电气自动化-常见的电气控制原理图
一用一备排水泵自动轮换运转的PLC控制
一用一备排水泵自动轮换运转的PLC控制陈洁1沈洪彳严俊高彳（1.苏州竹园电科技有限公司,215211,江苏苏州；2,江苏永鼎股份有限公司,215211,江苏苏州；3,苏州市职业大学电子信息工程系,215104，江苏苏州）水泵在民用建筑中较为常见，通常有空调系统的冷却水泵、冷冻水泵和热水循环泵，消防系统的消火栓水泵、喷淋泵、稳压泵，以及生活用水泵、排水泵等。
这些泵类电动机的拖动控制在国家标准图集中仍以继电器一接触器控制方式给出。
本文以图集16D303-3《常用水泵控制电路图》中一例一用一备排水泵自动轮换运转控制电路为例，对其采用PLC（可编程序控制器）进行控制。
文中给出了PLC控制电路和程序，为方便同行们参考，控制电路中各元器件代号与图集中保持一致。
1继电器一接触器控制原理图分析两台排水泵一用一备自动轮换工作的继电器一接触器主电路如图1所示，控制电路如图2所示两图中，BL1~BL3为液位器、KAI-KA7为中间继电器、KF1和KF2为时间继电器、SS1和SS2为泵停止按钮、ST为试验按钮、SR为复位按钮、SAC为运行方式选择开关、SF1和SF2为泵起动按钮、BB1和BB2为热保护继电器、PGW为电源指示灯、PGG1和PGG2为泵运转指示灯、PGR1和PGR2为泵停止指示灯。
当运行方式选择开关SAC打“手动”侧，其触头1和2、触头5和6接通状态下，两台排水泵处在“手动”方式，此时只要按下按钮SF1或SF2,1号泵或2号泵便起动投入运行。
按下SS1或SS2,泵即停止。
当运行方式选择开关SAC打在“自动”侧，其触头3和4、触头7和8接通状态下,两台排水泵处在“自动”方式，此时泵由液位器或远控开关来起动和停止，实现两台泵自动切换的关键是中间继电器KA5的状态。
图1主电路2PLC控制电路的设计根据继电器一接触器控制电路的原理图，得到需要接入PLC的输入点有：运行方式选择开关SAC、液位器BL1~BL3、远控触头K、声光试验ST、报警消声SR、两台水泵的热保护BB1和BB2、泵停止按钮SS1和SS2、泵起动按钮SF1和SF2、电动机接触器QAC1和QAC2常闭触头，共计16个输入点。
自动控制原理最全PPT
2021年6月10日
第一章 自动控制系统的基本概念
第一章 自动控制系统的基本概念
学习重点
❖ 了解自动控制系统的基本结构和特点及 其工作原理；
❖ 了解闭环控制系统的组成和基本环节；
❖ 掌握反馈控制系统的基本要求及反馈控 制系统的作用；
❖ 学会分析自动控制系统的类型及本质特 征。
2021年6月10日
第一章 自动控制系统的基本概念
主要解决问题：单输入单输出（SISO）系统的控制问题。
主要方法：
以传函为数学模型，以拉氏变换数学工具， 时域分析法、根轨迹法、频率法。
主要研究对象：SISO，线性定常（LTI），非线性系统，离散
系统。
Linear Time
主要代表人物：伯德，奈奎斯特，伊文思。 Invariable
2021年6月10日
电机与拖动
线性代数
大学物理
自动控制原理
微积分
2021年6月10日
各类 专业课
线性系统
现代控 制理论
第一章 自动控制系统的基本概念
自动控制原理
基于数学模型
自动控制理论的发展历程
控制理论是研究有关自动控制共同规律的一门科学。 第一阶段：古典控制理论（20世纪40～60年代）
Classical Control Theory 第二阶段：现代控制理论（20世纪60～70年代）
第1章 自动控制系统的基本概念(4) 第2章 拉普拉斯变换及其应用（4） 第3章 自动控制系统的数学模型(10) 第4章 自动控制系统的时域分析(14) 第5章 自动控制系统的频域分析（14） 第6章 控制系统的校正及综合(10)
2021年6月10日
第一章 自动控制系统的基本概念
电气自动化学习计划任务
电气自动化学习计划任务第一阶段：基础知识学习1. 电气基础知识学习- 学习电路基础知识，包括电压、电流、电阻等基本概念，掌握欧姆定律等重要原理。
- 学习交流电路和直流电路的基本特性，理解电路分析和计算方法。
- 学习电气系统的基本概念和性能指标，如功率、效率、功率因数等。
2. 控制理论基础- 学习控制理论的基本概念和分类，了解反馈控制和前馈控制的原理和应用。
- 学习PID控制器的工作原理和参数调节方法，掌握常见的控制算法和技术。
3. 传感器和执行器- 学习各类传感器和执行器的原理和应用，包括光电传感器、压力传感器、温度传感器等。
- 了解传感器的选型和布置方法，学习执行器的工作原理和控制方法。
第二阶段：电气自动化系统设计和应用1. PLC控制系统- 学习PLC的工作原理和编程方法，掌握PLC控制系统的搭建和调试技术。
- 学习PLC在工业自动化中的应用案例，了解其在生产线控制、流程控制等方面的应用。
2. 工业机器人- 学习工业机器人的分类和工作原理，掌握机器人的动力学和运动规划方法。
- 学习机器人编程和控制技术，了解工业机器人在自动化生产中的应用。
3. 电气传动系统- 学习电气传动系统的原理和控制方法，掌握变频调速技术和电机控制技术。
- 学习电气传动系统的设计和调试方法，了解其在工业生产中的应用。
第三阶段：实践应用和项目实战1. 实践操作- 参与实际的电气自动化系统搭建和调试，掌握现场操作技术和安全注意事项。
- 参与电气控制系统的维护和故障排除工作，积累实际操作经验和技能。
2. 项目实战- 参与电气自动化系统项目的规划和实施，包括方案设计、设备选型、施工调试等阶段。
- 参与工业自动化项目的设计和实施，了解项目管理方法和实际操作流程。
第四阶段：技能提升和职业发展1. 继续学习- 持续关注电气自动化领域的最新技术和发展动态，参与相关行业的研讨会和培训课程。
- 不断提升自己的专业技能和知识水平，通过学习和实践不断完善自己的能力。
电路图的绘制、识读
图幅的分区
图2.2 图幅分区示例
电气原理图一般按电源电路，主电路和辅助电路三部分绘制。
绘制时应遵循以下原则。
（1）电源电路一般画成水平线，如图一所示。对三相交流电源 来说，按相序L1、L2、L3自上而下依次画出，中线N和保护地线 PE依次画在相线之下（需要时画出）；对直流电源来说，其“+” 端画在上边，“-”端画在下边；电源开关水平画出。
上边电源线之间。为读图方便，一般应按照从左至右、自上
而下的排列来表示操作顺序。
对接触器，附图中各栏的含义如下：
左栏 主触点所在图区号 KM 中栏 辅助动合触点所在图区号 右栏 辅助动断触点所在图区号
对继电器，附图中各栏的含义如下：
KA、KT 左栏 动合触点所在图区号 右栏 动断触点所在图区号
图2.1 CW6132型车床电气原理图
图三 辅助电路
（4）电气原理图中，各电器触头位置都按电路未通电或电器未受外
力作用时的常态位置画出。
（5）电气原理图中，不画各电器元件实际的外形图，而采用国家统 一规定的电气图形符号画出。 （6）电气原理图中，同一电器的各元件不按他们的实际位置画在一 起，而是按其在电路中所起的作用分画在不同的电路中，但它们 的动作却是相互关联的，因此，必须标注相同的文字符号。若图 中相同的电器较多时，需要在电器文字符号后面加注不同的数字，
以示区别，如SB1、SB2或KM1、KM2等。
（7）画电气原理图时，应尽可能减少线条和避免线条交叉。对有直 接电联系的交叉导线连接点，要用小黑圆点表示；无直接电联系 的交叉导线，则不画小黑圆点。 （8）电气原理图采用编号法，即对电路中的各个接点用字母或数字 编号。
线路采用字母、数字、符号及其组合标记。 （1）三相交流电源和中性线采用L1、L2、L3、N标记。直流系统的电 源正、负、中间线分别用L+、L-、M标记。保护接地线用PE标记， 接地线用E标记。 （2）连接在电源开关后的三相交流电源主电路分别按U、V、W顺序 标记。分级三相交流电源主电路采用三相文字代号U、V、W前加 阿拉伯数字1、2、3等来标记，如1U、1V、1W及2U、2V、2W等。 （3）各电动机分支电路的各接点标记，采用三相文字代号后面加数 字下角来表示，数字中的个位数表示电动机的代号，十位数表示该 支路各接点的代号，从上到下按数字大小顺序标记。如U11表示电 动机M1第一相的第一个接点代号，U21为第一相第二个接点代号， 依次类推。电动机绕组首端分别用U、V、W标记，尾端分别为U′、 V′、W′标记，双绕组的中点用U〞、V〞、W〞标记。 （4）控制电路采用阿拉伯数字编号，一般由三位或三位以上的数字 组成。标记方法按“等电位”原则进行。在垂直绘制的电路中，标 号顺序一般由上而下编号，凡是被线圈、绕组、触点或电阻、电容 元件所隔断的线段，都应标以不同的线路标记。
加工中心自动上下料系统-电气原理图
敏特上下料电气控制柜图号：YYFEA71中望C A D 教育版设计中望C AD 教育版设计中望C A D 教育版设计中望C AD 教育版设计中望C AD 教育版设计中望C A D 教育版设计中望C AD 教育版设计中望C AD 教育版设计中望C AD 教育版设计中望C A D 教育版设计中望C AD 教育版设计中望C AD 教育版设计中望C A D 教育版设计中望C AD 教育版设计中望C A D 教育版设计中望C AD 教育版设计中望C AD 教育版设计中望C A D 教育版设计中望C AD 教育版设计中望C AD 教育版设计中望C A D 教育版设计中望C A D 教育版设计中望C A D 教育版设计中望C A D 教育版设计00010203040506070809101112131415机器人控制12345678910111213141516TBEX1输入SFP1MATSW1输入EX_EMG1EX_EMG1EX_EMG2EX_EMG1G_EMG1G_EMG1G_EMG2G_EMG2SFP1SFP2SFP2MATSW1MATSW2MATSW2KA34491314103.024V-机器人控制TBEX1X2-76X2-7720002001SLQ2008安全门急停中望C A D 教育版设计中望C A D 教育版设计0001020304050607080910111213141516171819202122232425OUT1机床1信号00OUT1.C010*******IN106IN1.C0708091011KA251314KA261314KA271314KA35491314103.124V-KA36491314103.224V-KA37491314103.324V-OUT2OUT2.C OUT3OUT3.CIN2IN2.CIN3IN3.C机床1信号1机床1信号2机床1信号3机床1输入1机床1输入2机床1输入3OUT1机床2信号00OUT1.C0102030405IN106IN1.C0708091011KA281314KA291314KA301314KA38491314103.424V-KA39491314103.524V-KA40491314103.624V-OUT2OUT2.C OUT3OUT3.CIN2IN2.CIN3IN3.C机床2信号1机床2信号2机床2信号3机床2输入1机床2输入2机床2输入3X2-78X2-79X2-80X2-81X2-82X2-83X2-84X2-85X2-86X2-87X2-88X2-89X2-90X2-91X2-92X2-93X2-94X2-95X2-96X2-97X2-98X2-99X2-100X2-101210121022103210421052106210721082109211021112112211421152116211721182119212021212122212321242125中望C A D 教育版设计中望C A D 教育版设计0001020304050607080910111213141516171819202122232425OUT1机床3信号00OUT1.C010*******IN106IN1.C0708091011KA311314KA321314KA331314KA41491314103.724V-KA42491314103.824V-KA43491314103.924V-OUT2OUT2.C OUT3OUT3.CIN2IN2.CIN3IN3.C机床3信号1机床3信号2机床3信号3机床3输入1机床3输入2机床3输入3X1-90X1-91X1-92X1-93X1-94X1-95X1-96X1-97X1-98X1-99X1-100X1-101220122022203220422052206220722082209221022112212中望C A D 教育版设计中望C A D 教育版设计自动/维修/手动急 停HMI中望C A D 教育版设计中望C A D 教育版设计中望C A D 教育版设计中望C A D 教育版设计中望C A D 教育版设计中望C A D 教育版设计中望C A D 教育版设计中望C A D 教育版设计中望C A D 教育版设计中望C A D 教育版设计中望C A D 教育版设计中望C A D 教育版设计中望C A D 教育版设计中望C A D 教育版设计中望C A D 教育版设计中望C A D 教育版设计中望C A D 教育版设计中望C A D 教育版设计中望C A D 教育版设计中望C A D 教育版设计。
电气控制与PLC应用技术-完整课件
交通工具
飞机、汽车、船舶等交通 工具的电气控制系统。
电气控制系统的基本组成
输入设备
控制元件
执行机构
控制系统
传感器、开关、按钮等， 用于采集被控对象的参
数和状态信息。
继电器、接触器等，用 于实现电路的通断控制。
电动机、电磁阀等，用 于实现被控对象的动作。
由控制器（如PLC）、 编程软件等组成，用于 实现控制逻辑和算法。
根据被控对象的控制要求，选择满足控制 点数、控制精度、控制顺序等要求的PLC。
选择具有良好扩展性的PLC，以便未来增加 或减少I/O模块。
考虑性能和可靠性
考虑成本因素
选择性能稳定、可靠性高的PLC，以确保长 期稳定运行。
在满足控制要求的前提下，选择性价比高 的PLC。
PLC的硬件配置
主控单元
包括中央处理器、存储器、电 源等核心部件。
运动控制
总结词
PLC能够实现高精度的运动控制，如伺服电机、步进电机等。
详细描述
在自动化生产线中，需要实现高精度的运动控制，如切割、装配等。通过与伺服电机、步进电机等运动控制设备 的配合，PLC能够实现精确的位置控制和速度控制，提高生产效率和产品质量。
过程控制
总结词
PLC能够对工业生产过程中的各种参数进 行监控和调节，实现自动化过程控制。
案例分析
以某高层建筑中的电梯为例，介绍PLC如何实现对电梯的自动化控 制和安全保护。
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电气控制与PLC应用技术-完整课 件
目录
• 电气控制技术概述 • PLC基础知识 • PLC在电气控制中的应用 • PLC的选型与配置 • PLC的通信与网络技术 • PLC应用案例分析
基于PLC的电气自动化控制系统设计
基于PLC的电气自动化控制系统设计1. 引言1.1 背景介绍电气自动化控制系统是现代工业生产中十分重要的一部分，它可以有效提高生产效率、降低成本、提高产品质量和可靠性。
随着科学技术的不断发展，人们对电气自动化控制系统的要求也越来越高，迫切需要一种能够更灵活、更可靠、更智能地实现控制的技术工具。
随着PLC（可编程逻辑控制器）技术的不断成熟和普及，它在电气自动化控制系统中的应用也越来越广泛。
PLC具有高度可靠性、强大的逻辑处理能力、灵活的编程方式、便于使用和维护等优点，使其成为电气控制系统设计中的首选方案。
本文旨在对基于PLC的电气自动化控制系统设计进行深入探讨，从PLC的概念和特点、电气自动化控制系统的基本原理、PLC在电气自动化控制系统中的应用、PLC的选型与配置以及PLC控制程序设计等方面展开详细介绍。
通过本文的研究，可以更好地了解PLC在电气自动化控制系统中的作用，为实际工程应用提供参考和指导。
1.2 研究意义电气自动化控制系统作为现代工业生产中不可或缺的重要组成部分，其设计与应用已经成为工程领域中的研究热点。
通过对电气自动化控制系统的研究，可以提高生产效率，优化生产流程，降低人力成本，提高产品质量，减少生产安全风险等方面的好处。
随着技术的不断发展和进步，电气自动化控制系统在各个领域的应用也越来越广泛，相关研究的意义与价值也日益凸显。
PLC作为电气自动化控制系统中的核心控制设备，具有高度可靠性、灵活性强、适应性广等优点，在工业控制领域得到了广泛应用。
对基于PLC的电气自动化控制系统的设计与研究具有重要的意义。
通过对PLC的概念、特点、应用等方面进行深入分析，不仅可以帮助工程师更好地理解和掌握PLC在电气自动化控制系统中的作用机制，同时也能够为工程实践提供更合理、更高效的解决方案。
对基于PLC的电气自动化控制系统的设计研究具有重要的理论与实践意义。
1.3 文献综述文献综述部分主要对国内外关于基于PLC的电气自动化控制系统设计的相关研究进行总结和分析。
自动化电气元器件介绍与使用
漫反射型光电开关的应用
请思考如何将光电开关用于卫生间的自动冲 水设备
其他光电传感器外形
（3）电感接近开关
电感式接近开关属于电感式传感器的 一种，是利用涡流效应制成的有开关 量输出的位置传感器由LC高频振荡器 和放大处理电路组成，利用金属物体 在接近这个能产生电磁场的振荡感应 头时，使物体内部产生涡流。从而使 电路的参数发生变化，由此识别有无 物体接近，来控制开关的通断
作用：可实现短路、过载、失压保护。
结构：
过流 脱扣器
欠压 脱扣器
工作原理：过流时，过流脱扣器将脱钩顶开，断开电 源；欠压时，欠压脱扣器将脱钩顶开，断开电源。
2、按钮
常闭按钮
按钮常用于接通和断开控制电路。 常开按钮
按钮开关的外形和符号
复合按钮
(a) 外形图
(b) 结构
结
构1 符 号
2 3
SB
1 43
各类接近开关的图形符号
（4）光电编码器
1、增量式编码器（相对式编码器） 转轴 LED 光栏板及辨向用的A、B狭
缝
光敏元件
A B C
盘码及 狭缝
零位标志
光电编码器---增量式
增量式光电编码器 的测量精度取决于 它所能分辨的最小 角度，而这与码盘 圆周上的狭缝条纹 数n 有关。
在上图的码盘里 圈，还有一根狭缝C， 每转能产生一个脉冲， 该脉冲信号又称“一 转信号”或零标志脉 冲，作为测量的起始 基准。
SB
按钮帽
复位弹簧 支柱连杆
常闭静触头
2
桥式动触头
4
常开静触头
外壳
SB
名 常闭按钮 称 (停止按钮)
常开按钮 (起动按钮)
复合按钮
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1.基本的直接启动控制线路
按下启动按钮，KM线圈得电,KM常开辅助触点自锁，绿灯亮，电机运行；按下停止按钮，KM线圈失点，辅助触点复位，红灯亮，电机停止。
2直接启动，延时停止
通过时间继电器作用，延时使回路断开。
3控制电机正反转
使用双重互锁，采用复合按钮和2个接触器。
将2个接触器的常闭辅助触点相互串联在对方回路中，安全方便，避免了短路的发生~
4顺停、逆停循环
5电机轮流循环启动
6三台电机轮流循环
7单按钮控制电机启动停止
8时间继电器控制双速电机
9定子串电阻降压启动
这个不太常用！
10延边三角形降压启动
这个知道就行！！！
11星三角降压启动
照片名称：星三角降压启动实物接线图
照片名称：星三角
照片名称：星三角启动控制线路图
照片名称：星三角
（这个很重要，也和简单，也很实用的降压启动，一般电机大于7.5千瓦，为了保护电压网就应该采取降压的方式。
）
12自耦降压
这也是很使用的降压启动控制线路。
一般大于40千瓦的电机使用。