在上一節講述了基本的元器件知識之后，同學們應該深挖每一個元器件的原理和選型原則。可以為未來的自己設計項目時候的選型做到游刃有余。今天給大家帶來一些電氣控制或者工控領域的常見的基本電路，這些基本電路都是構成當今工控領域復雜電路的基本單元，非常值得學習。同時也是PLC編程的基礎，同學們要知道元器件是如何從電氣控制電路過渡到PLC的程序的。

一、電氣原理圖構成

電氣原理圖的一般原則：
（1）電氣原理圖一般包含主回路和控制回路。主回路是完成該電路主要功能的電路，相當于廢話哈，其實主電路是電氣控制電路中大電流通過的部分，由接觸器主觸點、電動機、低壓斷路器、開關電源等組成。控制電路由主令電器、接觸器線圈、繼電器線圈、接觸器輔助觸點、繼電器觸點、信號燈、PLC控制器、低壓斷路器等元器件組成。一般我們的控制對象是電動機，設計時，主電路和控制電路分開繪制。實際布線的時候也是主電路和控制電路分開布線。所以在設計時養成良好的習慣是非常重要的。
（2）各個低壓電氣元器件采用對應國家規定的電氣圖形符號和文字符號表示，這個主要是產品有出口需要的要符合當地國家的標準和規范，如CE和UL認證等等，尤其是電氣符號和插頭的標準需要符合當地的標準，否則會導致無法使用，具體大家可以參考國際電工網站，那上面有所有的插頭相關的各個國家的樣式標準。
（3）采用便于閱讀的原則來安排各個元器件在控制電路中的位置。同一元器件的各部件根據需要可以不繪制在一起，比如說繼電器和接觸器，本身該類器件設計的初衷就是小電壓控制大電壓，而實際上通常大電壓所在的主電路和小電壓的控制電路不在同一物理位置，比如挖礦的設備等等。但文字符號要相同，因為是同一個元器件，若有多個同一種類的元件，需要按照序號正常排列下去，如KM1、KM2和KA1、KA2、KA3等等。
（4）設計的電路圖中所有電器的觸點，都需要按照未上電平時的狀態設計，分析電路時候需要將所有的觸點按照上電后的動作規律進行分析。例如繼電器、接觸器的觸點，按吸引線圈不通電時的狀態繪制，開關、按鈕按其不受外力作用的狀態繪制等。
（5）所有元器件的安裝位置和按動作順序盡量要遵循從上到下，從左到右依次排列，可水平布置或垂直布置。按照電路的電流流向，這樣分析和后期安裝調試都是一個非常好的習慣。
（6）有直接電氣聯系的十字交叉導線連接點，要用黑點表示；無直接電氣聯系的交叉導線連接點不畫黑點。所有接觸器或開關類的聯動觸點需要用虛線連接，表示其所有對應的觸點要動作就一起動作，否則就是獨立的開關觸點。
（7）圖紙設計的時候需要有區域標識，將電氣原理圖豎線分成不同的10個部分，然后在每頁原理圖中的繼電器類似的器件，要標注其元器件所有觸點所在的頁數和對應的區域。方便其他使用圖紙的部門可以方便的檢查和調試，分析電路。

?二、電氣原理圖的結構圖

俗話說機電不分家，大部分從事多年工作的同學，電氣的可能會點機械，機械的可能會點電氣調試。最基本的你設計一個原理圖系統，你需要設計一個外殼柜子。通常一般這個柜子是行業內標準的，也可定制，成本不多。同學們選好柜子大小后，或者老板給你提出需求后，你需要根據需求將你設計的元器件塞到柜子里面。那么柜子里面的元器件擺放需要根據上一節介紹的原則，遵循從上到下，從左到右依次排列，可水平布置或垂直布置。

借用一個圖給大家看看大概是什么樣的，你的元器件分布在柜子內的位置也要考慮布線的方便，以及之前提到過的主回路和控制回路的線路要分開布置，控制回路特別是信號線應加以屏蔽，以減小外界干擾。繪制布置圖時，應將各電氣元器件按照外形尺寸畫出，并布置在電氣控制柜中，同時標注出間距和尺寸。

另外，各位電氣工程師也需要設計配線圖。電氣安裝配線圖用來表明電氣設備各部件之間的連接關系、相對位置及其電氣連接，是實際安裝接線的依據。通常這個工作可以從原理圖轉化出來，當然各個公司的職責不同，可能這部分工作分屬不同部門。但是作為最核心的研發工程師的同學，需要具備所有的技能。

三、電控柜里常用的結構件

?當電控柜需要同箱外裝置、遠端控制盤或柜門上的元器件連接時，多數情況下，為了便于成柜和集中接線裝配，外邊的電線不是直接接到內部元器件上，而是先將柜內需要外接的接點連接到端子排上，再從端子排上連接外界元器件，端子排方便了導線的連接。

下圖的電氣導軌用于安裝端子排、斷路器、中間繼電器、交流接觸器、繼電器、傳感器的變送模塊、信號隔離模塊、 PLC、控制器、避雷器等器件。

下圖的配線槽也簡稱線槽，控制柜內的線路較多時，為了美觀同時為布線和維修都方便，把電線放入配線槽中。

?最終將所有元器件布置到電控柜內后，開始布線。所有配線進線槽，為了方便調試需要在每個線配好線號管。端子排是為了方便電源線擴展或不同系統之間的接口連線。

四、電氣控制基本電路

1.直接啟動電路

?該電路為刀閘開關控制，手動電路，手動合閘后，三相電機即與L1L2L3電源接通，電機接入額定AC380V電壓后按照自己標定的額定轉速進行旋轉。

2.電動運行電路

自此開始分為，主電路和控制回路分析，主電路除了手動開關和FU保險外只有KM可以控制三相電機的接通與否。由之前所述的元器件原理可知，KM為接觸器，其動作與否要看其對應的線圈是否通電。那么我們開始分析控制回路。控制回路取了L1和L2的兩相，其電壓為AC380V。該控制回路通過手動開關SB控制KM，手動按下SB不松手，則KM得電，對應的主回路的KM主觸點常開變閉合，然后電機得電后開始旋轉。SB松開后，KM失電，則電機對應主回路的KM主觸點恢復為斷開，電機失電開始停止旋轉。

3.自鎖電路（啟保停）?

工控領域和電氣控制領域大名鼎鼎的自鎖電路，也就是啟保停，全稱啟動--保持--停止。該電路通過依靠KM接觸器自身輔助觸點短路掉自身回路的手動按鈕SB2，而使得即使手松開SB2后其線圈保持通電，我們把這種現象稱為自鎖。除非，手動按下停止按鈕SB1，使得KM線圈徹底失電后，電路才會恢復正常。按下SB2的動作稱之為啟動，手松開電路仍然維持得電狀態稱之為保持，手動按下SB1斷開電路稱之為停止。

4.互鎖電路

?自鎖為單路控制，互鎖為雙路回路。即我想要實現電動機的正反兩個方向控制回路的時候，我至少需要兩路自鎖回路，這樣才能實現電動機的按照兩個方向旋轉。那么主回路是如何工作的呢？其實簡單來說三相電動機調換任意兩根線，則會按照原來旋轉方向相反的方向去旋轉。大家可以通過KM1和KM2主觸點在主回路的連線看一下調換了哪連根線。沒錯，當KM2閉合式，就是L1和L3調換了一下。這樣導致通入電機的線產生的磁場方向相反，所以才進行反轉。然而這么設計仍然會有一個問題，就是當SB2和SB3同時被按下的時候，KM1和KM2主觸點同時閉合會導致電源短路而跳閘，這是相當危險的。因此，相對于自鎖電路，我們在此基礎上分別將自己所在回路的接觸器的常閉觸點串到對方回路去，當SB2按下時候，SB3即使被按下KM2并不會得電，因為KM1的常閉觸點會第一時間斷開保護電路。

五、總結

在了解了上述基礎知識后，我們要知道當沒有PLC等控制器時候，我們可以用基本的元件完成不太復雜的簡單那電路，而這些電路在一些場合具有結構簡單，物美價廉的優點。但是要實現復雜的電路就必須得引入控制器了，或者PLC或者單片機等。那么從這節之后，我們會引入PLC開始給大家講解PLC編程的相關知識。

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的零基础无实物一步一步学PLCS7-1200仿真 背景知识二 电气控制基本电路的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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