第三章電氣控制線路設(shè)計(40學(xué)時)

1、作者作者 賀娟賀娟1電氣控制線路的一般設(shè)計方法電氣控制線路的一般設(shè)計方法3.1電氣控制線路的邏輯設(shè)計方法電氣控制線路的邏輯設(shè)計方法3.2作者作者 賀娟賀娟2、電氣設(shè)計中應(yīng)注意的問題、電氣設(shè)計中應(yīng)注意的問題采用經(jīng)驗設(shè)計法設(shè)計線路時，需注意以下幾個問題：采用經(jīng)驗設(shè)計法設(shè)計線路時，需注意以下幾個問題： (1)(1)盡量減少控制電源種類及控制電源的用量。盡量減少控制電源種類及控制電源的用量。(2)(2)盡量減少電器元件的品種、規(guī)格與數(shù)量，同一用途的器盡量減少電器元件的品種、規(guī)格與數(shù)量，同一用途的器件盡可能選用相同品牌、型號的產(chǎn)品。件盡可能選用相同品牌、型號的產(chǎn)品。(3)(3)在控制線路正常工作時，除必

2、須通電的電器外，盡可能在控制線路正常工作時，除必須通電的電器外，盡可能減少通電電器的數(shù)量，以利于節(jié)能，延長電器元件壽命以減少通電電器的數(shù)量，以利于節(jié)能，延長電器元件壽命以及減少故障。及減少故障。作者作者 賀娟賀娟3 (3) (3)在控制線路正常工作時，除必須通電的電器外，盡可在控制線路正常工作時，除必須通電的電器外，盡可能減少通電電器的數(shù)量，以利于節(jié)能，延長電器元件壽命能減少通電電器的數(shù)量，以利于節(jié)能，延長電器元件壽命以及減少故障。以及減少故障。作者作者 賀娟賀娟4 (4) (4)合理使用電器觸點。在復(fù)雜的電氣控制系統(tǒng)中，各類合理使用電器觸點。在復(fù)雜的電氣控制系統(tǒng)中，各類接觸器、繼電器數(shù)量較多

3、，使用的觸點也多，在設(shè)計中應(yīng)接觸器、繼電器數(shù)量較多，使用的觸點也多，在設(shè)計中應(yīng)注意：注意： 1) 1)盡可能減少觸點使用數(shù)量，以簡化線路盡可能減少觸點使用數(shù)量，以簡化線路KM1KM1KM1KM1KM2KM2KM1KM2KM2SB2SB1SB1SB4SB3SB2SB4SB3作者作者 賀娟賀娟5 2) 2)使用的觸點容量應(yīng)滿足控制要求，避免因使用不當(dāng)而使用的觸點容量應(yīng)滿足控制要求，避免因使用不當(dāng)而出現(xiàn)觸點磨損、黏滯和釋放不了等故障，以保證系統(tǒng)工作出現(xiàn)觸點磨損、黏滯和釋放不了等故障，以保證系統(tǒng)工作壽命和可靠性。壽命和可靠性。 3) 3)合理安排電器元件及觸點的位置：合理安排電器元件及觸點的位置： 作

4、者作者 賀娟賀娟6 4) 4)盡量縮短連接導(dǎo)線的數(shù)量和長度。設(shè)計控制線路時，盡量縮短連接導(dǎo)線的數(shù)量和長度。設(shè)計控制線路時，應(yīng)考慮各個元件之間的實際接線。特別要注意控制柜、操應(yīng)考慮各個元件之間的實際接線。特別要注意控制柜、操作臺和按鈕、限位開關(guān)等元件之間的連接線。作臺和按鈕、限位開關(guān)等元件之間的連接線。 作者作者 賀娟賀娟7 (5) (5)正確連接電器的線圈。正確連接電器的線圈。 作者作者 賀娟賀娟8 (6) (6)在控制線路中應(yīng)避免出現(xiàn)寄生電路（在電器控制線路在控制線路中應(yīng)避免出現(xiàn)寄生電路（在電器控制線路的動作過程中，意外接通的電路叫寄生電路）。的動作過程中，意外接通的電路叫寄生電路）。 熱繼

5、電器熱繼電器FR起不了保護作用。起不了保護作用。 作者作者 賀娟賀娟9 (7) (7)避免發(fā)生觸點避免發(fā)生觸點“競爭競爭”與與“冒險冒險” ” 現(xiàn)象。現(xiàn)象。 (8) (8)電氣聯(lián)鎖與機械聯(lián)鎖共用。電氣聯(lián)鎖與機械聯(lián)鎖共用。 (9) (9)所設(shè)計的控制線路應(yīng)具有完善的保護環(huán)節(jié)。所設(shè)計的控制線路應(yīng)具有完善的保護環(huán)節(jié)。 (10) (10)線路設(shè)計要考慮操作、使用、調(diào)試與維修的方便。線路設(shè)計要考慮操作、使用、調(diào)試與維修的方便。“競爭競爭”觸頭爭先吸合，發(fā)生振蕩。觸頭爭先吸合，發(fā)生振蕩?！懊半U冒險”觸頭爭先釋放。觸頭爭先釋放?！案偁幐偁帯迸c與“冒險冒險”現(xiàn)象都現(xiàn)象都將造成控制回路不能按要求將造成控制回路不

6、能按要求動作，引起控制失靈。動作，引起控制失靈。作者作者 賀娟賀娟10二、電氣控制線路一般設(shè)計步驟二、電氣控制線路一般設(shè)計步驟采用經(jīng)驗設(shè)計法設(shè)計控制線路，通常分以下幾步：采用經(jīng)驗設(shè)計法設(shè)計控制線路，通常分以下幾步： 主電路設(shè)計主電路設(shè)計 主要考慮電動機的起動、點動、正反轉(zhuǎn)、主要考慮電動機的起動、點動、正反轉(zhuǎn)、制動和調(diào)速。制動和調(diào)速?？刂齐娐吩O(shè)計控制電路設(shè)計 對于某些控制要求，用一些成熟的典型對于某些控制要求，用一些成熟的典型控制環(huán)節(jié)來實現(xiàn)控制環(huán)節(jié)來實現(xiàn)。連接各單元環(huán)節(jié)連接各單元環(huán)節(jié) 根據(jù)生產(chǎn)工藝要求逐步完善線路的控根據(jù)生產(chǎn)工藝要求逐步完善線路的控制功能，并適當(dāng)配置連鎖和保護等環(huán)節(jié)，成為滿足控制

7、制功能，并適當(dāng)配置連鎖和保護等環(huán)節(jié)，成為滿足控制要求的完整線路。要求的完整線路。作者作者 賀娟賀娟11三、設(shè)計舉例三、設(shè)計舉例 例例3-1 3-1 圖圖3-73-7所示為切削加工時刀架的自動循環(huán)工作所示為切削加工時刀架的自動循環(huán)工作過程示意圖。其控制要求如下：過程示意圖。其控制要求如下：(1)(1) 啟動后，刀架由位置啟動后，刀架由位置1 1移動到位置移動到位置2 2；(2)(2) 然后再由位置然后再由位置2 2退回到位置退回到位置1 1處，停車。處，停車。試用電器控制線路一般設(shè)計法，設(shè)計刀架自動循環(huán)控制試用電器控制線路一般設(shè)計法，設(shè)計刀架自動循環(huán)控制線路。線路。自動往返控制自動往返控制作者作

8、者 賀娟賀娟121 1、電動機要實現(xiàn)左右運動、電動機要實現(xiàn)左右運動可逆（正反轉(zhuǎn)）控制；可逆（正反轉(zhuǎn)）控制；分析過程：分析過程：2 2、用按鈕啟動后正轉(zhuǎn)，到、用按鈕啟動后正轉(zhuǎn)，到2 2停止并開始反轉(zhuǎn)，然后到停止并開始反轉(zhuǎn)，然后到1 1自自動停止；動停止；3 3、在位置、在位置1 1和和2 2處都要停止，分別設(shè)置行程開關(guān)處都要停止，分別設(shè)置行程開關(guān)SQ1SQ1和和SQ2SQ2。SQ1SQ2作者作者 賀娟賀娟13主電路設(shè)計：主電路設(shè)計：首先需要一個總開關(guān)，可用首先需要一個總開關(guān)，可用三相刀開關(guān)三相刀開關(guān)QSQS實現(xiàn)；實現(xiàn)；需要兩個接觸器需要兩個接觸器KM1KM1和和KM2KM2分分別實現(xiàn)其正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)

9、；別實現(xiàn)其正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)；另外還要考慮電動機的短路、另外還要考慮電動機的短路、過載保護，需要過載保護，需要FUFU和和FRFR。作者作者 賀娟賀娟14典型的正反轉(zhuǎn)控制電路典型的正反轉(zhuǎn)控制電路控制電路設(shè)計：控制電路設(shè)計：在典型的正反轉(zhuǎn)控制電路上修改：在典型的正反轉(zhuǎn)控制電路上修改：正轉(zhuǎn)支路里以按鈕正轉(zhuǎn)支路里以按鈕SB2作作KM1的啟動開關(guān)，以的啟動開關(guān)，以SQ2的常閉觸點的常閉觸點作停止開關(guān)；作停止開關(guān)；反轉(zhuǎn)支路里以反轉(zhuǎn)支路里以SQ2的常開觸點作的常開觸點作KM2的啟動開關(guān)，以的啟動開關(guān)，以SQ1的常的常閉觸點作閉觸點作KM2的停止開關(guān)。的停止開關(guān)。SQ2SQ2SQ1向左運動向左運動(正轉(zhuǎn)正轉(zhuǎn))向右運

10、動向右運動（反轉(zhuǎn)）（反轉(zhuǎn)）作者作者 賀娟賀娟15控制電路設(shè)計：控制電路設(shè)計：SQ2SQ1SQ2作者作者 賀娟賀娟16 例例3-2 3-2 圖圖3-93-9所示小車可做左、右自動往復(fù)運行。具體控所示小車可做左、右自動往復(fù)運行。具體控制要求如下：制要求如下：(1)按下啟動按鈕按下啟動按鈕SB2，小車首先向右運動；，小車首先向右運動；(2)小車的撞塊碰到小車的撞塊碰到SQ1時停車，并開始延時時停車，并開始延時5s；(3)延時時間到，小車自動改變運行方向，改向左運行；延時時間到，小車自動改變運行方向，改向左運行；(4)小車的撞塊碰到小車的撞塊碰到SQ2時停車，并開始延時時停車，并開始延時5s；(5)延

11、時時間到，小車再次自動改變運行方向，改向右運行；延時時間到，小車再次自動改變運行方向，改向右運行；(6)依此自動往復(fù)運行，直至依此自動往復(fù)運行，直至按下停止按鈕按下停止按鈕SBl，小車停止，小車停止。SQ1SQ2自動延時往返控制自動延時往返控制作者作者 賀娟賀娟17分析過程：分析過程：(1)電動機要實現(xiàn)左右運動電動機要實現(xiàn)左右運動正反轉(zhuǎn)控制；正反轉(zhuǎn)控制； (2)在左右兩個位置要停止，用行程開關(guān)在左右兩個位置要停止，用行程開關(guān)SQ1和和SQ2的實現(xiàn)的實現(xiàn);(3)在左右兩個位置都要延時啟動，需要引入時間作為控在左右兩個位置都要延時啟動，需要引入時間作為控制參量。選用時間繼電器制參量。選用時間繼電器

12、KT1和和KT2作為提供時間參量的作為提供時間參量的器件。器件。SQ1SQ2作者作者 賀娟賀娟18主電路設(shè)計：主電路設(shè)計：與例與例3-13-1的主電路圖一樣。的主電路圖一樣。作者作者 賀娟賀娟19控制電路設(shè)計：控制電路設(shè)計：在例在例3-13-1的基礎(chǔ)上修改：的基礎(chǔ)上修改：正轉(zhuǎn)（右）過程中，碰到正轉(zhuǎn)（右）過程中，碰到SQ1KM1停止且停止且KT1啟動；啟動； 延時時間到，延時時間到，KT1的常開觸點閉合的常開觸點閉合KM2啟動；啟動；反轉(zhuǎn)（左）過程中，碰到反轉(zhuǎn)（左）過程中，碰到SQ2KM2停止且停止且KT2啟動；啟動； 延時時間到，延時時間到，KT2的常開觸點閉合的常開觸點閉合KM1啟動；啟動；

13、SQ1KT1SQ2SQ2SQ1作者作者 賀娟賀娟20控制電路設(shè)計：控制電路設(shè)計：SQ1SQ2此電路存在的問題：此電路存在的問題：當(dāng)小車正好位于當(dāng)小車正好位于SQ1或或SQ2處時，按下停止按處時，按下停止按鈕并松開會怎樣？鈕并松開會怎樣？由于時間繼電器的作用，由于時間繼電器的作用，小車將延時后小車將延時后運行運行。向右向右向左向左作者作者 賀娟賀娟21改進電路設(shè)計：改進電路設(shè)計：改進的方法：改進的方法：按下停止按鈕的時候，按下停止按鈕的時候，就令時間繼電器斷電就令時間繼電器斷電SQ1SQ2KA此此電路電路存在的問題：存在的問題：1 1、小車停止后，再啟動，小車停止后，再啟動，無法實現(xiàn)延時往返。無

14、法實現(xiàn)延時往返。 通過中間繼電器通過中間繼電器實現(xiàn)。實現(xiàn)。向右向右向左向左2、當(dāng)小車正好停止于當(dāng)小車正好停止于SQ1處時，如何啟動？處時，如何啟動？作者作者 賀娟賀娟22【例【例3-33-3】 龍門刨床橫梁夾緊機構(gòu)控制線路龍門刨床橫梁夾緊機構(gòu)控制線路作者作者 賀娟賀娟23【例【例3-33-3】 龍門刨床橫梁夾緊機構(gòu)控制線路龍門刨床橫梁夾緊機構(gòu)控制線路工作過程：工作過程： (1) 橫梁上、下移動的操作為點動操作；橫梁上、下移動的操作為點動操作；(2) 按下橫梁上移下移按鈕后，首先夾緊按下橫梁上移下移按鈕后，首先夾緊機構(gòu)自動放松；機構(gòu)自動放松；(3) 行程開關(guān)行程開關(guān)SQ動作，表示松到位，夾緊動作

15、，表示松到位，夾緊電動機停止運轉(zhuǎn)，橫梁做上移下移；電動機停止運轉(zhuǎn)，橫梁做上移下移；(4) 移動到位后，松開按鈕，橫梁停止移動；移動到位后，松開按鈕，橫梁停止移動；(5) 夾緊電動機啟動，夾緊機構(gòu)自動夾緊；夾緊電動機啟動，夾緊機構(gòu)自動夾緊；(6) 夾緊到位后，夾緊電動機停止運轉(zhuǎn)。夾緊到位后，夾緊電動機停止運轉(zhuǎn)。SQ作者作者 賀娟賀娟24（1）自動循環(huán)控制，按下啟動按鈕，自）自動循環(huán)控制，按下啟動按鈕，自動完成一系列的運動部件的動作狀態(tài)的動完成一系列的運動部件的動作狀態(tài)的切換，待循環(huán)結(jié)束后，自動停止運行。切換，待循環(huán)結(jié)束后，自動停止運行。（2）夾緊電動機）夾緊電動機放松到位信號放松到位信號，由行程

16、，由行程開關(guān)開關(guān)SQ提供；檢測夾緊電動機是否夾緊提供；檢測夾緊電動機是否夾緊到位，可以檢測反應(yīng)夾緊程度的電流值，到位，可以檢測反應(yīng)夾緊程度的電流值，來作為控制參量。來作為控制參量。（3）對橫梁上移、下移的操作是采用點）對橫梁上移、下移的操作是采用點動方式，若控制中用到上、下移動的操動方式，若控制中用到上、下移動的操作信號參與控制，需引入兩個中間繼電作信號參與控制，需引入兩個中間繼電器器KAl、KA2分別作為上移和下移的狀態(tài)分別作為上移和下移的狀態(tài)繼電器。繼電器。分析過程：分析過程：SQ作者作者 賀娟賀娟25（4）移動操作按鈕實際啟動的是夾緊電）移動操作按鈕實際啟動的是夾緊電動機的放松運行；橫梁

17、移動的拖動電動動機的放松運行；橫梁移動的拖動電動機是由檢測放松是否到位的行程開關(guān)啟機是由檢測放松是否到位的行程開關(guān)啟動的；而移動操作結(jié)束，即移動狀態(tài)繼動的；而移動操作結(jié)束，即移動狀態(tài)繼電器電器KA1或或KA2失電時，啟動夾緊電動失電時，啟動夾緊電動機的夾緊運行。機的夾緊運行。（5）過電流繼電器）過電流繼電器KI用來檢測夾緊程度用來檢測夾緊程度，KI動作時，夾緊電動機停止運行。動作時，夾緊電動機停止運行。分析過程：分析過程：SQ作者作者 賀娟賀娟26圖圖3-13 龍門刨床橫梁夾緊機構(gòu)控制線路圖龍門刨床橫梁夾緊機構(gòu)控制線路圖主電路：主電路：控制線路：控制線路：放松放松夾緊夾緊下移下移上移上移橫梁移

18、動電動機橫梁移動電動機夾緊電動機夾緊電動機放松放松夾緊夾緊下移下移上移上移SQ動作表動作表示夾緊示夾緊動作表動作表示放松示放松作者作者 賀娟賀娟27圖圖3-14 龍門刨床橫梁夾緊機構(gòu)控制線路圖龍門刨床橫梁夾緊機構(gòu)控制線路圖主電路：主電路：設(shè)限位開關(guān)的設(shè)限位開關(guān)的控制線路：控制線路：放松放松夾緊夾緊下移下移上移上移橫梁移動電動機橫梁移動電動機夾緊電動機夾緊電動機放松放松夾緊夾緊下移下移上移上移SQ1SQ2SQ3作者作者 賀娟賀娟28【例【例3-43-4】 加熱爐自動上料機構(gòu)控制線路加熱爐自動上料機構(gòu)控制線路加熱爐自動上料機構(gòu)示意圖加熱爐自動上料機構(gòu)示意圖1-1-推料桿；推料桿；2-2-工件；工件

19、；3-3-爐門；加熱爐爐門；加熱爐工作過程工作過程 按下啟動按鈕按下啟動按鈕SB2M1正轉(zhuǎn)，爐門開啟正轉(zhuǎn)，爐門開啟SQ4壓下壓下M1停止停止M2正轉(zhuǎn)，推料桿前正轉(zhuǎn)，推料桿前移移SQ2壓下，上料結(jié)束壓下，上料結(jié)束M2反轉(zhuǎn)，推料反轉(zhuǎn)，推料桿后退桿后退SQ1壓下壓下M2停止停止M1反轉(zhuǎn)，爐反轉(zhuǎn)，爐門關(guān)閉門關(guān)閉壓下壓下SQ3M1停止。停止。（1）自動循環(huán)控制，按下啟動按鈕，自動完成一系列的運動部件的動作狀）自動循環(huán)控制，按下啟動按鈕，自動完成一系列的運動部件的動作狀態(tài)的切換，待循環(huán)結(jié)束后，自動停止運行。態(tài)的切換，待循環(huán)結(jié)束后，自動停止運行。（2）啟動按鈕只啟動）啟動按鈕只啟動M1電動機的正轉(zhuǎn)，電動機電

20、動機的正轉(zhuǎn)，電動機M2的正、反轉(zhuǎn)和的正、反轉(zhuǎn)和M1的反轉(zhuǎn)的反轉(zhuǎn)都是由行程開關(guān)自動啟停。都是由行程開關(guān)自動啟停。（3）啟動之前，各運動部件處于原位，行程開關(guān)）啟動之前，各運動部件處于原位，行程開關(guān)SQ1、SQ3都處于被壓下的都處于被壓下的狀態(tài)，因此啟動的條件除啟動按鈕外，還有行程開關(guān)狀態(tài)，因此啟動的條件除啟動按鈕外，還有行程開關(guān)SQ1、SQ3的狀態(tài)需為動的狀態(tài)需為動作狀態(tài)。作狀態(tài)。分析過程：分析過程：作者作者 賀娟賀娟29 加熱爐自動上料機構(gòu)電器控制線路圖加熱爐自動上料機構(gòu)電器控制線路圖 控制線路：控制線路：SB1為停止按鈕為停止按鈕SB2為啟動按鈕為啟動按鈕 SQ1SQ4行程行程開關(guān)開關(guān)KM1

21、、KM2分分別為控制電動機別為控制電動機M1正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)的接觸器，的接觸器，KM3、KM4分分別為控制電動機別為控制電動機M2正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)的接觸器。的接觸器。M1上移上移M1下移下移M2前進前進M2后退后退作者作者 賀娟賀娟301-1-立柱立柱 2-2-滑座滑座 3-3-砂輪箱（磨頭）砂輪箱（磨頭） 4-4-電磁吸盤電磁吸盤 5-5-工作臺工作臺 6-6-床身。床身。1. 1. 主要結(jié)構(gòu)主要結(jié)構(gòu)2. 2. 運動形式運動形式 主運動主運動：砂輪的旋轉(zhuǎn)運動砂輪的旋轉(zhuǎn)運動由砂輪電機由砂輪電機M2M2驅(qū)動驅(qū)動; ; 工作臺往復(fù)運動工作臺往復(fù)運動：液壓泵電機液壓泵電機M1M1驅(qū)動，可平滑

22、調(diào)速。驅(qū)動，可平滑調(diào)速。 垂直進給運動垂直進給運動：砂輪箱在立柱上垂直運動砂輪箱在立柱上垂直運動砂輪升降電機砂輪升降電機M4M4驅(qū)動驅(qū)動; ;3. 3. 冷卻形式冷卻形式: :冷卻泵冷卻泵M3M3供給冷卻液供給冷卻液一、主要機構(gòu)及運動形式一、主要機構(gòu)及運動形式【例【例3-3-5 5】磨床電氣控制線路設(shè)計】磨床電氣控制線路設(shè)計作者作者 賀娟賀娟311 1）砂輪電機、液壓泵電動機和冷卻泵電動機均為單向運行）砂輪電機、液壓泵電動機和冷卻泵電動機均為單向運行; ;2 2）砂輪升降控制電動機要求有正、反轉(zhuǎn)控制；）砂輪升降控制電動機要求有正、反轉(zhuǎn)控制；3 3）冷卻泵電動機要求在砂輪電動機啟動之后才能運行；

23、）冷卻泵電動機要求在砂輪電動機啟動之后才能運行；4 4）保護環(huán)節(jié)：短路、過載、零壓和電磁吸盤欠壓保護；）保護環(huán)節(jié)：短路、過載、零壓和電磁吸盤欠壓保護；二、控制要求二、控制要求1-1-立柱立柱 2-2-滑座滑座 3-3-砂輪箱（磨頭）砂輪箱（磨頭） 4-4-電磁吸盤電磁吸盤 5-5-工作臺工作臺 6-6-床身。床身。5 5）電磁吸盤應(yīng)有去磁控制；）電磁吸盤應(yīng)有去磁控制；6 6）必要的指示信號及照明燈。）必要的指示信號及照明燈。作者作者 賀娟賀娟321.1.主電路主電路: : 主電路中共有主電路中共有4 4臺電動機，臺電動機，M1M1是液壓泵電動機，實現(xiàn)工作臺的往是液壓泵電動機，實現(xiàn)工作臺的往復(fù)運

24、動；復(fù)運動；M2M2是砂輪電動機，帶動砂輪轉(zhuǎn)動來完是砂輪電動機，帶動砂輪轉(zhuǎn)動來完成磨削加工工件；成磨削加工工件；M3M3是冷卻泵電動機。它們只要求單向是冷卻泵電動機。它們只要求單向旋轉(zhuǎn)，分別用接觸器旋轉(zhuǎn)，分別用接觸器KMlKMl、KM2KM2控制。冷控制。冷卻泵電機卻泵電機M3M3只有在砂輪電機只有在砂輪電機M2M2運轉(zhuǎn)后才運轉(zhuǎn)后才能運轉(zhuǎn)。能運轉(zhuǎn)。M4M4是砂輪升降電動機，用于磨削過程是砂輪升降電動機，用于磨削過程中調(diào)整砂輪與工件之間的位置。中調(diào)整砂輪與工件之間的位置。M1M1、M2M2、M3M3是長期工作的，所以都裝是長期工作的，所以都裝有過載保護。有過載保護。M4M4為短期工作，不設(shè)過載為

25、短期工作，不設(shè)過載保護。四臺電動機共用一組熔斷器保護。四臺電動機共用一組熔斷器FU1FU1作作短路保護。短路保護。三、電器控制線路設(shè)計三、電器控制線路設(shè)計主電路主電路作者作者 賀娟賀娟332 2控制電路控制電路 (1)(1)液壓泵電動機液壓泵電動機M1M1的控制的控制 合上總開關(guān)合上總開關(guān)QS1QS1后后整流變壓器整流變壓器TC TC 橋式整流器橋式整流器VCVC得到直流電壓得到直流電壓使電壓繼使電壓繼電器電器KVKV得電動作得電動作其動合觸點閉合其動合觸點閉合為起動電機做準(zhǔn)備。為起動電機做準(zhǔn)備。起動起動: : 按下按鈕按下按鈕SB2SB2，接觸器，接觸器KM1KM1通電吸合并自鎖，液壓泵電動

26、機通電吸合并自鎖，液壓泵電動機M1M1起動運轉(zhuǎn)，起動運轉(zhuǎn)，H12H12燈亮。燈亮。 停止停止: : 按下按鈕按下按鈕SB1SB1，接觸器，接觸器KM1KM1線圈斷電釋放，電動機線圈斷電釋放，電動機M1M1斷電停轉(zhuǎn)。斷電停轉(zhuǎn)。控制電路控制電路作者作者 賀娟賀娟34(2)(2)砂輪電動機砂輪電動機M2M2及冷卻泵電動機及冷卻泵電動機M3M3的控制的控制 ( (聯(lián)動控制聯(lián)動控制 ) ) 起動起動: :按下按鈕按下按鈕SB4SB4，接觸器，接觸器KM2KM2線圈得電動線圈得電動作，砂輪電動機作，砂輪電動機M2M2起動起動運轉(zhuǎn)。冷卻泵運轉(zhuǎn)。冷卻泵電動機電動機M3M3通過接插器通過接插器X XS S1 1

27、與與M2M2聯(lián)動控制聯(lián)動控制，使，使M3M3與與M2M2同時起動同時起動運轉(zhuǎn)。運轉(zhuǎn)。停止停止: :按下按鈕按下按鈕SB3SB3時接觸器時接觸器KM2KM2線圈斷電釋放，線圈斷電釋放，M2M2與與M3M3同時同時斷電斷電停轉(zhuǎn)停轉(zhuǎn)。控制電路控制電路作者作者 賀娟賀娟353)3)砂輪升降電動機砂輪升降電動機M4M4的控制的控制( (點動控制點動控制 ) )n 按鈕按鈕SBSB5 5點動點動控制控制砂輪上升。砂輪上升。n 按鈕按鈕SBSB6 6點動點動控制砂輪控制砂輪下降。下降。n 上升和下降需要上升和下降需要聯(lián)鎖控制（電氣互鎖）聯(lián)鎖控制（電氣互鎖）. .控制電路控制電路作者作者 賀娟賀娟363. 3

28、. 電磁吸盤的控制電路電磁吸盤的控制電路整流裝置整流裝置由變壓器由變壓器TCTC和單相橋式全波整流器和單相橋式全波整流器VCVC組成，提供組成，提供110V110V直流電壓。直流電壓。控制裝置控制裝置由按鈕由按鈕SB7SB7、SB8SB8、SB9SB9和接觸器和接觸器KM5KM5、KM6KM6等組成。等組成。 充磁過程充磁過程如下：按下如下：按下SB8KM5SB8KM5線圈得電線圈得電其主觸點閉合其主觸點閉合電磁吸盤電磁吸盤YHYH線圈得電線圈得電工作臺充磁吸住工件。工作臺充磁吸住工件。 磨削加工完畢，在取下加工好的工件時，先按磨削加工完畢，在取下加工好的工件時，先按SB7SB7切斷電磁吸盤的

29、直流電源，由切斷電磁吸盤的直流電源，由于吸盤和工件都會有剩磁，所以需對吸盤和工件進行去磁。于吸盤和工件都會有剩磁，所以需對吸盤和工件進行去磁。控制電路控制電路控制電路控制電路作者作者 賀娟賀娟37 去磁過程去磁過程如下：按下如下：按下SBl0KM6SBl0KM6線圈得電吸合線圈得電吸合KM6KM6的兩副主觸點閉合，電的兩副主觸點閉合，電磁吸盤通入磁吸盤通入反向直流電流反向直流電流，使工作臺和工件去磁。為防止去磁時間過長而使使工作臺和工件去磁。為防止去磁時間過長而使工作臺反向磁化，接觸器工作臺反向磁化，接觸器KM6KM6采用點動控制。采用點動控制。保護裝置保護裝置由放電電阻由放電電阻R R和和電

30、容電容C C以及以及欠電壓欠電壓繼電器繼電器KVKV組成。組成?？刂齐娐房刂齐娐房刂齐娐房刂齐娐稶作者作者 賀娟賀娟384.4.照明與信號燈電路照明與信號燈電路 照明照明- 36V，信號燈，信號燈EL-6V HL1亮亮，電源電源正常正常；不亮則表示電源有故障。；不亮則表示電源有故障。HL2亮亮，液壓泵電動機液壓泵電動機M1運轉(zhuǎn)運轉(zhuǎn)，工作臺正在往復(fù)運動；工作臺正在往復(fù)運動；不亮不亮則則 M1停停轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)。HL3亮亮，冷卻泵電動機冷卻泵電動機M3及砂輪電動機及砂輪電動機M2運轉(zhuǎn)運轉(zhuǎn)；不亮不亮則表示則表示M3停停轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)。HL4亮亮，砂輪升降電動機砂輪升降電動機M4工作工作；不亮不亮則表示則表示M4停停轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)

31、。HL5亮亮，電磁吸盤電磁吸盤YH工作工作；不亮不亮則表示電磁吸盤未工作。則表示電磁吸盤未工作。照明與信號燈電路照明與信號燈電路作者作者 賀娟賀娟39繼電器控制線路實際上是按一定邏輯關(guān)系組合的線繼電器控制線路實際上是按一定邏輯關(guān)系組合的線路，或稱開關(guān)線路。因此，路，或稱開關(guān)線路。因此，可以用邏輯代數(shù)方法分可以用邏輯代數(shù)方法分析和設(shè)計這類控制線路析和設(shè)計這類控制線路。 采用邏輯設(shè)計法能獲得理想、經(jīng)濟的方案，所用元采用邏輯設(shè)計法能獲得理想、經(jīng)濟的方案，所用元件數(shù)量少，各元件能充分發(fā)揮作用，當(dāng)給定條件變件數(shù)量少，各元件能充分發(fā)揮作用，當(dāng)給定條件變化時，能指出電路相應(yīng)變化的內(nèi)在規(guī)律，在設(shè)計復(fù)化時，能指

32、出電路相應(yīng)變化的內(nèi)在規(guī)律，在設(shè)計復(fù)雜控制線路時，更能顯示出它的優(yōu)點。雜控制線路時，更能顯示出它的優(yōu)點。 作者作者 賀娟賀娟40、邏輯設(shè)計方法概、邏輯設(shè)計方法概述述1）按鈕、行程開關(guān)、接觸器、中間繼電器等電器的按鈕、行程開關(guān)、接觸器、中間繼電器等電器的常開常開觸點觸點用用SB、SQ、KM、KA 表示表示；這些電器的這些電器的常閉觸點常閉觸點用用 表示。表示。SB SQ KM KA、（一）邏輯代數(shù)與電氣控制線路的對應(yīng)關(guān)系（一）邏輯代數(shù)與電氣控制線路的對應(yīng)關(guān)系作如下規(guī)定：作如下規(guī)定：注意：以上是用邏輯代數(shù)描述觸點采用的標(biāo)注意：以上是用邏輯代數(shù)描述觸點采用的標(biāo)識，但在電路圖中所有常開、常閉觸點和線識，

33、但在電路圖中所有常開、常閉觸點和線圈的文字符號都用圈的文字符號都用SBSB、SQSQ、KMKM、KAKA表示表示 接觸器、中間繼電器等電器的接觸器、中間繼電器等電器的線圈線圈也用也用SB、SQ、KM、KA 表示表示；作者作者 賀娟賀娟41KA 1 KA 01KA1 AK繼電器繼電器線圈線圈處于得電狀態(tài)處于得電狀態(tài)繼電器繼電器常開觸點常開觸點閉合閉合繼電器繼電器常閉觸點常閉觸點斷開斷開繼電器繼電器常閉觸點常閉觸點閉合閉合繼電器繼電器線圈線圈處于失電狀態(tài)處于失電狀態(tài)繼電器繼電器常開觸點常開觸點斷開斷開0KA0 AK2）電路中各）電路中各元件元件的的原始狀態(tài)原始狀態(tài)（如繼電器線圈失電，行程（如繼電器

34、線圈失電，行程開關(guān)未受壓）為開關(guān)未受壓）為“0”狀態(tài)；狀態(tài)；元件元件的的受激狀態(tài)受激狀態(tài)（如繼電器線（如繼電器線圈得電，行程開關(guān)受壓）為圈得電，行程開關(guān)受壓）為“1”狀態(tài)。狀態(tài)。3）觸點觸點的的閉合閉合為為“1”狀態(tài)，狀態(tài)，斷開斷開為為“0”狀態(tài)。狀態(tài)。以繼電器以繼電器KA為例：為例：作者作者 賀娟賀娟421、三種基本邏輯運算所描述的電氣控制線路、三種基本邏輯運算所描述的電氣控制線路在邏輯代數(shù)中，常用大寫字母在邏輯代數(shù)中，常用大寫字母A、B、C等表示邏輯變量，等表示邏輯變量，邏輯變量只有邏輯變量只有0、1兩種取值。兩種取值?；具壿嬯P(guān)系有三種：邏輯與、邏輯或、邏輯非?；具壿嬯P(guān)系有三種：邏輯與

35、、邏輯或、邏輯非。（1）“與與”運算（串聯(lián)電路）運算（串聯(lián)電路）公式為公式為: K= AB= AB 與串聯(lián)電路對應(yīng)。與串聯(lián)電路對應(yīng)。 命題：如果觸點命題：如果觸點A和觸點和觸點B閉合，閉合， 那么繼電器線圈那么繼電器線圈K得電。得電。KBA圖圖3-19 邏輯與電路邏輯與電路作者作者 賀娟賀娟43（2）“或或”運算（并聯(lián)電路）運算（并聯(lián)電路）公式為公式為: K=A+B，與并聯(lián)電路對應(yīng)，與并聯(lián)電路對應(yīng) 命題：如果觸點命題：如果觸點A或或B閉合，閉合， 那么繼電器線圈那么繼電器線圈K得電。得電。 KAB圖圖3-20 邏輯或電路邏輯或電路作者作者 賀娟賀娟44（3）“非非”運算運算BA KKB命題：若

36、觸點命題：若觸點 斷開斷開/閉合，閉合， 那么觸點那么觸點 閉合閉合/斷開、斷開、 則繼電器線圈則繼電器線圈K得電得電/失電。失電。 A B公式為公式為: ，與，與“非非”電路對應(yīng)電路對應(yīng) KABA圖圖3-21 邏輯非電路邏輯非電路作者作者 賀娟賀娟45補充：邏輯代數(shù)的基本定律和應(yīng)用補充：邏輯代數(shù)的基本定律和應(yīng)用 1、 邏輯代數(shù)的基本定律邏輯代數(shù)的基本定律 序號序號名稱名稱基本公式基本公式對偶式對偶式1交換律交換律A+B=B+AAB= BA2結(jié)合律結(jié)合律(A+B)+C=A+(B+C)(AB) C=A(BC)3分配律分配律A+B?C=(A+B)?(A+C)A(B+C)=AB+AC40 - 1律律

37、A0=0 A1=AA+1=1 A+0=A5互補律互補律A+A=1AA=06重疊律重疊律A+A=AAA=A7吸收律吸收律A+A?B=AA(A+B)=A8消去律消去律A+AB= A+B A(A+B)= AB9對合律對合律A=(A) 作者作者 賀娟賀娟46補充：邏輯代數(shù)的基本定律和應(yīng)用補充：邏輯代數(shù)的基本定律和應(yīng)用 2、 邏輯真值表（動作狀態(tài)表）與邏輯關(guān)系式的對應(yīng)關(guān)系邏輯真值表（動作狀態(tài)表）與邏輯關(guān)系式的對應(yīng)關(guān)系 A=1 AA=0 A對應(yīng)對應(yīng)對應(yīng)對應(yīng)K=A B邏輯關(guān)系式邏輯關(guān)系式:K=A B+A B+A B邏輯關(guān)系式邏輯關(guān)系式:=(A B+A B)+A B =B+A B =A+B常開觸點常開觸點常閉

38、觸點常閉觸點作者作者 賀娟賀娟473、邏輯代數(shù)的應(yīng)用舉例、邏輯代數(shù)的應(yīng)用舉例利用邏輯代數(shù)的基本關(guān)系和基本性質(zhì)可以幫助我們分析電利用邏輯代數(shù)的基本關(guān)系和基本性質(zhì)可以幫助我們分析電路、設(shè)計電路，以及在設(shè)計電路中簡化電路。路、設(shè)計電路，以及在設(shè)計電路中簡化電路。 ABKBBBAa）化簡前）化簡前CCCCa a）圖：）圖： 化簡前的邏輯表達(dá)式：化簡前的邏輯表達(dá)式： K ABC BCABC BC（）（）圖圖b b）：）： a a）圖化簡后的電路圖，邏輯表達(dá)式：）圖化簡后的電路圖，邏輯表達(dá)式： K AKAb）化簡后）化簡后補充：邏輯代數(shù)的基本定律和應(yīng)用補充：邏輯代數(shù)的基本定律和應(yīng)用 作者作者 賀娟賀娟48

39、2、邏輯代數(shù)公理、定理與電器控制線路的關(guān)系、邏輯代數(shù)公理、定理與電器控制線路的關(guān)系例例3-8 3-8 設(shè)計與設(shè)計與A+AB=AA+AB=A對應(yīng)的控制線路對應(yīng)的控制線路式中包括式中包括“與與”電路和電路和“或或”電路，由于電路，由于A是觸點不是線圈，是觸點不是線圈，因此用線圈因此用線圈K做等式的轉(zhuǎn)換中介，即先令做等式的轉(zhuǎn)換中介，即先令K=A+AB，再令，再令K=A因此控制線路如下：因此控制線路如下：作者作者 賀娟賀娟49例例3-10 3-10 已知某電器控制線路的邏輯函數(shù)關(guān)系式如下：已知某電器控制線路的邏輯函數(shù)關(guān)系式如下：畫出與此邏輯關(guān)系式相對應(yīng)的電器控制線路圖。畫出與此邏輯關(guān)系式相對應(yīng)的電器控

40、制線路圖。分析：兩個等式分析：兩個等式對應(yīng)對應(yīng)兩個線圈電路兩個線圈電路作者作者 賀娟賀娟50例例3-11 3-11 某控制系統(tǒng)的電氣控制線路如圖某控制系統(tǒng)的電氣控制線路如圖3-273-27所示，寫所示，寫出與其對應(yīng)的邏輯關(guān)系表達(dá)式。出與其對應(yīng)的邏輯關(guān)系表達(dá)式。作者作者 賀娟賀娟51步驟：步驟：1）將電器控制系統(tǒng)的工作過程和控制要求用文字的形式敘）將電器控制系統(tǒng)的工作過程和控制要求用文字的形式敘述出來，或是以圖形的方式示意清楚；述出來，或是以圖形的方式示意清楚；2）列出控制元件與執(zhí)行元件的動作狀態(tài)表；）列出控制元件與執(zhí)行元件的動作狀態(tài)表；（復(fù)雜情況：（復(fù)雜情況：繪制邏輯關(guān)系圖繪制邏輯關(guān)系圖）3）根據(jù)動