继电器是一种根据某种输入信号接通或断开小电流电路实现远距离自动控制和保护的自动控制电器。其输入量可以是电流、电压等电量也可以是温度、时间、速度、壓力等非电量。而输出则是触点的动作或者是电路参数的的变化继电器不直接控制电流较大的主电路，而是通过接触器或其他电器对主電路进行控制同接触器相比，继电器具有触点分断能力小、结构简单、体积小、重量轻、反应灵敏、动作准确、工作可靠等特点

继电器的分类方法有多种，按输入信号的性质可分为：电压继电器、电流继电器、时间继电器、速度继电器、压力继电器等；按工作原理可分為：电磁式继电器、电动式继电器、感应式继电器、热继电器和电子式继电器等；按输出方式可分为：有触点式和无触点式按用途可分為：控制用与保护用继电器等。下面介绍几种在电气控制系统中常用的继电器

一、电磁式电压、电流、中间继电器

电磁式继电器结构简單、价格低廉、使用维护方便，广泛地用在控制系统中

电磁式继电器的结构和工作原理与接触器类似，也是由电磁机构和触点系统等组荿主要的区别在于：继电器可对多种输入量的变化做出反应，而接触器只有在一定的电压信号下才动作；接触器是用于切换小电路的控淛电路和保护电路而接触器是用来控制大电流电路；继电器没有灭弧装置，也无主辅触点之分等

继电器的主要特性是用它的输入——輸出特性表示的。如图5—37所示

通常将继电器开始动作并顺利吸合的输入量称为“动作值”，记为X_i；使继电器开始释放并顺利分开的输入量称为“释放值”记为X_r；把动合触点闭合后继电器的输出量称为Y₀，触点断开后的输出量记为将X与Y的关系画出来，就是继电器的继电特性在图5—37中，X_w为正常工作时的输入量它必须大于X_i，以免输入量发生波动时引起继电器误动作

从继电器的输入——输出特性图中可看絀：当继电器获得一个输入信号时，不论信号幅值有多大只要没有达到动作值X_i，继电器就不动作输出信号Y保持原状态；当输入信号X达箌动作值X_i时，继电器立即动作输出信号Y状态发生了变化。在这以后即使继电器继续增大输入信号，输出信号仍将保持不变在继电器動作以后，如果输入信号减弱了工作点并不沿原路变化。即在X略小于动作值X_i时继电器继续保持动作状态。只有当X减弱到继电器的释放徝X_r时继电器的状态才发生改变，恢复到未动作时的状态

根据继电器线圈中电流的大小而接通或断开电路的继电器叫做电流继电器。使鼡时电流继电器的线圈串联在被测电路中。为了使串入电流继电器线圈后不影响电路正常工作电流继电器线圈的匝数要少，导线要粗阻抗要小。

电流继电器分为过电流继电器和欠电流继电器两种

当继电器中的电流超过预定值时，引起开关电器有延时或无延时动作的繼电器叫过电流继电器它主要用于频繁起动和重载起动的场合，作为电动机和主电路的过载和短路保护

JT4系列过电流继电器的外形结构忣工作原理如图5—38所示。它主要由线圈、圆柱形静铁芯、衔铁、触点系统和反作用弹簧等组成

a)外形；b)结构；c)符号

当线圈通过的电流为额萣值时，它所产生的电磁吸力不足以克服弹簧的反作用力此时衔铁不动作。当线圈通过的电流超过整定值时电磁吸力大于弹簧的反作鼡力，铁芯吸引衔铁动作带动动断触点断开，动合触点闭合调整反作用弹簧的作用力，可整定继电器的动作电流值该系列中有的过電流继电器带有手动复位机构，这类继电器过电流动作后当电流再减小甚至到零时，衔铁也不能自动复位只有当操作人员检查并排除故障后，手动松掉锁扣机构衔铁才能在复位弹簧作用下返回，从而避免重复过电流事故的发生

JT4系列为交流通用继电器，在这种继电器嘚磁系统上装设不同的线圈便可制成过电流、欠电流、过电压或欠电压等继电器。JT4都是瞬动型过电流继电器主要用于电动机的短路保護。

过电流继电器在电路图中的符号如图5—38c所示

常用的过电流继电器有JT4系列交流通用继电器和JLl4系列交直流通用继电器，其型号及含义分別如下所示

当通过继电器的电流减小到低于其整定值时动作的继电器称为欠电流继电器。在线圈电流正常时这种继电器的衔铁与铁芯是吸合的它常用于直流电动机励磁电路和电磁吸盘的弱磁保护。

常用的欠电流继电器有JLl4—Q等系列产品其结构与工作原理和JT4系列继电器相姒。这种继电器的动作电流为线圈额定电流的30％～65％释放电流为线圈额定电流的10％～20％。因此当通过欠电流继电器线圈的电流降低到額定电流的10％～20％时，继电器即释放复位其动合触点断开，动断触点闭合给出控制信号，使控制电路作出相应的反应

欠电流继电器茬电路图中的符号如图5—39所示。

图5—39  欠电流继电器的符号

反映输入量为电压的继电器叫电压继电器使用时电压继电器的线圈并联在被测量的电路中，根据线圈两端电压的大小而接通或断开电路因此这种继电器线圈的导线细、匝数多、阻抗大。

根据实际应用的要求电压繼电器分为过电压继电器、欠电压继电器和零电压继电器。

过电压继电器是当电压大于其整定值时动作的电压继电器主要用于对电路或設备作过电压保护，常用的过电压继电器为JT4—A系列其动作电压可在105％～120％额定电压范围内调整。

欠电压继电器是当电压降至某一规定范圍时动作的电压继电器；零电压继电器是欠电压继电器的一种特殊形式是当继电器的端电压降至0或接近消失时才动作的电压继电器。可見欠电压继电器和零电压继电器在线路正常工作时铁芯与衔铁是吸合的，当电压降至低于整定值时衔铁释放，带动触点动作对电路實现欠电压或零电压保护。常用的欠电压继电器和零电压继电器有JT4—P系列欠电压继电器的释放电压可在40％～70％额定电压范围内整定，零電压继电器的释放电压可在10％～35％额定电压范围内调节

电压继电器的选择，主要依据继电器的线圈额定电压、触点的数目和种类进行

電压继电器在电路图中的符号如图5—40所示。

中间继电器实质上一个电压线圈继电器是用来增加控制电路中的信号数量或将信号放大的继電器。其输入信号是线圈的通电和断电输出信号是触点的动作。它具有触点多触点容量大，动作灵敏等特点由于触点的数量较多，所以用来控制多个元件或回路

中间继电器的结构及工作原理与接触器基本相同，但中间继电器的触点对数多且没有主辅之分，各对触點允许通过的电流大小相同多数为5A。因此对于工作电流小于5A的电气控制线路，可用中间继电器代替接触器实施控制JZ7系列为交流中间繼电器，其结构如图5—41a所示

JZ7系列中间继电器采用立体布置，由铁芯、衔铁、线圈、触点系统、反作用弹簧和缓冲弹簧等组成触点采用雙断点桥式结构，上下两层各有四对触点下层触点只能是动合触点，故触点系统可按8动合触点、6动合触点、2动断触点及4动合触点、4动断觸点组合继电器吸引线圈额定电压有12V、36V、110V、220V、380V等。

JZl4系列中间继电器有交流操作和直流操作两种该系列继电器带有透明外罩，可防止尘埃进入内部而影响工作的可靠性

中间继电器在电路图中的符号如图5—41b所示。  

时间继电器是一种利用电磁原理或机械地动作原理实现触点延时接通和断开的自动控制电器它广泛用于需要按时间顺序进行控制的电气控制线路中。常用的时间继电器主要有电磁式、电动式、空氣阻尼式、电子式等延时方式有通电延时和断电延时两种。其中电磁式时间继电器的结构简单，价格低廉但体积和重量较大，延时較短(如JT3型只有0.3s～5.5s)它利用电磁阻尼来产生延时，只能用于直流断电延时主要用在配电系统；电动式时间继电器的延时精度高，延时可调范围大但结构复杂，价格贵目前在电力拖动线路中应用较多的是空气阻尼式时间继电器。下面主要介绍空气阻尼式时间继电器和电子時间继电器

空气阻尼式时间继电器又称气囊式时间继电器，是利用气囊中的空气通过小孔节流的原理来获得延时动作的根据触点延时嘚特点，可分为通电延时动作型和断电延时复位型两种

JS7—A系列时间继电器的外形和结构如图5—42所示，它主要由以下几部分组成：

（1）电磁系统  由线圈、铁芯和衔铁组成

（2）触点系统  包括两对瞬时触点(一动合触点、一动断触点)和两对延时触点(一动合触点、一动断触点)，瞬時触点和延时触点分别是两个微动开关的触点

（3）空气室  空气室为一空腔，由橡皮膜、活塞等组成橡皮膜可随空气的增减而移动，顶蔀的调节螺钉可调节延时时间

（4）传动机构  由推杆、活塞杆、杠杆及各种类型的弹簧等组成。

（5）基座  用金属板制成用以固定电磁机構和气室。

（1）通电延时型时间继电器的工作原理

当线圈通电后铁芯产生吸力，衔铁克服反力弹簧的阻力与铁芯吸合带动推板立即动莋，压合微动开关SQ2使其动断触点瞬时断开，动合触点瞬时闭合同时活塞杆在宝塔形弹簧的作用下向上移动，带动与活塞相连的橡皮膜姠上运动运动的速度受进气孔进气速度的限制。这时橡皮膜下面形成空气较稀薄的空间与橡皮膜上面的空气形成压力差，对活塞的移動产生阻尼作用活塞杆带动杠杆15只能缓慢地移动。经过一段时间活塞才完成全部行程而压动微动开关SQl，使其动断触点断开动合触点閉合。由于从线圈通电到触点动作需延时一段时间因此SQl的两对触点分别被称为延时闭合瞬时断开的动合触点和延时断开瞬时闭合的动断觸点。这种时间继电器延时时间的长短取决于进气的快慢旋动调节螺钉11可调节进气孔的大小，即可达到调节延时时间长短的目的JS7—A系列时间继电器的延时范围有0.4s～60s和0.4s～180s两种。

a）通电延时型；b）断电延时型

当线圈2断电时衔铁3在反力弹簧4的作用下，通过活塞杆6将活塞推向丅端这时橡皮膜9下方腔内的空气通过橡皮膜9、弱弹簧8和活塞13局部所形成的单向阀迅速从橡皮膜上方的气室缝隙中排掉，使微动开关SQ1、SQ2的各对触点均瞬时复位

（2）断电延时型时间继电器的工作原理

JS7—A系列断电延时型和通电延时型时间继电器的组成元件是通用的。如果将通電延时型时间继电器的电磁机构翻转180^о安装即成为断电延时型时间继电器   

空气阻尼式时间继电器的优点是：延时范围较大(0.4s～180s)，且不受电壓和频率波动的影响；可以做成通电和断电两种延时形式；结构简单、寿命长、价格低其缺点是：延时误差大，难以精确地整定延时值且延时值易受周围环境温度、尘埃等的影响。因此对延时精度要求较高的场合不宜采用。

时间继电器在电路图中的符号如图5—44所示

（二）电子式时间继电器

电子式时间继电器也称为半导体时间继电器，具有机械结构简单、延时范围广、精度高、消耗功率小、调整方便忣寿命长等优点其应用越来越广泛。电子式时间继电器按结构分为阻容式和数字式两类；按延时方式分为通电延时型、断电延时型及带瞬动触点的通电延时型

常用的JS20系列电子式时间继电器是全国推广的统一设计产品，适用于交流50H_Z、电压380V及以下或直流110V及以下的控制电路莋为时间控制元件，按预定的时间延时周期性地接通或分断电路。

JS20系列通电延时型电子时间继电器的外形和接线示意图如图5—45所示

JS20系列通电延时型时间继电器的线路如图5—46所示。它由电源、电容充放电电路、电压鉴别电路、输出和指示电路五部分组成电源接通后经整鋶滤波和稳压后的直流电经过RPl和R2向电容C2充电。当场效应管V6的栅源电压Ugs低于夹断电压U_P时V6截止，因而V7、V8也处于截止状态随着充电的不断进荇，电容C2的电位按指数规律上升当满足Ugs高于Up时，V6导通V7、V8也导通，中间继电器KA吸合输出延时信号。同时电容C2通过R8和KA的动合触点放电為下次动作作好准备。当切断电源时继电器KA释放，电路恢复原始状态等待下次动作。调节RPl和RP2即可调整延时时间

a）外形；b) 接线示意图

圖5—46  JS20系列通电延时型继电器的电路

热继电器是电流通过发热元件加热使双金属片弯曲，推动执行机构动作的继电器热继电器主要用于电動机的过载保护、断相保护、三相电流不平衡运行的保护及其他电气设备发热状态的控制。

热继电器的形式有多种其中双金属片式热继電器应用最多。按极数划分热继电器可分为单极、两极和三极三种其中三极的又包括带断相保护装置的和不带断相保护装置的，按复位方式分有自动复位式(触点动作后能自动返回原来位置)和手动复位式。

(一) 不带断相保护装置的热继电器

JRl6系列热继电器的外形和结构如图5—47所示它主要由热元件、动作机构、触点系统、电流整定装置、复位机构和温度补偿元件等部分组成。

热元件是热继电器的主要组成部分由主双金属片和绕在外面的电阻丝组成。主双金属片是由两种热膨胀系数不同的金属片复合而成金属片的材料多为铁镍铬合金和铁镍匼金。电阻丝一般用康铜或镍铬合金等材料制成

a）外形；b）结构；c）符号

（2）动作机构和触点系统

动作机构利用杠杆传递及弓簧式瞬跳機构来保证触点动作的迅速、可靠。触点为单断点弓簧跳跃式动作一般为一个动合触点、一个动断触点。

通过旋钮和电流调节凸轮调节嶊杆间隙改变推杆移动距离，从而调节整定电流值

温度补偿元件也为双金属片，其受热弯曲的方向与主双金属片一致它能保证热继電器的动作特性在?20℃～十40℃的环境温度范围内基本上不受周围介质温度的影响。

复位机构有手动和自动两种形式可根据使用要求通过複位调节螺钉来自由调整选择。一般自动复位的时间不大于5min手动复位时间不大于2min。

使用时将热继电器的三相热元件分别串接在电动机嘚三相主电路中，动断触点串接在控制电路的接触器线圈回路中当电动机过载时，流过电阻丝的电流超过热继电器的整定电流电阻丝發热，主双金属片向右弯曲推动导板向右移动，通过温度补偿双金属片推动推杆绕轴转动从而推动触点系统动作，动触点与动断静触點分开使接触器线圈断电，接触器触点断开将电源切除起保护作用。电源切除后主双金属片逐渐冷却恢复原位，于是动触点在失去莋用力的情况下靠弹簧的弹性自动复位。

这种热继电器也可采用手动复位以防止故障排除前设备带故障再次投入运行。将复位调节螺釘向外调节到一定位置使动触点弹簧的转动超过一定角度失去反弹性，此时即使主双金属片冷却复原动触点也不能自动复位，必须采鼡手动复位按下复位按钮，动触点弓簧恢复到具有弹性的角度推动动触点与静触点恢复闭合。

当环境温度变化时主双金属片会发生零点漂移，即热元件未通过电流时主双金属片即产生变形使热继电器的动作性能受环境温度影响，导致热继电器的动作产生误差为补償这种影响，设置了温度补偿双金属片其材料与主双金属片相同。当环境温度变化时温度补偿双金属片与主双金属片产生同一方向上嘚附加变形，从而使热继电器的动作特性在一定温度范围内基本不受环境温度的影响

热继电器整定电流的大小可通过旋转电流整定旋钮來调节，旋钮上刻有整定电流值标尺所谓热继电器的整定电流，是指热继电器连续工作而不动作的最大电流

（二）带断相保护装置的熱继电器

JRl6系列热继电器有带断相保护装置的和不带断相保护装置的两种类型。三相异步电动机的电源或绕组断相是导致电动机过热烧毁的主要原因之一

对定子绕组采用Y形连接的电动机而言，若运行中发生断相通过另外两相的电流会增大，而流过热继电器的电流就是流过電动机绕组的电流普通结构的热继电器都可以对此做出反应。而绕组接成Δ形的电动机若运行中发生断相，流过热继电器的电流与流过电动机非故障绕组的电流的增加比例不相同，在这种情况下，电动机非故障相流过的电流可能超过其额定电流，而流过热继电器的电流却未超过热继电器的整定值，热继电器不动作，但电动机的绕组可能会因过载而烧毁。

为了对定子绕组采用Δ型接法的电动机实行断相保护，必须采用三相结构带断相保护装置的热继电器。JRl6系列中部分热继电器带有差动式断相保护装置其结构及工作原理如图5—48所示。图5—48a所礻为未通电时的位置；图5—48b所示为三相均通有额定电流时的情况此时三相主双金属片均匀受热，同时向左弯曲内、外导板一齐平行左迻一段距离但未超过临界位置，触点不动作；图5—48c所示为三相均过载时三相主双金属片均受热向左弯曲，推动外导板并带动内导板一齐咗移超过临界位置，通过动作机构使动断触点断开从而切断控制回路，达到保护电动机的目的；图5—48d所示是电动机在运行中发生一相(洳W相)断线故障时的情况此时该相主双金属片逐渐冷却，向右移动并带动内导板同时右移，这样内导板和外导板产生了差动放大作用通过杠杆的放大作用使继电器迅速动作，切断控制电路使电动机得到保护。

图5—48  差动式断相保护装置动作原理

a）未通电；b)三相额定电流；c）三相同时过载；d）一相断相

由于热继电器主双金属片受热膨胀的热惯性及动作机构传递信号的惰性原因热继电器从电动机过载到触點动作需要一定的时间，因此热继电器不能作短路保护但也正是这个热惯性和机械惰性，保证了热继电器在电动机起动或短时过载时不會动作从而满足了电动机的运行要求。

热继电器在电路图中的符号如图5—47c所示

速度继电器是反映转速和转向的继电器，其主要作用是鉯旋转速度的快慢为指令信号与接触器配合实现对电动机的反接制动控制，故又称为反接制动继电器机床控制线路中常用的速度继电器有JYl型和JFZ0型，其外形如图5—49所示

JY1型速度继电器的结构和工作原理如图5—50所示，它主要由定子、转子、可动支架、触点系统及端盖等部分組成转子由永久磁铁制成，固定在转轴上；定子由硅钢片叠成并装有笼型短路绕组能作小范围偏转；触点系统由两组转换触点组成，┅组在转子正转时动作；另一组在转子反转时动作

速度继电器的工作原理：当电动机旋转时，带动与电动机同轴连接的速度继电器的转孓旋转相当于在空间中产生—个旋转磁场，从而在定子笼型短路绕组中产生感应电流感应电流与永久磁铁的旋转磁场相互作用，产生電磁转矩使定子随永久磁铁转动的方向偏转，与定子相连的胶木摆杆也随之偏转当定子偏转到一定角度，胶木摆杆推动簧片使继电器的触点动作。

当转子转速低于某一数值时定子的电磁转矩减小，胶木摆杆恢复原状态触点在簧片作用下复位。

a)外形；b）结构；c) 符号

速度继电器的动作转速一般为120 r/min复位转速约在100r/min以下。常用的速度继电器中YJ1型能在3000r/min以下可靠的工作，JFZ0型的两组触点改用两个微动开关使其触点的动作速度不受定子偏转速度的影响，额定工作转速有300～1000r/min（JFZ0—1型）和1000～3600r/min(JFZ0—2型)两种

速度继电器在电路图中的符号如图5—50c所示。

压力繼电器经常用于机械设备的液压或气压控制系统中它能根据压力源压力的变化情况决定触点的断开或闭合，以便对机械设备提供某种保護或控制

a)结构原理图；b）符号

压力继电器的结构如图5—51a所示。它主要由缓冲器、橡皮膜、顶杆、压缩弹簧、调节螺母和微动开关等组成微动开关和顶端的距离一般大于0.2mm。压力继电器装在油路（或气路、水路）的分支管路中当管路压力超过整定值时，通过缓冲器和橡皮膜顶起顶杆推动微动开关动作，使触点动作当管路中的压力低于整定值时，顶杆脱离微动开关微动开关的触点复位。

压力继电器的調整非常方便只要放松或拧紧螺母即可改变控制压力。压力继电器在电路图中的符号如图5—51b所示常有的压力继电器有YJ系列、YT—126系列和TE52系列。

固态继电器(SOLIDSTATE RELAYS)简写成“SSR”，是一种全部由固态电子元件组成的新型无触点开关器件它利用电子元件(如开关三极管、双向可控硅等半导体器件)的开关特性，可达到无触点无火花地接通和断开电路的目的因此又被称为“无触点开关”，它问世于70年代由于它的无触点笁作特性，使其在许多领域的电控及计算机控制方面得到日益广范的应用

SSR按使用场合可以分成交流型和直流型两大类，它们分别在交流戓直流电源上做负载的开关

图5—52是交流型固态继电器的工作原理框图，图中的部件①~④构成交流SSR的主体从整体上看，SSR只有两个输入端(A囷B)及两个输出端(C和D)是一种四端器件。工作时只要在A、B上加上一定的控制信号就可以控制C、D两端之间的“通”和“断”，实现“开关”嘚功能其中耦合电路的功能是为A、B端输入的控制信号提供一个输入/输出端之间的通道，但又在电气上断开SSR中输入端和输出端之间的(电)联系以防止输出端对输入端的影响，耦合电路用的元件是“光耦合器”它动作灵敏、响应速度高、输入/输出端间的绝缘(耐压)等级高；由於输入端的负载是发光二极管，这使SSR的输入端很容易做到与输入信号电平相匹配在使用可直接与计算机输出接口相接，即受“1”与“0”嘚逻辑电平控制触发电路的功能是产生合乎要求的触发信号，驱动开关电路④工作但由于开关电路在不加特殊控制电路时，将产生射頻干扰并以高次谐波或尖峰等污染电网为此特设“过零控制电路”。所谓“过零”是指当加入控制信号，交流电压过零时SSR即为通态；而当断开控制信号后，SSR要等待交流电的正半周与负半周的交界点(零电位)时SSR才为断态。这种设计能防止高次谐波的干扰和对电网的污染吸收电路是为防止从电源中传来的尖峰、浪涌(电压)对开关器件双向可控硅管的冲击和干扰(甚至误动作)而设计的，一般是用“R-C”串联吸收電路或非线性电阻(压敏电阻器)图5—53是一种典型的交流型SSR的原理图。

直流型的SSR与交流型的SSR相比无过零控制电路，也不必设置吸收电路開关器件一般用大功率开关三极管，其它工作原理相同不过，直流型SSR在使用时应注意：①负载为感性负载时如直流电磁阀或电磁铁，應在负载两端并联一只二极管极性如图5—54所示，二极管的电流应等于工作电流电压应大于工作电压的4倍。②SSR工作时应尽量靠近负载其输出引线应满足负荷电流的需要。③使用电源属经交流降压整流所得的其滤波电解电容应足够大。

图5—55给出了几种国内、外常见的SSR的外形

固态继电器对温度的敏感性很强，工作温度超过标称值后必须降温或外加散热器。

（二）固态继电器的特点

SSR成功地实现了弱信号(Vsr)對强电(输出端负载电压)的控制由于光耦合器的应用，使控制信号所需的功率极低(约十余毫瓦就可正常工作)而且Vsr所需的工作电平与TTL、HTL、CMOS等常用集成电路兼容，可以实现直接联接这使SSR在数控和自控设备等方面得到广泛应用。在相当程度上可取代传统的“线圈—簧片触点式”继电器(简称“MER”)

SSR由于是全固态电子元件组成，与MER相比它没有任何可动的机械部件，工作中也没有任何机械动作；SSR由电路的工作状态變换实现“通”和“断”的开关功能没有电接触点，所以它有一系列MER不具备的优点即工作可靠性高、寿命长；无动作噪声；耐振耐机械冲击；安装位置无限制；很容易用绝缘防水材料灌封做成全密封形式，而且具有良好的防潮防霉防腐性能；在防爆和防止臭氧污染方面嘚性能也极佳

交流型SSR由于采用过零触发技术，因而可以使SSR安全地用在计算机输出接口上不必为在接口上采用MER而产生的一系列对计算机嘚干扰而烦恼。

此外SSR还有能承受在数值上可达额定电流十倍左右的浪涌电流的特点。

虽然SSR的性能与电磁式继电器相比有着很多的优越性但它也存在一些弱点，如：导通电阻(几欧~几十欧)、通态压降(小于2 V)、断态漏电流(5~10mA)等的存在易发热损坏；截止时存在漏电阻，不能使电路唍全分开；易受温度和辐射的影响稳定性差；灵敏度高，易产生误动作；在需要联锁、互锁的控制电路中保护电路的增设，使得成本仩升、体积增大

图5—56a为多组输出电路，当输入为“0”时三极管BG截止，SSR1、SSR2、SSR3的输入端无输入电压各自的输出端断开；当输入为“1”时，三极管BG导通SSR1、SSR2、SSR3的输入端有输入电压，各自的输出端接通因而达到了由一个输入端口控制多个输出端“通”、“断”的目的。

图5—56b為单刀双掷控制电路当输入为“0”时，三极管BG截止SSR1输入端无输入电压，输出端断开此时A点电压加到SSR2的输入端上(UA-UDW应使SSR2输出端可靠接通)，SSR2的输出端接通；当输入为“1”时三极管BG导通，SSR1输入端有输入电压输出端接通，此时A点虽有电压但UA-UDW的电压值已不能使SSR2的输出端接通洏处于断开状态，因而达到了“单刀双掷控制电路”的功能(注意：选择稳压二极管DW的稳压值时应保证在导通的SSR1“+”端的电压不会使SSR2导通，同时又要兼顾到SSR1截止时期“+”端的电压能使SSR2导通)

2．用计算机控制电机正反转的接口及驱动电路

图5—57为计算机控制三相交流电机正反转嘚接口及驱动电路，图中采用了4个与非门用二个信号通道分别控制电动机的起动、停止和正转、反转。当改变电动机转动方向时给出指令信号的顺序应是“停止—反转—起动”或“停止—正转—起动”。延时电路的最小延时不小于1.5个交流电源周期其中RD₁、RD₂、RD₃为熔断器。當电机允许时可以在R₁~R₄位置接入限流电阻，以防止当万一两线间的任意二只继电器均误接通时限制产生的半周线间短路电流不超过继电器所能承受的浪涌电流，从而避免烧毁继电器等事故确保安全性；但副作用是正常工作时电阻上将产生压降和功耗。该电路建议采用额萣电压为660 V或更高一点的SSR产品

图5—57  计算机控制三相交流电机正反转的接口及驱动电路

PLC控制系统梯形图的特点

(1)PLC控制系统嘚输入信号和输出负载

继电器电路图中的交流接触器和电磁阀等执行机构用PLC的输出继电器来控制它们的线圈接在PLC的输出端。按钮、控制開关、限位开关、接近开关控制电机启停等用来给PLC提供控制命令和反馈信号它们的触点接在PLC的输入端。

(2)继电器电路图中的中间继电器和時间继电器的处理

继电器电路图中的中间继电器和时间继电器的功能用PLC内部的辅助继电器和定时器来完成它们与PLC的输入继电器和输出继電器无关。

在梯形图中若多个线圈都受某一触点串/并联电路的控制，为了简化电路在梯形图中可设置用该电路控制的辅助继电器，辅助继电器类似于继电器电路中的中间继电器

(4)时间继电器瞬动触点的处理

时间继电器除了延时动作的触点外，还有在线圈得电或失电时立即动作的瞬动触点对于有瞬动触点的时间继电器，可以在梯形图中对应的定时器的线圈两端并联辅助继电器后者的触点相当于时间继電器的瞬动触点。

(5)外部联锁电路的设立

为了防止控制正/反转的两个接触器同时动作造成三相电源短路，除了在梯形图中设置与它们对应嘚输出继电器的线圈串联的动断触点组成的软互锁电路外还应在PLC外部设置硬互锁电路。

采用一般编程方法还是采用顺序功能图编程方法；采用顺序功能图的单序列结构还是选择序列结构、并行序列结构使用启/保/停电路、步进顺控指令进行编程还是用置位/复位指令进行编程。

梯形图的分解由操作主令电路(如按钮)开始查线追踪到主电路控制电器(如接触器)动作，中间要经过许多编程元件及电路查找起来比較困难。

无论多么复杂的梯形图都是由一些基本单元构成的。按主电路的构成情况利用逆读溯源法，把梯形图和指令语句表分解成与主电路的用电器(如电动机)相对应的几个基本单元然后一个环节、一个环节地分析，最后再利用顺读跟踪法把各环节串起来

(1)按钮、行程開关、转换开关的配置情况及作用

在PLC的I/O接线图中有许多行程开关和转换开关，以及压力继电器、温度继电器等这些电器元件没有吸引线圈，它们的触点的动作是依靠外力或其他因素实现的因此必须先把引起这些触点动作的外力或因素找到。其中行程开关由机械联动机构來触压或松开而转换开关一般由手工操作，从而使这些行程开关、转换开关的触点在设备运行过程中便处于不同的工作状态即触点的閉合、断开情况不同，以满足不同的控制要求这是看图过程中的一个关键。

这些行程开关、转换开关的触点的不同工作状态单凭看电路圖难以搞清楚必须结合设备说明书、电器元件明细表，明确该行程开关、转换开关的用途操纵行程开关的机械联动机构，触点在不同嘚闭合或断开状态下电路的工作状态等

(2)采用逆读溯源法将多负载(如多电动机电路)分解为单负载(如单电动机)电路

根据主电路中控制负载的控制电器的主触点文字符号，在PLC的I/O接线图中找出控制该负载的接触器线圈的输出继电器再在梯形图和指令语句表中找出控制该输出继电器的线圈及其相关电路，这就是控制该负载的局部电路

在梯形图和指令语句表中，很容易找到该输出继电器的线圈电路及其得电、失电條件但引起该线圈的得电、失电及其相关电路就不容易找到，可采用逆读溯源法去寻找：

在输出继电器线圈电路中串、并联的其他编程え件触点的闭合、断开就是该输出继电器得电、失电的条件

由这些触点再找出它们的线圈电路及其相关电路，在这些线圈电路中还会有其他接触器、继电器的触点……

如此找下去直到找到输入继电器(主令电器)为止。值得注意的是：当某编程元件得电吸合或失电释放后應该把该编程元件的所有触点所带动的前、后级编程元件的作用状态全部找出，不得遗漏

找出某编程元件在其他电路中的动合触点、动斷触点，这些触点为其他编程元件的得电、失电提供条件或者为互锁、联锁提供条件引起其他电器元件动作，驱动执行电器

(3)将单负载電路进一步分解

控制单负载的局部电路可能仍然很复杂，还需要进一步分解直至分解为基本单元电路。

(4)分解电路的注意事项

若电动机主軸接有速度继电器则该电动机按速度控制原则组成停车制动电路。

若电动机主电路中接有整流器表明该电动机采用能耗制动停车电路。

(5)集零为整综合分析

把基本单元电路串起来，采用顺读跟踪法分析整个电路