继电接触控制系统简介

单击以编辑母版标题样式,单击以编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,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),Programmable,Logic,Controller,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： zzpp6666,01064243524,=,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,执行电器,控制电器,+,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,1.4 顺序联锁控制,1.2 简单电机控制电路,1.1 低压控制电器,1.3 正反转控制,1.5 行程控制,1.6 时间控制,1.1 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。,Q,Q,Q,Q,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,M,3,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,Q,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,I,fu,= (1.5 2.5)I,N,若多台电机，熔丝的选择按,I,fu,= I,m,/2.5,可能出现的最大电流,FU,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。,M,3,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。,M,3,主触点,弹簧,连杆装置,锁钩,三,. 断路器,M,3,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,M,3,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：,SB,常开按钮,SB,常闭按钮,SB,复合按钮,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。,线圈,KM,交流接触器的图形及文字符号：,KM,辅触头,KM,辅触头,KM,主触头,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,KH,发热元件将串联在电动机的主电路中,KH,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,I,I,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,I,I,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,I,I,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。,线圈,KA,KA,常闭触点,常开触点,KA,KA,复合触点,中间,继电,器的,图形,符号,KM,SB,1,KH,Q,KH,FU,KM,M,3,1. 点动控制线路,控制,电路,主电路,先闭合开关,Q,，接通电源。,按,SB,1,KM线圈,得电,KM,主触头,闭合,M,运转,松,SB,1,KM线圈,失电,KM,主触头,恢复,M,停转,M,3,M,3,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,SB,1,KM,SB,2,KH,Q,KH,FU,KM,M,3,2. 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,SB,1,KM,线圈,得电,KM,主触头,闭合,M,运转,按,SB,2,KM,线圈,失电,KM,主触头,恢复,M,停转,M,3,M,3,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,SB,1,KM,SB,2,KH,Q,KH,FU,KM,M,3,SB,3,3. 点动及长动控制线路 (1),M,3,M,3,M,3,M,3,控制,电路,主电路,工作原理：,先闭合,Q,，接通电源,按,SB,1,KM,线圈,得电,KM,触头,闭合,M,长动,运转,按,SB,3,KM线圈,得电,KM,触头,闭合,M,点动,运转,按,SB,2,KM线圈,失电,KM,触头,恢复,M,停转,松,SB,3,KM线圈,失电,KM,触头,恢复,M,停转,KA,SB,1,SB,2,KH,Q,KH,FU,KM,M,3,KM,SB,3,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,SB,1,KA线圈,得电,KM,触头,闭合,M,长动,运转,按,SB,3,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,SB,2,KM线圈,失电,KM,触头,恢复,M,停转,工作原理,合Q,KM,SB,1,SB,4,KH,Q,KH,FU,KM,M,3,SB,2,KM,SB,3,SB,5,SB,6,多地点控制线路,利用SB,1,、,SB,2,、,SB,3,并联,，可实现,多地点起动,；,利用SB,4,、,SB,5,、,SB,6,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,KM,2,SB,1,SB,3,KH,Q,KH,FU,M,3,SB,2,KM,1,KM,2,KM,1,KM,2,KM,1,KM,2,KM,1,1.3 正、反转控制,KM,2,SB,1,SB,3,KH,Q,KH,FU,M,3,SB,2,KM,1,KM,2,KM,1,KM,2,KM,1,KM,2,KM,1,按,SB,1,KM,1,线圈,得电,KM,1,触头动作,M,正转,；,按,SB,2,KM,2,线圈,得电,KM,2,触头动作,M,反转,；,KM,1,、KM,2,常闭触头,互锁,：,防止KM,1,KM,2,同时,得电造成电源,短路,工作原理,合Q，,接通电源,按,SB,3,KM,1,线圈,失电,KM,1,触头恢复,M,停转,；,正转,反转,必须先按停,止按钮,SB,3,KM,2,SB,1,SB,3,KH,Q,KH,FU,M,3,SB,2,KM,1,KM,2,KM,2,KM,1,按,SB,1,KM,1,得电,KM,1,常开触头闭合,M运转,误按,SB,2,KM,2,得电,KM,1,KM,2,若去掉,互锁,KM,1,、KM,2,常闭触头，合Q，,KM,2,常开触头闭合,A B C,则,电源A、C线间,短路,M,3,熔断器,FU,烧毁！,KM,1,一定要加,互锁触头,KM,1,KM,2,电源短路 是如何造成的？,KM,2,SB,1,SB,3,KH,Q,KH,FU,M,3,SB,2,KM,1,KM,2,KM,1,KM,2,KM,1,KM,2,KM,1,直接正、反转控制线路,利用复合按钮SB,1,、,SB,2,，可以实现：,正转,反转,直接转换,不必再按SB,3,。,KM,1,和 KM,2,的电气互锁必不可少！工作更可靠！,SB,1,SB,3,Q,KH,1,FU,KM,1,M,1,3,SB,2,M,2,3,KM,2,KH,2,KM,1,KM,2,KH,1,KH,2,KM,1,KM,1,KM,2,顺序,控制,L,2,L,1,1.4 顺序,联锁控制,顺序控制线路(1),利用KM,1,常开触头可实现顺序控制,功能：,M,1,起动后M,2,才能起动,。,顺序控制线路(2),SB,1,SB,3,SB,2,KM,1,KM,2,KH,1,KH,2,KM,1,KM,2,L,1,L,2,自锁和,顺序控制,按SB,1,KM,1,线圈得电,KM,1,各触头动作,按SB,2,KM,2,线圈才能得电,工作原理,若先按 SB,2,， 电路不能工作。,SB,1,SB,3,Q,KH,1,FU,KM,1,M,1,3,SB,2,M,2,3,KM,2,KH,2,KM,1,KM,2,KH,1,KH,2,KM,1,KM,1,KM,2,L,2,L,1,SB,4,KM,2,利用,KM,1,常开触头：M,1,起动后M,2,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,KM,2,常开触头：M,2,停车后M,1,才能停车。,运动部件,SQ,2,SQ,1,1.5 行程控制,行程开关的动作过程,运动部件,SQ,2,SQ,1,行程开关的动作过程,1.5 行程控制,运动部件,SQ,2,SQ,1,行程开关的动作过程,1.5 行程控制,运动部件,SQ,2,SQ,1,行程开关的动作过程,1.5 行程控制,运动部件,SQ,2,SQ,1,行程开关的动作过程,1.5 行程控制,运动部件,SQ,2,SQ,1,行程开关的动作过程,1.5 行程控制,运动部件,SQ,2,SQ,1,行程开关的动作过程,1.5 行程控制,运动部件,SQ,2,SQ,1,行程开关的动作过程,1.5 行程控制,运动部件,SQ,2,SQ,1,行程开关的动作过程,1.5 行程控制,运动部件,SQ,2,SQ,1,行程开关的动作过程,1.5 行程控制,运动部件,SQ,2,SQ,1,行程开关的动作过程,1.5 行程控制,运动部件,SQ,2,SQ,1,行程开关的动作过程,1.5 行程控制,SQ,常开触头,SQ,常闭触头,SQ,复合触头,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,运动部件,结构示意图,闭合,断开,1.5 行程控制,KM,2,SB,1,SB,3,KH,Q,KH,FU,SB,2,KM,1,KM,2,KM,1,KM,1,KM,2,KM,1,SQ,1,SQ,3,KM,2,L,1,L,2,L,2,L,1,SQ,4,SQ,2,工作台,右移,左移,SQ,4,SQ,2,SQ,1,SQ,3,设KM,1,得电M正,转, 工作台,左移,;,KM,2,得电M反,转, 工作台,右移,;,M,3,1.5 行程控制,工作台,KM,2,SB,1,SB,3,KH,SB,2,KM,1,KM,2,KM,1,KM,1,SQ,1,SQ,3,KM,2,L,1,L,2,SQ,4,SQ,2,左移,按SB,1,KM,1,线圈得电,KM,1,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,SQ,2,：,常闭,触头,断开,KM,1,线圈,失电,M停转,;,常开,触头,闭合,KM,2,线圈,得电,M自行起动反转,工作台返回,右移,。,SQ,4,SQ,2,SQ,1,SQ,3,工作台,工作台,右移,1.5 行程控制,KM,2,SB,1,SB,3,KH,SB,2,KM,1,KM,2,KM,1,KM,1,SQ,1,SQ,3,KM,2,L,1,L,2,SQ,4,SQ,2,工作台,右移,当工作台右移至压,住行程开关,SQ,1,：,常闭,触头,断开,KM,2,线圈,失电,M停转,;,常开,触头,闭合,KM,1,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。,SQ,4,SQ,2,SQ,1,SQ,3,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,橡皮膜,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,瞬时动作的触点,释放弹簧,活塞,橡皮膜,杠杆,进气孔,出气孔,动铁心,静铁心,i,恢复弹簧,调节螺钉,1.6 时间控制,释放弹簧,活塞,橡皮膜,杠杆,进气孔,出气孔,瞬时动作的触点,动铁心,静铁心,i,恢复弹簧,调节螺钉,1.6 时间控制,释放弹簧,活塞,橡皮膜,杠杆,进气孔,出气孔,瞬时动作的触点,动铁心,静铁心,i,恢复弹簧,调节螺钉,1.6 时间控制,释放弹簧,活塞,橡皮膜,杠杆,进气孔,出气孔,瞬时动作的触点,动铁心,静铁心,i,恢复弹簧,调节螺钉,1.6 时间控制,延时动作的触点,释放弹簧,活塞,橡皮膜,杠杆,进气孔,出气孔,瞬时动作的触点,动铁心,静铁心,i,恢复弹簧,调节螺钉,1.6 时间控制,释放弹簧,活塞,橡皮膜,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,橡皮膜,杠杆,进气孔,出气孔,动铁心,静铁心,线圈,恢复弹簧,调节螺钉,微动开关,微动开关,断电延时时间继电器,活塞,释放弹簧,杠杆,动铁心,静铁心,线圈,进气孔,出气孔,调节螺钉,瞬时动作的触点,断电延时时间继电器通电后,延时动作的触点,橡皮膜,活塞,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,微动开关,橡皮膜,活塞,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,微动开关,橡皮膜,活塞,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,微动开关,断电后,开始延时,延时触点归位,橡皮膜,活塞,通电延时型时间继电器符号,KT,线圈,KT,延时闭合的常开触头,KT,延时打开的常闭触头,常开,KT,KT,常闭,断电延时型时间继电器的符号,线圈,KT,延时恢复闭合的常闭触头,KT,延时打开的常开触头,KT,SB,1,SB,2,KH,Q,KH,FU,KM,1,KM,2,KM,1,KM,2,KM,1,Y-,起动,控制线路,KT,KT,KT,W,2,U,1,U,2,V,1,V,2,W,1,W,1,V,1,U,1,U,2,V,2,W,2,型,U,1,U,2,V,1,W,1,V,2,W,2,Y,型,1.6 时间控制,SB,1,SB,2,KH,Q,KH,FU,KM,1,KM,2,KM,1,KM,2,KM,1,KT,KT,KT,W,2,U,1,U,2,V,1,V,2,W,1,Y-, 起动,控制线路（1）,工作原理,按SB,1,KM,1,得电,M以“Y”形接法降压起动；,KM,2,得电,M以“,”形接法正常运转。,KT得电,延时,1,KM,1,失电,“Y” 形接法断开,KT常闭触头,延时打开,1,SB,1,SB,2,KH,Q,KH,FU,KM,1,KM,2,KM,1,KM,2,KM,1,Y-,起动,控制线路（2）,KT,KT,KT,W,2,U,1,U,2,V,1,V,2,W,1,KM,3,KM,3,KM,1,KM,2,工作原理同,KM,3,的作用,：使 Y,-,换接在断电情况下进行。,