《PLC》预备知识-继电器.ppt

自动控制系统,工厂自动控制,楼宇自动控制,通讯自动控制,家庭自动控制,...,工厂电气控制技术发展,继电器系统PLC控制系统,回路仪表系统DCS控制系统,开关量,模拟量,工厂电气控制技术,开关,按钮,继电器,接触器,行程开关,空气开关,时间继电器,热继电器,,可编程序控制器,电机,电磁阀,,机械设备,,各种机床,,电梯,洗衣机,,预备知识继电接触控制系统,,1.低压控制电器,,,,控制电路组成用电设备、控制电器和保护电器,控制用电设备工作状态的电器称为控制电器,用来保护电源和用电设备的电器称为保护电器,一.刀开关,刀开关分为单刀、双刀、三刀三种，掷向可分为单掷、双掷两种。,刀开关的缺点是不宜带负载切断电源，电源电压消失后，不能自动复原。,双掷刀开关,单掷刀开关,,,,动触点（刀片）,静触点（刀座）,三刀开关控制手动电路,,,M3,,,,,,,,,,,,,,,,,FU,条件电动机容量不得超过75KW，刀开关的额定电流应大于电动机额定电流的3倍,,,,,3,二.熔断器,熔断器俗称保险丝，是进行短路保护的电器。当电路发生短路，负载电流超过额定电流许多倍时，熔体立既熔断，保护电路及用电设备不遭损坏。,若一台电机，熔丝的选择按,Ifu1.52.5IN,若多台电机，熔丝的选择按,IfuIm/2.5,,,可能出现的最大电流,表示符号,,,熔丝的额定电流,电动机的额定电流,,,,,,,一旦发生过载或短路时,过流脱钩器将吸合而顶开锁钩，将主触头断开，从而起到短路保护作用。,,,,,,,,,M3,,,,,,,,,,,,,,,,,主触点,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,弹簧,连杆装置,锁钩,,,,,三.断路器,,,,,,一旦发生过载或短路时,过流脱钩器将吸合而顶开锁钩，将主触头断开，从而起到短路保护作用。,,,,,,,,,M3,,,,,,,,,,,,,,,,,主触点,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,弹簧,连杆装置,锁钩,,,,,三.断路器,,,,,,,,,,,,M3,,,,,,,,,,,,主触点,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,弹簧,连杆装置,,,,一旦电压严重下降或断电时，衔铁就被释放而使主触头断开，实现欠压保护作用。,,,,,三.断路器,,,,,,,,,,,,M3,,,,,,,,,,,,主触点,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,弹簧,连杆装置,,,,,,,,一旦电压严重下降或断电时，衔铁就被释放而使主触头断开，实现欠压保护作用。,三.断路器,,,,四.按钮,通常用来短时间接通或断开控制电路的手动电器。,动合（常开）触头,动断（常闭）触头,按钮帽,复位弹簧,表示符号,,,,,,,,,按钮的额定电流一般不超过5A,五.交流接触器,接触器是利用电磁力来接通和断开大电流电路的一种自动控制电器，它常用在控制电动机的主电路上。,交流接触器的图形及文字符号,,,,,,交流接触器的结构原理图,复位弹簧,动铁心,线圈,,静铁心,1,2,3,1,2,3,,主触点动合常开,,辅助触头,动断触点,动合触点,,,,,,,,交流接触器线圈通电后的状态,1,2,3,1,2,3,,,动断触点断开,动合触点闭合,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,i,主触点闭合,辅助触头,线圈,复位弹簧,动铁心,静铁心,,,,六.热继电器,热继电器是利用电流的热效应而动作的电器，它是用来保护电动机使之免受长期过载的危害。,热继电器的图形及文字符号,发热元件将串联在电动机的主电路中,常闭触点将串联在电动机的控制电路中,,,,,,热继电器的结构原理图,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,发热元件,双金属片,常闭触点,复位按钮,弹簧,扣板,,,,,,,,,,,,,,,,当主电路中电流超过容许值而使双金属片受热时，它便向上弯曲，因而脱钩。,,,,热继电器的结构原理图,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,发热元件,双金属片,常闭触点,复位按钮,弹簧,,,,,,,,,,,,扣板,,,,,热继电器的结构原理图,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,发热元件,双金属片,常闭触点,复位按钮,弹簧,,,,,,扣板,,常闭触点打开从而断开电动机的主电路,,,,,七.中间继电器,中间继电器的结构和交流接触器基本相同，只是电磁系统小些，触头个数多些，共有八对触头，其中四对常开触头，四对常闭触头，而且没有主、辅触头之分。触头容量相当于接触器的辅助触头，其额定电流为5A。,中间继电器主要用在控制电路中，起信号传递与转换作用以及同时控制多个电路。,,中间继电器的图形符号,,,,,,,KM,,,SB1,,,,,,,,,,,,KH,,,Q,,,,KH,,,,FU,KM,,,,,,,,,,,,,,M3,,,1.点动控制线路,控制电路,主电路,先闭合开关Q，接通电源。,,按SB1→KM线圈得电,→KM主触头闭合→M运转,松SB1→KM线圈失电,→KM主触头恢复→M停转,M3,,,,,,,M3,,,,,,,,,,,,点动电路功能,控制电机在很短时间内工作。,工作原理,2.简单电机控制电路,,,,,,,KM,,,,,,,,,,,SB1,,,KM,,,,,SB2,,,,,,,,,,,,,,,,,,KH,,,Q,KH,,,,FU,KM,,,,,,,M3,,,2.长动控制线路,,,控制电路,主电路,工作原理先闭合开关Q接通电源。,按SB1→KM线圈得电,→KM主触头闭合→M运转,按SB2→KM线圈失电,→KM主触头恢复→M停转,,M3,,M3,→KM辅助触头闭合自锁,→KM辅助触头恢复失去自锁,,,,,,,,,,长动电路功能,控制电机长时间连续工作,,,,,KM,,,,,,,,,,,SB1,,KM,,,,,,,,,,SB2,,,,,,,,,,,,,,,,,KH,,,,,,,Q,,,,,KH,,,,FU,KM,,,,,M3,,,,,,,,,,SB3,,,,,3.点动及长动控制线路1,,,,,M3,M3,,,,M3,M3,控制电路,主电路,工作原理先闭合Q，接通电源,按SB1→KM线圈得电,→KM触头闭合→M长动运转,按SB3→KM线圈得电,→KM触头闭合→M点动运转,按SB2→KM线圈失电,→KM触头恢复→M停转,松SB3→KM线圈失电,→KM触头恢复→M停转,,,,,,,,,,,,,,,,,,KA,,,,,,,,,,,SB1,,,,,,,,,,SB2,,,,,,,,,,,,,Q,,,,KH,,,,FU,KM,,,,,M3,,,,KM,,,,,,,,,,,SB3,,,,,,,,,,,,,,,,KA,KA,,,,,,,,中间继电器KA的功能实现自锁从而实现M长动运转。,3.点动及长动控制线路（2）,按SB1→KA线圈得电,→KM触头闭合→M长动运转,按SB3→KM线圈得电,→KM触头闭合→M点动运转,→KM线圈得电,→KA触头闭合自锁,按SB2→KM线圈失电,→KM触头恢复→M停转,,,工作原理合Q,,,,,KM,,,,,,,,SB1,,,,,,,,,,SB4,,,,,,,,,,,,KH,,,,,Q,,,,,,,,KH,,,,FU,KM,,,,,M3,,,,,,,,,,SB2,,,,,,,,,,KM,,,,,,,,SB3,,,,,,SB5,,,,,,,SB6,,,,,,,,,,,,,多地点控制线路,,,,,,,,利用SB1、SB2、SB3并联，可实现多地点起动；,利用SB4、SB5、SB6串联，可实现多地点停机。,,,三种保护作用,a.短路保护FU,b.过载保护KH,c.零压欠压保护KM,,,,,KM2,,,,,,,,,,,,,,,SB1,,,,,,,,,SB3,,,,,,,,,,,,,KH,,,,,,Q,,,,,KH,,,,FU,,,M3,,,,,,,,,,,SB2,,,,,,,,,KM1,KM2,KM1,KM2,KM1,,,,KM2,,,,,,,,,,,,,,,,KM1,,,,,,,,,,,,,,3.正、反转控制,,,,,,,,,,,,KM2,,,,,,,,,,,,,,,,SB1,,,,,,,,,SB3,,,,,,,,,,,,,KH,,,,,,Q,,,,,KH,,,,FU,,,M3,,,,,,,,,,,,SB2,,,,,,,,,KM1,KM2,KM1,KM2,KM1,,,,KM2,,,,,,,,,,,,,,,,,,KM1,,,,,,,,,,,按SB1→KM1线圈得电,→KM1触头动作→M正转；,,按SB2→KM2线圈得电,→KM2触头动作→M反转；,KM1、KM2常闭触头互锁,防止KM1KM2同时得电造成电源短路,工作原理,,,,,,合Q，接通电源,,,,按SB3→KM1线圈失电,→KM1触头恢复→M停转；,正转反转必须先按停止按钮SB3,,,,,KM2,,,,,,,,,,,,,,,,SB1,,,,,,,,,SB3,,,,,,,,,,,,,KH,,,,,,Q,,,,,KH,,,,FU,,,M3,,,,,,,,,,,,SB2,,,,,,,,,KM1,KM2,,,,KM2,,,,,,,,,,,,,,,KM1,,,,,,,,按SB1→KM1得电,→KM1常开触头闭合→M运转,,误按SB2→KM2得电,,,,,,,,,,,KM1,KM2,,,若去掉互锁KM1、KM2常闭触头，合Q，,→KM2常开触头闭合→,ABC,则电源A、C线间短路,,,,,,,,,,M3,熔断器FU烧毁,,KM1,一定要加互锁触头,,,,KM2,,,,,,,,,,,,,,SB1,,,,,,,,,SB3,,,,,,,,,,,KH,,,,,,,Q,,,,,,,,KH,,,,FU,,,M3,,,,,,,,,,,,,,,SB2,,,,,,,,,,,,,KM1,KM2,KM1,KM2,KM1,,,,,KM2,,,,,,,,,,,,,,,,,,,KM1,,,,,,,,,,,,,,,,直接正、反转控制线路,,,,利用复合按钮SB1、SB2，可以实现正转反转直接转换,不必再按SB3。,KM1和KM2的电气互锁必不可少工作更可靠,,,,,,,,,,,,,,,,,,SB1,,,,,,,,SB3,,,,,,,,,,,,,,Q,,,,KH1,,,,FU,KM1,,,,,M13,,,,,,,,,,,,,,,,SB2,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,M23,,KM2,KH2,,,,,,,KM1,KM2,,KH1,KH2,KM1,KM1,KM2,,,,,,,,,,,顺序控制,,,,,,,,L2,L1,,,4.顺序联锁控制,顺序控制线路1,利用KM1常开触头可实现顺序控制功能M1起动后M2才能起动。,顺序控制线路2,,,自锁和顺序控制,,按SB1→KM1线圈得电→KM1各触头动作→按SB2→KM2线圈才能得电,,工作原理,,若先按SB2，电路不能工作。,,,,,,,,,,,,,,SB1,,,,,,,,SB3,,,,,,,,,,,,,Q,,,,KH1,,,,FU,KM1,,,,,M13,,,,,,,,,,,,,,SB2,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,M23,,KM2,KH2,,,,,,,KM1,KM2,KH1,KH2,KM1,KM1,KM2,,,,,,,,,,,,,,,,,L2,L1,,,,,,SB4,,,,,KM2,,利用KM1常开触头M1起动后M2才能起动。,例分析电路的控制功能。,解电路可实现顺序控制功能,利用KM2常开触头M2停车后M1才能停车。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,SQ2,SQ1,5.行程控制,行程开关的动作过程,SQ2,SQ1,行程开关的动作过程,,,,5.行程控制,SQ2,SQ1,行程开关的动作过程,,,,5.行程控制,SQ2,SQ1,行程开关的动作过程,,,,5.行程控制,SQ2,SQ1,行程开关的动作过程,,,,5.行程控制,SQ2,SQ1,行程开关的动作过程,,,,5.行程控制,SQ2,SQ1,行程开关的动作过程,,,,5.行程控制,SQ2,SQ1,行程开关的动作过程,,,,5.行程控制,SQ2,SQ1,行程开关的动作过程,,,,5.行程控制,SQ2,SQ1,行程开关的动作过程,,,,5.行程控制,SQ2,SQ1,行程开关的动作过程,,,,5.行程控制,SQ2,SQ1,行程开关的动作过程,,,,5.行程控制,,,,,,,,,,,,,,符号,行程开关是利用运动部件的撞击来闭合和切断控制电路的。,常开触头,常闭触头,结构示意图,闭合,断开,,,,5.行程控制,,,KM2,,,,,SB1,SB3,KH,,,,,Q,,,,,,,KH,,,,FU,,,,,,,SB2,KM1,KM2,KM1,KM1,,,,,KM2,,,,,,,,,,,,KM1,SQ1,SQ3,KM2,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,L1,L2,L2,L1,,,,,SQ4,,,,,,,,,,,,,,,,SQ2,,,,,,工作台,,,,,,,,右移,,左移,SQ4,SQ2,SQ1,SQ3,,,,,,,,,,,,,,,,设KM1得电M正转,工作台左移;,KM2得电M反转,工作台右移;,,,M3,5.行程控制,KM2,,,SB1,SB3,KH,SB2,KM1,KM2,KM1,KM1,SQ1,SQ3,KM2,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,L1,L2,,,SQ4,,,,,,,,,,,,,,,,SQ2,,,,,,,左移,,,,,,按SB1→KM1线圈得电,→KM1触头动作→M正转→工作台左移,工作原理合Q,→直至压住行程开关SQ2,,常闭触头断开KM1线圈失电,M停转;,常开触头闭合KM2线圈得电,M自行起动反转,工作台返回右移。,,,,,,SQ4,SQ2,SQ1,SQ3,,,,,,右移,5.行程控制,KM2,,,SB1,SB3,KH,SB2,KM1,KM2,KM1,KM1,SQ1,SQ3,KM2,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,L1,L2,,,SQ4,,,,,,,,,,,,,,,,SQ2,,,,,,工作台,,,,,,,,右移,,,,,,当工作台右移至压住行程开关SQ1,,常闭触头断开KM2线圈失电,M停转;,常开触头闭合KM1线圈得电,M自行起动正转,工作台返回左移,如此循环可实现工作台自动往复运。,,,,,,SQ4,SQ2,SQ1,SQ3,左移,,5.行程控制,,,,,,,,,,,通电延时型空气式时间继电器,,,释放弹簧,活塞,,杠杆,进气孔,出气孔,动铁心,静铁心,,线圈,微动开关2,微动开关1,恢复弹簧,调节螺钉,,,,6.时间控制,,,,,,,,,,,时间继电器线圈通电后,,,释放弹簧,活塞,,杠杆,进气孔,出气孔,动铁心,静铁心,,恢复弹簧,调节螺钉,,,,6.时间控制,,,,,,,释放弹簧,活塞,杠杆,进气孔,出气孔,,,动铁心,静铁心,,恢复弹簧,调节螺钉,,,,6.时间控制,,,,,,,释放弹簧,活塞,杠杆,进气孔,出气孔,,,动铁心,静铁心,,恢复弹簧,调节螺钉,,,,6.时间控制,,,,,,,释放弹簧,活塞,杠杆,进气孔,出气孔,,,,,,,,动铁心,静铁心,,恢复弹簧,调节螺钉,,,,6.时间控制,,,,,,,,释放弹簧,活塞,杠杆,进气孔,出气孔,,,,,,,,动铁心,静铁心,,恢复弹簧,调节螺钉,,,,6.时间控制,,,,,,,,,,,,,释放弹簧,活塞,,杠杆,进气孔,出气孔,动铁心,静铁心,,线圈,微动开关2,微动开关1,断电后立刻复位,恢复弹簧,调节螺钉,,,,6.时间控制,,,,,,,,,释放弹簧,杠杆,进气孔,出气孔,动铁心,静铁心,线圈,恢复弹簧,调节螺钉,,,,,,,断电延时时间继电器,,,,,,释放弹簧,杠杆,动铁心,静铁心,,,,,线圈,,,,,,,,,,,,,,,,,,,进气孔,出气孔,调节螺钉,,,,,,断电延时时间继电器通电后,,,,,,,,,,,,,,,释放弹簧,杠杆,静铁心,,,,,,,,,,,,,,进气孔,出气孔,调节螺钉,,,,,,,,,断电后开始延时,,线圈,,,,,,,,,,微动开关,,释放弹簧,杠杆,静铁心,,,,,,,,,,,,,,进气孔,出气孔,调节螺钉,,,,,,,,,断电后开始延时,,线圈,,,,,,,,,,微动开关,,,,,,,,,,,释放弹簧,杠杆,进气孔,出气孔,动铁心,静铁心,线圈,恢复弹簧,调节螺钉,,,,,,,,,,,,,,,,,断电后开始延时,,,通电延时型时间继电器符号,断电延时型时间继电器的符号,,,,,,,,,,,,,,SB1,,,,,,,,,SB2,,,,,,,,,,,,KH,,Q,KH,,,,,,,FU,,,,,,,,,,,,,KM1,KM2,KM1,KM2,,,,,,,,,,,,,,,KM1,,Y-起动控制线路,,,,,,,,,,,,KT,,,KT,,,,,,,,,,KT,,W2,U1,U2,V1,V2,W1,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,6.时间控制,,,,,,,,,,,,,SB1,,,,,,,,,SB2,,,,,,,,,,,,KH,,Q,KH,,,,,,,FU,,,,,,,,,,,,,KM1,KM2,KM1,KM2,,,,,,,,,,,,,,,KM1,,,,,,,,,,,,,KT,,,KT,,,,,,,,,,KT,,W2,U1,U2,V1,V2,W1,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,Y-起动控制线路（1）,工作原理,按SB1→KM1得电→M以“Y”形接法降压起动；,→KM2得电→M以“”形接法正常运转。,→KT得电,延时,,,,,,,,,,,,,,,SB1,,,,,,,,SB2,,,,,,,,,,,,KH,,Q,KH,,,,FU,,,,,,,,,,,,,KM1,KM2,KM1,KM2,,,,,,,,,,,,,,,,KM1,,Y-起动控制线路（2）,,,,,,,,,,,,,KT,,,KT,,,,,,,KT,,W2,U1,U2,V1,V2,W1,,,,,,,,,,,,,,KM3,,,,KM3,KM1,KM2,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,工作原理同,KM3的作用使Y-换接在断电情况下进行。,