第1章继电器控制系统.ppt

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1、第1章继电器控制系统1.1PLC发展史1.1.1继电器控制系统自1836年电磁继电器发明以来，人们就开始用导线把各种继电器、定时器、计数器及其接点连接起来，并按一定的逻辑关系控制各种生产机械。由于其结构简单易懂，从而工业进入了自动化时代。这种以硬接线方式构成的继电器控制系统，至今仍有使用。常用电器元件及符号：熔断器RD/BX：俗称保险丝，熔断速度比保险丝快，用于保护重要设备和元件。原理：采用低熔点、电阻较大的材料（如铅），当电流过大时，产生热量，将熔片、熔丝熔断，切断电路，从而保护设备安全。符号：例：开关控制的电机启停继电器：继电器有几种，常用的有电磁继电器、干簧继电器、

2、热继电器、时间继电器和接触器等。1．电磁继电器Z简称继电器，又称中间继电器。在自动控制系统中，用于实现一定的逻辑功能，如逻辑运算，或建立某一标志使用的辅助继电器。工作原理：1）线圈无电时，弹簧拉力使衔铁、铁芯分开，从而常闭触点闭合，常开触点断开。2）线圈通上额定电压时，产生电磁力，克服弹簧力，将衔铁吸向铁芯，使常闭触点断开，常开触点闭合。3）线圈断电，电磁力消失，返回1）。电气符号：线圈常开触点常闭触点接触器：JC工作原理：同继电器相同，区别在于接触器的触点用来通断较大的电流（由于通断大电流时产生电弧，为避免电弧烧坏触点），且带有灭弧罩。线圈失电，触点处于自然状态，常开主

3、触点断开，常开辅助触点断开，常闭辅助触点闭合。线圈得电，触点动作，常开主触点闭合，常开辅助触点闭合，常闭辅助触点断开。接触器常用于电机等大电流控制电路，主触点用于控制主电路的通断，用于大电流的场合。辅助触点用于控制电路，可用辅助触点实现自保、互锁、或了解接触器状态等。接触器在控制电路中为输出元件。例：开关控制接触器，接触器控制电机继电器的逻辑运算：与运算：在继电器电路中，常用Z表示结果：继电器线圈，得电为1；X，K表示原因：触点接通为1。Z3=X1●X2与逻辑：触点串联。2.2.2或运算跟与运算对应，在几个条件中，只要有一个条件成立，就会出现对应的结果，称为或运算。或逻辑

4、表现为触点并联。Z3=X1+X22.2.3反运算用常闭触点可实现反逻辑。K1闭合，Z2线圈得电。Z2常闭触点断开，Z3线圈失电。Z2=K1Z3=Z2=K1按钮AN：在自动控制系统中，经常需要人工干预，如启动/停止机器，此命令常由操作人员发出，做成手动。结构原理与电气符号：按钮对控制系统而言属输入元件记忆/自保电路例：一电机控制电路：设有两个按扭，一个按扭控制起动，一个按扭使电机停止。主电路设计：控制电路设计：停止优先启动优先控制电路起动/停止优先是指同时按下QA，TA时谁有效的问题。停止优先启动优先控制电路设计自保电路的目的：由于QA按扭是一个短信号，要使JC长时间得电是

5、不可能的，只有利用JC的触点构成自锁回路，保证在QA断开时JC仍能得电。TA用以解除自锁/自保。3．热继电器1)结构与符号2）工作原理A、B为两片热膨胀系数不同的金属块，A热膨胀系数比B大。当线圈通过主电路电流时，线圈发热，使A、B向下弯曲，线圈电流达到某一值时，将使常开触点闭合，常闭触点断开。3)用途用于主电路过电流保护，相当于过电流传感器。其线圈接在主电路中，触点输出信号给控制系统。例：电机启停电路的保护行程开关XK：在自动控制系统中用于检测运动部件的位置，又常称为限位开关、位置检测开关等，如图中控制小车自动来回运动的两侧行程开关。工作原理类似按钮。行程开关与按钮不同

6、处在于：按钮手动，行程开关靠物体碰击使触点动作。为提高可靠性，现代设备上常采用无触点电器，如运用光电原理、电磁感应原理制成的无触点行程开关。电器符号：行程开关属输入元件。永磁式干簧继电器作用：常用作行程开关，符号同XK。行程控制与物体位置/运动有关的控制例：有一送料小车在甲乙两地作往返运动。如图：要求小车在任意位置可向任一方向起动，一经起动，小车即在甲乙两地不断地自动往返运动，需要停止则按一下停止按扭即可。主电路：当接触器JC1闭合，则电机正转，小车从甲地到乙地。当接触器JC2闭合，则电机反转，小车从乙地到甲地。（显然JC1、JC2不能同时闭合，否则烧保险）主电路：控制电

7、路：控制电路：验证：可采用表格初态QA1JC1XK2JC1JC2XK1JC2JC1JC101011JC200100设计小结：1、电机起停、正/反转主电路电机起停主电路正/反转主电路2、添加必要的自保电路、互锁电路3、继电器线圈得电条件为开始时有电：向右正转JC1闭合的条件：起动按扭QA右或XK1闭合。左边、并联、常开4、继电器线圈失电条件—开始无电：向右正转JC1断开的条件：到达乙地。中间、串联、常闭向左正转JC2的条件同理。5要设定必要的禁止措施禁止，指一动作有效，则另一动作无效。上例，XK1、XK2外侧应加XK3、XK4，