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第三章 电气控制线路设计,电子信息及电气工程系,电子信息及电气工程系,3.5 电气控制系统的逻辑设计方法,一、 继电-接触器开关逻辑函数的一般表达式 1两种电动机起、保、停线路的逻辑函数表达式:,电子信息及电气工程系,2、逻辑函数的一般表达式,1)开启约束信号X开约: X开主:开启信号 X开约:开启约束信号 二者是“与”的逻辑关系; 2) X关主:关断信号 X关约:关断约束信号 二者是“或”的关系。,电子信息及电气工程系,4、开启信号和关断信号的选择形式 开启线:逻辑函数的状态由“0”变“1”的界线 关断线:逻辑函数的状态由“1”变“0”的界线,若在此边界内 x开主x开约 不能保 持“1”状态,加 自锁环节,电子信息及电气工程系,例:某动力头主轴电机控制线路设计 要求滑台停在原位(S1)时,主轴电机起动,进给到需要位置(S2)时才允许停止。起动按钮为SB1,停止按钮为SB2,设计分析。其中:,开启 优先,(b)关断 优先,电子信息及电气工程系,一、 电气控制设备设计的内容 1拟订电气设计的技术条件(任务书); 2提出电气控制原理性方案; 3绘制电气原理图(总图和分图); 4选择电气元器件及装置; 5设计电器柜、操作台、配电板等; 6绘制总装单元装配图、接线图; 7绘制电气安装图、位置图、互连图; 8编写设计计算说明书及使用说明书。,3.6 电气控制设计的基本内容、程序,电子信息及电气工程系,例:保龄设备控制系统,电子信息及电气工程系,电子信息及电气工程系,电子信息及电气工程系,回球设备,电子信息及电气工程系,趣味动画画面,电子信息及电气工程系,电子信息及电气工程系,电子信息及电气工程系,电子信息及电气工程系,电子信息及电气工程系,电子信息及电气工程系,电子信息及电气工程系,电子信息及电气工程系,电子信息及电气工程系,二、工厂电气设备的设计步骤 三个阶段: 初步设计技术设计产品设计 三、电力拖动方案的确定及电动机的选择 1、确定拖动方式 2、确定调速方案 3、电动机的调速特性与负载特性相适应 4、电动机的选择 5、电动机的起动、制动和反向要求 四、 电气控制方案的确定及控制方式的选择 1、电气控制方案的可靠性 2、电气控制方案的确定 3、控制方式的选择,电子信息及电气工程系,五、电气控制的工艺设计 1. 电气设备总体配置设计 2. 元件布置图的设计 3. 电器部件接线图的绘制 4. 电气箱及非标准零件图的设计 5. 清单汇总和说明书的编写,P81 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9,电子信息及电气工程系,3.4 设计一工作台自动循环控制线路,工作台在原位(位置1)启动,运行到位置2后立即返回,循环往复,直至按下停止按钮。,电子信息及电气工程系,3.6 有三台电机M1、M2、M3。要求在M1起动一段时间后M2和M3 同时起动,当M2或M3停止后,经一段时间M1停止。三台电动机均直接起动,且带有短路和过载保护。要求画出主电路和控制电路。,电子信息及电气工程系,3.6 有三台电机M1、M2、M3。要求在M1起动一段时间后M2和M3 同时起动,当M2或M3停止后,经一段时间M1停止。三台电动机均直接起动,且带有短路和过载保护。要求画出主电路和控制电路。,电子信息及电气工程系,3.4 设计一工作台自动循环控制线路,工作台在原位(位置1)启动,运行到位置2后立即返回,循环往复,直至按下停止按钮。,SB2,前 进,S1,S2,SB1,工作循环图,后 退,前 进,停 止,电子信息及电气工程系,1000 1010100000100000 01000000 10000000 00010000,特征数,电子信息及电气工程系,3.9 该机床用于镗某一零件前后孔,其程序和使用电机如下: 快进工进快进工进快退停止 主电机 M1 Y112M-4 4KW 工进电机 M2 Y100L1-4 2.2KW 快进电机 M3 Y801-2 0.75KW 设计要求: 1)工作台除起动时采用按钮外,其它过程由行程开关自动控制,并能完成一次循环。为保证从快进到工进的准确定位,需采取制动措施。 2)电路中应设有短路、过载、欠压、限位等保护措施,各程序均能进行点动调整。 3)画出行程开关与行程挡块配合的位置简图,述说各行程开关在各自行程的状态。 其它要求根据加工工艺由读者自行考虑。,SB1,电子信息及电气工程系,总停:SB2 主轴M1:KM1 工进M2:KM2 快进/退M3:KM3(快进),KM4(快退) 快进工进快进工进快退,快 进,工 进,快 进,工 进,快 退,停 止,S2,S3,S4,S5,S1, S1, S2, S3, S4, S5,停止,快退,校核: 问题? 解决办法?,校核: 问题? 解决办法?,100000 100001100000000001000000 010000000000 001000000000 000100000000 100000,SB1,快 进,工 进,快 进,工 进,快 退,停 止,S2,S3,S4,S5,S1,100000 100001100000000001000000 010000000000 001000000000 000100000000 100000,结论:1. 程序1234与程序5须区分; 2. 程序1234自身还须区分; 3. 程序0与程序1须区分(一般情况可用自锁完成,如需循环工作则要加K)。,0 0000 00 00 00 1 0,KM4,电子信息及电气工程系,SB1,快 进,工 进,快 进,工 进,快 退,停 止,S2,S3,S4,S5,S1,增加KM4,方案一,电子信息及电气工程系,SB1,快 进,工 进,快 进,工 进,快 退,停 止,S2,S3,S4,S5,S1,增加K,方案二,
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