PLC电器控制线路基本原则和环节

第2章 电器控制线路的基本 原则和基本环节
学习目标：
掌握阅读电气原理图的方法，培养读图能力并通过读图分 析各种典型控制环节的工作原理，为电气控制的设计及 PLC控 制线路的设计、安装、调试打下良好基础。
2.1 电器控制线路的绘制
2.1.1 电器控制线路常用的图形、文字符号
电器控制线路图是电气工程技术的通用语言， 为了便于交流与沟通，在电器控制线路中，各种电 器元件的图形、文字符号必须符合国家的标准。
控制电路由三位或三位以下的数字组成， 交流控制 电 路的标号一般以主要压降元件（如电器元件 线圈） 为分 界，左侧用奇数标号，右侧用偶数标号 。直流控制电路 中正极按奇数标号，负极按偶数标号 。
此处以线圈为分 界,右侧用偶数
图2-1 电动机正反转控制原理图
标号以线圈为分 界,左侧用奇数
绘制电气原理图应遵循以下原则：
各种电气新旧标准的图形、文字符号参见 P40表2-1
基本文字符号 (P40 表2-2)有单字母符号和双字母符 号。单字母符号表示电气设备、装置和元件的大类，例 如K为继电器接触器类 元件这一大类；双字母符号由一 个表示大类的单字母与另一个表示器件某些特性的字母 组成，例如 KT即表示继电器类器件中的时间继电器， KM表示继电器类器件中的接触器。
1 电器控制线路根据电路通过的电流大小可 分为主电路和控制 电路。主电路包括从电源到电动机的电路，是强电流通过的部分 ，用粗线条画在原理图的左边。控制电路是通过弱电流的电路， 一般由按钮、电器元件的线圈、接触器的辅助触头、继电器的触 头等组成，用细线条画在原理图的右边。
2 电气原理图中，所有电器元件的图形、文字符号必须采用国 家规定的统一标准。
2.2.1 三相笼型电动机直接启动控制
一、直接启动
1、用开关直接启动线路 FU
用开关实现电机电源的
接通和断开。
QS
缺点：
启动电流较大，可能会干
扰其他设备的正常工作。
M
无法实现远控和自控
6、原理图上所有电器，必须按国家统一符号标 注，且均按未通电状态表示； 7、继电器、接触器的线圈只能并联，不能串联； 8、控制顺序只能由控制电路实现，不能由主电 路实现。
记录电器动作和触点状态采用下列符号
符号 √
×
＋
－
△
↓
意义 线圈得电 线圈断电 触点闭合 触点断开 延时动作 按下
2.2 三相异步电动机的启动控制 控制线路的基本电路（补充）
线圈保持通电的现象，称为自锁。 为什么加自锁？
为什么用点动开关？
SB2 启动
KM
SB1 停止
KM
3、互锁电路
在同一时间里两个接触器只允许一个工作
的控制作用称为互锁（联锁）。 为什么加互锁？
4、顺序动作电路
其它的接触器（继电器）动作后，接触器 （继电器）才能动作
SB1
KA1 KA1
SB2
KA2
KA2
的功能。
按下按钮（SB） 线圈（KA）通电 触头（KA）断开 电机停止转动
2、自锁电路
由接触器（继电器）、接触器（继电器）自身 的常开辅助按触下点按、钮（按S钮B2开）关构线成圈。（启KM动）按通钮电按下松 开后，接触器（继电器）还保持通电状态，直到按 下停止按钮为止触。头（依K靠M接）触闭器合自身电辅机助转触动点而使其
由继电器触头、（接KM触）器闭、合 按钮电开机关转等动 的触点
和一个继电器线圈串联而构成。
SB1
SB2
KM
（2）“或”逻辑电路
由继电器、接触器、按钮开关等的常触点 并联后和一个继电ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ线圈串联而构成。
按下按钮（SB1）或（SB2） 线圈（KM ）通电
触头（KM ）闭合
电机转动
（3）“非”逻辑电路 触点SB和触点KA的状态相反，具有“非”
辅助文字符号 (P41 表2-3)用来进一步表示电气设备
2.1.2 电气原理图
一、 电路绘制
电器控制线路图中的支路、接点，一般都加上标号。
主电路标号由文字符号和数字组成。文字符号用以标 明主电路中的元件或线路的主要特征；数字标号用以区 别电路不同线段。三相交流电源引入线采用 L1、L2、L3 标号，电源开关之后的三相交流电源主电路分别标 U、V 、W。如 U11表示电动机的第一相的第一个接点代号， U21为第一相的第二个接点代号，依此类推。
二、图上元器件位置表示方法 电路编号法 表格法 横坐标图示法
（1）电路编号法： P44
电路编号法特别适用 于多分支电路
（a）电路图
继电器和接触器的触 头位置采用附加图表 的方式表示
（b）触头位置表示
1
2
3
6
4
5
7
8
(2) 横坐标图示
常开触头 常闭触头
三、阅读和分析控制线路图的方法
1、首先了解工艺过程及控制要求； 2、搞清控制系统中各电机、电器的作用以及 它们的控制关系； 3、主电路、控制电路分开阅读或分析； 4、控制电路中，根据控制要求按 自上而下、 自左而右的顺序进行读图或分析； 5、同一个电器的所有线圈、触头不论在什么 位置都相同的名字；
3 采用电器元件展开图的画法。 同一电器元件的各部件可以 不画在一起，但需用同一文字符号标出。 若有多个同一种类的 电器元件，可在文字符号后加上数字序号，如KM1、KM2等。
4 所有按钮、触头均按没有外力作用和没有通电时的原始状 态画出。
5 控制电路的分支线路，原则上按照动作先后顺序排列，两 线交叉(“+”字)连接时的电气连接点须用黑点标出；(“T”字 )不用黑点
国家标准局参照国际电工委员会（ IEC）颁布的 有关文件，制定了我国电气设备有关国家标准，采 用新的图形和文字符号及回路标号。
GB4728—1984《电气图用图形符号》 GB6988—1987《电气制图》
GB7159—1987《电气技术中的文字符号制订通
国家标准 GB7159 —1987《电气技术中的文字符号 制订通则》规定了电气工程图中的文字符号、它分为 基 本文字符号 和辅助文字符号。
一、控制线路组成
控制线路
电源电路，由电源保护和电源开关组成 主电路，它作用于被控对象的电路 控制电路，它起逻辑判断、记忆、顺序动作等作用
辅助电路，包括保护、显示和报警电路
二、控制电路
控制电路一般由逻辑电路、记忆（自锁）电 路、顺序动作电路组成。
1、基本逻辑电路
（1）“按与下”按逻钮（辑S电B1）路和（SB2） 线圈（KM ）通电