1、 3.3电气控制线路的设计方法目录退出返回上页下页第4章 电工测量与工厂输配电和安全用电2经验设计法是根据要求，选用经验设计法是根据要求，选用典型环节组合形成典型环节组合形成控制线路；然后添加联锁等反复设计的方法。控制线路；然后添加联锁等反复设计的方法。1 1经验设计法的基本步骤经验设计法的基本步骤1 1）主电路设计主电路设计：应考虑电动机的启动，点动、：应考虑电动机的启动，点动、正反转、制动和调速。正反转、制动和调速。2 2）控制电路设计控制电路设计：主要考虑满足电动机的各种运转：主要考虑满足电动机的各种运转功能及生产工艺要求，包括基本控制、特殊控制，功能及生产工艺要求，包括基本控制、特殊控
2、制，选择控制参量、确定控制原则。整机各单元的连接，选择控制参量、确定控制原则。整机各单元的连接，生产过程自动化或半自动及调整的控制电路。生产过程自动化或半自动及调整的控制电路。3)3)联锁保护环节和辅助电路设计联锁保护环节和辅助电路设计。4)4)线路的综合审查线路的综合审查。 （1 1）按下启动按钮）按下启动按钮SBSB，电机，电机M M正转，台车前进，碰到限位开关正转，台车前进，碰到限位开关SQ1SQ1后，电机后，电机M M反转，台车后退。反转，台车后退。（2 2）后退碰到限位开关）后退碰到限位开关SQ2SQ2后，台车电机后，台车电机M M停转，停转，5s5s钟后第二次前进，碰到限位开关钟后
3、第二次前进，碰到限位开关SQ3SQ3后，再次后退。后，再次后退。（3 3）当后退再次碰到限位开关）当后退再次碰到限位开关SQ2SQ2，台车停止。，台车停止。将上述控制工艺演示成用工作步序表示，如图将上述控制工艺演示成用工作步序表示，如图3-23-2。将图。将图3-23-2中中“工步工步”更换为更换为“状态状态”，“准备准备”更换为更换为“初始状态初始状态”，即得到台车往返运行控制状态转移图。如图，即得到台车往返运行控制状态转移图。如图3-33-3。 目录退出返回上页下页第4章 电工测量与工厂输配电和安全用电32 2经验设计法举例经验设计法举例例例3-13-1，以下以一个龙门刨床的横梁机构升降，
4、以下以一个龙门刨床的横梁机构升降电气控制线路设计为例来说明经验设计法的设计过程。电气控制线路设计为例来说明经验设计法的设计过程。1 1）控制系统的工艺要求）控制系统的工艺要求龙门刨床上装有横梁机构，刀架装在横梁上，用来龙门刨床上装有横梁机构，刀架装在横梁上，用来加工工件。为适应不同高度工件加工对刀的的需要，加工工件。为适应不同高度工件加工对刀的的需要，要求横梁能通过丝杆传动快速沿着立柱上下移动要求横梁能通过丝杆传动快速沿着立柱上下移动，横梁的上下移动一台三相交流异步电动机横梁的上下移动一台三相交流异步电动机M1M1拖动。拖动。为保证零件的加工精度，为保证零件的加工精度，当横梁点动到需要的高度时
5、，当横梁点动到需要的高度时，应立即由夹紧机构将横梁夹紧在立柱上。每次移应立即由夹紧机构将横梁夹紧在立柱上。每次移动前先松开夹紧结构。动前先松开夹紧结构。因此，设置另一台三相交流因此，设置另一台三相交流异步电动机异步电动机M2M2拖动夹紧放松机构。拖动夹紧放松机构。 （1 1）按下启动按钮）按下启动按钮SBSB，电机，电机M M正转，台车前进，碰到限位开关正转，台车前进，碰到限位开关SQ1SQ1后，电机后，电机M M反转，台车后退。反转，台车后退。（2 2）后退碰到限位开关）后退碰到限位开关SQ2SQ2后，台车电机后，台车电机M M停转，停转，5s5s钟后第二次前进，碰到限位开关钟后第二次前进，
6、碰到限位开关SQ3SQ3后，再次后退。后，再次后退。（3 3）当后退再次碰到限位开关）当后退再次碰到限位开关SQ2SQ2，台车停止。，台车停止。将上述控制工艺演示成用工作步序表示，如图将上述控制工艺演示成用工作步序表示，如图3-23-2。将图。将图3-23-2中中“工步工步”更换为更换为“状态状态”，“准备准备”更换为更换为“初始状态初始状态”，即得到台车往返运行控制状态转移图。如图，即得到台车往返运行控制状态转移图。如图3-33-3。 目录退出返回上页下页第4章 电工测量与工厂输配电和安全用电4横梁机构对电气控制有如下要求：横梁机构对电气控制有如下要求：保证横梁能沿着立柱上下移动，夹紧机构能
7、保证横梁能沿着立柱上下移动，夹紧机构能实现横梁的夹紧或放松。实现横梁的夹紧或放松。横梁夹紧与横梁移动之间必须按照一定的顺序操作，横梁夹紧与横梁移动之间必须按照一定的顺序操作，即当横梁上下移动时，能自动按照即当横梁上下移动时，能自动按照“放松横梁放松横梁横梁上下横梁上下移动移动夹紧横梁夹紧横梁夹紧电动机自动停止运动夹紧电动机自动停止运动”顺序动作。顺序动作。横梁在上升和下降时应设置限位保护。横梁在上升和下降时应设置限位保护。横梁夹紧与运动之间及正反向运动之间应设置联锁。横梁夹紧与运动之间及正反向运动之间应设置联锁。2 2）设计步骤）设计步骤（1 1）主电路设计：升降电动机）主电路设计：升降电动机
8、M1M1和夹紧放松电动机和夹紧放松电动机M2M2都要求正反转，故采用都要求正反转，故采用KM1KM1、KM2KM2、KM3KM3、KM4KM4四个四个接触器进行控制，据此设计出主电路如图接触器进行控制，据此设计出主电路如图3-103-10所示。所示。 （1 1）按下启动按钮）按下启动按钮SBSB，电机，电机M M正转，台车前进，碰到限位开关正转，台车前进，碰到限位开关SQ1SQ1后，电机后，电机M M反转，台车后退。反转，台车后退。（2 2）后退碰到限位开关）后退碰到限位开关SQ2SQ2后，台车电机后，台车电机M M停转，停转，5s5s钟后第二次前进，碰到限位开关钟后第二次前进，碰到限位开关S
9、Q3SQ3后，再次后退。后，再次后退。（3 3）当后退再次碰到限位开关）当后退再次碰到限位开关SQ2SQ2，台车停止。，台车停止。将上述控制工艺演示成用工作步序表示，如图将上述控制工艺演示成用工作步序表示，如图3-23-2。将图。将图3-23-2中中“工步工步”更换为更换为“状态状态”，“准备准备”更换为更换为“初始状态初始状态”，即得到台车往返运行控制状态转移图。如图，即得到台车往返运行控制状态转移图。如图3-33-3。 目录退出返回上页下页第4章 电工测量与工厂输配电和安全用电5 （1 1）按下启动按钮）按下启动按钮SBSB，电机，电机M M正转，台车前进，碰到限位开关正转，台车前进，碰到
10、限位开关SQ1SQ1后，电机后，电机M M反转，台车后退。反转，台车后退。（2 2）后退碰到限位开关）后退碰到限位开关SQ2SQ2后，台车电机后，台车电机M M停转，停转，5s5s钟后第二次前进，碰到限位开关钟后第二次前进，碰到限位开关SQ3SQ3后，再次后退。后，再次后退。（3 3）当后退再次碰到限位开关）当后退再次碰到限位开关SQ2SQ2，台车停止。，台车停止。将上述控制工艺演示成用工作步序表示，如图将上述控制工艺演示成用工作步序表示，如图3-23-2。将图。将图3-23-2中中“工步工步”更换为更换为“状态状态”，“准备准备”更换为更换为“初始状态初始状态”，即得到台车往返运行控制状态转
11、移图。如图，即得到台车往返运行控制状态转移图。如图3-33-3。 目录退出返回上页下页第4章 电工测量与工厂输配电和安全用电6（2 2）基本控制电路设计：横梁的升降和夹紧放松均为）基本控制电路设计：横梁的升降和夹紧放松均为调整运动，采用点动控制。用两个点动按钮调整运动，采用点动控制。用两个点动按钮SB1SB1、SB2SB2分别控制升降和夹紧放松运动。两个按钮控分别控制升降和夹紧放松运动。两个按钮控制制4 4个接触器，需增加两个中间继电器个接触器，需增加两个中间继电器KA1KA1、KA2KA2根据工艺可设计出控制电路如图根据工艺可设计出控制电路如图3-103-10所示。所示。经仔细分析，该控制线
12、路经仔细分析，该控制线路存在问题存在问题如下：如下：，按上升点动按钮，按上升点动按钮SB1SB1后，接触器后，接触器KM1KM1、KM4KM4同同时得电吸合，横梁时得电吸合，横梁上升与放松同时进行上升与放松同时进行，按下降点动，按下降点动按钮按钮SB2SB2与上相同。与上相同。不满足不满足“夹紧机构先放松，夹紧机构先放松，横梁后移动横梁后移动”工艺要求。工艺要求。 ，放松线圈，放松线圈KM4KM4持续通电会使夹紧机构持续放松，持续通电会使夹紧机构持续放松，没有设置横梁放松程度检测元件。没有设置横梁放松程度检测元件。 （1 1）按下启动按钮）按下启动按钮SBSB，电机，电机M M正转，台车前进，
13、碰到限位开关正转，台车前进，碰到限位开关SQ1SQ1后，电机后，电机M M反转，台车后退。反转，台车后退。（2 2）后退碰到限位开关）后退碰到限位开关SQ2SQ2后，台车电机后，台车电机M M停转，停转，5s5s钟后第二次前进，碰到限位开关钟后第二次前进，碰到限位开关SQ3SQ3后，再次后退。后，再次后退。（3 3）当后退再次碰到限位开关）当后退再次碰到限位开关SQ2SQ2，台车停止。，台车停止。将上述控制工艺演示成用工作步序表示，如图将上述控制工艺演示成用工作步序表示，如图3-23-2。将图。将图3-23-2中中“工步工步”更换为更换为“状态状态”，“准备准备”更换为更换为“初始状态初始状态
14、”，即得到台车往返运行控制状态转移图。如图，即得到台车往返运行控制状态转移图。如图3-33-3。 目录退出返回上页下页第4章 电工测量与工厂输配电和安全用电7松开按钮松开按钮SB1SB1、SB2SB2，横梁不能移动，横梁不能移动，夹紧线圈，夹紧线圈KM3KM3得电吸合，夹紧电动机持续旋转，不能夹紧后得电吸合，夹紧电动机持续旋转，不能夹紧后自动停止。自动停止。缺上升、下降缺上升、下降KM1KM1、KM2KM2的互锁的互锁缺上升下降越限保护缺上升下降越限保护因此，需要选择控制过程变化参量，来满足工艺要求。因此，需要选择控制过程变化参量，来满足工艺要求。（3 3）选择控制参量，确定控制原则：）选择控
15、制参量，确定控制原则：反映横梁放松程度的参量反映横梁放松程度的参量 采用行程开关采用行程开关SQ1SQ1来检测放松程度，如图来检测放松程度，如图3-113-11，横梁放松到一定程度时，横梁放松到一定程度时，其压块压动其压块压动SQ1SQ1，使，使SQ1SQ1常闭触点断开，常闭触点断开，KM 4KM 4线圈线圈失电；同时失电；同时SQ1SQ1常开触点闭合，使升降接触器常开触点闭合，使升降接触器KM1KM1、KM2KM2通电，横梁上下移动。通电，横梁上下移动。 （1 1）按下启动按钮）按下启动按钮SBSB，电机，电机M M正转，台车前进，碰到限位开关正转，台车前进，碰到限位开关SQ1SQ1后，电机
16、后，电机M M反转，台车后退。反转，台车后退。（2 2）后退碰到限位开关）后退碰到限位开关SQ2SQ2后，台车电机后，台车电机M M停转，停转，5s5s钟后第二次前进，碰到限位开关钟后第二次前进，碰到限位开关SQ3SQ3后，再次后退。后，再次后退。（3 3）当后退再次碰到限位开关）当后退再次碰到限位开关SQ2SQ2，台车停止。，台车停止。将上述控制工艺演示成用工作步序表示，如图将上述控制工艺演示成用工作步序表示，如图3-23-2。将图。将图3-23-2中中“工步工步”更换为更换为“状态状态”，“准备准备”更换为更换为“初始状态初始状态”，即得到台车往返运行控制状态转移图。如图，即得到台车往返运
17、行控制状态转移图。如图3-33-3。 目录退出返回上页下页第4章 电工测量与工厂输配电和安全用电8反映横梁夹紧程度的参量反映横梁夹紧程度的参量 ：夹紧力与电流量有关，：夹紧力与电流量有关，夹紧力大，则电流也大。故用夹紧力大，则电流也大。故用电流继电器电流继电器来反映夹紧程来反映夹紧程度。将其动作电流整定在额定电流的度。将其动作电流整定在额定电流的2 2倍左右，当超过倍左右，当超过整定值，电流继电器整定值，电流继电器KIKI的常闭触点断开，的常闭触点断开，KM3KM3线圈失电，自动停止夹紧电动机工作。线圈失电，自动停止夹紧电动机工作。（4 4）设计联锁保护环节设计联锁保护环节：增加行程开关增加行
18、程开关SQ2SQ2、SQ3SQ3分别实现横梁上下行程的限位分别实现横梁上下行程的限位保护。行程开关保护。行程开关SQ1SQ1不仅反映了放松信号，还实现横梁不仅反映了放松信号，还实现横梁升降前先放松的顺序控制及放松到位后停止。设置中间升降前先放松的顺序控制及放松到位后停止。设置中间继电器继电器KA1KA1、KA2KA2的常闭触点作为互锁保护触点实现横梁的常闭触点作为互锁保护触点实现横梁上升与下降及横梁移动与横梁夹紧之间联锁保护。上升与下降及横梁移动与横梁夹紧之间联锁保护。熔断器熔断器FU1FU1、FU2FU2、FU3FU3用作短路保护。用作短路保护。 （1 1）按下启动按钮）按下启动按钮SBSB
19、，电机，电机M M正转，台车前进，碰到限位开关正转，台车前进，碰到限位开关SQ1SQ1后，电机后，电机M M反转，台车后退。反转，台车后退。（2 2）后退碰到限位开关）后退碰到限位开关SQ2SQ2后，台车电机后，台车电机M M停转，停转，5s5s钟后第二次前进，碰到限位开关钟后第二次前进，碰到限位开关SQ3SQ3后，再次后退。后，再次后退。（3 3）当后退再次碰到限位开关）当后退再次碰到限位开关SQ2SQ2，台车停止。，台车停止。将上述控制工艺演示成用工作步序表示，如图将上述控制工艺演示成用工作步序表示，如图3-23-2。将图。将图3-23-2中中“工步工步”更换为更换为“状态状态”，“准备准
20、备”更换为更换为“初始状态初始状态”，即得到台车往返运行控制状态转移图。如图，即得到台车往返运行控制状态转移图。如图3-33-3。 目录退出返回上页下页第4章 电工测量与工厂输配电和安全用电9（5 5）线路的完善与校核：）线路的完善与校核： 线路设计完成后，有不合理线路设计完成后，有不合理地方需进一步简化。应认真仔细校核。完善有关电气地方需进一步简化。应认真仔细校核。完善有关电气控制的特性，如电气控制的基本方式、工作自动循环控制的特性，如电气控制的基本方式、工作自动循环的组成、动作过程程序、电气保护及联锁条件等。的组成、动作过程程序、电气保护及联锁条件等。 （1 1）按下启动按钮）按下启动按钮
21、SBSB，电机，电机M M正转，台车前进，碰到限位开关正转，台车前进，碰到限位开关SQ1SQ1后，电机后，电机M M反转，台车后退。反转，台车后退。（2 2）后退碰到限位开关）后退碰到限位开关SQ2SQ2后，台车电机后，台车电机M M停转，停转，5s5s钟后第二次前进，碰到限位开关钟后第二次前进，碰到限位开关SQ3SQ3后，再次后退。后，再次后退。（3 3）当后退再次碰到限位开关）当后退再次碰到限位开关SQ2SQ2，台车停止。，台车停止。将上述控制工艺演示成用工作步序表示，如图将上述控制工艺演示成用工作步序表示，如图3-23-2。将图。将图3-23-2中中“工步工步”更换为更换为“状态状态”，
22、“准备准备”更换为更换为“初始状态初始状态”，即得到台车往返运行控制状态转移图。如图，即得到台车往返运行控制状态转移图。如图3-33-3。 目录退出返回上页下页第4章 电工测量与工厂输配电和安全用电11 （1 1）按下启动按钮）按下启动按钮SBSB，电机，电机M M正转，台车前进，碰到限位开关正转，台车前进，碰到限位开关SQ1SQ1后，电机后，电机M M反转，台车后退。反转，台车后退。（2 2）后退碰到限位开关）后退碰到限位开关SQ2SQ2后，台车电机后，台车电机M M停转，停转，5s5s钟后第二次前进，碰到限位开关钟后第二次前进，碰到限位开关SQ3SQ3后，再次后退。后，再次后退。（3 3）
23、当后退再次碰到限位开关）当后退再次碰到限位开关SQ2SQ2，台车停止。，台车停止。将上述控制工艺演示成用工作步序表示，如图将上述控制工艺演示成用工作步序表示，如图3-23-2。将图。将图3-23-2中中“工步工步”更换为更换为“状态状态”，“准备准备”更换为更换为“初始状态初始状态”，即得到台车往返运行控制状态转移图。如图，即得到台车往返运行控制状态转移图。如图3-33-3。 目录退出返回上页下页第4章 电工测量与工厂输配电和安全用电12利用利用逻辑代数逻辑代数来分析、化简、设计线路的方法。来分析、化简、设计线路的方法。要点是将控制电路中的继电器、接触器要点是将控制电路中的继电器、接触器线圈线
24、圈的的通、断通、断与触点与触点的闭合、断开看成的闭合、断开看成逻辑函数与逻辑变量逻辑函数与逻辑变量关关系，由于逻辑函数式可以化简，因此，采用逻辑设计法系，由于逻辑函数式可以化简，因此，采用逻辑设计法设计较复杂控制线路比经验设计法更为合理。设计较复杂控制线路比经验设计法更为合理。1 1机床电器逻辑电路的表示方法机床电器逻辑电路的表示方法规定：继电器、接触器线圈得电状态为规定：继电器、接触器线圈得电状态为1 1，线圈失电，线圈失电状态为状态为0 0；触点闭合状态为；触点闭合状态为1 1，触点断开状态为，触点断开状态为0 0；如图如图3-123-12所示，逻辑或表示触点的所示，逻辑或表示触点的并联，
25、逻辑与表示触点的串联，逻辑非表示状态相反。并联，逻辑与表示触点的串联，逻辑非表示状态相反。 （1 1）按下启动按钮）按下启动按钮SBSB，电机，电机M M正转，台车前进，碰到限位开关正转，台车前进，碰到限位开关SQ1SQ1后，电机后，电机M M反转，台车后退。反转，台车后退。（2 2）后退碰到限位开关）后退碰到限位开关SQ2SQ2后，台车电机后，台车电机M M停转，停转，5s5s钟后第二次前进，碰到限位开关钟后第二次前进，碰到限位开关SQ3SQ3后，再次后退。后，再次后退。（3 3）当后退再次碰到限位开关）当后退再次碰到限位开关SQ2SQ2，台车停止。，台车停止。将上述控制工艺演示成用工作步序
26、表示，如图将上述控制工艺演示成用工作步序表示，如图3-23-2。将图。将图3-23-2中中“工步工步”更换为更换为“状态状态”，“准备准备”更换为更换为“初始状态初始状态”，即得到台车往返运行控制状态转移图。如图，即得到台车往返运行控制状态转移图。如图3-33-3。 目录退出返回上页下页第4章 电工测量与工厂输配电和安全用电142 2控制电路逻辑函数的化简控制电路逻辑函数的化简一般生产要求的原始逻辑式较繁琐，涉及的变量多，一般生产要求的原始逻辑式较繁琐，涉及的变量多，作出的电气控制线路图复杂。在保证逻辑功能不变前作出的电气控制线路图复杂。在保证逻辑功能不变前提下，应提下，应用逻辑代数的定律将逻
27、辑式进行化简，用逻辑代数的定律将逻辑式进行化简，可得到简化的电气控制线路图。可得到简化的电气控制线路图。 （1 1）按下启动按钮）按下启动按钮SBSB，电机，电机M M正转，台车前进，碰到限位开关正转，台车前进，碰到限位开关SQ1SQ1后，电机后，电机M M反转，台车后退。反转，台车后退。（2 2）后退碰到限位开关）后退碰到限位开关SQ2SQ2后，台车电机后，台车电机M M停转，停转，5s5s钟后第二次前进，碰到限位开关钟后第二次前进，碰到限位开关SQ3SQ3后，再次后退。后，再次后退。（3 3）当后退再次碰到限位开关）当后退再次碰到限位开关SQ2SQ2，台车停止。，台车停止。将上述控制工艺演
28、示成用工作步序表示，如图将上述控制工艺演示成用工作步序表示，如图3-23-2。将图。将图3-23-2中中“工步工步”更换为更换为“状态状态”，“准备准备”更换为更换为“初始状态初始状态”，即得到台车往返运行控制状态转移图。如图，即得到台车往返运行控制状态转移图。如图3-33-3。 目录退出返回上页下页第4章 电工测量与工厂输配电和安全用电15例例3-23-2，如图，如图3-133-13，用逻辑代数定律化简控制电路，用逻辑代数定律化简控制电路 （1 1）按下启动按钮）按下启动按钮SBSB，电机，电机M M正转，台车前进，碰到限位开关正转，台车前进，碰到限位开关SQ1SQ1后，电机后，电机M M反
29、转，台车后退。反转，台车后退。（2 2）后退碰到限位开关）后退碰到限位开关SQ2SQ2后，台车电机后，台车电机M M停转，停转，5s5s钟后第二次前进，碰到限位开关钟后第二次前进，碰到限位开关SQ3SQ3后，再次后退。后，再次后退。（3 3）当后退再次碰到限位开关）当后退再次碰到限位开关SQ2SQ2，台车停止。，台车停止。将上述控制工艺演示成用工作步序表示，如图将上述控制工艺演示成用工作步序表示，如图3-23-2。将图。将图3-23-2中中“工步工步”更换为更换为“状态状态”，“准备准备”更换为更换为“初始状态初始状态”，即得到台车往返运行控制状态转移图。如图，即得到台车往返运行控制状态转移图
30、。如图3-33-3。 目录退出返回上页下页第4章 电工测量与工厂输配电和安全用电16例例3-33-3，如图，如图3-143-14，用逻辑代数定律化简该电路，用逻辑代数定律化简该电路 （1 1）按下启动按钮）按下启动按钮SBSB，电机，电机M M正转，台车前进，碰到限位开关正转，台车前进，碰到限位开关SQ1SQ1后，电机后，电机M M反转，台车后退。反转，台车后退。（2 2）后退碰到限位开关）后退碰到限位开关SQ2SQ2后，台车电机后，台车电机M M停转，停转，5s5s钟后第二次前进，碰到限位开关钟后第二次前进，碰到限位开关SQ3SQ3后，再次后退。后，再次后退。（3 3）当后退再次碰到限位开关
31、）当后退再次碰到限位开关SQ2SQ2，台车停止。，台车停止。将上述控制工艺演示成用工作步序表示，如图将上述控制工艺演示成用工作步序表示，如图3-23-2。将图。将图3-23-2中中“工步工步”更换为更换为“状态状态”，“准备准备”更换为更换为“初始状态初始状态”，即得到台车往返运行控制状态转移图。如图，即得到台车往返运行控制状态转移图。如图3-33-3。 目录退出返回上页下页第4章 电工测量与工厂输配电和安全用电173 3继电继电- -接触器控制线路逻辑函数的一般形式接触器控制线路逻辑函数的一般形式图图3-153-15为电动机启、保、停控制电路为电动机启、保、停控制电路, ,对应图对应图3-1
32、53-15（a a）和（）和（b b），可分别写出逻辑函数为：），可分别写出逻辑函数为：式中，式中，SB1SB1为开启条件，为关断条件，为开启条件，为关断条件，KMKM为自锁信号。为自锁信号。 （1 1）按下启动按钮）按下启动按钮SBSB，电机，电机M M正转，台车前进，碰到限位开关正转，台车前进，碰到限位开关SQ1SQ1后，电机后，电机M M反转，台车后退。反转，台车后退。（2 2）后退碰到限位开关）后退碰到限位开关SQ2SQ2后，台车电机后，台车电机M M停转，停转，5s5s钟后第二次前进，碰到限位开关钟后第二次前进，碰到限位开关SQ3SQ3后，再次后退。后，再次后退。（3 3）当后退再次
33、碰到限位开关）当后退再次碰到限位开关SQ2SQ2，台车停止。，台车停止。将上述控制工艺演示成用工作步序表示，如图将上述控制工艺演示成用工作步序表示，如图3-23-2。将图。将图3-23-2中中“工步工步”更换为更换为“状态状态”，“准备准备”更换为更换为“初始状态初始状态”，即得到台车往返运行控制状态转移图。如图，即得到台车往返运行控制状态转移图。如图3-33-3。 目录退出返回上页下页第4章 电工测量与工厂输配电和安全用电18两两个电路图启、保、停功能相似，但从逻辑函数表达式个电路图启、保、停功能相似，但从逻辑函数表达式看却有本质区别。在式看却有本质区别。在式3-13-1中中SB1=1SB1
34、=1时，时，fKMfKM=1=1，这时按钮这时按钮SB2SB2不起控制作用，因此这种电路称为开启优不起控制作用，因此这种电路称为开启优先形式。式先形式。式3-23-2中，中，=0=0时，时，fKMfKM=0=0，这时，这时SB1SB1不起不起控制作用。因此这种电路称为关断优先形式。控制作用。因此这种电路称为关断优先形式。一般情况下，为了安全起见，均一般情况下，为了安全起见，均选择关断优先形式选择关断优先形式。当开启条件的转换主令信号不止一个，还有其它条件当开启条件的转换主令信号不止一个，还有其它条件约束时，用约束时，用X XK K表示开启信号，用表示开启信号，用X XKYKY表示约束条件；表示
35、约束条件；显然，只有条件全部具备才能开启，显然，只有条件全部具备才能开启，由此，由此，X X开开= = XK XK XKYXKY （1 1）按下启动按钮）按下启动按钮SBSB，电机，电机M M正转，台车前进，碰到限位开关正转，台车前进，碰到限位开关SQ1SQ1后，电机后，电机M M反转，台车后退。反转，台车后退。（2 2）后退碰到限位开关）后退碰到限位开关SQ2SQ2后，台车电机后，台车电机M M停转，停转，5s5s钟后第二次前进，碰到限位开关钟后第二次前进，碰到限位开关SQ3SQ3后，再次后退。后，再次后退。（3 3）当后退再次碰到限位开关）当后退再次碰到限位开关SQ2SQ2，台车停止。，台
36、车停止。将上述控制工艺演示成用工作步序表示，如图将上述控制工艺演示成用工作步序表示，如图3-23-2。将图。将图3-23-2中中“工步工步”更换为更换为“状态状态”，“准备准备”更换为更换为“初始状态初始状态”，即得到台车往返运行控制状态转移图。如图，即得到台车往返运行控制状态转移图。如图3-33-3。 SB2目录退出返回上页下页第4章 电工测量与工厂输配电和安全用电20当关断条件的转换主令信号不止一个，当关断条件的转换主令信号不止一个，还有其它条件约束时，用还有其它条件约束时，用X XG G表示关断信号，表示关断信号，用用X XGYGY表示约束条件；显然，只有条件全部表示约束条件；显然，只有
37、条件全部具备才能关断，由此，具备才能关断，由此，X X关关= XG+XGY= XG+XGY由此可得逻辑函数的一般形式：由此可得逻辑函数的一般形式： 例：设计一个动力头主轴电动机启、保、停电路，例：设计一个动力头主轴电动机启、保、停电路，要求滑台停在原位时主轴电动机才能启动；滑台进给要求滑台停在原位时主轴电动机才能启动；滑台进给到需要位置时，才允许主轴电动机停止。到需要位置时，才允许主轴电动机停止。解：设滑台在原位时压动行程开关解：设滑台在原位时压动行程开关SQ1SQ1输入，进给到输入，进给到需要位置时压动行程开关需要位置时压动行程开关SQ2SQ2，启动按钮为，启动按钮为SB1SB1， （1 1
38、）按下启动按钮）按下启动按钮SBSB，电机，电机M M正转，台车前进，碰到限位开关正转，台车前进，碰到限位开关SQ1SQ1后，电机后，电机M M反转，台车后退。反转，台车后退。（2 2）后退碰到限位开关）后退碰到限位开关SQ2SQ2后，台车电机后，台车电机M M停转，停转，5s5s钟后第二次前进，碰到限位开关钟后第二次前进，碰到限位开关SQ3SQ3后，再次后退。后，再次后退。（3 3）当后退再次碰到限位开关）当后退再次碰到限位开关SQ2SQ2，台车停止。，台车停止。将上述控制工艺演示成用工作步序表示，如图将上述控制工艺演示成用工作步序表示，如图3-23-2。将图。将图3-23-2中中“工步工步
39、”更换为更换为“状态状态”，“准备准备”更换为更换为“初始状态初始状态”，即得到台车往返运行控制状态转移图。如图，即得到台车往返运行控制状态转移图。如图3-33-3。 目录退出返回上页下页第4章 电工测量与工厂输配电和安全用电21停止按钮为停止按钮为SB2SB2，则，则XK=SB1XK=SB1，XKY=SQ1XKY=SQ1， 按开启优先模式可得：按开启优先模式可得：按关断优先模式可得：按关断优先模式可得： 对应控制电路如图对应控制电路如图3-163-16所示。所示。 （1 1）按下启动按钮）按下启动按钮SBSB，电机，电机M M正转，台车前进，碰到限位开关正转，台车前进，碰到限位开关SQ1SQ
40、1后，电机后，电机M M反转，台车后退。反转，台车后退。（2 2）后退碰到限位开关）后退碰到限位开关SQ2SQ2后，台车电机后，台车电机M M停转，停转，5s5s钟后第二次前进，碰到限位开关钟后第二次前进，碰到限位开关SQ3SQ3后，再次后退。后，再次后退。（3 3）当后退再次碰到限位开关）当后退再次碰到限位开关SQ2SQ2，台车停止。，台车停止。将上述控制工艺演示成用工作步序表示，如图将上述控制工艺演示成用工作步序表示，如图3-23-2。将图。将图3-23-2中中“工步工步”更换为更换为“状态状态”，“准备准备”更换为更换为“初始状态初始状态”，即得到台车往返运行控制状态转移图。如图，即得到
41、台车往返运行控制状态转移图。如图3-33-3。 目录退出返回上页下页第4章 电工测量与工厂输配电和安全用电22 （1 1）按下启动按钮）按下启动按钮SBSB，电机，电机M M正转，台车前进，碰到限位开关正转，台车前进，碰到限位开关SQ1SQ1后，电机后，电机M M反转，台车后退。反转，台车后退。（2 2）后退碰到限位开关）后退碰到限位开关SQ2SQ2后，台车电机后，台车电机M M停转，停转，5s5s钟后第二次前进，碰到限位开关钟后第二次前进，碰到限位开关SQ3SQ3后，再次后退。后，再次后退。（3 3）当后退再次碰到限位开关）当后退再次碰到限位开关SQ2SQ2，台车停止。，台车停止。将上述控制
42、工艺演示成用工作步序表示，如图将上述控制工艺演示成用工作步序表示，如图3-23-2。将图。将图3-23-2中中“工步工步”更换为更换为“状态状态”，“准备准备”更换为更换为“初始状态初始状态”，即得到台车往返运行控制状态转移图。如图，即得到台车往返运行控制状态转移图。如图3-33-3。 目录退出返回上页下页第4章 电工测量与工厂输配电和安全用电244 4逻辑设计方法的一般步骤逻辑设计方法的一般步骤逻辑设计法的一般步骤如下：逻辑设计法的一般步骤如下：1 1）根据工艺过程，作出）根据工艺过程，作出工作循环图或工作示意图工作循环图或工作示意图。2 2）按工作循环图确定逻辑变量，作出主令元件、检测）按
43、工作循环图确定逻辑变量，作出主令元件、检测元件及输出执行元件元件及输出执行元件状态表状态表。为区分所有状态，。为区分所有状态，而增设必要的中间状态记忆元件（中间继电器）。而增设必要的中间状态记忆元件（中间继电器）。3 3）根据状态表，列出输出执行元件的）根据状态表，列出输出执行元件的逻辑函数表达式逻辑函数表达式。4 4）简化逻辑表达式简化逻辑表达式，据此绘出控制线路。，据此绘出控制线路。5 5）进一步）进一步完善电路完善电路， （1 1）按下启动按钮）按下启动按钮SBSB，电机，电机M M正转，台车前进，碰到限位开关正转，台车前进，碰到限位开关SQ1SQ1后，电机后，电机M M反转，台车后退。
44、反转，台车后退。（2 2）后退碰到限位开关）后退碰到限位开关SQ2SQ2后，台车电机后，台车电机M M停转，停转，5s5s钟后第二次前进，碰到限位开关钟后第二次前进，碰到限位开关SQ3SQ3后，再次后退。后，再次后退。（3 3）当后退再次碰到限位开关）当后退再次碰到限位开关SQ2SQ2，台车停止。，台车停止。将上述控制工艺演示成用工作步序表示，如图将上述控制工艺演示成用工作步序表示，如图3-23-2。将图。将图3-23-2中中“工步工步”更换为更换为“状态状态”，“准备准备”更换为更换为“初始状态初始状态”，即得到台车往返运行控制状态转移图。如图，即得到台车往返运行控制状态转移图。如图3-33
45、-3。 目录退出返回上页下页第4章 电工测量与工厂输配电和安全用电255 5用逻辑设计法进行线路设计举例用逻辑设计法进行线路设计举例例：某机床动力头滑台进给移动需进行正向快进、正例：某机床动力头滑台进给移动需进行正向快进、正向工进、反向工进、快退移动向工进、反向工进、快退移动4 4步。工艺要求如下：步。工艺要求如下：1 1）双电机驱动：）双电机驱动：M1M1工进电动机，工进电动机，M2M2快进电动机。快进电动机。2 2）SB1SB1为启动按钮，为启动按钮，SQ1SQ1为原位行程开关，为原位行程开关，SQ2SQ2为为快进转工进行程开关，快进转工进行程开关，SQ3SQ3为进给终点行程开关。为进给终
46、点行程开关。在原位时按在原位时按SB1SB1，滑台快进，至，滑台快进，至SQ2SQ2，改为工进，改为工进，至至SQ3SQ3，改为反向工进，至，改为反向工进，至SQ2SQ2改为快退，滑台改为快退，滑台运动到运动到SQ1SQ1，电动机，电动机M1M1、M2M2停止。停止。3 3）通过接触器）通过接触器KM1KM1、KM2KM2来控制两台电动机来控制两台电动机M1M1、M2M2的正反转，的正反转，KM3KM3控制快速进给电动机控制快速进给电动机M3M3的运转。的运转。 （1 1）按下启动按钮）按下启动按钮SBSB，电机，电机M M正转，台车前进，碰到限位开关正转，台车前进，碰到限位开关SQ1SQ1后
47、，电机后，电机M M反转，台车后退。反转，台车后退。（2 2）后退碰到限位开关）后退碰到限位开关SQ2SQ2后，台车电机后，台车电机M M停转，停转，5s5s钟后第二次前进，碰到限位开关钟后第二次前进，碰到限位开关SQ3SQ3后，再次后退。后，再次后退。（3 3）当后退再次碰到限位开关）当后退再次碰到限位开关SQ2SQ2，台车停止。，台车停止。将上述控制工艺演示成用工作步序表示，如图将上述控制工艺演示成用工作步序表示，如图3-23-2。将图。将图3-23-2中中“工步工步”更换为更换为“状态状态”，“准备准备”更换为更换为“初始状态初始状态”，即得到台车往返运行控制状态转移图。如图，即得到台车
48、往返运行控制状态转移图。如图3-33-3。 目录退出返回上页下页第4章 电工测量与工厂输配电和安全用电26试按要求设计滑台进给移动控制电路。试按要求设计滑台进给移动控制电路。解：解：1 1）按照工艺要求作出工作循环图如图）按照工艺要求作出工作循环图如图3-173-17。2 2）可确定逻辑变量如下：）可确定逻辑变量如下：主令元件：主令元件：SB1SB1启动，启动，SQ1SQ1原位，原位，SQ2SQ2工进位，工进位，SQ3SQ3末位末位输出执行元件：输出执行元件：KM1KM1前进（正转），前进（正转），KM2KM2后退（反转），后退（反转），KM3KM3加速。加速。 （1 1）按下启动按钮）按下启
49、动按钮SBSB，电机，电机M M正转，台车前进，碰到限位开关正转，台车前进，碰到限位开关SQ1SQ1后，电机后，电机M M反转，台车后退。反转，台车后退。（2 2）后退碰到限位开关）后退碰到限位开关SQ2SQ2后，台车电机后，台车电机M M停转，停转，5s5s钟后第二次前进，碰到限位开关钟后第二次前进，碰到限位开关SQ3SQ3后，再次后退。后，再次后退。（3 3）当后退再次碰到限位开关）当后退再次碰到限位开关SQ2SQ2，台车停止。，台车停止。将上述控制工艺演示成用工作步序表示，如图将上述控制工艺演示成用工作步序表示，如图3-23-2。将图。将图3-23-2中中“工步工步”更换为更换为“状态状
50、态”，“准备准备”更换为更换为“初始状态初始状态”，即得到台车往返运行控制状态转移图。如图，即得到台车往返运行控制状态转移图。如图3-33-3。 目录退出返回上页下页第4章 电工测量与工厂输配电和安全用电27中间记忆元件中间记忆元件：设置中间继电器：设置中间继电器KA1KA1、KA2KA2、KA3KA3、KA4KA4分别对应分别对应4 4个工作状态：快进、工进、个工作状态：快进、工进、反向工进、快退。反向工进、快退。列出逻辑状态表如表列出逻辑状态表如表3-13-1，并确定状态转换的激励信，并确定状态转换的激励信号。表中的号。表中的1/01/0表示短信号。如按钮表示短信号。如按钮SB1SB1的按
