電氣控制線路的設(shè)計(jì)方法課件

1、 3.3電氣控制線路的設(shè)計(jì)方法3.3.1 經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法3.3.2 邏輯設(shè)計(jì)法3.3.1 經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法是根據(jù)要求，選用典型環(huán)節(jié)組合形成控制線路；然后添加聯(lián)鎖等反復(fù)設(shè)計(jì)的方法。1經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法的基本步驟1）主電路設(shè)計(jì)：應(yīng)考慮電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)，點(diǎn)動(dòng)、正反轉(zhuǎn)、制動(dòng)和調(diào)速。2）控制電路設(shè)計(jì)：主要考慮滿足電動(dòng)機(jī)的各種運(yùn)轉(zhuǎn)功能及生產(chǎn)工藝要求，包括基本控制、特殊控制，選擇控制參量、確定控制原則。整機(jī)各單元的連接，生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化或半自動(dòng)及調(diào)整的控制電路。3)聯(lián)鎖保護(hù)環(huán)節(jié)和輔助電路設(shè)計(jì)。4)線路的綜合審查。 （1）按下啟動(dòng)按鈕SB，電機(jī)M正轉(zhuǎn)，臺(tái)車(chē)前進(jìn)，碰到限位開(kāi)關(guān)SQ1后，電機(jī)M反轉(zhuǎn)，臺(tái)車(chē)后退。（2）后退碰到限位

2、開(kāi)關(guān)SQ2后，臺(tái)車(chē)電機(jī)M停轉(zhuǎn)，5s鐘后第二次前進(jìn)，碰到限位開(kāi)關(guān)SQ3后，再次后退。（3）當(dāng)后退再次碰到限位開(kāi)關(guān)SQ2，臺(tái)車(chē)停止。將上述控制工藝演示成用工作步序表示，如圖3-2。將圖3-2中“工步”更換為“狀態(tài)”，“準(zhǔn)備”更換為“初始狀態(tài)”，即得到臺(tái)車(chē)往返運(yùn)行控制狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖。如圖3-3。 3.3.1 經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法 2經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法舉例例3-1，以下以一個(gè)龍門(mén)刨床的橫梁機(jī)構(gòu)升降電氣控制線路設(shè)計(jì)為例來(lái)說(shuō)明經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法的設(shè)計(jì)過(guò)程。1）控制系統(tǒng)的工藝要求龍門(mén)刨床上裝有橫梁機(jī)構(gòu)，刀架裝在橫梁上，用來(lái)加工工件。為適應(yīng)不同高度工件加工對(duì)刀的的需要，要求橫梁能通過(guò)絲桿傳動(dòng)快速沿著立柱上下移動(dòng)，橫梁的上下移動(dòng)一臺(tái)三相交流

3、異步電動(dòng)機(jī)M1拖動(dòng)。為保證零件的加工精度，當(dāng)橫梁點(diǎn)動(dòng)到需要的高度時(shí)，應(yīng)立即由夾緊機(jī)構(gòu)將橫梁夾緊在立柱上。每次移動(dòng)前先松開(kāi)夾緊結(jié)構(gòu)。因此，設(shè)置另一臺(tái)三相交流異步電動(dòng)機(jī)M2拖動(dòng)夾緊放松機(jī)構(gòu)。 （1）按下啟動(dòng)按鈕SB，電機(jī)M正轉(zhuǎn)，臺(tái)車(chē)前進(jìn)，碰到限位開(kāi)關(guān)SQ1后，電機(jī)M反轉(zhuǎn)，臺(tái)車(chē)后退。（2）后退碰到限位開(kāi)關(guān)SQ2后，臺(tái)車(chē)電機(jī)M停轉(zhuǎn)，5s鐘后第二次前進(jìn)，碰到限位開(kāi)關(guān)SQ3后，再次后退。（3）當(dāng)后退再次碰到限位開(kāi)關(guān)SQ2，臺(tái)車(chē)停止。將上述控制工藝演示成用工作步序表示，如圖3-2。將圖3-2中“工步”更換為“狀態(tài)”，“準(zhǔn)備”更換為“初始狀態(tài)”，即得到臺(tái)車(chē)往返運(yùn)行控制狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖。如圖3-3。 3.3.1 經(jīng)驗(yàn)

4、設(shè)計(jì)法 橫梁機(jī)構(gòu)對(duì)電氣控制有如下要求：保證橫梁能沿著立柱上下移動(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)之間必須按照一定的順序操作，即當(dāng)橫梁上下移動(dòng)時(shí)，能自動(dòng)按照“放松橫梁橫梁上下移動(dòng)夾緊橫梁夾緊電動(dòng)機(jī)自動(dòng)停止運(yùn)動(dòng)”順序動(dòng)作。橫梁在上升和下降時(shí)應(yīng)設(shè)置限位保護(hù)。橫梁夾緊與運(yùn)動(dòng)之間及正反向運(yùn)動(dòng)之間應(yīng)設(shè)置聯(lián)鎖。2）設(shè)計(jì)步驟（1）主電路設(shè)計(jì)：升降電動(dòng)機(jī)M1和夾緊放松電動(dòng)機(jī)M2都要求正反轉(zhuǎn)，故采用KM1、KM2、KM3、KM4四個(gè)接觸器進(jìn)行控制，據(jù)此設(shè)計(jì)出主電路如圖3-10所示。 （1）按下啟動(dòng)按鈕SB，電機(jī)M正轉(zhuǎn)，臺(tái)車(chē)前進(jìn)，碰到限位開(kāi)關(guān)SQ1后，電機(jī)M反轉(zhuǎn)，臺(tái)車(chē)后退。（2）后退碰到限位開(kāi)關(guān)

5、SQ2后，臺(tái)車(chē)電機(jī)M停轉(zhuǎn)，5s鐘后第二次前進(jìn)，碰到限位開(kāi)關(guān)SQ3后，再次后退。（3）當(dāng)后退再次碰到限位開(kāi)關(guān)SQ2，臺(tái)車(chē)停止。將上述控制工藝演示成用工作步序表示，如圖3-2。將圖3-2中“工步”更換為“狀態(tài)”，“準(zhǔn)備”更換為“初始狀態(tài)”，即得到臺(tái)車(chē)往返運(yùn)行控制狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖。如圖3-3。 3.3.1 經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法 （1）按下啟動(dòng)按鈕SB，電機(jī)M正轉(zhuǎn)，臺(tái)車(chē)前進(jìn)，碰到限位開(kāi)關(guān)SQ1后，電機(jī)M反轉(zhuǎn)，臺(tái)車(chē)后退。（2）后退碰到限位開(kāi)關(guān)SQ2后，臺(tái)車(chē)電機(jī)M停轉(zhuǎn)，5s鐘后第二次前進(jìn)，碰到限位開(kāi)關(guān)SQ3后，再次后退。（3）當(dāng)后退再次碰到限位開(kāi)關(guān)SQ2，臺(tái)車(chē)停止。將上述控制工藝演示成用工作步序表示，如圖3-2。將圖3-

6、2中“工步”更換為“狀態(tài)”，“準(zhǔn)備”更換為“初始狀態(tài)”，即得到臺(tái)車(chē)往返運(yùn)行控制狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖。如圖3-3。 3.3.1 經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法 （2）基本控制電路設(shè)計(jì)：橫梁的升降和夾緊放松均為調(diào)整運(yùn)動(dòng)，采用點(diǎn)動(dòng)控制。用兩個(gè)點(diǎn)動(dòng)按鈕SB1、SB2分別控制升降和夾緊放松運(yùn)動(dòng)。兩個(gè)按鈕控制4個(gè)接觸器，需增加兩個(gè)中間繼電器KA1、KA2根據(jù)工藝可設(shè)計(jì)出控制電路如圖3-10所示。經(jīng)仔細(xì)分析，該控制線路存在問(wèn)題如下：，按上升點(diǎn)動(dòng)按鈕SB1后，接觸器KM1、KM4同時(shí)得電吸合，橫梁上升與放松同時(shí)進(jìn)行，按下降點(diǎn)動(dòng)按鈕SB2與上相同。不滿足“夾緊機(jī)構(gòu)先放松，橫梁后移動(dòng)”工藝要求。 ，放松線圈KM4持續(xù)通電會(huì)使夾緊機(jī)構(gòu)持續(xù)放松，

7、沒(méi)有設(shè)置橫梁放松程度檢測(cè)元件。 （1）按下啟動(dòng)按鈕SB，電機(jī)M正轉(zhuǎn)，臺(tái)車(chē)前進(jìn)，碰到限位開(kāi)關(guān)SQ1后，電機(jī)M反轉(zhuǎn)，臺(tái)車(chē)后退。（2）后退碰到限位開(kāi)關(guān)SQ2后，臺(tái)車(chē)電機(jī)M停轉(zhuǎn)，5s鐘后第二次前進(jìn)，碰到限位開(kāi)關(guān)SQ3后，再次后退。（3）當(dāng)后退再次碰到限位開(kāi)關(guān)SQ2，臺(tái)車(chē)停止。將上述控制工藝演示成用工作步序表示，如圖3-2。將圖3-2中“工步”更換為“狀態(tài)”，“準(zhǔn)備”更換為“初始狀態(tài)”，即得到臺(tái)車(chē)往返運(yùn)行控制狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖。如圖3-3。 3.3.1 經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法 松開(kāi)按鈕SB1、SB2，橫梁不能移動(dòng)，夾緊線圈KM3得電吸合，夾緊電動(dòng)機(jī)持續(xù)旋轉(zhuǎn)，不能夾緊后自動(dòng)停止。缺上升、下降KM1、KM2的互鎖缺上升下降越限

8、保護(hù)因此，需要選擇控制過(guò)程變化參量，來(lái)滿足工藝要求。（3）選擇控制參量，確定控制原則：反映橫梁放松程度的參量 采用行程開(kāi)關(guān)SQ1來(lái)檢測(cè)放松程度，如圖3-11，橫梁放松到一定程度時(shí)，其壓塊壓動(dòng)SQ1，使SQ1常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，KM 4線圈失電；同時(shí)SQ1常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，使升降接觸器KM1、KM2通電，橫梁上下移動(dòng)。 （1）按下啟動(dòng)按鈕SB，電機(jī)M正轉(zhuǎn)，臺(tái)車(chē)前進(jìn)，碰到限位開(kāi)關(guān)SQ1后，電機(jī)M反轉(zhuǎn)，臺(tái)車(chē)后退。（2）后退碰到限位開(kāi)關(guān)SQ2后，臺(tái)車(chē)電機(jī)M停轉(zhuǎn)，5s鐘后第二次前進(jìn)，碰到限位開(kāi)關(guān)SQ3后，再次后退。（3）當(dāng)后退再次碰到限位開(kāi)關(guān)SQ2，臺(tái)車(chē)停止。將上述控制工藝演示成用工作步序表示，如圖3-2。將圖3

9、-2中“工步”更換為“狀態(tài)”，“準(zhǔn)備”更換為“初始狀態(tài)”，即得到臺(tái)車(chē)往返運(yùn)行控制狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖。如圖3-3。 3.3.1 經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法 反映橫梁夾緊程度的參量 ：夾緊力與電流量有關(guān)，夾緊力大，則電流也大。故用電流繼電器來(lái)反映夾緊程度。將其動(dòng)作電流整定在額定電流的2倍左右，當(dāng)超過(guò)整定值，電流繼電器KI的常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，KM3線圈失電，自動(dòng)停止夾緊電動(dòng)機(jī)工作。（4）設(shè)計(jì)聯(lián)鎖保護(hù)環(huán)節(jié)：增加行程開(kāi)關(guān)SQ2、SQ3分別實(shí)現(xiàn)橫梁上下行程的限位保護(hù)。行程開(kāi)關(guān)SQ1不僅反映了放松信號(hào)，還實(shí)現(xiàn)橫梁升降前先放松的順序控制及放松到位后停止。設(shè)置中間繼電器KA1、KA2的常閉觸點(diǎn)作為互鎖保護(hù)觸點(diǎn)實(shí)現(xiàn)橫梁上升與下降及橫梁移動(dòng)與

10、橫梁夾緊之間聯(lián)鎖保護(hù)。熔斷器FU1、FU2、FU3用作短路保護(hù)。 （1）按下啟動(dòng)按鈕SB，電機(jī)M正轉(zhuǎn)，臺(tái)車(chē)前進(jìn)，碰到限位開(kāi)關(guān)SQ1后，電機(jī)M反轉(zhuǎn)，臺(tái)車(chē)后退。（2）后退碰到限位開(kāi)關(guān)SQ2后，臺(tái)車(chē)電機(jī)M停轉(zhuǎn)，5s鐘后第二次前進(jìn)，碰到限位開(kāi)關(guān)SQ3后，再次后退。（3）當(dāng)后退再次碰到限位開(kāi)關(guān)SQ2，臺(tái)車(chē)停止。將上述控制工藝演示成用工作步序表示，如圖3-2。將圖3-2中“工步”更換為“狀態(tài)”，“準(zhǔn)備”更換為“初始狀態(tài)”，即得到臺(tái)車(chē)往返運(yùn)行控制狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖。如圖3-3。 3.3.1 經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法 （5）線路的完善與校核： 線路設(shè)計(jì)完成后，有不合理地方需進(jìn)一步簡(jiǎn)化。應(yīng)認(rèn)真仔細(xì)校核。完善有關(guān)電氣控制的特性，如電氣

11、控制的基本方式、工作自動(dòng)循環(huán)的組成、動(dòng)作過(guò)程程序、電氣保護(hù)及聯(lián)鎖條件等。 （1）按下啟動(dòng)按鈕SB，電機(jī)M正轉(zhuǎn)，臺(tái)車(chē)前進(jìn)，碰到限位開(kāi)關(guān)SQ1后，電機(jī)M反轉(zhuǎn)，臺(tái)車(chē)后退。（2）后退碰到限位開(kāi)關(guān)SQ2后，臺(tái)車(chē)電機(jī)M停轉(zhuǎn)，5s鐘后第二次前進(jìn)，碰到限位開(kāi)關(guān)SQ3后，再次后退。（3）當(dāng)后退再次碰到限位開(kāi)關(guān)SQ2，臺(tái)車(chē)停止。將上述控制工藝演示成用工作步序表示，如圖3-2。將圖3-2中“工步”更換為“狀態(tài)”，“準(zhǔn)備”更換為“初始狀態(tài)”，即得到臺(tái)車(chē)往返運(yùn)行控制狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖。如圖3-3。 3.3.1 經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法 （1）按下啟動(dòng)按鈕SB，電機(jī)M正轉(zhuǎn)，臺(tái)車(chē)前進(jìn)，碰到限位開(kāi)關(guān)SQ1后，電機(jī)M反轉(zhuǎn)，臺(tái)車(chē)后退。（2）后退碰到限

12、位開(kāi)關(guān)SQ2后，臺(tái)車(chē)電機(jī)M停轉(zhuǎn)，5s鐘后第二次前進(jìn)，碰到限位開(kāi)關(guān)SQ3后，再次后退。（3）當(dāng)后退再次碰到限位開(kāi)關(guān)SQ2，臺(tái)車(chē)停止。將上述控制工藝演示成用工作步序表示，如圖3-2。將圖3-2中“工步”更換為“狀態(tài)”，“準(zhǔn)備”更換為“初始狀態(tài)”，即得到臺(tái)車(chē)往返運(yùn)行控制狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖。如圖3-3。 3.3.1 經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法 3.3.2邏輯設(shè)計(jì)法利用邏輯代數(shù)來(lái)分析、化簡(jiǎn)、設(shè)計(jì)線路的方法。要點(diǎn)是將控制電路中的繼電器、接觸器線圈的通、斷與觸點(diǎn)的閉合、斷開(kāi)看成邏輯函數(shù)與邏輯變量關(guān)系，由于邏輯函數(shù)式可以化簡(jiǎn)，因此，采用邏輯設(shè)計(jì)法設(shè)計(jì)較復(fù)雜控制線路比經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法更為合理。1機(jī)床電器邏輯電路的表示方法規(guī)定：繼電器、接觸器

13、線圈得電狀態(tài)為1，線圈失電狀態(tài)為0；觸點(diǎn)閉合狀態(tài)為1，觸點(diǎn)斷開(kāi)狀態(tài)為0；如圖3-12所示，邏輯或表示觸點(diǎn)的并聯(lián)，邏輯與表示觸點(diǎn)的串聯(lián)，邏輯非表示狀態(tài)相反。 （1）按下啟動(dòng)按鈕SB，電機(jī)M正轉(zhuǎn)，臺(tái)車(chē)前進(jìn)，碰到限位開(kāi)關(guān)SQ1后，電機(jī)M反轉(zhuǎn)，臺(tái)車(chē)后退。（2）后退碰到限位開(kāi)關(guān)SQ2后，臺(tái)車(chē)電機(jī)M停轉(zhuǎn)，5s鐘后第二次前進(jìn)，碰到限位開(kāi)關(guān)SQ3后，再次后退。（3）當(dāng)后退再次碰到限位開(kāi)關(guān)SQ2，臺(tái)車(chē)停止。將上述控制工藝演示成用工作步序表示，如圖3-2。將圖3-2中“工步”更換為“狀態(tài)”，“準(zhǔn)備”更換為“初始狀態(tài)”，即得到臺(tái)車(chē)往返運(yùn)行控制狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖。如圖3-3。 3.3.2邏輯設(shè)計(jì)法 2控制電路邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn)一

14、般生產(chǎn)要求的原始邏輯式較繁瑣，涉及的變量多，作出的電氣控制線路圖復(fù)雜。在保證邏輯功能不變前提下，應(yīng)用邏輯代數(shù)的定律將邏輯式進(jìn)行化簡(jiǎn)，可得到簡(jiǎn)化的電氣控制線路圖。 （1）按下啟動(dòng)按鈕SB，電機(jī)M正轉(zhuǎn)，臺(tái)車(chē)前進(jìn)，碰到限位開(kāi)關(guān)SQ1后，電機(jī)M反轉(zhuǎn)，臺(tái)車(chē)后退。（2）后退碰到限位開(kāi)關(guān)SQ2后，臺(tái)車(chē)電機(jī)M停轉(zhuǎn)，5s鐘后第二次前進(jìn)，碰到限位開(kāi)關(guān)SQ3后，再次后退。（3）當(dāng)后退再次碰到限位開(kāi)關(guān)SQ2，臺(tái)車(chē)停止。將上述控制工藝演示成用工作步序表示，如圖3-2。將圖3-2中“工步”更換為“狀態(tài)”，“準(zhǔn)備”更換為“初始狀態(tài)”，即得到臺(tái)車(chē)往返運(yùn)行控制狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖。如圖3-3。 3.3.2邏輯設(shè)計(jì)法 例3-2，如圖3-1

15、3，用邏輯代數(shù)定律化簡(jiǎn)控制電路 （1）按下啟動(dòng)按鈕SB，電機(jī)M正轉(zhuǎn)，臺(tái)車(chē)前進(jìn)，碰到限位開(kāi)關(guān)SQ1后，電機(jī)M反轉(zhuǎn)，臺(tái)車(chē)后退。（2）后退碰到限位開(kāi)關(guān)SQ2后，臺(tái)車(chē)電機(jī)M停轉(zhuǎn)，5s鐘后第二次前進(jìn)，碰到限位開(kāi)關(guān)SQ3后，再次后退。（3）當(dāng)后退再次碰到限位開(kāi)關(guān)SQ2，臺(tái)車(chē)停止。將上述控制工藝演示成用工作步序表示，如圖3-2。將圖3-2中“工步”更換為“狀態(tài)”，“準(zhǔn)備”更換為“初始狀態(tài)”，即得到臺(tái)車(chē)往返運(yùn)行控制狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖。如圖3-3。 3.3.2邏輯設(shè)計(jì)法 例3-3，如圖3-14，用邏輯代數(shù)定律化簡(jiǎn)該電路 （1）按下啟動(dòng)按鈕SB，電機(jī)M正轉(zhuǎn)，臺(tái)車(chē)前進(jìn)，碰到限位開(kāi)關(guān)SQ1后，電機(jī)M反轉(zhuǎn)，臺(tái)車(chē)后退。（2）后退

16、碰到限位開(kāi)關(guān)SQ2后，臺(tái)車(chē)電機(jī)M停轉(zhuǎn)，5s鐘后第二次前進(jìn)，碰到限位開(kāi)關(guān)SQ3后，再次后退。（3）當(dāng)后退再次碰到限位開(kāi)關(guān)SQ2，臺(tái)車(chē)停止。將上述控制工藝演示成用工作步序表示，如圖3-2。將圖3-2中“工步”更換為“狀態(tài)”，“準(zhǔn)備”更換為“初始狀態(tài)”，即得到臺(tái)車(chē)往返運(yùn)行控制狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖。如圖3-3。 3.3.2邏輯設(shè)計(jì)法 3繼電-接觸器控制線路邏輯函數(shù)的一般形式圖3-15為電動(dòng)機(jī)啟、保、停控制電路,對(duì)應(yīng)圖3-15（a）和（b），可分別寫(xiě)出邏輯函數(shù)為：式中，SB1為開(kāi)啟條件，為關(guān)斷條件，KM為自鎖信號(hào)。 （1）按下啟動(dòng)按鈕SB，電機(jī)M正轉(zhuǎn)，臺(tái)車(chē)前進(jìn)，碰到限位開(kāi)關(guān)SQ1后，電機(jī)M反轉(zhuǎn)，臺(tái)車(chē)后退。（2）后

17、退碰到限位開(kāi)關(guān)SQ2后，臺(tái)車(chē)電機(jī)M停轉(zhuǎn)，5s鐘后第二次前進(jìn)，碰到限位開(kāi)關(guān)SQ3后，再次后退。（3）當(dāng)后退再次碰到限位開(kāi)關(guān)SQ2，臺(tái)車(chē)停止。將上述控制工藝演示成用工作步序表示，如圖3-2。將圖3-2中“工步”更換為“狀態(tài)”，“準(zhǔn)備”更換為“初始狀態(tài)”，即得到臺(tái)車(chē)往返運(yùn)行控制狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖。如圖3-3。 3.3.2邏輯設(shè)計(jì)法 兩個(gè)電路圖啟、保、停功能相似，但從邏輯函數(shù)表達(dá)式看卻有本質(zhì)區(qū)別。在式3-1中SB1=1時(shí)，fKM=1，這時(shí)按鈕SB2不起控制作用，因此這種電路稱為開(kāi)啟優(yōu)先形式。式3-2中，=0時(shí)，fKM=0，這時(shí)SB1不起控制作用。因此這種電路稱為關(guān)斷優(yōu)先形式。一般情況下，為了安全起見(jiàn)，均選擇關(guān)

18、斷優(yōu)先形式。當(dāng)開(kāi)啟條件的轉(zhuǎn)換主令信號(hào)不止一個(gè)，還有其它條件約束時(shí)，用XK表示開(kāi)啟信號(hào)，用XKY表示約束條件；顯然，只有條件全部具備才能開(kāi)啟，由此，X開(kāi)= XK XKY （1）按下啟動(dòng)按鈕SB，電機(jī)M正轉(zhuǎn)，臺(tái)車(chē)前進(jìn)，碰到限位開(kāi)關(guān)SQ1后，電機(jī)M反轉(zhuǎn)，臺(tái)車(chē)后退。（2）后退碰到限位開(kāi)關(guān)SQ2后，臺(tái)車(chē)電機(jī)M停轉(zhuǎn)，5s鐘后第二次前進(jìn)，碰到限位開(kāi)關(guān)SQ3后，再次后退。（3）當(dāng)后退再次碰到限位開(kāi)關(guān)SQ2，臺(tái)車(chē)停止。將上述控制工藝演示成用工作步序表示，如圖3-2。將圖3-2中“工步”更換為“狀態(tài)”，“準(zhǔn)備”更換為“初始狀態(tài)”，即得到臺(tái)車(chē)往返運(yùn)行控制狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖。如圖3-3。 3.3.2邏輯設(shè)計(jì)法 當(dāng)關(guān)斷條件的轉(zhuǎn)

19、換主令信號(hào)不止一個(gè)，還有其它條件約束時(shí)，用XG表示關(guān)斷信號(hào)，用XGY表示約束條件；顯然，只有條件全部具備才能關(guān)斷，由此，X關(guān)= XG+XGY由此可得邏輯函數(shù)的一般形式： 例：設(shè)計(jì)一個(gè)動(dòng)力頭主軸電動(dòng)機(jī)啟、保、停電路，要求滑臺(tái)停在原位時(shí)主軸電動(dòng)機(jī)才能啟動(dòng)；滑臺(tái)進(jìn)給到需要位置時(shí)，才允許主軸電動(dòng)機(jī)停止。解：設(shè)滑臺(tái)在原位時(shí)壓動(dòng)行程開(kāi)關(guān)SQ1輸入，進(jìn)給到需要位置時(shí)壓動(dòng)行程開(kāi)關(guān)SQ2，啟動(dòng)按鈕為SB1， （1）按下啟動(dòng)按鈕SB，電機(jī)M正轉(zhuǎn)，臺(tái)車(chē)前進(jìn)，碰到限位開(kāi)關(guān)SQ1后，電機(jī)M反轉(zhuǎn)，臺(tái)車(chē)后退。（2）后退碰到限位開(kāi)關(guān)SQ2后，臺(tái)車(chē)電機(jī)M停轉(zhuǎn)，5s鐘后第二次前進(jìn)，碰到限位開(kāi)關(guān)SQ3后，再次后退。（3）當(dāng)后退再次

20、碰到限位開(kāi)關(guān)SQ2，臺(tái)車(chē)停止。將上述控制工藝演示成用工作步序表示，如圖3-2。將圖3-2中“工步”更換為“狀態(tài)”，“準(zhǔn)備”更換為“初始狀態(tài)”，即得到臺(tái)車(chē)往返運(yùn)行控制狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖。如圖3-3。 3.3.2邏輯設(shè)計(jì)法 停止按鈕為SB2，則XK=SB1，XKY=SQ1， 按開(kāi)啟優(yōu)先模式可得：按關(guān)斷優(yōu)先模式可得： 對(duì)應(yīng)控制電路如圖3-16所示。 （1）按下啟動(dòng)按鈕SB，電機(jī)M正轉(zhuǎn)，臺(tái)車(chē)前進(jìn)，碰到限位開(kāi)關(guān)SQ1后，電機(jī)M反轉(zhuǎn)，臺(tái)車(chē)后退。（2）后退碰到限位開(kāi)關(guān)SQ2后，臺(tái)車(chē)電機(jī)M停轉(zhuǎn)，5s鐘后第二次前進(jìn)，碰到限位開(kāi)關(guān)SQ3后，再次后退。（3）當(dāng)后退再次碰到限位開(kāi)關(guān)SQ2，臺(tái)車(chē)停止。將上述控制工藝演示成用工作

21、步序表示，如圖3-2。將圖3-2中“工步”更換為“狀態(tài)”，“準(zhǔn)備”更換為“初始狀態(tài)”，即得到臺(tái)車(chē)往返運(yùn)行控制狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖。如圖3-3。 3.3.2邏輯設(shè)計(jì)法 （1）按下啟動(dòng)按鈕SB，電機(jī)M正轉(zhuǎn)，臺(tái)車(chē)前進(jìn)，碰到限位開(kāi)關(guān)SQ1后，電機(jī)M反轉(zhuǎn)，臺(tái)車(chē)后退。（2）后退碰到限位開(kāi)關(guān)SQ2后，臺(tái)車(chē)電機(jī)M停轉(zhuǎn)，5s鐘后第二次前進(jìn)，碰到限位開(kāi)關(guān)SQ3后，再次后退。（3）當(dāng)后退再次碰到限位開(kāi)關(guān)SQ2，臺(tái)車(chē)停止。將上述控制工藝演示成用工作步序表示，如圖3-2。將圖3-2中“工步”更換為“狀態(tài)”，“準(zhǔn)備”更換為“初始狀態(tài)”，即得到臺(tái)車(chē)往返運(yùn)行控制狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖。如圖3-3。 3.3.2邏輯設(shè)計(jì)法 4邏輯設(shè)計(jì)方法的一般步驟邏

22、輯設(shè)計(jì)法的一般步驟如下：1）根據(jù)工藝過(guò)程，作出工作循環(huán)圖或工作示意圖。2）按工作循環(huán)圖確定邏輯變量，作出主令元件、檢測(cè)元件及輸出執(zhí)行元件狀態(tài)表。為區(qū)分所有狀態(tài)，而增設(shè)必要的中間狀態(tài)記憶元件（中間繼電器）。3）根據(jù)狀態(tài)表，列出輸出執(zhí)行元件的邏輯函數(shù)表達(dá)式。4）簡(jiǎn)化邏輯表達(dá)式，據(jù)此繪出控制線路。5）進(jìn)一步完善電路， （1）按下啟動(dòng)按鈕SB，電機(jī)M正轉(zhuǎn)，臺(tái)車(chē)前進(jìn)，碰到限位開(kāi)關(guān)SQ1后，電機(jī)M反轉(zhuǎn)，臺(tái)車(chē)后退。（2）后退碰到限位開(kāi)關(guān)SQ2后，臺(tái)車(chē)電機(jī)M停轉(zhuǎn)，5s鐘后第二次前進(jìn)，碰到限位開(kāi)關(guān)SQ3后，再次后退。（3）當(dāng)后退再次碰到限位開(kāi)關(guān)SQ2，臺(tái)車(chē)停止。將上述控制工藝演示成用工作步序表示，如圖3-2。將

23、圖3-2中“工步”更換為“狀態(tài)”，“準(zhǔn)備”更換為“初始狀態(tài)”，即得到臺(tái)車(chē)往返運(yùn)行控制狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖。如圖3-3。 3.3.2邏輯設(shè)計(jì)法 5用邏輯設(shè)計(jì)法進(jìn)行線路設(shè)計(jì)舉例例：某機(jī)床動(dòng)力頭滑臺(tái)進(jìn)給移動(dòng)需進(jìn)行正向快進(jìn)、正向工進(jìn)、反向工進(jìn)、快退移動(dòng)4步。工藝要求如下：1）雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)：M1工進(jìn)電動(dòng)機(jī)，M2快進(jìn)電動(dòng)機(jī)。2）SB1為啟動(dòng)按鈕，SQ1為原位行程開(kāi)關(guān)，SQ2為快進(jìn)轉(zhuǎn)工進(jìn)行程開(kāi)關(guān)，SQ3為進(jìn)給終點(diǎn)行程開(kāi)關(guān)。在原位時(shí)按SB1，滑臺(tái)快進(jìn)，至SQ2，改為工進(jìn)，至SQ3，改為反向工進(jìn)，至SQ2改為快退，滑臺(tái)運(yùn)動(dòng)到SQ1，電動(dòng)機(jī)M1、M2停止。3）通過(guò)接觸器KM1、KM2來(lái)控制兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)M1、M2的正反轉(zhuǎn)，KM3

24、控制快速進(jìn)給電動(dòng)機(jī)M3的運(yùn)轉(zhuǎn)。 （1）按下啟動(dòng)按鈕SB，電機(jī)M正轉(zhuǎn)，臺(tái)車(chē)前進(jìn)，碰到限位開(kāi)關(guān)SQ1后，電機(jī)M反轉(zhuǎn)，臺(tái)車(chē)后退。（2）后退碰到限位開(kāi)關(guān)SQ2后，臺(tái)車(chē)電機(jī)M停轉(zhuǎn)，5s鐘后第二次前進(jìn)，碰到限位開(kāi)關(guān)SQ3后，再次后退。（3）當(dāng)后退再次碰到限位開(kāi)關(guān)SQ2，臺(tái)車(chē)停止。將上述控制工藝演示成用工作步序表示，如圖3-2。將圖3-2中“工步”更換為“狀態(tài)”，“準(zhǔn)備”更換為“初始狀態(tài)”，即得到臺(tái)車(chē)往返運(yùn)行控制狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖。如圖3-3。 3.3.2邏輯設(shè)計(jì)法 試按要求設(shè)計(jì)滑臺(tái)進(jìn)給移動(dòng)控制電路。解：1）按照工藝要求作出工作循環(huán)圖如圖3-17。2）可確定邏輯變量如下：主令元件：SB1啟動(dòng)，SQ1原位，SQ2工進(jìn)

25、位，SQ3末位輸出執(zhí)行元件：KM1前進(jìn)（正轉(zhuǎn)），KM2后退（反轉(zhuǎn)），KM3加速。 （1）按下啟動(dòng)按鈕SB，電機(jī)M正轉(zhuǎn)，臺(tái)車(chē)前進(jìn)，碰到限位開(kāi)關(guān)SQ1后，電機(jī)M反轉(zhuǎn)，臺(tái)車(chē)后退。（2）后退碰到限位開(kāi)關(guān)SQ2后，臺(tái)車(chē)電機(jī)M停轉(zhuǎn)，5s鐘后第二次前進(jìn)，碰到限位開(kāi)關(guān)SQ3后，再次后退。（3）當(dāng)后退再次碰到限位開(kāi)關(guān)SQ2，臺(tái)車(chē)停止。將上述控制工藝演示成用工作步序表示，如圖3-2。將圖3-2中“工步”更換為“狀態(tài)”，“準(zhǔn)備”更換為“初始狀態(tài)”，即得到臺(tái)車(chē)往返運(yùn)行控制狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖。如圖3-3。 3.3.2邏輯設(shè)計(jì)法 中間記憶元件：設(shè)置中間繼電器KA1、KA2、KA3、KA4分別對(duì)應(yīng)4個(gè)工作狀態(tài)：快進(jìn)、工進(jìn)、反向工進(jìn)

26、、快退。列出邏輯狀態(tài)表如表3-1，并確定狀態(tài)轉(zhuǎn)換的激勵(lì)信號(hào)。表中的1/0表示短信號(hào)。如按鈕SB1的按下與松開(kāi)。行程開(kāi)關(guān)SQ的接通與斷開(kāi)。 （1）按下啟動(dòng)按鈕SB，電機(jī)M正轉(zhuǎn)，臺(tái)車(chē)前進(jìn)，碰到限位開(kāi)關(guān)SQ1后，電機(jī)M反轉(zhuǎn)，臺(tái)車(chē)后退。（2）后退碰到限位開(kāi)關(guān)SQ2后，臺(tái)車(chē)電機(jī)M停轉(zhuǎn)，5s鐘后第二次前進(jìn)，碰到限位開(kāi)關(guān)SQ3后，再次后退。（3）當(dāng)后退再次碰到限位開(kāi)關(guān)SQ2，臺(tái)車(chē)停止。將上述控制工藝演示成用工作步序表示，如圖3-2。將圖3-2中“工步”更換為“狀態(tài)”，“準(zhǔn)備”更換為“初始狀態(tài)”，即得到臺(tái)車(chē)往返運(yùn)行控制狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖。如圖3-3。 3.3.2邏輯設(shè)計(jì)法 （1）按下啟動(dòng)按鈕SB，電機(jī)M正轉(zhuǎn)，臺(tái)車(chē)前進(jìn)

27、，碰到限位開(kāi)關(guān)SQ1后，電機(jī)M反轉(zhuǎn)，臺(tái)車(chē)后退。（2）后退碰到限位開(kāi)關(guān)SQ2后，臺(tái)車(chē)電機(jī)M停轉(zhuǎn)，5s鐘后第二次前進(jìn)，碰到限位開(kāi)關(guān)SQ3后，再次后退。（3）當(dāng)后退再次碰到限位開(kāi)關(guān)SQ2，臺(tái)車(chē)停止。將上述控制工藝演示成用工作步序表示，如圖3-2。將圖3-2中“工步”更換為“狀態(tài)”，“準(zhǔn)備”更換為“初始狀態(tài)”，即得到臺(tái)車(chē)往返運(yùn)行控制狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖。如圖3-3。 3.3.2邏輯設(shè)計(jì)法 3）作出邏輯表達(dá)式：輸出和中間記憶元件的關(guān)系：KM1=KA 1+KA 2KM2=KA3+KA4KM3=KA1+KA4 對(duì)于中間記憶單元的邏輯設(shè)計(jì)，方法也有多種。本流程屬單向步進(jìn)控制因而采用步進(jìn)設(shè)計(jì)方法。即狀態(tài)邏輯式：式中，KA

28、i-1Ci為啟動(dòng)條件，其中，KAi-1是確保步進(jìn)繼電器依次動(dòng)作條件，Ci為步進(jìn)轉(zhuǎn)換條件。 （1）按下啟動(dòng)按鈕SB，電機(jī)M正轉(zhuǎn)，臺(tái)車(chē)前進(jìn)，碰到限位開(kāi)關(guān)SQ1后，電機(jī)M反轉(zhuǎn)，臺(tái)車(chē)后退。（2）后退碰到限位開(kāi)關(guān)SQ2后，臺(tái)車(chē)電機(jī)M停轉(zhuǎn)，5s鐘后第二次前進(jìn)，碰到限位開(kāi)關(guān)SQ3后，再次后退。（3）當(dāng)后退再次碰到限位開(kāi)關(guān)SQ2，臺(tái)車(chē)停止。將上述控制工藝演示成用工作步序表示，如圖3-2。將圖3-2中“工步”更換為“狀態(tài)”，“準(zhǔn)備”更換為“初始狀態(tài)”，即得到臺(tái)車(chē)往返運(yùn)行控制狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖。如圖3-3。 3.3.2邏輯設(shè)計(jì)法 為停止條件。括號(hào)中的KAi為自鎖邏輯。以上邏輯式可確保任一時(shí)刻只有一個(gè)步進(jìn)繼電器工作。由于步進(jìn)邏輯工作時(shí)有關(guān)斷上一道工序的能力，因此可允許轉(zhuǎn)換條件Ci重復(fù)使用。本例中，當(dāng)動(dòng)力頭滑臺(tái)采用單周期運(yùn)行方式時(shí)，應(yīng)用關(guān)斷優(yōu)先模式，KA2至KA4增加約束條件SQ2、SQ3、SQ2，可得邏輯式如下： （1）按下啟動(dòng)按鈕SB，電機(jī)M正轉(zhuǎn)，臺(tái)車(chē)前進(jìn)，碰到限位開(kāi)關(guān)SQ1后，電機(jī)M反轉(zhuǎn)，臺(tái)車(chē)后退。（2）后退碰到限位開(kāi)關(guān)SQ2