继电接触控制系统简介.ppt

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1、可编程序控制器应用技术,张平 北京化工大学信息科学与技术学院,可编程序控制器(PLC)ProgrammableLogicController,Programmable Controller,Personal Computer,P L C,张平 副教授北京化工大学信息学院电工电子教学实验中心主要讲授课程电路原理可编程序控制器原理及实验电工学（非电专业）电工技术基础（少学时）电子技术基础（少学时）,=教材：可编程序控制器应用技术(第四版）作者：廖常初发行：重庆大学出版社=张平：01064243524=,课程安排,周次安排 课 程 内 容 1 2讲课 继电接触控制系统简介 3 4讲课 可编程序控制器

2、概述 5 6讲课 可编程序控制器原理 7 8讲课 可编程序控制器指令系统 9 10讲课 梯形图的设计方法 11 12讲课 顺序控制梯形图的的编程方式 13 14考查 总结 复习 考试 实验（1）电机的正反转控制（2）抢答器,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,第一章 继电接触控制系统介绍,1.1 低压控制电器,控

3、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

4、按,Ifu=(1.5 2.5)IN,若多台电机，熔丝的选择按,Ifu=Im/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

5、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

6、,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

7、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SB1KM线圈得电,KM主触头闭合M运转,松SB1KM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,1.2 简单电机控制电路,KM,SB1,KM,SB2,KH,Q,KH,FU,KM,M3,2.长动控制线

8、路,控制电路,主电路,工作原理 先闭合开关Q 接通电源。,按SB1KM线圈得电,KM主触头闭合M运转,按SB2KM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SB1KM线圈得电,KM触头闭合M长动运转,按SB3KM线圈得电,KM触头闭合M点动运转,按SB2KM线圈失电,KM触头恢复M停转,松SB3KM线圈失电,KM触头恢复M停转,KA

9、,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SB1KA线圈得电,KM触头闭合M长动运转,按SB3KM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SB2KM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

10、 KH,c.零压欠压保护KM,KM2,SB1,SB3,KH,Q,KH,FU,M3,SB2,KM1,KM2,KM1,KM2,KM1,KM2,KM1,1.3 正、反转控制,KM2,SB1,SB3,KH,Q,KH,FU,M3,SB2,KM1,KM2,KM1,KM2,KM1,KM2,KM1,按SB1KM1线圈得电,KM1触头动作M正转；,按SB2KM2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SB3KM1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,

11、FU,M3,SB2,KM1,KM2,KM2,KM1,按SB1KM1得电,KM1常开触头闭合M运转,误按SB2KM2得电,KM1,KM2,若去掉互锁 KM1、KM2常闭触头，合Q，,KM2常开触头闭合,A B C,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,S

12、B2,M23,KM2,KH2,KM1,KM2,KH1,KH2,KM1,KM1,KM2,顺序控制,L2,L1,1.4 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SB1KM1线圈得电 KM1各触头动作按SB2KM2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

13、：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,SQ1,1.5 行程控制,行程开关的动作过程,SQ2,SQ1,行程开关的动作过程,1.5 行程控制,SQ2,SQ1,行程开关的动作过程,1.5 行程控制,SQ2,SQ1,行程开关的动作过程,1.5 行程控制,SQ2,SQ1,行程开关的动作过程,1.5 行程控制,SQ2,SQ1,行程开关的动作过程,1.5 行程控制,SQ2,SQ1,行程开关的动作过程,1.5 行程控制,SQ2,SQ1,行程开关的动作过程,1.5 行程控制,SQ2,SQ1,行程开关的动作过程,1.5 行程控制,SQ2,SQ1,行程开关的动作过程,1.

14、5 行程控制,SQ2,SQ1,行程开关的动作过程,1.5 行程控制,SQ2,SQ1,行程开关的动作过程,1.5 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,1.5 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;,M3,1.5 行程控制,KM2,SB1,SB3,KH,SB2,KM1,K

15、M2,KM1,KM1,SQ1,SQ3,KM2,L1,L2,SQ4,SQ2,左移,按SB1KM1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,1.5 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

16、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,1.5 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,1.6 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,1.6 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,1.6 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,1.6 时间控制,释放弹簧,活塞,杠杆,进气孔,出气孔,

17、动铁心,静铁心,恢复弹簧,调节螺钉,1.6 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,1.6 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,1.6 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,

18、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,W1,1.6 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SB1KM1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。,