PLC第4章电器控制线路设计.ppt

第4章 电器控制线路设计 ;4.1 电器控制系统设计的一般要求和基本规律 ;4.2 电器控制线路的图形符号和文字符号 ; (4) 元件、器件和设备的可动部分通常应表示在非激励或不工作的状态或位置。 (5) 所用图形符号应符合国家标准规定。如果采用了国家标准中未规定的图形符号，则必须加以说明。 (6) 同一电器元件不同部分的线圈和触点均应采用同一文字符号标明。 ;4.3 电力拖动方案的确定和电动机的选择 ; (2) 需要调速的机械尽量采用交流电动机。目前交流调速装置的性能、转矩响应时间与成本已能和直流调速装置竞争，越来越多的直流调速应用领域已采用通用变频器控制。 (3) 在环境恶劣的场合，例如高温、多尘、多水气、易燃、易爆等场合，宜采用交流电动机。 (4) 电动机的结构类型应当适应机械结构的要求，当考虑现场环境时，可选用防护式、??闭式、防腐式、防爆式以及变频器专用电动机等结构型式。 ; (5) 电动机的调速性质应与生产机械的负载特性相适应。调速性质主要是指电动机在整个调速范围内转矩、功率与转速的关系，是容许恒功率输出还是恒转矩输出。选用调速方法时，应尽可能使其与负载性质相同。 在正常环境条件下，一般采用防护式电动机；在空气中存在较多粉尘的场所，应尽量选用封闭式电动机；在高温车间，应根据周围环境温度，选用相应绝缘等级的电动机；在有爆炸危险及有腐蚀气体的场所，应相应的选用防爆式及防腐式电动机。 ;4.4 设计控制线路的一般要求 ; 2．控制线路应简单、经济 在满足生产要求的前提下，控制线路应力求简单、经济。 (1) 控制线路应标准。尽量选用标准的、常用的或经过实际考验过的线路和环节。所用电器应为标准件，并尽可能选用相同型号。 (2) 控制线路应简短。尽量缩短连接导线的数量和长度。设计控制线路时，应考虑到各个元件之间的实际接线。特别要注意电气柜、操作台和行程开关(限位开关)之间的连接线，如图4-1所示。 ;图4-1 连接导线 (a) 不合理的接线；(b) 正确接线 ; (3) 减少不必要的触点以简化线路。所用的电器、触头越少则越经济，出故障的机会也就越少。在控制线路图设计完成后，应将线路化成逻辑代数式进行验算，以便得到最简的线路。 (4) 节约电能。控制线路在工作时，除必要的电器必须通电外，其余的尽量不通电以节约电能。以异步电动机Y-D形降压启动的控制线路为例，如图4-2所示。 ;图4-2 Y-D形降压启动控制电路 ; 3．保证控制线路工作的可靠和安全 为了保证控制线路工作可靠，最主要的是选用可靠的元件。如尽量选用机械和电气寿命长，结构坚实，动作可靠，抗干扰性能好的电器。同时在具体线路设计中注意以下几点。 1) 正确连接电器的触点 同一电器的常开和常闭辅助触点通常靠得很近，如果分别接在电源的不同相上(如图4-3(a)所示的行程开关SQ的常开触点和常闭触点的接法)，由于不是等电位，当触点断开产生电弧时很可能在两触点间形成飞弧造成电源短路。此外绝缘不好，也会引起电源短路。 ;图4-3 电器触点的连接 (a) 不合理的接线；(b) 正确接线 ; 2) 正确连接电器的线圈 在交流控制电路中不能串联接入两个电器的线圈，如图4-4所示。即使外加电压是两个线圈的额定电压之和，也是不允许的。因为每个线圈上所分配到的电压与线圈阻抗成正比，两个电器动作总是有先有后，不可能同时吸合。假如交流接触器KM1先吸合，由于KM1的磁路闭合，线圈的电感显著增加，因而在该线圈上的电压降也相应增大，从而使另一个接触器KM2的线圈电压达不到动作电压。因此两个电器需要同时动作时，其线圈应该并联连接。 ;图4-4 线圈不能串联连接 ; 3) 避免出现寄生电路 在控制线路的设计中，要注意避免产生寄生电路(或叫假电路)。图4-5所示是一个具有指示灯和热保护的电动机正反向旋转电路。 ; 4) 避免发生触头“竞争”与“冒险”现象 在电器控制电路中，由于某一控制信号的作用，电路从一个状态转换到另一个状态时，常常有几个电器的状态发生变化。由于电器元件总有一定的固有动作时间，因此往往会发生不按预定时序动作的情况，触头争先吸合，发生振荡，这种现象称为电路的“竞争”。另外，由于电器元件的固有释放延时作用，因此也会出现开关电器不按要求的逻辑功能转换状态的可能性，这种现象称为“冒险”。“竞争”与“冒险”现象都将造成控制回路不能按要求动作，引起控制失灵，如图4-6所示。 ;图4-6 触头的“