【正文】 路 1．順序控制電路 （ 1）主電路實(shí)現(xiàn)順序控制 ； 電動(dòng)機(jī) M2的主電路接在 M1的控制接觸器 KM1的主觸點(diǎn)后面，只有 KM1主觸點(diǎn)閉合， M1啟動(dòng)后， M2才能得電運(yùn)行 。 （ 3)熱繼電器 熱繼電器正是根據(jù)電動(dòng)機(jī)過(guò)載保護(hù)的需要而設(shè)計(jì)的，它利用電流熱效應(yīng)原理和反時(shí)限特性，當(dāng)熱量積聚到一定程度時(shí)使觸點(diǎn)斷開(kāi)切斷電路，實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)的過(guò)載保護(hù)。 ?向運(yùn)轉(zhuǎn)的電路 空氣斷路器是一種具有過(guò)負(fù)載、過(guò)熱、電源欠壓、過(guò)壓等保護(hù)功能于一體的電器。 三相異步電動(dòng)機(jī)在啟動(dòng)時(shí)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩并不大，但定子繞組中的電流增大為額定電流的 4～ 7倍。 在微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的帶動(dòng)下，使 PLC在處理速度和控制功能上都有了很大提高，不僅可以進(jìn)行開(kāi)關(guān)量的邏輯控制，還可以對(duì)模擬量進(jìn)行控制，且具有數(shù)據(jù)處理、 PID控制和數(shù)據(jù)通信功能，發(fā)展成為一種新型的工業(yè)自動(dòng)控制標(biāo)準(zhǔn)裝置。 近年來(lái)隨著電力電子技術(shù)、檢測(cè)傳感技術(shù)、機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展， PLC在通信能力以及控制領(lǐng)域等方面都不斷有新的突破，正朝著電氣控制、儀表控制、計(jì)算機(jī)控制一體化和網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。這么大的啟動(dòng)電流將帶來(lái)下述不良后果。 多種斷路器的外形 空氣斷路器的基本結(jié)構(gòu) 在合閘后，搭鉤將鎖鍵鉤住，使主觸點(diǎn)閉合，電動(dòng)機(jī)通電啟動(dòng)運(yùn)行。 注意： 熔斷器和熱繼電器這兩種保護(hù)電器，都是利用電流的熱效應(yīng)原理作過(guò)流保護(hù)的，但它們的動(dòng)作原理不同，用途也有所不同，不能混淆。 （ 2）控制電路實(shí)現(xiàn)順序控制。 （ 3）要停機(jī)時(shí)，只須按下停機(jī)按鈕 SB，使失壓脫扣器 KV的線圈斷電而造成銜鐵釋放，通過(guò)機(jī)械脫扣裝置將運(yùn)行一組觸點(diǎn)斷開(kāi)，同時(shí)手柄會(huì)自動(dòng)跳回 “ 停機(jī) ”位置，啟動(dòng)器所有的觸點(diǎn)都斷開(kāi)，電動(dòng)機(jī)斷電，為下一次啟動(dòng)做準(zhǔn)備。 （ 2）按電流原則控制 控制過(guò)程中選擇電流作為變化參量進(jìn)行控制的方式稱為電流原則。 主電路在電動(dòng)機(jī)定子電路接入電流互感器 TA、電流表 A、熱繼電器 FR的發(fā)熱元件和中間繼電器 KA的動(dòng)斷觸點(diǎn)，是為了在正常運(yùn)行時(shí)接入熱繼電器進(jìn)行過(guò)載保護(hù)，而起動(dòng)時(shí)發(fā)熱元件被短接，防止誤動(dòng)作 。因此，改變異步電動(dòng)機(jī)的定子電壓也就是改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩和機(jī)械特性，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)速，這是一種比較簡(jiǎn)單的方法。由異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速公式可知，當(dāng)磁極對(duì)數(shù) p不變時(shí)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與電源頻率 f成正比，同步轉(zhuǎn)速隨電源頻率線性地變化，這就是變頻調(diào)速的原理。停車時(shí)，按下停車按鈕SB1， KM線圈斷電，電動(dòng)機(jī)繞組和電磁抱閘線圈同時(shí)斷電，電磁鐵銜鐵釋放，彈簧的彈力使閘瓦緊緊抱住閘輪，電動(dòng)機(jī)立即停止轉(zhuǎn)動(dòng)。 能耗制動(dòng)的特點(diǎn)是制動(dòng)平穩(wěn)，制動(dòng)效果好，且電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)后不會(huì)反向起動(dòng)。在學(xué)習(xí)這些電路時(shí)，應(yīng)該在理解電動(dòng)機(jī)運(yùn)行特性的基礎(chǔ)上，通過(guò)分析電路工作過(guò)程，著重注意掌握這些電路的主要特點(diǎn)以及各個(gè)電路的異同之處。 ? １．電氣控制電路圖繪制的基本方法 （ 1）符號(hào)的使用 1)圖形符號(hào)電氣圖中的圖形符號(hào)由符號(hào)要素、一般符號(hào)、限定符號(hào)等部分組成。如： A表示電流或模擬信號(hào)、 AC表示交流、 PEN表示保護(hù)接地與中性線共用等。 5）控制電路的接點(diǎn)標(biāo)記（線號(hào)）采用三位及三位以下阿拉伯?dāng)?shù)字按等電位原則標(biāo)注。 ④電器元件的布置應(yīng)考慮整齊、美觀、對(duì)稱，不宜過(guò)密，應(yīng)留有一定間距，便于散熱和維護(hù)。 C620普通車床的電氣安裝接線圖 要學(xué)會(huì)讀懂機(jī)床電氣線路圖，必須在熟練掌握電氣控制的基本方法、控制形式等并充分了解各種機(jī)床機(jī)械運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)上，對(duì)其電氣控制電路進(jìn)行分析加深理解。 CA6140型普通車床的電氣控制電路 ? 普通車床對(duì)電力拖動(dòng)及其控制有以下基本要求： (1)主拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)采用籠型異步電動(dòng)機(jī)，由于車床采用機(jī)械的方法調(diào)速和反轉(zhuǎn)傳動(dòng)，因此對(duì)電動(dòng)機(jī)沒(méi)有電氣調(diào)速及反轉(zhuǎn)的控制要求；主軸電動(dòng)機(jī)采用直接起動(dòng)。 ? 2．主電路（圖區(qū) 6） 主電路有三臺(tái)電動(dòng)機(jī)的供電電路組成，主軸電動(dòng)機(jī) M1的短路保護(hù)由電源電路的斷路器 QF響應(yīng)，而冷卻泵電動(dòng)機(jī) M2和刀架快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī) M3的短路保護(hù)，分別由熔斷器 FU FU2實(shí)現(xiàn)。刀架快速移動(dòng)的方向則由裝在溜板箱 上的十字形手柄控制。 Z535型立式鉆床電氣控制電路分析 ? 1．電源電路（圖區(qū) 1） 電源采用三相 380V交流電源，由 QS1引入， FU1作全電路的短路保護(hù)， PE為接地保護(hù)線路。 ? (3) M1停止控制：當(dāng)操縱手柄置于中間位置時(shí)， SQ1的動(dòng)合觸點(diǎn) (12)斷開(kāi)→ KM1（或 KM2）斷電 → M1停機(jī)。 ⑦為方便操作，各部分起、?？刂凭鶠閮傻乜刂?。電磁離合器和制動(dòng)器需要的直流工作電源由整流變壓器 TC2降壓后經(jīng) VC橋式整流器提供，F(xiàn)U FU3分別作交、直流側(cè)的短路保護(hù)。而當(dāng)手柄扳至 “ 向前 ” 或 “ 向后 ” 位置時(shí)，雖然同樣是壓動(dòng)行程開(kāi)關(guān) SQ3和 SQ4，但此時(shí)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)則使工作臺(tái)分別向前和向后運(yùn)動(dòng)。 ? （ 4）圓工作臺(tái)的控制 在使用圓工作臺(tái)時(shí)，將控制開(kāi)關(guān) SA2扳至 “ 接通 ” 位置，此時(shí)SA22接通而 SA2 SA23斷開(kāi)。 ? 3．冷卻泵和照明電路（圖區(qū)３） 冷卻泵只有在主電動(dòng)機(jī)起動(dòng)后才能起動(dòng)，所以主電路中將 M3接在主接觸器 KM1觸點(diǎn)之后，另外還可用開(kāi)關(guān) QS2控制。 （ 5）主軸變速和進(jìn)給變速設(shè)低速?zèng)_動(dòng)環(huán)節(jié)。 （ 2）小車及提升機(jī)構(gòu)由小車電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)沿橋梁上的軌道作橫向左右運(yùn)動(dòng)。 2）由于起重機(jī)的負(fù)載力矩為位能性反抗力矩，因而電動(dòng)機(jī)可運(yùn)轉(zhuǎn)在電動(dòng)狀態(tài)、再生發(fā)電狀態(tài)和倒拉反接制動(dòng)狀態(tài)。 5t橋式起重機(jī)控制電路 在中小型起重機(jī)的平移機(jī)構(gòu)和小型起重機(jī)的提升機(jī)構(gòu)控制中得到廣泛應(yīng)用。 YB2為制動(dòng)電磁鐵，其三相電磁線圈與 M2（定子繞組）并聯(lián)。由圖 這 5對(duì)觸點(diǎn)在中間零位均斷開(kāi)，而在左、右旋各五擋的通斷情況是完全對(duì)稱的：在 (左、右旋 )第一擋觸點(diǎn) 5～ 9均斷開(kāi)，三相不對(duì)稱電阻 R2全部串入 M2的轉(zhuǎn)子電路，此時(shí) M2的機(jī)械特性最軟；置第二、三、四擋時(shí)觸點(diǎn) 7依次接通，將 R2逐級(jí)不對(duì)稱地切除，使電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速逐漸升高；當(dāng)置第五擋時(shí)觸點(diǎn) 5～ 9全部接通， R2被全部切除， M2運(yùn)行在自然特性曲線上。在平時(shí)，應(yīng)關(guān)好駕駛艙門，使 SQ6被壓下 (保證橋架上無(wú)人 )，才能操縱起重機(jī)運(yùn)行；一旦發(fā)現(xiàn)緊急情況，可斷開(kāi) SA1緊急停車。 本章小結(jié) 電氣控制系統(tǒng)圖包括電氣原理圖、電器布置圖和電氣安裝接線圖，電氣原理圖反映電路中各個(gè)電器元件的連接關(guān)系和電氣工作原理，電器布置圖反映各電器元件的實(shí)際安裝位置，而電氣安裝接線圖則反映電氣設(shè)備各控制單元內(nèi)部元件之間的接線關(guān)系。低速時(shí)可直接起動(dòng)；高速時(shí)，先低速起動(dòng)然后自動(dòng)轉(zhuǎn)換成高速運(yùn)行。 （ 3）檢查電源、 PLC內(nèi)部電路工作狀態(tài)和編程過(guò)程中的語(yǔ)法錯(cuò)誤等。寫入時(shí)加高電平，擦除時(shí)用紫外線照射。 PLC的對(duì)外功能就是通過(guò)各類 I／ O接口的外接線，實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)設(shè)備或生產(chǎn)過(guò)程的檢測(cè)與控制。 (3)交流輸入接口 為減少高頻信號(hào)串入，電路中設(shè)有高頻去耦電路。電源的性能將直接影響 PLC的功能和工作的可靠性。 ?PLC的編程語(yǔ)言有很多種，不同的 PLC廠家采用的編程語(yǔ)言有所不同，但基本可分為兩大類：一是用文字符號(hào)來(lái)表達(dá)程序，二是用圖形符號(hào)來(lái)表達(dá)程序。因此，對(duì)于使用者來(lái)說(shuō)，可以將 PLC等效成是許許多多各種各樣的 “ 軟繼電器 ” 和 “ 軟接線 ”的集合，而用戶程序就是用 “ 軟接線 ”將 “ 軟繼電器 ” 及其 “ 觸點(diǎn) ” 按一定要求連接起來(lái)的 “ 控制電路 ” 。 地址 操作碼 操作數(shù) 0 LD X001 1 OR Y001 2 ANI X002 3 OUT Y001 4 LD X003 5 OUT Y002 6 END 3. 功能表圖語(yǔ)言 ? 功能表圖語(yǔ)言是一種較新的編程方法，又稱狀態(tài)流程圖語(yǔ)言。它將一個(gè)完整的控制過(guò)程分為若干狀態(tài)步，各狀態(tài)步具有不同的動(dòng)作，它們之間有一定的轉(zhuǎn)換條件，轉(zhuǎn)換條件滿足就實(shí)現(xiàn)狀態(tài)轉(zhuǎn)移，上一狀態(tài)動(dòng)作結(jié)束，下一狀態(tài)動(dòng)作開(kāi)始。同一標(biāo)號(hào)的觸點(diǎn)可反復(fù)多次地使用。這是目前 PLC使用最廣、最受電氣技術(shù)人員歡迎的一種編程語(yǔ)言。 PLC運(yùn)行時(shí)，可通過(guò)編程器測(cè)試、監(jiān)控 PLC的輸入輸出接點(diǎn)及其它內(nèi)部資源的狀態(tài)。 (1)直流輸出接口 (晶體管輸出型 ) 當(dāng)需要某一輸出端產(chǎn)生輸出時(shí)，由 CPU控制，將用戶程序數(shù)據(jù)區(qū)域相應(yīng)的運(yùn)算結(jié)果調(diào)至該路輸出電路，輸出信號(hào)經(jīng)光電耦合器輸出，使晶體管導(dǎo)通，并使相應(yīng)的負(fù)載接通，同時(shí)輸出指示燈亮，指示該路輸出端有輸出。 輸入／輸出 (I/O)接口 ? PLC開(kāi)關(guān)量輸出接口按輸出開(kāi)關(guān)器件的種類不同常有三種形式： ? 繼電器輸出型， CPU輸出時(shí)接通或斷開(kāi)繼電器的線圈，繼電器的觸點(diǎn)閉合或斷開(kāi)，通過(guò)繼電器觸點(diǎn)控制外部電路的通斷，既可帶直流負(fù)載，也可帶交流負(fù)載； ? 晶體管輸出型，通過(guò)光耦合使開(kāi)關(guān)晶體管截止或飽和導(dǎo)通以控制外部電路，只能帶直流負(fù)載； ? 雙向晶閘管輸出型，采用的是光觸發(fā)型雙向晶閘管，只能帶交流負(fù)載。 存儲(chǔ)器 ?RAM一般分為程序存儲(chǔ)區(qū)和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)。 （ 5）根據(jù)運(yùn)算的結(jié)果，完成指令規(guī)定的各種操作，再經(jīng)輸出部件實(shí)現(xiàn)輸出控制、制表打印或數(shù)據(jù)通信等功能。 《 電氣控制與 PLC應(yīng)用技術(shù) 》 電子教案 主 編 伍金浩 曾慶樂(lè) 中等職業(yè)教育機(jī)電技術(shù)應(yīng)用專業(yè)規(guī)劃教材 叢書主編 李乃夫 第 3章 可編程控制器的基礎(chǔ)知識(shí) ?PLC實(shí)質(zhì)上是一種工業(yè)專用的計(jì)算機(jī)，它比一般的計(jì)算機(jī)具有更強(qiáng)的與工業(yè)過(guò)程相連接的接口，更能適應(yīng)于工業(yè)控制要求的編程語(yǔ)言。應(yīng)注意掌握各種電氣圖的構(gòu)成規(guī)則，掌握生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備電氣控制系統(tǒng)圖的讀圖方法。 ? （ 1）主電路 5 t橋式起重機(jī)的大車較多采用兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)分別驅(qū)動(dòng)，圖中共有四臺(tái)繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，分別由三只凸輪控制器控制。 ①過(guò)流保護(hù) 采用過(guò)流繼電器作過(guò)流 (包括短路、過(guò)載 )保護(hù)，過(guò)電流繼電器 KA0、 KA2的動(dòng)斷觸點(diǎn)串聯(lián)在 KM線圈支路中。 KA0和 KA2為過(guò)流繼電器，其線圈（ KA0為單線圈， KA2為雙線圈）串聯(lián)在 M2的三相定子電路中，而其動(dòng)斷觸點(diǎn)則串聯(lián)在KM的線圈支路中，無(wú)論哪個(gè)觸點(diǎn)動(dòng)作都可使 KM線圈斷電而停機(jī)。 1．凸輪控制器的結(jié)構(gòu)原理 凸輪控制器的結(jié)構(gòu)由機(jī)械結(jié)構(gòu)、電氣結(jié)構(gòu)、防護(hù)結(jié)構(gòu)三部分組成。 4）應(yīng)具有必要的短路、過(guò)載、零位和終端保護(hù)。 ?2．橋式起重機(jī)對(duì)電氣控制的特點(diǎn)和要求 (1)橋式起重機(jī)的主要特點(diǎn)： 1）橋式起重機(jī)的工作條件比較差，由于安裝在車間的上部，有的還是露天安裝，往往處于高溫、高濕度、易受風(fēng)雨侵蝕或多粉塵的環(huán)境；同時(shí)，還經(jīng)常處于頻繁的起動(dòng)、制動(dòng)、反轉(zhuǎn)狀態(tài)，要求受較大的機(jī)械沖擊。 （ 7）工作臺(tái)或鏜頭架的自動(dòng)進(jìn)給與主軸或花盤刀架的自動(dòng)進(jìn)給設(shè)有聯(lián)鎖。 T68型臥式鏜床的電氣控制電路 ? ： 主運(yùn)動(dòng) ——是鏜軸和平旋盤的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。在主軸電動(dòng)機(jī) M1起動(dòng)的同時(shí)， KM3通電，使M2正轉(zhuǎn)，帶動(dòng)圓工作臺(tái)旋轉(zhuǎn) (圓工作臺(tái)只需要單向旋轉(zhuǎn) )。 ③ 進(jìn)給變速?zèng)_動(dòng) 將進(jìn)給變速的蘑菇形手柄拉出，轉(zhuǎn)動(dòng)變速盤，選擇好速度。 ? （ 2）主軸電動(dòng)機(jī) M1的控制（ 8） 在 SA3選好方向后， M1的運(yùn)行由交流接觸器 KM1控制。 X62W型萬(wàn)能銑床電氣控制電路分析 ? （圖區(qū) 4） 三相電源由電源開(kāi)關(guān) QS1引入，F(xiàn)U1作全電路的短路保護(hù)。