电气控制与plc应用技术ppt课件第2章.ppt

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1、第2章 电气控制线路基础,2.1 电气控制线路的绘制,2.2 三相异步电动机的控制电路,2.3 生产机械的电气控制系统,2.1 电气控制线路的绘制,电气控制线路是由各种有触点的接触器、继电器、按钮、行程开关等组成的控制线路，其作用是实现对电力拖动系统的启动、反向、制动和调速等运行性能的控制。为了表示电气控制线路的组成、工作原理及安装、调试、维修等技术要求，需要用统一的工程语言，即用工程图的形式表示，这种图就是电气控制系统图。,常用的电气控制系统图有电气原理图、电气布置图与电气安装接线图。,2.1.1 常用电气图形符号和文字符号,1.电气控制系统图中的图形符号,图形符号通常是指用于图样或其他文件

2、表示一个设备或概念的图形、标记或字符。图形符号由符号要素、一般符号及限定符号构成。,2.电气控制系统图中的文字符号,电气图中的文字符号是用于标明电气设备、装置和元器件的名称、功能、状态和特征的，可在电气设备、装置和元器件上使用，以表示电气设备、装置和元器件种类的字母代码和功能字母代码。电气技术中的文字符号分为基本文字符号和辅助文字符号两种 。,3.接线端子标记,我国电气设备有关标准：GB/T472819962000电气简图用图形符号、GB/T6988.142002电气技术文件的编制、GB/T6988.61993“控制系统功能图表的绘制”、GB/T71591987电气技术中的文字符号制定通则、G

3、B/T69881997“电气制图”要求。,2.1.2 电气原理图,用图形符号和文字符号表示电路各电气元件中导电部件的联接关系和工作原理的图。,1.绘制原则（1）电气原理图中电气元件图形符号、文字符号及标号必须采用最新国家标准。（2）电器元件展开图画法：同一电器元件的各导电部件（如线圈和触点）按电路联接关系画出，用同一文字符号标明。（3）电器元件触头画法：均按“平常”状态绘出。对于接触器、继电器的触点按吸引线圈不通电状态画出，控制器手柄按趋于零位时的状态画出，按钮、行程开关触点按不受外力作用时的状态画出等。,（4） 原理图上应标出各个电源电路的相关参数、元件操作方式和功能等。 （5）原理图一般由

4、主电路、控制电路、照明和显示电路组成。主电路：作用于被控对象的电路，即动力装置如电动机，它直接输出功率，通过较大的电流。用粗实线绘在图面左侧或上方；主电路应与电源电路垂直画出。控制电路：实现对被控对象运转的控制，它是具有逻辑判断、记忆、顺序动作等作用。用细实线绘在图面右侧或下方。照明和显示电路：用于照明和指示的电路。,（6）主电路标号：三相交流电源采用L1、L2、L3标记；主电路按U、V、W顺序标记；分级电源在U、V、W前加数字1、2、3来标记；分支电路在U、V、W后加数字1、2、3来标记（7）控制电路标号：由三位或三位以下数字组成。交流电路以主要压降元件（如线圈）为分界，横排时，左侧用奇数，

5、右侧用偶数；竖排时，上面用奇数，下面用偶数。直流电路电源正极按奇数标号，负极按偶数标号。,图2-1 三相异步电动机启动、停 止控制线路,（8）在原理图中，无论是主电路还是辅助电路，各电气元件一般应按动作顺序和信号流从上到下、从左到右依次排列，可水平布置或者垂直布置，并尽可能减少线条和避免线条交叉。（9）为了便于检索电气电路，方便阅读和分析，在原理图的上方或右方将图分成若干图区，并标明该区电路的用途与作用。（10）在电气原理图中，接触器和继电器线圈与触点之间的从属关系要加以说明，即在原理图中相应线圈的下方，给出触点的文字符号，并在其下注明相应触点的索引代号。（11）电气原理图绘制要布局合理、层次

6、分明、排列均匀、图面清晰、便于读图。,2. 电气原理图图面区域的划分,在原理图上方将图分成若干图区域，并表明了每一区域电路的用途与作用。原理图下方的1、2、3、数字是图区编号，它是为便于检索电气线路、方便阅读分析而设置的。,3接触器、继电器触头位置的检索,电气原理图中，在接触器、继电器电磁线圈的下方标注有相应触头所在图中位置的检索代号，检索代号用图面区域号表示。其中左栏为常开触头所在区号，右栏为常闭触头所在区数字。,接触器KM触点的索引,图2-1CW6132车床电气原理图,2.1.3 电气安装图,电气安装图用来表示电气控制系统中各电气元件的实际安装位置和接线情况。,1. 电器元件位置图,用来表

7、明电气原理图中各元器件的实际安装位置，可视电气控制系统复杂程度采取集中绘制或单独绘制。,电器元件的布置应注意以下几方面：,1）体积大和较重的电器元件应安装在电器安装板的下方，而发热元件应安装在电器安装板的上面。,2）强电、弱电应分开，弱电应屏蔽，防止外界干扰。3）需要经常维护、检修、调整的电器元件安装位置不宜过高或过低。4）电器元件的布置应考虑整齐、美观、对称。外形尺寸与结构类似的电器安装在一起，以利安装和配线。5）电器元件布置不宜过密，应留有一定间距。如用走线槽，应加大各排电器间距，以利布线和维修。6）按电器元件外形尺寸绘出，并标明元件间距。,例：CW6132型车床控制盘电器布置图,主要用于

8、电器的安装接线、线路检查、线路维修和故障处理，通常接线图与电气原理图和元件布置图一起使用。,电气接线图的绘制原则：,2. 电气安装接线图,（1）同一电气的各部件画在一起，其尺寸和比例没有严格要求，元件所占图面按实际尺寸以统一比例绘制。各部件的位置尽量符合实际情况。（2）各电气元件的图形符号、文字符号和回路标记，均应以原理图为准，并且要保持一致。（3）不在同一控制箱内或不是同一块配电屏上的各电气元件之间的连接，必须通过接线端子板进行连接。（4）应详细地标明配线用的各种导线的型号、规格、截面积及连接导线的根数。（5）绘制安装接线图时，走向相同的相邻导线可以绘成一股线。,图2-4CW6132车床电气

9、安装图,?,例：电气安装接线图,图2-2 为三相异步电动机启动、停止控制线路安装接线图,2.2 三相异步电动机的控制电路,2.2.1 三相异步电机的启动控制电路,三相笼型异步电动机的启动有两种方式，即直接启动和降压启动。,（1）单向直接启动控制电路,又称全压起动：10KW以下容量。,1.直接启动,也称刀开关直接启动，线路结构简单、经济，仅适于不频繁启动的小容量电机，且不能实现远距离控制，也不能实现零压、欠压和过载保护。,图2-3 刀开关直接启动控制线路,（2）电动机的点动控制电路,点动：调试或维修状态下的一种间断性工作方式。,A,B,C,KM,FU,Q,KM,SB,动作过程,控制电路,主电路,

10、直接起动控制原理图,（3）具有自锁功能的单向运转控制（连续控制）,主电路,控制电路,短路保护：由熔断器FU实现。过载保护：由热继电器FR实现。欠电压、失电压保护：通过接触器KM的自锁环节实现。,Q,FR,方法一：用复合按钮。,（4）点动+连续运行控制,主电路,KM,SB1,KM,SB2,FR,SB3,控制电路,（4）点动+连续运行控制,SB3,K,SB1,K,SB2,FR,KM,K,方法二：加中间继电器（K）,FR,Q,将电动机接到电源的任意两根线对调一下，即可使电动机反转。,需要用两个接触器来实现这一要求。当正转接触器工作时，电动机正转；当反转接触器工作时，将电动机接到电源的任意两根联线对调

11、一下，电动机反转。,2.2.2 三相异步电动机的正反转控制,1.正反转的控制线路,3,M,FR,FU,KM1,.,KM2,Q,KM1,FR,08.12.2022,SBF和SBR决不允许同时按下，否则造成电源两相短路。,正反转控制电路必须保证正转、反转接触器不能同时动作。,按下SBF,SB1,KM1,在同一时间内，两个接触器只允许一个通电工作的控制作用，称为“联锁”。,“联锁”触点,利用接触器的触点实现联锁控制称电气联锁。,缺点： 改变转向时必须先按停止按 钮。,KM2,SB2,KM1,KM1,SB3,KM2,KM2,.,.,.,.,.,2.加互锁(interlocking)的正反转控制,解决措

12、施：在控制电路中加入机械连锁。,存在问题：电路在具体操作时，若电动机处于正转状态要反转时必须先按停止按钮SB1，使联锁触点KM1闭合后按下反转起动按钮SB3才能使电动机反转；若电动机处于反转状态要正转时必须先按停止按钮SB1，使联锁触点KM2闭合后按下正转起动按钮SB2才能使电动机正转。,利用复合按钮的触点实现联锁控制称机械联锁。,鼠笼式电动机正反转的控制线路,KM1,KM1,SB3,SB1,KM2,SB2,KM1,KM2,KM2,3.双重互锁(interlocking)正反转控制,KM1,KM1,SB3,SB1,KM2,SB2,KM1,KM2,KM2,当电机正转时，按下反转按钮SB2,电机反

13、转,4.具有自动往返的正、反转控制电路,自动往返运动：,1. 能正向运行也能 反向运行2. 到位后能自动返 回,行程控制：,控制某些机械的行程，当运动部件到达一定行程位置时利用行程开关进行控制。,（1）限位控制,正程,限位开关,SQ2,SQ1,逆程,至右极端位置撞开SQ2,电机停车,（反向运行同样分析）,控制电路,KM1,FR,KM2,SB1,KM1,SB2,SB3,SQ1,KM2,KM2,KM1,行程开关采用复合式开关。正向运行停车的同时，自动起动反向运行；反之亦然。,措施,在前面要求基础上，到达A、B处能自动返回。,（2）自动往复运动控制,生产机械已广泛采用多电动机拖动，在一台设备上采用几

14、台、甚至几十台上百台的电动机拖动各个部件，而设备的各个运动部件之间是相互联系的，为实现复杂的工艺要求和保证可靠地工作，各部件常常需要按一定的顺序工作或连锁工作。使用机械方法来完成这项工作将使机构异常复杂，有时不易实现，而采用继电器一接触器控制极为简单。,2.2.3 多台电动机的控制电路,一 多地控制电路,能在两地或多地控制同一台电动机的控制方式叫做电动机的多地控制。对于大型设备为了操作安全和操作方便而采用。为了操作方便而采用的控制形式，重点在于常开按钮（启动按钮）并联，常闭按钮（停止按钮）串联。主要用于大型机械设备，能在不同的位置对运动机构进行控制，如对驱动某一运动机构的电动机在多处进行启动和

15、停止的控制。,L1L2L3,FU1,FU2,KM,FR,SB2,SB1,KM,FR,U,V,W,M 3,QS,SB3,SB4,KM,二 多台电动机的顺序启、停控制,两个以上运动部件的启动、停止需按一定顺序进行的控制，称为顺序控制。其控制线路主要有：顺序启动、同时停止；顺序启动、顺序停止；顺序启动、逆序停止等几种控制线路。,1. 顺序启动、同时停止控制线路,1）M1启动后，按下M2的启动按钮，M2才能启动,2）M1启动后，按下M2的启动按钮，M2才能启动，两电机只保证起动的先后顺序，没有延时要求。,控制电路,KM1,SB1,SB2,KT,FR,KM1,KM2,KM2,KT,3)M1起动后，M2延

16、时起动。,SB2 ,主电路同前,控制电路,KM1,SB1,SB2,KT,FR,KM1,KM2,KM2,KT,实现M1起动后M2延时起动的顺序控制，用以下电路可不可以？,不可以！继电器、接触器的线圈有各自的额定值，线圈不能串联。,图2-29 顺序启动、顺序停止控制线路,2.顺序启动、顺序停止控制线路,图2-30 顺序启动、逆序停止控制线路,设计顺序启、停控制线路规律：将控制电动机先启动的接触器的常开触头，串联在控制后启动电动机的接触器线圈电路中，用若干个停止按钮控制电动机的停止顺序，或者将先停的接触器的常开触头与后停的停止按钮并联即可。,3. 顺序启动、逆序停止控制线路,鼠笼式异步电动机有直接启

17、动和降压启动两种方法。 全压启动：启动时加在电动机定子绕组上的电压为电动机的额定电压。 降压启动：利用启动设备将电压适当降低后，加到电动机的定子绕组上进行启动，待电动机启动运转后，再使其电压恢复到额定电压正常运转。 降压启动的方法有：定子电路串电阻、 Y-降压启动 、自耦变压器降压启动 、延边三角形启动等方式,2.2.4 三相异步电动机的降压启动电路,（1）定子绕组串电阻降压启动控制电路,要求：启动时，电动机的定子绕组串接电阻，由于电阻的分压作用，使加在电动机的定子绕组上的电压低于电源电压，待启动后，再将电阻短接，电动机定子绕组直接接入电网而运行 。,启动时，接触器KM1断开，KM闭合，将启动

18、电阻串入定子电路，使启动电流减小；,待转速上升到一定程度后再将KM1闭合，Rst被短接，电动机接上全部电压而趋于稳定运行。,原理：,1.三相异步电机的降压启动,M3,L1L2L3,FU1,FU2,KM1,KM2,FR,SB1,SB2,KM1,KM2,KM1,KM2,FR,U,V,W,QS,KM2,KT,KM1,时间继电器控制串联电阻降压启动,KT,图2-4 定子绕组串电阻启动控制线路,三相电动机的定子绕组有星形（Y型）和三角形（形）两种不同的接法，如图所示。,（2）Y-降压启动控制电路,Y 接法：,接法：,线电压与相电压,线电压：两相绕组首端之间的电压，用U1表示；,相电压：每相绕组首、尾之间

19、的电压，用U相表示。,对于星形接法：,对于三角形接法：,线电流与相电流,线电流：电网的供电电流，用I1 表示；,相电流：每相绕组的电流，用I相表示。,对于星形接法 ：,对于三角形接法 ：,对控制电路的要求：,电动机启动时，把电动机的定子绕组接成星形（ Y形），电动机定子绕组电压低于电源电压起动，启动即将完毕时再恢复成三角形（ 形），电动机便在额定电压下正常运行。,L1L2L3,FU1,FU2,KM,KM,SB1,SB2,KM,U,V,W,QS,KMY,KM,KMY,KM,KMY,KT,KM,电路组成分析,KMY,KT,M3,FR,FR,2）时间继电器自动控制Y降压启动控制线路,B,A,Z,C,

20、Y,X,L1L2L3,FU1,FU2,KM,KM,SB1,SB2,KM,U,V,W,QS,KMY,KM,KMY,KM,KMY,KT,KM,合上电源开关QS,KMY,KT,M3,FR,FR,L1L2L3,FU1,FU2,KM,KM,SB1,SB2,KM,U,V,W,QS,KMY,KM,KMY,KM,KMY,KT,KM,降压启动:按下SB1KT线圈得电KMY线圈得电,KMY,KT,M3,FR,FR,L1L2L3,FU1,FU2,KM,KM,SB1,SB2,KM,U,V,W,QS,KMY,KM,KMY,KM,KMY,KT,KM,KMY主触头闭合KMY动合辅助触头闭合KMY动断辅助触头断开KM自锁触头

21、闭合KM主触头闭合电动机降压启动,KMY,KT,M3,FR,FR,L1L2L3,FU1,FU2,KM,KM,SB1,SB2,KM,U,V,W,QS,KMY,KM,KMY,KM,KMY,KT,KM,松开SB1电动机继续降压启动,KMY,KT,M3,FR,FR,L1L2L3,FU1,FU2,KM,KM,SB1,SB2,KM,U,V,W,QS,KMY,KM,KMY,KM,KMY,KT,KM,KT延时断开的动断触头延时分断KMY线圈失电KMY主触头断开KMY动合辅助触头断开KMY动断辅助触头闭合KM 主触头闭合KM 动断辅助触头断开KT线圈失电电动机全压运行,KMY,KT,M3,FR,FR,L1L2L

22、3,FU1,FU2,KM,KM,SB1,SB2,KM,U,V,W,QS,KMY,KM,KMY,KM,KMY,KT,KM,停:按下SB2,KMY,KT,M3,FR,FR,图2-5 Y-降压启动控制线路,2.3.5 三相异步电动机的制动控制电路,由于惯性作用，电机停机时间太长，影响生产率，并导致停机位置不准等问题。 所谓制动，就是给电动机一个与转动方向相反的转矩使它迅速停转（或限制其转速）。制动的方法一般有两类：机械制动和电力制动。1、机械制动 当电动机的定子绕组断电后，利用机械装置使电动机立即停转，常用的有电磁抱闸或液压装置制动。,1线圈 2衔铁 3铁心 4弹簧 5闸轮 6杠杆 7闸瓦 8轴,电

23、磁抱闸制动器结构示意图,电磁抱闸制动器工作原理示意图,L1L2L3,FU1,FU2,KM,FR,SB2,SB1,KM,YB,QS,KM,FR,M3,电磁抱闸断电制动控制线路,L1L2L3,FU1,FU2,KM,SB2,SB1,KM,YB,QS,KM,合上电源开关QS,FR,FR,M3,L1L2L3,FU1,FU2,KM,SB2,SB1,KM,YB,QS,KM,按下SB2KM线圈得电,FR,FR,M3,L1L2L3,FU1,FU2,KM,SB2,SB1,KM,YB,QS,KM,KM自锁触头闭合,自锁，松开SB2电磁抱闸线圈YB得电，使抱闸的闸瓦与闸轮分开KM主触头闭合,电动机起动运行,FR,FR

24、,M3,L1L2L3,FU1,FU2,KM,SB2,SB1,KM,YB,QS,KM,停:按SB1，接触器KM失电释放电磁抱闸线圈YB也失电，在弹簧的作用下，闸瓦与闸轮紧紧抱住,FR,FR,M3,L1L2L3,FU1,FU2,KM1,FR,SB1,SB2,KM1,YB,QS,KM1,FR,M3,KM2,KM2,KM1,电路组成分析,电磁抱闸通电制动控制线路,L1L2L3,FU1,KM1,SB1,SB2,KM1,QS,KM1,KM2,KM1,按下SB1KM1线圈得电,KM2,FR,FR,M3,FU2,YB,KM2,合上电源开关QS,L1L2L3,FU1,KM1,SB1,SB2,KM1,QS,KM1

25、,KM2,KM1,KM1自锁触头闭合,自锁，松开SB1KM1联锁触头断开，KM1主触头闭合电动机起动运行电磁抱闸线圈YB不得电,KM2,FR,FR,M3,YB,KM2,FU2,L1L2L3,FU1,KM1,SB1,SB2,KM1,QS,KM1,KM2,KM1,KM2,停：按下SB2KM1线圈失电释放KM2线圈得电，KM2主触头闭合电磁抱闸线圈YB得电，使闸瓦与闸轮紧紧抱住,FR,FR,M3,YB,FU2,2.电力制动 电动机产生一个和电动机实际旋转方向相反的电磁转矩，使电动机迅速停转。（1）反接制动 在停车时，改变电机电源的相序，使定子绕组产生反方向旋转磁场，在转子上产生的电磁转矩亦随之变为反

26、向，成为制动转矩。在转速接近零速时，再将反相序电源切除。,单向运行反接制动控制线路,M3,L1L2L3,FU1,FU2,KM1,KM2,FR,SB1,KM1,SB2,KM2,KM1,KM2,FR,QS,KM1,n,KS,KM2,KS,L1L2L3,FU1,FU2,KM2,SB1,KM1,SB2,QS,KM1,n,KS,KM2,KS,合上电源开关QS,M3,KM1,FR,KM2,FR,KM1,KM2,L1L2L3,FU1,FU2,KM2,SB1,KM1,SB2,KM1,KM2,QS,KM1,n,KS,KM2,KS,按下SB1KM1线圈得电,M3,KM1,FR,KM2,FR,L1L2L3,FU1,

27、FU2,KM2,SB1,KM1,SB2,KM1,KM2,QS,KM1,KS,KM2,KS,KM1自锁触头闭合,自锁，松开SB1KM1主触头闭合,电动机起动，运行在转速高到一定值时，KS闭合,M3,KM1,FR,KM2,FR,L1L2L3,FU1,FU2,KM2,SB1,KM1,SB2,KM1,KM2,QS,KM1,KM2,KS,停：按下SB2KM1失电释放KM2线圈得电，KM2主触头闭合，电动机串联电阻反接，反接制动KM2自锁触头闭合,M3,KM1,FR,KM2,FR,KS,L1L2L3,FU1,FU2,KM2,SB1,KM1,SB2,KM1,KM2,QS,KM1,KM2,KS,停：松开SB2

28、继续反接制动,M3,KM1,FR,KM2,FR,KS,L1L2L3,FU1,FU2,KM2,SB1,KM1,SB2,KM1,KM2,QS,n,KM2,KS,当转速降低到一定值时，KS断开KM2线圈失电，各触头复位,M3,KM1,FR,KM2,FR,KM1,KS,1. 短路保护 原因：电器或线路绝缘损坏、负载短路、接线错误等。 危害：瞬时电流可达额定电流的十几倍几十倍，损坏电气设备或配电线路，火灾。 保护元件：熔断器、低压断路器。 2. 过电流保护 区别于短路保护的一种电流型保护。 过电流：超过额定电流，比短路电流小，不超过6倍额定电流。 危害：电器元件不会马上损坏，在达到最大允许温升前可恢复。

29、但过大冲击负载，易损坏电机；过大电机电磁转矩，损坏机械传动部件。 保护：过电流继电器，与接触器配合使用。 常用于直流电机、绕线转子异步电动机。,2.2.5 电气控制系统常用保护措施,3过载保护 过电流保护的一种。 过载：运行电流大于额定电流，但在1.5倍Ied以内。 原因：负载突然增大，缺相运行，电源电压降低。 危害：绕组温升超过允许值，使绝缘老化、损坏。 保护：热继电器，具有反时限特性，不因短时过载冲击电流或短路电流影响而瞬时动作。 4失电压保护 防止电压恢复时电动机自行起动或电器元件自行投入工作而设置的保护。 接触器、按钮控制的电动机起、停电路具有失压保护。 对不能自动复位的手动开关控制电

30、路，有专门的零电压继电器。,5. 欠电压保护 当电源电压下降到60%80%额定电压时，切除电动机电源。 危害：电压太低使电动机电流增大，转速下降；使控制电路释放，电路工作不正常。 保护：欠电压继电器。 6. 过电压保护 大电感负载（电磁铁、电磁吸盘）、直流电磁机构等，通断时产生较高感应电动势，击穿绝缘，损坏其它元件。 保护：线圈两端并联电阻、电阻串电容、电阻串二极管形成放电回路。 7. 弱磁保护 一般用于直流电动机，防止励磁减少或消失时飞车。 保护：欠电流继电器。 8. 其它保护 超速保护、行程保护、油压（水压）保护等。,2.5.1 电气控制线路设计的原则,1最大限度限度生产机械对电气控制要求

31、。,2满足要求前提下，设计方案力求简单、经济。 选用标准电器元件。 尽量缩减电器的数量，采用标准件，并尽可能选用相同型号，这样可以降低生产成本，便于厂家采购和降低备品备件的数量、种类。 选用典型环节或基本电气控制线路。 简化电气控制线路。 尽量减少不必要的触点，常用减少触头数量方法：,2.5 电气控制系统的设计,2）利用带转换触头的中间继电器将两对触头合并,1) 合并同类触头,多一个触头 减少一个触头,3）利用二极管单向导电性减少触头数量。,利用二极管简化控制电路,4）利用逻辑代数方法减少触头数量。,电器连接的合理与不合理 节省连接导线的方法,（4）尽量减少连接导线数量和长度。,（5） 减少通

32、电电器 的数量,电动机启动，KM1和KT失去作用后仍需长期通电,电动机启动，KM1和KT失去作用后即断电,3保证电气控制线路工作可靠性。, 正确连接电器元件触头,不适当 适当, 正确连接电器线圈,1) 交流线路中，不允许两个电器元件线圈串联 。,2) 两电感量悬殊的直流线圈不能直接并联, 避免出现寄生电路,不适当 不适当 适当, 避免多个电器元件依次动作。, 电气联锁和机械联锁。, 电气控制线路应能适应所在电网。, 充分考虑继电器触头的接通和分断能力。,4保证线路工作的安全性,5应力求使操作、维护、检修方便,有两种，一种是分析设计法，另一种是逻辑设计法。1分析设计法 又称经验设计法、一般设计法

33、。 要求：设计人员必须熟悉和掌握大量基本环节和典型电路，有丰富实际设计经验。适于不太复杂的（继电接触式）电气控制线路设计。 特点：易于掌握，便于推广，但需反复修改设计草图才能得到最佳方案。,2.5.2 电控线路设计的步骤和方法,（1） 设计的基本步骤1) 主电路设计 2) 控制电路设计 3) 联结各单元环节，构成整机线路。4) 联锁保护环节设计 5) 辅助电路设计 6) 线路的综合审查 （2） 设计基本方法1) 根据生产机械工艺要求和工作过程，适当选用已有典型环节，加以适当补充和修改，综合成所需电路。2) 若无适合典型环节，则根据控制要求自行设计，边分析边画图。,（3）设计举例例：设计三条皮带

34、运输机构成的散料运输线控制线路。如图示。 皮带运输机工作示意图 控制要求1) 启动顺序为3#、2#、1#，并要有一定时间间隔，以免货物在皮带上堆积。2) 停车顺序为1#，2#、3#，也要有一定时间间隔，保证停车后皮带上不残存货物。3) 不论2#或3#哪一个出故障，1#必须停车，以免继续进料，造成货物堆积。4) 必要的保护。,主电路设计,皮带运输机主电路图,基本控制电路设计,控制电路的基本部分,控制线路特殊部分设计,控制电路的联锁部分,设计联锁保护环节,因皮带是回转运动，难以检测行程。以时间为变化参量，利用时间继电器作输出器件的控制信号。以通电延时的常开触头作启动信号，以断电延时的常开触头作停车

35、信号。为使三条皮带自动按顺序工作，采用中间继电器KA。,完整的电路图,按下SB1，KT1、KT2、KA同时断电，KA常开触头瞬时断开，KM2、KM3若不加自锁，则KT3、KT4延时不起作用，KM2、KM3线圈将瞬时断电，电动机不能按顺序停车，所以需加自锁环节。热继电器保护触头均串联在KA线圈电路中，无论哪条皮带机过载，都能按1#、2#、3#顺序停车。,线路综合审查,1.试设计一个工作台前进退回控制电路。(1)前进后退停止到原位；(2)工作台到达终点后停一下(延时5s)再后退；(3)工作台在前进中能立即后退到原位；(4)有终端保护。2.试设计一台异步电动机的控制电路。(1)能实现起、停的两地控制

36、；(2)能实现点动调整；(3)能实现单方向的行程保护；(4)要有短路保护和过载保护。,思考与练习,3. 试设计一条自动运输线，有两台电动机，M1拖动运输机，M2拖动卸料机。(1)M1先起动后，M2才允许起动;(2)M2先停止，经一段时间后M1才自动停止，且M2可单独停止;(3)两台电动机均有短路保护和过载保护。4. 试设计M1和M2两台电动机顺序起、停的控制电路。(1)M1起动后，M2立即自动起动；(2)M1停止后，延时一段时间，M2才自动停止；(3)M2能点动调整工作;(4)两台电动机均有短路保护和过载保护。,5.控制电路工作的准确性和可靠性是电路设计的核心和难点，在设计时必须特别重视。试分

37、析图是否合理？如果不合理，试改之。设计本意：按下SB2，KM1得电，延时一段时间后，KM2得电运行，KM1失电。按下SB1，整个电路失电。,设计一个控制电路，要求第一台电动机M1启动运行15秒以后，第二台电动机M2自动启动；M2运行25秒以后，M1停止运行，同时第三台电动机M3自行启动；M3运行25秒以后，电动机全部停止。,例1：运料小车的控制,设计一个运料小车控制电路，控制要求如下： 1. 小车起动后，前进到A地。然后做以下往复运动： 到A地后停2分钟等待装料，然后自动走向B。 到B地后停2分钟等待卸料，然后自动走向A。 2. 有过载和短路保护。 3. 小车可停在任意位置。,运料小车控制电路

38、,SQ1 、SQ2 为A、B 两端的限位开关,KT1、KT2 为 两个时间继电器,KM2,主电路,SQ2,FR,KT2,KM1,KM2,SB1,KM1,SQ1,SQ1,KT1,KM2,KM2,KM1,SQ2,KT1,KT2,该电路的问题：小车在两极端位置时，不能停车。,动作过程,SB2KM1小车正向运行至A端撞SQ1 KT1 延时2分钟KM2 小车反向运行至B端撞SQ2 KT2 延时2分钟KM1 小车正向运行如此往复运行。,SQ2,FR,KT2,KM1,KM2,SB1,KM1,SQ1,SQ1,KT1,KM2,KM2,KM1,SQ2,KT1,KT2,FR,加中间继电器（KA）实现任意位置停车的要求,KM1,KM1,KM2,SQ1,SQ2,KT2,KM2,KT1,KM2,KM1,SQ2,KT2,SB1,SB2,KA,KA,SB4,工作台位置控制,例2:,起动后工作台控制要求：,工作台位置控制电路,KH,工作台位置控制电路,该电路有何问题？,KH,电路的改进方法同前：,加中间继电器（KA）,第2章结束谢谢使用！,