第4章 工业电气控制系统的设计精要.ppt

第4章工业电气控制系统的设计 基本要求 了解电力拖动系统设计的基本原则； 掌握电气控制线路设计的基本规律和注意事项； 以国标为准，掌握电气控制线路图的绘图方法。 4.1 电气控制线路设计的基本原则 3） 尽量减少不必要的触头，以简化电气控制线路，降低故障几率，提高工作可靠性。 （3） 在直流电路中利用半导体二极管的单向导电性 。 5）尽量减少电器不必要的通电时间 3 、保证电气控制电路工作的可靠性原则 3）正确连接电器元件的触头 7） 在电气控制线路中应尽量避免许多电器元件依次动作才能接通另一个电器元件的现象，以增加线路的可靠性。 9）防止线路出现触头竞争现象 4、保证电气控制电路工作的安全性原则 5、操作、维护、检修方便原则 4. 2 电气控制线路设计的基本程序 2、电力拖动方案的选择 2）调速性能 3）负载特性 4）起动、制动和正、反转要求 制动的要求： 3、电动机的选择 6）根据电动机的负载和工作方式，正确选择电动机的容量。 4、电气控制方案的确定 5、控制方式的选择 说明 4.3 电气控制线路的设计方法 2）经验设计法的基本方法 3）经验设计法举例 控制电路 逻辑设计法步骤 1）电器的逻辑表示 2）逻辑代数的基本逻辑关系与串、并联电路的逻辑表示 3）电路的逻辑表示 2） 化简 4.4 电气控制线路的绘制方法 1、常用的电气图形、文字符号 1）符号要素 图形符号的几点说明 文字符号 2、 电气原理图的绘制 绘制电气原理图的原则 图面区域的划分 符号位置的索引 接触器触头索引表 3、电器元件布置图 注意 4、电气接线图的绘制 笼型电动机起动、停止控制线路的电气接线图 ④ 设计联锁保护环节 互锁 — KA1、 KA2（M1正反转） — KM3、KM4（M1正反转） 顺序 — SQ1，实现横梁松开与移动的联锁保护。 限位保护 — SQ2、SQ3分别实现上、下限位保护 短路保护 — FU ⑤ 电路的完善和校核 控制电路初步设计完毕后，可能还有不合理的地方，应仔细校核。例如，进一步简化以节省触头数，节省电器间连接线等，特别应该对照生产要求再次分析设计电路是否逐条予以实现，电路在误操作时是否会产生事故。 上述电路中，如果按下SBl或SB2的时间很短，横梁放松还未到位就已松开按下的按钮，致使横梁既不能继续放松又不能进行夹紧，容易出现事故。改进的方法是将KM4的辅助触头并联在KA1，KA2两端，使横梁一旦放松，就必然连续工作至放松到位，然后可靠地进入夹紧阶段。 继电器控制线路实际上是按一定逻辑关系组合的线路，或称开关线路。故可以用逻辑代数方法分析和设计这类控制线路。 采用逻辑设计法能获得理想、经济的方案，所用元件数量少，各元件能充分发挥作用，当给定条件变化时，能指出电路相应变化的内在规律，在设计复杂控制线路时，更能显示出它的优点。 2、逻辑设计法 将控制线路中的接触器、继电器等电器元件线圈的通电与断电，触头的闭合与断开，以及主令元件触头的接通与断开等，作为逻辑变量； 根据控制要求，用逻辑函数关系式表示这些逻辑变量之间的逻辑关系； 再运用逻辑函数基本公式和运算规律对逻辑函数式进行化简； 最后由化简的逻辑函数式画出相应的电气原理图。 用 、 、 、 表示其相应的常闭（动断）触头。 用 KM、 KA、SQ、 SB分别表示接触器、继电器、行程开关、按钮的常开（动合）触头； 电路中开关元件的受激状态（如继电器线圈得电，行程开关受压）为“1”状态； 开关元件的原始状态（如继电器线圈失电，行程升关未受压）为“0”状态。 触头闭合状态为“1”状态； 触头断开状态为“0”状态。 以继电器为例： KA—“1”，继电器线圈处于得电状态； KA—“0”，继电器线圈处于失电状态； KA—“1”，继电器常开触头闭合； KA—“0”，继电器常开触头断开： —“1”，继电器常闭触头闭合； —“0”，继电器常闭触头断开。 （1）并联电路与逻辑“或”相对应 （2）????串联电路与逻辑“与”相对应? （3）逻辑“非”， KA——电器的常开触点； ——电器的常闭触点。 步骤：以某一控制电器的线圈为对象，写出与此对象有关的电路中各控制元件、信号元件、执行元件、保护元件等，它们触头间相互联接关系的逻辑函数表达式（均以未受激时的状态来表示）。 4）举例 （1） 设计要求： 某电动机只有在继电器KA1、 KA2、KA3中任何