继电接触控制线路在实际中的应用

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

中图分类号：TM73 文献标识码：A0. 引言

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

[1]杨莉秀.10kV继电器-接触器电气控制线路的设计[J].科技传播，2010（21）：36-38.

[2]高安邦，石磊，张晓辉.德国西门子S7-200PLC版机床电气与PLC控制技术理实一体化教程[M].北京：机械工业出版社，2012：455-456.

[3]王瑶.浅析继电-接触器电气控制电路[J].中国科技纵横，2013（14）：93-94.