电气控制技术PLC自编CH2小结与习题.ppt

第二章电气图和基本控制环节,第一节电气控制系统图的基本知识,第二节三相异步电动机全压启动控制,第三节三相异步电动机降压启动控制,第五节液压系统的电气控制,第四节三相异步电动机电气制动控制,第一节电气控制系统图的基本知识,1、电气控制线路的组成,,区别理解各种电器的不同元件符号,由各种有触点的接触器、继电器、按钮、行程开关等按不同连接方式组合而成的。,部分常用电器的电气图形符号和基本文字符号,常开常闭复合按钮,SB,线圈主触点常开辅助触点常闭辅助触点接触器,KM,线圈常开延时闭合触点常闭延时打开触点常开延时打开触点常闭延时闭合触点时间继电器,KT,常开触点常闭触点速度继电器,热元件常闭触点热继电器,线圈常开触点常闭触点中间继电器,KV,FR,KA,2、电气控制线路的作用,实现对电力拖动系统的启动、正反转、制动、调速和保护，满足生产工艺要求，实现生产过程自动化。,,从自动化生产工艺要求出发，理解主电路，进一步得出控制要求，最后分析控制电路,3、电气控制系统图的结构,4、绘制、识读电气原理图的原则,同一电器的各元件采用同一文字符号表明。所有电路元件的图形符号，均按电器未接通电源和没有受外力作用时的状态绘制。,,理解在控制过程中，接触器线圈通电，则触点状态改变；同理，时间继电器线圈通电，则其触点的状态也有改变的趋势。,,电气原理图示例,电动机常见的基本控制线路,点动控制线路,正转控制线路（起保停）,正反转控制线路,位置控制线路,顺序控制线路,多地控制线路,,第二节三相异步电动机全压启动控制,,最基本的电路逻辑构成；所有电气控制电路、PLC逻辑控制程序都脱不开的环节。,1．手动控制,开启式负荷开关控制,2.点动控制,工作原理,,启动按下起动按钮SB→接触器KM线圈得电→KM主触头闭合→电动机M启动运行。停止松开按钮SB→接触器KM线圈失电→KM主触头断开→电动机M失电停转。,电气原理图,电气原理图,3.接触器自锁控制（正转控制电路、起保停电路）,,起动条件,,停止条件,,保持条件（“自锁、自保持”）,,,,,该电路的控制对象,,工作原理,电气原理图,3.接触器自锁控制,工作原理,保护环节,短路保护FU1、FU2,,短路保护FU1、FU2,过载保护FR,3.接触器自锁控制,工作原理,保护环节,电气原理图,,短路保护FU1、FU2,3.接触器自锁控制,工作原理,保护环节,欠压、失压保护KM,,电气原理图,过载保护FR,5．顺序控制,控制电路实现顺序控制,要求几台电动机的启动或停止按一定的先后顺序来完成的控制方式,顺序启动同时停止控制,顺序启动逆序停止控制,,顺序启动同时停止控制,电气原理图,控制电路,,,,增加的起动“与”条件“联锁”触点,顺序控制,6．多地控制,在两地或多地控制同一台电动机的控制方式启动常开按钮并联，停止常闭按钮串联,三地控制,二、可逆旋转控制（正反转控制）,三种应用形式,电动机原理,改变电动机三相电源的相序，可改变电动机的旋转方向。,倒顺开关控制的正反转按钮、接触器控制的正反转位置控制,,1.倒顺开关控制的正反转,5.5KW以下的电动机电路直接控制电动机正反转,特点,应用,,主电路,控制电路,用倒顺开关直接在主电路实现电源调相,倒顺开关,2.按钮接触器控制的正反转控制电路,主电路,KM2,控制电路,正转按钮,反转按钮,工作原理,缺点,基本控制电路,,两个“起保停”,控制电路,工作原理,接触器联锁控制（互相联锁）,,接触器互锁,按钮互锁,控制电路,工作原理,优点,按钮联锁控制,操作方便,缺点,易产生故障,控制电路,工作原理,优点,接触器、按钮双重联锁控制,安全可靠，操作方便,,接触器按钮双重联锁正反转控制电路,3.位置开关控制,有些生产机械如万能铣床，要求工作台在一定距离内能自动往返，通常利用行程开关控制电动机正反转实现。,,控制电路的基本部分依然是两个“起保停”，只不过增加了自动的起动“或”条件行程开关的常开触点，增加了互锁，增加了限位保护，安全环节等。,工作台自动往返控制,简单、常见的应用环节部分,从自动化生产工艺要求出发，理解主电路，进一步得出控制要求，最后分析控制电路,,,,第三节三相异步电动机降压启动控制,降压启动的方法,串电阻降压启动,Y△降压启动,,降压启动的实质,启动时减小加在定子绕组上的电压，以减小起动电流；启动后再将电压恢复到额定值，电动机进入正常工作状态。,一、定子绕组串电阻降压启动控制,1.定子串电阻降压自动启动控制线路,电气原理图,工作原理,二、星形三角形降压启动控制,指电动机起动时，把定子绕组接成星形，以降低起动电压，减小起动电流；待电动机起动后，再把定子绕组改接成三角形，使电动机全压运行。Y△起动只能用于正常运行时为△形接法的电动机。,时间继电器控制Y△降压起动－－－三个接触器控制,二、星形三角形降压启动控制,电气原理图,电源接触器,星形接法接触器,三角形接法接触器,工作原理,Y△降压启动控制,,思考为什么在两种降压起动电路中，包括后面的能耗制动中，都需要用到时间继电器自动化工艺要求、主电路、控制要求、控制电路相联系作答。,停机制动类型,第四节三相异步电动机电气制动控制,常用的电气制动,反接制动,能耗制动,电磁机械制动--电磁铁操纵机械进行制动,电气制动--电动机产生一个与转子转动方向相反的力矩（电磁转矩）来进行制动,,,一、反接制动控制,原理,要求,改变电动机电源相序，使定子绕组产生反向的旋转磁场，形成制动转矩。,10kW以上电动机的定子电路中串入反接制动电阻，转速接近于零时，及时切断反相序电源,防止反向再起动。,1.单向反接制动的控制,电气原理图,,,速度继电器,,,,当KM1线路接通，电机运转时，该触点已经闭合，成为KM2线路的停止条件。,特点（与反接制动相比）消耗的能量小，其制动电流要小得多；适用于电动机能量较大，要求制动平稳和制动频繁的场合；能耗制动需要直流电源整流装置。,二、能耗制动控制,原理电动机脱离三相交流电源后，在定子绕组加直流电源，以产生起阻止旋转作用的静止磁场，达到制动的目的。,按时间原则控制,正常运行接触器,能耗制动接触器,,整流变压器,桥式整流电路,按速度原则控制,两种降压起动控制的小结1、串电阻降压起动见图2－92、星－三角降压起动见图2－5,KM1降压起动（串电阻）KM2正常运行KT起动到运行的自动转换,,KM1接入电源KM3降压起动（星形）KM2正常运行（三角形）KT起动到运行的自动转换,,两种电气制动控制的小结1、反接制动见图2－142、能耗制动见图2－12,KM1正常运行KM2制动KS制动结束的自动控制,,KM1正常运行KM2制动KT制动结束的自动控制（时间原则）KS制动结束的自动控制（速度原则）,,,第五节液压系统的电气控制,从自动化生产工艺要求出发，理解主电路此时为液压回路、P46），进一步得出控制要求P47，最后分析控制电路P48。,,,,,,,,,,,,,快进,工进,快退,1,2,3,一、液压动力头控制电路,,液压系统分析（与前例主电路类比）YV1，三位五通阀中位不通YA1得电，左位前进YA2得电，右位后退YV2，二位三通阀右位不通YA3得电，左位差动回路,,,,,控制要求分析,原位,,快进,,工进,,快退,,,,,,,,,,,,SQ2,SQ3,SQ1,YA2通电,YA1通电,YA3通电,YA1通电,与图2－18表达的工作流程一致；ST、SQ都是行程开关的文字符号；控制的对象是YV1、YV2两个电磁阀上的三个电磁铁YA1、YA2、YA3；KA1、KA2、KA3是用来辅助完成控制的。,SB1,自动工作方式分析（开关SA选择“自动”）,第二章作业,2.1分析按下列各图的控制电路操作时，会出现什么不正常现象,abcdefgh,2.2试设计某机床主电动机控制线路，画出主电路和控制电路。控制要求⑴可正反转；⑵可正向点动；⑶两处起停。2.3要求三台电动机M1、M2、M3按下列顺序起动M1起动后，M2才起动；M2起动后，M3才能起动；停止时按逆序停止。试设计出控制线路。,2.4将液压动力头自动工作方式的电路（图2－17）改为简明的横式电路画法。要求A、两根电源线由上下改为左右（母线）画；B、每个线圈所在的线路改为横式画法，线圈一律画在最右端；C、参考原图，参考第三、四章各控制电路图格式改画；D、以起保停电路的思路，考察各个触点的“或”“与”逻辑关系，重新进行规整的并联、串联；E、最后，将工作流程和电路分析以简明的文字叙述，如下例格式,,启动按下起动按钮SB1→KM线圈得电→KM主触点闭合→电动机M启动运行。→KM辅助触点闭合→KM线圈保持得电。停止按停止按钮SB2→接触器KM线圈失电→KM主触头断开→电动机M失电停转。,,,SB2,SB1,KM,KM,,,,读图识图步骤从自动化生产工艺要求出发，理解主电路，进一步得出控制要求，最后分析控制电路,“起保停”电路为基础基本环节（正反转控制、多地控制、顺序控制）常见应用环节（串电阻降压起动、反接制动、能耗制动、液压系统）,整个电气控制篇，要求读图、识图能力,常见电器的作用、文字符号、图形符号,,,,