电气控制技术chap2基本电气控制线路及其逻辑表示.pptx

2.1 2.1 电气控制线路的绘制及国家标准电气控制线路的绘制及国家标准电气控制线路的绘制及国家标准电气控制线路的绘制及国家标准1.1.电气图概述电气图概述电气图概述电气图概述vv图形符号图形符号图形符号图形符号符合国家标准符合国家标准vv文字符号文字符号文字符号文字符号符合国家标准符合国家标准电气控制线路：电气控制线路：电气控制线路：电气控制线路：由许多电气元件按照一定要求和规律连接而成的线路。由许多电气元件按照一定要求和规律连接而成的线路。电气控制系统图：电气控制系统图：电气控制系统图：电气控制系统图：将电气控制系统中各电器元件及它们之间的连接线将电气控制系统中各电器元件及它们之间的连接线路用一定的图形表达出来。一般包括路用一定的图形表达出来。一般包括电气原理图电气原理图电气原理图电气原理图、电器布置图电器布置图电器布置图电器布置图和和电气安装电气安装电气安装电气安装接线图接线图接线图接线图 3 3 种。种。分为基本文字符号分为基本文字符号 (单字母或双字母单字母或双字母 )和辅助文字符号。和辅助文字符号。单字母符号将各种电气设备、装置和元器件划分为单字母符号将各种电气设备、装置和元器件划分为 23 23 个大类，每类个大类，每类用一个专用字母表示。如用一个专用字母表示。如“K”K”表示继电器、接触器类，表示继电器、接触器类，“F”F”表示表示保护器件类等。双字母符号是由一个表示种类的单字母符号与另一字保护器件类等。双字母符号是由一个表示种类的单字母符号与另一字母组成，其组合应以单字母符号在前，另一字母在后的次序列出。母组成，其组合应以单字母符号在前，另一字母在后的次序列出。2.1 2.1 电气控制线路的绘制及国家标准电气控制线路的绘制及国家标准电气控制线路的绘制及国家标准电气控制线路的绘制及国家标准vv电气原理图电气原理图电气原理图电气原理图用图形和文字符号表示电路中各个电器元件的连接关系用图形和文字符号表示电路中各个电器元件的连接关系和电气工作原理，它并不反映电器元件的实际大小和安装位置。和电气工作原理，它并不反映电器元件的实际大小和安装位置。1.1.一般分主电路、控制电路一般分主电路、控制电路和辅助电路和辅助电路 3 3 部分。部分。2.2.所有电器元件的图形和文所有电器元件的图形和文字符号必须符合国标。字符号必须符合国标。3.3.所有电器的可动部分均按所有电器的可动部分均按原始状态画出。原始状态画出。4.4.各元件按动作顺序排列。各元件按动作顺序排列。5.5.电源线水平绘制；主电路电源线水平绘制；主电路垂直于电源线；控制电路和垂直于电源线；控制电路和辅助电路应垂直于两条电源辅助电路应垂直于两条电源线之间；耗能元件（线圈、线之间；耗能元件（线圈、信号灯等）应直接连接地电源线，控制触点应接在上方电源线。信号灯等）应直接连接地电源线，控制触点应接在上方电源线。6.6.应尽量减少线条数量，避免线条交叉。应尽量减少线条数量，避免线条交叉。2.1 2.1 电气控制线路的绘制及国家标准电气控制线路的绘制及国家标准电气控制线路的绘制及国家标准电气控制线路的绘制及国家标准为方便阅图，在原理图中为方便阅图，在原理图中可将图幅分成若干个图区，图可将图幅分成若干个图区，图区行代号用英文字母表示（可区行代号用英文字母表示（可省略），列代号用阿拉伯数字省略），列代号用阿拉伯数字表示，写在图下面，并在图顶表示，写在图下面，并在图顶部标明各图区电路的作用。部标明各图区电路的作用。接触器各栏的含义：接触器各栏的含义：接触器各栏的含义：接触器各栏的含义：左栏左栏左栏左栏 中栏中栏中栏中栏 右栏右栏右栏右栏 主触点图区号主触点图区号主触点图区号主触点图区号 辅助动合触点图区号辅助动合触点图区号辅助动合触点图区号辅助动合触点图区号 辅助动断触点图区号辅助动断触点图区号辅助动断触点图区号辅助动断触点图区号 继电器各栏的含义：继电器各栏的含义：继电器各栏的含义：继电器各栏的含义：左栏左栏左栏左栏 右栏右栏右栏右栏 动合触点动合触点动合触点动合触点所在图区号所在图区号所在图区号所在图区号 动断触点所在图区号动断触点所在图区号动断触点所在图区号动断触点所在图区号 图面区域的划分：图面区域的划分：图面区域的划分：图面区域的划分：在继电器、接触器线圈下在继电器、接触器线圈下方均列有触点表以说明线圈和方均列有触点表以说明线圈和触点的从属关系。在相应线圈触点的从属关系。在相应线圈的下方，给出触点的图形符号的下方，给出触点的图形符号（可省），对未使用的触点用（可省），对未使用的触点用“”表明（或不作表明）。表明（或不作表明）。符号位置的索引：符号位置的索引：符号位置的索引：符号位置的索引：2.1 2.1 电气控制线路的绘制及国家标准电气控制线路的绘制及国家标准电气控制线路的绘制及国家标准电气控制线路的绘制及国家标准vv电器元件布置图电器元件布置图电器元件布置图电器元件布置图 反映各电器元件的实际安装位置。反映各电器元件的实际安装位置。图中电器元件用实线框表示，而图中电器元件用实线框表示，而不必按其外形形状画出；不必按其外形形状画出；图中往往还留有图中往往还留有 10%10%以上的备以上的备用面积及导线管（槽）的位置，用面积及导线管（槽）的位置，以供走线和改进设计时用；以供走线和改进设计时用；在图中还需要标注出必要的尺寸。在图中还需要标注出必要的尺寸。2.2 2.2 基本电气控制方法基本电气控制方法基本电气控制方法基本电气控制方法v简单的起、保、停控制（自锁）简单的起、保、停控制（自锁）v连续工作（长动）和点动控制连续工作（长动）和点动控制v多地点控制多地点控制v正、反转控制（互锁）正、反转控制（互锁）v行程控制行程控制v顺序控制顺序控制简单的起、保、停控制简单的起、保、停控制简单的起、保、停控制简单的起、保、停控制主主主主电电电电路路路路控制电路控制电路控制电路控制电路v 识图识图SBSB1 1KMKMSBSB2 2FRFRKMKM FRFRKMKMFUFUQQ3M.保险丝保险丝保险丝保险丝热继电器热继电器热继电器热继电器发热元件发热元件发热元件发热元件开关开关开关开关接触器接触器接触器接触器主触点主触点主触点主触点起动按钮起动按钮起动按钮起动按钮停止按钮停止按钮停止按钮停止按钮接触器接触器接触器接触器线圈线圈线圈线圈接触器接触器接触器接触器辅助触点辅助触点辅助触点辅助触点热继电器热继电器热继电器热继电器动断触点动断触点动断触点动断触点KMKMFRFRKMKM.KMKMSBSB1 1SBSB2 2.控控控控制制制制电电电电路路路路合上开关合上开关QKM辅助触点闭合自锁。辅助触点闭合自锁。按下起动按钮按下起动按钮SB2,KM线圈得电，线圈得电，KM主触点闭合，主触点闭合，电动机运转。电动机运转。通电通电转动转动KM主主主主电电电电路路路路 FRFR3MFUFUQQ Q松开起动按钮松开起动按钮松开起动按钮松开起动按钮SBSB2 2 利用自身辅助触头，维利用自身辅助触头，维利用自身辅助触头，维利用自身辅助触头，维持线圈通电的作用称持线圈通电的作用称持线圈通电的作用称持线圈通电的作用称自锁自锁自锁自锁自锁自锁v 起动起动简单的起、保、停控制简单的起、保、停控制简单的起、保、停控制简单的起、保、停控制转动转动 按下停止按钮按下停止按钮按下停止按钮按下停止按钮SBSB1 1,KM线圈失电线圈失电KM主触点释放主触点释放,电动机停转。电动机停转。KM辅助触点断开，取消自锁。辅助触点断开，取消自锁。停转停转停转停转FRFRKMKM.KMKMSBSB1 1SBSB2 2.控控控控制制制制电电电电路路路路通电通电主主主主电电电电路路路路 FRFRFUFUQQ3MQ断电断电断电断电KMKM去掉去掉去掉去掉KMKM辅助触点辅助触点辅助触点辅助触点,实现点动控制实现点动控制实现点动控制实现点动控制v 停车停车简单的起、保、停控制简单的起、保、停控制简单的起、保、停控制简单的起、保、停控制长动和点动控制长动和点动控制长动和点动控制长动和点动控制v 点动点动这种当按钮按下时电动机就运转，这种当按钮按下时电动机就运转，这种当按钮按下时电动机就运转，这种当按钮按下时电动机就运转，松开后电动机就停止的控制方式，松开后电动机就停止的控制方式，松开后电动机就停止的控制方式，松开后电动机就停止的控制方式，称为称为称为称为点动控制点动控制点动控制点动控制。起动：起动：起动：起动：停止：停止：停止：停止：按下按下按下按下SBKMSBKM线圈得电线圈得电线圈得电线圈得电KMKM主触点主触点主触点主触点闭合闭合闭合闭合电动机电动机电动机电动机MM运转运转运转运转松开松开松开松开SBKMSBKM线圈失电线圈失电线圈失电线圈失电KMKM主触点主触点主触点主触点断开断开断开断开电动机电动机电动机电动机MM停转停转停转停转长动和点动控制长动和点动控制长动和点动控制长动和点动控制v 长动长动这种当按钮按下后电动机就会连续这种当按钮按下后电动机就会连续这种当按钮按下后电动机就会连续这种当按钮按下后电动机就会连续运转，松开按钮后电动机也不停止运转，松开按钮后电动机也不停止运转，松开按钮后电动机也不停止运转，松开按钮后电动机也不停止的控制方式，称为的控制方式，称为的控制方式，称为的控制方式，称为长动控制长动控制长动控制长动控制。起动：起动：起动：起动：停止：停止：停止：停止：按下按下按下按下SB2KMSB2KM线圈得电线圈得电线圈得电线圈得电KMKM自锁自锁自锁自锁电动机电动机电动机电动机MM运转运转运转运转按下按下按下按下SB1KMSB1KM线圈失电线圈失电线圈失电线圈失电KMKM主触主触主触主触点断开点断开点断开点断开电动机电动机电动机电动机MM停转停转停转停转长动和点动控制长动和点动控制长动和点动控制长动和点动控制v 长动和点动长动和点动（a a）点动按钮点动按钮点动按钮点动按钮SB3SB3,长动长动长动长动按钮按钮按钮按钮SB2,SB2,停止按钮停止按钮停止按钮停止按钮SB1SB1。若若若若KMKM释放时间大于按钮释放时间大于按钮释放时间大于按钮释放时间大于按钮恢复时间，则恢复时间，则恢复时间，则恢复时间，则SB3SB3复位时复位时复位时复位时KMKM尚未断开，点动失败尚未断开，点动失败尚未断开，点动失败尚未断开，点动失败触点竞争。触点竞争。触点竞争。触点竞争。（b b）转换开关转换开关转换开关转换开关SASA实现长实现长实现长实现长动动动动/点动转换点动转换点动转换点动转换操作不便操作不便操作不便操作不便（c c）点动按钮点动按钮点动按钮点动按钮SB3SB3,长动长动长动长动按钮按钮按钮按钮SB2SB2,停止按钮停止按钮停止按钮停止按钮SB1SB1增加继电器增加继电器增加继电器增加继电器KAKA，成本，成本，成本，成本 多地点控制多地点控制多地点控制多地点控制v 多地点控制多地点控制能在多个地点对电动机进行控制。能在多个地点对电动机进行控制。能在多个地点对电动机进行控制。能在多个地点对电动机进行控制。并联起动按钮并联起动按钮并联起动按钮并联起动按钮任意地点均能起任意地点均能起动电动机；动电动机；串联停止按钮串联停止按钮串联停止按钮串联停止按钮任意地点均能停任意地点均能停转电动机；转电动机；串联起动按钮串联起动按钮串联起动按钮串联起动按钮安全控制安全控制正、反转控制正、反转控制正、反转控制正、反转控制FUQM3ABCFRKM正正 KM反反 KM反反SB3 KM正正SB1SB2FRKM正正123KM反反*必须保证两个接触器不能同时工作必须保证两个接触器不能同时工作!正、反转控制正、反转控制正、反转控制正、反转控制互锁互锁KM反反KM正正M3A BCFUQ FRSB1KM正正SB2KM反反KM反反SB3ABKM正正FRKM正正KM反反正转正转停止停止反转反转（1）正）正-停停-反反为避免两接触器同时得电短路，在控制电路中为避免两接触器同时得电短路，在控制电路中为避免两接触器同时得电短路，在控制电路中为避免两接触器同时得电短路，在控制电路中分别将两接触器的辅助动断触点串接在对方的分别将两接触器的辅助动断触点串接在对方的分别将两接触器的辅助动断触点串接在对方的分别将两接触器的辅助动断触点串接在对方的线圈回路里，利用其互相制约叫线圈回路里，利用其互相制约叫线圈回路里，利用其互相制约叫线圈回路里，利用其互相制约叫互锁（联锁）互锁（联锁）互锁（联锁）互锁（联锁）,这两对触点为互锁触点。这两对触点为互锁触点。这两对触点为互锁触点。这两对触点为互锁触点。正、反转控制正、反转控制正、反转控制正、反转控制KM正KM反M3A BCFUQFR机械互锁机械互锁双保险双保险机械互锁（复合按钮）机械互锁（复合按钮）电气互锁（互锁触头）电气互锁（互锁触头）KM正正SB1KM正正FRKM反反反反KM反反KM反反KM正正SB2电气互锁电气互锁AC正转正转反转反转熔焊熔焊（2）正）正-反反-停停（双重互琐）（双重互琐）（双重互琐）（双重互琐）按钮互锁按钮互锁按钮互锁按钮互锁将复合按钮动合触点作为起动按钮，而将其将复合按钮动合触点作为起动按钮，而将其将复合按钮动合触点作为起动按钮，而将其将复合按钮动合触点作为起动按钮，而将其动断触点作为互锁触点串接在另一个接触器线圈支路中。动断触点作为互锁触点串接在另一个接触器线圈支路中。动断触点作为互锁触点串接在另一个接触器线圈支路中。动断触点作为互锁触点串接在另一个接触器线圈支路中。SB3行程控制行程控制行程控制行程控制ACFR小车小车SQ1SQ2正转正转反转反转KM正正SB1KM正正KM反反反反KM反反KM正正SB2KM反反SB3SQ2SQ1行程控制行程控制行程控制行程控制限位保护限位保护限位保护限位保护顺序控制顺序控制顺序控制顺序控制（1）主电路的顺序控制）主电路的顺序控制只有当只有当KM1KM1闭合，电动闭合，电动机机M1M1起动运转后，起动运转后，KM2KM2才能使才能使M2M2得电起动，满得电起动，满足电动机足电动机M1M1、M2M2顺序顺序起动的要求。起动的要求。主触头主触头主触头主触头(KM1)(KM1)的负荷过重，的负荷过重，的负荷过重，的负荷过重，两电机各自要有独立的电源。两电机各自要有独立的电源。两电机各自要有独立的电源。两电机各自要有独立的电源。顺序控制顺序控制顺序控制顺序控制只有当只有当KM1KM1闭合后串联在闭合后串联在KM2KM2线圈回路的线圈回路的KM1KM1动合触点才动合触点才会会闭合，然后闭合闭合，然后闭合KM2KM2才能使才能使M2M2得电起动，即先得电起动，即先M1M1后后M2M2。只有当只有当KM2KM2断开后并联在断开后并联在KM1KM1线圈回路的线圈回路的KM2KM2动合触点才动合触点才会断开，然后断开会断开，然后断开KM1KM1才能使才能使M1M1断电停车，即先断电停车，即先M2M2后后M1M1。n n当要求甲接触器工作后方允许乙接触器工作，则在乙接触器线圈电路中当要求甲接触器工作后方允许乙接触器工作，则在乙接触器线圈电路中当要求甲接触器工作后方允许乙接触器工作，则在乙接触器线圈电路中当要求甲接触器工作后方允许乙接触器工作，则在乙接触器线圈电路中串入甲接触器的动合触点。串入甲接触器的动合触点。串入甲接触器的动合触点。串入甲接触器的动合触点。n n当要求乙接触器线圈断电后方允许甲接触器线圈断电，则将乙接触器的当要求乙接触器线圈断电后方允许甲接触器线圈断电，则将乙接触器的当要求乙接触器线圈断电后方允许甲接触器线圈断电，则将乙接触器的当要求乙接触器线圈断电后方允许甲接触器线圈断电，则将乙接触器的动合触点并联在甲接触器的停止按钮两端。动合触点并联在甲接触器的停止按钮两端。动合触点并联在甲接触器的停止按钮两端。动合触点并联在甲接触器的停止按钮两端。（2）控制电路顺序控制）控制电路顺序控制2.3 2.3 电力拖动系统中的基本电气控制举例电力拖动系统中的基本电气控制举例电力拖动系统中的基本电气控制举例电力拖动系统中的基本电气控制举例v 电磁抱闸制动控制电磁抱闸制动控制通常处于通常处于通常处于通常处于“抱住抱住抱住抱住”状态状态状态状态通常处于通常处于通常处于通常处于“松开松开松开松开”状态状态状态状态2.4 2.4 电气控制线路的逻辑代数分析方法电气控制线路的逻辑代数分析方法电气控制线路的逻辑代数分析方法电气控制线路的逻辑代数分析方法1.基本逻辑关系基本逻辑关系原理依据原理依据原理依据原理依据：电器的线圈和触点的工作存在两种对立的物理状态，在逻：电器的线圈和触点的工作存在两种对立的物理状态，在逻辑代数中被称为辑代数中被称为“逻辑变量逻辑变量”。规定原则规定原则规定原则规定原则：线圈得电状态为：线圈得电状态为“1”1”状态；线圈失电状态为状态；线圈失电状态为“0”0”状态。状态。触点闭合状态为触点闭合状态为“1”1”状态；触点断开状态为状态；触点断开状态为“0”0”状态。状态。应用举例应用举例应用举例应用举例：同一器件的线圈和触点采用相同的字符，但状态不同：同一器件的线圈和触点采用相同的字符，但状态不同 常开触点用常开触点用KMKM，而常闭触点就用，而常闭触点就用 。2.电路的逻辑表示电路的逻辑表示2.4 2.4 电气控制线路的逻辑代数分析方法电气控制线路的逻辑代数分析方法电气控制线路的逻辑代数分析方法电气控制线路的逻辑代数分析方法(1)(1)逻辑非逻辑非逻辑非逻辑非动断触点动断触点动断触点动断触点(2)(2)逻辑与逻辑与逻辑与逻辑与触点串联触点串联触点串联触点串联KAKM1001KA1KA2KM000010100111(3)(3)逻辑或逻辑或逻辑或逻辑或触点并联触点并联触点并联触点并联KA1KA2KM0000111011113.逻辑代数的基本性质及其应用逻辑代数的基本性质及其应用2.4 2.4 电气控制线路的逻辑代数分析方法电气控制线路的逻辑代数分析方法电气控制线路的逻辑代数分析方法电气控制线路的逻辑代数分析方法3.逻辑代数的基本性质及其应用举例逻辑代数的基本性质及其应用举例2.4 2.4 电气控制线路的逻辑代数分析方法电气控制线路的逻辑代数分析方法电气控制线路的逻辑代数分析方法电气控制线路的逻辑代数分析方法（1）简化控制电路）简化控制电路2.4 2.4 电气控制线路的逻辑代数分析方法电气控制线路的逻辑代数分析方法电气控制线路的逻辑代数分析方法电气控制线路的逻辑代数分析方法（2）描述和分析控制电路）描述和分析控制电路2.4 2.4 电气控制线路的逻辑代数分析方法电气控制线路的逻辑代数分析方法电气控制线路的逻辑代数分析方法电气控制线路的逻辑代数分析方法接触器接触器接触器接触器KMKMKMKM状态的真值表状态的真值表状态的真值表状态的真值表（3）设计控制电路）设计控制电路2.4 2.4 电气控制线路的逻辑代数分析方法电气控制线路的逻辑代数分析方法电气控制线路的逻辑代数分析方法电气控制线路的逻辑代数分析方法vv研究工艺过程，作出工作循环图或工作示意图；研究工艺过程，作出工作循环图或工作示意图；vv作执行元件节拍表及检测元件状态表作执行元件节拍表及检测元件状态表转换表；转换表；vv设定中间记忆元件；设定中间记忆元件；vv列写逻辑函数式；列写逻辑函数式；vv建立控制电路结构图；建立控制电路结构图；vv完善电路，增加必要的连锁、保护等辅助环节。完善电路，增加必要的连锁、保护等辅助环节。