工厂电气控制初步

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1、第第1章章 工厂电气控制初步工厂电气控制初步第第1章章 工厂电气控制初步工厂电气控制初步 1.1 工厂常用电器工厂常用电器 1.2 基本控制电路基本控制电路 1.3 控制系统实例控制系统实例 第第1章章 工厂电气控制初步工厂电气控制初步本章主要内容：本章主要内容：l l核心是掌握继电器、接触器、按钮开关等核心是掌握继电器、接触器、按钮开关等常规控制电器的动作执行特点，由此对一般常规控制电器的动作执行特点，由此对一般继电接触控制电路进行熟练分析和设计继电接触控制电路进行熟练分析和设计l l 工厂常用电器工厂常用电器l l 基本控制电路基本控制电路l l 控制系统实例控制系统实例返回本章首页返回本

2、章首页第第1章章 工厂电气控制初步工厂电气控制初步1.1 工厂常用电器工厂常用电器 1.1.1工厂电器基本知识工厂电器基本知识 1.1.2工厂常用电器工厂常用电器 1.1.3电气图形电气图形 返回本章首页返回本章首页第第1章章 工厂电气控制初步工厂电气控制初步1.1.1工厂电器基本知识工厂电器基本知识 1.分类分类（1）按适用的电压范围分类）按适用的电压范围分类分为低压电器和高压电器。分为低压电器和高压电器。（2）低压电器按所控制的对象分类）低压电器按所控制的对象分类根据其控制的对象分为低压配电电器和低压控制电器。根据其控制的对象分为低压配电电器和低压控制电器。（3）按所起作用分类）按所起作用

3、分类依据电器所起的作用可分为控制电器和保护电器。依据电器所起的作用可分为控制电器和保护电器。（4）按动作性质分类）按动作性质分类依据电器的动作性质可分为自动控制电器和非自动控制电依据电器的动作性质可分为自动控制电器和非自动控制电器。器。第第1章章 工厂电气控制初步工厂电气控制初步2.结构及工作原理结构及工作原理下面分别以控制按钮和接触器为例介绍手动电器下面分别以控制按钮和接触器为例介绍手动电器和自动电器的结构和工作原理。和自动电器的结构和工作原理。（1）按钮）按钮按钮是手动控制电器的一种，用来发出信号和接按钮是手动控制电器的一种，用来发出信号和接通或断开控制电路。图通或断开控制电路。图1.1是

4、按钮的结构示意图是按钮的结构示意图和图文符号，图（和图文符号，图（a）中）中1、2是动断（常闭）触是动断（常闭）触点，点，3，4是动合（常开）触点，是动合（常开）触点，5是复位弹簧，是复位弹簧，6是按钮帽。图（是按钮帽。图（b）为图文符号。）为图文符号。第第1章章 工厂电气控制初步工厂电气控制初步SBSB3412243156（a）结构示意 （b）图文符号图图1.1 按钮按钮第第1章章 工厂电气控制初步工厂电气控制初步（2）接触器）接触器l l 结构及工作原理结构及工作原理接触器是利用电磁吸力的原理工作的，主要由电磁机构接触器是利用电磁吸力的原理工作的，主要由电磁机构和触头系统组成。电磁机构通常

5、包括吸引线圈、铁心和和触头系统组成。电磁机构通常包括吸引线圈、铁心和衔铁三部分。图衔铁三部分。图1.2为接触器的结构示意图与图文符号，为接触器的结构示意图与图文符号，（a）图中，）图中，1、2，3、4是静触点，是静触点，5、6是动触点，是动触点，7、8是吸引线圈，是吸引线圈，9、10分别是动、静铁心，分别是动、静铁心，11是弹簧。（是弹簧。（b）图中，图中，1、2之间是常闭触点，之间是常闭触点，3、4之间是常开触点，之间是常开触点，7、8之间是线圈。之间是线圈。第第1章章 工厂电气控制初步工厂电气控制初步1234567891011KMKMKM341278（a）结构示意 （b）图文符号图图1.2

6、 接触器接触器第第1章章 工厂电气控制初步工厂电气控制初步电磁铁特点电磁铁特点 根据吸引线圈通电电流的性质分类，电磁铁分为直流电根据吸引线圈通电电流的性质分类，电磁铁分为直流电磁铁和交流电磁铁。通常采用短路环来解决交流电磁铁磁铁和交流电磁铁。通常采用短路环来解决交流电磁铁的振动问题。短路环的示意图如图的振动问题。短路环的示意图如图1.3所示，其中所示，其中1为短路为短路环，环，2为铁心。短路环起到磁通分相的作用，把极面上的为铁心。短路环起到磁通分相的作用，把极面上的交变磁通分成两个交变磁通，并且使这两个磁通之间产交变磁通分成两个交变磁通，并且使这两个磁通之间产生相位差，那么它们所产生的吸力间也

7、有一个相位差，生相位差，那么它们所产生的吸力间也有一个相位差，这样，两部分吸力就不会同时达到零值，当然合成后的这样，两部分吸力就不会同时达到零值，当然合成后的吸力就不会有零值的时刻，如果使合成后的吸力在任一吸力就不会有零值的时刻，如果使合成后的吸力在任一时刻都大于弹簧拉力，就消除了振动。时刻都大于弹簧拉力，就消除了振动。第第1章章 工厂电气控制初步工厂电气控制初步12图图1.3短路环短路环 第第1章章 工厂电气控制初步工厂电气控制初步灭弧灭弧 常用的灭弧方法有：拉长电弧、冷却电弧和将电弧分段。常用的灭弧方法有：拉长电弧、冷却电弧和将电弧分段。对于电弧较弱的接触器，只采用灭弧罩即可。电弧较强对于

8、电弧较弱的接触器，只采用灭弧罩即可。电弧较强的接触器，常采用灭弧栅熄弧。图的接触器，常采用灭弧栅熄弧。图1.4是灭弧栅的机构图。是灭弧栅的机构图。图中图中1是灭弧室，是灭弧室，2和和5分别为动、静触点，分别为动、静触点，3 为金属栅片，为金属栅片，4为电弧。灭弧栅是数片钢片制成的栅状装置，当触点断为电弧。灭弧栅是数片钢片制成的栅状装置，当触点断开发生电弧时，电弧进入栅片内，被分割为数段，迅速开发生电弧时，电弧进入栅片内，被分割为数段，迅速熄灭。熄灭。第第1章章 工厂电气控制初步工厂电气控制初步15432图图1.4灭弧栅灭弧栅返回本节返回本节第第1章章 工厂电气控制初步工厂电气控制初步1.1.2

9、工厂常用电器工厂常用电器 1.手动控制电器手动控制电器 2.任何设备都需要操纵者给予一定的指令，才能完成规定任何设备都需要操纵者给予一定的指令，才能完成规定的控制。手动控制电器是自动控制设备中不可缺少的器的控制。手动控制电器是自动控制设备中不可缺少的器件，常用的有刀开关、按钮、转换开关、行程开关等。件，常用的有刀开关、按钮、转换开关、行程开关等。3.图图1.5是是LW6型万能转换开关的图形符号和触点合断表。型万能转换开关的图形符号和触点合断表。图形符号中有图形符号中有6 个回路，个回路，3个挡位连线下有黑点个挡位连线下有黑点“”的，的，表示这条电路是接通的。在触点合断表中用表示这条电路是接通的

10、。在触点合断表中用“”表示被表示被接通的电路，空格表示转换开关在该位置时此路是断开接通的电路，空格表示转换开关在该位置时此路是断开的。的。第第1章章 工厂电气控制初步工厂电气控制初步图图1.5万能转换开关万能转换开关第第1章章 工厂电气控制初步工厂电气控制初步2.自动控制电器自动控制电器（1）接触器）接触器（2）中间继电器）中间继电器（3）时间继电器）时间继电器（4）热继电器）热继电器（5）速度继电器）速度继电器 第第1章章 工厂电气控制初步工厂电气控制初步图图1.6为空气阻尼式通电延时型时间继电器的结为空气阻尼式通电延时型时间继电器的结构示意图和图文符号。它是利用空气阻尼的原理构示意图和图文

11、符号。它是利用空气阻尼的原理来获得延时的。主要由电磁系统、气室及触点系来获得延时的。主要由电磁系统、气室及触点系统组成。统组成。工作原理：在图工作原理：在图1.6（a）中当线圈）中当线圈11通电时，电通电时，电磁力克服弹簧磁力克服弹簧14的反作用拉力而迅速将衔铁向上的反作用拉力而迅速将衔铁向上吸合，衔铁吸合，衔铁13带动杠杆带动杠杆15立即使立即使1、2常闭触点分常闭触点分断，断，3、4常开触点闭合。常开触点闭合。第第1章章 工厂电气控制初步工厂电气控制初步1234567891011121314151617181920212223KTKTKT5678910（a）结构示意 （b）图文符号图图1.

12、6空气阻尼通电延时型时间继电器空气阻尼通电延时型时间继电器第第1章章 工厂电气控制初步工厂电气控制初步热继电器的测量元件通常采用双金属片，由两种具有不热继电器的测量元件通常采用双金属片，由两种具有不同线膨胀系数的金属碾压而成。主动层采用膨胀系数较同线膨胀系数的金属碾压而成。主动层采用膨胀系数较高的铁镍铬合金，被动层采用膨胀系数很小的铁镍合金。高的铁镍铬合金，被动层采用膨胀系数很小的铁镍合金。当双金属片受热后将向被动层方向弯曲，当弯曲到一定当双金属片受热后将向被动层方向弯曲，当弯曲到一定程度时，通过动作机构使触点动作。如图程度时，通过动作机构使触点动作。如图1.7所示，（所示，（a）图是热继电器

13、的结构中感受部分的示意图，（图是热继电器的结构中感受部分的示意图，（b）图为图）图为图文符号。文符号。在图在图1-7（a）中发热元件）中发热元件2通电发热后，主双金属片通电发热后，主双金属片1受受热向左弯曲，推动导板热向左弯曲，推动导板3向左推动执行机构发生一定的运向左推动执行机构发生一定的运动。电流越大，执行机构的运动幅度也越大。当电流大动。电流越大，执行机构的运动幅度也越大。当电流大到一定程度时，执行机构发生跃变，即触点发生动作从到一定程度时，执行机构发生跃变，即触点发生动作从而切断主电路。而切断主电路。第第1章章 工厂电气控制初步工厂电气控制初步321KRKRKR（a）感受部分结构示意

14、（b）图文符号图图1.7热继电器热继电器第第1章章 工厂电气控制初步工厂电气控制初步速度继电器用来感受转速。它的感受部分主要包括转子速度继电器用来感受转速。它的感受部分主要包括转子和定子两大部分，执行机构是触头系统。当被控电机转和定子两大部分，执行机构是触头系统。当被控电机转动时，带动继电器转子以同样速度旋转而产生电磁转矩，动时，带动继电器转子以同样速度旋转而产生电磁转矩，使定子克服外界反作用力转动一定角度，转速越高角度使定子克服外界反作用力转动一定角度，转速越高角度越大。当转速高于设定值时，速度继电器的触点发生动越大。当转速高于设定值时，速度继电器的触点发生动作，当速度小于这一设定值时，触点

15、又复原。速度继电作，当速度小于这一设定值时，触点又复原。速度继电器常用于电机的降压起动和反接制动，其图文符号如图器常用于电机的降压起动和反接制动，其图文符号如图1.8所示。所示。nKVnKVKV图图1.8速度继电器图文符号速度继电器图文符号第第1章章 工厂电气控制初步工厂电气控制初步3.保护电器保护电器保护电器包括热继电器、熔断器、电磁脱扣器等。保护电器包括热继电器、熔断器、电磁脱扣器等。热继电器是利用电流的热效应来切断电路的保护热继电器是利用电流的热效应来切断电路的保护电器，它在控制电路中，用作电动机的过载保护，电器，它在控制电路中，用作电动机的过载保护，既能保证电动机不超过容许的过载，有可

16、以最大既能保证电动机不超过容许的过载，有可以最大限度地保证电动机的过载能力。当然，首先要保限度地保证电动机的过载能力。当然，首先要保证电动机的正常起动。证电动机的正常起动。返回本节返回本节第第1章章 工厂电气控制初步工厂电气控制初步1.1.3电气图形电气图形 1.文字符号文字符号 2.2.端子标记端子标记 3.3.电气图形电气图形 第第1章章 工厂电气控制初步工厂电气控制初步1.文字符号文字符号 表表1.1字母符号含义字母符号含义 第第1章章 工厂电气控制初步工厂电气控制初步2.端子标记端子标记 电气图中各电器的接线端子用规定的字母数字符电气图中各电器的接线端子用规定的字母数字符号标记。按国家

17、标准号标记。按国家标准GB402683电器接线端电器接线端子的识别和用字母数字符号标志接线端子的通则子的识别和用字母数字符号标志接线端子的通则规定：规定：三相交流电源的引入线用三相交流电源的引入线用L1、L2、L3、N、PE标记。直流系统电源正、负极、中间线分别用标记。直流系统电源正、负极、中间线分别用L+、L与与M标记。三相动力电器的引出线分别按标记。三相动力电器的引出线分别按U、V、W顺序标记。顺序标记。第第1章章 工厂电气控制初步工厂电气控制初步3.电气图形电气图形 常用的电气图有系统图、框图、电路图、位置图常用的电气图有系统图、框图、电路图、位置图和接线图等。和接线图等。通常，系统图用

18、于描述系统或成套装置，如图通常，系统图用于描述系统或成套装置，如图1.9所示。框图用于描述分系统或设备。国家标所示。框图用于描述分系统或设备。国家标准准GB6988.386电气制图电气制图 系统图和框图系统图和框图中，中，具体规定了绘制系统图和框图的方法，并阐述了具体规定了绘制系统图和框图的方法，并阐述了它的用途。它的用途。第第1章章 工厂电气控制初步工厂电气控制初步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图图1.9系统图系统图第第1章章 工厂电气控制初步工厂电气控制初步位置图用来表示成套装位置图用来表示成套装置、设备中各个项目位置、设备中各个项目

19、位置的一种图。例如，图置的一种图。例如，图1.10为某工厂电器位置为某工厂电器位置图，图中详细地绘制出图，图中详细地绘制出了电气设备中每个电器了电气设备中每个电器元件的相对位置，图中元件的相对位置，图中各电器元件的文字代号各电器元件的文字代号必须与相关电路图中电必须与相关电路图中电器元件的代号相同器元件的代号相同。FU1FU2KMFRTCFU3FU4线槽50505050320360图图1.10位置图位置图第第1章章 工厂电气控制初步工厂电气控制初步接线图是电气装备进行施工配线、敷线和校线工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作时所应依据的图样之一

20、。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电连接关系。它是检修和查找故障时所需的技术文件，如图文件，如图1.11所示。在国家标准所示。在国家标准GB6988.586电气制图电气制图 接线图和接线表接线图和接线表中详细规定了编中详细规定了编制接线图的规则。制接线图的规则。第第1章章 工厂电气控制初步工厂电气控制初步QSMM8078ELSB305121U12SB2SB1HLPEXT30.75mm2 50.75mm

21、2 31mm2 Q132.5mm2 32.5mm2 图图1.11接线图接线图返回本节返回本节第第1章章 工厂电气控制初步工厂电气控制初步1.2基本控制电路基本控制电路 1.2.1直接起动控制电路直接起动控制电路 1.2.2降压起动降压起动 1.2.3数学辅助分析法数学辅助分析法 1.2.4电机的制动电机的制动 1.2.5电机的调速电机的调速 1.2.6顺序控制顺序控制 返回本章首页返回本章首页第第1章章 工厂电气控制初步工厂电气控制初步1.2.1直接起动控制电路直接起动控制电路 1.单向旋转单向旋转 2.2.可逆转动可逆转动 3.3.点动控制点动控制 4.4.自动往返运动自动往返运动 第第1章

22、章 工厂电气控制初步工厂电气控制初步1.单向旋转单向旋转 三相笼型电动机单向旋转三相笼型电动机单向旋转可用开关或接触器控制，可用开关或接触器控制，图图1.12为接触器控制电路。为接触器控制电路。接触器控制电路图中，接触器控制电路图中，Q为开关，为开关，FU1、FU2为主为主电路与控制电路的熔断器，电路与控制电路的熔断器，KM为接触器，为接触器，KR为热继为热继电器，电器，SB1、SB2分别为分别为起动按钮与停止按钮，起动按钮与停止按钮，M为笼型感应电动机。为笼型感应电动机。L1L2L3QMFU1KMKRPEFU2SB1KMSB2KMKRFU2UVW图图1.12单向旋转单向旋转第第1章章 工厂电

23、气控制初步工厂电气控制初步其中的保护环节为：其中的保护环节为：1）短路保护。）短路保护。2）过载保护。）过载保护。3）欠压保护。）欠压保护。第第1章章 工厂电气控制初步工厂电气控制初步2.可逆转动可逆转动 在实际生产中常需要运动部件实现正反两个方向的运动，这就要求在实际生产中常需要运动部件实现正反两个方向的运动，这就要求拖动电动机能做正反两方向的运转。从电机原理可知，改变电动机拖动电动机能做正反两方向的运转。从电机原理可知，改变电动机三相电源相序即可改变电动机旋转方向。电动机的常用可逆旋转控三相电源相序即可改变电动机旋转方向。电动机的常用可逆旋转控制电路如图制电路如图1.13所示。所示。L1L

24、2L3QMFU1KM1PEKM2FU2SB1KM1SB2KM2SB1KM1SB2KM2SB3KRFU2KM1KM2图图1.13可逆旋转可逆旋转第第1章章 工厂电气控制初步工厂电气控制初步3.点动控制点动控制 生产过程中，不仅要求生产机械运动部件连续运动，还需要点动控生产过程中，不仅要求生产机械运动部件连续运动，还需要点动控制。图制。图1.14为电动机点动控制电路。图中的控制电路既可实现点动为电动机点动控制电路。图中的控制电路既可实现点动控制，又可实现连续运转。控制，又可实现连续运转。SB3为连续运转的停止按钮，为连续运转的停止按钮，SB1为连续为连续运转起动按钮，运转起动按钮，SB2为点动起动

25、按钮。为点动起动按钮。图图1.14点点动控制电路动控制电路第第1章章 工厂电气控制初步工厂电气控制初步4.自动往返运动自动往返运动 在实际生产中，常常要求生产机械的运动部件能实现自动往返。因在实际生产中，常常要求生产机械的运动部件能实现自动往返。因为有行程限制，所以常用行程开关做控制元件来控制电动机的正反为有行程限制，所以常用行程开关做控制元件来控制电动机的正反转。图转。图1.15为电动机往返运行的可逆旋转控制电路。图中为电动机往返运行的可逆旋转控制电路。图中KM1、KM2分别为电动机正、反转接触器，分别为电动机正、反转接触器，SQ1为反向转正向行程开关，为反向转正向行程开关，SQ2为正向转反

26、向行程开关，为正向转反向行程开关，SQ3、SQ4分别为正向、反向极限保护分别为正向、反向极限保护用限位开关。用限位开关。图图1.15往往返运行返运行返回本节返回本节第第1章章 工厂电气控制初步工厂电气控制初步1.2.2降压起动降压起动 1.自耦变压器起动法自耦变压器起动法图图1.16是采用自动控制自耦变压器降压起动的控是采用自动控制自耦变压器降压起动的控制电路。是由交流接触器、热继电器、时间继电制电路。是由交流接触器、热继电器、时间继电器、按钮和自耦变压器等元件组成。图中器、按钮和自耦变压器等元件组成。图中KM1为为正常运转接触器，正常运转接触器，KM2为降压起动接触器，为降压起动接触器，KA

27、为起动中间继电器，为起动中间继电器，KT为降压起动时间继电器。为降压起动时间继电器。第第1章章 工厂电气控制初步工厂电气控制初步图图1.16自耦变压器降压起动自耦变压器降压起动第第1章章 工厂电气控制初步工厂电气控制初步2.Y-D起动法起动法凡是正常运行时三相定子绕组接成三角形运转的三相笼凡是正常运行时三相定子绕组接成三角形运转的三相笼型感应电动机，都可采用型感应电动机，都可采用Y-D降压起动。起动时，定子绕降压起动。起动时，定子绕组先接成组先接成Y联结，接入三相交流电源，起动电流下降到全联结，接入三相交流电源，起动电流下降到全压起动时的压起动时的1/3，对于，对于Y系列电动机直接起动时起动电

28、流系列电动机直接起动时起动电流为额定电流为额定电流IN的的5.57倍。当转速接近额定转速时，将电倍。当转速接近额定转速时，将电动机定子绕组改成动机定子绕组改成D联结，电动机进入正常运行。这种方联结，电动机进入正常运行。这种方法简便、经济，可用在操作较频繁的场合，但其起动转法简便、经济，可用在操作较频繁的场合，但其起动转矩只有全压起动时的矩只有全压起动时的1/3，Y系列电动机起动转矩为额定系列电动机起动转矩为额定转矩的转矩的1.42.2倍。图倍。图1.17为用于为用于13kW以上电动机的起动以上电动机的起动电路，由三个接触器和一个时间继电器构成。电路，由三个接触器和一个时间继电器构成。第第1章章

29、 工厂电气控制初步工厂电气控制初步图图1.17Y-D起动起动返回本节返回本节第第1章章 工厂电气控制初步工厂电气控制初步1.2.3数学辅助分析法数学辅助分析法 1.用继电接触控制线路表示逻辑代数的基用继电接触控制线路表示逻辑代数的基本运算本运算2.逻辑函数与继电接触控制线路图逻辑函数与继电接触控制线路图 第第1章章 工厂电气控制初步工厂电气控制初步1.用继电接触控制线路表示逻辑代数的基本运算用继电接触控制线路表示逻辑代数的基本运算（1）“与与”运算（逻辑乘）运算（逻辑乘）逻辑代数中运算符号逻辑代数中运算符号“”或或“”读作读作“与与”。“与与”运运算的真值表如表算的真值表如表1.2所示。所示。

30、表表1.2与运算与运算第第1章章 工厂电气控制初步工厂电气控制初步实现逻辑乘的器件叫做实现逻辑乘的器件叫做“与与”门，它的逻辑符号如图门，它的逻辑符号如图1.18（a）所示，）所示，图图1.18（b）显示出了继电控制线路中）显示出了继电控制线路中“与与”运算的实例，它表示触运算的实例，它表示触点的串联。若规定触点接通为点的串联。若规定触点接通为“1”，断开为，断开为“0”，线圈通电为，线圈通电为“1”，断电为断电为“0”，则可以写出，则可以写出KMKA1KA2，只有触点，只有触点KA1、KA2均均接通，接触器线圈接通，接触器线圈KM能通电。能通电。图图1.18 逻辑逻辑“与与”第第1章章 工厂

31、电气控制初步工厂电气控制初步（2）“或或”运算（逻辑加）运算（逻辑加）逻辑代数中运算符号逻辑代数中运算符号“+”读作读作“或或”。“或或”运算的真运算的真值表如表值表如表1.3所示。所示。表表1.3或运算或运算第第1章章 工厂电气控制初步工厂电气控制初步实现逻辑乘的器件叫做实现逻辑乘的器件叫做“或或”门，它的逻辑符号如图门，它的逻辑符号如图1.19（a）所示，）所示，图图1.19（b）显示出了继电控制线路中）显示出了继电控制线路中“或或”运算的实例，它表示触运算的实例，它表示触点的并联，可写成点的并联，可写成KMKA1KA2，当触点，当触点KA1或或KA2接通，或者接通，或者KA1和和KA2多

32、接通时，接触器线圈都可通电多接通时，接触器线圈都可通电。图图1.19 逻辑逻辑“或或”第第1章章 工厂电气控制初步工厂电气控制初步（3）“非非”运算（逻辑非）运算（逻辑非）逻辑代数中逻辑代数中“非非”运算的符号用变量上面的短横线表示，运算的符号用变量上面的短横线表示，读作读作“非非”。“非非”运算的真值表如表运算的真值表如表1.4所示。它表示所示。它表示了事物相互矛盾的两个对立面之间的关系。这种规律的了事物相互矛盾的两个对立面之间的关系。这种规律的因果规律称为因果规律称为“非非”逻辑关系。逻辑关系。表表1.4 非运算非运算第第1章章 工厂电气控制初步工厂电气控制初步实现逻辑实现逻辑“非非”的器

33、件叫做的器件叫做“非非”门，它的逻辑符号如门，它的逻辑符号如图图1.20（a）所示，图）所示，图1.20（b）示出了继电控制线路中）示出了继电控制线路中“非非”运算的实例，通常称运算的实例，通常称KA为原变量，为反变量，它为原变量，为反变量，它们是一个变量的两种形式，如同一个继电器的一对常开、们是一个变量的两种形式，如同一个继电器的一对常开、常闭触点，在向各自相补的状态切换时同步动作。图（常闭触点，在向各自相补的状态切换时同步动作。图（b）中，触点中，触点KA的取值与线圈的取值与线圈KM的取值相同，而的取值相同，而KM1与继与继电器的常闭触点的取值相同，所以，故实现了非运算。电器的常闭触点的取

34、值相同，所以，故实现了非运算。图图1.20 逻辑逻辑“非非”第第1章章 工厂电气控制初步工厂电气控制初步2.逻辑函数与继电接触控制线路图逻辑函数与继电接触控制线路图（1）逻辑函数）逻辑函数（2）逻辑图和继电接触控制线路图）逻辑图和继电接触控制线路图 由继电接触控制线路图写出逻辑函数由继电接触控制线路图写出逻辑函数 由逻辑函数画出继电接触控制线路由逻辑函数画出继电接触控制线路 第第1章章 工厂电气控制初步工厂电气控制初步图图1.21（a）为一个最简单的起）为一个最简单的起-保保-停线路，接触器线圈停线路，接触器线圈是串接在由触点构成的网络上，然后与电源相接，是一是串接在由触点构成的网络上，然后与

35、电源相接，是一个串联电路。它的逻辑函数是：个串联电路。它的逻辑函数是：图图1.21（b）为图（）为图（a）的反演电路，实现的逻辑功能完全）的反演电路，实现的逻辑功能完全相同，接触器线圈与触点网络并联，所以图（相同，接触器线圈与触点网络并联，所以图（b）是并联）是并联电路。图中所接的电阻电路。图中所接的电阻R是限流电阻，防止电源短路。原是限流电阻，防止电源短路。原理是通过开关网络使线圈的两端短接（线圈不通电）或理是通过开关网络使线圈的两端短接（线圈不通电）或不予短接（线圈通电），来控制线圈。所以串联电路是不予短接（线圈通电），来控制线圈。所以串联电路是直接控制原理，并联电路是旁路控制原理。直接控

36、制原理，并联电路是旁路控制原理。第第1章章 工厂电气控制初步工厂电气控制初步图图1.21 串联和并联继电接触控制线路串联和并联继电接触控制线路返回本节返回本节第第1章章 工厂电气控制初步工厂电气控制初步1.2.4电机的制动电机的制动 图图1.22为电动机单向旋转电机反接制动控制电路。为电动机单向旋转电机反接制动控制电路。当电动机转速接近零时应迅速切断三相电源，否当电动机转速接近零时应迅速切断三相电源，否则电动机将反向起动。为此采用速度继电器来检则电动机将反向起动。为此采用速度继电器来检测电动机的转速变化，并将速度继电器调整在测电动机的转速变化，并将速度继电器调整在n130r/min时触点动作，

37、而当时触点动作，而当n100r/min时，触时，触点复原。图点复原。图1.22中，中，KM1为反接制动接触器，为反接制动接触器，KM2为电动机单向旋转接触器，为电动机单向旋转接触器，KV为速度继电为速度继电器，器，R为反接制动电阻。为反接制动电阻。第第1章章 工厂电气控制初步工厂电气控制初步图图1.22 反接制动反接制动返回本节返回本节第第1章章 工厂电气控制初步工厂电气控制初步1.2.5电机的调速电机的调速 图图1.23是是D-YY反转向方案变极调速电动机接线方法及控反转向方案变极调速电动机接线方法及控制电路。它是通过改变定子绕组的半相绕组电流方向来制电路。它是通过改变定子绕组的半相绕组电流

38、方向来实现变极的。将三相绕组的首尾端依次相接，构成一个实现变极的。将三相绕组的首尾端依次相接，构成一个封闭三角形，从首端引出线接电源，中间抽头悬空着，封闭三角形，从首端引出线接电源，中间抽头悬空着，构成构成D联结。若将三个首尾端相接构成一个中性点联结。若将三个首尾端相接构成一个中性点N，而，而将各绕组中间抽头接电源，构成将各绕组中间抽头接电源，构成YY联结。使每相的两个联结。使每相的两个半相绕组并联，从而使其中一个半相绕组电流方向反了，半相绕组并联，从而使其中一个半相绕组电流方向反了，于是电动机极对数减小一半，即于是电动机极对数减小一半，即pD=2pYY。第第1章章 工厂电气控制初步工厂电气控

39、制初步图图1.23 电机变极调速电机变极调速返回本节返回本节第第1章章 工厂电气控制初步工厂电气控制初步1.2.6顺序控制顺序控制 顺序控制是指以预先规定好的时间或条件为依据，顺序控制是指以预先规定好的时间或条件为依据，按预先规定好的动作次序，对控制过程各阶段顺按预先规定好的动作次序，对控制过程各阶段顺序地进行自动控制。图序地进行自动控制。图1.24是顺序控制原理图，是顺序控制原理图，其中其中G1G4分别表示第一至第四程序的执行电分别表示第一至第四程序的执行电路，可根据每一程序的具体要求设计，路，可根据每一程序的具体要求设计，K1K4分别表示分别表示G1G4程序执行完成时发出的控制信程序执行完

40、成时发出的控制信号，号，SB5、SB6分别为起动和停止按钮。分别为起动和停止按钮。第第1章章 工厂电气控制初步工厂电气控制初步图图1.24 顺序控制原理图顺序控制原理图返回本节返回本节第第1章章 工厂电气控制初步工厂电气控制初步1.3控制系统实例控制系统实例 1.3.1主轴和进给电动机的控制主轴和进给电动机的控制 1.3.2 快速移动快速移动 1.3.3工作台或主轴箱与主轴机动进给联锁工作台或主轴箱与主轴机动进给联锁 返回本章首页返回本章首页第第1章章 工厂电气控制初步工厂电气控制初步下面以镗床为例，分析其控制线路的应用和控制系统的下面以镗床为例，分析其控制线路的应用和控制系统的组成。图组成。

41、图1.25为镗床电气控制原理图。为镗床电气控制原理图。图图1.25T68镗床控制原理图镗床控制原理图第第1章章 工厂电气控制初步工厂电气控制初步1.3.1主轴和进给电动机的控制主轴和进给电动机的控制 1.M1电动机的正反转控制电动机的正反转控制 2.高速与低速的转换高速与低速的转换 3.3M1电动机的停车制动电动机的停车制动 4.4点动控制点动控制 5.5主轴及进给变速控制主轴及进给变速控制 6.（1）停车变速）停车变速 7.（2）运行中变速）运行中变速 返回本节返回本节第第1章章 工厂电气控制初步工厂电气控制初步1.3.2 快速移动快速移动 主轴、工作台和主轴箱的快速移动，由快速手柄主轴、工

42、作台和主轴箱的快速移动，由快速手柄并联动行程开关并联动行程开关SQ9、SQ10，控制接触器，控制接触器KM6、KM7，从而控制，从而控制M2 快速移动电动机来实现的。快速移动电动机来实现的。快速手柄扳到中间位置，快速手柄扳到中间位置，SQ9、SQ10不被压下，不被压下，M2 电动机停止转动；扳到正向位置，电动机停止转动；扳到正向位置，SQ10接通，接通，SQ9断开，断开，KM6通电，通电，M2电动机正转；扳到反电动机正转；扳到反向位置，向位置，SQ9接通，接通，SQ10断开，断开，KM7通电，通电，M2 电动机反转。电动机反转。返回本节返回本节第第1章章 工厂电气控制初步工厂电气控制初步1.3

43、.3工作台或主轴箱与主轴机动进给联锁工作台或主轴箱与主轴机动进给联锁 为防止主轴箱或工作台机动进给时出现将花盘刀架或主为防止主轴箱或工作台机动进给时出现将花盘刀架或主轴扳到机动进给的误操作，一般都安装一个行程开关轴扳到机动进给的误操作，一般都安装一个行程开关SQ5以便与主轴箱和工作台操纵手柄有机械联动，另外以便与主轴箱和工作台操纵手柄有机械联动，另外在主轴箱上再设置一个行程开关在主轴箱上再设置一个行程开关SQ6以便与主轴进给手以便与主轴进给手柄和花盘刀架进给手柄有机械联动。如果主轴箱或工作柄和花盘刀架进给手柄有机械联动。如果主轴箱或工作台的操纵手柄在机动进给时，台的操纵手柄在机动进给时，SQ5断开，此时若将花盘断开，此时若将花盘刀架或主轴进给手柄也扳到机动进给位置，刀架或主轴进给手柄也扳到机动进给位置，SQ6也断开，也断开，这样切断了控制电路的来源，所以这样切断了控制电路的来源，所以M1电动机停转，同时，电动机停转，同时，M2电动机也无法开动，从而起到联锁保护的作用。电动机也无法开动，从而起到联锁保护的作用。返回本节返回本节第第1章章 工厂电气控制初步工厂电气控制初步THANK YOU VERY MUCH！谢谢 谢谢!返回本章首页返回本章首页结结 束束