电气气动控制系统

第14章 电气气动控制系统
(5) 连接线所连接的元件均用电气符号表示，且均为
(6) 在连接线上， 所有的开关、继电器等的触点位置 由水平电路上侧的电源母线开始连接。
(7) 一个梯形图网络由多个梯级组成，每个输出元素 （继电器线圈等）可构成一个梯级。
(8) 在连接线上，各种负载，如继电器、电磁线圈、 指示灯等的位置通常是输出元素， 要放在水平电路的下 侧。
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第14章 电气气动控制系统
14.1 电气控制的基本知识 14.2 电气回路图绘图原则 14.3 基本电气回路 14.4 电气气动程序回路设计 思考题与习题
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14.1 电气控制的基本知识
电气控制回路主要由按钮开关、 行程开关、 继电 器及其触点、 电磁铁线圈等组成。 通过按钮或行程开 关使电磁铁通电或断电来控制触点接通或断开被控制 的主回路， 这种回路也称为继电器控制回路。 电路中 的触点有常开触点和常闭触点两种。
(2) 延时断开继电器（Off delay timer）：当继电器线 圈流过电流时， 继电器触点闭合；当继电器线圈无电流时 经过预置时间延时， 继电器触点断开。
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延 时 闭合 继 电 器

延 时 断开 继 电 器
延 时 闭合 常 开 触点 t
延 时 开启 常 闭 触点 (a)
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＋ PB
K －
图14-5 水平型电路图
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梯形图的绘图原则如下： (1) 图中上端为火线， 下端为接地线。 (2) 电路图的构成是由左向右进行的。为便于读图， 接线上要加上线号。 (3) 控制元件的连接线， 接于电源母线之间，且尽可 能用直线。 (4) 连接线与实际的元件配置无关，由上而下依照动
第14章 电气气动控制系统 图14-1 中间继电器外观
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１） 中间继电器（Relay） 中间继电器由线圈、 铁芯、衔铁、复位弹簧、触点及 端子组成， 如图14-2所示，由线圈产生的磁场来接通或断 开触点。 当继电器线圈流过电流时，衔铁就会在电磁力的 作用下克服弹簧压力，使常闭触点断开，常开触点闭合； 当继电器线圈无电流时，电磁力消失，衔铁在返回弹簧的 作用下复位， 使常闭触点闭合，常开触点打开， 如图143 因为继电器线圈消耗电力很小，所以用很小的电流通 过线圈即可使电磁铁励磁，而其控制的触点，可通过相当 大的电压电流， 此乃继电器触点的容量放大机能。
K －
图14-6 是门电路
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＋1
2
3
a
b
c
K －
图14-7 或门电路
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如图14-7所示的或门电路也称为并联电路。只要按 下三个手动按钮中的任何一个开关，使其闭合，就能 使继电器线圈K通电。 例如， 要求在一条自动生产线 上的多个操作点可以作业。 或门电路的逻辑方程为 S=a+b+c。
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2. 或门电路（OR） 如图14-7所示的或门电路也称为并联电路。只要按 下三个手动按钮中的任何一个开关，使其闭合，就能 使继电器线圈K通电。例如，要求在一条自动生产线上 的多个操作点可以作业。或门电路的逻辑方程为 S=a+b+c。
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＋1
2
PB
K
(9) 在以上的各元件的电气符号旁注上文字符号。
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14.3 基本电气回路
1. 是门电路（YES） 是门电路是一种简单的通、断电路，能实现是门 逻辑电路。图14-6为是门电路，按下按钮PB，电路1导 通， 继电器线圈K励磁，其常开触点闭合，电路2导通， 指示灯亮。若放开按钮，则指示灯熄灭。
4. 自保持电路又称为记忆电路，在各种液、气压装 置的控制电路中很常用， 尤其是使用单电控电磁换向 阀控制液、气压缸的运动时， 需要自保持回路。如图 14-9所示，列出了两种自保持回路。
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在图14-9(a)中，按钮PB1按一下即放开，是一个短信号， 继电器线圈K得电， 第2条线上的常开触点K闭合， 即使松 开按钮PB1， 继电器K也将通过常开触点K继续保持得电状 态， 使继电器K获得记忆。图14-9(a)中的PB2是用来解除自 保持的按钮。当PB1和PB2同时按下时，PB2先切断电路， PB1按下是无效的，因此这种电路也称为停止优先自保持回 路。
时序图
延 时 断开 触 点
延 时 闭合 触 点 (b )
t 时序图
图14-4
(a) 闭合； (b) 断开
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14.2 电气回路图绘图原则
电气回路图通常以一种层次分明的梯形法表示， 也称 梯形图。它是利用电气元件符号进行顺序控制系统设计的 最常用的一种方法。梯形图表示法可分为水平梯形回路图 及垂直梯形回路图两种。在液压传动中， 用了垂直梯形图 表示法，本章仅介绍前一种方法。如图14-5所示为水平型 电路图，图中上、下两平行线代表控制回路图的电源线， 称为母线。
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复 位 弹簧
衔铁 线圈
触点
铁芯 端子
图14-2 中间继电器原理图
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继电器线圈 常开触点
常 闭触 点
图14-3 继电器线圈及触点的职能符号
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２） 时间继电器（Timer） 时间继电器目前在电气控制回路中应用非常广泛。 它 与中间继电器相同之处是都由线圈与触点构成， 而不同的 是在时间继电器中， 当输入信号时， 电路中的触点经过 一定时间后才闭合或断开。 按照其输出触点的动作形式分 为以下两种（见图14-4）： (1) 延时闭合继电器（On delay timer）：当继电器线 圈流过电流时，经过预置时间延时， 继电器触点闭合；当 继电器线圈无电流时，继电器触点断开。
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１. 控制继电器 控制继电器是一种当输入量变化到一定值时，电磁 铁线圈通电励磁，吸合或断开触点，接通或断开交、 直 流小容量控制电路中的自动化电器。它被广泛应用于电 力拖动、 程序控制、自动调节与自动检测系统中。 控 制继电器的种类繁多，常用的有电压继电器、电流继电 器、中间继电器、时间继电器、 热继电器、温度继电器 等。在电气气动控制系统中常用中间继电器和时间继电 器。 如图14-1所示为中间继电器的外观。