现代电气控制技术任振辉电子课件现代电气控制技术第3章节.ppt

组合电路与时序电路 一、组合电路 电路的工作状态只取决于当时各输入信号取值状态的逻辑电路称为组合电路。电路的工作状态是指电路中各被控电器的取值状态。 X1 X2 L 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 X1 X2 f1 f2 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 1 1 X1 X2 L X2 f1 X1 f1 f2 组合电路及真值表 (a) (b) 组合电路有以下两个特点： （1）任何情况下，输入信号的任意一组取值状态都能严格地确定电路的一种稳定工作状态，而与输入信号到达的先后顺序及电路原先的工作状态无关，即符合函数真值表的性质特征。因此，组合电路中函数与变量的状态关系可以用真值表表示。 （2）电路某种稳定工作状态的持续时间与相应输入信号的持续时间一致。为了保证电路能保持较长时间的稳定工作状态，输入信号需使用长信号。例如，通常使用具有机械保持作用的扳把开关、行程开关等作信号元件。 由于组合电路中函数与变量的状态关系可以用真值表表示，所以组合电路的设计并不困难。可以根据设计要求作出函数真值表，用代数法或几何法求解并化简逻辑函数，从而设计出符合要求的组合电路。 例 用K1、K2、K3三个开关控制黄、绿、红三盏灯。要求有开关合上则黄灯亮；合上任意奇数个开关绿灯亮；合上任意偶数个开关红灯亮。根据上述要求设计一个控制电路。 解 设Y、G、R分别为黄、绿、红灯。考虑到普通开关的触点不够本电路使用，分别用继电器KA1、KA2、KA3扩展开关K1、K2、K3的触点。 本例是一个组合电路的设计题目。 （1）作函数真值表 （2）求解逻辑函数 （3）绘制电路图 （4）电路图的简化（合并相同触点） KA2 KA1 KA3 fY fG fR 二、时序电路 电路的工作状态不仅取决于电路当时输入信号的状态，而且还与电路原先的工作状态有关，这样的逻辑电路称为时序电路。时序电路原先的工作状态又与电路过去接受输入信号的顺序有关。 SB2 KM SB1 KM SB1 SB SB2 KM1 KM1 KM2 KM2 KM2 KM1 KM2 L 图（a） 图（b） 通过对以上电路分析可知，时序电路有以下特点： （1）时序电路的当前工作状态不能单凭当时输入信号的取值状态来决定，还必须考虑输入信号到达的时间顺序。因此，不能用前述函数真值表正确地反应变量的全部取值状态与电路工作状态之间的关系。 （2）由于时序电路有记忆功能，因此，输入信号可以使用（或部分使用）短信号。例如使用具有自动复位的按钮、行程开关等作信号元件。 （3）在时序电路中至少存在一个反馈环节，这是时序电路区别于组合电路的根本原因。 由于时序电路的工作状态与输入变量取值状态间的关系不能用函数真值表表示，所以设计时序电路，需要通过状态转换表 来进行。 （1）由于时序电路具有记忆(自保持)功能，致使输入信号的某些相同取值状态下不能对应电路同一种工作状态，是时序电路区别于组合电路的特征之一。 （2）电路的当前工作状态与输入信号的到达顺序有关是时序电路区别于组合电路的又一特征。 时序电路区别于组合电路的两个特征： 时序电路的逻辑设计 按钮、行程开关等 接触器、继电器等 信号元件 状态 逻辑表达式 设置记忆元件 电 路 图 状 态 表 工艺流程图 工艺要求 执行元件 状态 （1）根据工艺要求确定逻辑变量，列出状态转换表； （2）为区分所有状态，增设必要的中间继电器作为中间记忆元件； （3）根据状态转换表，列出执行元件的逻辑表达式； （4）化简，绘制控制线路； （5）检查、完善所设计电路。 例: 试设计某机床的工作台液压进给系统的电气 控制线路。图为其液压系统传动原理示意图，要求该进给 系统按下述运动顺序实现单循环运动： ② 刀具接近工件时，挡铁碰压行程开关SQ2，工作台由快速 进给转入工作进给； ③ 到达工作进给终点位置时，挡铁碰压行程开关SQ3，工作 台快速退回； ④ 退至原始位置后，挡铁碰压行程开关SQ1，工作台停止运 动，完成一个单循环。 设油泵已经工作，设计时可以不考虑。 解：① 画工作循环图。 ① 工作台在原始位置时，能在主令信号SB2的作用下实现快速进给； ② 绘制状态转换表。 ③ 确定激励元件。 ④ 设置中间记忆元件组。 ⑤ 列写继电器组和执行元件的逻辑表达式。 Hi—第i个继电器的开启主令信号； Gi—第i个继电器的关闭主令信号。 i—继电器编号； Hi应选取在第i个继电器的开启线上发生状态变化的激励信号。如果激励元件在开启线上发生由“0”→“1