電氣控制及PLC應(yīng)用技術(shù)第二章

第2章根本電氣控制電路2.1電氣控制電路的繪制原那么及規(guī)范

2.2交流電動機(jī)的根本控制電路2.3典型消費(fèi)機(jī)械電氣控制電路的分析

2.4電氣控制電路的普通設(shè)計(jì)法

2.1.1電氣圖中的圖形、文字符號電氣圖形符號是電氣技術(shù)領(lǐng)域必不可少的工程言語，只需正確識別和運(yùn)用電氣圖形符號和文字符號，才干閱讀電氣圖和繪制符合規(guī)范的電氣圖。2.1電氣控制電路的繪制原那么及規(guī)范2.1.1電氣圖中的圖形符號及文字符號

2.1.2電氣原理圖的繪制原那么

2.1.3電氣安裝接線圖

2.1.4電氣元件布置圖2.1.2電氣原理圖的繪制原那么1.繪制電氣原理圖的根本原那么

2.圖面區(qū)域的劃分

3.符號位置的索引

4.電氣原理圖中技術(shù)數(shù)據(jù)的標(biāo)注1.繪制電氣原理圖的根本原那么1)主電路、控制電路、信號電路等應(yīng)分別繪出。

2)電氣原理圖中電氣元件的規(guī)劃，應(yīng)根據(jù)便于閱讀的原那么安排。

3)各電氣元件不畫實(shí)踐的外形圖，但要采用國家規(guī)范規(guī)定的圖形符號和文字符號來繪制。

4)電氣原理圖中一切電器的觸點(diǎn)，應(yīng)按沒有通電和沒有外力作用時的開閉形狀畫出。

5)事故、備用、報(bào)警開關(guān)應(yīng)表示在設(shè)備正常運(yùn)用時的位置。

6)應(yīng)盡能夠減少線條和防止交叉線。

7)有機(jī)械聯(lián)絡(luò)的元器件用虛線銜接。CW6132型車床的電氣原理圖2.圖面區(qū)域的劃分電氣原理圖上方的1、2、3、…數(shù)字是圖區(qū)編號，是為了便于檢索電氣線路、方便閱讀分析而設(shè)置的。圖區(qū)編號也可設(shè)置在圖的下方。圖幅大時可在圖紙左方參與a、b、c、…字母圖區(qū)編號。圖區(qū)編號下方的文字闡明對應(yīng)區(qū)域下方元器件或電路的功能，使讀者能清楚地知道某個元器件或某部分電路的功能，以利于了解整個電路的任務(wù)原理。3.符號位置的索引索引代號的組成接觸器在附圖中各欄的含義2.1.3電氣安裝接線圖1)各電氣元件均按實(shí)踐安裝位置繪出，元件所占圖面按實(shí)踐尺寸以一致比例繪制。

2)一個元件中一切的帶電部件均畫在一同，并用點(diǎn)劃線框起來，即采用集中表示法。

3)各電氣元件的圖形符號和文字符號必需與電氣原理圖一致，并符合國家規(guī)范。

4)各電氣元件上凡是需接線的部件端子都應(yīng)繪出，并予以編號，各接線端子的編號必需與電氣原理圖上的導(dǎo)線編號相一致。

5)不在同一安裝板或電氣柜上的電氣元件或信號的電氣銜接普通應(yīng)經(jīng)過端子排銜接，并按照電氣原理圖中的接線編號銜接。

6)走向一樣、功能一樣的相鄰多根導(dǎo)線可用單線或線束表示。2.2交流電動機(jī)的根本控制電路2.2.1三相籠型異步電動機(jī)直接起動控制電路

2.2.2三相籠型異步電動機(jī)減壓起動控制電路

2.2.3三相繞線轉(zhuǎn)子異步電動機(jī)起動控制電路

2.2.4三相籠型異步電動機(jī)制動控制電路

2.2.5三相籠型異步電動機(jī)調(diào)速控制電路

2.2.6組成電氣控制電路的根本規(guī)律

2.2.7電氣控制電路中的維護(hù)環(huán)節(jié)2.2.1三相籠型異步電動機(jī)直接起動控制電路1.電動機(jī)單向點(diǎn)動控制電路

2.電動機(jī)單向自鎖控制電路

3.電動機(jī)單向點(diǎn)動、自鎖混合控制電路

4.電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路

5.自動停頓控制電路

6.自動往返控制電路

7.其他典型控制電路1.電動機(jī)單向點(diǎn)動控制電路2.電動機(jī)單向自鎖控制電路(1)電路的任務(wù)原理

(2)電路的維護(hù)環(huán)節(jié)1)短路維護(hù)。

2)過載維護(hù)。

3)欠電壓和失電壓維護(hù)。3.電動機(jī)單向點(diǎn)動、自鎖混合控制電路4.電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路(1)正-停-反控制電路

(2)正-反-?？刂齐娐?1)正-停-反控制電路(2)正—反—停控制電路要使電動機(jī)由正轉(zhuǎn)切換到反轉(zhuǎn)，需先按停頓按鈕SB1，這顯然在操作上不便，為理處理這個問題，可利用復(fù)合按鈕進(jìn)展控制，將起動按鈕的常閉觸點(diǎn)串聯(lián)接入到對方接觸器線圈的電路中，就可以直接實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)的切換控制了，控制電路如右圖。5.自動停頓控制電路電路的任務(wù)原理：當(dāng)按下正轉(zhuǎn)起動按鈕SB2后，KM1的線圈通電吸合并自鎖，電動機(jī)正轉(zhuǎn)，拖動運(yùn)動部件作相應(yīng)的挪動，當(dāng)位移至規(guī)定位置(或極限位置)時，安裝在運(yùn)動部件上的擋鐵(撞塊)便壓下SQ1，SQ1常閉觸點(diǎn)斷開，KM1斷電釋放，電動機(jī)停頓運(yùn)轉(zhuǎn)。這時即使再按SB2，KM1也不會吸合，只需按反轉(zhuǎn)起動按鈕SB3，電動機(jī)反轉(zhuǎn)，使運(yùn)動部件退回，擋鐵脫離行程開關(guān)SQ1，SQ1的常閉觸點(diǎn)復(fù)位，為下次正向起動做預(yù)備。6.自動往返控制電路7.其他典型控制電路(1)多地控制電路

(2)順序起、停控制電路

(3)步進(jìn)控制電路(1)多地控制電路兩地的起動按鈕SB3、SB4常開觸點(diǎn)并聯(lián)起來控制器KM線圈，只需其中任一按鈕閉合，KM線圈就通電吸合；兩地的停頓按鈕SB1、SB2常閉觸點(diǎn)串聯(lián)起來控制KM線圈，只需其中有一個觸點(diǎn)斷開，接觸器KM線圈就斷電。推而廣之，n地控制電路只需將n地的起動按鈕的常開觸點(diǎn)并聯(lián)起來，將n地的停頓按鈕的常閉觸點(diǎn)串聯(lián)起來控制接觸器KM線圈，即可實(shí)現(xiàn)n地啟、停控制。(2)順序起、停控制電路(a)順序控制主電路及按動作順序控制電路(b)按時間原那么順序控制電路(3)步進(jìn)控制電路上述控制過程中，每一時辰，保證只需一個程序步在任務(wù)。每個程序步均包含程序的開場〔或程序的轉(zhuǎn)移〕、程序的執(zhí)行、程序的終了三個階段。這里以上一個程序步動作的完成作為轉(zhuǎn)入下一個程序的轉(zhuǎn)換信號，使程序依次自動地轉(zhuǎn)換執(zhí)行。2.2.2三相籠型異步電動機(jī)減壓起動控制電路1.電動機(jī)定子繞組串電阻減壓起動控制電路

2.星-三角減壓起動控制電路

3.自耦變壓器減壓起動控制電路1.電動機(jī)定子繞組串電阻減壓起動控制電路2.星-三角減壓起動控制電路1)接觸器KM3先吸合，KM1后吸合。

2)互鎖維護(hù)措施。

3)電動機(jī)繞組由星形結(jié)合向三角形結(jié)合自動轉(zhuǎn)換后，隨著KM3失電，KT失電復(fù)位。3.自耦變壓器減壓起動控制電路2.2.3三相繞線轉(zhuǎn)子異步電動機(jī)起動控制電路按電流原那么設(shè)計(jì)的控制電路2.2.4三相籠型異步電動機(jī)制動控制電路1.反接制動控制電路

2.能耗制動控制電路1.反接制動控制電路(1)單向運(yùn)轉(zhuǎn)反接制動控制電路

(2)可逆運(yùn)轉(zhuǎn)反接制動控制電路(1)單向運(yùn)轉(zhuǎn)反接制動控制電路電路的任務(wù)原理：起動時，合上電源開關(guān)QF，按下起動按鈕SB2，接觸器KM1的線圈得電吸合且自鎖，KM1的主觸點(diǎn)閉合，電動機(jī)起動運(yùn)轉(zhuǎn)；當(dāng)電動機(jī)轉(zhuǎn)速升高到一定數(shù)值時，速度繼電器KS的常開觸點(diǎn)閉合，為反接制動做好預(yù)備。停車時，按停頓按鈕SB1，接觸器KM1的線圈失電釋放，KM1的主觸點(diǎn)斷開電動機(jī)的任務(wù)電源；而接觸器KM2的線圈得電吸合，KM2的主觸點(diǎn)閉合，串入電阻R進(jìn)展反接制動，電動機(jī)產(chǎn)生一個反向電磁轉(zhuǎn)矩(即制動轉(zhuǎn)矩)，迫使電動機(jī)轉(zhuǎn)速迅速下降，當(dāng)轉(zhuǎn)速降至100r/min以下時，速度繼電器KS的常開觸點(diǎn)復(fù)位翻開，使接觸器KM2的線圈失電釋放，及時切斷電動機(jī)的電源，防止電動機(jī)的反向再起動。(1)單向運(yùn)轉(zhuǎn)反接制動控制電路(2)可逆運(yùn)轉(zhuǎn)反接制動控制電路2.能耗制動控制電路(1)單向運(yùn)轉(zhuǎn)能耗制動控制電路

(2)可逆運(yùn)轉(zhuǎn)能耗制動控制電路(1)單向運(yùn)轉(zhuǎn)能耗制動控制電路(2)可逆運(yùn)轉(zhuǎn)能耗制動控制電路采用速度原那么控制的電動機(jī)可逆運(yùn)轉(zhuǎn)能耗制動控制電路2.2.5三相籠型異步電動機(jī)調(diào)速控制電路1.雙速電動機(jī)的調(diào)速原理

雙速電機(jī)的變速是經(jīng)過改動定子繞組的結(jié)合來改動極對數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速的改動。常見的定子繞組接法方式有兩種：三角形→雙星形〔△→YY〕變換和星形→雙星形〔Y→YY〕變換。(1)接觸器控制的雙速電動機(jī)控制電路2.雙速電動機(jī)的控制電路(2)接觸器、時間繼電器控制的雙速電動機(jī)控制電路2.2.6電氣控制電路中的維護(hù)環(huán)節(jié)1.短路維護(hù)

2.過電流維護(hù)

3.過載維護(hù)

4.零電壓維護(hù)和欠電壓維護(hù)2.3典型消費(fèi)機(jī)械電氣控制電路的分析

2.3.1電氣控制電路分析的根底

2.3.2電氣原理圖閱讀分析的方法與步驟

2.3.3C650型臥式車床電氣控制電路的分析

2.3.1電氣控制電路分析的根底1.電氣控制電路分析的根據(jù)

2.電氣控制電路分析的內(nèi)容和要求1.電氣控制電路分析的根據(jù)分析設(shè)備電氣控制電路的根據(jù)是設(shè)備本身的根本構(gòu)造、運(yùn)動情況、加工工藝要求、電力拖動要求和電氣控制要求等。這些根據(jù)來自設(shè)備本身的有關(guān)技術(shù)資料，如設(shè)備操作運(yùn)用闡明書、電氣原理圖、電氣安裝接線圖及電氣元件明細(xì)表等。(1)設(shè)備操作運(yùn)用闡明書

(2)電氣原理圖(1)設(shè)備操作運(yùn)用闡明書1)設(shè)備的構(gòu)造組成、任務(wù)原理，傳動系統(tǒng)的類型及驅(qū)動方式，主要性能目的等。

2)電氣傳動方式，電動機(jī)及執(zhí)行電器的數(shù)量、規(guī)格型號、用途、控制要求及安裝位置等。

3)設(shè)備的操作方式，各種操作手柄、開關(guān)、按鈕、指示燈的作用與安裝位置。

4)與機(jī)械、液壓部分直接關(guān)聯(lián)的電氣元器件，如行程開關(guān)、電磁閥、電磁離合器、各種傳感器等元器件，它們的安裝位置、任務(wù)形狀及與機(jī)械、液壓部分的關(guān)系，在控制中的作用等。2.電氣控制電路分析的內(nèi)容和要求(2)電氣原理圖電氣原理圖是控制電路分析的中心內(nèi)容。在分析時，必需與閱讀其他技術(shù)資料結(jié)合起來，例如，各種電動機(jī)及執(zhí)行電器的控制方式、位置及作用，各種與機(jī)械設(shè)備有關(guān)的位置開關(guān)、主令電器的形狀等。2.電氣控制電路分析的內(nèi)容和要求2.3.2電氣原理圖閱讀分析的方法與步驟1.分析主電路

2.分析控制電路

3.分析輔助電路

4.分析聯(lián)鎖與維護(hù)環(huán)節(jié)

5.分析特殊控制環(huán)節(jié)

6.總體檢查2.3.3C650型臥式車床電氣控制電路的分析1.車床的主要構(gòu)造和運(yùn)動方式

C650型臥式車床的構(gòu)造表示圖

1—床身2—主軸3—刀架4—溜板箱5—尾座2.電力拖動和控制要求主軸電動機(jī)Ｍ1：車床的主軸運(yùn)動及溜板箱進(jìn)給運(yùn)動均由主軸電動機(jī)M1來拖動。主軸電動機(jī)采用直接起動方式，可正、反兩個方向旋轉(zhuǎn)，并可進(jìn)展正、反兩個旋轉(zhuǎn)方向的電氣停車制動。為加工調(diào)整方便，還應(yīng)具有點(diǎn)動功能。冷卻泵電動機(jī)M2：車削加工時，為防止刀具和工件的溫升過高，需求用冷卻液冷卻，因此需安裝一臺冷卻泵，由冷卻泵電機(jī)拖動。它只需求一方向延續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，采用直接起、停方式?？焖倥矂与妱訖C(jī)M3：M3拖動刀架快速挪動，還可根據(jù)運(yùn)用需求隨時進(jìn)展手動啟、?？刂啤＞S護(hù)及照明電路：主電動機(jī)M1和冷卻泵電動機(jī)M2應(yīng)具有必要的短路維護(hù)和過載維護(hù)。3.電氣控制電路的分析C650型臥式車床的電氣控制電路2.4電氣控制電路的普通設(shè)計(jì)法2.4.1普通設(shè)計(jì)法的主要原那么

1)最大限制地實(shí)現(xiàn)消費(fèi)機(jī)械和工藝對電氣控制電路的要求。

2)在滿足消費(fèi)要求的前提下，控制電路力求簡單、經(jīng)濟(jì)、平安可靠。

3)電路圖中的圖形符號及文字符號一概按國家規(guī)范繪制。2.4.2普通設(shè)計(jì)法中應(yīng)留意的問題

2.4.3普通設(shè)計(jì)法控制電路舉例2.4.2普通設(shè)計(jì)法中應(yīng)留意的問題1)盡量減少銜接導(dǎo)線的數(shù)量和長度。

2)正確銜接觸點(diǎn)，并盡量減少不用要的觸點(diǎn)以簡化電路