电气控制技术第-10讲.ppt

电气控制技术 第9-10讲 济南大学控制科学与工程学院 2011-04-01 本课主要内容： §2.5 电气控制电路的逻辑设计方法 §2.5.1 逻辑运算 §2.5.2 逻辑函数的化简 §2.5.3 逻辑设计方法举例 §2.5 电气控制电路的逻辑设计方法 (二)逻辑或——触点的并联 (三)逻辑非 逻辑代数定理 例：对图 (a)所示电路写出逻辑函数并进行简化, K = ABC+A B C+B C+AC+BC = AC（1+B）+B C（1+A）+BC = AC+B C+BC = AC+B 化简后的电路如图 (b)所示。 　　例：图2-26（a）、（b）为两个简单的起、保、停电路。按继电接触器控制电路中逻辑变量的规定，常开触点（动合触点）的状态用相同字符来表示，而常闭触点（动断触点）的状态以逻辑非表示。则SB1为起动信号（开启），SB2为停止信号（关断），KM的动合触点为KM。 对图（a）和图（b）可分别写出逻辑函数为： f K M=SB1+ SB2 ·KM f K M= SB2 ·（SB1+KM） 图中SB1作为开启信号X开；SB2作为关断信号X关；KM为自锁信号；则接触器KM的逻辑函数fKM的一般形式为： 　　 fKM= X开+X关·KM 　　　（2-1） 　　 fKM=X关·(X开+KM） （2-2） 图中的两个电路图逻辑功能相似，但从逻辑函数表达式来看: 式（2-1）中的 X开=1时，fKM=1，X关这时不起控制作用，因此这种电路称为开启从优形式； 式（2-2）中的X关=0时，fKM=0，X开这时不起控制作用，因此这种电路称为关断从优形式。一般为了安全起见，选择图（b）的关断从优形式。 实际的起、保、停电路往往有很多相互限制的条件，因此需要添加起、保、停电路的联锁条件，对开启信号和关断信号增加约束条件。 例如： 铣床的自动循环工作必须在主轴旋转条件下进行； 龙门刨床的横梁必须在放松后上下移动； 龙门刨返回行程油压不足也不能停车，必须到原位停车； 车床主轴转动时要求液压泵先给齿轮箱供润滑油； 动力头主轴电动机必须在滑台停在原位时才能起动，滑台进给到需要位置时，才允许主轴电动机停止。 对开启信号及关断信号都增加了约束条件。 （1）开启信号： 当开启的转换主令信号不止一个，要求具备其它条件才能开启时，则开启信号用X开主表示，其它条件称开启约束信号，用X开约表示。 显然，只有条件都具备才能开启，说明 X开主与X开约是“与”的逻辑关系。因而 X开=X开主·X开约。 　（2）关断信号： 当关断信号不止一个，要求具备其它条件才能关断时，则关断信号用X关主表示，其它条件称为关断的约束信号，以X关约表示。 显然，X关主与X关约全为“0”时，才能关断，所以X关主与X关约是“或”的关系。因而 X关=X关主＋X关约。 　　 起、保、停电路的逻辑函数扩展形式： 　fKM= X开主·X开约+（X关主＋X关约）KM （2-3） 　fKM=（X关主＋X关约)（X开主·X开约+KM）（2-4） 　　根据式（2-3）和（2-4）可设计具有开启条件和关断条件的动力头主轴电动机起、保、停电路。若滑台在原位，压行程开关ST1运行；若滑台进给到需要位置时，压行程开关ST2停止。而起动按钮为SB1，停止按钮为SB2。 　　其中：X开主＝SB1，X开约＝ST1， X关主＝SB2，X关约＝ST2。 　　fKM＝SB1·ST1＋（SB2＋ST2）KM 　　fKM＝（SB2＋ST2）（SB1·ST1＋KM） 　上述两式对应的电路如图2-27（a）、（b）所示。 逻辑设计方法的一般步骤 　　逻辑设计法可以使电路简化，充分利用电气元件来得到较合理的电路。对复杂电路的设计，特别是生产自动线、组合机床等控制电路的设计，采用逻辑设计法比经验设计法更为方便、合理。 　　逻辑设计法的一般步骤： 　（1）充分研究加工工艺过程，作出工作循环图或工作示意图； 　（2）按工作循环图作出执行元件及检测元件状态表； 　 　 （3）根据状态表，设置中间记忆元件，并列写中间记忆元件及执行元件逻辑函数式； 　 （4）根据逻辑函数式建立电路结构图； 　 （5）进一步完善电路