电气控制综合实训.doc

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1、电气控制综合实训班 级：电气0851 组 号：12成 员：窦南坡 吕鹏 储伟民学 号：0804293102 0704023226 0804293101课程名称：电气控制综合实训指导老师：吴国中提交日期：2009年1月1日 概 要微处理器为基础的通用工业控制装置PLC(Programmable Logic Controller)可编程序控制器的应用面广、功能强大、使用方便等优点使其在广泛地应用在各种机械设备和生产过程的自动控制系统中，并且在民用和家庭自动化的应用也得到了迅速的发展。随着其不断的发展，其功能不断增强，更为开放，将不但是单机自动化中应用最广的控制设备，在大型工业网络控制系统中也占有不

2、可动摇的地位。本报告介绍了以PLC为核心，用电气控制线路来实现三相异步电动机正反转、彩灯亮灭循环控制、多种液体混合控制线路，利用电气控制柜实现三相异步电动机正反转、多个彩灯按一定的规律亮灭和实现多种液体按特定顺序，特定比例混合，并充分搅拌的自动控制过程。目 录前言第一章 PLC的介绍.611 PLC的基本概念与基本结构.6 1.1.1 PLC的基本概念.6 1.1.2 PLC的基本结构.612 PLC的特点与应用领域.7 1.2.1 PLC的特点.8 1.2.2 PLC的应用领域.9第二章 PLC的工作原理.11第三章 PLC程序设计.13 3.1 PLC编程语言的国际标准.13 3.2 S7

3、-200的程序结构.15第四章 电气控制线路.16 4.1 电动机的基本控制线路.16 4.1.1常见低压电器元件.16 4.2 电气控制线路的组成.23 4.3 电气控制线路的工作原理.24第五章 项目制作（一）.25 5.1 项目技能训练准备.25 5.1.1 电气控制柜内电气布置图.25 5.1.2 电气柜内接线图（见附页） 5.1.3 元器件的识别记录表.26 5.1.4 元器件的测试报告表.27 5.2 利用控制柜实现电动机起保停的控制.28 5.2.1 PLC控制原理图.28 5.2.2 所用元器件清单表.28 5.2.3 PLC控制程序.28第六章 项目制作（二）多种液体混合系统

4、控制.2961 多种液体混合机的控制要求.2962 多种液体混合机的流程图（见附页）.2963 多种液体混合机的I/O分配表.2964 多种液体混合机的控制原理图（见附页）.2965 PLC控制程序（见附页）.296. 6 调试的步骤.306. 7 多种液体混合机PLC控制调试中出现的问题以及解决办法.30总结.31致谢.32参考文献 .33前 言本次实训通过电机的Y-启动控制系统、彩灯亮灭循环控制和多种液体混合控制线路总体方案设计、元器件选型、原理图与安装图绘制、控制程序的编写、产品型号及功能、产品质量检测检验分析、控制系统的组装调试与项目完成后的评估总结报告的撰写等完整工作过程的训练。通过

5、PLC进行程序的编制和调试，设计、制作了三相异步电动机正反转、彩灯亮灭循环和多种液体混合控制系统。在实训过程中复习并深入地了解S7-200的功能与使用，并熟练地运用到实际问题中。通过实际操作加强学生理论联系实际的能力，提高学生的动手能力；培养学生团结协作、吃苦耐劳精神与集体念。本报告正是以实训项目为载体，对实训项目中用到的PLC相关知识以及电气控制线路的相关知识进行阐述。第一章 PLC的介绍1.1 PLC的基本概念与基本结构1.11 PLC的基本概念 现代社会要求制造对市场需求作出迅速的反应，生产出小批量、多品种、多规格、低成本和高质量的产品，为满足这一要求，生产设备和自动生产的控制系统必须具

6、有极高的可靠性和灵活性，可编程序控制器正式顺应这一要求出现的，它是以微处理器为基础的通用工业控制装置。PLC的应用面广、功能强大、使用方便，已经广泛地应用在各种机械设备和生产过程的自动控制系统中，PLC在其他领域，例如民用和家庭自动化的应用也得到了迅速的发展。PLC仍然处于不断的发展之中，其功能不断增强，更为开放，它不但是单机自动化中应用最广的控制设备，在大型工业网络控制系统中也占有不可动摇的地位。PLC应用面之广、普及程度之高，是其他计算机控制设备无法比拟的。国际电工委会在1985年的PLC标准草案第3稿中，对PLC做了如下定义：“可编程序控制器是一种数学运算操作的电子系统，专为在工业环境下

7、应用而设计。它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算数运算等操作的指令，并通过数字式、模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备，都应按易与使工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。”从上述定义可以看出，PLC是一种用程序来改变控制功能的工业控制计算机，除了能完成各种各样的控制功能外，还有与其他计算机通信联网的功能。11.2 PLC的基本机构 PLC主要由CPU模块、输入模块、输出模块和编程器组成。PLC的特殊功能模块用来完成默写特殊任务的。1.CPU模块CPU模块主要由微处理器（CPU芯片）和存储器组成。在P

8、LC控制系统中，CPU相当于人的大脑和心脏，它不断的采集输入信号，执行用户程序，刷新系统的输出；存储器用来存储程序和数据。2.I/O模块输入模块和输出模块简称为I/O模块，它们相当于人的眼、耳、手、脚，是联系外部现场设备和CPU模块的桥梁。输入模块用来接收和采集输入信号，开关量输入模块用来接收从按钮、选择开关、数字拨码开关、限位开关、接近开关、光电开关、压力继电器等来的开关量输入信号；模拟量输入模块用来接收电位器、测速发电机和各种变送器提供的连续变化的模拟量电流电压信号。开关量输出模块用来控制接触器、电磁阀、电磁铁、指示灯、数字显示装置和报警装置等输出设备；模拟量输出模块用来控制调节阀、变频器

9、等执行装置。CPU模块的工作电压一般是5v，而PLC外部的输入/输出电路的电源电压较高，例如DC24v和AC220v。从外部引入的尖峰电压和干扰噪声可能损坏CPU模块中的元器件，或使PLC不能正常工作。在I/O模块中，用光耦合器、光敏晶闸管、小型继电器等器件来隔离PLC的内部电路和外部的I/O电路。I/O模块除了传递信号外，还有电平转换与隔离的作用。3.编程器编程器用来生成用户程序，并用它来编辑、检查、修改用户程序，监视用户程序的执行情况。手持式编程器不能直接输入和编辑梯形图，只能输入和编辑指令表程序，因此又叫做指令编程器。它的体积小，价格便宜，一般用来个小型PLC编程，或者用于现场调试和维护

10、。使用编程软件可以在计算机屏幕上直接生成和编辑梯形图或指令表程序，并且可以实现不同编程语言之间的相互转换。程序被编译后下载到PLC，也可以将PLC中的程序上传到计算机。程序可以存盘或打印，通过网络或电话线，还可以实现远程编程和传送。4.电源PLC使用AC220v电源或DC24v电源。内部的开关电源为各模块提供不同电压等级的直流电源。小型PLC可以为输入电路和外部的电子传感器提供DC24v电源，驱动PLC负载的直流电源一般由用户提供。1.2 PLC的特点与应用领域1.2.1 PLC的特点1编程方法简单易学梯形图是使用最多的PLC编程语言，其电路符号和表达方式与继电器电路原理图相似，梯形图语言形象

11、直观，易学易懂，熟悉继电器电路图的电气技术人员只要花几天P时间就可以熟悉梯形图语言，并用来编制用户程序。2可靠性高，抗干扰能力强高可靠性是电气控制设备的关键性能。PLC由于采用现代大规模集成电路技术，采用严格的生产工艺制造，内部电路采取了先进的抗干扰技术，具有很高的可靠性。例如三菱公司生产的F系列PLC平均无故障时间高达30万小时。一些使用冗余CPU的PLC的平均无故障工作时间则更长。从PLC的机外电路来说，使用PLC构成控制系统，和同等规模的继电接触器系统相比，电气接线及开关接点已减少到数百甚至数千分之一，故障也就大大降低。此外，PLC带有硬件故障自我检测功能，出现故障时可及时发出警报信息。

12、在应用软件中，应用者还可以编入外围器件的故障自诊断程序，使系统中除PLC以外的电路及设备也获得故障自诊断保护。这样，整个系统具有极高的可靠性也就不奇怪了。3. 配套齐全，功能完善，适用性强PLC发展到今天，已经形成了大、中、小各种规模的系列化产品。可以用于各种规模的工业控制场合。除了逻辑处理功能以外，现代PLC大多具有完善的数据运算能力，可用于各种数字控制领域。近年来PLC的功能单元大量涌现，使PLC渗透到了位置控制、温度控制、CNC等各种工业控制中。加上PLC通信能力的增强及人机界面技术的发展，使用PLC组成各种控制系统变得非常容易。4. 易学易用，深受工程技术人员欢迎PLC作为通用工业控制

13、计算机，是面向工矿企业的工控设备。它接口容易，编程语言易于为工程技术人员接受。梯形图语言的图形符号与表达方式和继电器电路图相当接近，只用PLC的少量开关量逻辑控制指令就可以方便地实现继电器电路的功能。为不熟悉电子电路、不懂计算机算机从事工业控制打开了方便之门。5. 系统的设计、建造工作量小，维护方便，容易改造PLC用存储逻辑代替接线逻辑，大大减少了控制设备外部的接线，使控制系统设计及建造的周期大为缩短，同时维护也变得容易起来。更重要的是使同一设备经过改变程序改变生产过程成为可能。这很适合多品种、小批量的生产场合。6. 体积小，重量轻，能耗低以超小型PLC为例，新近出产的品种底部尺寸小于100m

14、m，重量小于150g，功耗仅数瓦。由于体积小很容易装入机械内部，是实现机电一体化的理想控制设备。122 PLC的应用领域 PLC已近广泛地应用在很多的工业部门，随着其性能价格比的不断提高，PLC的应用范围不断扩大，主要有以下几个方面：1.开关量的逻辑控制这是PLC最基本、最广泛的应用领域，它取代传统的继电器电路，实现逻辑控制、顺序控制，既可用于单台设备的控制，也可用于多机群控及自动化流水线。如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。 2.模拟量控制 在工业生产过程当中，有许多连续变化的量，如温度、压力、流量、液位和速度等都是模拟量。为了使可编程控制器处理模拟量，必须

15、实现模拟量（Analog）和数字量（Digital）之间的A/D转换及D/A转换。PLC厂家都生产配套的A/D和D/A转换模块，使可编程控制器用于模拟量控制。 3. 运动控制 PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。从控制机构配置来说，早期直接用于开关量I/O模块连接位置传感器和执行机构，现在一般使用专用的运动控制模块。如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。世界上各主要PLC厂家的产品几乎都有运动控制功能，广泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合。4. 过程控制过程控制是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环控制。作为工业控制计算机，PLC能编制各种各样的控制算法程序，完成闭环控制

16、。PID调节是一般闭环控制系统中用得较多的调节方法。大中型PLC都有PID模块，目前许多小型PLC也具有此功能模块。PID处理一般是运行专用的PID子程序。过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。5. 数据处理现代PLC具有数学运算（含矩阵运算、函数运算、逻辑运算）、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能，可以完成数据的采集、分析及处理。这些数据可以与存储在存储器中的参考值比较，完成一定的控制操作，也可以利用通信功能传送到别的智能装置，或将它们打印制表。数据处理一般用于大型控制系统，如无人控制的柔性制造系统；也可用于过程控制系统，如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控

17、制系统。6通信及联网PLC通信含PLC间的通信及PLC与其它智能设备间的通信。随着计算机控制的发展，工厂自动化网络发展得很快，各PLC厂商都十分重视PLC的通信功能，纷纷推出各自的网络系统。新近生产的PLC都具有通信接口，通信非常方便。第二章 PLC的工作原理PLC作为一种特殊形式的计算机控制系统，是利用计算机技术对传统的硬件逻辑控制系统“继电器控制”进行硬件软化的结果。但在运行方式上，PLC的软件逻辑也与继电器控制系统的硬件逻辑存在根本性的区别。 继电器控制系统的硬件逻辑采用的是并行运行的方式，即如果一个继电器的线圈通电或者放电，该继电器的所有触点（不论是常开还是常闭、也不论其处于继电器线路

18、的哪个位置上）都会立即同时动作；而PLC的软件逻辑是通过CPU逐行扫描执行用户程序来实现的，即如果一个逻辑线圈被接通或断开，该线圈的所有触点并不会立即动作，必须等扫描到该触点时才会动作。 为了消除两者之间由于运行方式不同而造成的这种差异，PLC在程序运行方式、输入输出操作、特殊功能模板等方面作了特别的考虑。 1、循环扫描： PLC采用了一种不同于普通微型计算机的运行方式-循环扫描方式。因为继电器控制中各类触点的动作时间一般超过100ms，因此只要PLC运行整个用户程序的时间“扫描周期”小于100ms，其运行结果与继电器控制就没有什么差别。 2、建立I/O映像区： PLC在输入输出操作上采用定时

19、采样、定时输出的方式。即在一个扫描周期的固定时刻（一般在扫描周期的开始或结束）采样所有的输入点，采样结果存入RAM中一个区域（输入映像区）。这样在执行程序时，所需的现场讯息全部从输入映像区中取用，不直接从现场取样。同样控制讯息输出也不是采取生成一个就输出一个的方法，而是先将它们存放在RAM中的一个区域（输出映像区），扫描周期结束时再将输出映像区中控制讯息集中输出。通过建立I/O映像区，使PLC成为一个真正的数字采样控制系统；虽然PLC不可能像继电器控制那样随时根据现场输入实时控制现场输出状态，但只要采样周期足够短，即采样频率足够高，这样的采样系统应该完全符合实际系统的需要。 3、特殊功能模板：

20、 由于PLC在扫描周期方面限制了用户程序的长度，这对于一般的数字量控制应该不成问题。但实际的生产过程对PLC提出了更多得要求：仿真量处理、死循环控制、网络通讯、高速I/O等。对于模拟量输入输出以及简单的控制，一般是利用PLC的主CPU和一定的硬件支持，通过相应的软件来实现；其它情况由于牵涉到比较的计算量和CPU运算时间，以及PLC扫描周期的限制，一般采用自带CPU的专用模板，由模板系统软件完成相应的控制任务。这样，这些模板与PLC主CPU并行工作，两者之间通过总线接口进行联系，主CPU定期向模板发送命令，模板也定期将自身的状态讯息发送给主CPU。 综合以上所述，在完成系统自身初始化以后，PLC

21、系统执行用户程序的循环扫描方式可分为三个阶段：输入扫描、程序扫描、输出扫描。而计算量比较大或者响应实时性比较高的应用则由自带CPU的专用模板和专用软件来实现。 第三章 PLC程序设计3.1 PLC编程语言的国际标准 与个人计算机相比，PLC的硬件、软件的体系结构都是封闭的而不是开放的。各厂家的PLC编程语言和指令系统的功能和表达方式也不一致，有的甚至有相当大的差异，因此各厂家的PLC互不兼容。IEC是为电子技术的所有领域制定全球标准的世界性组织。IEC于1994年5月公布了PLC标准（IEC 61131-3），它由以下5部分组成：通用信息、设备预测是要求、编程语言、用户指南和通信。其中的第三部

22、分（IEC 61131-3）是PLC的编程语言标准。IEC 61131-3是世界上第一个，也是迄今为止唯一的工业控制系统的编程语言标准。 IEC 61131-3详细地说明了句法、语义和下述5种编程语言：1.顺序功能图这是一种位于其他编程语言之上的图形语言，用来编制顺序控制程序。顺序功能图提供了一种组织程序的图形方法，步、转换和动作是顺序功能图中的三种主要元件。2.梯形图梯形图是使用得最多的PLC图形编程语言。梯形图与继电器控制系统的电路图相似，具有直观易懂的优点，很容易被工厂熟悉继电器控制的技术人员掌握，特别适用于数字量逻辑控制。有时把梯形图称为电路或程序。 梯形图由触电、线圈和用方框表示的功

23、能块组成。出点代表逻辑输入条件，例如外部的开关、按钮和内部条件等。线圈通常代表逻辑输出结果，用来控制外部的指示灯、交流接触器和内部的标志位等。功能块用来表示定时器、计数器或者数学运算等指令。 3功能快图 这是一种类似于数学逻辑电路的编程语言，有数字电路基础的很容易掌握。该程序语言用类似与门、或门的方框来表示逻辑运算关系，方框的左侧为逻辑运算的输入变量，右侧为输出变量，输入、输出端的小圆圈表示“非”运算，方框被“导线”连接在一起，信号从左向右流动。4语句表S7系列PLC将指令表称为语句表。PLC的指令是一种与微机的汇编语言中的指令相似的助记符表达式，由指令组成指令表程序或语句表程序。语句表比较适

24、合熟悉PLC和程序设计的经验丰富的程序员使用。5结构文本结构文本是为IEC 61131-3标准创建的一种专用的高级编程语言。与梯形图相比，它能实现复杂的数学运算，编写的程序非常简洁和紧凑。6编程语言的相互转换和选用在S7-200的编程软件中，用户可以选用梯形图、功能快图和语句表来编程，编程软件可以自动切换用户程序使用的编程语言。梯形图与继电器电路图的表达方式极为相似，梯形图中输入信号和输与信号之间的逻辑关系一目了然，易于理解。语句表程序较难阅读，其中的逻辑关系很难一眼看出。在设计复杂的数字量控制程序时建议使用梯形图语言。但是语句表输入方便快捷，还可以为每一条语句加上注释，便于复杂程序的阅读。在

25、设计通信、数学运算等高级应用程序时，建议使用语句表。梯形图的一个网络中只能有一块独立电路。在语句表中，几块独立电路对应的语句可以放在一个网络中，但是这样的网络不能转换为梯形图。梯形图程序一定能装换为语句表。国内很少有人使用功能快图语言。7SIMATIC指令集与IEC 61131-3指令集STEP7-Micro/WIN编程软件提供了两种指令：SIMATIC指令集与IEC61131-3指令集，前者由西门子公司提供，它的某些指令不是IEC 61131-3中的标准指令。通常SIMATIC指令的执行时间短，可以使用梯形图、功能快图和语句表语言，而IEC 61131-3指令集只提供前两种语言。IEC 61

26、131-3指令集的指令较少，其中的某些指令可以接受多种数据格式。例如SIMAT-IC指令集的加法指令分为ADD_1（整数相加）、ADD_DI(双字整数相加)与ADD_R（实数相加）等，IEC 61131-3的加法指令ADD则未作区分，而是通过检验数据格式，由CPU自动选择正确的指令。因为IEC指令要检查参数中的数据格式，可以减少程序设计中的错误。在IEC 61131-3指令编辑器中，有些指令是SIMATIC指令集中的指令，它们作为IEC 61131-3指令集的非标准扩展，在编程软件的指令树内用红色的“+”号标记。3.2 S7-200的程序结构 S7-200 CPU 的控制程序由主程序、子程序和

27、中断程序组成。1. 主程序主程序（OB1）是程序的主体，每一个项目都必须并且只能有一个主程序。在组程序中可以调用子程序和中断程序。 主程序通过指令控制整个应用程序的执行，每个扫描周期都要执行一次主程序。STEP7-Micro/WIN的程序编辑器窗口下部的标签用来选择不同的程序。因为各个程序都存放在独立的程序块中，个程序结束时不需要加入无条件结束指令或无条件返回指令。 2子程序 子程序是可选的，仅在被其他程序调用时执行。同一个子程序可以在不同的地方被多次调用。使用子程序可以简化程序代码和减少扫描时间。设计得好的子程序容易移植到别的项目中去。 3中断程序 中断程序用来及时处理与用户程序的执行时序无

28、关的操作，或者不能事先预测何时发生的中断事件。中断程序不是由用户程序调用，而是在中断事件发生时由操作系统调用。中断程序是用户编写的。因为不能预知何时会出现中断事件，所以不允许中断程序改写可能在其他程序中使用的存储器。第四章 电气控制线路4.1 电动机的基本控制线路4.1.1常见低压电器元件 1熔 断 器 （1）熔断器的用途 熔断器是一种用于短路保护的电器，它具有分段能力高，安装体积小，使用维护方便等优点，他还可以起到使电路与电源隔离的作用。 （2）熔断器结构及工作原理 熔断器主要由熔体和安装体的熔管或熔座两部分组成。熔体由易熔金属铅锡合金制成丝状或片状。熔管由陶瓷、绝缘刚纸或玻璃纤维制成，在熔

29、体熔断时兼有熄弧作用。熔断器的熔体与被保护电路串联。正常情况下，熔断器的熔体相当于一根导线；而当电路发生短路时，熔体中流过很大的短路电流，电流产生的热量达到熔体的熔点是，熔体熔断切断电路，达到保护目的。（3）熔断器的种类及型号含义 常用的熔断器有RC1A系列瓷插实熔断器，RL1和RLS系列螺旋式熔断器，RM7系列无填料封闭管式熔断器，RT0系列有填料封闭管式熔断器。此外，还有RS0系列快速熔断器，主要用于半导体整流元件的短路保护。熔断器型号含义（4）熔断器的选用 熔断器在使用中应选用恰当。才能既保证电路正常工作又起到保护作用。熔断器的额定电压应大于或等于被保护线路的工作电压，熔断器额定电压应大

30、于或等于所装熔体的额定电流。熔体额定电流是指相当长时间流过熔体而不熔断的电流。熔体额定电流IN可以按以下几种情况选择：1） 电炉和照明等点阻性负载，熔断器可用作过载保护， IN应稍大于或等于电路的工作电流。2）一台电动机 IN（1.52.5）I N式中I是电动机的额定电流，这是考虑了电动机启动电流的短时冲击影响。3）多太电动机不同时启动 IN（1.52.5）INmaxI N式中INmax 是最大的一台电动机的额定电流，I N是其余电动机额定电流的总合。（5）熔断器的注意事项 1）熔断器的插座与插片的接触要保持良好。如果发现插口处过热或触头变色，则说明插口处接触不良，应及时修复。 2）熔体烧断后

31、，应首先查明原因，排除故障。更换熔体时，新熔体的规格与原来的要一致。 3）更换熔体或熔管时，必须把电源断开，以防止触电。 4）对于有指示器的熔断器，应经常注意观察。若发现熔体已烧断，应及时更换。 5）安装螺旋式熔断器时，熔断器下接线板的接线端子应安装在上方，并与电源线连接；连接金属螺纹壳体的接线端子应装于下方，并与用电设备的导线相连。 2接触器（1）接触器的用途 接触器是一种自动控制电器，可用来频繁地接通与断开主电路，并具有低电压释放保护功能，能实现远距离控制、接触器是电气传动自动控制系统中应用最广泛的电器。接触器按其线圈通过的电流种类不同，可分为交流接触器和直流接触器，本任务只介绍交流接触器

32、。（2）交流接触器的结构及工作原理 （b）图形符号 1）电磁系统 用来操纵触头的闭合与分断，由铁心、线圈和衔铁三部分组成。当线圈通电后，衔铁在电磁吸力的作用下，克服反力弹簧的拉力与铁心吸合，带动触头动作，从而接通或断开相应电路。当线圈断电述相反。交流接触器为了减小其吸合时产生的振动和噪声，在铁心上装设了短路环。2） 触头系统 它是接触器的执行元件，用以接通或分断所控制的电路，必须工作可靠，接触良好。根据用途不同，可分为主触头和辅助触头。主触头用以通断电流较大的主电路，一般由三对动合触头组成；辅助触头由动合触头和动断触头成对组成，用于通断小电流的控制电路，常起电气连锁作用。3）灭弧装置 主触头额

33、定电流在10A以上的接触器都有灭弧装置，在断开主电路的大电流时，迅速消灭电弧。交流接触器通常采用电动力、纵缝和金属栅片等方式进行灭弧。 4）交流接触器的型号含义（4）交流接触器的选用1）选择类型 根据所控制对象的电流类型来选用交流或直流接触器。如控制系统中主要是交流对象，而直流对象容量较小，也可全用交流接触器，但触头的额定电流要选大些。 2）选择触头的额定电压 接触器的额定电压应大于或等于负载回路的额定电压。 3）选择主触头的额定电流 主触头的额定电流应大于或等于负载的额定电流。在频繁启动、制动和频繁正反转的场合，主触头的额定电流要选大一些。 4）选择线圈电压 从人身及设备安全角度考虑，可选择

34、低一些。但从简化控制线路，节省变压器考虑，也可选用380v。线圈电压与控制电路电压一致。 5）接触器的触头数量和种类应满足控制电路需要。 3热继电器 （1）热继续电器的用途 热继电器是用作电动机过载保护的自动电器。电动机在实际运行中，短时过载是允许的，既电动机具有一定的过载能力。但若过载太大或时间过长、欠电压运行或断相运行等，都可能使电动机的电流超过额定植，这样将引起电动机发热，绕组温升超过额定温升，将损坏绕组的绝缘，缩短电动机的使用寿命，严重时甚至会烧坏电动机绕组。为了最大限度发挥电动机的过载能力，又能在长时间过载时切断线路，使电动机得到保护，而采用热继电器作过载保护 （2）热继电器的结构

35、热继电器是利用电流的热效应工作的保护电器。主要由热元件、双金属片、触头、动作机构复位按钮和整定电流装置等部分组成。双金属片是由两种膨胀系数不同的金属片辗压而成，受热后膨胀系数较高的主动片将向膨胀系数较小的被动片弯曲。 （3）热继电器的工作原理 热继电器的热元件串接在电动机定子绕组中，绕组电流即位流过热元件的电流，常闭触电串接在控制电路中。当电动机正常工作时，热元件产生的热量虽能使双金属片弯曲，但不足以使其触电动作。当过载时，流过热元件的电流增大，其产生的热量增加，使双金属片产生的弯曲位移增大，从而推动导板，带动温度补偿双金属片和与之相连的动作机构使热继电器触点动作，切断了电动机的控制电路。 （

36、4）热继电器型号含义（5）热继电器的选用 热继电器由于其热惯性，当电路短路时不能立即动作切断电路，因此，不能用作短路保护。同理，当电动机处于重复短时工作时，亦不适宜用热继电器作其过载保护，而应选择能及时反应电动机升温变化的温度热继电器作为过载保护。 对于Y连接的电动机选择两相或三相结构式的热继电器均可；而对于连接的电动机，则应选择三相带缺相保护的热继电器。 热继电器的主要技术数据是整定电流。所谓整定电流是指长期通过发热元件而不会动作的最大电流。电流超过整定电流20时，热继电器应在20min内动作，超过的数值越大。则发生动作的时间越短。整定电流的大小在一定范围内可以通过旋转凸轮来调节。选用热继电

37、器时应取其整定电流等于电动机的额定电流。4按钮（1）按钮的用途 按钮是一种手动且可以自动复位的主令电器。它适用于交流电压500v或直流电压440v、电流为5A及以下的电路中。一般情况下它不直接操纵主电路的通断，而是在控制电路中发出启动或停止等指令，以控制接触器、继电器等电器的接通或断开，再由它们去接通或断开主电路。另外，也可用于电气连锁等线路中。（2）按钮的结构 按钮由按钮帽、复位弹簧、桥式动触点、静触点和外壳等组成。按钮根据触点结构的不同，分为常闭按钮、常开按钮和复位按钮。（3）按钮的工作原理 1）常开按钮 手指未按下时，触头是断开的，当手指按下按钮帽时，触头被接通，而手指松开后，触头在复位

38、弹簧作用下返回原位而断开。常开按钮在控制电路中常用作启动按钮，其触头称为常开触点或动合触点。2）常闭按钮 手指未按下时，触头是闭合的，当手指按下时，触头被断开，而手指松开后，触头在复位弹簧作用下恢复闭合。常闭按钮在控制电路中常用作停止按钮，其触头称为常闭触点或动断触点。3）复合按钮 当手指未按下时，常闭触头是闭合的，常开出头是断开的；当手指按下时，先断开常闭触点，后接通常开触点，而手指松开后，触头在复位弹簧作用下全部复位。复位按钮在控制电路中常用语电气连锁。（4）按钮的型号含义（5）按钮的选用 按钮的选择主要依据是使用场合、触点数和颜色等。通常选用交流额定电压500V，允许持续电流5A的按钮。

39、按钮的颜色有红、绿、黑、黄以及白、蓝等几种，供不同场合选用。全国统一设计的按钮新型号为LA25系列，其他常用的有LA2、LA10、LA18、LA19、LA20等系列。为了便于识别各个按钮的作用，避免误操作，通常在按钮帽上做出不同标记或涂上不同的颜色。例如：蘑菇形按钮表示急停；一般红色表示停止按钮；绿色表示启动按钮。按钮必须有金属的防护挡圈，且挡圈必须高于按钮帽，这样可以防止意外触动按钮帽时产生误动作。6断路器（1）断路器的用途 断路器又称自动空气开关或低压断路器。它集控制和多种保护功能于一体，在正常情况下可用于不频繁地接通和分断电路；当电路中发生短路、过载和失压等故障时，能自动切断故障电路，保

40、护线路和电气设备。断路器具有操作安全、安装使用方便、工作可靠、动作值可调、分断能力较高、兼作多种保护、动作后不需要更换元件等优点，因此得到广泛应用。（2）断路器的结构 它们主要由动触头、静触头、灭弧装置、操作机构、热脱扣器、电磁脱扣器及外壳等部分组成。（3）断路器的工作原理 断路器有三组主触头，使用时串联在被控制的三相电路中，按下接通按钮时，外力使锁扣克服反作用弹簧的反力，将固定在锁扣上面的动触头与静触头闭合，并由锁扣锁住搭钩使劲、静触头保持闭合，开关处于接通状态。1）热脱扣器作过载保护 当线路发生过载时，过载电流流过热元件产生一定的热量，使双金属片受热向上弯曲，通过杠杆推动搭钩与锁扣脱开，在

41、反作用弹簧的推动下，动、静触头分开，从而切断电路，使线路或用电设备不致因过载而烧坏。整定电流的大小由电流调节装置调节。2）电磁脱扣器作短路保护 当线路发生短路故障时，短路电流超过电磁脱扣器的瞬时脱扣整定电流，电磁脱扣器产生足够大的吸力将衔铁吸合，通过杠杆推动搭钩与锁扣分开，从而切断电路实现短路保护。瞬时脱扣整定电流调节装置调节，出厂时，电磁脱扣器的瞬时脱扣整定电流一般整定为10 IN （IN为自动开关的额定电流）。3）欠压脱扣器作零压和欠压保护 欠压脱扣器的动作过程与电磁脱扣器恰好相反。当线路上的压消失或下降到某一数值时，欠压脱扣的吸力消失或减小到不足以克服拉力弹簧的拉力是，衔铁在拉力弹簧的作

42、用下撞击杠杆，将搭钩顶开，使触头分断。由此也可看出，具有欠压脱扣的断路器，在欠压脱扣器两端无电压或电压过低时，不能接通电路。需要手动分断电路时，按下分断按钮即可。（4）断路器的选用 1）断路器的额定电压和额定电流应不小于电路正常工作电压和电流。 2）热脱扣器的整定电流应与所控制的电动机额定电流或负载额定电流相等。 3）电磁脱扣器的瞬时脱扣整定电流应大于负载电流正常工作时的尖峰电流。 4) 极限分断能力应不小于线路中最搭短路电流。5中间继电器中间继电器的特点是触点数较多（4对以上），触点电流容量较大（510A）动作灵敏（动作时间不大于0.05s）。主要用途是当其他低压电气的触点数量或触点容量不够时，可借助中间继电器来增加它们的触点数量或触点容量，起到中间信号的装换和放大作用。常用的中间继电器有JZ7、JZ8等系列，其结构和外型与