第2章 电气控制线路的基本原则和基本环节
一、填空题
1．由第1章中介绍的按钮_______、_______、_______等有触头的低压控制电器所组成的控制线路，称为电气控制线路。
2．电气控制线路的表示方法有：_________、_________和电气安装接线图3种。
3．电气控制工程图中，文字符号分为_________和_________。
4．电气原理图是根据________而绘制的，具有结构简单、层次分明、便于_________电路的工作原理等优点。
5．电路各节点标记中，三相电源引入线采用_________、_________、_________标记，电源开关之后的三相交流电源主电路分别标记为_________、_________、_________。
6．控制电路的标记由_________组成，交流控制电路的标号以重要压降元件为分界， 用奇数标号，_________用偶数标号。直流控制电路中，_________按奇数标号，_________按偶数标号。
7．电气原理图中，所有电气元件的_________、_________必须采用国家规定的统一标准。
8．绘制原理图时，主电路用_________绘制在图面的_________，控制电路_________绘制在图面的_________。
9．绘制原理图时所有电路元件均按_________和_________的原始状态绘制。
10．电气元件布置图主要用来表明电气设备上所用电机、电器的_________。
11．电气安装接线图是按照电气元件的_________和_________绘制的。
12．绘制电气安装接线图时，各电气元件用规定的图形、文字符号绘制，同一电气元件各部件必须_________。各电气元件的位置，应与_________一致。
13．在供电变压器容量足够大时，小容量笼型电动机可_________启动。
第二章返回第一张上一张幻灯片下一张幻灯片2013-7-23返回目录第二章基本电气控制电路第一节电气图第二节三相笼型异步电动机直接起动控制电路第三节三相笼型异步电动机减压起动控制电路第四节三相绕线转子异步电动机起动控制电路第五节三相异步电动机电气制动控制电路第六节三相异步电动机调速控制电路第七节直流电动机的控制电路第二章返回第一张上一张幻灯片下一张幻灯片2013-7-23返回目录第一节电气图常用的电气图有系统图和框图、电路图、接线图与功能图等。在保证图面布局紧凑、清晰和使用方便的原则下选择图纸幅面尺寸。为便于确定图上的内容、补充、更改和组成部分等的位置，可以各种幅面的图纸上分区。见图。分区数应该是偶数。第二章返回第一张上一张幻灯片下一张幻灯片2013-7-23返回目录一、电气图的图形符号、文字符号和接线端子标记1．图形符号所有图形符号应符合GB/T4728-2005～2008《电气简图用图形符号》的规定。2．文字符号文字符号是用来标明电气设备、装置和元器件的名称、功能、状态和特征。电气图中的文字符号应符合GB7159-1987《电气技术中的文字符号制订通则》。3．接线端子标记接线端子标记是指用以连接器件和外部导电件的标记。根据GB4026-1992《电器设备接线端子和特定导线线端识别及应用字母数字系统的通则》规定。第二章返回第一张上一张幻灯片下一张幻灯片2013-7-23返回目录二、电气图系统图和框图是采用符号（以方框符号为主）或带有注释的框绘制，用于概略表示系统、分系统、成套装置或设备等基本组成部分的主要特征及其功能关系的一种电气图。1．系统图和框图2．电路图电路图又称电气原理图，是按工作顺序用图形符号排列，详细表示电路、设备或成套装置的全部基本组成和连接关系，而不考虑其实际位置的一种电气图。第二章返回第一张上一张幻灯片下一张幻灯片2013-7-23返回目录电路图的用途是：详细理解电路、设备或成套装置及其组成部分的作用原理；为测试和寻找故障提供信息；作为编制接线图的依据。1）电路图应布局合理、清晰，准确表达作用原理。2）需要测试和拆、接外部引出线的端子，应用图形符号“空心圆”表示。电路的连接点用“实心圆”表示。3）电路图在布局上采用功能布局法，同一功能的电气元器件应画在一起。电路应按动作顺序和信号流自上而下或自左至右的原则绘制。4）电路图中各电气元器件，一律采用国家标准图形符号绘出，用国家标准文字符号标记。5）电路图中的元器件和设备的可动部分以在非激励或不工作的状态或位置来表示。6）电路图应按主电路、控制电路、照明电路、信号电路分开绘制。7）电路中各元器件触头图形符号，当图形垂直位置时以“左开右闭”原则绘制，当图形为水平放置时以“上闭下开”原则绘制。电路图的绘制规则：第二章返回第一张上一张幻灯片下一张幻灯片2013-7-23返回目录图2-2 CW6132型普通车床电路图图2-2所示为CW6132型车床电路图。第二章返回第一张上一张幻灯片下一张幻灯片2013-7-23返回目录3．位置图位置图是表示成套装置、设备或装置中各个项目位置的一种图。图2-3所示为CW6132型车床控制盘电器位置图，图2-4所示为CW6132型车床电气设备安装位置图。图2-3 CW6132型车床控制盘电器位置图第二章返回第一张上一张幻灯片下一张幻灯片2013-7-23返回目录例：CW6132型车床电气设备安装位置图图2-4 CW6132型车床电气设备安装位置图第二章返回第一张上一张幻灯片下一张幻灯片2013-7-23返回目录4．接线图接线图表示成套装置、设备或装置的连接关系，用于安装接线、线路检查、线路维修和故障处理。接线图分为单元接线图、互连接线图、端子接线图、电缆配置图等。图2-4 CW6132型车床电气互连图第二章返回第一张上一张幻灯片下一张幻灯片2013-7-23返回目录第二节三相笼型异步电动机直接起动控制电路三相笼型异步电动机定子接上额定电压、额定频率的三相交流电源，定子绕组按规定的接线方式接成三角形或星形，电动机由静止状态逐渐加速到稳定运行状态的起动称直接起动。其起动电流为电动机额定电流的4-7倍，所以允许直接起动的电动机容量都受到一定限制。通常容量小于10kW的电动机可采用直接起动。一、单向旋转控制电路三相笼型异步电动机单向旋转可用开关或接触器控制，相应的有开关控制电路和接触器控制电路。第二章返回第一张上一张幻灯片下一张幻灯片2013-7-23返回目录1．开关控制电路2．接触器控制电路自锁环节启动按钮停止按钮断路器接触器接触器线圈第二章返回第一张上一张幻灯片下一张幻灯片2013-7-23返回目录二、点动控制电路图2-8 电动机点动控制电路a) 基本点动控制电路b) 开关选择运行状态的电路c)两个按扭控制的电路点动环节：SB按下运行，松开停止。第二章返回第一张上一张幻灯片下一张幻灯片2013-7-23返回目录三、可逆旋转控制电路1．倒顺转换开关可逆旋转控制电路第二章返回第一张上一张幻灯片下一张幻灯片2013-7-23返回目录2．按钮控制的可逆旋转控制电路无互锁电气互锁电气互锁+机械互锁第二章返回第一张上一张幻灯片下一张幻灯片2013-7-23返回目录3．由行程开关控制的具有自动往返功能的可逆旋转电路第二章返回第一张上一张幻灯片下一张幻灯片2013-7-23返回目录四、电磁起动器控制电路电磁起动器是将交流接触器、热继电器、按钮等电器组合而成。右图为可逆带热保护型电磁起动器接线图。第二章返回第一张上一张幻灯片下一张幻灯片2013-7-23返回目录第三节三相笼型异步电动机减压起动控制电路一、定子绕组串接电阻器或电抗器减压起动控制第二章返回第一张上一张幻灯片下一张幻灯片2013-7-23返回目录二、自耦变压器减压起动控制1．手动控制的自耦变压器减压起动第二章返回第一张上一张幻灯片下一张幻灯片2013-7-23返回目录2．自动控制的自耦减压起动图2-15 XJ01系列自耦减压起动器电路图第二章返回第一张上一张幻灯片下一张幻灯片2013-7-23返回目录图2-16 JJ1B-11-75/380-1、-2型自耦减压起动控制柜电气原理图第二章返回第一张上一张幻灯片下一张幻灯片2013-7-23返回目录三、星-三角减压起动控制电路1．两接触式星-三角起动控制电路第二章返回第一张上一张幻灯片下一张幻灯片2013-7-23返回目录2．三接触式星-三角起动控制电路第二章返回第一张上一张幻灯片下一张幻灯片2013-7-23返回目录四、延边三角形减压起动控制第二章返回第一张上一张幻灯片下一张幻灯片2013-7-23返回目录第四节三相绕线转子异步电动机起动控制电路一、转子绕组串电阻起动电路图2-20 按时间原则短接起动电路第二章返回第一张上一张幻灯片下一张幻灯片2013-7-23返回目录图2-21 按电流原则短接起动电阻的起动电路图2-22 短接转子电阻起动电流与转速过渡过程曲线第二章返回第一张上一张幻灯片下一张幻灯片2013-7-23返回目录二、转子绕组串接频敏变阻器起动电路1．频敏变阻器2．频敏变阻器起动控制电路SB2=>KT1.KM1得电自保，延时等待转速上升，频敏电阻下降。KT1延时闭合常开触点闭合，KA1得电，常开闭合，KM2得电自保，绿灯亮，频敏变阻器被短接。KT2得电，延时后接通KA2自保，打开KA2常闭,开放过流保护KA2.第二章返回第一张上一张幻灯片下一张幻灯片2013-7-23返回目录第五节三相异步电动机电气制动控制电路一、反接制动控制电路1．电动机单向运行反接制动控制电路按SB2,KM1通电自保，正常运行速度到达n时KS常开闭合停止时按SB1,其常闭断开，常开闭合KM1失电，其常开断开，常闭闭合KM2得电自保，串电阻反接制动转速下降，KS常开断开，制动停止第二章返回第一张上一张幻灯片下一张幻灯片2013-7-23返回目录2．电动机可逆运行反接制动电路KM1.KM2为正反向接触器，KM3为短接制动电阻的接触器，KS为速度继电器KS-1为正转触头KS-2为反转触头KM2正向启动按SB2KM1通电自保，定子串入电阻降压启动。转速>n,KS-1闭合，KM3得电短接电阻停车时按SB1,KA3得电，KM1、KM3断电，KA1得电KA3保持，KM2得电,串电阻反接制动。转速
《电气控制与PLC》教案
第一章：电气控制基础
1.1 概述
介绍电气控制的基本概念、原理和分类。
解释电气控制系统的组成和作用。
1.2 低压电器
介绍低压电器的分类和功能。
讲解常用低压电器的结构和工作原理。
1.3 电气控制线路
分析简单的电气控制线路实例。
介绍电气控制线路的设计方法和步骤。
第二章：可编程逻辑控制器（PLC）基础
2.1 PLC概述
介绍PLC的定义、功能和应用领域。
解释PLC的工作原理和基本结构。
2.2 PLC编程语言
介绍PLC编程语言的种类和特点。
讲解PLC编程的基本规则和方法。
2.3 PLC的硬件组成
介绍PLC的硬件组成部分及其功能。
讲解PLC的输入输出接口和通信接口。
第三章：PLC编程与应用 3.1 基本指令
讲解PLC基本指令的功能和用法。
通过实例讲解基本指令的应用。
3.2 功能指令
介绍PLC功能指令的分类和功能。
讲解常用功能指令的用法和应用。
3.3 PLC控制系统设计
介绍PLC控制系统设计的基本原则和方法。
通过实例讲解PLC控制系统的设计过程。
第四章：电气控制与PLC在工业应用案例分析
4.1 案例一：电动机的控制
分析电动机控制电路的工作原理。
讲解如何使用PLC实现电动机的控制。
4.2 案例二： conveyor传送带的控制
分析conveyor传送带控制电路的工作原理。
讲解如何使用PLC实现conveyor传送带的控制。
第五章：PLC的故障诊断与维护
5.1 PLC故障诊断方法
介绍PLC故障诊断的基本方法和技巧。
讲解如何进行PLC故障诊断和排除。
5.2 PLC的维护与保养
介绍PLC的维护保养内容和注意事项。 讲解PLC的日常维护和故障预防措施。
第六章：PLC在工业自动化中的应用案例
6.1 案例三：温度控制系统的应用
分析温度控制系统的工作原理和需求。
讲解如何使用PLC实现温度控制系统的自动化控制。
6.2 案例四：液体自动控制系统中的应用
电气控制与PLC》课程设计
一、课程目标
知识目标：
1. 让学生理解电气控制系统的基本原理和组成部分，掌握常用低压电器的功能、原理及应用。
2. 帮助学生掌握PLC（可编程逻辑控制器）的基本结构、工作原理和编程方法，能运用PLC实现简单控制系统的设计。
3. 使学生了解电气控制系统与PLC在实际工程中的应用，学会分析控制系统的故障及解决方法。
技能目标：
1. 培养学生能运用所学知识，设计简单的电气控制电路，并进行调试。
2. 培养学生掌握PLC编程软件的使用，能独立编写程序，实现基本的控制功能。
3. 提高学生分析和解决实际工程问题的能力，培养他们在团队协作中沟通、交流和解决问题的能力。
情感态度价值观目标：
1. 培养学生对电气控制与PLC技术的兴趣，激发他们学习相关知识的热情。
2. 培养学生具有安全意识，养成严谨、认真、负责的学习态度。
3. 通过课程学习，让学生认识到电气控制与PLC技术在工业生产中的重要性，增强他们的职业责任感。
课程性质：本课程为专业核心课程，旨在培养学生掌握电气控制与PLC技术的基本知识和技能，为从事自动化设备维护、调试及设计工作奠定基础。
学生特点：学生具有一定的电子、电工基础，对电气控制与PLC技术有一定了解，但实践经验不足。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，采用项目驱动、任务引领的教学方法，提高学生的实际操作能力和问题解决能力。同时，注重培养学生的团队合作意识和职业素养。通过本课程的学习，使学生达到课程目标所要求的知识、技能和情感态度价值观方面的具体学习成果。
二、教学内容
1. 电气控制基础：包括常用低压电器的工作原理、选型与应用，电气控制电路的绘制及分析，控制电路的设计原则和步骤。
教材章节：第一章 电气控制基础
2. PLC基本原理与结构：介绍PLC的发展历程、基本组成、工作原理，各类PLC的特点及选型。
教材章节：第二章 PLC基本原理与结构
