第四章电气控制线路的设计方法.ppt

* * * * * 第四章 电气控制线路的逻辑设计 电气控制原理设计方法有两种: 经验设计法和逻辑代数设计法。 1、经验设计法 电气控制设计的内容包括主电路、控制电路和辅助电路的设计。 第四章 电气控制线路的逻辑设计 设计步骤 ①主电路：主要考虑电动机起动、点动、正反转、制动及多速控制的要求。 ②控制电路：满足设备和设计任务要求的各种自动、手动的电气控制电路。 ③辅助电路：完善控制电路要求的设计，包括短路、过流、过载、零压、连锁（互锁）、限位等电路保护措施，以及信号指示、照明等电路。 ④反复审核：根据设计原则审核电气设计原理图，有必要时可以进行模拟实验，修改和完善电路设计，直至符合设计要求。 第四章 电气控制线路的逻辑设计 常用的经验设计方法 ①根据生产机械的要求，选用典型环节，将它们有机的组合起来，并加以补充修改，综合成所需的控制电路。 ②没有典型环节，可以根据工艺要求自行设计，采用边分析边画图的方法，不断增加电器元件和控制触点，以满足给定的工作条件和要求。 第四章 电气控制线路的逻辑设计 经验设计的特点 ①设计方法简单易于掌握，使用广泛。 ②要求设计者有一定的设计经验，需要反复修改图纸，设计速度较慢。 ③设计程序不固定，一般需要进行模拟实验。 ④不宜获得最佳设计方案。 第四章 电气控制线路的逻辑设计 2、逻辑设计法 利用逻辑代数，从生产工艺出发，考虑控制电路中逻辑变量关系，在状态波形图的基础上，按照一定的设计方法和步骤，设计出符合要求的控制电路。 该方法设计出的电路较为合理、精练可靠，特别在复杂电路设计时，可以显示出逻辑设计法的设计优点。 1、电气线路的逻辑表示 一、电器元件的逻辑表示 1、常开触头 ： 常闭触头： 2、开关元件的受激状态、触头的闭合状态为：1 开关元件的原始状态、触头的断开状态为：0 1、电气线路的逻辑表示 1、电气线路的逻辑表示 二、逻辑代数的基本逻辑关系 （1）“与”运算（逻辑乘） 逻辑代数中运算符号“×”或“·”读作“与”。“与”运算的真值表如表1.1所示。 表1.1　与运算 1、电气线路的逻辑表示 实现逻辑乘的器件叫做“与”门，它的逻辑符号如图1.1（a）所示，图1.1（b）显示出了继电控制线路中“与”运算的实例，它表示触点的串联。若规定触点接通为“1”，断开为“0”，线圈通电为“1”，断电为“0”，则可以写出KM＝KA1×KA2，只有触点KA1、KA2均接通，接触器线圈KM能通电。 1、电气线路的逻辑表示 （a）逻辑符号 （b）控制线路实例 图1.1 逻辑“与” 1、电气线路的逻辑表示 （2）“或”运算（逻辑加） 逻辑代数中运算符号“+”读作“或”。“或”运算的真值表如表1.2所示。 表1.2　或运算 1、电气线路的逻辑表示 实现逻辑或的器件叫做“或”门，它的逻辑符号如图1.2（a）所示，图1.2（b）显示出了继电控制线路中“或”运算的实例，它表示触点的并联，可写成KM＝KA1+KA2，当触点KA1或KA2接通，或者KA1和KA2多接通时，接触器线圈都可通电。 图1.2逻辑“或” （a）逻辑符号 （b）控制线路实例 1、电气线路的逻辑表示 （3）“非”运算（逻辑非） 逻辑代数中“非”运算的符号用变量上面的短横线表示，读作“非”。“非”运算的真值表如表1.4所示。它表示了事物相互矛盾的两个对立面之间的关系。这种规律的因果规律称为“非”逻辑关系。 表1.4 非运算 1、电气线路的逻辑表示 实现逻辑“非”的器件叫做“非”门，它的逻辑符号如图1.3（a）所示，图1.3（b）示出了继电控制线路中“非”运算的实例，通常称KA为原变量，为反变量，它们是一个变量的两种形式，如同一个继电器的一对常开、常闭触点，在向各自相补的状态切换时同步动作。图（b）中，触点KA的取值与线圈KM的取值相同，而KM1与继电器的常闭触点的取值相同，所以，故实现了非运算。 1、电气线路的逻辑表示 （a）逻辑符号 （b）控制线路实例 图1.20 逻辑“非” 1、电气线路的逻辑表示 三、电气线路的逻辑表示 1、电气线路的逻辑表示 四、逻辑代数的基本性质 0和1定则： 互补定律： 同一定律： 反转定律： 1、电气线路的逻辑表示 交换律： 结合律： 分配律： 1、电气线路的逻辑表示 吸收率： 摩根定律： 1、电气线路的逻辑表示 利用基本性质可以分析、设计、化简电路： * * * * *