《電器與PLC控制技術(shù)》中職全套教學(xué)課件

《電器與PLC控制技術(shù)》項(xiàng)目1機(jī)電設(shè)備維修基礎(chǔ)項(xiàng)目2電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)電氣控制項(xiàng)目3電動(dòng)機(jī)自動(dòng)往返行程的電氣控制項(xiàng)目4電動(dòng)機(jī)Y-△

降壓起動(dòng)的電氣控制項(xiàng)目5西門子S7-1200PLC硬件介紹項(xiàng)目6TIA軟件中S7-PLCSIM的應(yīng)用項(xiàng)目7三相異步電動(dòng)機(jī)單方向運(yùn)行控制項(xiàng)目8三相異步電動(dòng)機(jī)接觸器聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)運(yùn)行控制項(xiàng)目9三相異步電動(dòng)機(jī)Y-△

降壓起動(dòng)運(yùn)行控制項(xiàng)目10天塔之光自動(dòng)控制項(xiàng)目11水塔水位自動(dòng)控制項(xiàng)目12密碼鎖自動(dòng)控制項(xiàng)目13交通燈自控與手控全套可編輯PPT課件

電動(dòng)機(jī)的起、保、停

電氣控制項(xiàng)目一全套可編輯PPT課件

?知識(shí)目標(biāo)項(xiàng)目目標(biāo)掌握交流接觸器的結(jié)構(gòu)和工作原理；01掌握熱繼電器的結(jié)構(gòu)和工作原理；02掌握電動(dòng)機(jī)的起、保、停電氣控制電路的工作原理。03?能力目標(biāo)項(xiàng)目目標(biāo)能夠按照控制要求進(jìn)行低壓電器元件的選用。能夠按照工藝規(guī)范正確安裝電動(dòng)機(jī)的起、保、停電氣控制電路。?素質(zhì)目標(biāo)項(xiàng)目目標(biāo)能主動(dòng)學(xué)習(xí)，在完成任務(wù)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題；能與小組成員協(xié)商、交流、配合完成學(xué)習(xí)任務(wù)。項(xiàng)目引入?安裝電動(dòng)機(jī)起、保、停控制電路，使其達(dá)到車床主軸電動(dòng)機(jī)的控制要求，安裝接線應(yīng)符合規(guī)范要求。?項(xiàng)目引入?要想安裝好該電路，必須掌握熱繼電器的結(jié)構(gòu)和工作原理，掌握各元件的符號(hào)和名稱，了解各元件的規(guī)格和選用方法。知識(shí)儲(chǔ)備一、常用低壓元器件1.按鈕按鈕又稱按鈕開(kāi)關(guān)，是一種手動(dòng)控制電器。它只能短時(shí)接通或分?jǐn)?A以下的小電流電路，向其他電器發(fā)出指令性的電信號(hào)，控制其他電器動(dòng)作。按鈕載流量小，不能直接用按鈕控制主電路的分?jǐn)唷?）常用按鈕的型號(hào)含義常用按鈕的型號(hào)含義如圖1-1所示。知識(shí)儲(chǔ)備2）按鈕的結(jié)構(gòu)按鈕一般由按鈕帽、復(fù)位彈簧、橋式動(dòng)觸點(diǎn)、靜觸點(diǎn)和外殼等組成，其符號(hào)、結(jié)構(gòu)及外形如圖下所示。知識(shí)儲(chǔ)備按鈕的結(jié)構(gòu)組成知識(shí)儲(chǔ)備按鈕按照用途和觸點(diǎn)的結(jié)構(gòu)不同分類知識(shí)儲(chǔ)備3）按鈕的選用與安裝按鈕的選用應(yīng)從使用場(chǎng)合、被控制電路所需觸點(diǎn)數(shù)目及按鈕帽的顏色等方面綜合考慮。知識(shí)儲(chǔ)備按鈕使用前應(yīng)檢查按鈕帽的彈性是否正常，動(dòng)作是否自如，觸點(diǎn)接觸是否良好可靠等。按鈕安裝在面板上時(shí)應(yīng)布置合理，排列整齊，安裝應(yīng)牢固，停止按鈕用紅色，起動(dòng)按鈕用綠色或黑色。2.交流接觸器常用的交流接觸器有CJ0、CJ10和CJ20等系列。此處以CJ10系列為例介紹交流接觸器。知識(shí)儲(chǔ)備1）交流接觸器的型號(hào)含義交流接觸器的型號(hào)含義如圖1-3所示。知識(shí)儲(chǔ)備2）交流接觸器的基本結(jié)構(gòu)交流接觸器主要由電磁系統(tǒng)、觸點(diǎn)系統(tǒng)、滅弧裝置和輔助部件等部分組成。（1）常開(kāi)觸點(diǎn)（共5對(duì)，1、3、5是常開(kāi)主觸點(diǎn)，2、4是常開(kāi)輔助觸點(diǎn)），在中間部分。（2）常閉觸點(diǎn)（共2對(duì)），在最上端。（3）線圈，在最下端。（4）壓力彈簧和傳統(tǒng)機(jī)構(gòu)部分。知識(shí)儲(chǔ)備1—復(fù)位彈簧；2—主觸點(diǎn)；3—觸點(diǎn)壓力彈簧；4—滅弧罩；5—輔助常閉觸點(diǎn)；6—輔助常開(kāi)觸點(diǎn)；7—?jiǎng)予F心；8—緩沖彈簧；9—靜鐵心；10—短路環(huán)；11—線圈；12—熔斷器；13—按鈕。圖1-4CJ10-20型交流接觸器的結(jié)構(gòu)知識(shí)儲(chǔ)備（1）電磁系統(tǒng)。電磁系統(tǒng)由電磁線圈、靜鐵心、動(dòng)鐵心（銜鐵）等組成。其中動(dòng)鐵心與動(dòng)觸點(diǎn)支架相連。電磁線圈通電時(shí)，產(chǎn)生磁場(chǎng)使動(dòng)、靜鐵心磁化而相互吸引。當(dāng)動(dòng)鐵心被吸引向靜鐵心時(shí)，與動(dòng)鐵心相連的動(dòng)觸點(diǎn)也被拉向靜觸點(diǎn)，令其閉合而接通電路。電磁線圈斷電后，磁場(chǎng)消失動(dòng)鐵心在復(fù)位彈簧的作用下回到原位，牽動(dòng)動(dòng)觸點(diǎn)與靜觸點(diǎn)分離，分?jǐn)嚯娐?。知識(shí)儲(chǔ)備為了減少工作過(guò)程中交變磁場(chǎng)在鐵心中產(chǎn)生的渦流及磁滯損耗，避免鐵心過(guò)熱，交流接觸器的鐵心和銜鐵一般用E形硅鋼片疊壓鉚成。交流接觸器的鐵心上有一個(gè)短路銅環(huán)，稱為短路環(huán)，如圖下所示。短路環(huán)的作用是減少交流接觸器吸合時(shí)產(chǎn)生的震動(dòng)和噪聲。知識(shí)儲(chǔ)備短路環(huán)當(dāng)線圈中通以交流電流時(shí)，鐵心中產(chǎn)生的磁通也是交變的，對(duì)銜鐵的吸力也是變化的。當(dāng)磁通經(jīng)過(guò)最大值時(shí)，鐵心對(duì)銜鐵的吸力最大；當(dāng)磁通經(jīng)過(guò)零值時(shí)，鐵心對(duì)銜鐵的吸力也為零，銜鐵受復(fù)位彈簧的反作用力有釋放的趨勢(shì)，這時(shí)銜鐵不能被鐵心吸牢，造成鐵心震動(dòng)，發(fā)出噪聲，使人感到疲勞，并使銜鐵與鐵心磨損，造成觸點(diǎn)接觸不良，產(chǎn)生電弧灼傷觸點(diǎn)。為了消除這種現(xiàn)象，在鐵心上裝有短路環(huán)。知識(shí)儲(chǔ)備當(dāng)線圈通電后，產(chǎn)生線圈電流的同時(shí)，在短路環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電流，兩者由于相位不同，各自產(chǎn)生的磁通的相位也不同。在線圈電流產(chǎn)生的磁通為零時(shí)，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁通不為零而產(chǎn)生吸力，吸住銜鐵，使銜鐵始終被鐵心吸牢，這樣會(huì)使震動(dòng)和噪聲顯著減小。氣隙越小，短路環(huán)的作用越大，震動(dòng)和噪聲也越小。知識(shí)儲(chǔ)備（2）觸點(diǎn)系統(tǒng)。觸點(diǎn)系統(tǒng)按功能不同分為主觸點(diǎn)和輔助觸點(diǎn)兩類。主觸點(diǎn)用以通斷電流較大的主電路；輔助觸點(diǎn)用以通斷電流較小的控制電路，還能起自鎖和聯(lián)鎖等作用，一般由兩對(duì)常開(kāi)觸點(diǎn)和兩對(duì)常閉觸點(diǎn)組成。觸點(diǎn)的常開(kāi)和常閉，是指電磁系統(tǒng)在未通電動(dòng)作時(shí)觸點(diǎn)的狀態(tài)。常開(kāi)觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)是聯(lián)動(dòng)的。知識(shí)儲(chǔ)備（3）滅弧裝置。交流接觸器在分?jǐn)噍^大電流電路時(shí)，在動(dòng)、靜觸點(diǎn)之間將產(chǎn)生較強(qiáng)的電弧，它不僅會(huì)燒傷觸點(diǎn)、延長(zhǎng)電路分?jǐn)鄷r(shí)間，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成相間短路。因此，在容量稍大的電氣裝置中，均加裝了一定的滅弧裝置用以熄滅電弧。知識(shí)儲(chǔ)備①電動(dòng)滅弧。利用觸點(diǎn)斷開(kāi)時(shí)本身的電動(dòng)力把電弧拉長(zhǎng)，以擴(kuò)大電弧散熱面積，使電弧在拉長(zhǎng)過(guò)程中大量散熱而迅速熄滅，如圖（a）所示。知識(shí)儲(chǔ)備②雙斷口滅弧。這種滅弧方法適用于橋式觸點(diǎn)。它將電弧自然分成兩段，在各段上利用電動(dòng)力加快散熱速度而滅弧，如圖（b）所示。知識(shí)儲(chǔ)備③縱縫滅弧。這種滅弧方法借助滅弧罩完成滅弧任務(wù)。滅弧罩制成縱縫，且上窄下寬，觸點(diǎn)伸入滅弧罩下部寬縫中。觸點(diǎn)分?jǐn)鄷r(shí)產(chǎn)生的電弧隨熱氣流上升，在窄縫中傳給室壁降溫而熄弧，如圖（c）所示。知識(shí)儲(chǔ)備④柵片滅弧。柵片滅弧要借助滅弧罩完成。這種滅弧罩用陶土或石棉水泥制成。滅弧罩內(nèi)裝有由鍍銅薄鐵片組成的滅弧柵片，各滅弧柵片之間相互絕緣，觸點(diǎn)分?jǐn)嚯娐窌r(shí)產(chǎn)生電弧，電弧又產(chǎn)生磁場(chǎng)。滅弧柵片由導(dǎo)磁材料制成，電弧上部的磁通通過(guò)滅弧柵片形成閉合回路。由于電弧的磁通上部稀疏、下部稠密，這種下密上疏的磁場(chǎng)分布將對(duì)電弧產(chǎn)生由下至上的電磁力，將電弧推入滅弧柵片中，電弧被滅弧柵片分割成幾段短電弧。這不僅使柵片之間的電弧電壓低于燃弧電壓，而且通過(guò)柵片吸收電弧熱量，使電弧很快熄滅，如圖1-8所示。知識(shí)儲(chǔ)備知識(shí)儲(chǔ)備（4）輔助部件。交流接觸器除了上述電磁系統(tǒng)、觸點(diǎn)系統(tǒng)、滅弧裝置外，還有復(fù)位彈簧、緩沖彈簧、觸點(diǎn)壓力彈簧、傳動(dòng)裝置及底座、接線柱等輔助部件。交流接觸器的電路符號(hào)如圖1-9所示。知識(shí)儲(chǔ)備3）交流接觸器的選用與安裝交流接觸器的選用與安裝原則如下。（1）接觸器主觸點(diǎn)的額定電壓應(yīng)大于或等于被控制電路的最高電壓。（2）接觸器主觸點(diǎn)的額定電流應(yīng)大于被控制電路的最大工作電流。用交流接觸器控制電動(dòng)機(jī)時(shí)，主觸點(diǎn)的額定電流應(yīng)大于電動(dòng)機(jī)的額定電流。（3）接觸器電磁線圈的額定電壓應(yīng)與被控制輔助電路的電壓一致。對(duì)于簡(jiǎn)單電路，多用380V或220V電壓；在線路較復(fù)雜或有低壓電源的場(chǎng)合或工作環(huán)境有特殊要求時(shí)，也可選用36V、110V電壓等。（4）接觸器的觸點(diǎn)數(shù)量和種類應(yīng)滿足主電路和控制電路的要求。知識(shí)儲(chǔ)備交流接觸器的工作環(huán)境要求清潔、干燥。應(yīng)將交流接觸器垂直安裝在底板上，注意安裝位置不得受到劇烈震動(dòng)，因?yàn)閯×艺饎?dòng)容易造成觸點(diǎn)抖動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)發(fā)生誤動(dòng)作。知識(shí)儲(chǔ)備禁止震動(dòng)3.熱繼電器熱繼電器是一種利用電流的熱效應(yīng)對(duì)電動(dòng)機(jī)或其他用電設(shè)備進(jìn)行過(guò)載保護(hù)的控制電器。知識(shí)儲(chǔ)備電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中，長(zhǎng)期過(guò)載、頻繁起動(dòng)、欠電壓運(yùn)行或斷相運(yùn)行等都可能使其電流超過(guò)額定值。如果電流超過(guò)額定值的量不大，熔斷器不會(huì)熔斷，這樣會(huì)引起電動(dòng)機(jī)過(guò)熱，損壞繞組的絕緣，縮短電動(dòng)機(jī)的使用壽命，嚴(yán)重時(shí)甚至燒壞電動(dòng)機(jī)。因此，必須對(duì)電動(dòng)機(jī)采取過(guò)載保護(hù)措施，最常用的是利用熱繼電器進(jìn)行保護(hù)。知識(shí)儲(chǔ)備1）熱繼電器的型號(hào)含義熱繼電器的型號(hào)含義如圖1-10所示。知識(shí)儲(chǔ)備2）熱繼電器的結(jié)構(gòu)熱繼電器的外形與結(jié)構(gòu)如圖1-11所示。它主要由熱元件、觸點(diǎn)系統(tǒng)、動(dòng)作機(jī)構(gòu)、復(fù)位按鈕和整定電流裝置等組成。知識(shí)儲(chǔ)備（1）熱元件。熱元件有兩塊，它是熱繼電器的主要組成部分，由主雙金屬片及圍繞在雙金屬片外面的電阻絲組成。雙金屬片由兩種熱膨脹系數(shù)不同的金屬片焊接而成，如鐵鎳鉻合金和鐵鎳合金。電阻絲一般由康銅、鎳鉻合金等材料制成，使用時(shí)將電阻絲直接串接在異步電動(dòng)機(jī)的兩相電路中。（2）觸點(diǎn)系統(tǒng)。觸點(diǎn)系統(tǒng)由常閉觸點(diǎn)和常開(kāi)觸點(diǎn)組成。知識(shí)儲(chǔ)備（3）動(dòng)作機(jī)構(gòu)。動(dòng)作機(jī)構(gòu)由導(dǎo)板、溫度補(bǔ)償雙金屬片、推桿、動(dòng)觸點(diǎn)連桿和彈簧等組成。（4）復(fù)位按鈕。復(fù)位按鈕用于熱繼電器動(dòng)作后的手動(dòng)復(fù)位。（5）整定電流裝置。使用十字螺絲刀旋轉(zhuǎn)電流調(diào)節(jié)凸輪（該凸輪為偏心凸輪）來(lái)調(diào)節(jié)整定電流值。知識(shí)儲(chǔ)備3）熱繼電器的工作原理如圖1-12所示，當(dāng)電動(dòng)機(jī)繞組過(guò)載時(shí)，熱元件產(chǎn)生的熱量足以使主雙金屬片彎曲，推動(dòng)導(dǎo)板向右移動(dòng)，又推動(dòng)溫度補(bǔ)償片，使推桿繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，推動(dòng)動(dòng)觸點(diǎn)連桿，使動(dòng)觸點(diǎn)與靜觸點(diǎn)分開(kāi)，從而使電動(dòng)機(jī)線路中的接觸器線圈斷電釋放，將電源切斷，起到保護(hù)作用。知識(shí)儲(chǔ)備知識(shí)儲(chǔ)備溫度補(bǔ)償片用來(lái)補(bǔ)償環(huán)境溫度對(duì)熱繼電器動(dòng)作精度的影響，它由與主雙金屬片同類的雙金屬片制成。當(dāng)環(huán)境溫度變化時(shí)，溫度補(bǔ)償片與主雙金屬片在同一方向上產(chǎn)生附加彎曲，從而補(bǔ)償環(huán)境溫度的影響。下圖為市面上常見(jiàn)的溫度補(bǔ)償片。知識(shí)儲(chǔ)備熱繼電器動(dòng)作后的復(fù)位分為手動(dòng)復(fù)位和自動(dòng)復(fù)位兩種。（1）手動(dòng)復(fù)位。將調(diào)節(jié)螺釘擰出一段距離，使觸點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)超過(guò)一定角度。當(dāng)雙金屬片冷卻后，觸點(diǎn)不能自動(dòng)復(fù)位，這時(shí)必須按下復(fù)位按鈕使觸點(diǎn)復(fù)位。（2）自動(dòng)復(fù)位。切斷電源后，熱繼電器開(kāi)始冷卻，過(guò)一段時(shí)間雙金屬片恢復(fù)原狀，觸點(diǎn)在彈簧的作用下自動(dòng)復(fù)位。熱繼電器的符號(hào)如圖1-13所示。知識(shí)儲(chǔ)備知識(shí)儲(chǔ)備4）熱繼電器的整定電流熱繼電器的整定電流是指熱繼電器長(zhǎng)期不動(dòng)作的最大電流，電流超過(guò)此值熱繼電器就會(huì)動(dòng)作。熱繼電器中凸輪上方是整定旋鈕，刻有整定電流值的標(biāo)尺。旋動(dòng)旋鈕時(shí)，凸輪壓迫支撐桿繞交點(diǎn)左右移動(dòng)，支撐桿向左移動(dòng)時(shí)，推桿與連桿的杠桿間隙加大，熱繼電器的熱元件動(dòng)作電流增大；反之，動(dòng)作電流減小。知識(shí)儲(chǔ)備當(dāng)過(guò)載電流超過(guò)整定電流的1.2倍時(shí)，熱繼電器動(dòng)作。過(guò)載電流越大，熱繼電器開(kāi)始動(dòng)作所需時(shí)間越短。過(guò)載電流與熱繼電器動(dòng)作時(shí)間的關(guān)系如表1-1所示。知識(shí)儲(chǔ)備5）三相結(jié)構(gòu)及帶斷相保護(hù)的熱繼電器上述熱繼電器只有兩個(gè)熱元件，屬于兩相結(jié)構(gòu)熱繼電器。一般情況下，電源的三相電壓均衡，電動(dòng)機(jī)的絕緣良好，電動(dòng)機(jī)的三相線電流必然相等，所以兩相結(jié)構(gòu)熱繼電器能對(duì)電動(dòng)機(jī)的過(guò)載進(jìn)行保護(hù)。但是，當(dāng)三相電源嚴(yán)重不平衡或者電動(dòng)機(jī)的繞組內(nèi)部發(fā)生短路故障時(shí)，就可能使電動(dòng)機(jī)某一相的線電流比其余兩相的線電流高；當(dāng)恰巧該相線路中沒(méi)有熱元件時(shí)，就不可能可靠地起到保護(hù)作用，此時(shí)應(yīng)選用三相結(jié)構(gòu)熱繼電器，其結(jié)構(gòu)、動(dòng)作原理與兩相結(jié)構(gòu)熱繼電器相似。知識(shí)儲(chǔ)備熱繼電器所保護(hù)的電動(dòng)機(jī)，如果是星形接法，當(dāng)線路上發(fā)生一相斷路（缺相）時(shí)，另外兩組發(fā)生過(guò)載，此時(shí)流過(guò)熱元件的電流就是電動(dòng)機(jī)繞組的相電流，普通熱繼電器（兩相或三相結(jié)構(gòu)）都可起到保護(hù)作用。如果是三角形接法，發(fā)生一相斷路時(shí)，局部嚴(yán)重過(guò)載，而線電流大于相電流，普通的兩相或三相結(jié)構(gòu)熱繼電器不能起到保護(hù)作用，此時(shí)必須采用三相結(jié)構(gòu)帶斷相保護(hù)的熱繼電器。例如，JR16系列熱繼電器，它具有一般熱繼電器的保護(hù)性能，且當(dāng)三相電動(dòng)機(jī)一相斷路或三相電流嚴(yán)重不平衡時(shí)，能及時(shí)動(dòng)作，起到斷相保護(hù)作用。知識(shí)儲(chǔ)備6）熱繼電器的選用在選用熱繼電器時(shí)，應(yīng)根據(jù)電動(dòng)機(jī)的額定電流確定熱繼電器的型號(hào)及熱元件的電流等級(jí)。（1）根據(jù)電動(dòng)機(jī)的額定電流選擇熱繼電器的規(guī)格，一般應(yīng)使熱繼電器的額定電流略大于電動(dòng)機(jī)的額定電流。（2）根據(jù)需要的整定電流值選擇熱元件的電流等級(jí)。一般情況下，熱元件的整定電流為電動(dòng)機(jī)額定電流的1.1~1.15倍。知識(shí)儲(chǔ)備（3）根據(jù)電動(dòng)機(jī)定子繞組的連接方式選擇熱繼電器的結(jié)構(gòu)形式，即定子繞組做星形連接的電動(dòng)機(jī)選用普通三相結(jié)構(gòu)熱繼電器，而做三角形連接的電動(dòng)機(jī)應(yīng)選用三相帶斷相保護(hù)的熱繼電器。知識(shí)儲(chǔ)備4.熔斷器熔斷器是低壓保護(hù)線路和電動(dòng)機(jī)控制電路中最簡(jiǎn)單、最常用的短路保護(hù)電器。它的主要工作部分是熔體，串聯(lián)在被保護(hù)電器或電路的前面。當(dāng)電路或設(shè)備過(guò)載或短路時(shí)，大電流將熔體熔化，分?jǐn)嚯娐范鸨Ｗo(hù)作用。知識(shí)儲(chǔ)備1）瓷插式熔斷器RC1A系列瓷插式熔斷器（下圖）主要在380V三相電路和220V單相電路中做保護(hù)電器。它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、更換熔絲方便等優(yōu)點(diǎn)。知識(shí)儲(chǔ)備熔斷器在使用前需要用萬(wàn)用表進(jìn)行檢測(cè)，如圖1-15和1-16所示。知識(shí)儲(chǔ)備瓷插式熔斷器主要由瓷座、瓷蓋、靜觸點(diǎn)、動(dòng)觸點(diǎn)和熔絲等組成，如圖1-17所示。瓷座中部有一空腔，與瓷蓋的凸出部分構(gòu)成滅弧室。60A以上的瓷插式熔斷器空腔還墊有編織石棉層，用以加強(qiáng)滅弧功能。知識(shí)儲(chǔ)備2）螺旋式熔斷器RL1系列螺旋式熔斷器用于交流電壓380V及以下，電流在200A以內(nèi)的線路和用電設(shè)備的過(guò)載和短路保護(hù)，如圖下所示。知識(shí)儲(chǔ)備它具有熔斷快、分?jǐn)嗄芰?qiáng)、體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、更換熔絲方便、安全可靠和熔絲斷后標(biāo)志明顯等優(yōu)點(diǎn)。其主要由瓷帽、熔斷管（熔芯）、瓷套、上下接線柱及底座等組成，如圖1-19所示（見(jiàn)下一頁(yè)）。熔斷管內(nèi)除裝有熔絲外，還填滿起滅弧作用的石英砂。熔斷管的上蓋中心裝有紅色熔斷指示器，一旦熔絲熔斷，指示器即從熔斷管上蓋中脫落，并可從瓷蓋上的玻璃窗口直接發(fā)現(xiàn)，以便更換熔斷管。知識(shí)儲(chǔ)備下圖為螺旋式熔斷器的結(jié)構(gòu)知識(shí)儲(chǔ)備螺旋式熔斷器接線時(shí)，電源進(jìn)線必須與熔斷器中心觸片接線柱相連，與負(fù)載的連線應(yīng)接在與螺口相連的上接線柱上，這樣在旋出瓷帽并更換熔斷管時(shí)，金屬螺口不帶電，有利于保證操作人員的安全。3）熔斷器的選擇在電氣設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)，熔斷器不應(yīng)熔斷；出現(xiàn)短路時(shí)，熔斷器應(yīng)立即熔斷；在電流發(fā)生正常變動(dòng)（如電動(dòng)機(jī)起動(dòng)過(guò)程）時(shí)，熔斷器不應(yīng)熔斷；在用電設(shè)備持續(xù)過(guò)載時(shí)，熔斷器應(yīng)延時(shí)熔斷。知識(shí)儲(chǔ)備選擇熔斷器的類型時(shí)，主要依據(jù)負(fù)載的保護(hù)特性和短路電流的大小。例如，用于保護(hù)照明和電動(dòng)機(jī)的熔斷器，一般是考慮它們的過(guò)載保護(hù)，這時(shí)，希望熔斷器的熔化系數(shù)適當(dāng)小些。容量較小的照明線路和電動(dòng)機(jī)宜采用熔體為鉛鋅合金的RC1A系列熔斷器，而大容量的照明線路和電動(dòng)機(jī)，除過(guò)載保護(hù)外，還應(yīng)考慮短路時(shí)分?jǐn)喽搪冯娏鞯哪芰?。若短路電流較小，可采用熔體為錫質(zhì)的RC1A系列熔斷器或熔體為鋅質(zhì)的RM10系列熔斷器。用于車間低壓供電線路的保護(hù)熔斷器，一般是考慮短路時(shí)的分?jǐn)嗄芰?。?dāng)短路電流較大時(shí)，宜采用具有高分?jǐn)嗄芰Φ腞L1系列熔斷器。當(dāng)短路電流相當(dāng)大時(shí)，宜采用有限流作用的RT0系列熔斷器。知識(shí)儲(chǔ)備熔斷器的額定電壓要大于或等于電路的額定電壓，熔斷器的額定電流要依據(jù)負(fù)載情況而選擇。（1）電阻性負(fù)載或照明電路的起動(dòng)過(guò)程很短，運(yùn)行電流較平穩(wěn)，一般按負(fù)載額定電流的1~1.1倍選擇熔體的額定電流，進(jìn)而選定熔斷器的額定電流。（2）電動(dòng)機(jī)等感性負(fù)載的起動(dòng)電流為額定電流的4~7倍，一般選擇熔體的額定電流為電動(dòng)機(jī)額定電流的1.5~2.5倍。一般來(lái)說(shuō)，熔斷器難以起到過(guò)載保護(hù)作用，而只能用作短路保護(hù)，過(guò)載保護(hù)應(yīng)采用熱繼電器。安裝螺旋式熔斷器時(shí)，為保證更換熔芯時(shí)的安全，應(yīng)將低接線端接電源，高接線端接負(fù)載。知識(shí)儲(chǔ)備二、電動(dòng)機(jī)起、保、?？刂齐娐返墓ぷ髟黼妱?dòng)機(jī)起、保、?？刂齐娐啡鐖D1-20所示。知識(shí)儲(chǔ)備1.起動(dòng)閉合電源開(kāi)關(guān)QS，按下起動(dòng)按鈕SB2—KM線圈得電—KM主觸點(diǎn)閉合—電動(dòng)機(jī)M得電運(yùn)轉(zhuǎn)—KM自鎖觸點(diǎn)閉合自鎖—保持電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。2.停機(jī)按下停止按鈕SB1—KM線圈斷電釋放—KM自鎖觸點(diǎn)、主觸點(diǎn)分?jǐn)唷妱?dòng)機(jī)M停機(jī)。知識(shí)儲(chǔ)備在圖1-20中，熔斷器FU1對(duì)主電路起短路保護(hù)作用，F(xiàn)U2對(duì)控制電路起短路保護(hù)作用，接觸器起零壓與欠壓保護(hù)作用，熱繼電器起過(guò)載保護(hù)作用。當(dāng)電路出現(xiàn)零壓（也稱失壓，如停電）、欠壓時(shí)，由于彈簧的反作用力大于線圈的電磁吸力，KM接觸器的自鎖觸點(diǎn)、主觸點(diǎn)被釋放而分?jǐn)?。?dāng)電源電壓恢復(fù)正常時(shí)，由于接觸器處于釋放狀態(tài)，電動(dòng)機(jī)不會(huì)自行起動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)了零壓、欠壓保護(hù)。當(dāng)電路中電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)過(guò)載或故障狀態(tài)時(shí)，主電路中電流會(huì)過(guò)大，電流的熱效應(yīng)使熱元件彎曲，從而使熱繼電器常閉觸點(diǎn)分?jǐn)?，接觸器線圈斷電而釋放，實(shí)現(xiàn)電路的過(guò)載保護(hù)。知識(shí)儲(chǔ)備按照?qǐng)D1-20所示的電動(dòng)機(jī)起、保、停控制電路原理圖完成該電路的接線，并基本符合規(guī)范性接線要求。1.電動(dòng)機(jī)起、保、?？刂齐娐钒惭b位置示意圖電動(dòng)機(jī)起、保、?？刂齐娐钒惭b位置示意圖如圖1-21所示。項(xiàng)目實(shí)施項(xiàng)目實(shí)施2.設(shè)備清單設(shè)備清單如表1-2所示。項(xiàng)目實(shí)施3.元器件檢測(cè)（1）交流接觸器常閉觸點(diǎn)檢測(cè)如圖下所示。項(xiàng)目實(shí)施（2）交流接觸器常開(kāi)觸點(diǎn)檢測(cè)如圖1-23所示。項(xiàng)目實(shí)施（3）交流接觸器線圈檢測(cè)如圖1-24所示。項(xiàng)目實(shí)施4.電動(dòng)機(jī)過(guò)載保護(hù)控制電路的安裝（1）按電動(dòng)機(jī)起、保、?？刂齐娐钒惭b位置示意圖（圖1-21）安裝各元器件，安裝注意事項(xiàng)如下。①元器件安裝時(shí)緊固螺釘用力要適當(dāng)，以工件不能晃動(dòng)為原則，以免緊壞元器件。②熔斷器安裝時(shí)低接線柱接電源，高接線柱接負(fù)載。項(xiàng)目實(shí)施（2）按自畫(huà)接線圖和接線順序安裝接線（注意符合接線要求）。先接控制電路和按鈕，再接主電路。單根線接線安裝方法如下。①搟線，如圖1-25所示。項(xiàng)目實(shí)施②剝線、彎圈，如圖1-26和圖1-27所示。項(xiàng)目實(shí)施③測(cè)距，如圖1-28所示。項(xiàng)目實(shí)施④彎折（直角），如圖1-29所示。⑤兩端固定。項(xiàng)目實(shí)施（3）檢測(cè)電路。①按接線圖檢查電路接線是否正確。②用萬(wàn)用表檢測(cè)電路。（4）通電試車。注意：必須在教師的監(jiān)護(hù)下進(jìn)行。電源接線及合閘順序：先接負(fù)載→再接電源；先接地線→再合閘；先合總閘→再合分閘→逐級(jí)送電。拉閘順序：先停止電動(dòng)機(jī)→再拉分閘→最后拉總閘。項(xiàng)目實(shí)施項(xiàng)目評(píng)價(jià)表1-3項(xiàng)目一完成情況評(píng)價(jià)表項(xiàng)目評(píng)價(jià)知識(shí)拓展電氣控制線路故障維修——電阻分段測(cè)量法如圖1-30所示，如果按下SB2時(shí)KM1線圈不吸合，檢測(cè)時(shí)，首先切斷控制電路電源，然后一人按下SB2不放，另一人用萬(wàn)用表依次測(cè)量出0-1、0-2、0-3、0-4各兩點(diǎn)之間的電阻值，根據(jù)測(cè)量結(jié)果即可找出故障點(diǎn)，見(jiàn)表1-4。知識(shí)拓展知識(shí)拓展知識(shí)拓展歡迎同學(xué)們思考并提問(wèn)THANKYOUFORWATCHING電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)電氣控制項(xiàng)目二?知識(shí)目標(biāo)項(xiàng)目目標(biāo)掌握接觸器輔助觸點(diǎn)聯(lián)鎖的三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路的工作原理；01掌握按鈕聯(lián)鎖的三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路的工作原理；02掌握接觸器輔助觸點(diǎn)和按鈕復(fù)合聯(lián)鎖的三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路的工作原理。03?能力目標(biāo)項(xiàng)目目標(biāo)能夠按照控制要求進(jìn)行低壓電器元件的選用。能夠按照工藝規(guī)范正確安裝接觸器輔助觸點(diǎn)和按鈕復(fù)合聯(lián)鎖的三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路。?素質(zhì)目標(biāo)項(xiàng)目目標(biāo)能主動(dòng)學(xué)習(xí)，在完成任務(wù)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題；能與小組成員協(xié)商、交流、配合完成學(xué)習(xí)任務(wù)。項(xiàng)目引入?電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路在生產(chǎn)中是一種常用的控制電路，如起重機(jī)的升降，機(jī)床主軸的正反轉(zhuǎn)，電控門的開(kāi)關(guān)等。?項(xiàng)目引入?要想安裝好該電路，必須掌握三相異步電動(dòng)機(jī)的換向原理，掌握三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路的工作原理。?在實(shí)際生產(chǎn)中，機(jī)床工作臺(tái)需要前進(jìn)與后退，萬(wàn)能銑床的主軸需要正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)，起重機(jī)的吊鉤需要上升與下降，單一方向的控制線路不能滿足這些生產(chǎn)機(jī)械的控制要求。知識(shí)儲(chǔ)備一、三相異步電動(dòng)機(jī)的換向原理1.磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)方向決定三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向三相異步電動(dòng)機(jī)的定子繞組中通入三相交流電后，就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的作用下，電動(dòng)機(jī)就會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)。電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向是由接入電動(dòng)機(jī)三相繞組的電源相序所決定的。改變?nèi)我鈨上嗬@組的相序后，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)就會(huì)改變方向，使電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)。三相異步電動(dòng)機(jī)改變電源相序的電路原理如圖2-1所示。知識(shí)儲(chǔ)備知識(shí)儲(chǔ)備2.大功率或需遠(yuǎn)距離控制電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)常用接觸器控制電動(dòng)機(jī)定子繞組電流順序。從圖2-2中可以看到，如果交流接觸器KM1閉合，L1、L2、L3分別流入U(xiǎn)11、V11、W11相，三相異步電動(dòng)機(jī)順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)；交流接觸器KM2閉合，L3的電流流入U(xiǎn)11相，L1的電流流入W11相，定子繞組電流相序發(fā)生變化，三相異步電動(dòng)機(jī)逆時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)。知識(shí)儲(chǔ)備知識(shí)儲(chǔ)備3.接觸器聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制電路交流接觸器主觸點(diǎn)閉合由起動(dòng)按鈕來(lái)控制，如圖2-3所示。1）正反轉(zhuǎn)控制電路的特點(diǎn)（1）電動(dòng)機(jī)具有正反轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)功能。（2）正轉(zhuǎn)運(yùn)行與反轉(zhuǎn)運(yùn)行分別由兩個(gè)起動(dòng)按鈕控制。（3）電動(dòng)機(jī)在正向運(yùn)行時(shí)按下反轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕會(huì)造成相間短路。2）電路分析（1）電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)應(yīng)分別由兩個(gè)接觸器的主觸點(diǎn)控制，但兩個(gè)接觸器的主觸點(diǎn)不能同時(shí)閉合，否則會(huì)造成相間短路。應(yīng)在KM1線圈前串入KM2的輔助常閉觸點(diǎn)，在KM2線圈前串入KM1的輔助常閉觸點(diǎn)，這樣就可以避免相間短路。（2）按下按鈕SB2使KM1線圈得電，這時(shí)再按下按鈕SB3，KM2線圈無(wú)法得電。知識(shí)儲(chǔ)備知識(shí)儲(chǔ)備二、典型正反轉(zhuǎn)控制電路1.接觸器聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制電路圖2-4所示為接觸器控制三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)電路原理圖，在一個(gè)接觸器得電動(dòng)作時(shí)，通過(guò)其常閉輔助觸點(diǎn)使另一個(gè)接觸器不能得電動(dòng)作。如圖2-4所示，在控制電路中KM1線圈所在回路上串聯(lián)KM2的常閉輔助觸點(diǎn)，當(dāng)KM2線圈得電，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)運(yùn)行時(shí)，KM2常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，使KM1線圈所在回路斷開(kāi)，KM1線圈無(wú)法起動(dòng)。知識(shí)儲(chǔ)備知識(shí)儲(chǔ)備1）正轉(zhuǎn)控制閉合閘刀開(kāi)關(guān)QS。按下起動(dòng)按鈕SB2，KM1線圈得電KM1主觸點(diǎn)閉合，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)。KM1自鎖觸點(diǎn)閉合，鎖住電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)工作狀態(tài)。KM1常閉聯(lián)鎖觸點(diǎn)分?jǐn)?，鎖住反轉(zhuǎn)電路，不能起動(dòng)。知識(shí)儲(chǔ)備2）反轉(zhuǎn)控制按下SB2，KM2線圈得電KM2主觸點(diǎn)閉合，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)。KM2自鎖觸點(diǎn)閉合，鎖住電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)工作狀態(tài)。KM2常閉聯(lián)鎖觸點(diǎn)分?jǐn)?，鎖住正轉(zhuǎn)電路，不能起動(dòng)。知識(shí)儲(chǔ)備由工作原理可知，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)后要改變轉(zhuǎn)向時(shí)，必須先停機(jī)，再反向起動(dòng)。聯(lián)鎖的作用是KM1主觸點(diǎn)與KM2主觸點(diǎn)不能同時(shí)閉合，否則會(huì)造成電源相間短路。知識(shí)儲(chǔ)備2.按鈕聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制電路圖2-5所示為按鈕聯(lián)鎖控制三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)電路原理圖，此電路采用了復(fù)合按鈕，按下按鈕同時(shí)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)按鈕互鎖連接。當(dāng)電動(dòng)機(jī)正向運(yùn)行時(shí)，按下SB3按鈕，會(huì)立即使KM1失電，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，并立即進(jìn)入反向運(yùn)行。反之亦然。這樣既保證了正反轉(zhuǎn)接觸器KM1、KM2不會(huì)同時(shí)通電，又可以不按停止按鈕而直接按反轉(zhuǎn)按鈕進(jìn)行反轉(zhuǎn)起動(dòng)。知識(shí)儲(chǔ)備知識(shí)儲(chǔ)備1）正轉(zhuǎn)控制閉合閘刀開(kāi)關(guān)QS。按下起動(dòng)按鈕SB2，KM1線圈得電KM1主觸點(diǎn)閉合，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)。KM1自鎖觸點(diǎn)閉合，鎖住電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)工作狀態(tài)。知識(shí)儲(chǔ)備2）反轉(zhuǎn)控制按下SB3→KM1線圈斷電釋放→KM1主觸點(diǎn)、輔助觸點(diǎn)恢復(fù)常態(tài)→電動(dòng)機(jī)停止正轉(zhuǎn)。KM2線圈得電KM2主觸點(diǎn)閉合，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)。KM2自鎖觸點(diǎn)閉合，鎖住電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)工作狀態(tài)。知識(shí)儲(chǔ)備3）停止按下停止按鈕SB1分?jǐn)嗫刂齐娐罚妱?dòng)機(jī)停止運(yùn)行。由工作原理可知，按鈕常閉觸點(diǎn)聯(lián)鎖的作用是KM1主觸點(diǎn)與KM2主觸點(diǎn)不能同時(shí)閉合，否則會(huì)造成電源短路。這也是此電路的一個(gè)缺點(diǎn)。知識(shí)儲(chǔ)備3.按鈕和輔助觸點(diǎn)復(fù)合聯(lián)鎖的可逆控制電路為克服接觸器聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制線路和按鈕聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制線路的缺點(diǎn)，在按鈕聯(lián)鎖的基礎(chǔ)上增加接觸器聯(lián)鎖，構(gòu)成按鈕和接觸器復(fù)合聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制線路，對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行雙重保護(hù)。知識(shí)儲(chǔ)備圖2-6所示為按鈕和輔助觸點(diǎn)復(fù)合聯(lián)鎖的可逆控制電路原理圖，此電路采用了復(fù)合按鈕，其常開(kāi)觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)同時(shí)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)按鈕和接觸器雙重聯(lián)鎖，保證電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行。當(dāng)電動(dòng)機(jī)正向運(yùn)行時(shí)，按下SB3按鈕，會(huì)立即使KM1失電，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，并立即進(jìn)入反向運(yùn)行。反之亦然。這樣既保證了正反轉(zhuǎn)接觸器KM1、KM2不會(huì)同時(shí)通電，又可以不按停止按鈕而直接按反轉(zhuǎn)按鈕進(jìn)行反轉(zhuǎn)起動(dòng)。知識(shí)儲(chǔ)備知識(shí)儲(chǔ)備1）正轉(zhuǎn)控制閉合閘刀開(kāi)關(guān)QS。按下起動(dòng)按鈕SB2，KM1線圈得電：KM1主觸點(diǎn)閉合，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)；KM1自鎖觸點(diǎn)閉合—鎖住電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)工作狀態(tài)；KM1常閉聯(lián)鎖觸點(diǎn)分?jǐn)唷i住反轉(zhuǎn)電路，不能起動(dòng)。知識(shí)儲(chǔ)備2）反轉(zhuǎn)控制按下SB3，KM1線圈斷電釋放—KM1主觸點(diǎn)、輔助觸點(diǎn)恢復(fù)常態(tài)—電動(dòng)機(jī)停止正轉(zhuǎn)。KM2線圈得電：KM2主觸點(diǎn)閉合—電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)；KM2自鎖觸點(diǎn)閉合；KM2聯(lián)鎖觸點(diǎn)閉合—鎖住正轉(zhuǎn)電路。知識(shí)儲(chǔ)備3）停止按下停止按鈕SB1，分?jǐn)嗫刂齐娐罚妱?dòng)機(jī)停止運(yùn)行。按照?qǐng)D2-6所示的按鈕和輔助觸點(diǎn)復(fù)合聯(lián)鎖的可逆控制電路原理圖完成該電路的接線，并基本符合規(guī)范性接線要求。1.按鈕和輔助觸點(diǎn)復(fù)合聯(lián)鎖的可逆控制電路安裝位置示意圖按鈕和輔助觸點(diǎn)復(fù)合聯(lián)鎖的可逆控制電路安裝位置示意圖如圖2-7所示。項(xiàng)目實(shí)施項(xiàng)目實(shí)施項(xiàng)目實(shí)施2.設(shè)備清單設(shè)備清單如表2-1所示。項(xiàng)目實(shí)施3.安裝步驟和工藝要求1）安裝步驟（1）按設(shè)備清單將所需器材配齊并檢驗(yàn)質(zhì)量。（2）在網(wǎng)孔板上按雙重聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制電路安裝位置示意圖安裝。（3）按線路敷設(shè)工藝規(guī)范進(jìn)行板前明線布線。（4）自檢控制板布線的正確性。（5）進(jìn)行控制板外部布線，連接電動(dòng)機(jī)等。（6）經(jīng)指導(dǎo)教師初檢后，通電檢驗(yàn)。（7）打分，拆去控制板外部布線。項(xiàng)目實(shí)施按鈕和輔助觸點(diǎn)復(fù)合聯(lián)鎖的可逆控制電路如圖2-8所示。項(xiàng)目實(shí)施2）工藝要求（1）檢查接觸器聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制電路的網(wǎng)孔板元器件有無(wú)質(zhì)量問(wèn)題，若有損壞應(yīng)立即向指導(dǎo)教師報(bào)告。（2）控制板內(nèi)部布線應(yīng)平直、整齊、緊貼敷設(shè)面，走線合理，接點(diǎn)不得松動(dòng)，不露銅過(guò)長(zhǎng)、不反圈、不壓絕緣層等，并符合工藝要求。（3）布線完成后，必須對(duì)線路的正確性進(jìn)行全面自檢項(xiàng)目實(shí)施（例如，按下SB2，從FU2的兩個(gè)進(jìn)線端測(cè)得的是KM1線圈的電阻；按下SB3，從FU2的兩個(gè)進(jìn)線端測(cè)得的是KM2線圈的電阻。萬(wàn)用表顯示0說(shuō)明短路，顯示∞則說(shuō)明斷路?？刂齐娐窓z測(cè)無(wú)誤后，還要檢測(cè)主電路中KM1、KM2主觸點(diǎn)是否有相間短路），以確保通電一次成功。項(xiàng)目實(shí)施（4）通電時(shí)，必須得到指導(dǎo)教師同意；已經(jīng)完成電路檢查后，由指導(dǎo)教師接通電源，并在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行監(jiān)護(hù)。（5）出現(xiàn)故障后，學(xué)生應(yīng)獨(dú)立進(jìn)行檢修。（6）項(xiàng)目應(yīng)在定額時(shí)間內(nèi)完成。項(xiàng)目實(shí)施3）注意事項(xiàng)（1）電動(dòng)機(jī)必須安放平穩(wěn)，以防止在可逆運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生滾動(dòng)而引起事故；應(yīng)將其金屬外殼可靠接地。（2）進(jìn)入按鈕的導(dǎo)線必須從接線端子板上出，每個(gè)端子上只允許2根導(dǎo)線。要注意主電路必須進(jìn)行換相，否則電動(dòng)機(jī)只能進(jìn)行單向運(yùn)轉(zhuǎn)。（3）接線時(shí)，接觸器按鈕SB2、SB3常閉觸點(diǎn)不能進(jìn)行互換，否則只能進(jìn)行點(diǎn)動(dòng)控制。項(xiàng)目實(shí)施（4）通電校驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先閉合QS，再檢驗(yàn)SB2（或SB3）及SB1按鈕的控制是否正常，并在按SB2后再按SB3，觀察有無(wú)聯(lián)鎖作用，在按SB2后再按下KM2交流接觸器連桿，觀察有無(wú)聯(lián)鎖作用。（5）應(yīng)做到安全操作，保證工作臺(tái)及周邊干凈整齊。項(xiàng)目實(shí)施項(xiàng)目評(píng)價(jià)表2-2項(xiàng)目二完成情況評(píng)價(jià)表項(xiàng)目評(píng)價(jià)知識(shí)拓展倒順開(kāi)關(guān)控制的電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路小功率電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)可以由倒順開(kāi)關(guān)控制。倒順開(kāi)關(guān)正反轉(zhuǎn)控制線路雖然使用電器較少，線路比較簡(jiǎn)單，但它是一種手動(dòng)控制線路，在頻繁換向時(shí)，操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度大，操作安全性差，所以這種線路一般用于控制額定電流10A及以下、額定功率3kW及以下的小容量電動(dòng)機(jī)。倒順開(kāi)關(guān)的實(shí)物與正反轉(zhuǎn)控制原理圖如圖2-9所示。知識(shí)拓展知識(shí)拓展操作倒順開(kāi)關(guān)QS，當(dāng)手柄處于“?！蔽恢脮r(shí)，QS的動(dòng)觸點(diǎn)、靜觸點(diǎn)不接觸，電路不通，電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)。當(dāng)手柄扳至“順”位置時(shí)，QS的動(dòng)觸點(diǎn)和左邊的靜觸點(diǎn)相接觸，電路按L1—U、L2—V、L3—W接通，輸入電動(dòng)機(jī)定子繞組的電源電壓相序?yàn)長(zhǎng)1—L2—L3，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)。知識(shí)拓展當(dāng)手柄扳至“倒”位置時(shí)，QS的動(dòng)觸點(diǎn)和右邊的靜觸點(diǎn)相接觸，電路按L1—W、L2—V、L3—U接通，輸入電動(dòng)機(jī)定子繞組的電源電壓相序?yàn)長(zhǎng)3—L2—L1，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)。知識(shí)拓展注意：當(dāng)電動(dòng)機(jī)處于正轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)，要使它反轉(zhuǎn)，應(yīng)先把手柄扳到“?！蔽恢茫闺妱?dòng)機(jī)先停轉(zhuǎn)，再把手柄扳到“倒”位置，使其反轉(zhuǎn)。若直接把手柄由“順”位置扳至“倒”位置，電動(dòng)機(jī)的定子繞組會(huì)因?yàn)殡娫赐蝗环唇佣a(chǎn)生很大的反接電流，易使電動(dòng)機(jī)定子繞組過(guò)熱而損壞。知識(shí)拓展歡迎同學(xué)們思考并提問(wèn)THANKYOUFORWATCHING電動(dòng)機(jī)自動(dòng)往返行程的電氣控制項(xiàng)目三?知識(shí)目標(biāo)項(xiàng)目目標(biāo)掌握行程開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)和工作原理；掌握電動(dòng)機(jī)自動(dòng)往返行程電氣控制電路的工作原理。0102?能力目標(biāo)項(xiàng)目目標(biāo)能夠按照控制要求進(jìn)行低壓電器元件的選用。能夠按照工藝規(guī)范正確安裝電動(dòng)機(jī)自動(dòng)往返行程電氣控制電路。?素質(zhì)目標(biāo)項(xiàng)目目標(biāo)能主動(dòng)學(xué)習(xí)，在完成任務(wù)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題；能與小組成員協(xié)商、交流、配合完成學(xué)習(xí)任務(wù)。項(xiàng)目引入?在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，一些自動(dòng)或半自動(dòng)的生產(chǎn)機(jī)械要求運(yùn)動(dòng)部件的行程或位置受到限制，或者在一定范圍內(nèi)自動(dòng)往返循環(huán)工作，以便對(duì)工件進(jìn)行連續(xù)加工，提高生產(chǎn)效率。?項(xiàng)目引入?在實(shí)際生產(chǎn)中，一般采用在運(yùn)行線路的兩頭各安裝一個(gè)行程開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)位置控制，如圖3-1所示。項(xiàng)目引入?項(xiàng)目引入知識(shí)儲(chǔ)備一、行程開(kāi)關(guān)行程開(kāi)關(guān)是位置開(kāi)關(guān)（又稱限位開(kāi)關(guān)）的一種，是一種常用的小電流主令電器。通常，行程開(kāi)關(guān)被用來(lái)限制機(jī)械運(yùn)動(dòng)的位置或行程，使運(yùn)動(dòng)機(jī)械按一定位置或行程自動(dòng)停止、反向運(yùn)動(dòng)、變速運(yùn)動(dòng)或自動(dòng)往返運(yùn)動(dòng)等。1.行程開(kāi)關(guān)概述在電氣控制系統(tǒng)中，行程開(kāi)關(guān)的作用是實(shí)現(xiàn)順序控制、定位控制和位置狀態(tài)的檢測(cè)，用于控制機(jī)械設(shè)備的行程及實(shí)現(xiàn)限位保護(hù)。知識(shí)儲(chǔ)備知識(shí)儲(chǔ)備在實(shí)際生產(chǎn)中，將行程開(kāi)關(guān)安裝在預(yù)先安排的位置。當(dāng)裝于生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件上的撞塊撞擊行程開(kāi)關(guān)時(shí)，行程開(kāi)關(guān)的觸點(diǎn)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)電路的切換。因此，行程開(kāi)關(guān)是一種根據(jù)運(yùn)動(dòng)部件的行程位置而切換電路的電器，它的作用原理與按鈕類似。行程開(kāi)關(guān)廣泛用于各類機(jī)床和起重機(jī)械，用以控制其行程，進(jìn)行終端限位保護(hù)。在電梯控制電路中，利用行程開(kāi)關(guān)控制開(kāi)關(guān)轎門的速度、自動(dòng)開(kāi)關(guān)門的限位、轎廂的上限位與下限位保護(hù)。知識(shí)儲(chǔ)備行程開(kāi)關(guān)可以安裝在相對(duì)靜止的物體（如固定架、門框等，簡(jiǎn)稱靜物）或者運(yùn)動(dòng)的物體（如行車、門等，簡(jiǎn)稱動(dòng)物）上。當(dāng)動(dòng)物接近靜物時(shí)，開(kāi)關(guān)的連桿驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)的接點(diǎn)引起閉合的接點(diǎn)分?jǐn)嗷蛘邤嚅_(kāi)的接點(diǎn)閉合。由開(kāi)關(guān)接點(diǎn)開(kāi)、合狀態(tài)的改變?nèi)タ刂齐娐泛蜋C(jī)構(gòu)的動(dòng)作。行程開(kāi)關(guān)的型號(hào)含義如圖3-2所示。知識(shí)儲(chǔ)備知識(shí)儲(chǔ)備2.行程開(kāi)關(guān)的分類行程開(kāi)關(guān)的種類很多，其基本結(jié)構(gòu)大體相同，都由觸點(diǎn)系統(tǒng)、操作機(jī)構(gòu)及外殼等組成，如圖3-3所示。知識(shí)儲(chǔ)備行程開(kāi)關(guān)按其結(jié)構(gòu)可分為直動(dòng)式、滾輪式和微動(dòng)式等。行程開(kāi)關(guān)內(nèi)有一個(gè)微動(dòng)開(kāi)關(guān)，它有一對(duì)常開(kāi)和常閉觸點(diǎn)。直動(dòng)式行程開(kāi)關(guān)。直動(dòng)式行程開(kāi)關(guān)的動(dòng)作原理與按鈕類似，其區(qū)別在于按鈕是手動(dòng)，直動(dòng)式行程開(kāi)關(guān)則由運(yùn)動(dòng)部件的撞塊碰撞。外界運(yùn)動(dòng)部件上的撞塊碰壓按鈕使其觸點(diǎn)動(dòng)作，當(dāng)運(yùn)動(dòng)部件離開(kāi)后，在彈簧作用下，其觸點(diǎn)自動(dòng)復(fù)位。直動(dòng)式行程開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)如圖3-4所示，其觸點(diǎn)的分合速度取決于生產(chǎn)機(jī)械的運(yùn)行速度，不宜用于速度低于0.4m/min的場(chǎng)合。知識(shí)儲(chǔ)備知識(shí)儲(chǔ)備滾輪式行程開(kāi)關(guān)滾輪式行程開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)如圖3-5所示。對(duì)于單輪自動(dòng)恢復(fù)式行程開(kāi)關(guān)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)機(jī)械的撞塊壓到行程開(kāi)關(guān)的滾輪上時(shí)，傳動(dòng)桿連同轉(zhuǎn)軸一同轉(zhuǎn)動(dòng)，使凸輪推動(dòng)撞塊。當(dāng)撞塊碰壓到一定位置時(shí)，推動(dòng)微動(dòng)開(kāi)關(guān)快速動(dòng)作。當(dāng)滾輪上的撞塊移開(kāi)后，復(fù)位彈簧就使行程開(kāi)關(guān)復(fù)位。而雙輪旋轉(zhuǎn)式行程開(kāi)關(guān)不能自動(dòng)復(fù)原，它是依靠運(yùn)動(dòng)機(jī)械反向移動(dòng)時(shí)，撞塊碰撞另一滾輪將其復(fù)原的。當(dāng)被控機(jī)械上的撞塊撞擊帶有滾輪的撞桿時(shí)，撞桿轉(zhuǎn)向右邊，帶動(dòng)凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)，頂下推桿，使微動(dòng)開(kāi)關(guān)中的觸點(diǎn)迅速動(dòng)作。當(dāng)運(yùn)動(dòng)機(jī)械返回時(shí)，在復(fù)位彈簧的作用下，各部分動(dòng)作部件復(fù)位。知識(shí)儲(chǔ)備知識(shí)儲(chǔ)備（3）微動(dòng)式行程開(kāi)關(guān)。以常用的LXW-11系列微動(dòng)式行程開(kāi)關(guān)為例，其結(jié)構(gòu)如圖3-6所示。知識(shí)儲(chǔ)備3.行程開(kāi)關(guān)的工作原理行程開(kāi)關(guān)的工作原理和按鈕相同，區(qū)別只是它不靠手指的按壓，而利用生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件的撞塊碰壓而使觸點(diǎn)動(dòng)作。當(dāng)生產(chǎn)機(jī)械撞塊碰觸行程開(kāi)關(guān)滾輪時(shí)，傳動(dòng)桿和轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸上的凸輪推動(dòng)推桿使微動(dòng)開(kāi)關(guān)動(dòng)作，接通常開(kāi)觸點(diǎn)，分?jǐn)喑ｉ]觸點(diǎn)，指令生產(chǎn)機(jī)械停車、反轉(zhuǎn)或變速。知識(shí)儲(chǔ)備4.行程開(kāi)關(guān)的符號(hào)行程開(kāi)關(guān)的符號(hào)如圖3-7所示。知識(shí)儲(chǔ)備5.行程開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)測(cè)量利用萬(wàn)用表的歐姆擋進(jìn)行行程開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)的測(cè)量，如圖3-8所示。如圖3-8（a）所示，當(dāng)萬(wàn)用表顯示數(shù)值較小或?yàn)榱銜r(shí)，表示萬(wàn)用表兩端連接的是復(fù)合常閉觸點(diǎn)。如圖3-8（b）所示，當(dāng)萬(wàn)用表顯示數(shù)值為無(wú)窮大時(shí)，表示萬(wàn)用表兩端連接的是復(fù)合常開(kāi)觸點(diǎn)。知識(shí)儲(chǔ)備知識(shí)儲(chǔ)備二、電動(dòng)機(jī)自動(dòng)往返控制電路的工作原理電動(dòng)機(jī)自動(dòng)往返控制電路如圖3-9所示。電動(dòng)機(jī)起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)后，便會(huì)拖動(dòng)工作臺(tái)做左、右自動(dòng)往返運(yùn)動(dòng)。要停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，按下停止按鈕SB1即可。知識(shí)儲(chǔ)備知識(shí)儲(chǔ)備電路的工作原理如下。1.起動(dòng)按下起動(dòng)按鈕SB2，KM1線圈得電KM1主觸點(diǎn)閉合，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，工作臺(tái)向左運(yùn)動(dòng)。KM1自鎖觸點(diǎn)閉合—自鎖。KM1聯(lián)鎖觸點(diǎn)閉合—鎖住反轉(zhuǎn)電路。知識(shí)儲(chǔ)備2.工作臺(tái)向右運(yùn)動(dòng)工作臺(tái)向左運(yùn)動(dòng)，撞塊碰到行程開(kāi)關(guān)SQ1。SQ1-1常閉觸點(diǎn)分?jǐn)唷狵M1線圈斷電釋放—KM1自鎖觸點(diǎn)分?jǐn)?，?lián)鎖觸點(diǎn)閉合，主觸點(diǎn)分?jǐn)唷妱?dòng)機(jī)失電停機(jī)，工作臺(tái)停止左移。SQ1-2常開(kāi)觸點(diǎn)閉合—KM2線圈得電KM2主觸點(diǎn)閉合—電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，工作臺(tái)向右運(yùn)動(dòng)。KM2自鎖觸點(diǎn)閉合—自鎖。KM2聯(lián)鎖觸點(diǎn)分?jǐn)唷i住反轉(zhuǎn)電路。知識(shí)儲(chǔ)備3.工作臺(tái)自動(dòng)往返運(yùn)行當(dāng)工作臺(tái)向右運(yùn)動(dòng)，撞塊碰到SQ2時(shí)，SQ2-1常閉觸點(diǎn)分?jǐn)?，SQ2-2常開(kāi)觸點(diǎn)閉合。先是電動(dòng)機(jī)停機(jī)，工作臺(tái)停止運(yùn)動(dòng)，然后電動(dòng)機(jī)恢復(fù)正轉(zhuǎn)，工作臺(tái)重新左移。如此周而復(fù)始，工作臺(tái)做自動(dòng)往返運(yùn)動(dòng)。行程開(kāi)關(guān)SQ1、SQ2除了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)往返運(yùn)動(dòng)控制外，還與KM2、KM1常閉觸點(diǎn)共同承擔(dān)復(fù)合聯(lián)鎖的作用。SQ3、SQ4是限位開(kāi)關(guān)。當(dāng)SQ1或SQ2失靈，工作臺(tái)向左或向右運(yùn)行，擋鐵超越SQ1（SQ2）時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重事故。這時(shí)，限位開(kāi)關(guān)SQ3（SQ4）被擋鐵觸碰而分?jǐn)嚯娐?，使電?dòng)機(jī)及工作臺(tái)停止運(yùn)行，從而實(shí)現(xiàn)限位控制。按照?qǐng)D3-9所示的電動(dòng)機(jī)自動(dòng)往返控制電路原理圖完成該電路的接線，并基本符合規(guī)范性接線要求。1.電動(dòng)機(jī)自動(dòng)往返行程的電氣控制電路安裝位置示意圖依據(jù)電路安裝位置示意圖，擺放所用元器件，如圖3-10所示。項(xiàng)目實(shí)施項(xiàng)目實(shí)施項(xiàng)目實(shí)施2.設(shè)備清單設(shè)備清單如表3-1所示。項(xiàng)目實(shí)施3.安裝步驟（1）按設(shè)備清單將所需器材配齊并檢驗(yàn)質(zhì)量。（2）在工作臺(tái)自動(dòng)往返行程控制網(wǎng)控板上按安裝位置示意圖（圖3-10）安裝元件。（3）按做線規(guī)則進(jìn)行板前明線布線。（4）自檢控制板布線的正確性。（5）進(jìn)行控制板外部布線，如行程開(kāi)關(guān)、按鈕、電動(dòng)機(jī)等。（6）經(jīng)指導(dǎo)教師初檢后，通電檢驗(yàn)。（7）打分，拆去控制板外部布線。項(xiàng)目實(shí)施項(xiàng)目實(shí)施4.工藝要求（1）檢查元器件，有損壞應(yīng)立即向指導(dǎo)教師報(bào)告。（2）安裝控制板上的電氣元件時(shí)，必須按安裝位置示意圖安裝，并做到元器件安裝牢固，排列整齊、勻稱、合理。（3）緊固元器件要受力均勻、緊固程度適當(dāng)，以防止損壞元器件。（4）控制板內(nèi)部布線應(yīng)平直、整齊、緊貼敷設(shè)面，走線合理，接點(diǎn)不得松動(dòng)，不露銅過(guò)長(zhǎng)、不反圈、不壓絕緣層等，并要符合工藝要求。項(xiàng)目實(shí)施（5）行程開(kāi)關(guān)可以先安裝好，不屬定額時(shí)間內(nèi)，必須牢固地安裝在合適的位置上。安裝后，必須用手動(dòng)工作臺(tái)或受控機(jī)械進(jìn)行試驗(yàn)合格后才能使用。（6）布線完成后，必須對(duì)控制線路的正確性進(jìn)行全面的自檢（例如，按下SB2、SQ2，從FU2的兩個(gè)進(jìn)線端測(cè)得的是KM1線圈的電阻。按下SB3、SQ1，從FU2的兩個(gè)進(jìn)線端測(cè)得的是KM2線圈的電阻。萬(wàn)用表顯示0說(shuō)明短路，顯示∞則說(shuō)明斷路。KM1、KM2主觸點(diǎn)是否有相間短路），以確保通電一次成功。項(xiàng)目實(shí)施（7）通電時(shí)，必須得到指導(dǎo)教師同意。自檢成功后，由指導(dǎo)教師接通電源，并在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行監(jiān)護(hù)。（8）出現(xiàn)故障后，學(xué)生應(yīng)獨(dú)立進(jìn)行檢修。（9）課題應(yīng)在定額時(shí)間內(nèi)完成。項(xiàng)目實(shí)施5.注意事項(xiàng)（1）行程開(kāi)關(guān)的金屬外殼也必須可靠接地。（2）若無(wú)條件進(jìn)行實(shí)際機(jī)械安裝試驗(yàn)，可將行程開(kāi)關(guān)在控制板下兩側(cè)進(jìn)行受控模擬試驗(yàn)。（3）自檢。①分別按下KM1、KM2主觸點(diǎn)，檢測(cè)主電路是否正確。②分別觸碰SQ1、SQ2，檢測(cè)控制電路是否正確。項(xiàng)目實(shí)施③分別按下SB1、SB2，檢測(cè)控制電路是否正確。④分別觸碰SQ3、SQ4，檢測(cè)限位功能是否完好。（4）檢查無(wú)誤后通電試車。（5）電動(dòng)機(jī)必須安放平穩(wěn)，以防止在可逆運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生滾動(dòng)而引起事故；并將其金屬外殼可靠接地。項(xiàng)目實(shí)施項(xiàng)目評(píng)價(jià)表3-2項(xiàng)目三完成情況評(píng)價(jià)表項(xiàng)目評(píng)價(jià)知識(shí)拓展磁性開(kāi)關(guān)在自動(dòng)化控制中，往往借助傳感器與行程開(kāi)關(guān)相配合來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)械往復(fù)運(yùn)動(dòng)。比較常用的是磁性開(kāi)關(guān)（即接近傳感器）。1.磁性開(kāi)關(guān)概述磁性開(kāi)關(guān)又稱磁控開(kāi)關(guān)，與常見(jiàn)的開(kāi)關(guān)裝置不同，它是一種利用磁場(chǎng)信號(hào)控制線路的開(kāi)關(guān)器件。知識(shí)拓展磁性開(kāi)關(guān)是通過(guò)磁鐵來(lái)感應(yīng)的開(kāi)關(guān)裝置，常用的磁鐵有燒結(jié)釹鐵硼、橡膠磁和永磁鐵氧體。磁性開(kāi)關(guān)是干式舌簧管，簡(jiǎn)稱干簧管，又稱磁控管，是利用磁場(chǎng)信號(hào)進(jìn)行控制的一種開(kāi)關(guān)元件。當(dāng)無(wú)磁時(shí)電路斷開(kāi)，能夠用來(lái)檢測(cè)機(jī)械運(yùn)動(dòng)或電路的狀態(tài)。外殼通常是一根密封的玻璃管，管中充有惰性氣體，還裝有兩個(gè)鐵質(zhì)的彈性簧片電板。磁性開(kāi)關(guān)實(shí)物圖如圖3-11（a）所示，電路符號(hào)如圖3-11（b）所示。知識(shí)拓展知識(shí)拓展2.磁性開(kāi)關(guān)的用途（1）磁性開(kāi)關(guān)主要是將位置信號(hào)提供給控制器，控制器檢測(cè)到磁性開(kāi)關(guān)信號(hào)，對(duì)機(jī)械設(shè)備實(shí)現(xiàn)位置控制，以及到位停止、到位起動(dòng)控制。（2）磁性開(kāi)關(guān)的信號(hào)可以直接輸出到程序控制器的輸入端，實(shí)現(xiàn)上述功能，還可以通過(guò)控制器的判斷間接實(shí)現(xiàn)到位報(bào)警、未到位報(bào)警、物料檢測(cè)，以及對(duì)氣缸的動(dòng)作次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)和對(duì)循環(huán)次數(shù)的控制。知識(shí)拓展3.磁性開(kāi)關(guān)的參數(shù)以D-C73型磁性開(kāi)關(guān)為例，當(dāng)工作電壓為DC24V時(shí)，磁性開(kāi)關(guān)的工作電流為5~40mA；當(dāng)工作電壓為AC110V時(shí)，工作電流為5~20mA。安裝時(shí)，一定要注意工作電流和極性，以免燒毀。磁性開(kāi)關(guān)的接線如圖3-12所示。知識(shí)拓展知識(shí)拓展4.磁性開(kāi)關(guān)使用注意事項(xiàng)（1）磁性開(kāi)關(guān)不得裝在強(qiáng)磁場(chǎng)設(shè)備（如電焊設(shè)備等）旁。（2）安裝磁性開(kāi)關(guān)時(shí)擰緊螺釘?shù)牧匾m當(dāng)。力矩過(guò)大會(huì)損壞開(kāi)關(guān)，力矩過(guò)小有可能使開(kāi)關(guān)的最佳安裝位置出現(xiàn)偏差。（3）不要把連接導(dǎo)線與動(dòng)力線（如電動(dòng)機(jī)等）、高壓線并行連接在一起。（4）在調(diào)試磁性開(kāi)關(guān)時(shí)，如果磁性開(kāi)關(guān)的指示燈不亮，而信號(hào)可以傳到PLC，則可能的故障原因是磁性開(kāi)關(guān)的兩條線被錯(cuò)誤連接。知識(shí)拓展歡迎同學(xué)們思考并提問(wèn)THANKYOUFORWATCHING電動(dòng)機(jī)Y-△降壓起動(dòng)的電氣控制項(xiàng)目四?知識(shí)目標(biāo)項(xiàng)目目標(biāo)掌握時(shí)間繼電器的結(jié)構(gòu)和工作原理；掌握電動(dòng)機(jī)Y-△降壓起動(dòng)的電氣控制工作原理。0102?能力目標(biāo)項(xiàng)目目標(biāo)能夠按照控制要求進(jìn)行低壓電器元件的選用。能夠按照工藝規(guī)范正確安裝電動(dòng)機(jī)Y-△降壓起動(dòng)的電氣控制電路。?素質(zhì)目標(biāo)項(xiàng)目目標(biāo)能主動(dòng)學(xué)習(xí)，在完成任務(wù)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題；能與小組成員協(xié)商、交流、配合完成學(xué)習(xí)任務(wù)。項(xiàng)目引入?能夠正確選擇、檢測(cè)熔斷器、交流接觸器、按鈕、熱繼電器、時(shí)間繼電器。?項(xiàng)目引入?完成時(shí)間繼電器自動(dòng)控制Y-△降壓起動(dòng)控制電路的安裝與調(diào)試；掌握規(guī)范性接線要求。知識(shí)儲(chǔ)備一、時(shí)間繼電器1.時(shí)間繼電器概述時(shí)間繼電器是一種利用電磁原理或機(jī)械原理實(shí)現(xiàn)延時(shí)控制的自動(dòng)開(kāi)關(guān)裝置。當(dāng)加入（或去掉）輸入的動(dòng)作信號(hào)后，其輸出電路需經(jīng)過(guò)規(guī)定的準(zhǔn)確時(shí)間才產(chǎn)生跳躍式變化（或觸點(diǎn)動(dòng)作）。時(shí)間繼電器是一種使用在較低電壓或較小電流的電路上，用來(lái)接通或切斷較高電壓、較大電流的電路的電氣元件。知識(shí)儲(chǔ)備知識(shí)儲(chǔ)備延時(shí)功能是指時(shí)間繼電器從接到輸入信號(hào)（線圈通電或斷電）起，需經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的延時(shí)后才輸出信號(hào)（觸點(diǎn)閉合或斷開(kāi)）。常用時(shí)間繼電器的型號(hào)含義如圖4-1所示。知識(shí)儲(chǔ)備2.時(shí)間繼電器的分類時(shí)間繼電器按動(dòng)作原理不同分為空氣阻尼式、電磁式、電動(dòng)式、晶體管式等。（1）空氣阻尼式時(shí)間繼電器空氣阻尼式時(shí)間繼電器又稱氣囊式時(shí)間繼電器，它是根據(jù)空氣壓縮產(chǎn)生的阻力進(jìn)行延時(shí)的，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低，延時(shí)范圍大（0.4~180s），但延時(shí)精度低。（2）電磁式時(shí)間繼電器電磁式時(shí)間繼電器延時(shí)短（0.3~1.6s），但其結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，通常用在斷電延時(shí)場(chǎng)合和直流電路中。知識(shí)儲(chǔ)備（3）電動(dòng)式時(shí)間繼電器。電動(dòng)式時(shí)間繼電器的原理與鐘表類似，它是由內(nèi)部電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)減速齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)而獲得延時(shí)的。這種繼電器延時(shí)精度高，延時(shí)范圍寬（0.4~72h），但結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，價(jià)格很高。（4）晶體管式時(shí)間繼電器晶體管式時(shí)間繼電器又稱電子式時(shí)間繼電器，它是利用延時(shí)電路進(jìn)行延時(shí)的。這種繼電器精度高，體積小。知識(shí)儲(chǔ)備常用的時(shí)間繼電器如圖4-2所示。知識(shí)儲(chǔ)備JS14P系列數(shù)字式時(shí)間繼電器具有延時(shí)精度高、延時(shí)范圍寬、觸點(diǎn)容量大、調(diào)整方便、工作狀態(tài)直觀、指示清晰明確等特點(diǎn)，可廣泛用于電力拖動(dòng)系統(tǒng)以及生產(chǎn)工藝過(guò)程自動(dòng)控制系統(tǒng)作為時(shí)間控制元件。JS7-A系列空氣阻尼式時(shí)間繼電器適用于交流50Hz，電壓至380V的電路中，通常用在自動(dòng)或半自動(dòng)控制系統(tǒng)中。ST3P、ST6P系列超級(jí)時(shí)間繼電器具有體積小、質(zhì)量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、延時(shí)精度高、可靠性好、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，適用于各種高精度、高可靠性自動(dòng)控制場(chǎng)合作為延時(shí)控制元件。知識(shí)儲(chǔ)備3.時(shí)間繼電器的工作原理（1）空氣阻尼式時(shí)間繼電器。在交流電路中常采用空氣阻尼式時(shí)間繼電器，它是利用空氣通過(guò)小孔節(jié)流的原理來(lái)獲得延時(shí)動(dòng)作的?？諝庾枘崾綍r(shí)間繼電器由電磁系統(tǒng)、工作觸點(diǎn)、氣室和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)四部分組成，如圖4-3所示。知識(shí)儲(chǔ)備知識(shí)儲(chǔ)備空氣阻尼式時(shí)間繼電器有通電延時(shí)和斷電延時(shí)兩種類型。①通電延時(shí)時(shí)間繼電器。當(dāng)時(shí)間繼電器線圈通電時(shí)，銜鐵被吸合，活塞桿在彈簧的作用下移動(dòng)，移動(dòng)的速度要根據(jù)進(jìn)氣孔的節(jié)流程度而定。各延時(shí)觸點(diǎn)不立即動(dòng)作，而要通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)延長(zhǎng)一段整定時(shí)間才動(dòng)作，線圈斷電時(shí)延時(shí)觸點(diǎn)迅速?gòu)?fù)原，如圖4-4所示。知識(shí)儲(chǔ)備知識(shí)儲(chǔ)備②斷電延時(shí)時(shí)間繼電器。當(dāng)時(shí)間繼電器線圈通電時(shí)，銜鐵被吸合，各延時(shí)觸點(diǎn)瞬時(shí)動(dòng)作，而線圈斷電時(shí)，觸點(diǎn)延時(shí)復(fù)位，如圖4-5所示。知識(shí)儲(chǔ)備從線圈通電到延時(shí)觸點(diǎn)完成動(dòng)作，這段時(shí)間就是繼電器的延時(shí)時(shí)間。延時(shí)時(shí)間的長(zhǎng)短可以通過(guò)螺釘調(diào)節(jié)空氣室進(jìn)氣孔的大小來(lái)改變。吸引線圈斷電后，繼電器依靠恢復(fù)彈簧的作用而復(fù)原?？諝饨?jīng)出氣孔被迅速排出。知識(shí)儲(chǔ)備（2）ST3P、ST6P系列超級(jí)時(shí)間繼電器。其工作原理與空氣阻尼式時(shí)間繼電器類似，區(qū)別在于需要外接底座，如圖4-6所示。知識(shí)儲(chǔ)備4.時(shí)間繼電器的符號(hào)時(shí)間繼電器的符號(hào)如圖4-7所示。知識(shí)儲(chǔ)備5.時(shí)間繼電器的選用（1）時(shí)間繼電器的類型和系列需根據(jù)系統(tǒng)的延時(shí)范圍和精度選擇。在延時(shí)精度要求不高的場(chǎng)合，一般可選用價(jià)格較低的空氣阻尼式時(shí)間繼電器（JS7-A系列）。對(duì)精度要求較高的場(chǎng)合，常選用晶體管式時(shí)間繼電器。（2）根據(jù)控制線路的要求選擇時(shí)間繼電器的延時(shí)方式（通電延時(shí)或斷電延時(shí)）、延時(shí)范圍，還要考慮電路對(duì)瞬時(shí)動(dòng)作觸點(diǎn)的要求。（3）根據(jù)控制電路電壓選擇時(shí)間繼電器吸引線圈的電壓。知識(shí)儲(chǔ)備3.行程開(kāi)關(guān)的工作原理行程開(kāi)關(guān)的工作原理和按鈕相同，區(qū)別只是它不靠手指的按壓，而利用生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件的撞塊碰壓而使觸點(diǎn)動(dòng)作。當(dāng)生產(chǎn)機(jī)械撞塊碰觸行程開(kāi)關(guān)滾輪時(shí)，傳動(dòng)桿和轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸上的凸輪推動(dòng)推桿使微動(dòng)開(kāi)關(guān)動(dòng)作，接通常開(kāi)觸點(diǎn)，分?jǐn)喑ｉ]觸點(diǎn)，指令生產(chǎn)機(jī)械停車、反轉(zhuǎn)或變速。知識(shí)儲(chǔ)備二、Y-△降壓起動(dòng)異步電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)時(shí)，起動(dòng)電流一般為額定電流的4~7倍。大容量的電動(dòng)機(jī)起動(dòng)，會(huì)產(chǎn)生很大的起動(dòng)電流，引起電網(wǎng)電壓降落，使正在起動(dòng)電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩減少，造成起動(dòng)困難，同時(shí)會(huì)影響同一線路中其他電器的正常運(yùn)行。因此，大容量異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流應(yīng)限制在一定范圍內(nèi)，不能直接起動(dòng)。常見(jiàn)的降壓起動(dòng)方法有四種：定子繞組串接電阻降壓起動(dòng)、自耦變壓器降壓起動(dòng)、Ｙ-△降壓起動(dòng)和延邊三角形降壓起動(dòng)，此處介紹Ｙ-△降壓起動(dòng)。知識(shí)儲(chǔ)備1.Y-△降壓起動(dòng)的原理Ｙ-△降壓起動(dòng)適用于電動(dòng)機(jī)是三角形接法的場(chǎng)合，起動(dòng)時(shí)利用接觸器將定子繞組接成星形，運(yùn)行時(shí)再接成三角形。Ｙ-△降壓起動(dòng)時(shí)，起動(dòng)電流是額定電流的1/3，但起動(dòng)轉(zhuǎn)矩也只有全壓起動(dòng)的1/3，故一般只適用于輕載或空載的場(chǎng)合。知識(shí)儲(chǔ)備2.電動(dòng)機(jī)定子繞組的接法定子繞組是三相電動(dòng)機(jī)的電路部分。三相電動(dòng)機(jī)有三相繞組，通入三相對(duì)稱電流時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。三相繞組由三個(gè)彼此獨(dú)立的繞組組成，每個(gè)繞組又由若干個(gè)線圈連接而成。每個(gè)繞組即一相，每個(gè)繞組在空間相差120°電角度。線圈由絕緣銅導(dǎo)線或絕緣鋁導(dǎo)線繞制而成。中、小型三相電動(dòng)機(jī)多采用圓漆包線。知識(shí)儲(chǔ)備大、中型三相電動(dòng)機(jī)的定子線圈則用較大截面的絕緣扁銅線或扁鋁線繞制后，再按一定規(guī)律嵌入定子鐵心槽內(nèi)。定子三相繞組的六個(gè)出線端都引至接線盒上，首端分別標(biāo)為U1、V1、W1，末端分別標(biāo)為U2、V2、W2。這六個(gè)出線端在接線盒里的排列如圖4-8所示，可以接成星形或三角形。知識(shí)儲(chǔ)備知識(shí)儲(chǔ)備三、電動(dòng)機(jī)Y-△降壓起動(dòng)的電氣控制工作原理時(shí)間繼電器控制Ｙ-△降壓起動(dòng)是一種自動(dòng)控制方法。接觸器KM做三相電源控制，KMY做星形連接起動(dòng)控制，KM△做三角形連接運(yùn)行控制。時(shí)間繼電器控制的Ｙ-△降壓起動(dòng)電路原理圖如圖4-9所示。知識(shí)儲(chǔ)備知識(shí)儲(chǔ)備首先要測(cè)出電動(dòng)機(jī)星形起動(dòng)達(dá)到切換成三角形運(yùn)行所規(guī)定的速度需要的時(shí)間，然后用時(shí)間繼電器自動(dòng)控制，即時(shí)間繼電器的延時(shí)等于電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速上升到規(guī)定值所需的時(shí)間。工作原理如圖4-10和圖4-11所示。知識(shí)儲(chǔ)備知識(shí)儲(chǔ)備先閉合電源開(kāi)關(guān)QS，電路工作過(guò)程如圖4-12所示。按照?qǐng)D4-9所示的電動(dòng)機(jī)Y-△降壓起動(dòng)電路原理圖完成電路的接線，并基本符合規(guī)范性接線要求。1.電動(dòng)機(jī)Y-△降壓起動(dòng)的電氣控制電路安裝位置示意圖依據(jù)電路安裝位置示意圖擺放所用元器件，如圖4-13所示。項(xiàng)目實(shí)施項(xiàng)目實(shí)施2.設(shè)備清單設(shè)備清單如表4-1所示。項(xiàng)目實(shí)施3.安裝注意事項(xiàng)（1）熔斷器的受電端子應(yīng)該安裝在控制板的外側(cè)，并確保熔斷器的受電端為底座的中心端。（2）各元件的安裝位置應(yīng)整齊、勻稱、間距合理，便于元件的更換。（3）緊固各元件時(shí)，用力要均勻，緊固程度適當(dāng)。在緊固熔斷器、接觸器等易碎元件時(shí)，應(yīng)該用手按住元件，一邊輕輕搖動(dòng)，一邊用旋具輪換旋緊對(duì)角線上的螺釘，直到手搖不動(dòng)后，再適當(dāng)加固旋緊些即可。（4）電子式時(shí)間繼電器底座應(yīng)正裝。項(xiàng)目實(shí)施（5）布線通道盡可能少，同路并行導(dǎo)線按主電路、控制電路分類集中，單層密排，緊貼安裝面布線。（6）同一平面的導(dǎo)線應(yīng)該高低一致或前后一致，不能交叉；必須交叉時(shí)，該根導(dǎo)線應(yīng)該在接線端子引出時(shí)就水平架空跨越，但必須走線合理。（7）布線應(yīng)橫平豎直、分布均勻，變換走向時(shí)應(yīng)垂直轉(zhuǎn)向。（8）布線時(shí)嚴(yán)禁損傷線芯和導(dǎo)線絕緣。項(xiàng)目實(shí)施（9）布線順序一般以接觸器為中心，按由里向外、由低至高、先控制電路后主電路的順序進(jìn)行，以不妨礙后續(xù)布線為基本原則。（10）在每根剝?nèi)ソ^緣層導(dǎo)線的兩端套上編碼套管，所有從一個(gè)接線端子（或接線柱）到另一個(gè)接線端子（或接線柱）的導(dǎo)線必須連續(xù)，中間無(wú)接頭。（11）導(dǎo)線與接線端子或接線柱連接時(shí)，不得壓絕緣層，不反圈及不露銅過(guò)長(zhǎng)。（12）同一元件、同一回路的不同接點(diǎn)的導(dǎo)線間距離應(yīng)保持一致。（13）一個(gè)元件的接線端子上的連接導(dǎo)線不得多于兩根，每節(jié)接線端子板上的連接導(dǎo)線一般只允許有一根。項(xiàng)目實(shí)施4.安裝步驟1）控制電路接線對(duì)照?qǐng)D4-9，在開(kāi)關(guān)QS的出線端引出兩相控制電路電源U11、V11，接在2只熔斷器FU2的進(jìn)線端。線號(hào)1：其中1只熔斷器FU2的出線端1點(diǎn)與熱繼電器FR常閉觸點(diǎn)的進(jìn)線端相連。線號(hào)2：按鈕SB2常閉觸點(diǎn)的進(jìn)線端通過(guò)端子排與FR常閉觸點(diǎn)的出線端相連。項(xiàng)目實(shí)施線號(hào)3：按鈕SB1常開(kāi)觸點(diǎn)的進(jìn)線端與按鈕SB2常閉觸點(diǎn)的出線端相連，再通過(guò)端子排與交流接觸器KM的輔助常閉觸點(diǎn)的進(jìn)線端相連。線號(hào)4：SB1常開(kāi)觸點(diǎn)的出線端，通過(guò)端子排與交流接觸器KM△的輔助常開(kāi)觸點(diǎn)的進(jìn)線端相連。線號(hào)5：交流接觸器KM△的輔助常閉觸點(diǎn)的出線端與時(shí)間繼電器KT的輔助常閉觸點(diǎn)，KMY的輔助常開(kāi)觸點(diǎn)的進(jìn)線端及KT線圈的進(jìn)線端相連。線號(hào)6：KMY線圈的進(jìn)線端與KT的輔助常閉觸點(diǎn)相連。項(xiàng)目實(shí)施線號(hào)7：KMY常開(kāi)觸點(diǎn)的出線端與KM的輔助常開(kāi)觸點(diǎn)的出線端，KM線圈的進(jìn)線端及KMY的常閉觸點(diǎn)的進(jìn)線端相連。線號(hào)8：KMY常閉觸點(diǎn)的出線端與KM△線圈的進(jìn)線端相連。線號(hào)0：KM、KMY、KM△、KT線圈的出線端與FU2另一只熔斷器的出線端相連。項(xiàng)目實(shí)施2）主電路接線將三相交流電源相線L1、L2、L3分別接開(kāi)關(guān)QS的3個(gè)進(jìn)線端，再由QS接至FU1，再連接到KM主觸點(diǎn)、FR熱元件以及電動(dòng)機(jī)三相繞組首端U1、V1、W1，通過(guò)KM△主觸點(diǎn)引至U2、V2、W2及KMY主觸點(diǎn)；最后將KMY主觸點(diǎn)另一端接為一點(diǎn)。項(xiàng)目實(shí)施注意：（1）進(jìn)行時(shí)間繼電器控制Y-△降壓起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)，必須有6個(gè)出線端子且定子繞組在△接法時(shí)的額定電壓等于三相電源線電壓。（2）接線時(shí)，要保證電動(dòng)機(jī)△接法的正確性，即接觸器KM△主觸點(diǎn)閉合時(shí)，應(yīng)保證定子繞組的U1與W2、V1與U2、W1與V2相連接。（3）接觸器KMY的進(jìn)線端必須從三相定子繞組的末端引入，若誤將其首端引入，則在KMY吸合時(shí)，會(huì)產(chǎn)生三相電源短路事故。項(xiàng)目實(shí)施3）布線檢查對(duì)照電路圖逐一確認(rèn)布線的正確性。4）檢查電動(dòng)機(jī)安裝是否牢固防止電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生震動(dòng)而引起事故。5）接保護(hù)地線將電動(dòng)機(jī)、控制線路板和按鈕等金屬外殼可靠地接保護(hù)接地線。項(xiàng)目實(shí)施5.線路檢查1）主電路接線檢查接線完畢后，反復(fù)檢查確認(rèn)接線無(wú)誤后，不通電，用萬(wàn)用表電阻擋檢查。先同時(shí)強(qiáng)行按下KM、KMY主觸點(diǎn)，用萬(wàn)用表表筆依次接QS各輸出端至KMY輸出端，每次測(cè)量電阻值應(yīng)基本相等，近似等于電動(dòng)機(jī)一相電阻值；放開(kāi)KMY主觸點(diǎn)，強(qiáng)行閉合KM△主觸點(diǎn)，用萬(wàn)用表分別測(cè)量QS兩出線端的電阻，應(yīng)近似等于電動(dòng)機(jī)繞組電阻的2/3。與上述內(nèi)容相符合則接線正確。項(xiàng)目實(shí)施2）控制電路接線檢查用萬(wàn)用表表筆接控制電路的0和1兩點(diǎn)，將KMY線圈斷開(kāi)，按下SB1時(shí)，萬(wàn)用表讀數(shù)應(yīng)為一只時(shí)間繼電器線圈的電阻值。將KMY線圈接通，按下SB1，萬(wàn)用表讀數(shù)應(yīng)為一只交流接觸器線圈的電阻值。按下KM輔助常開(kāi)觸點(diǎn)，萬(wàn)用表讀數(shù)應(yīng)為一只交流接觸器線圈的電阻值的1/2。同時(shí)按下SB1和KMY輔助常開(kāi)觸點(diǎn)，萬(wàn)用表讀數(shù)應(yīng)為一只交流接觸器線圈的電阻值的1/3。項(xiàng)目實(shí)施6.通電試車通電試車前，首先應(yīng)熟悉線路的操作過(guò)程，即先閉合電源開(kāi)關(guān)QS，觀察各接觸器動(dòng)作是否符合電路功能要求（時(shí)間繼電器延時(shí)6s，Y-△切換），觀察元器件動(dòng)作是否靈活，有無(wú)卡阻及噪聲過(guò)大現(xiàn)象，觀察電動(dòng)機(jī)運(yùn)行是否正常。若有異常，立即停車檢查。注意：為保證通電試車安全，必須經(jīng)指導(dǎo)教師檢查無(wú)誤后運(yùn)行；必須在指導(dǎo)教師現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)護(hù)下嚴(yán)格按安全規(guī)程的有關(guān)規(guī)定操作。項(xiàng)目實(shí)施項(xiàng)目評(píng)價(jià)表4-2項(xiàng)目四完成情況評(píng)價(jià)表項(xiàng)目評(píng)價(jià)知識(shí)拓展電氣控制線路故障維修——電壓分段測(cè)量法如圖4-14所示，如果按下SB2時(shí)KM1線圈不吸合，檢測(cè)時(shí)，首先切斷控制電路電源，然后一人按下SB2不放，一人用萬(wàn)用表依次測(cè)量0-2，0-3，0-4各兩點(diǎn)之間的電壓值，根據(jù)其測(cè)量結(jié)果即可找出故障點(diǎn)。知識(shí)拓展知識(shí)拓展（1）測(cè)量時(shí)，先將萬(wàn)用表置于交流電壓750V擋。（2）斷開(kāi)主電路，接通控制電路電源。若按下起動(dòng)按鈕SB2時(shí)，接觸器KM線圈不吸合，則說(shuō)明控制電路有故障。（3）測(cè)量需要兩人配合進(jìn)行。其中一人先用萬(wàn)用表測(cè)量“0”和“1”兩點(diǎn)間的電壓，若電壓為380V，則說(shuō)明控制電路電源電壓正常。然后由此人按下起動(dòng)按鈕SB2不放，另一人將黑表筆接到0點(diǎn)上，紅表筆依次接到“2”“3”“4”各點(diǎn)上，分別測(cè)出0和2、0和3、0和4間的電壓，填入表4-3，根據(jù)測(cè)量結(jié)果即可找出故障點(diǎn)。知識(shí)拓展知識(shí)拓展歡迎同學(xué)們思考并提問(wèn)THANKYOUFORWATCHING西門子S7-1200PLC硬件介紹項(xiàng)目五?知識(shí)目標(biāo)項(xiàng)目目標(biāo)了解PLC的特點(diǎn)及基本構(gòu)成。掌握S7-1200PLC的硬件結(jié)構(gòu)。0102?能力目標(biāo)項(xiàng)目目標(biāo)能夠區(qū)分S7-1200PLC的型號(hào)能夠根據(jù)S7-1200PLC的不同型號(hào)完成PLC的接線。?素質(zhì)目標(biāo)項(xiàng)目目標(biāo)能主動(dòng)學(xué)習(xí)，在完成任務(wù)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題；能與小組成員協(xié)商、交流、配合完成學(xué)習(xí)任務(wù)。項(xiàng)目引入?國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）對(duì)可編程控制器（PLC）的定義：“可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。?項(xiàng)目引入?基于以上情況，本項(xiàng)目以西門子公司生產(chǎn)的S7-1200系列PLC（圖見(jiàn)下一頁(yè)）為例，學(xué)習(xí)PLC的硬件結(jié)構(gòu)。?它采用可編程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過(guò)數(shù)字式、模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程?？删幊炭刂破骷捌溆嘘P(guān)設(shè)備，都應(yīng)按易于使工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)。知識(shí)儲(chǔ)備知識(shí)儲(chǔ)備一、PLC的產(chǎn)生可編程控制器（programmablecontroller）是計(jì)算機(jī)的一種，是為工業(yè)控制應(yīng)用而設(shè)計(jì)制造的。早期的可編程控制器稱作可編程邏輯控制器（programmable

西門子S7-1200PLC硬件介紹logiccontroller），簡(jiǎn)稱PLC，它主要用來(lái)代替繼電器實(shí)現(xiàn)邏輯控制。隨著技術(shù)的發(fā)展，這種裝置的功能已經(jīng)大大超過(guò)了邏輯控制的范圍，因此，這種裝置稱為可編程控制器，簡(jiǎn)稱PC。但是為了避免與個(gè)人計(jì)算機(jī)（personalcomputer）的簡(jiǎn)稱混淆，所以將可編程控制器簡(jiǎn)稱為PLC。知識(shí)儲(chǔ)備二、PLC的特點(diǎn)采用PLC實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的自鎖運(yùn)行，是將傳統(tǒng)的繼電器控制和計(jì)算機(jī)控制結(jié)合起來(lái)實(shí)現(xiàn)控制過(guò)程，PLC接線示意圖如圖5-2所示。知識(shí)儲(chǔ)備與繼電-接觸器控制系統(tǒng)比較，使用PLC控制，所需要的硬件接線只是作為PLC輸入的控制信號(hào)和作為輸出的控制電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的信號(hào)。這種控制方式的改變，使這兩者之間有許多不同之處。（1）繼電-接觸器控制系統(tǒng)使用電器多，體積大，且故障率高；PLC控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，使用電器少，體積小。知識(shí)儲(chǔ)備（2）繼電-接觸器控制系統(tǒng)全部用硬器件、硬觸點(diǎn)和“硬”線連接，為全硬件控制，機(jī)械式觸點(diǎn)動(dòng)作慢，弧光放電嚴(yán)重；PLC內(nèi)部多采用軟器件、軟觸點(diǎn)和“軟”線連接，為軟件控制，觸點(diǎn)動(dòng)作快。（3）繼電-接觸器控制功能改變，需拆線接線乃至更換元器件，比較麻煩；PLC控制功能改變，一般只需修改程序，極其方便。知識(shí)儲(chǔ)備（4）PLC控制系統(tǒng)由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，基本為軟件控制，因此設(shè)計(jì)、施工與調(diào)試比繼電-接觸器控制系統(tǒng)周期短。此外，由于PLC技術(shù)是在計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的，它在軟硬件設(shè)置上有著傳統(tǒng)的繼電-接觸器控制無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)，系統(tǒng)工作可靠性極高。知識(shí)儲(chǔ)備三、PLC的應(yīng)用領(lǐng)域PLC的應(yīng)用領(lǐng)域包括電力系統(tǒng)、自動(dòng)化生產(chǎn)線（圖右）、冶金系統(tǒng)、建筑及建材系統(tǒng)、輕工系統(tǒng)、機(jī)械制造系統(tǒng)、交通管制、中央空調(diào)、啤酒生產(chǎn)線、計(jì)算機(jī)洗車、自動(dòng)售貨、城市夜景等樓宇智能系統(tǒng)、城市給排水系統(tǒng)、公共場(chǎng)所的自動(dòng)電梯和扶梯、農(nóng)田灌溉系統(tǒng)等。知識(shí)儲(chǔ)備四、PLC的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)1.通信網(wǎng)絡(luò)化PLC網(wǎng)絡(luò)控制是當(dāng)前控制系統(tǒng)和PLC技術(shù)發(fā)展的潮流。PLC與PLC之間的聯(lián)網(wǎng)通信、PLC與上位計(jì)算機(jī)的聯(lián)網(wǎng)通信已得到廣泛應(yīng)用。目前，PLC制造商都在發(fā)展自己專用的通信模塊和通信軟件，以加強(qiáng)PLC的聯(lián)網(wǎng)能力。知識(shí)儲(chǔ)備2.模塊化和智能化為滿足工業(yè)自動(dòng)化各種控制系統(tǒng)的需要，近年來(lái)，PLC廠家先后開(kāi)發(fā)了許多新器件和模塊，如智能I/O模塊、溫度控制模塊和專門用于檢測(cè)PLC外部故障的專用智能模塊等。這些模塊的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用不僅增強(qiáng)了PLC的功能，擴(kuò)展了PLC的應(yīng)用范圍，而且提高了系統(tǒng)的可靠性。知識(shí)儲(chǔ)備3.編程語(yǔ)言和編程工具的多樣化和標(biāo)準(zhǔn)化多種編程語(yǔ)言的并存、互補(bǔ)與發(fā)展是PLC軟件的一種發(fā)展趨勢(shì)。PLC廠家在使硬件及編程工具換代頻繁、豐富多樣、功能提高的同時(shí)，日益向MAP（制造自動(dòng)化協(xié)議）靠攏，使PLC的輸入/輸出模塊、通信協(xié)議、編程語(yǔ)言和編程工具等方面的技術(shù)更加規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化。知識(shí)儲(chǔ)備五、PLC的基本組成1.CPUCPU即中央處理器，負(fù)責(zé)指揮信號(hào)與數(shù)據(jù)的接收與處理、程序執(zhí)行、輸出控制等系統(tǒng)工作。2.ROMROM即系統(tǒng)存儲(chǔ)器，內(nèi)部固化了廠家的系統(tǒng)管理程序與用戶指令解釋程序，用戶不能刪改。知識(shí)儲(chǔ)備3.RAMRAM即用戶存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)用戶編寫的程序，可由用戶根據(jù)控制需要進(jìn)行刪改。4.輸入接口輸入接口用于連接各類開(kāi)關(guān)、按鈕和傳感器等，接收外來(lái)元件（開(kāi)關(guān)、按鈕、傳感器）輸入的接通或斷開(kāi)的開(kāi)關(guān)量信號(hào)，以及電位器、傳感器等數(shù)值連續(xù)變化輸入的模擬量信號(hào)（需要進(jìn)行模擬量與數(shù)字量的轉(zhuǎn)換）。知識(shí)儲(chǔ)備5.輸出接口輸出接口用于連接指示燈、接觸器線圈、電磁閥線圈等執(zhí)行元件，輸出PLC的程序指令以驅(qū)動(dòng)執(zhí)行元件。6.電源電源為PLC內(nèi)部提供工作電源，同時(shí)為外部元件提供一個(gè)DC24V電源。CPU1211C和CPU1212C可提供300mA電流，CPU1214C/1215C/1217C可提供400mA電流。因?yàn)檫@個(gè)電流值是有限制的，當(dāng)使用的傳感器或者模塊的電流容量超過(guò)規(guī)定值時(shí)，將無(wú)法使用這個(gè)內(nèi)置電源，建議采用外部電源供電。知識(shí)儲(chǔ)備7.通信接口通信接口用于與外部設(shè)備（如計(jì)算機(jī)、觸摸屏等）進(jìn)行通信連接。PLC還安裝有擴(kuò)展接口，有需要時(shí)可以接上各種功能擴(kuò)展卡，增強(qiáng)PLC的功能。知識(shí)儲(chǔ)備PLC的基本組成如圖5-4所示。知識(shí)儲(chǔ)備六、S7-1200PLC的硬件組成S7-1200PLC是西門子公司推出的一款PLC，主要面向簡(jiǎn)單而高精度的自動(dòng)化任務(wù)。S7-1200PLC設(shè)計(jì)緊湊，組態(tài)靈活，且具有功能強(qiáng)大的指令集。它將微處理器、集成電源、輸入電路和輸出電路組合到一個(gè)設(shè)計(jì)緊湊的外殼中，以形成功能強(qiáng)大的PLC。CPU根據(jù)用戶程序邏輯監(jiān)視輸入并更改輸出，用戶程序可以包含布爾邏輯、計(jì)數(shù)、定時(shí)、復(fù)雜數(shù)學(xué)運(yùn)算以及與其他智能設(shè)備的通信。知識(shí)儲(chǔ)備S7-1200PLC的基本組成如圖5-5所示。知識(shí)儲(chǔ)備1.S7-1200PLC的CPU模塊1）S7-1200PLC的CPU模塊的結(jié)構(gòu)S7-1200PLC的CPU模塊的結(jié)構(gòu)如圖5-6所示。知識(shí)儲(chǔ)備知識(shí)儲(chǔ)備2）S7-1200PLC的CPU模塊的技術(shù)規(guī)范S7-1200PLC不同型號(hào)CPU的共性包括：①集成的24V傳感器/負(fù)載電源可供傳感器和編碼器使用，也可以用作輸入回路的電源；②集成的2點(diǎn)模擬量輸入（0~10V），輸入電阻為100kΩ，10位分辨率；③2點(diǎn)脈沖列輸出（PTO）或脈寬調(diào)制（PWM）輸出，最高頻率為100kHz；有16個(gè)參數(shù)自整定的PID控制器；4個(gè)時(shí)間延遲與循環(huán)中斷，分辨率為1ms；④可以擴(kuò)展3塊通信模塊和1塊信號(hào)板，CPU可以用信號(hào)板擴(kuò)展一路模擬量輸出或高速數(shù)字量輸入/輸出。知識(shí)儲(chǔ)備S7-1200PLC不同型號(hào)CPU的特性如表5-1所示。知識(shí)儲(chǔ)備S7-1200PLC的CPU有三種類型，如表5-2所示。知識(shí)儲(chǔ)備3）S7-1200PLC的CPU的外部接線圖S7-1200PLC的CPU的外部接線圖如圖5-7~圖5-9所示。知識(shí)儲(chǔ)備2.S7-1200PLC的信號(hào)板1）S7-1200PLC信號(hào)板的結(jié)構(gòu)通過(guò)信號(hào)板（signalboard，SB）可以給CPU增加I/O。SB連接在CPU的前端，分為具有4個(gè)數(shù)字量I/O（2×DC輸入和2×DC輸出）的SB和具有1路模擬量輸出的SB，如圖5-10所示。知識(shí)儲(chǔ)備2）4種S7-1200PLC信號(hào)板的接線S7-1200PLC信號(hào)板的接線如圖5-11~圖5-12所示。知識(shí)儲(chǔ)備S7-1200PLC信號(hào)板的接線如圖5-13~圖5-14所示。知識(shí)儲(chǔ)備3.S7-1200PLC的信號(hào)模塊可以使用信號(hào)模塊（signalmodule，SM）給CPU增加附加功能，信號(hào)模塊連接在CPU的右側(cè)。S7-1200PLC信號(hào)模塊的結(jié)構(gòu)如圖5-15所示。知識(shí)儲(chǔ)備4.S7-1200PLC的I/O1）S7-1200PLC的數(shù)字量I/O可以選用8點(diǎn)、16點(diǎn)和32點(diǎn)的數(shù)字量輸入/輸出模塊，以滿足不同的控制需要。2）S7-1200PLC的模擬量I/O在工業(yè)控制中，某些輸入量（溫度、壓力、流量、轉(zhuǎn)速等）是模擬量，某些執(zhí)行機(jī)構(gòu)（如電動(dòng)調(diào)節(jié)閥和變頻器等）要求PLC輸出模擬量信號(hào)，而PLC的CPU只能處理數(shù)字量。知識(shí)儲(chǔ)備模擬量I/O模塊的任務(wù)是實(shí)現(xiàn)A/D和D/A轉(zhuǎn)換。模擬量首先被傳感器和變送器轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)量程的電壓或電流（如4~20mA、1~5V、0~10V），PLC用模擬量輸入模塊的A/D轉(zhuǎn)換器將它們轉(zhuǎn)換成數(shù)字量。帶正負(fù)號(hào)的電流或電壓在A/D轉(zhuǎn)換后用二進(jìn)制補(bǔ)碼表示。模擬量輸出模塊的D/A轉(zhuǎn)換器將PLC中的數(shù)字量轉(zhuǎn)換為模擬電壓或電流，再去控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)。A/D和D/A轉(zhuǎn)換的二進(jìn)制位數(shù)反映了它們的分辨率，位數(shù)越多，分辨率越高。知識(shí)儲(chǔ)備5.S7-1200PLC的集成PROFINET接口實(shí)時(shí)工業(yè)以太網(wǎng)是現(xiàn)場(chǎng)總線發(fā)展的趨勢(shì)，如圖5-16所示。PROFINET是基于工業(yè)以太網(wǎng)的現(xiàn)場(chǎng)總線，是開(kāi)放式的工業(yè)以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，它使工業(yè)以太網(wǎng)的應(yīng)用擴(kuò)展到控制網(wǎng)絡(luò)最底層的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。知識(shí)儲(chǔ)備實(shí)時(shí)工業(yè)以太網(wǎng)是現(xiàn)場(chǎng)總線發(fā)展的趨勢(shì)，如圖5-17所示。知識(shí)儲(chǔ)備實(shí)時(shí)工業(yè)以太網(wǎng)是現(xiàn)場(chǎng)總線發(fā)展的趨勢(shì)，如圖5-18所示。知識(shí)儲(chǔ)備6.S7-1200PLC的通信模塊S7-1200PLC有兩種通信模塊，即CM1241RS232和CM1241RS485。CPU最多支持3個(gè)通信模塊，各通信模塊連接在CPU的左側(cè)（或連接到另一個(gè)通信模塊的左側(cè)）。S7-1200PLC通信模塊的結(jié)構(gòu)如圖5-19所示。知識(shí)儲(chǔ)備在編程接口模式下可以利用CM1241進(jìn)行點(diǎn)對(duì)