知识凝览 1电气控制系统图的绘制 1.1电气控制系统图定文 电气控制系统图是 ·由电气元件和电气设备按無一定的控制要求连接而成的： ·用统一的图形符号和文学符号绘制的： ·便于系统安装、调试、使用和推护的 ·能够清晰表达生产机板电气控制系统结构、原理等设计意图的工程图。 1,2常用的电气控制系统图 电气原理图：鼠据工作原理而绘制，不反映元器件的实际位置、大小和接线点的相互关 系，贝反映电气元件之间的连接关系。 电气安装楼线图，按照电气元件的实际位置和接线遵展电气原理图绘制， 电气元件布置图：用来表明各种电气元件在生产设备中的实位置。 13常用电气图形符号和文字符号 电气控制系统图是工程技术的通用语言，为了便于交流和流通，在绘制电气控制系统图 时，电气元件的图形、文字符号必须符合国家标准 电气图形符号和文字符号的国家标准： (1)阳国标： G4728-1984《电气简图用图形符号》一一较大修改 图7159987《电气找术中的文字符号制定通则》一己废止 (2)新国标 C8/T4728-2008《电气简图用图形符号》 G8/T6988-2008《电气技术用文件的编制》 8/T50942003《工业系饶、装置与设备以及工业产品一一结构凰则与参题代号》 G⑧/T20839-200m《技术产品及技术产品文件结构原则字母代码》 常用的电气图形符号和文字符号可以参见表《中气拉制系统图中的图形符号和文字往 号》。 14电气原理面的绘制原则 (1)总则：
知识概览 1 电气控制系统图的绘制 1.1 电气控制系统图定义 电气控制系统图是 ⚫ 由电气元件和电气设备按照一定的控制要求连接而成的； ⚫ 用统一的图形符号和文字符号绘制的； ⚫ 便于系统安装、调试、使用和维护的； ⚫ 能够清晰表达生产机械电气控制系统结构、原理等设计意图的工程图。 1.2 常用的电气控制系统图 电气原理图：根据工作原理而绘制，不反映元器件的实际位置、大小和接线点的相互关 系，只反映电气元件之间的连接关系。 电气安装接线图：按照电气元件的实际位置和接线遵照电气原理图绘制。 电气元件布置图：用来表明各种电气元件在生产设备中的实际位置。 1.3 常用电气图形符号和文字符号 电气控制系统图是工程技术的通用语言，为了便于交流和流通，在绘制电气控制系统图 时，电气元件的图形、文字符号必须符合国家标准。 电气图形符号和文字符号的国家标准： （1）旧国标： GB4728-1984《电气简图用图形符号》——较大修改 GB7159-1987《电气技术中的文字符号制定通则》——已废止 （2）新国标： GB/T 4728-2008《电气简图用图形符号》 GB/T 6988-2008《电气技术用文件的编制》 GB/T 5094-2003《工业系统、装置与设备以及工业产品——结构原则与参照代号》 GB/T 20939-2007《技术产品及技术产品文件结构原则字母代码》 常用的电气图形符号和文字符号可以参见表《电气控制系统图中的图形符号和文字符 号》。 1.4 电气原理图的绘制原则 （1）总则：
层次分明。各电气元件及触头的安挂合理，既要做到所用元件、触头最少，耗逢最少， 又要保证电路运行可靠，节省连接导线，以及安装、维修方梗。 (2)原则1山 电气原理图分为主电路和轴励电路两部分，主电路一般绘制在原理图的左侧：维助电 路一取绘制在眼理图的右侧， 具体请看“电器原理图的绘制原则1”动面。 (3)原则2：电气原强图中电气元件的面法 同一电气元件的不同部分（线圈、触点）分散给制在各自完成作用的地方。需要用同一 文字符号标出。若有多个月类元件，可在文字符号后面加上数字序号，以示区别。 具体请看“电器原理图中电气元件的面法”动画。 (4)原则3：电气原理图中电气触点的面法 所有电气触点均按无外力作用时成未通电时的自然状态画出。当电气触点的图形符号垂 直成置时，以“左开右闭”原则绘制。当图形符号为水平故置时，以“下开上用”原绘制： 具体请看“电器原理图中电气触点的画法”动画。 (5)原则4电气原理图的布局原则 按电路动作顺序从上而下或白左至右的原则绘制。尽量是免线条的交叉。两线交叉时连 接点用黑点标出，丰连接点不标■点。 (6)原则5： 对具有循环运动的机构，应给出工作循环图，如行程开关等应给出动作程序和动作位置。 (7)图面区城的划分 具体请看“图面区域的划分”动画。 (8)符号位置的常引 具体请看“符号位置的素引”动面
层次分明，各电气元件及触头的安排合理，既要做到所用元件、触头最少，耗能最少， 又要保证电路运行可靠，节省连接导线，以及安装、维修方便。 （2）原则 1： 电气原理图分为主电路和辅助电路两部分： 主电路一般绘制在原理图的左侧；辅助电 路一般绘制在原理图的右侧。 具体请看“电器原理图的绘制原则 1”动画。 （3）原则 2：电气原理图中电气元件的画法 同一电气元件的不同部分（线圈、触点）分散绘制在各自完成作用的地方，需要用同一 文字符号标出。若有多个同类元件，可在文字符号后面加上数字序号，以示区别。 具体请看“电器原理图中电气元件的画法”动画。 （4）原则 3：电气原理图中电气触点的画法 所有电气触点均按无外力作用时或未通电时的自然状态画出。当电气触点的图形符号垂 直放置时，以“左开右闭”原则绘制。当图形符号为水平放置时，以“下开上闭”原则绘制。 具体请看“电器原理图中电气触点的画法”动画。 （5）原则 4：电气原理图的布局原则 按电路动作顺序从上而下或自左至右的原则绘制。尽量避免线条的交叉。两线交叉时连 接点用黑点标出，非连接点不标黑点。 （6）原则 5： 对具有循环运动的机构，应给出工作循环图，如行程开关等应给出动作程序和动作位置。 （7）图面区域的划分 具体请看“图面区域的划分”动画。 （8）符号位置的索引 具体请看“符号位置的索引”动画
1、接触器QA: 左栏 中栏 右栏 主触点所 辅助动合触点 辅助动断触点 在图区号 所在图区号 所在图区号 2、继电器KF: 左栏 右栏 动合触点所在图区号动断触点所在图区号 随学 QA KF 6 9 13 4 + + 接触器、继电器触点位置图 1.接触器QA的三个主触点在4区，一个动合触点 在6区，动断触点未使用： 2.续电器KF的两个动合触点分别在9区和13区， 随动断触点未使用。 2电气控制线路的常用基本回路 21继电-接触器控制系烧定义 由按钮、雅电器、接触墨等低压控制电器组成的电气控制线路。 22常用基本回路 长动与点动控制回路： 联镜控制回路： 多点控制国路： 顺序控制回路： 白动佳复循环控制回路： 时间控制回路
随学 随 2 电气控制线路的常用基本回路 2.1 继电-接触器控制系统定义 由按钮、继电器、接触器等低压控制电器组成的电气控制线路。 2.2 常用基本回路 长动与点动控制回路； 联锁控制回路； 多点控制回路； 顺序控制回路； 自动往复循环控制回路； 时间控制回路
长动与点动控制回路 (1)长动控制 生产设备在其加工时一般处于连续运转状态，这种工作状态称为“长动”， 具体请看“长动控制日路”动画。 为了保证接触器线圈持铁得电。电动机连续运行，通常在启动按铝两端并联交蓬接触器 的一对长开触点，构成自锁环节， 热雅电器阳的作用是提供过载保护，当电路发生过载时，热继电器留发热元作经过一 段时同后，其常闭触点断开，的线圈失电。电动机停转。 具体请看“长动控制交互”动面 (2)点动控制 除长动控制外，还有一种要求电动机受控于外部按组的控制，即触发一次按钮电动机运 转一下，违续触爱电动机连续运转，不触发电动机无运转，这种控制称为“点动控制”。 具体请看“点动控制交互”动画， (3)长动与点动混合控制 具体请看“混合控制交互”动画。 生产实践中通常要求电动机既能实现点动又能实现长动控制，因此减需要长动与点动的 混合控制电路
长动与点动控制回路 （1）长动控制 生产设备在其加工时一般处于连续运转状态，这种工作状态称为“长动”。 具体请看“长动控制回路”动画。 为了保证接触器线圈持续得电，电动机连续运行，通常在启动按钮两端并联交流接触器 的一对长开触点，构成自锁环节。 热继电器 BB 的作用是提供过载保护。当电路发生过载时，热继电器 BB 发热元件经过一 段时间后，其常闭触点断开，QA 线圈失电，电动机停转。 具体请看“长动控制交互”动画。 （2）点动控制 除长动控制外，还有一种要求电动机受控于外部按钮的控制，即触发一次按钮电动机运 转一下，连续触发电动机连续运转，不触发电动机无运转，这种控制称为“点动控制”。 具体请看“点动控制交互”动画。 （3）长动与点动混合控制 具体请看“混合控制交互”动画。 生产实践中通常要求电动机既能实现点动又能实现长动控制，因此就需要长动与点动的 混合控制电路
LI L2 L3 0A0-- BB助- BB助 FA1 SFI E--7 SFIE--7 QA QA SF2E- SF2E- SF3 SF3 M 3- (a) (b) 图(a) 是在长动控制的基础上，增加了一个与以自做触点电联的转卷开关S下3，实现长动与点动 涩合控制。 图(b)是在长动控制的基础上，增加了一个与4自继触点电并形的复合按显53，来 实现长动与点动混合控制： 23联债控制回路 生产机械往住是由许多零都件组成的，而零部件之何的运动是相互联系和相互制约的， 这种相互联系和制约的控制称为联镇控制（或互锁）
图（a） 是在长动控制的基础上，增加了一个与 QA 自锁触点串联的转换开关 SF3，实现长动与点动 混合控制。 图（b）是在长动控制的基础上，增加了一个与 QA 自锁触点串并联的复合按钮 SF3，来 实现长动与点动混合控制。 2.3 联锁控制回路 生产机械往往是由许多零部件组成的，而零部件之间的运动是相互联系和相互制约的， 这种相互联系和制约的控制称为联锁控制（或互锁）
L1 L2 L3 QA0 FA2 FAL SF1E- QA1 QA2 QA1 SF2E QA2 QA2 QA1 QA2 FA2 M 3 图为电动机正反转接触器暖锁控制电路。为了避免正反转两个接触器线圈Q1和Q2 同时得电运转，在正、反转控制电路中分别串联了对方接触器的常闭辅助触点，这样当一个 接触器得电时。通过断开其常闭辅助触点使另一个接触墨不发生动作。 具体请看“暖锁控制交互”视顿。 24多点控制回路 对于一些大型的生产机械，为了操作方便，常要求在两个成两个以上的地点对其进行操 作，这种控制方式称为多点控制
图为电动机正反转接触器联锁控制电路。为了避免正反转两个接触器线圈 QA1 和 QA2 同时得电运转，在正、反转控制电路中分别串联了对方接触器的常闭辅助触点，这样当一个 接触器得电时，通过断开其常闭辅助触点使另一个接触器不发生动作。 具体请看“联锁控制交互”视频。 2.4 多点控制回路 对于一些大型的生产机械，为了操作方便，常要求在两个或两个以上的地点对其进行操 作，这种控制方式称为多点控制
B的 乙地 SF1E- sF267 甲地 SF3 QA QA 甲地启动：按下SF3一QA线圈得电一主触点闭合、辅助触点闭合自锁→电动机启动 甲地停止：按下SF2一QA线圈失电一主触点断开，解除自锁一电动机停转 SFIE SP2E E SF3
B习 乙地 5F1E7 SF2E- 甲地 E SF3 5F4 QA QA 乙地启动：按下SF4一QA线圈得电一主触点闭合、辅助触点闭合自锁一电动机启动 乙地停止：按下SF1一QA线圈失电一主触点断开.解除自锁一电动机停转 具体请看“三地控制交互”视频。 25顺序控制回路 生产系统各部件的启动或停止的顺序各有不同，这就要求拖动这些运动部件的电动机按 一定的加工顺序进行启动成停止，这种控制方式称为顺序控制。顺序控制包括主电路顺序控 制和控制电路顺序控制。 (1)主电略的顺序控制
具体请看“三地控制交互”视频。 2.5 顺序控制回路 生产系统各部件的启动或停止的顺序各有不同，这就要求拖动这些运动部件的电动机按 一定的加工顺序进行启动或停止，这种控制方式称为顺序控制。顺序控制包括主电路顺序控 制和控制电路顺序控制。 （1）主电路的顺序控制
L1 L2 L3 Q Q FA2 QA2主鞋在QA1 e027 主触点的下方 FAT 32 SFIE QA2 5F2 5F2 0A1 QA2 M1 M2 3- 3 FA2 在主电路中，Q2主触点接在1主触点的下方。 启动时，按下SF2,虽然Q41和G2找圈同时得电，但只有1主触点闭合，电动机 如启动运转后，2才能接通电源运转。 停止时，按下S1,电动机1,2同时停转。 电动机2的运转受串联在一起的Q1和Q42的主触点开合状志控制， (2)控制电路的顺序控制 L112L3 BB1> BBI> 82 BB25 SFIE SFIE- 0A2 QAI 0A1 QA2 s12 QAI E-s3 SF2E QAI E-7SF3 4E10A2 MI 3 3 FA2 QAI Q42 FA2 QA2 6 图中包含两种常用的顺序控制回路实现的电动机顺序控制。 《a)为正序启动，问时停止或单独停止2的雕序控制线路图。 ()为正序启动，道序停止的顺序控制线路图
在主电路中，QA2 主触点接在 QA1 主触点的下方。 启动时，按下 SF2，虽然 QA1 和 QA2 线圈同时得电，但只有 QA1 主触点闭合、电动机 M1 启动运转后，M2 才能接通电源运转。 停止时，按下 SF1，电动机 M1、M2 同时停转。 电动机 M2 的运转受串联在一起的 QA1 和 QA2 的主触点开合状态控制。 （2）控制电路的顺序控制 图中包含两种常用的顺序控制回路实现的电动机顺序控制。 （a）为正序启动，同时停止或单独停止 M2 的顺序控制线路图。 （b）为正序启动，逆序停止的顺序控制线路图
不同之处是，在图()的基础上，在S1两璃并联接触器2的开辅时触点，控制实 现2停止后1顺序停止的控制要求。 (3)顺序控制目路的设计原则： ·若希望甲接触器工作后方允许乙接触器工作，则在乙接触器线圆电路中串联甲接触 器的动合触点。一一顺序启动 ●若希望乙接触器线圈断电后方允许甲接触器线圈断电，则将乙接触器的动合触点并 联在甲接触器的停止按钮两端。一一逆序停止 26白动桂复循环控制目路 有些设客要求其工作台能在一段距离内自动往复循环运行，以实现工件的违续如工或操 作，这种控制同路称为自动往复循环控制。利用行程开关、位置开关或接近开关米实现。 向左 向右 工作台 加 2 挡铁 工起 点 BG3 BG2 床身 BG1 BG4 限位保护开关 行程开关B1、2分别固定在机床床身上，分别定义为如工起点和加工终点： 行程开关3，G4周定在G1和B2的外侧，分别定义为限位保护开关，新止BG1、 2失灵越过极限位置而造成事放： 工作台前后安装挡铁1和2，挡铁随运动部件移动，挡铁1只能和B配、BG3相碰，。挡 铁2只能和G1、GA相碰， 挡铁醒撞行程开关时，行程开关的触点状态改变，从而控制电动机的正转与反转，从而 完成运动部件的白动往复运动。 具体请看“循环往复拉挖制交互”视颊
不同之处是，在图(a)的基础上，在 SF1 两端并联接触器 QA2 的常开辅助触点，控制实 现 M2 停止后 M1 顺序停止的控制要求。 （3）顺序控制回路的设计原则： ⚫ 若希望甲接触器工作后方允许乙接触器工作，则在乙接触器线圈电路中串联甲接触 器的动合触点。——顺序启动 ⚫ 若希望乙接触器线圈断电后方允许甲接触器线圈断电，则将乙接触器的动合触点并 联在甲接触器的停止按钮两端。——逆序停止 2.6 自动往复循环控制回路 有些设备要求其工作台能在一段距离内自动往复循环运行，以实现工件的连续加工或操 作，这种控制回路称为自动往复循环控制。利用行程开关、位置开关或接近开关来实现。 行程开关 BG1、BG2 分别固定在机床床身上，分别定义为加工起点和加工终点； 行程开关 BG3、BG4 固定在 BG1 和 BG2 的外侧，分别定义为限位保护开关，防止 BG1、 BG2 失灵越过极限位置而造成事故； 工作台前后安装挡铁 1 和 2，挡铁随运动部件移动，挡铁 1 只能和 BG2、BG3 相碰，挡 铁 2 只能和 BG1、BG4 相碰。 挡铁碰撞行程开关时，行程开关的触点状态改变，从而控制电动机的正转与反转，从而 完成运动部件的自动往复运动。 具体请看“ 循环往复控制交互”视频