电气控制电路的绘制规则
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电器控制线路图的绘制电器控制线路的表示方法有两种:一种是原理图,一种是安装接线图。
安装接线图是按照电器实际位置和实际接线线路,用规定的图形符号画出来的,这种电路便于安装。
原理图是根据工作原理以展开方式而绘制的。
绘制电器控制原理图必须按一定的规则进行,其基本规则如下;1)电器控制线路原理图按所规定的图形符号、文字符号和回路标号进行绘制。
2)电器应是未通电时的状态;二进制元件应是置零时的状态;机械开关应是循环开始前的状态;触点符号一般画成左开右闭或上闭下开的形式。
3)为了区别主电路与控制电路,通常习惯将主电路放在线路图的左边。
4)电源线路绘成水平线,主电路应垂直电源线路,控制电路应垂直地绘在同条水平电源线之间,耗能元件(如线圈、电磁铁、信号灯等)应直接连接在接地的水平电源线上,控制触点连接在上方水平线与耗能元件之间。
5)在原理图中,各个器件并不按照其实际的布置情况绘在线路上,而是采用同一器件的各部件分别绘在它们完成作用的地方。
6)为区别控制线路中各器件的类型和作用,每个器件及它们的部件用一定的图形符号表示,且每个器件有一个文字符号。
属于同一个器件的各个部件采用同一文字符号表示。
7)原理图上应尽可能减少线条和避兔线条交叉;为了看图方便,电路应按动作顺序和信号流自左向右的原则绘制;为了接线和检查线路,方便阅读原理图,应将图面分成着干区域,区域编号一般写在图的下部;为了标明每个电路在设备操作中的用途,该用途栏一般放置在图的上部,原理图中两条以上导线的相通的交接处要打一圆点,且每个接点要标一个编号,编号原则是:分区按节点顺序编号。
8)对万能转换开关和行程开关应绘出动作程序和动作位置.9)原理图应标出下列数据:①各个电源电路的电压值、极性或频率及相数。
②某些元件的特性(电阻、电客的量值等)。
③需要测试和拆、接外部引出线的端子。
④电器控制线路图中的全部电机、电器元件的型号、文字符号、用途、数量、技术数据,均应填写在一览元件明细表内。
电气原理图的画法及阅读方法电气控制线路主要由各种电器元件(如接触器、继电器、开关、按钮)和电动机等用电设备组成。
为了设计、研究分析、安装维修时阅读方便,在绘制电气控制线路图时,必须使用国家统一规定的电气图形符号和文字符号。
电气设备图样有三种:电气原理图、电气设备安装图、电气设备接线图。
一、 电气原理图电气原理图表示电气控制线路的工作原理以及各电器元件的作用和相互关系,而不考虑电器元件实际安装的位置和实际连线情况。
电气原理图一般由主电路、控制电路、照明电路、信号指示电路等几部分组成。
1.绘制电气原理图遵循的规则(1) 电气控制线路分为主电路和控制电路。
主电路用粗实线绘出,而控制电路用细实线画出。
一般主电路画在左侧,控制电路画在右侧。
(2) 电气控制线路内的所有电机、电器和其它元件的通电部分均应在原理图中画出。
(3) 电器元件的各部件不按实际位置画出,而是以阅读和分析线路工作原理的需求为主画出。
(4) 同一电器的不同部件可画在线路的不同地方,但为了表示是同一元件,电器的不同部件要用同一文字符号来表示。
(5) 图中电器的各个部件,均以“常态”画出,即电器未受激(通电)时的状态画出。
(6) 在原理图中,若有几个同一种类的电器,在表示名称的文字符号后加上一个数字序号,以示区别。
(7) 控制线路的各分支线路,基本上按动作顺序由上而下(从左到右)平行排列,两根以上的导线连接处要用黑点标明。
2.电气原理图的阅读方法(1) 清楚电路中所用到的各个电器元件及电器元件的各导电部件在电路中的位置。
对于复杂的控制线路,应首先阅读电气元件目录表。
(2) 先看主电路,再看控制电路,最后再看照明、信号指示及保护电路。
(3) 总体检查:化整为零,集零为整、二、 电气设备安装图电气设备安装图表示各种电气设备在机床机械设备和电气控制柜的实际安装位置。
各电气元件的安装位置市由机床的结构和工作要求决定的,如电动机要和被拖动的机械部件在一起,行程开关应放在要取得信号的地方,操作元件要放在操作方便的地方,一般电气元件应放在控制柜内。
接线图绘制规则一、对电气安装接线图的要求电气安装接线图主要用于指导相关人员对电气设备进行合理的安装配线、接线、查线、线路检查、线路维修和故障处理。
电气接线图是用来组织排列电气控制设备中各个零部件的端口编号和该端口的导线电缆编号,以及接线端子排的编号。
在图中要表示出各电气设备、电气元件之间的实际接线情况,并标注出外部接线所需的数据。
在电气安装接线图中各电气元件的文字符号、元件连接顺序、线路号码编制都必须与电气原理图一致。
在绘制电气安装接线图时有以下几点注意事项。
(1)接线图中一般应示出如下内容:电气设备和电气元件的相对位置、文字符号、端子号、导线号、导线类型、导线截面、屏蔽和导线绞合等。
(2)所有的电气设备和电气元件都按其所在的实际位置绘制在图纸上,且同一电器的各元件根据其实际结构,使用与电路图相同的图形符号画在一起,并用点画线框上,其文字符号以及接线端子的编号应与电路图中的标注一致,以便对照检查接线。
(3)接线图中的导线有单根导线、导线组(或线扎)、电缆等之分,可用连续线和中断线来表示。
凡走向相同的导线可以合并,用线束来表示,到达接线端子板或电气元件的连接点时再分别画出。
在用线束表示导线组、电缆等时可用加粗的线条表示,在不引起误解的情况下也可采用部分加粗。
另外,应标注清楚导线及套管、穿线管的型号、根数和规格。
二、接线图包含的内容电气接线图是表示电气控制系统中各项目(包括电气元件、组件、设备等)之间连接关系、连线种类和敷设路线等详细信息的电气图。
电气接线图是检查电路和维修电路不可缺少的技术文件。
根据表达对象和用途不同,可细分为单元接线图、互连接线图和端子接线图等。
常用电气接线图包括:一次接线图(或称主接线图),二次接线图(或称控制电路接线图)和电气部件接线图三种。
1.端子功能图表示功能单元全部外接端子,并用功能图、表图或文字表示其内部功能的一种简图。
2.接线图或接线表接线图或接线表表示成套电气控制设备或装置的连接关系,是用于接线和检查的一种简图或表格。
2023年电气控制与PLC应用技术(黄永红著)课后答案电气控制与PLC应用技术(黄永红著)内容简介前言第1章常用低压电器1.1低压电器的定义、分类1.2电磁式电器的组成与工作原理1.2.1电磁机构1.2.2触点系统1.2.3灭弧系统1.3接触器1.3.1接触器的组成及工作原理1.3.2接触器的分类1.3.3接触器的主要技术参数1.3.4接触器的选择与使用1.3.5接触器的图形符号与文字符号1.4继电器1.4.1继电器的分类和特性1.4.3时间继电器1.4.4热继电器1.4.5速度继电器1.4.6固态继电器1.5主令电器1.5.1控制按钮1.5.2行程开关1.5.3接近开关1.5.4万能转换开关1.6信号电器1.7开关电器1.7.1刀开关1.7.2低压断路器1.8熔断器1.8.1熔断器的结构和工作原理 1.8.2熔断器的类型1.8.3熔断器的主要技术参数 1.8.4熔断器的选择与使用1.9.1电磁铁1.9.2电磁阀1.9.3电磁制动器习题与思考题第2章基本电气控制电路2.1电气控制电路的绘制原则及标准2.1.1电气图中的图形符号及文字符号2.1.2电气原理图的绘制原则2.1.3电气安装接线图2.1.4电气元件布置图2.2交流电动机的基本控制电路2.2.1三相笼型异步电动机直接起动控制电路 2.2.2三相笼型异步电动机减压起动控制电路 2.2.3三相绕线转子异步电动机起动控制电路 2.2.4三相笼型异步电动机制动控制电路2.2.5三相笼型异步电动机调速控制电路2.2.6组成电气控制电路的基本规律2.2.7电气控制电路中的保护环节2.3典型生产机械电气控制电路的分析2.3.1电气控制电路分析的基础2.3.2电气原理图阅读分析的方法与步骤 2.3.3c650型卧式车床电气控制电路的分析 2.4电气控制电路的一般设计法2.4.1一般设计法的主要原则2.4.2一般设计法中应注意的问题2.4.3一般设计法控制电路举例习题与思考题第3章可编程序控制器概述3.1plc的产生及定义3.1.1plc的产生3.1.2plc的定义3.2plc的发展与应用3.2.1plc的发展历程3.2.2plc的发展趋势3.2.3plc的应用领域3.3plc的特点3.4plc的分类3.4.1按结构形式分类3.4.2按功能分类3.4.3按i/o点数分类3.5plc的硬件结构和各部分的作用3.6plc的工作原理3.6.1plc控制系统的组成3.6.2plc循环扫描的工作过程3.6.3plc用户程序的工作过程3.6.4plc工作过程举例说明3.6.5输入、输出延迟响应3.6.6plc对输入、输出的处理规则习题与思考题第4章 s7-200 plc的系统配置与接口模块 4.1s7-200 plc控制系统的基本构成4.2s7-200 plc的输入/输出接口模块4.2.1数字量模块4.2.2模拟量模块4.2.3s7-200 plc的智能模块4.3s7-200 plc的系统配置4.3.1主机加扩展模块的最大i/o配置4.3.2i/o点数的扩展与编址4.3.3内部电源的负载能力4.3.4plc外部接线与电源要求习题与思考题第5章 s7-200 plc的基本指令及程序设计 5.1s7-200 plc的编程语言5.2s7-200 plc的数据类型与存储区域5.2.1位、字节、字、双字和常数5.2.2数据类型及范围5.2.3数据的存储区5.3s7-200 plc的编程元件5.3.1编程元件5.3.2编程元件及操作数的寻址范围5.4寻址方式5.5程序结构和编程规约5.5.1程序结构5.5.2编程的一般规约5.6s7-200 plc的基本指令5.6.1位逻辑指令5.6.2立即i/o指令5.6.3逻辑堆栈指令5.6.4取反指令和空操作指令5.6.5正/负跳变触点指令5.6.6定时器指令5.6.7计数器指令5.6.8比较指令5.6.9移位寄存器指令5.6.10顺序控制继电器指令5.7典型控制环节的plc程序设计5.7.1单向运转电动机起动、停止控制程序5.7.2单按钮起动、停止控制程序5.7.3具有点动调整功能的电动机起动、停止控制程序 5.7.4电动机的正、反转控制程序5.7.5大功率电动机的星-三角减压起动控制程序5.7.6闪烁控制程序5.7.7瞬时接通/延时断开程序5.7.8定时器、计数器的扩展5.7.9高精度时钟程序5.7.10多台电动机顺序起动、停止控制程序 5.7.11故障报警程序5.8梯形图编写规则习题与思考题第6章 s7-200 plc的功能指令及使用6.1s7-200 plc的基本功能指令6.1.1数据传送指令6.1.2数学运算指令6.1.3数据处理指令6.2程序控制指令6.2.1有条件结束指令6.2.2暂停指令6.2.3监视定时器复位指令6.2.4跳转与标号指令6.2.5循环指令6.2.6诊断led指令6.3局部变量表与子程序6.3.1局部变量表6.3.2子程序6.4中断程序与中断指令6.4.1中断程序6.4.2中断指令6.5pid算法与pid回路指令6.5.1pid算法6.5.2pid回路指令6.6高速处理类指令6.6.1高速计数器指令6.6.2高速脉冲输出指令习题与思考题第7章 plc控制系统设计与应用实例 7.1plc控制系统设计的内容和步骤 7.1.1plc控制系统设计的内容7.1.2plc控制系统设计的步骤7.2plc控制系统的硬件配置7.2.1plc机型的选择7.2.2开关量i/o模块的'选择7.2.3模拟量i/o模块的选择7.2.4智能模块的选择7.3plc控制系统梯形图程序的设计7.3.1经验设计法7.3.2顺序控制设计法与顺序功能图7.4顺序控制梯形图的设计方法7.4.1置位、复位指令编程7.4.2顺序控制继电器指令编程7.4.3具有多种工作方式的顺序控制梯形图设计方法7.5plc在工业控制系统中的典型应用实例7.5.1节日彩灯的plc控制7.5.2恒温控制7.5.3基于增量式旋转编码器和plc高速计数器的转速测量习题与思考题第8章 plc的通信及网络8.1siemens工业自动化控制网络8.1.1siemens plc网络的层次结构8.1.2网络通信设备8.1.3通信协议8.2s7-200串行通信网络及应用8.2.1s7系列plc产品组建的几种典型网络8.2.2在编程软件中设置通信参数8.3通信指令及应用8.3.1网络读、写指令及应用8.3.2自由口通信指令及应用习题与思考题第9章 step7-micro/win编程软件功能与使用 9.1软件安装及硬件连接9.1.1软件安装9.1.2硬件连接9.1.3通信参数的设置和修改9.2编程软件的主要功能9.2.1基本功能9.2.2主界面各部分功能9.2.3系统组态9.3编程软件的使用9.3.1项目生成9.3.2程序的编辑和传送9.3.3程序的预览与打印输出9.4程序的监控和调试9.4.1用状态表监控程序9.4.2在run方式下编辑程序9.4.3梯形图程序的状态监视9.4.4选择扫描次数9.4.5s7-200的出错处理附录附录a常用电器的图形符号及文字符号附录b特殊继电器(sm)含义附录c错误代码附录ds7-200可编程序控制器指令集附录e实验指导书附录f课程设计指导书附录g课程设计任务书附录h台达pws1711触摸屏画面编辑简介参考文献电气控制与PLC应用技术(黄永红著)目录《电气控制与plc应用技术》从实际工程应用和教学需要出发,介绍了常用低压电器和电气控制电路的基本知识;介绍了plc的基本组成和工作原理;以西门子s7-200 plc为教学机型,详细介绍了plc的系统配置、指令系统、程序设计方法与编程软件应用等内容;书中安排了大量工程应用实例,包括开关量控制、模拟量信号检测与控制、网络与通信等具体应用程序。
绘制电气原理图时一般要遵循以下基本规则(1) 为了区别主电路与控制电路,在绘线路图时主电路(电机、电器及连接线等),用粗线表示,而控制电路(电器及连接线等)用细线表示。
通常习惯将主电路放在线路图的左边(或上部),而将控制电路放在右边(或下部)。
(2) 动力电路、控制电路和信号电路应分别绘出:动力电路——电源电路绘水平线;受电的动力设备(如电动机等)及其它保护电器支路,应垂直电源电路画出。
控制和信号电路——应垂直地绘于两条水平电源线之间,耗能元件(如线圈、电磁铁,信号灯等)应直接连接在接地或下方的水平电源线上,控制触头连接在上方水平线与耗能元件之间。
(3) 在原理图中各个电器并不按照它实际的布置情况绘在线路上,而是采用同一电器的各部件分别绘在它们完成作用的地方。
(4) 为区别控制线路中各电器的类型和作用,每个电器及它们的部件用一定的图形符号表示,且给每个电器有一个文字符号,属于同一个电器的各个部件(如接触器的线圈和触头)都用同一个文字符号表示。
而作用相同的电器都用一定的数字序号表示。
(5) 因为各个电器在不同的工作阶段分别作不同的动作,触点时闭时开,而在原理图内只能表示一种情况,因此,规定所有电器的触点均表示正常位置,即各种电器在线圈没有通电或机械尚未动作时的位置。
如对于接触器和电磁式继电器为电磁铁未吸上的位置,对于行程开关、按钮等则为未压合的位置。
(6) 为了查线方便。
在原理图中两条以上导线的电气连接处要打一圆点,且每个接一圆点,且每个接点要标一个编号,编号的原则是:靠近左边电源线的用单数标注,靠近右边电源线的用双数标注,通常都是以电器的线圈或电阻作为单、双数的分界线,故电器的线圈或电阻应尽量放在各行的—边(左边或右边)。
(7) 对具有循环运动的机构,应给出工作循环图,万能转换开关和行程开关应绘出动作程序和动作位置。
(8) 原理图应标出下列数据或说明:1)各电源电路的电压值,极性或频率及相数。
2)某些元器件的特性(如电阻,电容器的参数值等);3)不常用的电器(如位置传感器,手动触头,电磁阀门或气动阀,定时器等)的操作方法和功能。
绘制电气原理图的基本规则(1)电路图一般分为电源电路、主电路和辅助电路三部分绘制。
电源电路一般画成水平线,三相交流电源相序L1、 L2、 L3(U、 V、 W)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。
直流电源的“+”端画在上端,“–”端画在下端。
电压开关水平画出。
主电路是指受电的动力装置及控制、保护电器的支路,由主熔断器、接触器的主触头、热继电器的热元件以及电动机等组成。
主电路通过的电流是电动机的工作电流,电流较大。
主电路要画在电路图的左侧并垂直电源电路,通常主电路由粗实线表示。
辅助电路一般包括控制主电路工作状态的控制电路;显示主电路工作状态的指示电路;以及提供机床设备局部照明的照明电路等。
它是由主令电器的触头、接触器线圈及辅助触头、继电器线圈及触头、指示灯和变压器、照明灯等组成。
辅助电路通过的电流都较小,一般不超过5A。
画辅助电路图时,辅助电路要跨接在两相电源线之间,一般按照控制电路、指示电路和照明电路的顺序依次画在主电路图的右侧。
电路中,耗能元件(比如接触器线圈、指示灯、照明灯等)要画在电路图的下方,而电器的触头要画在耗能元件与上边电源线之间。
辅助电路用细实线表示。
(2)电气原理图中的所有电器元件都应采用国家标准中统一规定的图形符号和文字符号表示。
对同类型的电器,在同一电路中的表示可采用在文字符号后加阿拉伯数字序号区分。
如按钮SB1和SB2等。
(3)电气原理图中电器元件的布局应根据便于阅读的原则安排。
同一电器元件的各部件根据需要可不画在一起,但文字符号要相同。
如图中交流接触器KM的线圈、主触点和辅助触点。
(3)所有电器的可动部分都应按没有通电和没有外力作用时的初始开、关状态画出。
例如继电器、接触器的触点按吸引线圈不通电时的状态画,控制器按手柄处于零位时的状态画,按钮、行程开关等按不受外力作用时的状态画。
(5)无论主电路还是控制电路,各电气元件一般按动作顺序从上到下,从左到右依次排列,可水平布置或者是垂直布置。
电气制图应遵循的原则:第一部分:电气主接线图和展开式原理图一、绘制电气主接线图应遵循如下原则:1. 采用新标准规定的电气设备的图形符号和文字符号;常用设备的图形符号标准参照GB/T4728-2000,常用设备的文字符号标准参照GB7159-1987。
2. 三相交流系统采用单线图表示,但电流互感器应表示三相;3. 断路器、隔离开关、跌落式熔断器等开关电器以断开状态表示;4. 在图上要标出电气设备的型号及技术参数。
二、绘制展开式原理图应遵循如下规则:1. 二次设备按统一规定的图形符号和文字符号画出。
常用设备的图形符号标准参照GB/T4728-2000,常用设备的文字符号标准参照GB7159-1987。
2. 按供给二次设备的各个独立电源划分回路,各回路在图上分开表示。
交流电路以电流互感器或电压互感器的一个次级线圈作为独立电源;直流电路以每组熔断器后引出作为独立电源。
各种回路说明如下:(1) 交流回路:分为交流电流回路(保护、测量、自动装置等)和交流电压回路(保护、测量、自动装置、同期等);(2) 直流电路:分为操作回路(断路器、隔离开关、灭磁开关、机组及其辅助设备、闸门等)、信号回路(位置、事故、预告、指挥信号等)和保护回路(发电机、变压器、线路、母线、电动机保护等)。
3. 继电器和接触器的线圈和接点、仪表的电流和电压线圈、控制开关的各对接点、断路器和隔离开关的各个辅助接点,都分开画在所属的回路中,但同一设备的文字符号必须相同。
4. 二次设备的连接次序从左到右,动作顺序从上到下,接线图的右侧有相应的文字说明。
5. 开关电器的触点采用开关断开时的状态,继电器的接点采用线圈不通电时的状态(即不带电表示法)。
必须注意,继电器的线圈通电以后,并不一定就会改变线圈不通电时接点的状态,只有通过继电器线圈的电流(或所加的电压)超过其整定值而使继电器动作时,接点的状态才会转换。
6. 二次设备之间的连接按等电位原则和规定的数字进行标号。
电气制图规则一、使用工具使用AUTOCAD2006,保存格式为2004 DWG 格式。
涉及到的字符标注采用标准工程字体。
主动力平行母线的间距15,其他平行导线的间距10,垂直导线的间距10。
主电路中各图形符号的间距20,原理图部分各图形符号的间距是30。
二、制图规范1、图号编号原则YJ —计划号—工位号—图纸类型—该类型顺序号(2位)—改动序号(1位)说明:1、计划号为市场部下发的计划号。
2、单台设备工位号省略。
3、类型顺序号为当前类型图纸的顺序号,每种图纸单独编号,编号从01开始。
4、改动序号为该图纸改动后的顺序号,原始图纸省略,改动序号使用字母,第一次改动为A ,第二次改动为B ,依次类推。
2、图纸页号的编号原则1.图纸明细,图例,线颜色、结构框图从1-9。
2.主电路原理图编号从10-19。
2.交流控制原理图编号从20-29。
3.直流控制原理图编号从30-49。
4.PLC 输入原理图编号从50-69。
10:OP 10 20:OP20 30:OP30 40:OP40 50:OP50 60:OP60 70:OP70 80:OP80 90:OP90 100:OP100 110:OP110 YL :原理图 JX :接线图 SL :图例说明 PL :元器件位置图 MX :明细表5.PLC输出原理图编号从70-89。
6.AD/DA、光幕、伺服驱动等接线图编号从90-99。
7.元器件位置图和接线图编号从100-109。
8.如遇特殊情况某区域范围超限时,将该区域图纸编号+200。
每套图纸必须有一个图纸列表,它描述了一个有几张图纸,各图纸的名称。
3、元器件的符号和命名方法执行GB4728《图用图形符号》和GB7159《电气技术中的文字符号制定通则》的国家标准。
常用元器件命名方法电磁铁——YA电磁阀——KV端子板——XT插头——XP插座——XS控制用变压器——TC电力变压器——TM断路器——QF接触器——KM继电器——KA熔断器——FU按钮——SB控制开关,选择开关——SA液位传感器——SL压力传感器——SP位置传感器——SQ温度传感器——ST照明灯——EL指示灯——HL发热元件——EH电动机——M详细符号及说明见附录。