斷開通電閉合斷電斷開停頓反轉(zhuǎn)閉合閉合電機正轉(zhuǎn)上一頁返回下一節(jié)下一頁上一節(jié)7.4順序聯(lián)鎖控制1#2#例如：皮帶運輸起動要求:1#電機先起動，2#電機才動。停車要求:2#電機先停，1#電機才停。上一頁返回下一節(jié)下一頁上一節(jié)上一頁返回下一節(jié)下一頁上一節(jié)順序聯(lián)鎖控制電路練習題7.4.1兩條皮帶運輸機分別由兩臺籠式電動機拖動,用一套起停按鈕控制它們的起停,為了防止物體堆積在運輸機上,要求電動機按下述順序起動和停頓:起動時,M1起動后,M2才隨之起動;停頓時,M2停頓后,M1才隨之停頓。SBstKM1KM2FR1KM2KM1SBstpFR2【解】上一頁返回下一節(jié)下一頁上一節(jié)按下SBst→KM1通電→M1起動→KM1觸點閉合→KM2通電→M2起動按下SBstp→KM2斷電→M2停頓→KM2觸點斷開→KM1斷電→M1停頓(一)行程開關(guān)(ST)——也稱限位開關(guān)動作原理:運動部件撞擊產(chǎn)生動作。7.5行程控制符號：動斷觸點：動合觸點：ST上一頁返回下一節(jié)下一頁上一節(jié)圖片主電路：一臺電機正反轉(zhuǎn)。向右任務臺撞塊向右〔電機正轉(zhuǎn)〕STA1STA2STB1STB2例:任務臺前進、后退往復運動?？刂齐娐罚簯谡崔D(zhuǎn)的根底上，在每套支路中分別串聯(lián)行程開關(guān)的動斷觸點。上一頁返回下一節(jié)下一頁上一節(jié)STA1STA2STB2STB1(二)控制電路KMFKMRKMFKMRSBstFSBstRKMRKMFSBstpFR上一頁返回下一節(jié)下一頁上一節(jié)圖7.5.2自動往返行程控制STA1STA1STA2STB2STB1KMFKMRKMFKMRSBstFSBstRKMRKMFSBstpFR上一頁返回下一節(jié)下一頁上一節(jié)圖7.5.2自動往返行程控制銜鐵線圈靜鐵心恢復彈簧托板釋放彈簧杠桿活塞桿橡皮膜撞塊延時閉合常開觸頭延時斷開常閉觸頭瞬時斷開常閉觸頭瞬時閉合常開觸頭7.6時間控制(一)時間繼電器(KT)上一頁返回下一節(jié)下一頁上一節(jié)圖片圖7.6.1時間繼電器上一頁返回下一節(jié)下一頁上一節(jié)(二)控制電路圖7.6.2星-三角起動控制7.7可編程控制器(一)等效電路~輸入接口單元輸出接口單元邏輯運算單元電源輸入接線端子輸出接線端子X0X0X1X1X2X2X3X3COMX0X3X2X2X3X1Y31Y31Y30Y30Y31Y30Y31Y30Y31Y30COMSBstFSBstRSBstPFREKMFKMR220V上一頁返回下一頁上一節(jié)圖7.2.7電動機的正反轉(zhuǎn)控制PLC等效電路(二)梯形圖如:電動機的正反轉(zhuǎn)控制確定輸入和輸出點數(shù)：輸入:SBstF:X0SBstR:X1SBstP:X2FR:X3輸出：KMF：Y30KMR：Y31X0X3X2X3X2X1Y30Y31Y30Y31圖7.7.3梯形圖SBstFSBstRSBstPFREX0X1X2X3COM~Y30Y31KMFKMR圖7.7.2外部接線圖上一頁返回下一頁上一節(jié)〔三〕語句表上一頁返回下一頁上一節(jié)表7.7.1F系列PLC的指令表例如：寫出以下梯形圖的語句表。X0X1X3X4Y30X2X5LDX0ANDX1LDX2ANIX3ORBLDI