继电接触控制线路在实际的应用
继电接触控制线路在实际的应用【1】
摘 要：继电接触器电气控制线路在电路设计过程中应用得最早，通常以继电器、接触器为主要的电气元件，并使用导线依据相关规律将二者有效连接起来。
本文主要从继电接触器电气控制线路设计原则及注意事项入手，重点对继电接触器电气控制线路的具体应用和采用PLC对继电接触器控制系统的改造进行了分析和阐述，希望给行业相关人士一定的参考和借鉴。
关键词：继电接触控制器;线路;设计;应用
在建筑、机械、化工等工农业生产过程中已经广泛使用了电力拖动生产机械，有效实现了生产过程的自动化控制。
而在该自动化控制过程中，所使用的继电器、接触器、按钮以及空气开关行程开关等低压电器共同构成的控制电路统称为继电接触控制电路，其在生活中比较常见，具有简单实用、维修便利以及价格低廉的优势。
1. 在继电接触器中，电气控制线路的设计原则和注意事项
1.1 设计原则
因设计人员自身知识水平存在一定的差距，使得继电接触器电气控制线路设计思路和设计水平也存在一定的差别。
然而在实际操作过程中，需遵守的原则如下：
1.1.1 符合机械设备对电气控制系统的基本要求
在机械设备的整个生产过程中，电气控制系统为其提供了强大的动力，所以，在对机械设备电气控制系统进行设计之前，应对设备所需要满足的工艺要求予以明确。
其次对机械设备生产过程中的工作状况予以全面了解，并进行全面的实地勘测;最后与相关技术人员以及操作人员的实践经验，对电气控制系统进行合理设计。
1.1.2 控制线路简便且经济实惠
具体来说，电气控制线路的简单性和经济性应符合以下几个方面的要求：第一，在设计过程中应尽可能选择标准型号的电器元件和型号相同的元件，并尽可能减少元件数量;第二，尽可能缩短导线连接的长度，依据各个电器元件及元件之间的导线连接情况，进行科学设计;第三，尽最大努力减少触点数量，对电气控制线路予以简化设计，控制线路越简单越好，触点数量越少越好。
1.1.3 有效提升电气控制线路的稳定性和安全性
电气控制线路的安全性指的是整个系统要有一个完整的保护环节，从而为整个生产机械的安全运行打下良好基础，具体来说，在整个电气控制线路的设计过程中，往往会涉及过流、短路、失压以及超速等一系列保护装置。
同时，要想有效提升整个电气控制线路的稳定性，除了需要对安全性较高的电器元件进行选择之外，还需对电器元件的触点以及线圈的选择予以高度关注，以免出现电器元件依次动作而导致另一具电器元件损伤的情况。
此外，在对电气控制线路进行设计的过程中，还需要使用多触电串联方式来科学提升系统的分析能力，使用多触点并联的方式有效提升系统的接通能力。
在对电气控制线路进行设计的过程中，要结合电网的实际情况，对间接启动或者直接启动等方式加以选择。
1.2 继电接触器电气控制线路设计注意事项
继电接触器电气控制线路的精准性和可靠性是电路设计的着眼点，在对整个电气控制线路进行设计时，需做到以下几点：第一，尽可能地避免冒险或者出现临界竞争情况，因为在对电气控制线路进行设计的过程中，时间继电器被广泛使用，而行程开关则需要予以自动转换和适当延时操作，一旦线路设计不合理则极易导致冒险和临界竞争的情况出现，从而影响整个电路的运行安全;
第二，对寄生回路情况起到较好的预防作用，通常寄生回路现象比较容易在热继电器动作之后出现，为防止这种情况的出现，还需要将线路中的继电器和接触器线圈接近电源的同一端;
第三，以免相邻部分短路情况的出现，为此应尽可能避免将电器及按钮相临出现在同电位端，尽最大努力确保按钮的各个触点电位的一致性，这样一来即便是相互碰触也不会出现短路情况;第四，采取措施对意外事故进行预防，在对继电接触器电气线路的保护回路中，经常会用到各种开关，这些不同类型的开关组合在一起，极易出现安全故障，对电路的正常运行产生重要影响。
所以，应采取以下措施解决问题：第一，将保护回路的接触线圈接近零电位;第二，对回路两端进行保护的过程中，可以使用隔离变压器。
及时发现问题，并采取合理措施解决问题。
2. 继电接触器电气控制线路的具体应用
2.1 启动和停止控制
该部分电气控制线路具体可以分为以下两个方面的内容，即一种三相异步电动机单向全压启动，另一种是停止控制线路。
其中，前者一种具有“自锁”功能，整个电路是由主电路和控制回路两大部分构成的，而主电路则是由刀开关、接触器的主触点等一系列元件组成，控制回路是由常开/闭触点、启动按钮等一系列元件构成;后者则较为典型，是一种普通的启动或者停止控制线路。
操作步骤可以如下：第一，合上开关，并按下启动按钮，则实现启动功能;第二，闭合主触点，接通电动机电源，实现启动功能;第三，闭合辅助常开触点后，接触器的吸引圈功能被开启，从而实现两条通路。
2.2 正反向工作控制
针对大多数机械设备而言，都需要具备上下、左右、前后等相反方向运动的功能，简言之，就是要求电动机具有多方向操作能力。
具体在对电动机正方向线路的设置过程中，可以使用正反方向接触器来改变定子绕组相序的方式。
“互锁方式”是这一过程中经常用到的方式，继电接触器电气控制线路的正反向控制方式对电路运行的安全性及稳定性具有一定的保护作用。
3. 采用PLC对继电接触器控制系统进行改造分析
3.1 对PLC的输入信号和输出负载予以精准确定是画出PLC外部接线图的关键
如图1所示，KM1、KM2、KM3、SB1、SB2确定起来比较容易，且可以将FR的常闭触点作为输入信号，在操作过程中需要手动辅助复位，也可以将输出回路予以接入，并与相应的接触器线圈进行串联操作，这样一来，就可以相对减少一个输入点。
在实际使用过程中，PLC内部的定时器和存储位是实现时间继电器KT、中间继电器KA的功能的前提和基础。
3.2 选择输入信号触点类型
通常情况下，PLC输入信号时使用的是常开触点，且触点类型需要与继电器电路图保持一致，反之，则可以使用常闭触点，其具体触点类型则与继电器电路图中的触点类型保持相反。
同时，为了确保使用过程中，触点类型与继电器电路的一致性，应尽可能地使用常开触点，而对于极限开关的信号输入时应多使用常闭触点，常开触点无法起到良好的保护作用。
3.3 设置硬件互锁电路
在实际操作过程中，经常会出现因某些接触器的主触头出现同时动作而发生安全事故，为此，在设计继电器电路的过程中，应对互锁电路予以合理设置。
与此同时，还需要在PLC外部电路设置硬件互锁。
从图1中不难看出，为了有效避免上述情况的出现，图中设置了KM1和KM3互锁电路，同时在PLC的外部进行了KM1和KM3硬件互锁电路设置。
结语
总而言之，继电接触器电气控制线路使用非常普遍，为机械自动化水平的提升发挥着重要作用，因此，在具体的设计和使用过程中个，应与线路的实际情况相结合，选用合理的电气线路，从而为设备的正常运行打下坚实的基础。
参考文献
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继电―接触器电气控制线路的设计【2】
【摘 要】近几年来，伴随着社会经济的发展及人民生活水平的提高，对电量的需求量日益加大，同时也对电能质量提出了更高的要求。
继电-接触器作为一种常用的'电气控制方式，其安全设计对确保电能质量有重要意义。
因此，本文首先阐述继电-接触器电气控制线路设计原则，然后探讨其设计内容及方法，以望对后期电气控制工作提供依据。
【关键词】继电-接触器;电气控制线路;设计
继电-接触器电气控制线路通常以接触器、继电器为主要的电气元件，采用导线按照一定的规律将两者有效连接起来，是应用最早的电路设计方法。
当前，伴随着电气控制技术的不断涌现，使得原有的电气控制线路受到冲击，为了适应人们对电能需求，提高控制技术。
因加强继电-接触器电气控制线路的设计。
通过科学合理设计继电-接触器电气控制线路，最终提高控制电路工作的可靠性、安全性及准确性。
1 继电-接触器电气控制线路设计原则
通常情况下，当生产机械拖动方案或控制方案已经确定之后，就可对电气控制线路进行相应设计。
对于不同的设计人员，由于受到自身知识的广度及深度的影响，在进行电气控制线路的设计时往往呈现不同的特点。
但在设计过程中需要遵循以下几方面原则：
(1)满足生产机械对电气控制系统的要求。
电气控制系统是为生产机械设备及工艺服务的，在设计之初，应弄清楚生产机械设备需要满足的工艺要求。
详细了解生产机械设备的工作状况，并深入现场进行调查研究，同时结合操作人员及技术人员的相关经验，设计出合理的电气控制系统。
(2)确保控制线路简单及经济实惠。
所有简单及经济实惠的电气控制线路则是指在选用电器元件使用标准型号，减少电器元件的数量，选用相同型号的电器元件;缩短连接导线数量的长度，设计电气控制线路时，应根据实际情况，安排各种电器设备及电器元件之间的位置，确保各种电器设备与元件间的导线数量，保证导线的长度最短;最大限度减少不必要的触点，简化电气控制线路，所涉及到的电气触点越少越好，控制线路越简单越好。
(3)确保电气控制线路的安全性及可靠性。
对于电气控制线路的安全性则应具有较为完善的保护环节，确保整个生产机械的安全运行，在电气控制线路中常常设计有短路、过流、失压及超速等保护装置。
其可靠性则可选择较为可靠的电器元件，应做到正确选择电器元件的触点、电器的线圈、避免许多电器元件依次动作而造成的另一具电器元件现象;设计电气控制线路时，采用多触点并联增加接通能力;采用多触电串联增加其分析能力;根据所在电网的实际情况设计电气控制线路，并根据该项来决定启动方式是间接启动还是直接启动。
(4)保证后期维修方便。
由于电气控制线路后期可能出现一些无法避免的故障，此时就需要维修，鉴于此种情况，哎电器元器件具备用触电，有必要时留有备用元件;为了调试方便，其控制方式也可设置简单，并能迅速实现控制方式的转变，确保后期维修的方便性。
2 继电-接触器电气控制线路设计内容
电器控制线路的设计主要是根据控制要求、设计及编制设备等编修过程对图纸、资料及电气安装接线图进行设计。
其电气控制线路设计内容有电力拖动方案、电动机的选择、电气控制的原理框图、电气原理图及电器元件、对说明书进行编写设计。
继电――接触器电气控制设计主要是为了能够对电气控制制造，进而实现大批量的技术指标，为今后设备的维修及使用提供相应的依据。
本次研究中主要是探讨连锁规律下的电路控制。
所谓联锁是指电路中各个电器元件及各线路间所采用自锁或互锁的方式，最终实现控制的目的。
2.1 启动与停止控制
该部分的设计主要为三相异步电动机单向全压启动、停止控制线路，是一种“自锁”方式，其线路主要由主电路及控制回路两大部分所组成。
而主电路部分则由刀开关QS、接触器KM的主触点等，而控制回路则由常闭触点FR、启动按钮SB2或者常开触点KM等组成，是较为典型的启动或停止控制线路。
对于此部分的控制主要是启动时，将QS合上，并按下SB2按钮，在主触点闭合之后，电动机接通电源并实现启动，辅助常开触点也相应闭合后，进而使Km吸引圈实现两条通路。
如下如图1所示。
在该控制电路设计中，电路中的安全保护措施包括：过载保护、欠压保护及短路保护三大部分，其中过载保护则是当电路出现较大电流并且持续的时间较长，将FR的数值设到固定值，FR动作时，断开常闭触点，其主触点KM断开主电路，可停止电动机。
而欠压保护则是指接触器自身可在欠压或失压的保护下，电源电压了降低到一定程度或失电时，接触器KM可自由释放，断开主电路，可使电动机停止运转。
图1 三相异步电动机单向全压启停控制
2.2 正反向工作控制
大多数机械要求具有左右、上下及前后等相反方向的运动，要求电动机能够实现多方向操作控制。
通过利用正反方向接触器进而改变定子绕组相序来实现正反向的线路，在正反向控制中应用到“互锁方式。
实现该控制方式有利于确保电路运行的安全性及可靠性。
2.3 多地点联锁控制
大多数机械及生产设备，由于受到各种因素的影响，使得在两地或者在两地以上的地点进行常规操作，比较典型的重型龙门刨床，可固定在操作台上控制，但有时也需要在机床四周采用悬挂按钮进行控制。
就拿自动电梯来说，人在电梯里是可由电梯里面进行控制，但对于没有进入电梯的则由楼道控制。
因此，对于同一组按钮则可在某一位置进行控制，要想实现两地控制，则应有两组按钮，并且该两组按钮的连接应将常开按钮需要并联的方式，处理好逻辑“或”的关系;而对于常闭停止按钮则应实现“与非”的关系。
3 电气控制线路设计注意事项
电路设计中控制电路工作的可靠性及其准确性是重点内容，在进行电气控制线路设计时则应注意以下几方面问题：首先，尽量避免临界竞争及冒险现象的发生。
由于在进行电气控制线路设计时，常使用到时间继电器，行程开关则需要进行延时控制及自动转换等，若设计线路不合理时则有可能导致临界竞争及冒险现象，最终会导致整个电路的不安全运行。
其次，应防止寄生回路的出现。
所谓寄生回路是指在故障条件下出现的电流通路，在热继电器动作之后出现寄生回路，为了有效避免寄生回路的发生，则应将线路中的接触器及继电器线圈最大限度接于电源的同一端。
最后，避免相邻部分发生短路事故。
对于此类事故尽量避免将按钮、各种电器的相临出现接于同电位端。
应尽可能使按钮各个触电具备相同的电位，在互相碰触时也就不会使电源发生短路现象。
此外，还应预防意外事故的发生。
在继电-接触器电器线路保护回路中，常使用到各种不同的行程开关，这些开关极易发生各种故障，影响电路的正常运行。
鉴于此种故障，应将保护回路的接触器线圈接近于零电位端，这样一来，当其他电路发生故障时，并不影响剩下线路。
也可采用隔离变压器，对回路两端进行保护，及时发现故障，采取措施。
4 结束语
综上所述，继电―接触器电气控制线路的设计根据线路实际情况，设计科学合理的电气线路。
本文通过阐述线路设计原则、设计内容及设计时应注意的相关问题，旨在确保电气线路的正常运转，提高供电质量。
参考文献：
[1]王瑶.浅析继电-接触器电气控制电路[J].中国科技纵横，2013(14).
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