1、第第2章章 基本电气控制线路基本电气控制线路 继电接触式控制系统：继电接触式控制系统：实现对电力拖动系统的启动、实现对电力拖动系统的启动、调速、反转、制动等运行状态的控制。调速、反转、制动等运行状态的控制。电气控制线路图：电气控制线路图：电气原理图、电器布置图、电电气原理图、电器布置图、电气安装接线图。气安装接线图。1、主电路、控制电路分开主电路、控制电路分开；2、控制电路中，根据控制要求按、控制电路中，根据控制要求按自上而下自上而下、自左而自左而的顺的顺序；序；3、同一个电器同一个电器的所有线圈、触点不论在什么位置都用的所有线圈、触点不论在什么位置都用相相同的名字同的名字；4、原理图上所有电
2、器，必须按国家标准符号绘制，且均、原理图上所有电器，必须按国家标准符号绘制，且均按未通电状态表示；按未通电状态表示；5、继电器、接触器的、继电器、接触器的线圈可以并联，不能串联线圈可以并联，不能串联；第第2章章 基本电气控制线路基本电气控制线路1、直接启动控制线路、直接启动控制线路(点动、连续运行点动、连续运行)2、多地点控制线路、多地点控制线路3、电机的正反转控制、电机的正反转控制4、行程控制线路、行程控制线路5、定时控制线路（电机的、定时控制线路（电机的Y/启动启动）6、顺序控制线路、顺序控制线路7、保护线路、保护线路2.2.1 2.2.1 异步机的直接起动（异步机的直接起动（1 1）M3
3、ABCKMFUQSBCKMSB点动控制点动控制动作过程动作过程触点（触点（KM）打开）打开按钮松开按钮松开线圈（线圈（KM）断电）断电 电机停转。电机停转。触点（触点（KM）闭合）闭合按下按钮按下按钮（SB）线圈（线圈（KM）通电）通电电机转动；电机转动；控制电路控制电路主电路主电路异步机的直接起动（异步机的直接起动（2 2）电动机连续运行电动机连续运行KM自锁自锁自锁的作用自锁的作用按下按钮按下按钮（SB），），线圈（线圈（KM）通电，）通电，电机起动；同时，辅助触点（电机起动；同时，辅助触点（KM）闭合，）闭合，即使按钮松开，线圈保持通电状态，电机即使按钮松开，线圈保持通电状态，电机连续运
4、转。连续运转。KMSB2CM3ABCKMFUQSBSB1起动起动按钮按钮停车停车按钮按钮KMSB1KMSB2KHM3ABCKMFUQSKH电流成回路，电流成回路，只要接两相就可以了。只要接两相就可以了。异步机的直接起动异步机的直接起动 +过载保护过载保护发热发热元件元件热继电热继电器触点器触点QSKHM3AB CKMFU方法一：用复合按钮。方法一：用复合按钮。点动点动+连续运行连续运行(1)(1)SB3：点动：点动SB2：连续运行：连续运行控制控制关系关系该电路缺点：动作不够可靠。该电路缺点：动作不够可靠。KMSB1KMSB2KHSB3主电路主电路控制电路控制电路点动点动+连续运行连续运行(2
5、)(2)SBKASB1KASB2KHKMKAM3AB CKMFU方法二：加中间继电器（方法二：加中间继电器（KA）。）。控制控制关系关系SB：点动：点动SB2：连续运行：连续运行例如：甲、乙两地同时控制一台电机例如：甲、乙两地同时控制一台电机KMSB1甲甲SB2甲甲KMSB1乙乙SB1乙乙方法：两起动按钮并联；两停车按钮串联。方法：两起动按钮并联；两停车按钮串联。多地点控制多地点控制乙地乙地甲地甲地2.2.2 2.2.2 电机的正反转控制电机的正反转控制(1)(1)KMFKMFSB1SBFKHM3ABCKMFFUQSKHKMRKMRKMRSBR 该电路必须先停车才能由正转到反转或由该电路必须先
6、停车才能由正转到反转或由反转到正转。反转到正转。SBF和和SBR不能同时按下，不能同时按下，否则会造成短路！否则会造成短路！操作过程：操作过程：SBF正转正转SBR反转反转停车停车SB1电机的正反转控制电机的正反转控制(2)-(2)-加互锁加互锁互锁作用互锁作用：正转时，：正转时，SBR不起作用；反转不起作用；反转 时，时，SBF不起作用。从而避免两触发器不起作用。从而避免两触发器 同时工作造成主回路短路。同时工作造成主回路短路。KMFSB1KMFSBFKHKMRKMRKMFKMRM3A BCKMFFUQ SKHKMRSBR互锁互锁KMFSB1KMFSBFKHKMRKMRKMRKMFSBR电机
7、的正反转控制电机的正反转控制(3)-(3)-双重互锁双重互锁KMRM3A BCKMFFUQSKH电气互锁电气互锁机械互锁机械互锁双重互锁双重互锁机械互锁（复合按钮）机械互锁（复合按钮）电气互锁（互锁触点）电气互锁（互锁触点）2.2.3 2.2.3 行程控制行程控制KMRM3ABCKMFFUQSKH 行程控制实质为电机的行程控制实质为电机的正反转控制，只是在行程正反转控制，只是在行程的终端要加限位开关。的终端要加限位开关。正程正程逆程逆程BA行程控制电路（行程控制电路（1 1）控制回路控制回路KMFKHKMRSB1KMFSB2STASB3STBKMRKMRKMF限位开关限位开关正程正程限位开关限
8、位开关STASTB逆程逆程至右极端位置撞开至右极端位置撞开STA 动作过程动作过程SB2 正向运行正向运行电机停车电机停车（反向运行同样分析）（反向运行同样分析）行程控制行程控制(2)-(2)-自动自动往复运动往复运动正程正程逆程逆程电电 机机工作要求：工作要求：1.能正向运行也能反向运行能正向运行也能反向运行 2.到位后能自动返回到位后能自动返回电机电机STaSTbKMRSBRKMFKHKMFSB1KMFSBFKMRKMRSTaSTb自动往复运动控制电路自动往复运动控制电路 限位开关限位开关采用复合式采用复合式开关。正向运开关。正向运行停车的同时，自动起行停车的同时，自动起动反向运行；反之亦
9、然。动反向运行；反之亦然。关键措施关键措施1 电机电机M1控制要求：控制要求：1.M1 1.M1 起动后，起动后，M2M2才能起动才能起动 2.M2 2.M2 可单独停可单独停2 电机电机M22.2.4 顺序控制顺序控制顺序控制电路顺序控制电路（1）：）：两电机两电机只保证起动的先后顺序，只保证起动的先后顺序，没有延时要求。没有延时要求。FUKM2KH2AB CFUM3AB CKM1KH1M3主电路主电路KM1KM2SB3SB4KH2KM2KM1SB1SB2KH1KM1控制电路控制电路KM1SB1SB2KTKHKM1KM2KM2KM2KT顺序控制电路顺序控制电路(2)(2)：M1起动后，起动后
10、，M2延时起动。延时起动。SB2 KM1 KT KM2 延时延时 KM2 M1起动起动KT M2起动起动主电路同前主电路同前控制电路控制电路KMFUQSKH电机电机绕组绕组AxByCzKM-YABCXYZYZBYXCAKM-2.2.5 2.2.5 启动控制启动控制主电路主电路（1 1）电机的）电机的Y Y 起动起动KM-Y闭合，闭合，电机接成电机接成 Y 形；形；KM-闭合，闭合，电机接成电机接成 形。形。KMFUQSKH电机AxByCzKM-YKM-KM-KTKTKM-YKM-YKM-KM-KTKM-KMSB1SB2KMY Y 起动起动控制电路控制电路KH主电路接通电源主电路接通电源延时延时
11、KT KM-KM-Y Y 转换完成转换完成SB2 KM KT KM-Y KM-2.2.6 速度控制反接制动电路速度控制反接制动电路M3KM1RKM2KM1SB1KSKM2KM2SB2KM1KM1SB1KM2KS 正常工作时，正常工作时，KM1通电，通电，电机正向运转，速度继电器电机正向运转，速度继电器（KS）常开触点闭合；停车）常开触点闭合；停车时，按时，按SB1，KM1断电，断电，KM2通电，开始反接制动，通电，开始反接制动，当电机的速度接近零时，当电机的速度接近零时，KS打开，电机停止运转，反接打开，电机停止运转，反接制动结束。制动结束。限流限流电阻电阻M3ABCKMFUQS主主电电路路K
12、MSB1KMSB2控制电路控制电路2.2.72.2.7 欠压保护和失压保护欠压保护和失压保护：采用电压继电器和接触器采用电压继电器和接触器自锁触点自锁触点 采用继电器、接触器控制后，电采用继电器、接触器控制后，电源电压源电压130r/min时触点动作，而当nKM1SB1KM2KVKM1SB2KM1SB2KM2KRFU2KV2023-1-17733.1 电气控制线路的图形、文字符号及绘制原则 什么是电气控制线路？y用导线将电机、电器、仪表等元器件按一定的要求连接起来，并实现某种特定控制要求的电路。什么是电气控制系统图？y为了表达生产机械电气控制系统的结构、原理等设计意图，便于电气系统的安装、调试
13、、使用和维修，将电气控制系统中各电器元件及其连接线路用一定的图形表达出来，这就是电气控制系统图。z电气控制系统图的种类:z 常用的电气图有系统图、框图、电路图、位置图和接线图等。z 系统图用于描述系统或成套装置，如图3.1所示。z 框图用于描述分系统或设备。z 电气原理图总控制系统液压动力系统钢板存储冷却水供应系统压缩空气系统轧钢机配电系统电源进线材料进入图图3.1系统图系统图2023-1-1775 电气安装接线图电气安装接线图p接线图是电气装备进行施工配线、敷线和校线工作时所应依据的图样之一。它必须符合电器装备的电路图的要求，并清晰地表示出各个电器元件和装备的相对安装与敷设位置，以及它们之间
14、的电连接关系。它是检修和查找故障时所需的技术文件.p当电气控制柜中或电气安装板上的元器件较多时，还应该画出各端子排的接线图。p一般情况下，电气安装图和原理图需配合起来使用。p绘制电气安装图应遵循的主要原则如下：x必须遵循相关国家标准绘制电气安装接线图。x各电器元器件的位置、文字符号必须和电气原理图中的标注一致，同一个电器元件的各部件（如同一个接触器的触点、线圈等）必须画在一起，各电器元件的位置应与实际安装位置一致。x不在同一安装板或电气柜上的电器元件或信号的电气连接一般应通过端子排连接，并按照电气原理图中的接线编号连接。x走向相同、功能相同的多根导线可用单线或线束表示。画连接线时，应标明导线的
15、规格、型号、颜色、根数和穿线管的尺寸。2.1 电气控制线路的图形、文字符号及绘制原则 QSMM8078ELSB305121U12SB2SB1HLPEXT30.75mm2 50.75mm2 31mm2 Q132.5mm2 32.5mm2 图图1.11接线图接线图2023-1-1777 电器元件布置图电器元件布置图p 电器元件布置图主要用来表明电气设备或系统中所有电器元器件的实际位置，为制造、安装、维护提供必要的资料。p 电器元器件布置图的设计应遵循以下原则：x必须遵循相关国家标准设计和绘制电器元件布置图。x相同类型的电器元件布置时，应把体积较大和较重的安装在控制柜或面板的下方。x发热的元器件应该
16、安装在控制柜或面板的上方或后方，但热继电器一般安装在接触器的下面，以方便与电机和接触器的连接。x需要经常维护、整定和检修的电器元件、操作开关、监视仪器仪表，其安装位置应高低适宜，以便工作人员操作。x强电、弱电应该分开走线，注意屏蔽层的连接，防止干扰的窜入。x电器元器件的布置应考虑安装间隙，并尽可能做到整齐、美观。2.1 电气控制线路的图形、文字符号及绘制原则 位置图用来表示成位置图用来表示成套装置、设备中各套装置、设备中各个项目位置的一种个项目位置的一种图。例如，图图。例如，图1.10为某工厂电器位置为某工厂电器位置图，图中详细地绘图，图中详细地绘制出了电气设备中制出了电气设备中每个电器元件的
17、相每个电器元件的相对位置，图中各电对位置，图中各电器元件的文字代号器元件的文字代号必须与相关电路图必须与相关电路图中电器元件的代号中电器元件的代号相同。相同。FU1FU2KMFRTCFU3FU4线槽50505050320360图图1.10位置图位置图2023-1-17792.1 电气控制线路的图形、文字符号及绘制原则 常用电气图形和文字符号y电气图形符号和文字符号的国家标准 图形符号基本上是统一的国家标准 GB 47281998 文字符号使用GB 71591987电气技术中的文字符号制订通则 2023-1-17802.1 电气控制线路的图形、文字符号及绘制原则 电气控制线路图的绘制原则y绘制电
18、气原理图时应遵循的原则 x电气原理图一般分主电路和辅助电路两部分。x主电路是电气控制线路中大电流通过的部分，包括从电源到电机之间相连的电器元件；一般由组合开关、主熔断器、接触器主触点、热继电器的热元件和电动机等组成。x辅助电路是控制线路中除主电路以外的电路，其流过的电流比较小。辅助电路包括控制电路、照明电路、信号电路和保护电路。其中控制电路是由按钮、接触器和继电器的线圈及辅助触点、热继电器触点、保护电器触点等组成。2023-1-1781y绘制电气原理图时应遵循的原则 x电气原理图中所有电器元件都应采用国家标准中统一规定的图形符号和文字符号表示。x电气原理图中电器元件的布局，应根据便于阅读原则安
19、排。主电路安排在图面左侧或上方，辅助电路安排在图面右侧或下方。无论主电路还是辅助电路，均按功能布置，尽可能按动作顺序从上到下，从左到右排列。x电气原理图中，当同一电器元件的不同部件（如线圈、触点）分散在不同位置时，为了表示是同一元件，要在电器元件的不同部件处标注统一的文字符号。对于同类器件，要在其文字符号后加数字序号来区别。如两个接触器，可用KM1、KM2文字符号区别。2.1 电气控制线路的图形、文字符号及绘制原则 2023-1-1782y绘制电气原理图时应遵循的原则 x电气原理图中，所有电器的可动部分均按没有通电或没有外力作用时的状态画出。对于继电器、接触器的触点，按其线圈不通电时的状态画出
20、，控制器按手柄处于零位时的状态画出；对于按钮、行程开关等触点按未受外力作用时的状态画出。x电气原理图中，应尽量减少线条和避免线条交叉。各导线之间有电联系时，在导线交点处画实心圆点。根据图面布置需要，可以将图形符号旋转绘制，一般逆时针方向旋转90，但文字符号不可倒置。2.1 电气控制线路的图形、文字符号及绘制原则 2023-1-1783y图面区域的划分x图纸上方的1、2、3等数字是图区的编号，它是为了便于检索电气线路，方便阅读分析从而避免遗漏设置的。图区编号也可设置在图的下方。x图区编号下方的文字表明它对应的下方元件或电路的功能，使读者能清楚地知道某个元件或某部分电路的功能，以利于理解全部电路的
21、工作原理。2.1 电气控制线路的图形、文字符号及绘制原则 2023-1-1784y符号位置的索引x当一个控制系统有多页图纸时，索引非常有用。x接触器、继电器的线圈、触点的索引方法 接触器 继电器2.1 电气控制线路的图形、文字符号及绘制原则 2023-1-17Copyright by Wang Yonghua ()852.1 电气控制线路的图形、文字符号及绘制原则 z2.8.1加热炉自动上料控制线路z2.8.2 T68镗床控制线路z2.8.3 C650车床电气控制线路分析返回本章首页返回本章首页2.8 典型生产机械电气控制线路分析典型生产机械电气控制线路分析2023-1-1787z 电气控制线
22、路分析基础y电气控制线路分析的内容与要求x设备说明书设备工作原理，技术性能指标；各操作元器件的用途即功能；电气控制要求；与机械部分的联锁。x电气控制原理图y阅读分析电气原理图的方法与步骤x分析主电路；x分析控制电路x分析辅助电路；x分析联锁与保护环节；x总体检查。2.8 典型生产机械电气控制线路分析典型生产机械电气控制线路分析主主电电路路应用举例应用举例:KMF1M13 KMR1KMF2M23 KMR2加热炉自动上料控制线路加热炉自动上料控制线路炉门开闭电动机炉门开闭电动机推料机进退电动机推料机进退电动机2.8 典型生产机械电气控制线路分析典型生产机械电气控制线路分析SB1KMF1SB2KMF
23、1KMR1STdSTaKMF2KMF2KMR2STaSTbKMR2KMR2KMF2STbSTcKMR1KMR1KMF1STcSTd炉门开炉门开推料机进推料机进推料机退推料机退炉门闭炉门闭炉炉门门开开推料机进推料机进推料机退推料机退炉炉门门闭闭STdSB2STcSTaSTb 加热炉自动上料控制线路加热炉自动上料控制线路按按 SB2 KMF1 通电通电 M1 正转正转 炉门开炉门开压压 STa KMF1 断电断电 M1停转停转 KMF2 通电通电 M2正转正转推料机进，送料入炉，到料位推料机进，送料入炉，到料位压压 STb KMF2 断电断电 KMR2 通电通电 M2 反转反转推料机退，到原位推料
24、机退，到原位 KMR1 断电断电 M1 停转停转 KMR1 通电通电 M1 反转反转炉门闭炉门闭 KMR1 断电断电 M1停转停转 STd 动合触点闭合，为下次循环作准备动合触点闭合，为下次循环作准备压压 STc 压压 STd 加热炉自动上料控制线路动作次序加热炉自动上料控制线路动作次序以镗床以镗床为例，为例，分析其分析其控制线控制线路的应路的应用和控用和控制系统制系统的组成。的组成。图为镗图为镗床电气床电气控制原控制原理图。理图。T68镗床控制原理图镗床控制原理图L1L2L3FU1MKSMnnQKM1KM2FU2KM3RRKM3KRKM4KM5KM5KM6KM7TELFU4Q1XSXPHLS
25、Q5SQ6SBSB1FU3FRKA1KA1KA2SB2KA1KA2KA2SQ3SQ1KM3KA1KA2KTSQKVSB3KM2KM1KVSQ4SQ2KM3SB4KM1KM2KVKM1KM2KT1KM5KM4KM4KM5KM6KM7KM7KM6KT1SQ7SQ8SQ9SQ10SQ9SQ1012n.2.8.2 T682.8.2 T68镗床控制线路镗床控制线路1主轴和进给电动机的控制 1.M1电动机的正反转控制 2.高速与低速的转换 3M1电动机的停车制动 4点动控制 5主轴及进给变速控制（1）停车变速（2）运行中变速 返回本节返回本节2 快速移动 z主轴、工作台和主轴箱的快速移动，由快速手柄并联动
26、行程开关SQ9、SQ10，控制接触器KM6、KM7，从而控制M2 快速移动电动机来实现的。快速手柄扳到中间位置，SQ9、SQ10不被压下，M2 电动机停止转动；扳到正向位置，SQ10接通，SQ9断开，KM6通电，M2电动机正转；扳到反向位置，SQ9接通，SQ10断开，KM7通电，M2 电动机反转。返回本节返回本节3工作台或主轴箱与主轴机动进给联锁 z为防止主轴箱或工作台机动进给时出现将花盘刀架或主轴扳到机动进给的误操作，一般都安装一个行程开关SQ5以便与主轴箱和工作台操纵手柄有机械联动，另外在主轴箱上再设置一个行程开关SQ6以便与主轴进给手柄和花盘刀架进给手柄有机械联动。如果主轴箱或工作台的操
27、纵手柄在机动进给时，SQ5断开，此时若将花盘刀架或主轴进给手柄也扳到机动进给位置，SQ6也断开，这样切断了控制电路的来源，所以M1电动机停转，同时，M2电动机也无法开动，从而起到联锁保护的作用。返回本节返回本节L1L2L3FU1MKSMnnQKM1KM2FU2KM3RRKM3KRKM4KM5KM5KM6KM7TELFU4Q1XS XPHLSQ5SQ6SBSB1FU3FRKA1KA1KA2SB2KA1KA2KA2SQ3SQ1KM3KA1KA2KTSQKVSB3KM2KM1KVSQ4SQ2KM3SB4KM1KM2KVKM1KM2KT1KM5KM4KM4KM5KM6KM7KM7KM6KT1SQ7SQ
28、8SQ9SQ10SQ9SQ1012n.2023-1-17972.C650车床电气控制线路分析y 卧式车床的用途x卧式车床是一种应用极为广泛的金属切削加工机床，主要用来加工各种回转表面、螺纹和端面，并可通过尾架进行钻孔、铰孔和攻螺纹等切削加工。y 组成x床身x主轴x刀架x溜板箱x尾架 2.8.3 C6502.8.3 C650车床电气控制线路分析车床电气控制线路分析2023-1-17982.C650车床电气控制线路分析y车床的主要结构和运动形式x主运动x进给运动x电气制动x正反转x速度调节（机械方法）x冷却液供给电动机x快速移动电动机2.8 典型生产机械电气控制线路分析典型生产机械电气控制线路分析
29、2023-1-17992.C650车床电气控制线路分析y电力拖动及控制要求x主电动机MA1完成主轴主运动和溜板箱进给运动的驱动，电动机采用直接启动的方式启动，可正反两个方向旋转，并可进行正反两个旋转方向的电气停车制动。为加工调整方便，还应具有点动功能。x电动机MA2拖动冷却泵，在加工时提供切削液，采用直接启动及停止方式，并且为连续工作状态。x主电动机和冷却泵电动机应具有必要的短路和过载保护。x快速移动电动机MA3拖动刀架快速移动。可根据使用需要随时手动控制启停。x应具有安全的局部照明装置。2.8 典型生产机械电气控制线路分析典型生产机械电气控制线路分析2023-1-171002.C650车床电气控制线路分析y电气控制线路分析x主电路分析x控制电路分析主电动机正反转启动与点动控制主电动机反接制动控制快速移动和冷却泵电动机的控制辅助电路2.8 典型生产机械电气控制线路分析典型生产机械电气控制线路分析2023-1-171012023-1-17103z 主要内容回顾z 要求y掌握典型控制环节的设计和使用x自锁x互锁x点动x顺序控制x约束条件的使用x时间继电器的使用y三相笼型异步电动机基本控制线路y会使用简单设计法设计简单的控制线路电气控制线路基础电气控制线路基础本章小结本章小结
