1、1第第3 3章章 繼電繼電接觸器電氣控制線路接觸器電氣控制線路設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)3.1 3.1 電氣控制設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容、設(shè)計(jì)程序和一般原則電氣控制設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容、設(shè)計(jì)程序和一般原則3.1.1 3.1.1 電氣控制設(shè)計(jì)的基本要求電氣控制設(shè)計(jì)的基本要求 熟悉所設(shè)計(jì)設(shè)備的總體技術(shù)要求及工作過程，取熟悉所設(shè)計(jì)設(shè)備的總體技術(shù)要求及工作過程，取得電氣設(shè)計(jì)的依據(jù)，最大限度地滿足生產(chǎn)機(jī)械和工藝得電氣設(shè)計(jì)的依據(jù)，最大限度地滿足生產(chǎn)機(jī)械和工藝對電氣控制的要求。對電氣控制的要求。 優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，妥善處理機(jī)械與電氣的關(guān)系，通優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，妥善處理機(jī)械與電氣的關(guān)系，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，選用性能價(jià)格比最佳的電氣設(shè)計(jì)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，選

2、用性能價(jià)格比最佳的電氣設(shè)計(jì)方案，在滿足要求的前提下，設(shè)計(jì)簡單合理、技術(shù)方案，在滿足要求的前提下，設(shè)計(jì)簡單合理、技術(shù)先進(jìn)、工作可靠、維修方便的電路先進(jìn)、工作可靠、維修方便的電路。2正確合理地選用電器元件，盡可能減少元件的品正確合理地選用電器元件，盡可能減少元件的品種和規(guī)格。種和規(guī)格。取得良好的平均無故障時(shí)間指標(biāo)，確保使用的安取得良好的平均無故障時(shí)間指標(biāo)，確保使用的安全可靠。全可靠。謹(jǐn)慎積極地采用新技術(shù)、新工藝。謹(jǐn)慎積極地采用新技術(shù)、新工藝。設(shè)計(jì)中貫徹最新的國家標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計(jì)中貫徹最新的國家標(biāo)準(zhǔn)。33.1.2 3.1.2 工廠電氣控制設(shè)備設(shè)計(jì)的內(nèi)容工廠電氣控制設(shè)備設(shè)計(jì)的內(nèi)容擬訂電氣設(shè)計(jì)的技術(shù)條件擬訂電

3、氣設(shè)計(jì)的技術(shù)條件(任務(wù)書任務(wù)書)；提出電氣控制原理性方案及總體框圖，主要技術(shù)指標(biāo)，提出電氣控制原理性方案及總體框圖，主要技術(shù)指標(biāo)，進(jìn)行可行性分析進(jìn)行可行性分析;編寫系統(tǒng)參數(shù)計(jì)算書；編寫系統(tǒng)參數(shù)計(jì)算書； 繪制電氣原理圖繪制電氣原理圖(總圖和分圖總圖和分圖)；選擇電氣元器件及裝置，制定相關(guān)的明細(xì)表及備件和易選擇電氣元器件及裝置，制定相關(guān)的明細(xì)表及備件和易損件的清單；損件的清單；4 設(shè)計(jì)電器柜、操作臺(tái)、配電板及非標(biāo)準(zhǔn)器件與零件；設(shè)計(jì)電器柜、操作臺(tái)、配電板及非標(biāo)準(zhǔn)器件與零件；繪制總裝、部件、組件、單元裝配圖繪制總裝、部件、組件、單元裝配圖(元器件布置安裝元器件布置安裝圖圖)接線圖；接線圖；繪制裝置布置

4、圖、出線端子圖；繪制裝置布置圖、出線端子圖；繪制電氣安裝圖、位置圖、互連圖；繪制電氣安裝圖、位置圖、互連圖；編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書及使用說明書編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書及使用說明書(包括順序說明、維修包括順序說明、維修說明及調(diào)整方法說明及調(diào)整方法)。以上步驟可根據(jù)實(shí)際情況作適當(dāng)調(diào)整。以上步驟可根據(jù)實(shí)際情況作適當(dāng)調(diào)整。53.2 3.2 電力拖動(dòng)方案的確定、電動(dòng)機(jī)的選擇電力拖動(dòng)方案的確定、電動(dòng)機(jī)的選擇3.2.1 3.2.1 確定拖動(dòng)方式確定拖動(dòng)方式 (1) (1)單獨(dú)拖動(dòng)單獨(dú)拖動(dòng) (2)(2)分立拖動(dòng)分立拖動(dòng) 在選擇時(shí)應(yīng)根據(jù)工藝及結(jié)構(gòu)的具體情況決定電機(jī)的數(shù)量。在選擇時(shí)應(yīng)根據(jù)工藝及結(jié)構(gòu)的具體情況決定電機(jī)的數(shù)量。

5、3.2.2 3.2.2 確定調(diào)速方案確定調(diào)速方案 不同的對象有不同的調(diào)速要求。為了達(dá)到一定的調(diào)速范圍，不同的對象有不同的調(diào)速要求。為了達(dá)到一定的調(diào)速范圍，可采用齒輪變速箱、液壓調(diào)速裝置、雙速或多速電動(dòng)機(jī)以及電可采用齒輪變速箱、液壓調(diào)速裝置、雙速或多速電動(dòng)機(jī)以及電氣的無級調(diào)速傳動(dòng)方案。無級調(diào)速有直流調(diào)壓調(diào)速、交流調(diào)壓氣的無級調(diào)速傳動(dòng)方案。無級調(diào)速有直流調(diào)壓調(diào)速、交流調(diào)壓調(diào)速和變頻變壓調(diào)速。目前，變額變壓調(diào)速技術(shù)的使用越來超調(diào)速和變頻變壓調(diào)速。目前，變額變壓調(diào)速技術(shù)的使用越來超廣泛。廣泛。3. 23. 23 3 電動(dòng)機(jī)的調(diào)速特性與負(fù)載特性相適應(yīng)電動(dòng)機(jī)的調(diào)速特性與負(fù)載特性相適應(yīng)63.2.4 3.2.

6、4 電動(dòng)機(jī)的選擇和電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、制動(dòng)和反向要求電動(dòng)機(jī)的選擇和電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、制動(dòng)和反向要求 (1) (1)電動(dòng)機(jī)的選擇電動(dòng)機(jī)的選擇 電動(dòng)機(jī)的選擇包括電動(dòng)機(jī)的種類、結(jié)構(gòu)形式、額定轉(zhuǎn)速和電動(dòng)機(jī)的選擇包括電動(dòng)機(jī)的種類、結(jié)構(gòu)形式、額定轉(zhuǎn)速和額定功率。額定功率。(2)(2)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)、制動(dòng)和反向要求電動(dòng)機(jī)起動(dòng)、制動(dòng)和反向要求 一般說來，由電動(dòng)機(jī)完成設(shè)備的起動(dòng)、制動(dòng)和反向要比一般說來，由電動(dòng)機(jī)完成設(shè)備的起動(dòng)、制動(dòng)和反向要比機(jī)械方法簡單容易。所以機(jī)電設(shè)備主軸的起動(dòng)、停止、正反機(jī)械方法簡單容易。所以機(jī)電設(shè)備主軸的起動(dòng)、停止、正反轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和調(diào)整操作，只要條件允許最好由電動(dòng)機(jī)完成。轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和調(diào)整操作，只要條件允許最好由

7、電動(dòng)機(jī)完成。73.3 3.3 電氣控制方案的確定及控制方式的選擇電氣控制方案的確定及控制方式的選擇 3.3 3.31 1 電氣控制方案的可靠性電氣控制方案的可靠性3.33.32 2 電氣控制方案的確定電氣控制方案的確定3.3.3 3.3.3 控制方式的選擇控制方式的選擇8 (1) (1)按控制過程的變化參量進(jìn)行控制的規(guī)律按控制過程的變化參量進(jìn)行控制的規(guī)律電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)框圖電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)框圖 根據(jù)生產(chǎn)工藝對控制系統(tǒng)提出的不同要求，正確選擇如根據(jù)生產(chǎn)工藝對控制系統(tǒng)提出的不同要求，正確選擇如實(shí)反映控制過程中的變化參量，如時(shí)間、速度、電流、行程實(shí)反映控制過程中的變化參量，如時(shí)間、速度、電流、行程等

8、來進(jìn)行控制，以實(shí)現(xiàn)預(yù)期的各種要求。按控制過程的變化等來進(jìn)行控制，以實(shí)現(xiàn)預(yù)期的各種要求。按控制過程的變化參量進(jìn)行控制是一種具有普遍性的自動(dòng)控制基本規(guī)律。參量進(jìn)行控制是一種具有普遍性的自動(dòng)控制基本規(guī)律。9(2)(2)刀架的自動(dòng)循環(huán)控制系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)刀架的自動(dòng)循環(huán)控制系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì) 下面以鉆孔加工過程自動(dòng)化為例介紹實(shí)際生產(chǎn)過程自動(dòng)化的下面以鉆孔加工過程自動(dòng)化為例介紹實(shí)際生產(chǎn)過程自動(dòng)化的一個(gè)重要的基本規(guī)律一個(gè)重要的基本規(guī)律按控制過程的變化參量進(jìn)行控制的規(guī)律。按控制過程的變化參量進(jìn)行控制的規(guī)律。（一般設(shè)計(jì)法應(yīng)用舉例）（一般設(shè)計(jì)法應(yīng)用舉例）具體要求：具體要求：1 1、自動(dòng)循環(huán)、自動(dòng)循環(huán)2 2、無進(jìn)給切削、

9、無進(jìn)給切削3 3、快速停車、快速停車101 1）自動(dòng)循環(huán)自動(dòng)循環(huán)行程原則控制行程原則控制112 2）無進(jìn)給切削）無進(jìn)給切削時(shí)間原則控制時(shí)間原則控制12 3) 3)快速停車快速停車133.4 3.4 電氣設(shè)計(jì)的一般原則：電氣設(shè)計(jì)的一般原則： 1. 1.應(yīng)最大限度地實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)機(jī)械和工藝對電器控制線路的要應(yīng)最大限度地實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)機(jī)械和工藝對電器控制線路的要求。求。 2. 2.在滿足生產(chǎn)要求的前提下，線路應(yīng)力求簡單，經(jīng)濟(jì)。在滿足生產(chǎn)要求的前提下，線路應(yīng)力求簡單，經(jīng)濟(jì)。盡量選用標(biāo)準(zhǔn)的、常用的或經(jīng)盡量選用標(biāo)準(zhǔn)的、常用的或經(jīng)過實(shí)際考驗(yàn)過的線路和環(huán)節(jié)。過實(shí)際考驗(yàn)過的線路和環(huán)節(jié)。盡量縮短連接導(dǎo)線的數(shù)量和長盡量縮短連接

10、導(dǎo)線的數(shù)量和長度。度。14應(yīng)減少不必要的觸點(diǎn)以簡化線路。應(yīng)減少不必要的觸點(diǎn)以簡化線路。盡量縮減電器的數(shù)量，采用標(biāo)準(zhǔn)件，并盡可能選用相同盡量縮減電器的數(shù)量，采用標(biāo)準(zhǔn)件，并盡可能選用相同型號型號。15控制線路在工作時(shí)，除必要的電器必須通電外，其余的盡控制線路在工作時(shí)，除必要的電器必須通電外，其余的盡量不通電以節(jié)約電能。量不通電以節(jié)約電能。163. 3. 保證控制線路工作的可靠和安全保證控制線路工作的可靠和安全正確連接電器的觸點(diǎn)正確連接電器的觸點(diǎn)17（2 2） 正確連接電器的線圈正確連接電器的線圈18 在控制線路中應(yīng)避免出現(xiàn)寄生電路在控制線路中應(yīng)避免出現(xiàn)寄生電路19 在線路中應(yīng)盡量避免防止觸點(diǎn)之間的

11、竟?fàn)幵诰€路中應(yīng)盡量避免防止觸點(diǎn)之間的竟?fàn)?0 設(shè)計(jì)的線路應(yīng)能適應(yīng)所在電網(wǎng)情況設(shè)計(jì)的線路應(yīng)能適應(yīng)所在電網(wǎng)情況。 應(yīng)有完善的保護(hù)環(huán)節(jié)應(yīng)有完善的保護(hù)環(huán)節(jié), ,避免因誤操作而發(fā)生事故避免因誤操作而發(fā)生事故。4.4.應(yīng)盡量使操作和維修方便應(yīng)盡量使操作和維修方便 在頻繁操作的可逆線路中，正、反向接觸器之在頻繁操作的可逆線路中，正、反向接觸器之間不僅要有電氣聯(lián)鎖，而且要有機(jī)械聯(lián)鎖間不僅要有電氣聯(lián)鎖，而且要有機(jī)械聯(lián)鎖213.5 3.5 電氣控制系統(tǒng)的保護(hù)環(huán)節(jié)電氣控制系統(tǒng)的保護(hù)環(huán)節(jié)保護(hù)名稱保護(hù)名稱故障原因故障原因采用保護(hù)元件短路保護(hù)短路保護(hù)負(fù)載短路負(fù)載短路熔斷器，自動(dòng)開關(guān)過電流保過電流保護(hù)護(hù)不正確起動(dòng)，過大的負(fù)

12、載不正確起動(dòng)，過大的負(fù)載轉(zhuǎn)矩，頻繁正反向起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，頻繁正反向起動(dòng)過電流繼電器過載保護(hù)過載保護(hù)長期過載運(yùn)行長期過載運(yùn)行熱繼電器、熱敏電阻、自動(dòng)開關(guān)、熱脫扣器零壓、欠零壓、欠壓保護(hù)壓保護(hù)電壓突然消失或降低電壓突然消失或降低零壓、欠壓繼電器或利用零壓、欠壓繼電器或利用接觸器、中間繼電器接觸器、中間繼電器弱磁保護(hù)弱磁保護(hù)直流勵(lì)磁電流突然消失或直流勵(lì)磁電流突然消失或減小減小欠電流繼電器超速保護(hù)超速保護(hù)電壓過高、弱磁場電壓過高、弱磁場過電壓繼電器、離心開關(guān)、測速發(fā)電機(jī)223.6 3.6 電氣控制系統(tǒng)的一般設(shè)計(jì)法電氣控制系統(tǒng)的一般設(shè)計(jì)法3 36 61 1 龍門刨床（或立車龍門刨床（或立車) )橫粱升降自動(dòng)控

13、制線路設(shè)計(jì)橫粱升降自動(dòng)控制線路設(shè)計(jì) (1) (1)橫粱機(jī)構(gòu)對電氣控制系統(tǒng)提出的要求橫粱機(jī)構(gòu)對電氣控制系統(tǒng)提出的要求 保證橫粱能上下移動(dòng)，夾緊機(jī)構(gòu)能實(shí)現(xiàn)橫梁的夾緊或放松。保證橫粱能上下移動(dòng)，夾緊機(jī)構(gòu)能實(shí)現(xiàn)橫梁的夾緊或放松。 橫梁夾緊與橫梁移動(dòng)之間必須有一定的操作程序。橫梁夾緊與橫梁移動(dòng)之間必須有一定的操作程序。 a a按向上或向下移動(dòng)按鈕后，首先使夾緊機(jī)構(gòu)自動(dòng)放松；按向上或向下移動(dòng)按鈕后，首先使夾緊機(jī)構(gòu)自動(dòng)放松； b. b. 橫粱放松后，自動(dòng)轉(zhuǎn)換到向上或向下移動(dòng)；橫粱放松后，自動(dòng)轉(zhuǎn)換到向上或向下移動(dòng)； c.c.移動(dòng)到需要位置后，松開按鈕，橫梁自動(dòng)夾緊；移動(dòng)到需要位置后，松開按鈕，橫梁自動(dòng)夾緊；

14、d d夾緊后電機(jī)自動(dòng)停止運(yùn)動(dòng)。夾緊后電機(jī)自動(dòng)停止運(yùn)動(dòng)。 具有上下行程的限位保護(hù)。具有上下行程的限位保護(hù)。 橫梁夾緊與橫梁移動(dòng)之間及正反向運(yùn)動(dòng)之間具有必要的連橫梁夾緊與橫梁移動(dòng)之間及正反向運(yùn)動(dòng)之間具有必要的連 鎖。鎖。23(2) (2) 橫梁機(jī)構(gòu)電氣控制線路設(shè)計(jì)橫梁機(jī)構(gòu)電氣控制線路設(shè)計(jì) 1) 1)設(shè)計(jì)主電路設(shè)計(jì)主電路24 2) 2)設(shè)計(jì)基本控制電路設(shè)計(jì)基本控制電路圖圖3.19 3.19 橫梁控制電路初步設(shè)計(jì)橫梁控制電路初步設(shè)計(jì)3)3)選擇控制參量、確定控制原則選擇控制參量、確定控制原則 反映橫粱放松的參量，可以有行程參量和時(shí)間參量。由于行反映橫粱放松的參量，可以有行程參量和時(shí)間參量。由于行程參量

15、更加直接反映放松程度，因此采用行程開關(guān)程參量更加直接反映放松程度，因此采用行程開關(guān)s1s1進(jìn)行控制。進(jìn)行控制。 反映夾緊程度的參量可以有行程、時(shí)間和反映夾緊力的電反映夾緊程度的參量可以有行程、時(shí)間和反映夾緊力的電流。如采用行程參量，當(dāng)央緊機(jī)構(gòu)磨損后，測量就不精確。如流。如采用行程參量，當(dāng)央緊機(jī)構(gòu)磨損后，測量就不精確。如用時(shí)間參量，更不易調(diào)整準(zhǔn)確，因此這里選用電流參量進(jìn)行控用時(shí)間參量，更不易調(diào)整準(zhǔn)確，因此這里選用電流參量進(jìn)行控制最為適宜制最為適宜。25 4) 4)設(shè)計(jì)連鎖保護(hù)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)連鎖保護(hù)環(huán)節(jié) 采用采用k1k1和和k2k2的常閉觸點(diǎn)實(shí)現(xiàn)橫梁移動(dòng)電機(jī)和夾緊電機(jī)正反的常閉觸點(diǎn)實(shí)現(xiàn)橫梁移動(dòng)電機(jī)和夾緊

16、電機(jī)正反向工作的連鎖保護(hù)。向工作的連鎖保護(hù)。 橫梁上下需要有限位保護(hù)，采用行程開關(guān)橫梁上下需要有限位保護(hù)，采用行程開關(guān)s2s2和和s3s3分別實(shí)現(xiàn)分別實(shí)現(xiàn)向上和向下限位保護(hù)。向上和向下限位保護(hù)。 s1s1除了反映放松信號外，它還起到了橫梁移動(dòng)和橫梁夾緊除了反映放松信號外，它還起到了橫梁移動(dòng)和橫梁夾緊間的連鎖控制。間的連鎖控制。5)5)線路的完善和校核線路的完善和校核 控制線路初步設(shè)計(jì)完畢后，可能還有不合理的地方，應(yīng)仔控制線路初步設(shè)計(jì)完畢后，可能還有不合理的地方，應(yīng)仔細(xì)校細(xì)校核核。26 首先，按下首先，按下sb1sb1或或sb2sb2，k1k1或或k2k2通電，其相關(guān)聯(lián)的常開觸點(diǎn)通電，其相關(guān)聯(lián)的

17、常開觸點(diǎn)使使km4km4通電，進(jìn)人放松階段；通電，進(jìn)人放松階段；27 當(dāng)橫梁放松到位，當(dāng)橫梁放松到位，s1s1接通使接通使km1km1或或km2km2通電，進(jìn)入上升或通電，進(jìn)入上升或下降階段；下降階段； 當(dāng)上升或下降到位后，松開按下的按鈕，當(dāng)上升或下降到位后，松開按下的按鈕，k1k1或或k2k2的常閉觸的常閉觸點(diǎn)復(fù)位，使點(diǎn)復(fù)位，使km3km3接通，進(jìn)人夾緊階段；接通，進(jìn)人夾緊階段；28 當(dāng)經(jīng)過夾緊電機(jī)的起動(dòng)階段，電流恢復(fù)正常值時(shí)，當(dāng)經(jīng)過夾緊電機(jī)的起動(dòng)階段，電流恢復(fù)正常值時(shí)，k3k3的常的常閉觸點(diǎn)復(fù)位接通，盡管開始夾緊后閉觸點(diǎn)復(fù)位接通，盡管開始夾緊后s1s1斷開，斷開，km3km3仍然維持通電，

18、仍然維持通電，直到夾緊后電機(jī)堵轉(zhuǎn)，電流增大到整定動(dòng)作值致使直到夾緊后電機(jī)堵轉(zhuǎn)，電流增大到整定動(dòng)作值致使k3k3動(dòng)作時(shí)，動(dòng)作時(shí)，km3km3斷電，整個(gè)線路停止工作。斷電，整個(gè)線路停止工作。29 3 36 62 2 皮帶運(yùn)輸機(jī)電氣控制線路設(shè)計(jì)皮帶運(yùn)輸機(jī)電氣控制線路設(shè)計(jì) (1) (1)皮帶運(yùn)輸機(jī)對電氣控制系統(tǒng)提出的要求皮帶運(yùn)輸機(jī)對電氣控制系統(tǒng)提出的要求 有延時(shí)起動(dòng)預(yù)警功能。有延時(shí)起動(dòng)預(yù)警功能。 為了避免貨物在皮帶上堆積，造成后面皮帶重載起動(dòng)，為了避免貨物在皮帶上堆積，造成后面皮帶重載起動(dòng)，起動(dòng)要求為：起動(dòng)要求為： a.a.起動(dòng)順序：皮帶機(jī)起動(dòng)順序：皮帶機(jī)3#3#，2#2#，1#1#； b b每個(gè)皮帶

19、機(jī)起動(dòng)之間要有一定的時(shí)間間隔。每個(gè)皮帶機(jī)起動(dòng)之間要有一定的時(shí)間間隔。 為了在停機(jī)后皮帶機(jī)上無貨物滯留，停機(jī)要求為：為了在停機(jī)后皮帶機(jī)上無貨物滯留，停機(jī)要求為： a a停機(jī)順序：皮帶機(jī)：停機(jī)順序：皮帶機(jī)：1 1 # ，2 2 # ，3 3 #； b b每個(gè)皮帶機(jī)停機(jī)之間要有一定的時(shí)間間隔。每個(gè)皮帶機(jī)停機(jī)之間要有一定的時(shí)間間隔。皮帶運(yùn)輸機(jī)皮帶運(yùn)輸機(jī)工作示意圖工作示意圖30(2)(2)皮帶運(yùn)輸機(jī)的電氣控制線路設(shè)計(jì)皮帶運(yùn)輸機(jī)的電氣控制線路設(shè)計(jì) 1) 1)主電路的設(shè)計(jì)主電路的設(shè)計(jì)312)2)設(shè)計(jì)基本控制電路設(shè)計(jì)基本控制電路3)3)設(shè)計(jì)控制電路的特殊部分設(shè)計(jì)控制電路的特殊部分 選擇過程參量，確定控制原則；

20、選擇過程參量，確定控制原則；時(shí)間繼電器數(shù)量的選擇；時(shí)間繼電器數(shù)量的選擇；延時(shí)起點(diǎn)和延時(shí)時(shí)間的確定；延時(shí)起點(diǎn)和延時(shí)時(shí)間的確定；通電延時(shí)與斷電延時(shí)的選擇。通電延時(shí)與斷電延時(shí)的選擇。324)4)設(shè)計(jì)電路的連鎖保護(hù)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)電路的連鎖保護(hù)環(huán)節(jié) 5)5)線路的完善和校核線路的完善和校核33 3.7 3.7 電氣控制線路的邏輯設(shè)計(jì)法電氣控制線路的邏輯設(shè)計(jì)法 邏輯代數(shù)(也稱開關(guān)代數(shù)或布爾代數(shù))中存在著邏輯與、邏輯或、邏輯非的三種基本運(yùn)算，并由此而演變出一些運(yùn)算法則和定律。 運(yùn)用邏輯代數(shù)可以將繼電器接觸器系統(tǒng)設(shè)計(jì)得更為合理，設(shè)計(jì)出的線路能充分地發(fā)揮元件作用，使所應(yīng)用的元件數(shù)量最少，但這種設(shè)計(jì)一般難度較大。在設(shè)計(jì)

21、復(fù)雜的控制線路時(shí)，邏輯設(shè)計(jì)有明顯的優(yōu)點(diǎn)。 常用的設(shè)計(jì)方法有：真值表法和程序特征數(shù)法34 對于繼電器、接觸器、電磁鐵，電磁閥，電磁離對于繼電器、接觸器、電磁鐵，電磁閥，電磁離合器等元件，線圈通電狀態(tài)規(guī)定為合器等元件，線圈通電狀態(tài)規(guī)定為11狀態(tài)，失電則狀態(tài)，失電則規(guī)定為規(guī)定為00狀態(tài)。狀態(tài)。 繼電器，接觸器的觸點(diǎn)閉合狀態(tài)規(guī)定為繼電器，接觸器的觸點(diǎn)閉合狀態(tài)規(guī)定為“11狀態(tài)，狀態(tài)，觸點(diǎn)斷開狀態(tài)規(guī)定為觸點(diǎn)斷開狀態(tài)規(guī)定為“0”0”狀態(tài)。狀態(tài)。 控制按鈕，開關(guān)觸頭閉合狀態(tài)規(guī)定為控制按鈕，開關(guān)觸頭閉合狀態(tài)規(guī)定為11狀態(tài)，狀態(tài)，觸頭斷開狀態(tài)規(guī)定為觸頭斷開狀態(tài)規(guī)定為“00狀態(tài)。狀態(tài)。 作以上規(guī)定后，繼電器、接觸器

22、的觸點(diǎn)與線圈在作以上規(guī)定后，繼電器、接觸器的觸點(diǎn)與線圈在原理圖上采用同一字符命名。為了清楚地反映元件狀態(tài)，原理圖上采用同一字符命名。為了清楚地反映元件狀態(tài)，元件線圈、動(dòng)合（常開）觸點(diǎn)的狀態(tài)用同一字符元件線圈、動(dòng)合（常開）觸點(diǎn)的狀態(tài)用同一字符( (例如例如k k等等) )來表示，而動(dòng)斷（常閉）觸點(diǎn)的狀態(tài)以來表示，而動(dòng)斷（常閉）觸點(diǎn)的狀態(tài)以 表示。表示。k35 開關(guān)電路的基本邏輯關(guān)系與邏輯組合開關(guān)電路的基本邏輯關(guān)系與邏輯組合1、“與與”邏輯電路邏輯電路 電器控制的電器控制的“與與”邏輯電路如圖所示。邏輯電路如圖所示。21ssk 在有觸點(diǎn)的電器控制電路中，觸點(diǎn)串聯(lián)就實(shí)現(xiàn)在有觸點(diǎn)的電器控制電路中，觸點(diǎn)

23、串聯(lián)就實(shí)現(xiàn)“與與”邏輯控制，也稱為邏輯控制，也稱為“與與”邏輯關(guān)系。邏輯關(guān)系。其邏輯式為其邏輯式為:362、“或或”邏輯電路邏輯電路電器控制中的電器控制中的“或或”邏輯電路如圖所示。邏輯電路如圖所示。其邏輯式為其邏輯式為:21ssk 在有觸點(diǎn)的電器控制電路中，動(dòng)合觸點(diǎn)并聯(lián)在有觸點(diǎn)的電器控制電路中，動(dòng)合觸點(diǎn)并聯(lián)就實(shí)現(xiàn)就實(shí)現(xiàn)“或或”控制，也稱為控制，也稱為“或或”邏輯關(guān)系。邏輯關(guān)系。373. “非非”邏輯電路邏輯電路電器控制的電器控制的“非非”邏輯電路如圖所示。邏輯電路如圖所示。其邏輯式為其邏輯式為:sk 繼電器繼電器s動(dòng)作，繼電器動(dòng)作，繼電器k不動(dòng)作；繼電器不動(dòng)作；繼電器s不不動(dòng)作，繼電器動(dòng)作，

24、繼電器k則動(dòng)作，二者呈則動(dòng)作，二者呈“非非”邏輯邏輯關(guān)系。關(guān)系。384、 基本邏輯組合基本邏輯組合將上述三種基本邏輯進(jìn)行組合，就可完成各種控制。將上述三種基本邏輯進(jìn)行組合，就可完成各種控制。自動(dòng)循環(huán)控制電路如圖：自動(dòng)循環(huán)控制電路如圖：邏輯式為：邏輯式為：ffzzzkmkkkmsbsbkm)(21zzfffkmkkkmsbsbkm)(3139由此可知：由此可知： 繼電接觸控制的邏輯關(guān)系實(shí)質(zhì)上是由輸繼電接觸控制的邏輯關(guān)系實(shí)質(zhì)上是由輸入信號、反饋信號的入信號、反饋信號的“與與”“”“或或”“”“非非”邏輯的組合，并可用邏輯代數(shù)式來表示。邏輯的組合，并可用邏輯代數(shù)式來表示。403.7.1 3.7.1

25、用用邏輯代數(shù)化簡控制線路邏輯代數(shù)化簡控制線路312131kkkkkkk21331kkkkk）（211kkk21kk 41三、邏輯設(shè)計(jì)法的一般步驟三、邏輯設(shè)計(jì)法的一般步驟1、研究生產(chǎn)工藝要求列出真值表（動(dòng)作表）。2、由真值表寫出相應(yīng)的邏輯函數(shù)式。3、利用邏輯代數(shù)運(yùn)算法則對所列邏輯式化簡。4、根據(jù)化簡后的邏輯式畫出控制線路。5、校驗(yàn)和完善。42邏輯設(shè)計(jì)法邏輯設(shè)計(jì)法應(yīng)用舉例（應(yīng)用舉例（1） 某電動(dòng)機(jī)在接觸器某電動(dòng)機(jī)在接觸器k1、k2、k3、中任何一中任何一個(gè)或兩個(gè)動(dòng)作，即可運(yùn)動(dòng)，而在其他情況下個(gè)或兩個(gè)動(dòng)作，即可運(yùn)動(dòng)，而在其他情況下不能。試用邏輯設(shè)計(jì)法設(shè)計(jì)其繼電接觸式控不能。試用邏輯設(shè)計(jì)法設(shè)計(jì)其繼電接

26、觸式控制電路。制電路。1、根據(jù)要求列出真值表、根據(jù)要求列出真值表43真值表真值表方案方案k1k2k3j1000200130104011510061017110811101111110442、由真值表列邏輯函數(shù)式、由真值表列邏輯函數(shù)式321321321321321321kkkkkkkkkkkkkkkkkkj3、應(yīng)用邏輯代數(shù)運(yùn)算法則進(jìn)行化簡、應(yīng)用邏輯代數(shù)運(yùn)算法則進(jìn)行化簡)()(32323213232321kkkkkkkkkkkkkkj)()(322321322321kkkkkkkkkkkk)()(33213321kkkkkkkk)()(321321kkkkkk454、根據(jù)化簡后的邏輯式畫出電器控制

27、線路、根據(jù)化簡后的邏輯式畫出電器控制線路)()(321321kkkkkkj5、校驗(yàn)和完善、校驗(yàn)和完善46應(yīng)用卡諾圖化簡應(yīng)用卡諾圖化簡真值表真值表方案方案k1k2k3j100002001130101401115100161011711018111047卡諾圖卡諾圖313221kkkkkkj48邏輯設(shè)計(jì)法邏輯設(shè)計(jì)法應(yīng)用舉例（應(yīng)用舉例（2） 有一濾水池要等量的進(jìn)水和出水，進(jìn)有一濾水池要等量的進(jìn)水和出水，進(jìn)水的三臺(tái)水泵水的三臺(tái)水泵m1、m2、m3分別由接觸器分別由接觸器k1、k2、k3控制，它們的進(jìn)水量分別為：控制，它們的進(jìn)水量分別為：m1=3，m2=m3=2。排出水的三臺(tái)水泵。排出水的三臺(tái)水泵d1、

28、d2、d3分別由接觸器分別由接觸器j1、j2、j3控制，它控制，它們的排水量分別為：們的排水量分別為：d1=4，d2=2，d3=1。試設(shè)計(jì)一電路，要求排水泵隨時(shí)都等量的試設(shè)計(jì)一電路，要求排水泵隨時(shí)都等量的配合進(jìn)水泵工作，且使排水泵工作臺(tái)數(shù)盡配合進(jìn)水泵工作，且使排水泵工作臺(tái)數(shù)盡可能少。可能少。解：解：491、根據(jù)要求列出真值表、根據(jù)要求列出真值表方案方案編號編號進(jìn)水泵進(jìn)水泵排水泵排水泵排水排水量量k1k2k3j1j2j300000000100101022010010230 11100441000113510110156110101571111117502、由真值表列邏輯函數(shù)式、由真值表列邏輯函數(shù)

29、式3213213213211kkkkkkkkkkkkj3213213213212kkkkkkkkkkkkj3213213213213kkkkkkkkkkkkj3、應(yīng)用邏輯代數(shù)運(yùn)算法則進(jìn)行化簡、應(yīng)用邏輯代數(shù)運(yùn)算法則進(jìn)行化簡）（321321kkkkkj13kj ）（）（32321323212kkkkkkkkkkj514、根據(jù)化簡后的邏輯式畫出電器控制線路、根據(jù)化簡后的邏輯式畫出電器控制線路）（321321kkkkkj13kj 5、校驗(yàn)和完善、校驗(yàn)和完善）（）（32321323212kkkkkkkkkkj52邏輯設(shè)計(jì)法邏輯設(shè)計(jì)法應(yīng)用舉例（應(yīng)用舉例（3） 設(shè)計(jì)一電動(dòng)機(jī)自保持控制線路。設(shè)計(jì)一電動(dòng)機(jī)自保持

30、控制線路。（按下起動(dòng)按鈕后電動(dòng)機(jī)起動(dòng)，松開（按下起動(dòng)按鈕后電動(dòng)機(jī)起動(dòng)，松開起動(dòng)按鈕后電動(dòng)機(jī)自保持運(yùn)行狀態(tài)，起動(dòng)按鈕后電動(dòng)機(jī)自保持運(yùn)行狀態(tài)，按下停止按鈕后電動(dòng)機(jī)停止。）按下停止按鈕后電動(dòng)機(jī)停止。） 1、列出真值表、列出真值表(s1起動(dòng)，起動(dòng)，s2停止，停止，k接觸器）接觸器）解：解：53輸入與輸出真值表輸入與輸出真值表輸入?yún)⒘枯斎雲(yún)⒘枯敵鰠⒘枯敵鰠⒘縮1（起）（起） s2（停）（停）kfk000001010011100101110111010011xx542、由真值表（、由真值表（x=0）寫出相應(yīng)的邏輯函數(shù)）寫出相應(yīng)的邏輯函數(shù)式式kssksskssfk212121）（kssfk123、利用邏輯代

31、數(shù)運(yùn)算法則對所列邏輯式化簡、利用邏輯代數(shù)運(yùn)算法則對所列邏輯式化簡4、根據(jù)化簡后的邏輯式畫出控制線路、根據(jù)化簡后的邏輯式畫出控制線路5、校驗(yàn)和完善、校驗(yàn)和完善55輸入?yún)⒘枯斎雲(yún)⒘枯敵鰠⒘枯敵鰠⒘縮1（起）（起） s2（停）（停）kfk000000110100011010011011110x111x562、由真值表（、由真值表（x=1）寫出相應(yīng)的邏輯函數(shù)式）寫出相應(yīng)的邏輯函數(shù)式kssksskssksskssfk22121212113、利用邏輯代數(shù)運(yùn)算法則對所列邏輯式化簡、利用邏輯代數(shù)運(yùn)算法則對所列邏輯式化簡kssfk214、根據(jù)化簡后的邏輯式畫出控制線路、根據(jù)化簡后的邏輯式畫出控制線路5、校驗(yàn)和完善、校驗(yàn)和完善57應(yīng)用舉例（應(yīng)用舉例（4） 設(shè)計(jì)一電動(dòng)機(jī)控制電路，要求其動(dòng)作受另一設(shè)計(jì)一電動(dòng)機(jī)控制電路，要求其動(dòng)作受另一臺(tái)電動(dòng)機(jī)狀態(tài)影響，當(dāng)另一臺(tái)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，臺(tái)電動(dòng)機(jī)狀態(tài)影響，當(dāng)另一臺(tái)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，該電動(dòng)機(jī)才能起動(dòng)。（設(shè)：控制該電動(dòng)機(jī)的停止該電動(dòng)機(jī)才能起動(dòng)。（設(shè)：控制該電動(dòng)機(jī)的停止按鈕、起動(dòng)按鈕、接觸器分別為按鈕、起動(dòng)按鈕、接觸器分別為s1，s2，k；控制另控制另一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的接觸器為一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的接觸器為k1。）