1、二 電氣控制電路設(shè)計(jì)方法 經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法 邏輯設(shè)計(jì)法 根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械的工藝要求和加工過(guò)程，利用各種典型的基本控制環(huán)節(jié),加以修改、補(bǔ)充、完善，最后得出最佳方案。 試探的方法，無(wú)固定模式 ，設(shè)計(jì)結(jié)果不唯一1. 經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法 設(shè)計(jì)主電路 設(shè)計(jì)控制電路 設(shè)計(jì)聯(lián)鎖與保護(hù)環(huán)節(jié) 電路的完善以課本P56的例題為例，介紹經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法。 例題：例題：某機(jī)床有左、右兩個(gè)動(dòng)力頭，用以銑削加工，它們各由某機(jī)床有左、右兩個(gè)動(dòng)力頭，用以銑削加工，它們各由一臺(tái)交流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)；另外有一個(gè)安裝工件的滑臺(tái)，由另一臺(tái)交流一臺(tái)交流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)；另外有一個(gè)安裝工件的滑臺(tái)，由另一臺(tái)交流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)。加工工藝是在開(kāi)始工作時(shí)，要求滑臺(tái)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)。加工工藝是

2、在開(kāi)始工作時(shí)，要求滑臺(tái)先快速移動(dòng)到加先快速移動(dòng)到加工位置，然后自動(dòng)變?yōu)槁龠M(jìn)給，進(jìn)給到指定位置自動(dòng)停止工位置，然后自動(dòng)變?yōu)槁龠M(jìn)給，進(jìn)給到指定位置自動(dòng)停止，再由，再由操作者發(fā)出指令使滑臺(tái)快速返回，回到原位后自動(dòng)停車(chē)。要求兩動(dòng)操作者發(fā)出指令使滑臺(tái)快速返回，回到原位后自動(dòng)停車(chē)。要求兩動(dòng)力頭電動(dòng)機(jī)在滑臺(tái)電動(dòng)機(jī)力頭電動(dòng)機(jī)在滑臺(tái)電動(dòng)機(jī)正向起動(dòng)后起動(dòng)正向起動(dòng)后起動(dòng)，而在滑臺(tái)電動(dòng)機(jī)，而在滑臺(tái)電動(dòng)機(jī)正向停正向停車(chē)時(shí)也停車(chē)車(chē)時(shí)也停車(chē)。 主電路主電路主電路設(shè)計(jì)：主電路設(shè)計(jì)： 動(dòng)力頭拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)只要?jiǎng)恿︻^拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)只要求單方向旋轉(zhuǎn)，為使兩求單方向旋轉(zhuǎn)，為使兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)同步起動(dòng)，可臺(tái)電動(dòng)機(jī)同步起動(dòng)，可用一只接觸器用一只接

3、觸器KM3控制?？刂??；_(tái)拖功電動(dòng)機(jī)需要正滑臺(tái)拖功電動(dòng)機(jī)需要正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)，可用兩只接轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)，可用兩只接觸器觸器KM1、KM2接制。接制。滑臺(tái)的快速移動(dòng)由電滑臺(tái)的快速移動(dòng)由電磁磁鐵鐵YA改變機(jī)械傳動(dòng)鏈來(lái)改變機(jī)械傳動(dòng)鏈來(lái)實(shí)現(xiàn)，由接觸器實(shí)現(xiàn)，由接觸器KM4來(lái)來(lái)控制?？刂啤?用限位開(kāi)關(guān)用限位開(kāi)關(guān)SQ1的常閉觸點(diǎn)控制滑臺(tái)慢速進(jìn)給到位時(shí)的停車(chē)；的常閉觸點(diǎn)控制滑臺(tái)慢速進(jìn)給到位時(shí)的停車(chē)；用限位開(kāi)關(guān)用限位開(kāi)關(guān)SQ2的常閉觸點(diǎn)控制滑臺(tái)快速返回至原位時(shí)的自的常閉觸點(diǎn)控制滑臺(tái)快速返回至原位時(shí)的自動(dòng)停車(chē)。接觸器動(dòng)停車(chē)。接觸器KMl與與KM2之間應(yīng)互相聯(lián)鎖，三臺(tái)電動(dòng)機(jī)均之間應(yīng)互相聯(lián)鎖，三臺(tái)電動(dòng)機(jī)均應(yīng)用熱繼電器作過(guò)載保護(hù)。

4、應(yīng)用熱繼電器作過(guò)載保護(hù)。控制電路控制電路電路的完善：電路的完善： 電路初步設(shè)計(jì)完后，可能還有不夠合理的地方，因此需仔細(xì)校核。一電路初步設(shè)計(jì)完后，可能還有不夠合理的地方，因此需仔細(xì)校核。一共用了三個(gè)共用了三個(gè)KMl的常開(kāi)輔助觸點(diǎn)，而一般的接觸器只有兩個(gè)常開(kāi)輔助的常開(kāi)輔助觸點(diǎn)，而一般的接觸器只有兩個(gè)常開(kāi)輔助觸點(diǎn)。因此，必須進(jìn)行修改。從電路的工作情況可以看出，觸點(diǎn)。因此，必須進(jìn)行修改。從電路的工作情況可以看出，KM3的常的常開(kāi)輔助觸點(diǎn)完全可以代替開(kāi)輔助觸點(diǎn)完全可以代替KM1的常開(kāi)輔助觸點(diǎn)去控制電磁鐵的常開(kāi)輔助觸點(diǎn)去控制電磁鐵YA. .修改后的控制電路修改后的控制電路u 控制電路設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題控制

5、電路設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題 ：盡量減少連接導(dǎo)線盡量減少連接導(dǎo)線 。設(shè)計(jì)控制電路時(shí)，應(yīng)考慮電器元件的實(shí)際位設(shè)計(jì)控制電路時(shí)，應(yīng)考慮電器元件的實(shí)際位 置，盡可能地減少配線時(shí)的連接導(dǎo)線，如圖置，盡可能地減少配線時(shí)的連接導(dǎo)線，如圖a是不合理的。是不合理的。 按鈕一般是裝在操作臺(tái)上，而接觸器則是裝在電器柜內(nèi)，這樣接線按鈕一般是裝在操作臺(tái)上，而接觸器則是裝在電器柜內(nèi)，這樣接線就需要由電器柜二次引出連接線到操作臺(tái)上，所以一般都將起動(dòng)按鈕和就需要由電器柜二次引出連接線到操作臺(tái)上，所以一般都將起動(dòng)按鈕和停止按鈕直接連接，就可以減少一次引出線，如圖停止按鈕直接連接，就可以減少一次引出線，如圖b所示。所示。 正確連接電器

6、的線圈正確連接電器的線圈 。 a)電壓線圈通常不能串聯(lián)使用，電壓線圈通常不能串聯(lián)使用，如圖如圖a所示。由于它們的阻抗不盡相同，會(huì)所示。由于它們的阻抗不盡相同，會(huì)造成兩個(gè)線圈上的電壓分配不等。即使外加電壓是同型號(hào)線圈電壓的額造成兩個(gè)線圈上的電壓分配不等。即使外加電壓是同型號(hào)線圈電壓的額定電壓之和，也不允許。因?yàn)殡娖鲃?dòng)作總有先后，當(dāng)有一個(gè)接觸器先動(dòng)定電壓之和，也不允許。因?yàn)殡娖鲃?dòng)作總有先后，當(dāng)有一個(gè)接觸器先動(dòng)作時(shí)，則其線圈阻抗增大作時(shí)，則其線圈阻抗增大, ,該線圈上的電壓降增大，使另一個(gè)接觸器不該線圈上的電壓降增大，使另一個(gè)接觸器不能吸合，嚴(yán)重時(shí)將使電路燒毀。能吸合，嚴(yán)重時(shí)將使電路燒毀。b)電感量

7、相差懸殊的兩個(gè)電器線圈，也不要并聯(lián)連接。電感量相差懸殊的兩個(gè)電器線圈，也不要并聯(lián)連接。 控制電路中應(yīng)避免出現(xiàn)寄生電路控制電路中應(yīng)避免出現(xiàn)寄生電路: 寄生電路是電路動(dòng)作過(guò)程中意外接通的電路。如圖所示具有指示寄生電路是電路動(dòng)作過(guò)程中意外接通的電路。如圖所示具有指示燈燈HL和熱保護(hù)的正反向電路和熱保護(hù)的正反向電路.正常工作時(shí)，正常工作時(shí)，能能完成正反向起動(dòng)、完成正反向起動(dòng)、停止和信號(hào)指示。停止和信號(hào)指示。當(dāng)熱繼電器當(dāng)熱繼電器FR動(dòng)作時(shí)，電動(dòng)作時(shí)，電路就出現(xiàn)了寄生電路路就出現(xiàn)了寄生電路，如，如圖中虛線所示，使正向接圖中虛線所示，使正向接觸器觸器KM1不能有效釋放，不能有效釋放，起不了保護(hù)作用。起不了保

8、護(hù)作用。寄生電寄生電路路 盡可能減少電器數(shù)量，采用標(biāo)準(zhǔn)件和相同型號(hào)的電器盡可能減少電器數(shù)量，采用標(biāo)準(zhǔn)件和相同型號(hào)的電器: :如圖所示。如圖所示。當(dāng)控制的支路數(shù)較多，當(dāng)控制的支路數(shù)較多，而觸點(diǎn)數(shù)目不夠時(shí)，而觸點(diǎn)數(shù)目不夠時(shí)，可采用中間繼電器增可采用中間繼電器增加控制支路的數(shù)量。加控制支路的數(shù)量。去掉不必要的去掉不必要的KM1，簡(jiǎn)化電路，簡(jiǎn)化電路，提高電路可靠性提高電路可靠性應(yīng)具有必要的保護(hù)環(huán)節(jié) 短路保護(hù) 熔斷器或斷路器 過(guò)流保護(hù) 過(guò)流繼電器和接觸器配合 起動(dòng)方法不正確 & 負(fù)載轉(zhuǎn)矩過(guò)大常引起電動(dòng)機(jī)的過(guò)電流故障,過(guò)電流一般比短路電流要小。(直流電機(jī)和繞線式異步電機(jī)) 過(guò)載保護(hù) 熱繼電器邏輯設(shè)

9、計(jì)法：利用邏輯代數(shù)方法，設(shè)計(jì)電器控制線路， 或?qū)€路簡(jiǎn)化邏輯變量：接觸器、繼電器的線圈、觸頭 線圈：通電時(shí),為 1 斷電時(shí),為 0 觸頭：閉合時(shí),為 1 斷開(kāi)時(shí),為 0 電器控制線路中，線圈的狀態(tài)可用邏輯表達(dá)式表示，因而可用邏輯代數(shù)方法，設(shè)計(jì)或化簡(jiǎn)電器控制線路二.邏輯設(shè)計(jì)法 邏輯與：電器控制線路與基本邏輯表達(dá)式的關(guān)系21KAKAKMKA1KA2KM000010100111真值表 邏輯或：21KAKAKMKA1KA2KM000011101111真值表常閉觸頭用其線圈的非表示 邏輯非：AKKM KAKM0110真值表邏輯電路基本類(lèi)型： 邏輯組合電路 （無(wú)反饋，如自鎖電路） 邏輯時(shí)序電路 （有反饋，

10、有記憶功能）邏輯設(shè)計(jì)法 舉例控制線路要求： 某電動(dòng)機(jī)只有在繼電器KA1、KA2、KA3中任何一個(gè)或任何兩個(gè)繼電器動(dòng)作時(shí)才能運(yùn)轉(zhuǎn)，而在其它任何情況下都不運(yùn)轉(zhuǎn)。電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)由接觸器KM控制根據(jù)題目的要求，列出接觸器通電狀態(tài)的真值表 接觸器通電狀態(tài)的真值表 KA1KA2KA3KM00000011010101111001101111011110321321KAKAKAKAKAKAKM)(321321KAKAKAKAKAKAKM根據(jù)題目的要求，列出接觸器通電狀態(tài)的真值表KA1KA2KA3KA1KA2KA3KM)(321321KAKAKAKAKAKAKM(按基本公式和運(yùn)算規(guī)律)化簡(jiǎn) 經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法 實(shí)例控制要

11、求： 自動(dòng)循環(huán) 刀架由1移到2進(jìn)行鉆削加工后，自動(dòng)退回1， 實(shí)現(xiàn)12之間自動(dòng)位置循環(huán) 無(wú)進(jìn)給切削 鉆頭到達(dá)位置2時(shí)不再進(jìn)給。但鉆頭繼續(xù) 旋轉(zhuǎn)，進(jìn)行無(wú)進(jìn)給切削以提高工件加工精度 快速停車(chē) 停車(chē)時(shí)，要求快速以減少輔助工時(shí) 設(shè)計(jì)思路 自動(dòng)循環(huán) 刀架由1移到2進(jìn)行鉆削加工后，自動(dòng)退回1， 實(shí)現(xiàn)12之間自動(dòng)位置循環(huán) 電動(dòng)機(jī)須正、反向運(yùn)轉(zhuǎn)，故采用兩個(gè)接觸器， 以改變電源相序 (典型的正反轉(zhuǎn)控制環(huán)節(jié))加限位，控制自動(dòng)循環(huán) ，改電路 無(wú)進(jìn)給切削 鉆頭到達(dá)位置2時(shí)不再進(jìn)給，鉆頭繼續(xù) 旋轉(zhuǎn)，進(jìn)行無(wú)進(jìn)給切削以提高工件加工精度 (SQ2動(dòng)作,延時(shí)產(chǎn)生作用KM2得電)老書(shū)：P72圖2-45 快速停車(chē) 停車(chē)時(shí)，要求快速停

12、車(chē)以減少 輔助工時(shí)(采用反接制動(dòng)方式)最后設(shè)置必要的保護(hù)（FU，F(xiàn)R）1、畫(huà)出一臺(tái)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)后經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，另一臺(tái)電動(dòng)機(jī)就能自行起動(dòng)的控制電路。2、畫(huà)出兩臺(tái)電機(jī)能同時(shí)啟動(dòng)和同時(shí)停止，并能分別啟動(dòng)和分別停止的控制電路原理圖。主電路：控制電路：主電路：控制電路： 1、電磁接觸器主要由哪幾部分組成？簡(jiǎn)述電磁接觸器的工作原理。 2、中間繼電器的作用主要有哪幾個(gè)方面？ 3、電氣原理圖中所有電器元件的可動(dòng)部分通常以電器處于非激勵(lì)或不工作的狀態(tài)和位置的形式表示，其中常見(jiàn)的器件狀態(tài)有哪些？二、填空題1、接觸器按其線圈的電源類(lèi)型以及主觸點(diǎn)所控制主電路電流的種類(lèi)，分為_(kāi)接觸器和_接觸器。2、時(shí)間繼電器按延時(shí)的方式

13、可分為 、 和帶瞬動(dòng)觸點(diǎn)的通電（或斷電）延時(shí)型繼電器等，相應(yīng)的時(shí)間繼電器觸點(diǎn)分為_(kāi) 、 _ 、 _和_四類(lèi)。3、畫(huà)出下列常用低壓電器的圖形符號(hào)。1)三極低壓斷路器、熔斷器2)接觸器線圈、常開(kāi)主觸點(diǎn)、常開(kāi)和常閉輔助觸點(diǎn)3)常開(kāi)觸點(diǎn)按鈕、常閉觸點(diǎn)按鈕和復(fù)合按鈕4)熱繼電器的熱元件和常閉觸點(diǎn)五、分析設(shè)計(jì)題。1、根據(jù)下圖回答問(wèn)題。QFL3L2L13MKM1KM2L11L21FRSB2SB3L21L11KM1SB2SB1KM1KM2KM2KM1SB3KM2FRFRKM2SB3KM1FRKM2SB3KM2KM2KM1SB1SB2KM1L11L21KM1SB2SB1KM1KM2L21L11 主電路 控制電路a 控制電路b 控制電路c從圖中的主電路部分可知，若KM1和KM2分別閉合，則電動(dòng)機(jī)的定子繞組所接兩相電源( )，結(jié)果電動(dòng)機(jī)( )不同。2) 控制電路a由相互獨(dú)立的( )和( )起動(dòng)控制電路組成，兩者之間沒(méi)有約束關(guān)系，可以分別工作。按下SB2，( )得電工作；按下SB3， ( )得電工作