課程簡介2025/9/231電氣控制與PLCPLC電氣控制技術(shù)可編程序控制器（PLC）新型技術(shù)：綜合了計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)和通信技術(shù)等，重要手段：實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)研究及其他各個領(lǐng)域自動化，現(xiàn)代工業(yè)控制支柱：PLC、工業(yè)機器人、CAD/CAM。源于繼電器－接觸器控制，是電氣控制技術(shù)的最新發(fā)展階段，理論和應(yīng)用上一脈相承。教材內(nèi)容第一篇電氣控制：電氣控制常用低壓電器；電氣控制基本控制電路；典型電氣控制系統(tǒng)分析與設(shè)計等。第二篇可編程序控制器：可編程序控制器基本工作原理；西門子S7-200、三菱FX2N系列PLC硬件結(jié)構(gòu)、工作原理、指令系統(tǒng)及其應(yīng)用等。第三篇應(yīng)用實踐：PLC電氣控制系統(tǒng)設(shè)計原則與方法；PLC電氣控制課程設(shè)計與綜合實驗等。2025/9/23電氣控制與PLC2PLC電氣控制技術(shù)課程安排課程特點：系統(tǒng)性、實用性、先進性的機電類學(xué)科專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課。課程教學(xué)（42學(xué)時）：電氣控制技術(shù)、PLC電氣控制的基本理論與應(yīng)用；課程實驗（6學(xué)時）：根據(jù)教材內(nèi)容設(shè)置，掌握基本理論與方法；綜合實驗（1周）：項目教學(xué)，學(xué)以致用；課程設(shè)計（2周）：課題形式，提高能力。內(nèi)容闡述：內(nèi)容上注重精選、結(jié)合實際、突出應(yīng)用；編排上循序漸進、由淺入深；闡述上簡明扼要、圖文并茂、通俗易懂。課程考核隨堂測試：2次，每次10分；課程實驗：6學(xué)時，總分10分；課程考試：卷面100分；總成績=隨堂測試成績+課程實驗成績+課程考試成績*（70%）2025/9/23電氣控制與PLC31.常用低壓電器2025/9/234電氣控制與PLC電器及PLC2025/9/23電氣控制與PLC5電器：對電能的生產(chǎn)、輸送、分配與應(yīng)用起控制、調(diào)節(jié)、檢測和保護的作用，在電力輸配電系統(tǒng)和電力拖動自動控制系統(tǒng)中應(yīng)用極為廣泛。隨著電子技術(shù)、自動控制技術(shù)和計算機應(yīng)用技術(shù)的迅猛發(fā)展，一些電器元件可能被電子電路所取代。電器元件本身也朝著新的領(lǐng)域擴展：電器元件性能提高；新型電器元件產(chǎn)生；機、電、儀一體化電器元件實現(xiàn)；電器元件應(yīng)用范圍擴展；有些電器元件具有特殊性等，電器元件不可能完全被取代，以繼電器-接觸器等工業(yè)電器為基礎(chǔ)的電氣控制技術(shù)仍具有相當(dāng)重要的地位。

可編程序控制器（PLC）是計算機技術(shù)與繼電器-接觸器控制技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，其輸入、輸出與低壓電器密切相關(guān)，掌握繼電器-接觸器控制技術(shù)是學(xué)習(xí)和掌握PLC應(yīng)用技術(shù)所必需的基礎(chǔ)。電器元件分類2025/9/23電氣控制與PLC6按工作電壓等級分類:高壓電器：用于AC1200V、DC1500V及以上電路中的電器，如高壓斷路器、高壓隔離開關(guān)、高壓熔斷器等。低壓電器：用于AC50Hz（60Hz）1200V、DC1500V以下電路內(nèi)起通斷、保護、控制或調(diào)節(jié)作用的電器，如接觸器、繼電器等。按動作原理分類：手動電器：通過人的操作發(fā)出動作指令的電器，如刀開關(guān)、按鈕等。自動電器：產(chǎn)生電磁吸力而自動完成動作指令的電器，如接觸器、繼電器、電磁閥等。按用途分類：控制電器：用于各種控制電路和控制系統(tǒng)的電器，如接觸器、繼電器等。配電電器：用于電能的輸送和分配的電器，如斷路器等。主令電器：用于自動控制系統(tǒng)中發(fā)送動作指令的電器，如按鈕、轉(zhuǎn)換開關(guān)等。保護電器：用于保護電路及用電設(shè)備的電器，如熔斷器、熱繼電器等。執(zhí)行電器：用于完成某種動作或傳送功能的電器，如電磁鐵、電磁閥等。*主要介紹電氣控制系統(tǒng)中各種常用低壓電器元件的結(jié)構(gòu)、工作原理和技術(shù)規(guī)格，不涉及元器件的設(shè)計，著重于元件的應(yīng)用。接觸器2025/9/23電氣控制與PLC7電力拖動和自動控制系統(tǒng)中使用量大，涉及面廣的一種低壓自動控制電器，用來頻繁地接通和分?jǐn)嘟?、直流主回路和大容量控制電路。最常用的接觸器是電磁接觸器，一般由電磁機構(gòu)、觸點、滅弧裝置、釋放彈簧機構(gòu)、支架與底座等幾部分組成。電磁機構(gòu)：包括動鐵心（銜鐵）、靜鐵心和電磁線圈三部分，其作用是將電磁能轉(zhuǎn)換成機械能，產(chǎn)生電磁吸力帶動觸點動作。觸點：是接觸器的執(zhí)行元件，用來接通或斷開被控制電路。觸點的結(jié)構(gòu)形式：按所控制的電路分為：主觸點（用于接通或斷開主電路，允許通過較大的電流）；輔助觸點（用于接通或斷開控制電路，只能通過較小的電流）。按原始狀態(tài)分為：常開（動合）觸點（線圈未通電的原始狀態(tài)斷開，線圈通電后閉合）；常閉（動斷）觸點（線圈未通電原始狀態(tài)閉合，線圈通電后斷開）。滅弧裝置：滅弧罩、滅弧柵或磁吹滅弧裝置熄滅觸點分?jǐn)嚯娏魉查g在觸點間氣隙產(chǎn)生的電弧，避免電弧的高溫?zé)龘p觸點及可能造成的其他事故。

接觸器根據(jù)電磁原理工作：當(dāng)電磁線圈通電后，線圈電流產(chǎn)生磁場，使靜鐵心產(chǎn)生電磁吸力吸引銜鐵，并帶動觸點動作，使常閉觸點斷開，常開觸點閉合，兩者是聯(lián)動的。當(dāng)線圈斷電時，電磁力消失，銜鐵在釋放彈簧的作用下釋放，使觸點復(fù)原，即常開觸點斷開，常閉觸點閉合。

接觸器實物圖2025/9/23電氣控制與PLC8接觸器分類及其技術(shù)參數(shù)2025/9/23電氣控制與PLC9

接觸器按其線圈的電源類型以及主觸點所控制主電路電流的種類。分為：交流接觸器：線圈通以交流電，主觸點接通、切斷交流主電路。交變磁通穿過鐵心，產(chǎn)全渦流和磁滯損耗，使鐵心發(fā)熱。鐵心用硅鋼片沖壓而成以減少鐵損。線圈做成短而粗的圓筒狀繞在骨架上以便于散熱。鐵心端面上安裝銅制的短路環(huán)，以防止交變磁通使銜鐵產(chǎn)生強烈振動和噪聲。滅弧裝置常采用滅弧罩和滅弧柵。直流接觸器：線圈通以直流電，主觸點接通、切斷直流主電路。鐵心中不產(chǎn)全渦流和磁滯損耗，鐵心不發(fā)熱，可用整塊鋼制成。線圈制成長而薄的圓筒狀。250A以上的直流接觸器采用串聯(lián)雙繞組線圈。滅弧裝置通常采用滅弧能力較強的磁吹滅弧裝置。

接觸器主要技術(shù)參數(shù)包括：線圈電壓、主觸點額定電流、主觸點額定電壓、輔助觸點額定電流、輔助觸點對數(shù)、主觸點極數(shù)、接觸器機械壽命和電壽命等。

選擇接觸器應(yīng)從其工作條件出發(fā)，主要考慮下列因素：接觸器的使用類別應(yīng)與負載性質(zhì)相一致，控制交流負載應(yīng)選用交流接觸器，控制直流負載則選用直流接觸器。主觸點的額定工作電壓、電流應(yīng)大于或等于負載電路的電壓、電流。接觸器主觸點的額定工作電流是在規(guī)定條件下（額定工作電壓、使用類別、操作頻率等）能夠正常工作的電流值，實際使用條件不同時，這個電流值也將隨之改變。吸引線圈的額定電壓應(yīng)與控制回路電壓相一致，額定電壓85％及以上時能可靠吸合。主觸點和輔助觸點的數(shù)量應(yīng)能滿足控制系統(tǒng)的需要。繼電器2025/9/23電氣控制與PLC10輸入/輸出繼電特性：繼電器輸入量x由零增至x2以前，輸出量y為零。當(dāng)輸入量增加到x2時，繼電器吸合，輸出量為y1；若x再增大，y1值保持不變。當(dāng)x減小到x1時，繼電器釋放，輸出量y降到零；x再減小，y值均為零。返回系數(shù)：x2為繼電器吸合值，x1為繼電器釋放值，k=x1/x2稱為繼電器的返回系數(shù)，是繼電器重要參數(shù)之一。k值可以調(diào)節(jié)，可通過調(diào)節(jié)釋放彈簧的松緊程度（擰緊時，x1與x2同時增大，k也隨之增大；放松時，k減?。┗蛘{(diào)整鐵心與銜鐵間非磁性墊片的厚薄（增厚時x1增大，k增大）來達到。不同場合要求不同的k值。

吸合時間和釋放時間：吸合時間是指從線圈接受電信號到銜鐵完全吸合所需的時間；釋放時間是指從線圈失電到銜鐵完全釋放所需的時間。

常用繼電器：電流繼電器、電壓繼電器、中間繼電器、時間繼電器、熱繼電器以及溫度、壓力、計數(shù)、頻率繼電器等。

用于控制與保護電路中作信號轉(zhuǎn)換用的電器。具有輸入電路（感應(yīng)元件）和輸出電路（執(zhí)行元件），當(dāng)感應(yīng)元件中的輸入量（如電流、電壓、溫度、壓力等）變化到某一定值時繼電器動作，執(zhí)行元件便接通和斷開控制回路。繼電器用于控制電路，流過觸點的電流小，一般不需要滅弧裝置電壓、電流繼電器2025/9/23電氣控制與PLC11

電流繼電器：根據(jù)輸入（線圈）電流大小而動作的繼電器

，按用途分為：過電流繼電器：當(dāng)電路發(fā)生短路及過電流時立即將電路切斷，因此過電流繼電器線圈通過的電流小于整定電流時繼電器不動作，只有超過整定電流時，繼電器才動作。過電流繼電器動作電流整定范圍，交流為（110％～350％）IN，直流為（70％～300％）IN。欠電流繼電器：當(dāng)電路電流過小時立即將電路切斷，因此欠電流繼電器線圈通過的電流大于或等于吸合整定電流時，繼電器吸合，只有電流低于釋放整定電流時，繼電器才釋放。欠電流繼電器的動作電流整定范圍，吸合電流為（30％～50％）IN，釋放電流為（10％～20％）IN。欠電流繼電器一般是自動復(fù)位的。電壓繼電器：根據(jù)輸入（線圈）電壓大小而動作的繼電器

，按用途分為：過電壓繼電器：當(dāng)電路發(fā)生過電壓時立即將電路切斷，因此過電壓繼電器線圈上的電壓小于整定電壓時繼電器不動作，只有超過整定電壓時，繼電器才動作。過電壓繼電器的動作電壓整定范圍為（105％～120％）UN。欠電壓繼電器：當(dāng)電路電壓過小時立即將電路切斷，因此欠電壓繼電器線圈通過的電壓大于或等于吸合整定電壓時，繼電器吸合，只有電流低于釋放整定電壓時，繼電器才釋放。欠電壓繼電器動作電壓整定范圍，吸合電壓為（30％～50％）UN

，釋放電壓為（7％～20％）UN

。電壓、電流繼電器實物圖2025/9/23電氣控制與PLC12中間繼電器與固態(tài)繼電器2025/9/23電氣控制與PLC13

中間繼電器：本質(zhì)上是一種電壓繼電器，工作原理與接觸器相同。觸點系統(tǒng)沒有主、輔觸點之分，容量相同。觸點容量較小，電動機額定電流不超過5A的電氣控制系統(tǒng)，可代替接觸器來控制，所以，中間繼電器也是小容量的接觸器。中間繼電器的觸點數(shù)量較多，能夠?qū)⒁粋€輸入信號變成多個輸出信號。中間繼電器的作用主要有以下兩方面：

當(dāng)電壓或電流繼電器觸點容量不夠時，可借助中間繼電器來控制，用中間繼電器作為執(zhí)行元件，這時中間繼電器被當(dāng)作一級放大器用。

當(dāng)其他繼電器或接觸器觸點數(shù)量不夠時，可利用中間繼電器來切換多條控制電路。固態(tài)繼電器：由固體半導(dǎo)體元件組成的無觸點開關(guān)器件優(yōu)點：工作可靠、壽命長、對外界干擾小、能與邏輯電路兼容、抗干擾能力強、開關(guān)速度快、無火花、無動作噪聲和使用方便等。缺點：過載能力低，易受溫度和輻射影響，通斷阻抗比小。應(yīng)用：有逐步取代傳統(tǒng)電磁繼電器的趨勢，并進一步擴展到許多傳統(tǒng)電磁繼電器無法應(yīng)用的領(lǐng)域，如計算機的輸入輸出接口、外圍和終端設(shè)備等。在一些要求耐振、耐潮、耐腐蝕、防爆等特殊工作環(huán)境中以及要求高可靠性的工作場合，有無可比擬的優(yōu)越性。四端有源器件：兩個輸入控制端，兩個輸出受控端。采用耐高壓的光耦合器實現(xiàn)輸入和輸出之間的電氣隔離。施加輸入信號后，輸出呈導(dǎo)通狀態(tài)，無信號時呈阻斷狀態(tài)。分類：直流固態(tài)繼電器（輸出采用晶體管）和交流固態(tài)繼電器（輸出采用晶閘）。主要參數(shù)：輸入電壓、輸入電流、輸出電壓、輸出電流、輸出漏電流等。

中間繼電器與固態(tài)繼電器實物圖2025/9/23電氣控制與PLC14時間繼電器2025/9/23電氣控制與PLC15

時間繼電器：感應(yīng)元件接受外界信號后，經(jīng)過設(shè)定的延時時間才使執(zhí)行部分動作的繼電器。

按延時方式分為：通電延時型、斷電延時型和帶瞬動觸點的通電（或斷電）延時型，相應(yīng)的觸點分為：常開延時閉合觸點、常閉延時斷開觸點、常開延時斷開觸點和常閉延時閉合觸點4類。按工作原理分為：空氣阻尼式時間繼電器：由電磁機構(gòu)、工作觸點及氣室三部分組成，其延時是靠空氣的阻尼作用實現(xiàn)。具有延時范圍較寬、結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、價格低廉、壽命長等優(yōu)點，是機床交流控制電路中常用的時間繼電器。電動式時間繼電器：由同步電動機、減速齒輪機構(gòu)、電磁離合系統(tǒng)及執(zhí)行機構(gòu)構(gòu)成。延時時間長，可達數(shù)十小時，延時精度高，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積較大

。電子式時間繼電器：早期多是阻容式，近期多為數(shù)字式（計數(shù)式），由脈沖發(fā)生器、計數(shù)器、數(shù)字顯示器、放大器及執(zhí)行機構(gòu)組成，具有延時時間長、調(diào)節(jié)方便、精度高的優(yōu)點，有的還帶有數(shù)字顯示，應(yīng)用很廣，可取代阻容式、空氣阻尼式、電動式等時間繼電器。時間繼電器實物圖2025/9/23電氣控制與PLC16熱繼電器2025/9/23電氣控制與PLC17專門用來對連續(xù)運行的電動機進行過載及斷相保護，以防止電動機過熱而燒毀的保護電器。主要由雙金屬片、加熱元件、動作機構(gòu)、觸點系統(tǒng)、整定調(diào)整裝置及手動復(fù)位裝置等組成。

雙金屬片是溫度檢測元件，由兩種膨脹系數(shù)不同的金屬片壓焊而成，被加熱元件加熱后，因兩層金屬片伸長率不同而彎曲。加熱元件串接在電動機定子繞組中，在電動機正常運行時，熱元件產(chǎn)生的熱量不會使觸點系統(tǒng)動作；當(dāng)電動機過載，流過熱元件的電流加大，經(jīng)過一定的時間，熱元件產(chǎn)生的熱量使雙金屬片的彎曲程度超過一定值，通過導(dǎo)板推動熱繼電器的觸點動作（常開觸點閉合，常閉觸點斷開）。

通常用其串接在接觸器線圈電路的常閉觸點來切斷線圈電流，使電動機主電路失電。故障排除后，手動復(fù)位熱繼電器觸點重新接通控制電路。主要參數(shù)：額定電流、相數(shù)、熱元件額定電流、整定電流及調(diào)節(jié)范圍等。熱繼電器的額定電流：熱繼電器中可以安裝的熱元件的最大整定電流值。熱元件的額定電流：熱元件的最大整定電流值。熱繼電器的整定電流：熱元件能夠長期通過而不致引起熱繼電器動作的最大電流值。通常按電動機的額定電流整定的。

某一熱元件的熱繼電器，可手動調(diào)節(jié)整定電流旋鈕，通過偏心輪機構(gòu)，調(diào)整雙金屬片與導(dǎo)板的距離，能在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)其電流的整定值，使熱繼電器更好地保護電動機。熱繼電器實物圖2025/9/23電氣控制與PLC18速度繼電器2025/9/23電氣控制與PLC19用于轉(zhuǎn)速的檢測，常用在三相交流異步電動機反接制動轉(zhuǎn)速過零時，自動切除反相序電源。主要由轉(zhuǎn)子、圓環(huán)（籠型空心繞組）和觸點三部分組成。轉(zhuǎn)子：由一塊永久磁鐵制成，與電動機同軸相連，用以接受轉(zhuǎn)動信號。圓環(huán)（籠型空心繞組）：當(dāng)轉(zhuǎn)子（磁鐵）旋轉(zhuǎn)時，籠型繞組切割轉(zhuǎn)子磁場產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，形成環(huán)內(nèi)電流，此電流與磁鐵磁場相作用，產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，圓環(huán)在此力矩的作用下帶動擺桿，克服彈簧力而順轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的方向擺動，并撥動觸點改變其通斷狀態(tài)。觸點：在擺桿左右各設(shè)一組切換觸點，分別在速度繼電器正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)時發(fā)生作用。當(dāng)調(diào)節(jié)彈簧彈力時，可使速度繼電器在不同轉(zhuǎn)速時切換觸點改變通斷狀態(tài)。動作轉(zhuǎn)速一般不低于120r/min，復(fù)位轉(zhuǎn)速約在100r/min以下。工作時，允許的轉(zhuǎn)速高達1000～3600r/min。由速度繼電器的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)切換觸點的動作，來反映電動機轉(zhuǎn)向和速度的變化

。速度繼電器實物圖2025/9/23電氣控制與PLC20熔斷器2025/9/23電氣控制與PLC21

一種結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、價格低廉的保護電器，廣泛用于供電電路和電氣設(shè)備的短路保護。由熔體和安裝熔體的外殼兩部分組成。熔體是熔斷器的核心，通常用低熔點的鉛錫合金、鋅、銅、銀的絲狀或片狀材料制成，新型的熔體常設(shè)計成滅弧柵狀和具有變截面片狀結(jié)構(gòu)。當(dāng)通過熔斷器的電流超過一定數(shù)值并經(jīng)過一定的時間后，電流在熔體上產(chǎn)生的熱量使熔體某處熔化而切斷電路，從而保護了電路和設(shè)備。熔斷器保護特性曲線：使熔斷器熔體熔斷的電流值與熔斷時間的關(guān)系，也稱為熔斷器的安-秒特性。流過熔體的電流越大，熔斷所需的時間越短。熔體的額定電流IfN是熔體長期工作而不致熔斷的電流。

按結(jié)構(gòu)分類：插入式、螺旋式、有填料密封管式、無填料密封管式等。在電氣控制系統(tǒng)中經(jīng)常選用螺旋式熔斷器，有明顯的分?jǐn)嘀甘?、不用任何工具就可取下或更換熔體。

熔斷器的選擇：熔斷器的種類（由電控系統(tǒng)整體設(shè)計確定）；額定電壓、電流（大于或等于實際電路的工作電壓、電流）；確定熔體電流是選擇熔斷器的主要任務(wù)，原則：

電路上、下兩級熔斷器熔體額定電流的比值不小于1.6:1，使兩級保護相互配合良好；

對于照明電路或電阻爐等沒有沖擊性電流的負載，IfN≥I1，I1為電路的工作電流；

保護一臺異步電動機時，IfN≥(1.5~2.5)IN，IN為電動機額定電流。保護多臺異步電動機時，若各臺電動機不同時起動，則IfN

≥(1.5~2.5)INmax+ΣIN。INmax為容量最大的一臺電動機的額定電流，ΣIN為其余電動機額定電流的總和。

熔斷器實物圖2025/9/23電氣控制與PLC22低壓隔離器2025/9/23電氣控制與PLC23

主要作用：在電源切除后，手動操作將電路與電源明顯隔開，以保障檢修人員安全，結(jié)構(gòu)簡單、應(yīng)用廣泛。主要有低壓刀開關(guān)、熔斷器式刀開關(guān)和組合開關(guān)等三種。低壓刀開關(guān)：由操縱手柄、觸刀、觸刀插座和絕緣底板等組成。主要類型有：帶滅弧裝置的大容量刀開關(guān)、帶熔斷器的開啟式負荷開關(guān)（膠蓋開關(guān)）、帶滅弧裝置和熔斷器的封閉式負荷開關(guān)（鐵殼開關(guān)）等。主要技術(shù)參數(shù)：額定電壓（長期工作所承受的最大電壓）、額定電流（長期通過的最大允許電流）、分?jǐn)嗄芰Φ?。選用刀開關(guān)：刀的極數(shù)要與電源進線相數(shù)相等；刀開關(guān)的額定電壓應(yīng)大于所控制的電路額定電壓；刀開關(guān)的額定電流應(yīng)大于負載的額定電流。熔斷器式刀開關(guān)：由刀開關(guān)和熔斷器組合而成，兼有兩者的功能，即電源隔離和電路保護功能，可分?jǐn)嘁欢ǖ呢撦d電流。組合開關(guān)：一種刀片是轉(zhuǎn)動式的刀開關(guān)，操作輕巧，動觸點（刀片）和靜觸點裝在封閉的絕緣件內(nèi)，采用疊裝式結(jié)構(gòu)，其層數(shù)由動觸點數(shù)量決定，動觸點裝在操作手柄的轉(zhuǎn)軸上，隨轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)而改變各對觸點的通斷狀態(tài)。采用扭簧儲能，可使開關(guān)快速接通及分?jǐn)嚯娐范c手柄旋轉(zhuǎn)速度無關(guān)，不僅可用做不頻繁地接通、分?jǐn)嗉稗D(zhuǎn)換交、直流電阻性負載電路，降低容量使用時可直接起動和分?jǐn)噙\轉(zhuǎn)中的小型異步電動機。低壓隔離器實物圖2025/9/23電氣控制與PLC24低壓斷路器2025/9/23電氣控制與PLC25

又稱自動開關(guān)，用來分配電能，不頻繁地起動異步電動機，對電源電路及電動機等實行保護。當(dāng)發(fā)生嚴(yán)重的過載或短路及欠電壓等故障時能自動切斷電路，其功能相當(dāng)于熔斷器式斷路器與過電流、欠電壓、熱繼電器等的組合，而且在分?jǐn)喙收想娏骱笠话悴恍枰鼡Q零部件，應(yīng)用廣泛。按結(jié)構(gòu)分為：框架式（又稱萬能式）和塑料外殼式（又稱裝置式）兩大類。框架式斷路器為敞開式結(jié)構(gòu)，適用于大容量配電裝置；塑料外殼式斷路器外殼用絕緣材料制作，具有良好的安全性，廣泛用于電氣控制設(shè)備及建筑物內(nèi)作電源電路保護，及對電動機進行過載和短路保護。組成部分：主要由觸點和滅弧裝置、各種可供選擇的脫扣器與操作機構(gòu)、自由脫扣機構(gòu)三部分組成。脫扣器包括：過電流、欠電壓（失電壓）脫扣器和熱脫扣器等。開關(guān)的主觸點靠操作機構(gòu)手動或電動合閘，在正常工作狀態(tài)下能接通和分?jǐn)喙ぷ麟娏?，?dāng)電路發(fā)生短路或過電流故障時，過電流脫扣器的銜鐵被吸合，使自由脫扣機構(gòu)的鉤子脫開，低壓斷路器觸點分離，及時有效地切除高達數(shù)十倍額定電流的故障電流。若電網(wǎng)電壓過低或為零時，失電壓脫扣器的銜鐵被釋放，自由脫扣機構(gòu)動作，使斷路器觸點分離，從而在過電流與零電壓或欠電壓時保證了電路及電路中設(shè)備的安全。主要參數(shù)：額定工作電壓、殼架額定電流等級、極數(shù)、脫扣器類型及額定電流、短路分?jǐn)嗄芰Φ?。低壓斷路器實物圖2025/9/23電氣控制與PLC26主令電器—按鈕2025/9/23電氣控制與PLC27主令電器：用來發(fā)布命令、改變控制系統(tǒng)工作狀態(tài)的電器，可以直接作用于控制電路，也可以通過電磁式電器的轉(zhuǎn)換對電路實現(xiàn)控制。

最常用的主令電器，既有常開觸點，也有常閉觸點。常態(tài)時在復(fù)位彈簧（6）的作用下，由橋式動觸點（5）將靜觸點1-2閉合，靜觸點3-4斷開，當(dāng)按下按鈕（7）時，橋式動觸點將1-2分?jǐn)啵?-4閉合。1-2稱為常閉（動斷）觸點，3-4被稱為常開（動合）觸點。顏色規(guī)定：為標(biāo)明按鈕的作用，避免誤操作，通常將按鈕帽做成紅、綠、黑、黃、藍、白、灰等顏色，并作如下規(guī)定：

“停止”和“急?！卑粹o必須是紅色。當(dāng)按下紅色按鈕時，必須使設(shè)備停止工作或斷電。

“起動”按鈕的顏色是綠色。

“起動”與“停止”交替動作的按鈕必須是黑白、白色或灰色，不得用紅色和綠色。

“點動”按鈕必須是黑色。

“復(fù)位”按鈕（如保護繼電器的復(fù)位按鈕）必須是藍色。當(dāng)復(fù)位按鈕還有停止的作用時，則必須是紅色。按鈕結(jié)構(gòu)形式2025/9/23電氣控制與PLC28分類代號特點安裝方式面板安裝供開關(guān)板、控制臺上安裝固定用固定安裝底部有安裝固定孔防護式開啟式K無防護外殼，適于嵌裝在柜、臺面板上保護式H有防護外殼，可防止偶然觸及帶電部分防水式S具有密封外殼，可防止雨水侵入防腐式F具有密封外殼，可防止腐蝕性氣體侵入操作方式按壓操作按壓操作旋轉(zhuǎn)操作手柄式X用手柄操作旋鈕，有兩位置或三位置鑰匙式Y(jié)用鑰匙插入旋鈕進行操作，可防止誤操作拉式L用拉桿進行操作，有自鎖和自動復(fù)位兩種萬向操縱桿式W操縱桿能以任何方向進行操作復(fù)位性自動復(fù)位外力釋放后，按鈕依靠彈簧作用恢復(fù)原位自保持按鈕內(nèi)裝有自保持用電磁機構(gòu)或機械機構(gòu)，主要用作長通信號，一般為面板安裝時結(jié)構(gòu)特征一般式一般結(jié)構(gòu)帶燈D按鈕內(nèi)裝有信號燈，兼作信號指示緊急式J一般有蘑菇頭突出于外面，作緊急時切斷電源用按鈕開關(guān)實物圖2025/9/23電氣控制與PLC29行程開關(guān)、接近開關(guān)和光電開關(guān)2025/9/23電氣控制與PLC30行程開關(guān)：主要用于檢測工作機械的位置，發(fā)出命令以控制其運動方向或行程長短，也稱為位置開關(guān)。按結(jié)構(gòu)分為機械結(jié)構(gòu)的接觸式有觸點行程開關(guān)和電氣結(jié)構(gòu)的非接觸式接近開關(guān)。接觸式行程開關(guān)靠移動物體碰撞行程開關(guān)的操動頭而使行程開關(guān)的常開觸點接通和常閉觸點分?jǐn)?，從而實現(xiàn)對電路的控制作用。按外殼防護形式分為開啟式、防護式及防塵式；按動作速度分為瞬動和慢動（蠕動）；按復(fù)位方式分為自動復(fù)位和非自動復(fù)位；按接線方式分為螺釘式、焊接式及插入式；按操作形式分為直桿式（柱塞式）、直桿滾輪式（滾輪柱塞式）、轉(zhuǎn)臂式、方向式、叉式、鉸鏈杠桿式等；按用途分為一般用途行程開關(guān)、起重設(shè)備用行程開關(guān)及微動開關(guān)等多種。接近開關(guān)：非接觸式的檢測裝置，當(dāng)運動著的物體接近它到一定距離時，發(fā)出信號，進行相應(yīng)的操作。按工作原理分為高頻振蕩型、霍爾效應(yīng)型、電容型、超聲波型等，其中以高頻振蕩型最為常用。接近開關(guān)的主要技術(shù)參數(shù)有：動作距離、重復(fù)精度、操作頻率及復(fù)位行程等。光電開關(guān)：另一種類型的非接觸式檢測裝置，有一對光的發(fā)射和接收部件，根據(jù)兩者的安裝位置和光的接收方式的不同可分為對射式和反射式，作用距離從幾厘米到幾十米不等。位置開關(guān)實物圖2025/9/23電氣控制與PLC31凸輪控制器與主令控制器2025/9/23電氣控制與PLC32凸輪控制器：用于起重設(shè)備和其他電力拖動裝置，以控制電動機的起動、正反轉(zhuǎn)、調(diào)速和制動。結(jié)構(gòu)主要由手柄、定位機構(gòu)、轉(zhuǎn)軸、凸輪和觸點組成。轉(zhuǎn)動手柄時，轉(zhuǎn)軸帶動凸輪一起轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)到某一位置時，凸輪頂動滾子，克服彈簧壓力使動觸點順時針方向轉(zhuǎn)動，脫離靜觸點而分?jǐn)嚯娐?。在轉(zhuǎn)軸上疊裝不同形狀的凸輪，可以使若干個觸點組按規(guī)定的順序接通或分?jǐn)唷Ｖ髁羁刂破鳎菏前凑疹A(yù)定次序轉(zhuǎn)換控制電路的主令電器，結(jié)構(gòu)和凸輪控制器相似，只是觸點的額定電流較小。當(dāng)電動機容量較大，工作繁重，操作頻繁，調(diào)速性能要求較高時，往往采用主令控制器操作，由主令控制器的觸點來控制接觸器，再由接觸器來控制電動機，這樣，觸點的容量可大大減小，操作更為輕便。主令控制器通常是與控制屏相配合來實現(xiàn)控制，因此要根據(jù)控制屏的型號來選擇主令控制器。凸輪控制器與主令控制器實物圖2025/9/23電氣控制與PLC33萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)2025/9/23電氣控制與PLC34轉(zhuǎn)換開關(guān)：是由多組相同結(jié)構(gòu)的觸點組件疊裝而成的多回路控制電器，借助于不同形狀的凸輪使其觸點按一定的次序接通和分?jǐn)啵苻D(zhuǎn)換多種和多數(shù)量的電氣控制電路，用途廣泛，被稱為“萬能”轉(zhuǎn)換開關(guān)。選用萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)，需要確定轉(zhuǎn)換開關(guān)的定位特征以及接線圖，以滿足電氣控制電路的要求。萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)實物圖2025/9/23電氣控制與PLC35小結(jié)2025/9/23電氣控制與PLC36

主要介紹了接觸器、繼電器、熔斷器、低壓隔離器和斷路器、主令電器等常用低壓開關(guān)電器的原理、用途、基本結(jié)構(gòu)及其主要參數(shù)、選型等。

每種電器都有一定適用范圍，查閱產(chǎn)品樣本及電工手冊，根據(jù)使用條件、技術(shù)參數(shù)正確選用各種電器。

保護電器（如熱繼電器、熔斷器、斷路器等）及某些控制電器（如時間繼電器、溫度繼電器等）的使用，除了要根據(jù)保護要求、控制要求正確選用電器類型外，還要根據(jù)被保護、被控制電路的具體條件，進行必要的調(diào)整整定動作值，同時還要考慮各保護之間的配合特性的要求。

隨著電氣控制技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了智能電器等新型電器，為優(yōu)化系統(tǒng)，提高系統(tǒng)可靠性應(yīng)盡量選用新型電器元件。

2.電氣圖及電氣控制基本控制電路2025/9/2337電氣控制與PLC電氣圖2025/9/23電氣控制與PLC38電氣圖：用電氣圖形符號、文字符號繪制的圖，通常又稱為“簡圖”或“略圖”，是電氣工程領(lǐng)域最主要提供信息的方式，提供的信息內(nèi)容可以是功能、位置、設(shè)備制造及接線等。主要包括系統(tǒng)圖與框圖、電路圖、接線圖與接線表、功能表圖、邏輯圖、位置圖等。各種圖的命名主要是根據(jù)其所表達信息的類型和表達方式而確定。電氣控制系統(tǒng)圖：電氣控制系統(tǒng)由電氣設(shè)備及電氣元件按照一定的控制要求連接而成。為了表達設(shè)備電氣控制系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)，工作原理及安裝、調(diào)試、維修等技術(shù)要求，用統(tǒng)一的工程語言，即工程圖的形式來表達，這種工程圖是一種電氣圖，叫做電氣控制系統(tǒng)圖。電氣控制系統(tǒng)圖一般有三種：電路圖（電氣原理圖）、電氣接線圖、電器元件布置圖。電氣控制系統(tǒng)圖是根據(jù)國家電氣制圖標(biāo)準(zhǔn)，用規(guī)定的電氣圖形符號、文字符號以及規(guī)定的畫法繪制的。電氣圖形符號與文字符號2025/9/23電氣控制與PLC39

國家電氣圖用符號標(biāo)準(zhǔn)GB4728規(guī)定了電氣圖中圖形符號的畫法，基本與國際電氣技術(shù)委員會（IEC）發(fā)布的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)相同，包括圖形符號與文字符號。圖形符號：由符號要素、限定符號、一般符號以及常用的非電操作控制的動作符號（如機械控制符號等），根據(jù)不同的具體器件情況組合而成。國家標(biāo)準(zhǔn)除給出各類電氣元件的符號要素、限定符號和一般符號以外，也給出了部分常用圖形符號及組合圖形符號示例。國家標(biāo)準(zhǔn)中給出的圖形符號示例有限，實際使用中可通過已規(guī)定的圖形符號適當(dāng)組合進行派生。文字符號：分為基本文字符號和輔助文字符號?；疚淖址栍袉巫帜阜柡碗p字母符號。單字母符號表示電氣設(shè)備、裝置和元器件的大類，例如K為繼電器類元件這一大類；雙字母符號由一個表示大類的單字母與另一表示器件某些特性的字母組成，例如KT即表示繼電器類器件中的時間繼電器，KM表示繼電器類元件中的接觸器。輔助文字符號用來進一步表示電氣設(shè)備、裝置和元器件的功能、狀態(tài)和特征。常用電氣圖形符號與文字符號2025/9/23電氣控制與PLC40？電氣原理圖2025/9/23電氣控制與PLC41

根據(jù)電氣控制系統(tǒng)工作原理，采用電器元件展開的形式繪制，結(jié)構(gòu)簡單，層次分明，是電氣控制系統(tǒng)最重要的一種電氣圖，在設(shè)計單位和生產(chǎn)現(xiàn)場應(yīng)用廣泛。電氣原理圖并不按電器元件實際布置繪制，而是根據(jù)電器元件在電路中所起的作用畫在不同的部位，用于分析研究系統(tǒng)的組成和工作原理，并為尋找電氣故障提供幫助，同時也是編制電氣接線圖的依據(jù)。

一般分主電路和控制電路兩部分。主電路是設(shè)備的驅(qū)動電路，包括從電源到用電設(shè)備的電路，是強電流通過的部分。控制電路由按鈕、接觸器和繼電器的線圈、各種電器的常開、常閉觸點等組合構(gòu)成的控制邏輯電路，實現(xiàn)所需要的控制功能，是弱電流通過的部分。主電路、控制電路和其他輔助的信號指示電路、保護電路一起構(gòu)成電氣控制系統(tǒng)電氣原理圖。

電路可以水平布置或垂直布置。水平布置時，電源線垂直畫，其他電路水平畫，控制電路中的耗能元件（如接觸器的線圈）畫在電路的最右端。垂直布置時，電源線水平畫，其他電路垂直畫，控制電路的耗能元件畫在電路的最下端。主電路采用粗實線，控制電路和其他輔助的信號指示及保護電路采用細實線。電氣原理圖元器件狀態(tài)2025/9/23電氣控制與PLC42

電氣原理圖中所有電器元件不畫出實際的外形圖，采用國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的圖形符號和文字符號表示，同一電器的各個部件可根據(jù)需要畫在不同的地方，但必須用相同的文字符號標(biāo)注。多個同一種類的電器元件，在文字符號后加上數(shù)字序號加以區(qū)分。

電氣原理圖中所有電器元件的可動部分通常以電器處于非激勵或不工作的狀態(tài)和位置的形式表示，其中常見的器件狀態(tài)有：

繼電器和接觸器的線圈在非激勵狀態(tài)。

斷路器和隔離開關(guān)在斷開位置。

零位操作的手動控制開關(guān)在零位狀態(tài)，不帶零位的手動控制開關(guān)在圖中規(guī)定的位置。

機械操作開關(guān)和按鈕在非工作狀態(tài)或不受力狀態(tài)。

保護類元器件處在設(shè)備正常工作狀態(tài)，特別情況在圖樣上加以說明。

元器件的數(shù)據(jù)和型號，一般用小號字體標(biāo)注在電器元件符號的附近，需要標(biāo)注的元器件的數(shù)量比較多時，可以采用設(shè)備表的形式統(tǒng)一給出。電器元件布置圖與電氣接線圖2025/9/23電氣控制與PLC43電器元件布置圖：用來表明電氣設(shè)備上所有電器和用電設(shè)備的實際位置，是電氣控制設(shè)備制造、裝配、調(diào)試和維護必不可少的技術(shù)文件。除了電動機及其他一些特殊的用電設(shè)備外，電氣設(shè)備中的電器元件一般都安裝在電氣控制柜或電氣操作臺（箱）上，相應(yīng)的電器元件布置圖包括控制柜與操作臺（箱）內(nèi)部布置圖以及控制柜與操作臺（箱）面板布置圖，按照不同的控制柜和操作臺（箱）分別繪出。繪制布置圖時，控制柜與操作臺（箱）等設(shè)備的外形輪廓用細實線繪出，所有可見的和需要表達清楚的電器元件及設(shè)備，用粗實線繪出其簡單的外形輪廓，并標(biāo)明其實際的安裝位置。電器元件及設(shè)備代號必須與有關(guān)電路圖和設(shè)備清單上所用的代號相一致。電氣接線圖：表示電氣設(shè)備或裝置連接關(guān)系的簡圖，主要用于電氣設(shè)備安裝接線、線路檢查、線路維修和故障處理。電氣接線圖是根據(jù)電氣原理圖和電器元件布置圖編制的，實際使用中可以與電氣原理圖和電器元件布置圖配合使用。電氣接線圖通常應(yīng)該表示出電氣設(shè)備和電器元件的相對位置、項目代號、端子號、導(dǎo)線號、導(dǎo)線類型、導(dǎo)線截面積、屏蔽和導(dǎo)線絞合等情況。電氣圖紙圖幅尺寸2025/9/23電氣控制與PLC44電氣設(shè)計圖紙基本幅面：A0、A1、A2、A3、A4。電氣設(shè)計圖紙圖幅選擇主要考慮因素：

電氣圖的規(guī)模與復(fù)雜程度。

能夠清晰地反映電氣圖的細節(jié)。

整套圖紙的幅面盡量保持一致。

便于裝訂和管理。

采用CAD繪制時，輸出設(shè)備（打印機、繪圖儀等）對于輸出幅面的限制。

A3、A4基本幅面如果不能滿足圖幅要求，可采用加長幅面的方法。電氣圖紙圖框線2025/9/23電氣控制與PLC45

電氣圖確定圖框線尺寸的依據(jù)：圖紙是否需要裝訂；圖紙幅面的大小。需要裝訂時，裝訂的一邊就要留出裝訂邊。

需要裝訂的圖紙的圖框線，尺寸a為25mm。尺寸c分為兩種：對于A0、A1、A2三種幅面，c為10mm；對于其余兩種幅面，c為5mm。

不需要裝訂的圖紙的圖框線，4個邊距尺寸相同。對于A0和A1兩種幅面，e為20mm；對于其余三種幅面，e為10mm。電氣圖紙圖幅分區(qū)2025/9/23電氣控制與PLC46

繪制、閱讀和使用電氣圖時，往往需要表示電氣圖中各個組成部分在圖上的位置。圖上位置表示常用的方法是對各種幅面的圖紙進行分區(qū)，以便于直觀地反映繪圖的范圍以及確定相互之間的連接關(guān)系。圖幅分區(qū)注意事項：

分區(qū)數(shù)：一般為偶數(shù)，每一分區(qū)的長度為25~75mm，分區(qū)在水平和垂直兩個方向的長度可以不同。分區(qū)編號：水平方向用阿拉伯?dāng)?shù)字，垂直方向用大寫英文字母。編號都從圖紙的左上角開始，分區(qū)代號用行與列兩個編號組合而成，如“B5”、“D6”等。電氣圖紙標(biāo)題欄2025/9/23電氣控制與PLC47

正式圖紙必須要有標(biāo)題欄，它通常畫在圖框的右下角，繪制方向應(yīng)該與看圖方向一致。

國家標(biāo)準(zhǔn)對標(biāo)題欄的格式未做統(tǒng)一規(guī)定。

標(biāo)準(zhǔn)A3圖紙，為便于電氣圖的繪制，標(biāo)題欄可以繪制成通長的格式。標(biāo)題欄內(nèi)容：設(shè)計單位名稱、使用單位名稱、專業(yè)名、設(shè)計階段、比例尺、設(shè)計人、審核人、圖紙名稱、圖紙編號、日期、頁次等。電氣圖紙圖線2025/9/23電氣控制與PLC48常用圖線有9種。常用圖線上加限定符號或文字符號可表示用途，形成新的圖線符號，例如避雷線、接地線、電話線以及電視線等特殊的圖線。

圖線的寬度常用0.25mm、0.35mm、0.5mm、0.7mm、1.0mm、1.4mm。

同一套圖紙繪制時，應(yīng)事先確定2~3種線寬及平行線距，平行線距不小于粗線寬的兩倍，且不小于0.7mm。電氣圖紙字體、標(biāo)注及注釋2025/9/23電氣控制與PLC49字體：圖面上的漢字、字母及數(shù)字是圖的重要組成部分，必須書寫端正、清楚，排列整齊，間距均勻。漢字除簽名外，推薦用長仿宋簡化漢字字體與斜體（右傾與水平線成75°角）中的一種；字母、數(shù)字用直體。字體大小視幅面大小而定，字高有20mm、14mm、10mm、7mm、5mm、3.5mm、2.5mm等7種，字寬為字高的2/3，漢字字粗為字高的1/5，數(shù)字及字母的字粗為字高的1/10。尺寸標(biāo)注：尺寸數(shù)據(jù)是設(shè)備制造加工和工程施工的重要依據(jù)，由尺寸線、尺寸界限、尺寸起止點（實心箭頭或45o斜短劃線構(gòu)成）及尺寸數(shù)字4個要素組成。比例：圖樣中所繪圖形與實物大小的比值。除設(shè)備布置圖、平面圖、結(jié)構(gòu)詳圖必須按比例繪制外，電氣圖多不按比例畫出。比例號前面的數(shù)字通常為1，后面的數(shù)字為實物尺寸與圖形尺寸的比例倍數(shù)。平面圖中多取1:10、1:20、1:50、1:100、1:200、1:500共6種縮小比例。注釋：圖示不夠清楚時的補充解釋。注釋有兩種表示方式：一是直接放在說明對象附近；二是加標(biāo)記，注釋放在圖面的適當(dāng)位置。詳圖：詳細表示裝置中的部分結(jié)構(gòu)、做法、安裝措施的單獨局部放大圖，被放大部分加以索引標(biāo)志，置于被放大部分的原圖上。技術(shù)數(shù)據(jù)：表示元器件、設(shè)備等的技術(shù)參數(shù)。三種標(biāo)注形式：標(biāo)注在圖形側(cè)；標(biāo)注在圖形內(nèi)；加序號以表格的形式列出。三相異步電動機直接起動控制電路2025/9/23電氣控制與PLC50

籠型三相異步電動機的起動、停止控制電路是應(yīng)用最廣泛的、也是最基本的控制電路，主要有直接起動和降壓起動兩種方式。

一些控制要求不高的簡單機械，如小型臺鉆、砂輪機、冷卻泵等常采用開關(guān)直接控制電動機起動和停止。熔斷器FU作電路的短路保護，開關(guān)Q可選刀開關(guān)、鐵殼開關(guān)等。適用于不頻繁起動的小容量電動機，不能遠距離控制和自動控制。Q選用具有電動機保護用斷路器可實現(xiàn)電動機的過載保護并可不用熔斷器FU。

接觸器控制電動機直接起動、停止：Q僅做分?jǐn)嚯娫从?，電動機的起停由接觸器KM控制。電路的工作原理是：合開關(guān)Q，按下起動按鈕SB2，接觸器KM的線圈得電，其主觸點閉合使電動機通電起動；與此同時并聯(lián)在SB2兩端的自鎖觸點KM也閉合給自身的線圈送電，使得即使松開SB2后接觸器KM的線圈仍能繼續(xù)得電以保證電動機工作。要使電動機停止，按下停止按鈕SB1，接觸器KM線圈斷電，其主觸點斷開使電動機停止工作，輔助觸點斷開解除自鎖。

熱繼電器FR實現(xiàn)電動機的過載保護。熔斷器FU1、FU2分別實現(xiàn)主電路與控制電路的短路保護，如果電動機容量小，可省去FU2。自鎖電路在發(fā)生失電壓或欠電壓時起到保護作用，即當(dāng)意外斷電或電源電壓跌落太大時接觸器釋放，因自鎖解除，當(dāng)電源電壓恢復(fù)正常后電動機不會自動投入工作，防止意外事故發(fā)生。三相異步電動機減壓起動控制電路2025/9/23電氣控制與PLC51

較大容量的籠型異步電動機常采用減壓起動的方式起動，方案有：定子串電阻或電抗器減壓起動、星-三角變換減壓起動、自耦變壓器減壓起動、延邊三角形減壓起動等。星-三角變換降壓起動控制電路：讓全壓工作時為三角形聯(lián)結(jié)的電動機在起動時將其定子繞組接成星形以降低電動機的繞組相電壓，進而限制起動電流，當(dāng)反映起動過程結(jié)束的定時器發(fā)出指令時再將電動機的定子繞組改接成三角形聯(lián)結(jié)實現(xiàn)全壓工作。

控制電路必須能夠避免KM2與KM3的主觸點同時閉合，否則會造成電源短路。控制電路1似乎已經(jīng)做到了這一點：時間繼電器KT的延時動斷觸點和延時動合觸點不會使KM3和KM2的線圈同時得電。接觸器的吸合時間和釋放時間的離散性使電路的工作狀態(tài)存在不確定性。

通常在分析電氣控制電路的工作原理時，一般不考慮元件的動作時間，認為只要一有輸入信號其觸點即可完成動作（除時間繼電器外）。但實際上，由于電磁時間常數(shù)和機械時間常數(shù)的存在，任何繼電器和接觸器從線圈得電或失電到其觸點完成動作都需要一定時間，即吸合時間和釋放時間。假設(shè)KM2的吸合時間是15毫秒，KM3的釋放時間是25毫秒，時間繼電器KT的延時動斷觸點和延時動合觸點同時動作（忽略其時間差），那么在進行星-三角變換時主電路中的KM3和KM2的主觸點就將有約10毫秒的時間是同時接通的，這是絕對不許可的。三相異步電動機減壓起動控制電路2025/9/23電氣控制與PLC52控制電路2：將KM3的動斷輔助觸點串聯(lián)在KM2的線圈控制電路中，則只有當(dāng)KM3的銜鐵及觸點釋放完畢（動斷輔助觸點接通）后才允許KM2得電，上述問題就可得到解決。對KM3的線圈采用類似的方法，保證電路工作可靠。

在起動完成后時間繼電器KT已無得電的必要，否則浪費能源。改進后的實用控制電路如控制電路2所示。三相異步電動機減壓起動控制電路2025/9/23電氣控制與PLC53用兩個接觸器和一個時間繼電器進行星-三角變換的降壓起動控制電路：電動機連成星形或三角形都是由接觸器KM2完成，KM2斷電時電動機繞組由KM2的動斷輔助觸點連接成星形進行起動，KM2通電后電動機繞組由KM2動合主觸點連接成三角形正常運行。輔助觸點容量較小，4~13kW的電動機可采用該控制電路，電動機容量大時應(yīng)采用三個接觸器的控制電路。

完全依靠KM2進行星形-三角形變換，其輔助動斷觸點在斷開時要承擔(dān)分?jǐn)嘭撦d電流的任務(wù)，電弧的燒蝕將會縮短輔助觸點壽命。讓KM1的主觸點承擔(dān)分?jǐn)鄷r的大電流，KM2的輔助動斷觸點只在空載或小電流的情況下斷開。系統(tǒng)工作環(huán)節(jié)：第一工步：按下按鈕SB2后電動機先進行星形起動，起動完成時，時間繼電器動作，進入第二工步。第二工步第一階段：時間繼電器KT的延時動斷觸點首先使KM1線圈失電（時間繼電器KT的延時動合觸點在KM1的自鎖觸點斷開前已閉合實現(xiàn)KT的自鎖），KM1的主觸點斷開，開始分?jǐn)嚯妱訖C的定子電流，電弧在KM1的主觸點間熄滅，而此時KM2的動斷輔助觸點仍在接通，于是該觸點間無電弧產(chǎn)生。當(dāng)KM1的主觸點完全斷開時，其輔助動斷觸點KM1才接通，進入第二階段。第二工步第二階段：KM2的線圈得電銜鐵開始吸合，主電路中進行星-三角變換，KM2兩個動斷輔助觸點斷開，主觸點及輔助動合觸點吸合，變換完成，進入第三階段。第二工步第三階段：KM2閉合使KM1線圈再次得電，同時KM2用另一個動合輔助觸點實現(xiàn)自鎖。第二工步第四階段：KM1的主觸點再次接通三相電源，電動機就在三角形聯(lián)結(jié)下全壓運行。

三相異步電動機減壓起動控制電路2025/9/23電氣控制與PLC54定子串電阻減壓起動控制電路：電動機起動時在三相定子電路中串接電阻可降低繞組電壓，以限制起動電流；起動后再將電阻短路，電動機即可在全壓下運行。這種起動方式由于不受電動機接線方式的限制，設(shè)備簡單，應(yīng)用廣泛。在機械設(shè)備做點動調(diào)整時也常采用這種限流方法以減輕對電網(wǎng)的沖擊。控制電路1：只要KM2得電就能使電動機正常運行。KM1與KT在電動機起動后一直得電動作，不妨礙電路工作，但浪費電能?？刂齐娐?：KM2得電后，其動斷觸點使KM1和KT失電，KM2的輔助觸點形成自鎖，達到既節(jié)能又實現(xiàn)控制要求的目的。三相異步電動機正、反轉(zhuǎn)控制電路2025/9/23電氣控制與PLC55

許多生產(chǎn)機械都有可逆運行的要求，電動機的正反轉(zhuǎn)實現(xiàn)生產(chǎn)機械可逆運行很方便。電動機定子三相繞組所接電源任意兩相對調(diào)，改變電動機的定子電源相序，就可改變電動機的轉(zhuǎn)動方向。用KM1和KM2分別完成電動機的正反向控制，正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)起動電路組合起來就成了正反轉(zhuǎn)控制電路。控制電路1：由相互獨立的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)起動控制電路組成，兩者之間沒有約束關(guān)系，可分別工作。按下SB2，正轉(zhuǎn)接觸器KM1得電工作；按下SB3，反轉(zhuǎn)接觸器KM2得電工作。先后或同時按下SB2、SB3，則KM1與KM2同時工作，兩相電源供電電路被同時閉合的KM1與KM2的主觸點短路，這是不能允許的。不能采用這種不能安全、可靠工作的控制電路。控制電路2：把接觸器的動斷輔助觸點相互串聯(lián)在對方的控制電路中，使兩者之間產(chǎn)生制約關(guān)系：一方工作時切斷另一方的控制電路，使另一方的起動按鈕失去作用。接觸器通過動斷輔助觸點形成的這種互相制約關(guān)系稱為“聯(lián)鎖”或“互鎖”。正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)接觸器通過互鎖避免了同時接通造成主電路短路的可能性。

三相異步電動機正、反轉(zhuǎn)控制電路2025/9/23電氣控制與PLC56控制電路2的正、反轉(zhuǎn)切換的過程中間要經(jīng)過“停”操作，不方便?？刂齐娐?利用復(fù)合按鈕SB2、SB3的聯(lián)鎖作用，直接實現(xiàn)正、反轉(zhuǎn)切換。按下SB2時，KM2線圈回路被切斷，只有KM1可得電動作。按下SB3時，KM1線圈回路被切斷，只有KM2可得電動作。

只用按鈕進行聯(lián)鎖，取消兩接觸器間的互鎖觸點，是不可靠的：在實際工作中由于負載短路或大電流的長期作用接觸器的主觸點可能被強烈的電弧“燒焊”在一起，或者接觸器的動作機構(gòu)失靈，使銜鐵卡住總是處在吸合狀態(tài)，這都可能使主觸點不能斷開，這時如果另一接觸器線圈通電動作，其主觸點正常閉合就會造成電源短路事故。采用復(fù)合按鈕，接觸器輔助動斷觸點互鎖仍必不可少。

凡是有相反動作生產(chǎn)機械，如機床的工作臺上下、左右移動；機床主軸電動機必須在液壓泵電動機工作后才能起動；主軸電動機起動后工作臺才能移動等，都需要類似的聯(lián)鎖控制。

有些接觸器備有機械聯(lián)鎖附件，當(dāng)一只接觸器的鐵心吸合動作時，機械聯(lián)鎖附件頂住另一只接觸器的鐵心使之不能吸合，從而避免兩只接觸器同時動作。三相異步電動機正、反轉(zhuǎn)自動循環(huán)2025/9/23電氣控制與PLC57

用行程開關(guān)自動控制電動機正、反轉(zhuǎn)實現(xiàn)機床工作臺往返循環(huán)的控制。

ST1、ST2、ST3、ST4為行程開關(guān)，按要求安裝在固定的位置上。撞塊壓行程開關(guān)，代替了人工按鈕，實現(xiàn)機床工作臺往返循環(huán)的控制。

按下正向起動按鈕SB2，KM1得電動作并自鎖，電動機正轉(zhuǎn)使工作臺前進。運行到ST2位置時，撞塊壓下ST2，ST2動斷觸點使KM1斷電，ST2的動合觸點使KM2得電動作并自鎖，電動機反轉(zhuǎn)使工作臺后退。當(dāng)工作臺運動到右端點撞塊壓下ST1時，使KM2斷電，KM1又得電動作，電動機又正轉(zhuǎn)使工作臺前進，這樣可一直循環(huán)下去。

SB1為停止按鈕。SB2與SB3為不同方向的復(fù)合起動按鈕，可滿足改變工作臺方向時，不按停止按鈕可直接操作。

行程開關(guān)ST3與ST4安裝在極限位置。若出現(xiàn)故障，工作臺到ST1（或ST2）位置，未能切斷KM1（或KM2）時，工作臺繼續(xù)移動到極限位置，壓下ST3（或ST4），最終把控制回路斷開，使電動機停止，避免工作臺由于越出允許位置導(dǎo)致事故，起限位保護作用。三相異步電動機制動控制電路2025/9/23電氣控制與PLC58

對電動機進行制動控制，強迫其迅速停止使生產(chǎn)機械要迅速停車或準(zhǔn)確定位。制動停車的方式有兩大類：即機械制動和電氣制動。機械制動采用機械抱閘、液壓或氣壓制動；電氣制動有反接制動、能耗制動、電容制動等，其實質(zhì)是使電動機產(chǎn)生一個與轉(zhuǎn)子原來的轉(zhuǎn)動方向相反的制動轉(zhuǎn)矩。能耗制動：三相異步電動機切斷三相電源的同時，給定子繞組接通直流電源，轉(zhuǎn)子儲存的機械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，制動過程中消耗在轉(zhuǎn)子回路的電阻。轉(zhuǎn)速為零時再將其切除。變壓器TC和整流器VR為制動提供直流電源，KM2為制動接觸器。控制電路1：手動控制，停車時按下SB1按鈕，制動結(jié)束時放開。電路簡單，但操作不便?？刂齐娐?：使用時間繼電器KT，根據(jù)電動機帶負載后制動過程所用時間的長短設(shè)定KT的定時值，實現(xiàn)制動過程的自動控制。能耗制動特點：制動作用的強弱與通入直流電流的大小和電動機的轉(zhuǎn)速有關(guān)，同樣轉(zhuǎn)速下電流越大制動作用越強；電流一定時轉(zhuǎn)速越高制動力矩越大。制動電流一般為電動機空載電流的3～4倍，過大會使定子過熱。

通過調(diào)節(jié)整流器輸出端的電位器RP，得到合適的制動電流。三相異步電動機制動控制電路2025/9/23電氣控制與PLC59反接制動：改變電動機定子繞組中的三相電源相序，產(chǎn)生起制動作用的與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動方向相反的轉(zhuǎn)矩。反接制動過程：停車時，首先切換三相電源，當(dāng)電動機的轉(zhuǎn)速下降接近零時，及時斷開電動機的反接電源。因為在電動機的轉(zhuǎn)速下降到零時如不及時切除反接電源，則電動機要從零速反向起動運行。因此，需要根據(jù)電動機的轉(zhuǎn)速進行反接制動控制，用速度繼電器做檢測元件（用時間繼電器間接反映制動過程很難準(zhǔn)確停車，因負載轉(zhuǎn)矩等的變化將影響減速過程的時間長短）?？刂齐娐?：電動機運行后，速度繼電器KS動合觸點已閉合，為制動做好了準(zhǔn)備。但KS對系統(tǒng)是個干擾，不限制就會影響系統(tǒng)正常工作。用串聯(lián)KM1的動斷觸點的方法限制。存在問題：停車期間，若調(diào)整工件需用手轉(zhuǎn)動機床主軸時，速度繼電器的轉(zhuǎn)子也隨著轉(zhuǎn)動，一旦達到速度繼電器的動作值，其動合觸點就會閉合，接觸器KM2得電動作，電動機接通電源發(fā)生制動作用，不利于調(diào)整工作。

三相異步電動機制動控制電路2025/9/23電氣控制與PLC60

反接制動控制電路2：使用停止復(fù)合按鈕SB1，并在其動合觸點上并聯(lián)KM2的自鎖觸點。當(dāng)用手轉(zhuǎn)動電動機軸時，雖然KS的動合觸點閉合，但只要不按停止按鈕SB1，KM2就不會得電，電動機也就不會反接于電源；只有按SB1時KM2才能得電，制動電路才能接通。

電動機反接制動電流很大（約為起動電流的兩倍），故在主電路的制動回路中串入限流電阻R，以防止制動時對電網(wǎng)的沖擊和電動機繞組過熱。在電動機容量較小且制動不是很頻繁的正反轉(zhuǎn)控制電路中，為了簡化電路，限流電阻可以不加。

反接制動時，旋轉(zhuǎn)磁場的相對速度很大，定子電流也很大，制動效果顯著。但制動過程中有沖擊，對傳動部件不利，能量消耗較大，故用于不太經(jīng)常起、制動的設(shè)備。

能耗制動與反接制動相比，具有制動準(zhǔn)確、平穩(wěn)、能量消耗小等優(yōu)點。但制動力較弱，特別是在低速時尤為突出。另外還需要直流電源。適用于要求制動準(zhǔn)確、平穩(wěn)的場合。雙速電動機高低速控制電路2025/9/23電氣控制與PLC61

使用變速電動機實現(xiàn)有些生產(chǎn)機械不連續(xù)變速的要求。變速電動機的定子備有多組繞組，改變其接法，就可改變電動機的磁極對數(shù)從而改變其轉(zhuǎn)速。雙速電動機：定子繞組的出線端U1、V1、W1接電源，U3、V3、W3端懸空，繞組為三角形聯(lián)結(jié)，每相繞組中兩個線圈串聯(lián)，成4個極，電動機為低速；當(dāng)出線端U1、V1、W1短接，而U3、V3、W3接電源，繞組為雙星形聯(lián)結(jié)，每相繞組中兩個線圈并聯(lián)，成兩個極，電動機為高速。KML為控制低速的接觸器，KMH則控制高速的接觸器?？刂齐娐?：轉(zhuǎn)換開關(guān)SA選擇高、低速，高、低速轉(zhuǎn)換過程需重新按起動按鈕SB2?？刂齐娐?：復(fù)合按鈕SB2和SB3實現(xiàn)高、低速控制，兩者間可直接轉(zhuǎn)換，操作方便。雙速電動機高低速控制電路2025/9/23電氣控制與PLC62

主電路使用三個接觸器，轉(zhuǎn)換開關(guān)SA直接轉(zhuǎn)換控制高、低速。接觸器KML動作，電動機為低速運行狀態(tài)；接觸器KMH和KM動作時，電動機為高速運行狀態(tài)。

轉(zhuǎn)換開關(guān)SA選擇“高速”時，時間繼電器KT的線圈立即得電，其瞬動動合觸點使低速接觸器KML動作，電動機在低速接法下起動，經(jīng)過設(shè)定的延時時間，KT的延時動斷觸點斷開使KML釋放，同時KT的延時動合觸點使KM得電，繼而使KMH得電，電動機進入高速運行狀態(tài)。其目的是限制起動電流，對容量較大的電動機適合采用這種控制方式。液壓系統(tǒng)電氣控制2025/9/23電氣控制與PLC63

許多生產(chǎn)領(lǐng)域廣泛采用液壓傳動或氣壓傳動系統(tǒng)，液壓傳動系統(tǒng)易獲得較大的力矩，運動傳遞平穩(wěn)、均勻，準(zhǔn)確可靠，控制方便，易實現(xiàn)自動化。完善、可靠的電氣控制電路是發(fā)揮其作用的基礎(chǔ)。一次工作進給液壓系統(tǒng)和其電氣控制電路圖：控制電路控制液壓系統(tǒng)實現(xiàn)液壓動力頭自動工作循環(huán)。電磁鐵沒有觸點對短信號無自鎖能力，所以要使用中間繼電器。系統(tǒng)可工作于自動和手動兩種工作方式。手動工作方式：轉(zhuǎn)換開關(guān)SA選擇“手動”。

按動按鈕SB1，接通KA1使電磁閥線圈YA1、YA3通電，動力頭快進。KA1不能自鎖，因此放松SB1后，動力頭立即停止。

SB2是后退按鈕。動力頭不在原位需要后退時，按下SB2，KA3得電動作，YA2得電，動力頭做快退運動，退回原位壓下SQ1，KA3斷電，動力頭停止。液壓系統(tǒng)電氣控制2025/9/23電氣控制與PLC64自動工作方式：轉(zhuǎn)換開關(guān)SA選擇“自動”，系統(tǒng)按行程控制原則，動力頭快進→工作進給→快速退回到原位→停止，實現(xiàn)自動工作循環(huán)。

動力頭原位停止：動力頭由液壓缸YG帶動，可做前后運動。當(dāng)電磁閥線圈YA1、YA2、YA3都斷電時，電磁閥YV1處于中間位置，動力頭停止不動。動力頭只有在原位時，限位開關(guān)SQ1被擋鐵壓動，其動合觸點閉合，才可用起動按鈕SB1進行起動。動力頭快進：按起動按鈕SB1，中間繼電器KA1得電動作并自鎖，其動合觸點閉合使電磁閥線圈YA1、YA3通電。YA1通電后液壓油把液壓缸的活塞推向右端，動力頭向前運動。此時由于YA3也通電，除了工進油路外，還經(jīng)閥YV2將液壓缸小腔內(nèi)的回油排入大腔，加大了油的流量，所以動力頭快速向前運動。動力頭工進：動力頭快進至擋鐵壓動限位開關(guān)SQ2時，其動合觸點閉合，使KA2得電動作，KA2的動斷觸點使YA3斷電，動合觸點接通自鎖，動力頭自動轉(zhuǎn)為工作進給狀態(tài)。動力頭快退：動力頭工作進給到限位開關(guān)SQ3，其動合觸點閉合使KA3得電動作并自鎖。其動斷觸點斷開使YA1、YA3斷電，動合觸點閉合使YA2得電，油路換向，液壓缸活塞左移，油缸腔油的作用面小，所以動力頭快速退回。動力頭原位停止：動力頭退回原位壓動SQ1，其動斷觸點斷開使KA3斷電，YA2斷電，動力頭停止?？刂齐娐菲渌经h(huán)節(jié)-點動控制2025/9/23電氣控制與PLC65長動：電動機在正常工作時連續(xù)不斷地工作。點動：按住按鈕時電動機轉(zhuǎn)動工作，放開按鈕時，電動機即停止工作，常用于生產(chǎn)設(shè)備的調(diào)整。

長動與點動的主要區(qū)別是控制電器能否自鎖?？刂齐娐?：用按鈕實現(xiàn)點動的控制電路?？刂齐娐?：用控制開關(guān)實現(xiàn)點動與長動切換的控制電路。控制電路3：用中間繼電器實現(xiàn)點動的控制電路?？刂齐娐菲渌经h(huán)節(jié)-聯(lián)鎖2025/9/23電氣控制與PLC66聯(lián)鎖關(guān)系：機床控制電路中，經(jīng)常要求電動機有順序的起動，如某些機床主軸必須在液壓泵工作后才能工作；龍門刨床工作臺移動時，導(dǎo)軌內(nèi)必須有足夠的潤滑油；銑床的主軸旋轉(zhuǎn)后，工作臺方可移動等。

接觸器KM2必須在接觸器KM1工作后才能工作，保證液壓泵電動機工作后主電動機才能工作。比較：控制電路1與控制電路2的異同?？刂齐娐菲渌经h(huán)節(jié)-互鎖2025/9/23電氣控制與PLC67

互鎖關(guān)系：實際上是一種聯(lián)鎖關(guān)系，強調(diào)觸點之間的互相作用。例如，兩臺電動機M1和M2不準(zhǔn)同時接通，KM1動作后，其動斷輔助觸點就將KM2接觸器的線圈通電回路斷開，抑制KM2再動作，反之一樣。KM1和KM2的兩對動斷觸點，稱為“互鎖”觸點。電動機正、反轉(zhuǎn)電路中正反向接觸器KM1和KM2主觸點不能同時接通，防止電源短路。

操作較復(fù)雜的機械常用操作手柄上的限位開關(guān)形成互鎖。如銑床進給運動互鎖操作控制：

銑床工作臺可做縱向（左右）、橫向（前后）和垂直（上下）方向的進給運動。由縱向進給手柄（三位）操作縱向運動，橫向與垂直方向的運動由另一進給手柄（五位）操縱。工作臺各方向進給不允許同時接通，各方向進給運動必須互相聯(lián)鎖。操縱進給的手柄只能扳向一個操作位置，接通一種進給，因此只要使兩個操作手柄不同時起操作的作用（“0”位為不操作），就達到了聯(lián)鎖的目的。通常采取的電氣聯(lián)鎖方案是當(dāng)兩個手柄同時扳離“0”位時，就立即切斷進給電路，可避免事故。進給運動的聯(lián)鎖控制：KM4、KM5是進給電動機正反轉(zhuǎn)接觸器。假如縱向進給手柄已經(jīng)扳動，則SQ1或SQ2已被壓下，上面一條支路切斷，但下面一條支路仍接通，KM4或KM5仍能得電。如果再扳動橫向垂直進給手柄使SQ3或SQ4也動作時，下面一條支路也被切斷。因此接觸器KM4或KM5將失電，使進給運動自動停止。

KM3是主電動機接觸器，KM3得電主軸旋轉(zhuǎn)后，才允許接通進給回路?？刂齐娐菲渌经h(huán)節(jié)-多點控制2025/9/23電氣控制與PLC68多點控制：大型機械設(shè)備，為了操作方便，要求能在多個地點進行操作控制。

把起動按鈕并聯(lián)連接，停止按鈕串聯(lián)連接，分別安置在三個地方，就可三地操作。

為保證大型機床操作安全，起動時，幾個操作者都發(fā)出主令信號（按起動按鈕），設(shè)備才能起動，停止時則任一點都可以操作。控制電路其他基本環(huán)節(jié)-自動循環(huán)2025/9/23電氣控制與PLC69

用限位開關(guān)做主令信號進行自動轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)正反向運動自動循環(huán)控制。龍門刨工作臺自動正反向循環(huán)控制：

按起動按鈕SB2，KM1得電，工作臺前進，達到預(yù)定行程后（可通過調(diào)整擋塊位置來調(diào)整行程），擋塊1壓下SQ1，SQ1動斷觸點斷開，切斷接觸器KM1，同時SQ1動合觸點閉合，反向接觸器KM2得電，工作臺反向運行，當(dāng)反向到位，擋塊2壓下SQ2，工作臺又轉(zhuǎn)到正向運行，進行下一個循環(huán)。

限位開關(guān)SQ3、SQ4分別為正向、反向終端保護限位開關(guān)，以防SQ1、SQ2失靈時，發(fā)生工作臺從床身上滑出的危險?？刂齐娐菲渌经h(huán)節(jié)-自動循環(huán)2025/9/23電氣控制與PLC70雙動力頭自動循環(huán)控制：工作循環(huán)：首先是動力頭1由位置b移到位置a停下；然后動力頭2由位置c移到位置d停??；接著使動力頭１和動力頭２同時退回原位停下。

限位開關(guān)SQ2、SQ1、SQ3、SQ4分別裝在床身a、b、c、d處。電動機M1帶動動力頭１，電動機M2帶動動力頭２。動力頭１和２原位時分別壓下SQ1和SQ3。工作過程：

按起動按鈕SB2，接觸器KM1得電并自鎖，電動機M1正轉(zhuǎn)，動力頭由原位b點向a點前進。

動力頭到a點位置時，SQ2限位開關(guān)被壓下，KM1失電，動力頭1停止；KM2得電動作，電動機M2正轉(zhuǎn)，動力頭2由原位c點向d點前進。

動力頭2到達d點時，SQ4被壓下，KM2失電，KM3和KM4得電動作并自鎖，電動機M1和M2都反轉(zhuǎn)，動力頭1與2都向原位退回。退回到原位時，限位開關(guān)SQ1、SQ3分別被壓下，KM3和KM4失電，兩個動力頭都停在原位。3.電氣控制電路實例分析與設(shè)計2025/9/2371電氣控制與PLC分析電氣控制系統(tǒng)注意的問題：

了解系統(tǒng)的主要技術(shù)性能及機械傳動、液壓和氣動的工作原理。

弄清各電動機的安裝部位、作用、規(guī)格和型號。

掌握各種電器的安裝部位、作用以及各操縱手柄、開關(guān)、控制按鈕的功能和操縱方法。

了解與機械、液壓發(fā)生直接聯(lián)系的各種電器的安裝部位及作用。如撞塊、限位開關(guān)、壓力繼電器、電磁離合器、電磁鐵等。

結(jié)合說明書或有關(guān)的技術(shù)資料將整個電氣電路劃分成幾個部分逐一分析。例如：各電動機的起動、停止、變速、制動、保護及相互間的聯(lián)鎖等。內(nèi)容和要求：分析幾種典型機床的電氣控制電路，從而進一步掌握控制電路的組成，典型環(huán)節(jié)的應(yīng)用及分析控制電路的方法。從中找出規(guī)律，逐步提高閱讀分析電氣控制原理圖的能力，為獨立設(shè)計打下基礎(chǔ)。2025/9/23電氣控制與PLC72臥式車床2025/9/23電氣控制與PLC73

應(yīng)用最廣泛的一種機床，用于切削各種工件的外圓、內(nèi)孔、端面及螺紋。車床加工工件時，隨工件材料和材質(zhì)的不同，應(yīng)選擇合適的主軸轉(zhuǎn)速及進給速度。

中小型車床目前多采用不變速的異步電動機拖動，其變速靠齒輪箱的有級調(diào)速實現(xiàn)，因此控制電路比較簡單。

為滿足加工需要，主軸旋轉(zhuǎn)運動有時需要正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，一般是通過改變主軸電動機的轉(zhuǎn)向或采用離合器來實現(xiàn)。進給運動多是把主軸運動分出一部分動力，通過掛輪箱傳給進給箱來實現(xiàn)刀具的進給。為提高效率，刀架的快速運動可由一臺進給電動機單獨拖動。

一般都設(shè)有交流電動機拖動的冷卻泵，實現(xiàn)刀具切削時冷卻。有的還專設(shè)一臺潤滑泵對系統(tǒng)進行潤滑。

主電動機有直接起動和降壓起動兩種起動方式。起動方式的選取要考慮電動機的容量（一般5kW以下電動機用直接起動方式，10kW以上電動機用降壓起動方式）以及考慮電網(wǎng)的容量。不經(jīng)常起動的電動機可直接起動的容量為變壓器容量的30％，經(jīng)常起動的電動機可直接起動的容量一般要小于變壓器容量的20％。

主電動機制動有電氣方法實現(xiàn)的能耗制動和反接制動，以及機械的摩擦離合器制動兩種方式。CW6163B型萬能臥式車床控制電路2025/9/23電氣控制與PLC74

電氣系統(tǒng)控制對象：主運動和進給運動電動機M1，冷卻泵電動機M2，刀架快速移動電動機M3。三臺電動機均為直接起動，主軸制動采用液壓制動器。主電路：三相交流電通過斷路器QF將電源引入，交流接觸器KM1為主電動機M1的起動用接觸器。熱繼電器FR1為主電動機M1的過載保護電器，M1的短路保護由斷路器中的電磁脫扣來實現(xiàn)。電流表A監(jiān)視主電動機的電流。機床工作時，可調(diào)整切削用量，使電流表的電流接近于主電動機的額定電流來提高功率因數(shù)和生產(chǎn)效率，以便充分的利用電動機。熔斷器FU1為M2、M3電動機的短路保護。M2電動機的起動由交流接觸器KM2來完成，F(xiàn)R2為其過載保護。同樣KM3為M3電動機的起動用接觸器，快速電動機M3短期工作不設(shè)過載保護。CW6163B型萬能臥式車床控制電路2025/9/23電氣控制與PLC75控制電路：控制變壓器TC二次側(cè)110V電壓作為控制回路的電源。為便于操作和事故狀態(tài)下的緊急停車，主電動機M1采用雙點控制，起動和停止分別由裝在床頭操縱板上的按鈕SB1和SB3及裝在刀架拖板上的SB2和SB4進行控制。主電動機過載時FR1的動斷觸點斷開，切斷交流接觸器KM1通電回路，電動機M1停止。限位開關(guān)SQ為機床的限位保護。冷卻泵電動機的起動和停止由裝在床頭操縱板上的按鈕SB5和SB6控制?？焖匐妱訖C由安裝在進給操縱手柄頂端的按鈕SB7控制，它與交流接觸器KM3組成點動控制環(huán)節(jié)。指示電路：控制變壓器TC二次側(cè)6.3V電壓作為指示回路的電源。HL2為電源指示燈，HL1為機床工作指示燈。

照明電路：控制變壓器TC二次側(cè)36V電壓作為安全照明電源，EL為機床照明燈，SA為機床照明燈開關(guān)。C616型臥式車床電氣控制電路2025/9/23電氣控制與PLC76電氣系統(tǒng)控制對象：主電動機M1