第04讲-基本与典型电气控制电路分析与设计2.ppt

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1、电气控制及电气控制及电气控制及电气控制及PLCPLCPLCPLC技术技术技术技术制作制作制作制作：电气学院电气学院电气学院电气学院 杨霞杨霞杨霞杨霞2021/9/151电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术西门子西门子S7-200S7-200电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术 第第4 4讲讲 讲解内容：讲解内容：2 2 基本与典型电气控制电路分析与设计基本与典型电气控制电路分析与设计基本与典型电气控制电路分析与设计基本与典型电气控制电路分析与设计 典型电气控制线路典型电气控制线路 学习说明学习说明：本讲主要学习典型控制线路的设计与分析。重点掌握：本讲主要学习典型控制线路的设计与分析。重

2、点掌握：本讲主要学习典型控制线路的设计与分析。重点掌握：本讲主要学习典型控制线路的设计与分析。重点掌握：起保停起保停起保停起保停控制线路、多地点控制线路；控制线路、多地点控制线路；控制线路、多地点控制线路；控制线路、多地点控制线路；三相异步电动机按三相异步电动机按三相异步电动机按三相异步电动机按顺序顺序顺序顺序工作的工作的工作的工作的连锁连锁连锁连锁控制线路；控制线路；控制线路；控制线路；起动控制电路起动控制电路起动控制电路起动控制电路：如星形：如星形：如星形：如星形三角形降压起起动线路；三角形降压起起动线路；三角形降压起起动线路；三角形降压起起动线路；制动控制线路制动控制线路制动控制线路制动

3、控制线路：如三相笼型异步电动机反接制动控制：如三相笼型异步电动机反接制动控制：如三相笼型异步电动机反接制动控制：如三相笼型异步电动机反接制动控制电路；电路；电路；电路；工作台工作台工作台工作台往复运动往复运动往复运动往复运动控制线路。控制线路。控制线路。控制线路。2021/9/152电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术西门子西门子S7-200S7-2002 2 基本与典型电气控制电路分析与设计基本与典型电气控制电路分析与设计典型电气控制线路典型电气控制线路 组成：组成：组成：组成：两个按钮、接触器和电动机。两个按钮、接触器和电动机。两个按钮、接触器和电动机。两个按钮、接触器和电动机。作用：

4、作用：作用：作用：两个按钮：两个按钮：两个按钮：两个按钮：分别对电动机进行分别对电动机进行分别对电动机进行分别对电动机进行导通切换导通切换导通切换导通切换和和和和关断切换关断切换关断切换关断切换；接触器：接触器：接触器：接触器：使电动机和电源接通且负责接通状态的保持。使电动机和电源接通且负责接通状态的保持。使电动机和电源接通且负责接通状态的保持。使电动机和电源接通且负责接通状态的保持。一、起、保、停控制线路（基础）一、起、保、停控制线路（基础）2021/9/153电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术西门子西门子S7-200S7-200图图图图3-1 3-1 电磁式接触器及其电动机起、保、停

5、控制线路示意图电磁式接触器及其电动机起、保、停控制线路示意图电磁式接触器及其电动机起、保、停控制线路示意图电磁式接触器及其电动机起、保、停控制线路示意图2021/9/154电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术西门子西门子S7-200S7-200图图图图3-2 3-2 简单的起、保、停电气控制线路简单的起、保、停电气控制线路简单的起、保、停电气控制线路简单的起、保、停电气控制线路2021/9/155电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术西门子西门子S7-200S7-200起、保、停电气控制线路控制过程演示起、保、停电气控制线路控制过程演示2021/9/156电气控制及电气控制及PLCPLC

6、技术技术西门子西门子S7-200S7-200二、电动机多地点控制线路二、电动机多地点控制线路二、电动机多地点控制线路二、电动机多地点控制线路（例：三地控制的线路例：三地控制的线路）2021/9/157电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术西门子西门子S7-200S7-200 多地点控制线路多地点控制线路用途与功能：用途与功能：用途与功能：用途与功能：在两个或以上对同一台异步电动在两个或以上对同一台异步电动在两个或以上对同一台异步电动在两个或以上对同一台异步电动机进行连续（起动、停止）控制。机进行连续（起动、停止）控制。机进行连续（起动、停止）控制。机进行连续（起动、停止）控制。注意：注意：注

7、意：注意：控制线路的画法。控制线路的画法。控制线路的画法。控制线路的画法。接线要点：接线要点：接线要点：接线要点：起动按钮起动按钮起动按钮起动按钮并联并联并联并联；停止按钮；停止按钮；停止按钮；停止按钮串联串联串联串联。控制线路控制线路主电路主电路两个地点（用两个颜色表示）两个地点（用两个颜色表示）2021/9/158电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术西门子西门子S7-200S7-200 上页图中未标出两个地点之间的接线，如若按照上页图中未标出两个地点之间的接线，如若按照“起动起动按钮并联，停止按钮串联按钮并联，停止按钮串联”接线，则有两种接线方式，分别接线，则有两种接线方式，分别需要需

8、要“3“3条连接线条连接线”和和“4“4条连接线条连接线”，其中以，其中以3 3 3 3条连接线条连接线条连接线条连接线为为较好，示出如下：较好，示出如下：多地点控制线路的改进多地点控制线路的改进3 3条连接线要领：条连接线要领：从起停按钮接线处引线从起停按钮接线处引线可节省一条线。可节省一条线。4条连接线条连接线2021/9/159电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术西门子西门子S7-200S7-200三地控制线路控制过程演示三地控制线路控制过程演示2021/9/1510电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术西门子西门子S7-200S7-200电动机多条件起动控制电路（与电路）电动机多

9、条件起动控制电路（与电路）2021/9/1511电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术西门子西门子S7-200S7-200电动机多条件起动接线示意电路电动机多条件起动接线示意电路 2021/9/1512电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术西门子西门子S7-200S7-200用两只双连开关在两地控制一盏灯用两只双连开关在两地控制一盏灯双控开关也称双联开关，它一般应用在双控开关也称双联开关，它一般应用在双控开关也称双联开关，它一般应用在双控开关也称双联开关，它一般应用在楼梯上下层或走道的两头等两个不同的楼梯上下层或走道的两头等两个不同的楼梯上下层或走道的两头等两个不同的楼梯上下层或走道的两头

10、等两个不同的地方，能各自独立控制同一盏电灯的点地方，能各自独立控制同一盏电灯的点地方，能各自独立控制同一盏电灯的点地方，能各自独立控制同一盏电灯的点亮或熄灭。亮或熄灭。亮或熄灭。亮或熄灭。S1S1、S2S2均为均为均为均为1212单刀双掷开单刀双掷开单刀双掷开单刀双掷开关关关关。其中图。其中图。其中图。其中图(b)(b)接法，因每个开关内都接法，因每个开关内都接法，因每个开关内都接法，因每个开关内都同时存在电源的相线与零线，所以安装同时存在电源的相线与零线，所以安装同时存在电源的相线与零线，所以安装同时存在电源的相线与零线，所以安装时比较方便，但维修时需特别注意要谨时比较方便，但维修时需特别注

11、意要谨时比较方便，但维修时需特别注意要谨时比较方便，但维修时需特别注意要谨防相、零线两端头短路。防相、零线两端头短路。防相、零线两端头短路。防相、零线两端头短路。（a）（b）（c）2021/9/1513电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术西门子西门子S7-200S7-200用两只双连开关在两地控制一盏灯用两只双连开关在两地控制一盏灯双控开关也称双联开关，它一般应用在双控开关也称双联开关，它一般应用在双控开关也称双联开关，它一般应用在双控开关也称双联开关，它一般应用在楼梯上下层或走道的两头等两个不同的楼梯上下层或走道的两头等两个不同的楼梯上下层或走道的两头等两个不同的楼梯上下层或走道的两头等

12、两个不同的地方，能各自独立控制同一盏电灯的点地方，能各自独立控制同一盏电灯的点地方，能各自独立控制同一盏电灯的点地方，能各自独立控制同一盏电灯的点亮或熄灭。亮或熄灭。亮或熄灭。亮或熄灭。S1S1、S2S2均为均为均为均为1212单刀双掷开单刀双掷开单刀双掷开单刀双掷开关。其中图关。其中图关。其中图关。其中图(b)(b)接法，因每个开关内都接法，因每个开关内都接法，因每个开关内都接法，因每个开关内都同时存在电源的相线与零线，所以安装同时存在电源的相线与零线，所以安装同时存在电源的相线与零线，所以安装同时存在电源的相线与零线，所以安装时比较方便，但维修时需特别注意要谨时比较方便，但维修时需特别注意

13、要谨时比较方便，但维修时需特别注意要谨时比较方便，但维修时需特别注意要谨防相、零线两端头短路。防相、零线两端头短路。防相、零线两端头短路。防相、零线两端头短路。（a）（b）（c）2021/9/1514电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术西门子西门子S7-200S7-2001.1.主电路实现顺序控制主电路实现顺序控制主电路实现顺序控制主电路实现顺序控制2.2.控制电路实现顺序控制控制电路实现顺序控制控制电路实现顺序控制控制电路实现顺序控制要求两台或几台电动机的起动或停止按一定的先后顺序来要求两台或几台电动机的起动或停止按一定的先后顺序来要求两台或几台电动机的起动或停止按一定的先后顺序来要求两

14、台或几台电动机的起动或停止按一定的先后顺序来完成的控制方式完成的控制方式完成的控制方式完成的控制方式三、三、顺序顺序、连锁连锁控制线路控制线路顺序起动同时停止控制顺序起动同时停止控制顺序起动同时停止控制顺序起动同时停止控制顺序起动逆序停止控制顺序起动逆序停止控制顺序起动逆序停止控制顺序起动逆序停止控制例如：机床中要求润滑电动机例如：机床中要求润滑电动机起动后，主轴电动机才能起动起动后，主轴电动机才能起动2021/9/1515电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术西门子西门子S7-200S7-2001.主电路实现顺序控制主电路实现顺序控制实现顺序起动实现顺序起动实现顺序起动实现顺序起动2021

15、/9/1516电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术西门子西门子S7-200S7-2002.2.控制电路实现顺序控制控制电路实现顺序控制控制电路实现顺序控制控制电路实现顺序控制（1）：）：两电机两电机两电机两电机只保证起动的先后顺序，只保证起动的先后顺序，只保证起动的先后顺序，只保证起动的先后顺序，没有延时没有延时没有延时没有延时要求。要求。要求。要求。（M1M1M1M1先起，先起，先起，先起，M2M2M2M2再起；再起；再起；再起；M2M2M2M2先停或同时停）先停或同时停）先停或同时停）先停或同时停）FUKM2FR2ABCFUM13ABCKM1FR1M23主电路主电路控制电路控制电路FR

16、2FR1KM1KM2SB3SB4KM2KM1SB1SB2KM12021/9/1517电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术西门子西门子S7-200S7-2002.2.控制电路实现顺序控制控制电路实现顺序控制控制电路实现顺序控制控制电路实现顺序控制(2)(2)(2)(2)：两电机保证起动的先后顺序，两电机保证起动的先后顺序，两电机保证起动的先后顺序，两电机保证起动的先后顺序，有延时有延时有延时有延时要求。要求。要求。要求。（M1M1起后起后起后起后M2M2延时自动延时自动延时自动延时自动起；同时停）起；同时停）起；同时停）起；同时停）SB2 KM1 KT KM2 延时延时 KM2 M1起动起动

17、KT M2起动起动主电路同前主电路同前主电路同前主电路同前控制电路控制电路控制电路控制电路KTKM2FRKM1SB1SB2KM1KM2KTKM22021/9/1518电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术西门子西门子S7-200S7-200顺序起动顺序起动同时停止控制或同时停止控制或M2单独停止单独停止特点特点:电气原理图：电气原理图：FU1KM1M13FR1QL1L3L2KM2M23FR2主电路主电路控制电路控制电路KM2FU2FRSB3FRKM1SB1SB4SB2KM1KM2KM1实现顺序起动实现顺序起动实现顺序起动实现顺序起动2021/9/1519电气控制及电气控制及PLCPLC技术技

18、术西门子西门子S7-200S7-200 顺序控制过程演示顺序控制过程演示顺序控制过程演示顺序控制过程演示2021/9/1520电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术西门子西门子S7-200S7-200顺序起动顺序起动逆序停止逆序停止控制控制FU1KM1M3FR1QL1L3L2KM2M3FR2KM2FU2FRSB3FRKM1SB1SB4SB2KM1KM2KM1KM2电气原理图：电气原理图：特点特点:主电路主电路控制电路控制电路实现顺序起动实现顺序起动实现顺序起动实现顺序起动实现逆序停止实现逆序停止实现逆序停止实现逆序停止2021/9/1521电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术西门子西门子

19、S7-200S7-200两台电动机顺序起动、顺序停止电路两台电动机顺序起动、顺序停止电路 2021/9/1522电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术西门子西门子S7-200S7-200两台电动机顺序起动、顺序停止电路接线示意图两台电动机顺序起动、顺序停止电路接线示意图两台电动机顺序起动、顺序停止电路接线示意图两台电动机顺序起动、顺序停止电路接线示意图 2021/9/1523电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术西门子西门子S7-200S7-200四、起动控制电路四、起动控制电路（一）直接起动控制线路（一）直接起动控制线路（一）直接起动控制线路（一）直接起动控制线路适用场合：适用场合：适用

20、场合：适用场合：对对对对容量较小容量较小容量较小容量较小，并且，并且，并且，并且工作要求简单工作要求简单工作要求简单工作要求简单的电动机，的电动机，的电动机，的电动机，如：如：如：如：小型台钻小型台钻小型台钻小型台钻、砂轮机砂轮机砂轮机砂轮机、冷却泵的电动机冷却泵的电动机冷却泵的电动机冷却泵的电动机，可用手动开关在动力电，可用手动开关在动力电，可用手动开关在动力电，可用手动开关在动力电路中接通电源直接起动。路中接通电源直接起动。路中接通电源直接起动。路中接通电源直接起动。1.笼型异步电动笼型异步电动笼型异步电动笼型异步电动机机机机手动开关手动开关手动开关手动开关直接直接直接直接起动控制线路起动

21、控制线路起动控制线路起动控制线路2021/9/1524电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术西门子西门子S7-200S7-200 一般一般一般一般中小型机床的主电动机中小型机床的主电动机中小型机床的主电动机中小型机床的主电动机采用接触器直接起动采用接触器直接起动采用接触器直接起动采用接触器直接起动2.接触器接触器接触器接触器直接起直接起直接起直接起动控制线路动控制线路动控制线路动控制线路2021/9/1525电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术西门子西门子S7-200S7-200（二）笼型异步电动机降压起动控制线路（二）笼型异步电动机降压起动控制线路（二）笼型异步电动机降压起动控制线路（

22、二）笼型异步电动机降压起动控制线路 原因：原因：原因：原因：容量大于容量大于容量大于容量大于10kW10kW的笼型异步电动机直接起动时，起动冲击电流的笼型异步电动机直接起动时，起动冲击电流的笼型异步电动机直接起动时，起动冲击电流的笼型异步电动机直接起动时，起动冲击电流为额定值的为额定值的为额定值的为额定值的4 47 7倍倍倍倍，故一般均需采用相应措施降低电压，即减小与电，故一般均需采用相应措施降低电压，即减小与电，故一般均需采用相应措施降低电压，即减小与电，故一般均需采用相应措施降低电压，即减小与电压成正比的电枢电流，从而在电路中不至于产生压成正比的电枢电流，从而在电路中不至于产生压成正比的电

23、枢电流，从而在电路中不至于产生压成正比的电枢电流，从而在电路中不至于产生过大的电压降过大的电压降过大的电压降过大的电压降。方法：方法：方法：方法：常用的降压起动方式有常用的降压起动方式有常用的降压起动方式有常用的降压起动方式有定子电路串电阻降压起动定子电路串电阻降压起动定子电路串电阻降压起动定子电路串电阻降压起动、星形星形星形星形三角三角三角三角形形形形(Y-(Y-)降压起动降压起动降压起动降压起动和自耦变压器降压起动。和自耦变压器降压起动。和自耦变压器降压起动。和自耦变压器降压起动。降压原理：降压原理：降压原理：降压原理：丫一丫一丫一丫一 形的降压起动方法是，起动时将电动机定子绕组结形的降压

24、起动方法是，起动时将电动机定子绕组结形的降压起动方法是，起动时将电动机定子绕组结形的降压起动方法是，起动时将电动机定子绕组结成丫形，这时加在电动机每相绕组上的电压为电源电压额定值的成丫形，这时加在电动机每相绕组上的电压为电源电压额定值的成丫形，这时加在电动机每相绕组上的电压为电源电压额定值的成丫形，这时加在电动机每相绕组上的电压为电源电压额定值的1/31/3，而其起动转矩为，而其起动转矩为，而其起动转矩为，而其起动转矩为 形连接直接起动转矩的形连接直接起动转矩的形连接直接起动转矩的形连接直接起动转矩的1/31/3。起动电流降为。起动电流降为。起动电流降为。起动电流降为 形连形连形连形连接直接起

25、动电流的接直接起动电流的接直接起动电流的接直接起动电流的1/31/3，作用，作用，作用，作用:减小了起动电流对电网的影响减小了起动电流对电网的影响减小了起动电流对电网的影响减小了起动电流对电网的影响。优点：优点：优点：优点：在于星形起动电流只是原来三角形接法的在于星形起动电流只是原来三角形接法的在于星形起动电流只是原来三角形接法的在于星形起动电流只是原来三角形接法的1/31/3，起动电流特性，起动电流特性，起动电流特性，起动电流特性好、减小了起动电流对电网的影响，结构简单，价格低，。好、减小了起动电流对电网的影响，结构简单，价格低，。好、减小了起动电流对电网的影响，结构简单，价格低，。好、减小

26、了起动电流对电网的影响，结构简单，价格低，。缺点：缺点：缺点：缺点：是起动转矩也相应下降为原来三角形接法的是起动转矩也相应下降为原来三角形接法的是起动转矩也相应下降为原来三角形接法的是起动转矩也相应下降为原来三角形接法的1/31/3，转矩特性差，转矩特性差，转矩特性差，转矩特性差，因而本线路适用于电网电压因而本线路适用于电网电压因而本线路适用于电网电压因而本线路适用于电网电压380V380V，额定电压，额定电压，额定电压，额定电压660V/380V660V/380V，Y Y 接法的接法的接法的接法的电动机电动机电动机电动机轻载起动轻载起动轻载起动轻载起动的场合。的场合。的场合。的场合。2021

27、/9/1526电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术西门子西门子S7-200S7-200图图图图3-73-7星形星形星形星形三角形降压起动控制电路三角形降压起动控制电路三角形降压起动控制电路三角形降压起动控制电路2021/9/1527电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术西门子西门子S7-200S7-200三相异步电动机接线盒内部接线图三相异步电动机接线盒内部接线图三相异步电动机接线盒内部接线图三相异步电动机接线盒内部接线图 2021/9/1528电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术西门子西门子S7-200S7-200三相异步电动机星型接法（注：粗线为短接片三相异步电动机星型接法（注：

28、粗线为短接片三相异步电动机星型接法（注：粗线为短接片三相异步电动机星型接法（注：粗线为短接片）2021/9/1529电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术西门子西门子S7-200S7-200三相异步电动机三角形接法（注：粗线为短接片三相异步电动机三角形接法（注：粗线为短接片三相异步电动机三角形接法（注：粗线为短接片三相异步电动机三角形接法（注：粗线为短接片）2021/9/1530电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术西门子西门子S7-200S7-200星形星形三角形降压起动控制过程演示三角形降压起动控制过程演示2021/9/1531电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术西门子西门子S7-

29、200S7-200鼠笼式异步电动机鼠笼式异步电动机Y Y起动电路起动电路 2021/9/1532电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术西门子西门子S7-200S7-200鼠笼式异步电动机鼠笼式异步电动机鼠笼式异步电动机鼠笼式异步电动机Y Y Y Y起动电路接线示意图起动电路接线示意图起动电路接线示意图起动电路接线示意图2021/9/1533电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术西门子西门子S7-200S7-200(三三)定子串电阻降压起动控制电路演示定子串电阻降压起动控制电路演示(1)2021/9/1534电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术西门子西门子S7-200S7-200(三三)

30、定子串电阻降压起动控制电路演示定子串电阻降压起动控制电路演示(2)同学们找一同学们找一同学们找一同学们找一找找找找：该演示该演示该演示该演示有个动作没有个动作没有个动作没有个动作没表现出来表现出来表现出来表现出来？2021/9/1535电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术西门子西门子S7-200S7-200原因原因：三相异步电动机从切除电源到完全停止运转。三相异步电动机从切除电源到完全停止运转。三相异步电动机从切除电源到完全停止运转。三相异步电动机从切除电源到完全停止运转。由于惯性的关系，总要经过一段时间，这往往不能适由于惯性的关系，总要经过一段时间，这往往不能适由于惯性的关系，总要经过一

31、段时间，这往往不能适由于惯性的关系，总要经过一段时间，这往往不能适应某些生产机械工艺的要求。如万能铣床、卧式镗床、应某些生产机械工艺的要求。如万能铣床、卧式镗床、应某些生产机械工艺的要求。如万能铣床、卧式镗床、应某些生产机械工艺的要求。如万能铣床、卧式镗床、电梯等，为提高生产效率及准确停位，要求电动机能电梯等，为提高生产效率及准确停位，要求电动机能电梯等，为提高生产效率及准确停位，要求电动机能电梯等，为提高生产效率及准确停位，要求电动机能迅速停车，对电动机进行制动控制。迅速停车，对电动机进行制动控制。迅速停车，对电动机进行制动控制。迅速停车，对电动机进行制动控制。五、制动控制电路五、制动控制电

32、路方法方法：制动方法一般有两大类制动方法一般有两大类制动方法一般有两大类制动方法一般有两大类 1.机械制动 2.2.电气制动电气制动电气制动电气制动 反接制动反接制动反接制动反接制动 能耗制动能耗制动能耗制动能耗制动2021/9/1536电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术西门子西门子S7-200S7-200工作原理：改变异步电动机定子绕组中的三相改变异步电动机定子绕组中的三相电源相序，使定子绕组产生方向相反的旋转磁场，电源相序，使定子绕组产生方向相反的旋转磁场，从而产生制动转矩，实现制动。从而产生制动转矩，实现制动。（一）反接制动控制线路（一）反接制动控制线路（一）反接制动控制线路（一）

33、反接制动控制线路工作过程：当想要停车时，首先将三相当想要停车时，首先将三相电源切电源切换换，然后当电动机转速接近零时，再将三相，然后当电动机转速接近零时，再将三相电源电源切除切除。注意：电动机正在正方向运行时，如果把电源电动机正在正方向运行时，如果把电源反接，电动机转速将由正转急速下降到零。如果反接，电动机转速将由正转急速下降到零。如果反接电源不及时切除，则电动机又要从零速反向反接电源不及时切除，则电动机又要从零速反向起动运行。起动运行。如图如图如图如图3-10(a)3-10(a)、图、图、图、图3-10(b)3-10(b)所示为反接制动的控制线路。所示为反接制动的控制线路。所示为反接制动的控

34、制线路。所示为反接制动的控制线路。2021/9/1537电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术西门子西门子S7-200S7-200（a）（b）图图图图3-10 3-10 反接制动控制线路反接制动控制线路反接制动控制线路反接制动控制线路 图图图图3-10(a)3-10(a)图有这样一个问题：图有这样一个问题：图有这样一个问题：图有这样一个问题：在停车期间，如果为了在停车期间，如果为了在停车期间，如果为了在停车期间，如果为了调整工件，需要用手转动机床主轴时，速度继电器的调整工件，需要用手转动机床主轴时，速度继电器的调整工件，需要用手转动机床主轴时，速度继电器的调整工件，需要用手转动机床主轴时，速

35、度继电器的转子也将随着转动，其常开触点闭合，转子也将随着转动，其常开触点闭合，转子也将随着转动，其常开触点闭合，转子也将随着转动，其常开触点闭合，KM2KM2通电动作，通电动作，通电动作，通电动作，电动机接通电源发生制动作用，不利于调整工作。电动机接通电源发生制动作用，不利于调整工作。电动机接通电源发生制动作用，不利于调整工作。电动机接通电源发生制动作用，不利于调整工作。图图图图3-10(b)3-10(b)图的反接制动线路解决了这个问题：图的反接制动线路解决了这个问题：图的反接制动线路解决了这个问题：图的反接制动线路解决了这个问题：控制线路控制线路控制线路控制线路中停止按钮使用了复合按钮中停止

36、按钮使用了复合按钮中停止按钮使用了复合按钮中停止按钮使用了复合按钮SB1SB1，并在其常开触点上并联，并在其常开触点上并联，并在其常开触点上并联，并在其常开触点上并联了了了了KM2KM2的常开触点，使的常开触点，使的常开触点，使的常开触点，使KM2KM2能自锁。这样在用手转动电能自锁。这样在用手转动电能自锁。这样在用手转动电能自锁。这样在用手转动电动机时，虽然动机时，虽然动机时，虽然动机时，虽然KSKS的常开触点闭合，但只要不按复合按钮的常开触点闭合，但只要不按复合按钮的常开触点闭合，但只要不按复合按钮的常开触点闭合，但只要不按复合按钮SB1SB1，KM2KM2就不会通电，电动机也就不会反接于

37、电源，只就不会通电，电动机也就不会反接于电源，只就不会通电，电动机也就不会反接于电源，只就不会通电，电动机也就不会反接于电源，只有按下有按下有按下有按下SB1SB1，KM2KM2才能通电，制动电路才能接通。才能通电，制动电路才能接通。才能通电，制动电路才能接通。才能通电，制动电路才能接通。注意：注意：注意：注意：因电动机反接制动电流很大，故在主回路中串入电因电动机反接制动电流很大，故在主回路中串入电因电动机反接制动电流很大，故在主回路中串入电因电动机反接制动电流很大，故在主回路中串入电阻阻阻阻R R，可防止制动时电动机绕组过热。，可防止制动时电动机绕组过热。，可防止制动时电动机绕组过热。，可防

38、止制动时电动机绕组过热。2021/9/1538电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术西门子西门子S7-200S7-200反接制动控制线路控制过程演示反接制动控制线路控制过程演示2021/9/1539电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术西门子西门子S7-200S7-200能耗制动时，制动平稳。这种制动方法是将转子惯性转动的能耗制动时，制动平稳。这种制动方法是将转子惯性转动的能耗制动时，制动平稳。这种制动方法是将转子惯性转动的能耗制动时，制动平稳。这种制动方法是将转子惯性转动的机械能转换成电机械能转换成电机械能转换成电机械能转换成电能能能能，又，又，又，又消耗在转子的制动上消耗在转子的制动上

39、消耗在转子的制动上消耗在转子的制动上，所以称为，所以称为，所以称为，所以称为能耗制动能耗制动能耗制动能耗制动。（二）能耗制动控制线路（二）能耗制动控制线路能耗制动的制动转矩大小与通入直流电流的大小与电动机的转速能耗制动的制动转矩大小与通入直流电流的大小与电动机的转速能耗制动的制动转矩大小与通入直流电流的大小与电动机的转速能耗制动的制动转矩大小与通入直流电流的大小与电动机的转速n n有关，同有关，同有关，同有关，同样转速，电流大，制动作用强。样转速，电流大，制动作用强。样转速，电流大，制动作用强。样转速，电流大，制动作用强。一般接入的直流电流为电动机空载电流的一般接入的直流电流为电动机空载电流的

40、一般接入的直流电流为电动机空载电流的一般接入的直流电流为电动机空载电流的3535倍，过大会烧坏电动机的定子绕组倍，过大会烧坏电动机的定子绕组倍，过大会烧坏电动机的定子绕组倍，过大会烧坏电动机的定子绕组。电路采用在直流电源回路中串接可。电路采用在直流电源回路中串接可。电路采用在直流电源回路中串接可。电路采用在直流电源回路中串接可调电阻的方法，调节制动电流的大小。调电阻的方法，调节制动电流的大小。调电阻的方法，调节制动电流的大小。调电阻的方法，调节制动电流的大小。工作原理：工作原理：工作原理：工作原理：在三相电动机停车切断三相交流电源的同时，将一在三相电动机停车切断三相交流电源的同时，将一在三相电

41、动机停车切断三相交流电源的同时，将一在三相电动机停车切断三相交流电源的同时，将一直流电源直流电源直流电源直流电源引入定子绕引入定子绕引入定子绕引入定子绕组，组，组，组，产生静止磁场产生静止磁场产生静止磁场产生静止磁场。电动机转子由于惯性仍沿原方向转动，则转子在静止磁。电动机转子由于惯性仍沿原方向转动，则转子在静止磁。电动机转子由于惯性仍沿原方向转动，则转子在静止磁。电动机转子由于惯性仍沿原方向转动，则转子在静止磁场中切割磁力线，场中切割磁力线，场中切割磁力线，场中切割磁力线，产生一个与惯性转动方向相反的电磁转矩产生一个与惯性转动方向相反的电磁转矩产生一个与惯性转动方向相反的电磁转矩产生一个与惯

42、性转动方向相反的电磁转矩，实现对转子的，实现对转子的，实现对转子的，实现对转子的制动。制动。制动。制动。设计方案：设计方案：设计方案：设计方案：1.1.单向运行能耗制动控制线路单向运行能耗制动控制线路单向运行能耗制动控制线路单向运行能耗制动控制线路 基本能耗制动控制线路基本能耗制动控制线路基本能耗制动控制线路基本能耗制动控制线路 按时间原则控制线路；按时间原则控制线路；按时间原则控制线路；按时间原则控制线路；按速度原则控制线路。按速度原则控制线路。按速度原则控制线路。按速度原则控制线路。2.可逆运行能耗制动控制线路 3.单管能耗制动控制线路2021/9/1540电气控制及电气控制及PLCPLC

43、技术技术西门子西门子S7-200S7-2001.1.单向运行能耗制动控制线路单向运行能耗制动控制线路单向运行能耗制动控制线路单向运行能耗制动控制线路(1)(1)基本能耗制动控制线路基本能耗制动控制线路基本能耗制动控制线路基本能耗制动控制线路2021/9/1541电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术西门子西门子S7-200S7-2001.1.单向运行能耗制动控制线路单向运行能耗制动控制线路单向运行能耗制动控制线路单向运行能耗制动控制线路(2)(2)按时间原则控制线路按时间原则控制线路按时间原则控制线路按时间原则控制线路2021/9/1542电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术西门子西门子

44、S7-200S7-2001.1.单向运行能耗制动控制线路单向运行能耗制动控制线路单向运行能耗制动控制线路单向运行能耗制动控制线路(3)(3)按速度原则控制线路按速度原则控制线路按速度原则控制线路按速度原则控制线路2021/9/1543电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术西门子西门子S7-200S7-200单向能耗制动线路控制过程演示单向能耗制动线路控制过程演示2021/9/1544电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术西门子西门子S7-200S7-200能耗制动与反接制动比较能耗制动与反接制动比较反接制动时，制动电流很大，因此制动力矩大，制动效果显反接制动时，制动电流很大，因此制动力矩大

45、，制动效果显反接制动时，制动电流很大，因此制动力矩大，制动效果显反接制动时，制动电流很大，因此制动力矩大，制动效果显著，但在制动时有冲击，著，但在制动时有冲击，著，但在制动时有冲击，著，但在制动时有冲击，制动不平稳且能量消耗大制动不平稳且能量消耗大制动不平稳且能量消耗大制动不平稳且能量消耗大。能耗制动与反接制动相比，制动平稳，准确，能量消耗少，能耗制动与反接制动相比，制动平稳，准确，能量消耗少，能耗制动与反接制动相比，制动平稳，准确，能量消耗少，能耗制动与反接制动相比，制动平稳，准确，能量消耗少，但制动力矩较弱，特别在低速时制动效果差，并且还需提供但制动力矩较弱，特别在低速时制动效果差，并且还

46、需提供但制动力矩较弱，特别在低速时制动效果差，并且还需提供但制动力矩较弱，特别在低速时制动效果差，并且还需提供直流电源。直流电源。直流电源。直流电源。在实际使用时，应根据设备的工作要求选用合适的制动方法。在实际使用时，应根据设备的工作要求选用合适的制动方法。在实际使用时，应根据设备的工作要求选用合适的制动方法。在实际使用时，应根据设备的工作要求选用合适的制动方法。2021/9/1545电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术西门子西门子S7-200S7-200六、行程控制实现工作台自动往复运动控制线路六、行程控制实现工作台自动往复运动控制线路 分析：分析：（一）工作：（一）工作：1.合刀开关合

47、刀开关QS；2.按下启按下启动按钮动按钮SB1；接触器线圈；接触器线圈KM1上电，进上电，进给，到给，到SQ1切换状态，切换状态，KM2得电，得电，KM1失电复位；返回，到失电复位；返回，到SQ2切换，循切换，循环往复。环往复。（二）保护：（二）保护：1.短路保护短路保护FU；2.过载保过载保护护FR；3.自锁、互锁保护；自锁、互锁保护；4.PE接地接地保护；保护；5.欠压保护（接触器）。欠压保护（接触器）。2021/9/1546电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术西门子西门子S7-200S7-200自动往复运动控制线路（限位）自动往复运动控制线路（限位）2021/9/1547电气控制及电

48、气控制及PLCPLC技术技术西门子西门子S7-200S7-200行程控制实现工作台自动往返运动控制线路行程控制实现工作台自动往返运动控制线路2021/9/1548电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术西门子西门子S7-200S7-200行程、时间控制实现：行程、时间控制实现：动力头滑台钻孔加工电器自动控制线路动力头滑台钻孔加工电器自动控制线路2021/9/1549电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术西门子西门子S7-200S7-200机械运动的示意图机械运动的示意图 2021/9/1550电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术西门子西门子S7-200S7-200电动机可逆运行自动往返控

49、制电路电动机可逆运行自动往返控制电路 2021/9/1551电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术西门子西门子S7-200S7-200电动机自动往返控制接线示意图 2021/9/1552电气控制及电气控制及PLCPLC技术技术西门子西门子S7-200S7-200行程、时间控制实现：行程、时间控制实现：行程、时间控制实现：行程、时间控制实现：动力头滑台钻孔加工电器自动控制线路动力头滑台钻孔加工电器自动控制线路动力头滑台钻孔加工电器自动控制线路动力头滑台钻孔加工电器自动控制线路 快快快快进进进进快快快快退退退退无无无无进进进进给给给给切切切切 削削削削2021/9/1553电气控制及电气控制及P

50、LCPLC技术技术西门子西门子S7-200S7-200补充：课后研究补充：课后研究电流控制电流控制 横梁自动夹紧的线路横梁自动夹紧的线路 在龙门刨床上装有横梁机构，刀架装在横梁上，随加工件大小不同横梁需在龙门刨床上装有横梁机构，刀架装在横梁上，随加工件大小不同横梁需在龙门刨床上装有横梁机构，刀架装在横梁上，随加工件大小不同横梁需在龙门刨床上装有横梁机构，刀架装在横梁上，随加工件大小不同横梁需要沿立柱上下移动，在加工过程中，横粱又需要保证夹紧在立柱上不允许要沿立柱上下移动，在加工过程中，横粱又需要保证夹紧在立柱上不允许要沿立柱上下移动，在加工过程中，横粱又需要保证夹紧在立柱上不允许要沿立柱上下移