~SBSB1KMSB2KAKAKA判斷電路功能~SBSB1KMSB2KAKAKA判斷電路功能KM1KM1SB1SB2KM1FR1FR2KM2SB3SB4KM2判斷電路功能FUKM2FR2FUABCKM1FR1QM13~M23~KM1KM1SB1SB2KM1FR1FR2KM2SB3SB4判斷電路功能判斷電路功能判斷電路功能判斷電路功能SB1FRSB2KM1KM1KT1KM2KT2KM3KT3KM4KT1KT2KT3KM2KM4KM4KM3KM2KM3QSFUKM1FRML1L2L3KM43RKM32RKM21R判斷電路功能SB1FRSB2KM1KM1KT1第四章電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)第一節(jié)電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般原則、基本內(nèi)容第二節(jié)

電氣原理電路設(shè)計(jì)的方法與步驟第三節(jié)電控線路設(shè)計(jì)的主要參數(shù)計(jì)算和元器件選擇第四節(jié)電氣控制裝置的工藝設(shè)計(jì)第五節(jié)

設(shè)計(jì)舉例第四章電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)第一節(jié)電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般原生產(chǎn)機(jī)械電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，包含兩個(gè)基本內(nèi)容：一個(gè)是原理設(shè)計(jì)，即要滿足生產(chǎn)機(jī)械和工藝的各種控制要求，另一個(gè)是工藝設(shè)計(jì)，即要滿足電氣控制裝置本身的制造、使用和維修的需要。第四章電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

原理設(shè)計(jì)決定著生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備的合理性與先進(jìn)性，工藝設(shè)計(jì)決定電氣控制系統(tǒng)是否具有生產(chǎn)可行性、經(jīng)濟(jì)性、美觀、使用維修方便等特點(diǎn)，所以電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)要全面考慮兩方面的內(nèi)容。生產(chǎn)機(jī)械電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，包含兩個(gè)基本內(nèi)容：在熟練掌握典型環(huán)節(jié)控制電路、具有對(duì)一般電氣控制電路分析能力之后，設(shè)計(jì)者應(yīng)能舉一反三，對(duì)受控生產(chǎn)機(jī)械進(jìn)行電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)并提供一套完整的技術(shù)資料。在熟練掌握典型環(huán)節(jié)控制電路、具有對(duì)一般電氣控制第一節(jié)電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般原則、基本內(nèi)容1．最大限度地滿足生產(chǎn)機(jī)械和生產(chǎn)工藝對(duì)電氣控制系統(tǒng)的要求。電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的依據(jù)主要來(lái)源于生產(chǎn)機(jī)械和生產(chǎn)工藝的要求。2．設(shè)計(jì)方案要合理。在滿足控制要求的前提下，設(shè)計(jì)方案應(yīng)力求簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、便于操作和維修，不要盲目追求高指標(biāo)和自動(dòng)化。一、電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般原則第一節(jié)電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的1．最大限度3．機(jī)械設(shè)計(jì)與電氣設(shè)計(jì)應(yīng)相互配合。許多生產(chǎn)機(jī)械采用機(jī)電結(jié)合控制的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)控制要求，因此要從工藝要求、制造成本、結(jié)構(gòu)復(fù)雜性、使用維護(hù)方便等方面協(xié)調(diào)處理好機(jī)械和電氣的關(guān)系。例如：上下瓶機(jī)4．確?？刂葡到y(tǒng)安全可靠地工作。3．機(jī)械設(shè)計(jì)與電氣設(shè)計(jì)應(yīng)相互配合。許多生產(chǎn)機(jī)電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本任務(wù)是根據(jù)控制要求設(shè)計(jì)、編制出設(shè)備制造和使用維修過(guò)程中所必須的圖紙、資料等。圖紙包括電氣原理圖、電氣系統(tǒng)的組件劃分圖、元器件布置圖、安裝接線圖、電氣箱圖、控制面板圖、電器元件安裝底板圖和非標(biāo)準(zhǔn)件加工圖等，另外還要編制外購(gòu)件目錄、單臺(tái)材料消耗清單、設(shè)備說(shuō)明書等文字資料。二、電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本任務(wù)、內(nèi)容電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的內(nèi)容主要包含原理設(shè)計(jì)與工藝設(shè)計(jì)兩個(gè)部分：電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本任務(wù)是根據(jù)控制要求設(shè)

1、原理設(shè)計(jì)內(nèi)容（1）擬訂電氣設(shè)計(jì)任務(wù)書。（2）確定電力拖動(dòng)方案，選擇電動(dòng)機(jī)。（3）設(shè)計(jì)電氣控制原理圖，計(jì)算主要技術(shù)參數(shù)。（4）選擇電器元件，制訂元器件明細(xì)表。（5）編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書。

2、工藝設(shè)計(jì)內(nèi)容（1）設(shè)計(jì)電氣總布置圖、總安裝圖與總接線圖。（2）設(shè)計(jì)組件布置圖、安裝圖和接線圖。（3）設(shè)計(jì)電氣箱、操作臺(tái)及非標(biāo)準(zhǔn)元件。（4）列出元件清單。（5）編寫使用維護(hù)說(shuō)明書。1、原理設(shè)計(jì)內(nèi)容設(shè)計(jì)任務(wù)書是整個(gè)電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)依據(jù)，又是設(shè)備竣工驗(yàn)收的依據(jù)。由技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)部門、設(shè)備使用部門和任務(wù)設(shè)計(jì)部門等共同完成。三、電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般步驟1、擬訂設(shè)計(jì)任務(wù)書設(shè)計(jì)任務(wù)書是整個(gè)電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)依據(jù)，又是設(shè)備竣工驗(yàn)（1）設(shè)備名稱、用途、基本結(jié)構(gòu)、動(dòng)作要求及工藝過(guò)程介紹（2）電力拖動(dòng)的方式及控制要求等（3）聯(lián)鎖、保護(hù)要求（4）自動(dòng)化程度、穩(wěn)定性及抗干擾要求（5）操作臺(tái)、照明、信號(hào)指示、報(bào)警方式等要求（6）設(shè)備驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)（7）其它要求電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)任務(wù)書中，主要包括以下內(nèi)容：（1）設(shè)備名稱、用途、基本結(jié)構(gòu)、動(dòng)作要求及工藝過(guò)程介紹電力拖動(dòng)方案選擇是電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一，也是以后各部分設(shè)計(jì)內(nèi)容的基礎(chǔ)和先決條件。2、確定電力拖動(dòng)方案（1）拖動(dòng)方式的選擇：電力拖動(dòng)方式，獨(dú)立拖動(dòng)？集中拖動(dòng)？主要從幾個(gè)方面考慮電力拖動(dòng)方案：電力拖動(dòng)方案選擇是電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之（3）電動(dòng)機(jī)調(diào)速性質(zhì)要與負(fù)載特性適應(yīng)：恒功率負(fù)載？恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載？在選擇電動(dòng)機(jī)調(diào)速方案時(shí)，要使電動(dòng)機(jī)的調(diào)速特性與生產(chǎn)機(jī)械的負(fù)載特性相適應(yīng)，使電動(dòng)機(jī)得到充分合理應(yīng)用。（2）調(diào)速方案的選擇：大型、重型設(shè)備的主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，應(yīng)盡可能采用無(wú)級(jí)調(diào)速，有利于簡(jiǎn)化機(jī)械結(jié)構(gòu)、降低成本；精密機(jī)械設(shè)備為保證加工精度也應(yīng)采用無(wú)級(jí)調(diào)速；對(duì)于一般中小型設(shè)備，在沒(méi)有特殊要求時(shí)，可選用經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)單、可靠的三相籠型異步電動(dòng)機(jī)。（3）電動(dòng)機(jī)調(diào)速性質(zhì)要與負(fù)載特性適應(yīng)：恒功率負(fù)載？恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載（1）根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械調(diào)速的要求選擇電動(dòng)機(jī)的種類。（2）工作過(guò)程中電動(dòng)機(jī)容量要得到充分利用。（3）根據(jù)工作環(huán)境選擇電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)型式。3、拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)的選擇基本原則（1）根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械調(diào)速的要求選擇電動(dòng)機(jī)的種類。3、拖動(dòng)電動(dòng)

4、選擇控制方式控制方式要實(shí)現(xiàn)拖動(dòng)方案的控制要求。隨著現(xiàn)代電氣技術(shù)的迅速發(fā)展，生產(chǎn)機(jī)械電力拖動(dòng)的控制方式從傳統(tǒng)的繼電接觸器控制向PLC控制、CNC控制、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制等方面發(fā)展，控制方式越來(lái)越多?？刂品绞降倪x擇應(yīng)在經(jīng)濟(jì)、安全的前提下，最大限度地滿足工藝的要求。

5、設(shè)計(jì)電氣控制原理圖，并合理選用元器件，編制元器件明細(xì)表。

6、設(shè)計(jì)電氣設(shè)備的各種施工圖紙。7、編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書和使用說(shuō)明書。

4、選擇控制方式分析設(shè)計(jì)法是根據(jù)生產(chǎn)工藝的要求選擇適當(dāng)?shù)幕究刂骗h(huán)節(jié)（單元電路）或?qū)⒈容^成熟的電路按其聯(lián)鎖條件組合起來(lái)，并經(jīng)補(bǔ)充和修改，將其綜合成滿足控制要求的完整線路。當(dāng)沒(méi)有現(xiàn)成的典型環(huán)節(jié)時(shí)，可根據(jù)控制要求邊分析邊設(shè)計(jì)。第二節(jié)電氣控制原理電路設(shè)計(jì)的方法一、電氣控制原理電路的基本設(shè)計(jì)方法電氣控制原理電路設(shè)計(jì)的方法有分析設(shè)計(jì)法和邏輯設(shè)計(jì)法。1、分析設(shè)計(jì)法分析設(shè)計(jì)法是根據(jù)生產(chǎn)工藝的要求選擇適當(dāng)?shù)幕究刂骗h(huán)分析設(shè)計(jì)法優(yōu)點(diǎn)是設(shè)計(jì)方法簡(jiǎn)單，無(wú)固定的設(shè)計(jì)程序，它是在熟練掌握各種電氣控制電路的基本環(huán)節(jié)和具備一定的閱讀分析電氣控制電路能力的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，容易為初學(xué)者所掌握，在電氣設(shè)計(jì)中被普遍采用；其缺點(diǎn)是設(shè)計(jì)出的方案不一定是最佳方案，當(dāng)經(jīng)驗(yàn)不足或考慮不周全時(shí)會(huì)影響線路工作的可靠性。應(yīng)反復(fù)審核電路工作情況，有條件時(shí)還應(yīng)進(jìn)行模擬試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)修改，直到電路動(dòng)作準(zhǔn)確無(wú)誤，滿足生產(chǎn)工藝要求為止。分析設(shè)計(jì)法，是一種經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法，設(shè)計(jì)者需要掌握大量的成熟可靠的電路才能設(shè)計(jì)出較為合理的控制線路。分析設(shè)計(jì)法優(yōu)點(diǎn)是設(shè)計(jì)方法簡(jiǎn)單，無(wú)固定的設(shè)計(jì)程序邏輯設(shè)計(jì)法是利用邏輯代數(shù)來(lái)進(jìn)行電路設(shè)計(jì)，從生產(chǎn)機(jī)械的拖動(dòng)要求和工藝要求出發(fā)，將控制電路中的接觸器、繼電器線圈的通電與斷電，觸點(diǎn)的閉合與斷開，主令電器的接通與斷開看成邏輯變量，根據(jù)控制要求將它們之間的關(guān)系用邏輯關(guān)系式來(lái)表達(dá)，然后再化簡(jiǎn)，做出相應(yīng)的電路圖。邏輯設(shè)計(jì)法的優(yōu)點(diǎn)是能獲得理想、經(jīng)濟(jì)的方案，但這種方法設(shè)計(jì)難度較大，整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程較復(fù)雜，還要涉及一些新概念，因此，在一般常規(guī)設(shè)計(jì)中，很少單獨(dú)采用。2、邏輯設(shè)計(jì)法邏輯設(shè)計(jì)法是利用邏輯代數(shù)來(lái)進(jìn)行電路設(shè)計(jì)，從生產(chǎn)機(jī)一、基本思路1、首先將控制系統(tǒng)的輸入、輸出電器元件的狀態(tài)用狀態(tài)變量進(jìn)行表示。2、然后根據(jù)控制要求列出狀態(tài)變量的邏輯表達(dá)式。3、簡(jiǎn)化邏輯表達(dá)式。4、最后根據(jù)邏輯表達(dá)式繪制控制線路。一、基本思路1、首先將控制系統(tǒng)的輸入、輸出電器元件的狀態(tài)用狀二、預(yù)備知識(shí)（一）狀態(tài)變量的假定輸入量：觸點(diǎn)A=1，表示觸點(diǎn)動(dòng)作（常開觸點(diǎn)閉合、常閉觸點(diǎn)斷開）。觸點(diǎn)A=0，表示觸點(diǎn)復(fù)位（常開觸點(diǎn)斷開、常閉觸點(diǎn)閉合）。輸出量：線圈K=1，表示線圈上電。線圈K=0，表示線圈失電。二、預(yù)備知識(shí)（一）狀態(tài)變量的假定輸入量：（二）基本邏輯表達(dá)式與控制電路ABKABK0011010100012）真值表ABK1113）狀態(tài)表

4）邏輯表達(dá)式K=A·B注：只把K=1的狀態(tài)列出1、“與”電路1）電路圖（二）基本邏輯表達(dá)式與控制電路AB2、“或”電路1）電路圖ABK0011010101112）真值表ABK0111011113）狀態(tài)表4）邏輯表達(dá)式K=A＋BAKB2、“或”電路1）電路圖ABK0002）真值表ABK01133、“非”電路1）電路圖AK01102）真值表3）狀態(tài)表4）邏輯表達(dá)式K=AAKAK013、“非”電路1）電路圖AK012）真值表3）狀態(tài)表4、時(shí)序電路1）電路圖SB1SB2KA001*1*01*01*010×2）真值表SB1SB2KA初態(tài)運(yùn)行停止3）狀態(tài)表KAKASB2SB1

4）邏輯表達(dá)式KA=（SB2＋KA）·SB1

注：1*表示短信號(hào)，1表示長(zhǎng)信號(hào)。4、時(shí)序電路1）電路圖SB1SB2KA0002）真值表SB11、交換率A·B=B·A2、結(jié)合率A·（B·C）=（A·B）·CA+（B+C）=（A+B）+C3、分配率A·（B+C）=A·B+A·CA+（B·C）=（A+B）·（B+C）4、重迭率A·A=A，A+A=A（三）邏輯代數(shù)定理5、吸收率A+A·B=A，A·(A+B)=AA+A·B=A+B，A+A·B=A+B6、非非率A=A7、反演率A+B=A·B，A·B=A+B1、交換率A·B=B·A（三）邏輯代數(shù)定理5、吸收率三、組合邏輯電路設(shè)計(jì)

組合邏輯電路：執(zhí)行元件的輸出狀態(tài)只與同一時(shí)刻控制元件的狀態(tài)有關(guān)。即輸出對(duì)輸入無(wú)影響。電路設(shè)計(jì)方法：1、確定狀態(tài)變量2、列出狀態(tài)表——滿足控制要求3、寫出執(zhí)行元件的邏輯表達(dá)式4、簡(jiǎn)化邏輯表達(dá)式5、繪制控制線路三、組合邏輯電路設(shè)計(jì)組合邏輯電路：執(zhí)行元件的輸設(shè)計(jì)舉例KA1KA2KA3KM000111011001101010111111某電路只有在繼電器KA1，KA2，KA3中任何一個(gè)或兩個(gè)動(dòng)作時(shí)，才能運(yùn)轉(zhuǎn)，而在其他條件下都不運(yùn)轉(zhuǎn)，試設(shè)計(jì)其控制線路1、確定狀態(tài)變量2、列狀態(tài)表輸入：KA1、KA2、KA3；輸出：KM解：設(shè)計(jì)舉例KA1KA2KA3KM0011某電路只有在繼電器KA2、狀態(tài)表3、邏輯表達(dá)式KM=KA1·KA2·KA3+KA1·KA2·KA3+KA1·KA2·KA3+KA1·KA2·KA3+KA1·KA2·KA3+KA1·KA2·KA3+=KA1·（KA2+KA3）+KA1·（KA2+KA3）KA1KA2KA3KM000111011001101010111111KA1KA1KA2KA3KA2KA3KM4、繪制控制線路2、狀態(tài)表3、邏輯表達(dá)式KA1KA2KA3KM0011KA1四、時(shí)序邏輯電路設(shè)計(jì)時(shí)序邏輯電路的輸出狀態(tài)不僅與同一時(shí)刻的輸入狀態(tài)有關(guān)，而且還與輸出量的原有狀態(tài)及其組合順序有關(guān)，即輸出量通過(guò)反饋?zhàn)饔?，?duì)輸入狀態(tài)產(chǎn)生影響。這種邏輯電路的設(shè)計(jì)要設(shè)置中間記憶元件（如中間繼電器等），記憶輸入信號(hào)的變化，以達(dá)到各程序兩兩區(qū)分的目的。四、時(shí)序邏輯電路設(shè)計(jì)時(shí)序邏輯電路的輸出狀態(tài)不僅與同一時(shí)刻的輸設(shè)計(jì)方法1、根據(jù)工藝要求確定邏輯變量、列出狀態(tài)變量表（主令元件、檢測(cè)元件、執(zhí)行元件）。2、為區(qū)分所有狀態(tài)，而增設(shè)必要的中間記憶元件（中間繼電器）。3、根據(jù)狀態(tài)表，列出執(zhí)行元件的邏輯表達(dá)式。4、簡(jiǎn)化邏輯表達(dá)式，據(jù)此繪出控制線路。5、檢查、完善所設(shè)計(jì)的電路。設(shè)計(jì)方法1、根據(jù)工藝要求確定邏輯變量、列出狀態(tài)變量表（主令元設(shè)計(jì)舉例——機(jī)械動(dòng)力滑臺(tái)控制線路SB1快進(jìn)SQ2SQ1快退SQ3工進(jìn)（一）具有一次工作進(jìn)給的控制線路1、設(shè)計(jì)要求雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)：M1工進(jìn)、M2快進(jìn)、快退。三接觸器控制：KM1快進(jìn)、KM3快退、KM2工進(jìn)。設(shè)計(jì)舉例——機(jī)械動(dòng)力滑臺(tái)控制線路SB1快進(jìn)2、確定狀態(tài)變量主令元件SB1—起動(dòng)；SQ1—原位；SQ2—工進(jìn)位；SQ3—末位。執(zhí)行元件KM1—快進(jìn)；KM3—快退；KM2—工進(jìn)。2、確定狀態(tài)變量主令元件3、列出狀態(tài)表，并確定狀態(tài)轉(zhuǎn)換的激勵(lì)信號(hào)序號(hào)程序名激勵(lì)信號(hào)主令元件執(zhí)行元件SB1SQ1SQ2SQ3KM1KM2KM30原位01快進(jìn)SB12工進(jìn)SQ23快退SQ34原位SQ13、列出狀態(tài)表，并確定狀態(tài)轉(zhuǎn)換的激勵(lì)信號(hào)序號(hào)程序名激勵(lì)信號(hào)主4、列出執(zhí)行元件的邏輯表達(dá)式方法a：寫出執(zhí)行元件的所有邏輯組合，然后再化簡(jiǎn)。例如對(duì)KM1有：KM1=（SB1+KM1）·SQ1·SQ2·SQ3·KM2·KM3=（SB1+KM1）·SQ2方法b：根據(jù)激勵(lì)信號(hào)直接寫出最簡(jiǎn)式，如：KM1=（SB1+KM1）·SQ2其中：SB1為啟動(dòng)激勵(lì)信號(hào)，SQ2為停止激勵(lì)信號(hào)，KM1的自鎖觸點(diǎn)實(shí)現(xiàn)記憶功能。同理可得：KM2=（SQ2+KM2）·SQ3KM3=（SQ3+KM3）·SQ14、列出執(zhí)行元件的邏輯表達(dá)式方法a：寫出執(zhí)行元件的所有邏輯組5、繪制基本電路控制線路例如：接觸器互鎖，過(guò)載保護(hù)，以及其他保護(hù)措施。SB1KM1SQ2SQ3KM2SQ2KM3SQ3SQ1KM1KM2KM3KM1SB1KM1SQ2SQ3KM2SQ2KM3SQ3SQ1KM3FR2FR1KM1KM2KM36、檢查、完善電路5、繪制基本電路控制線路例如：接觸器互鎖，過(guò)載保護(hù)，以及其他電氣控制技術(shù)--第3章-電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)課件（二）具有正反向工作進(jìn)給的控制線路SB1快進(jìn)SQ2SQ1快退SQ2SQ3正向工進(jìn)反向工進(jìn)1、設(shè)計(jì)要求雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)：M1工進(jìn)、M2快進(jìn)。三接觸器控制：KM1正向、KM3反向、KM2快速開關(guān)。取消長(zhǎng)擋鐵（二）具有正反向工作進(jìn)給的控制線路SB1快進(jìn)2、確定狀態(tài)變量主令元件SB1—起動(dòng)；SQ1—原位；SQ2—工進(jìn)位；SQ3—末位。執(zhí)行元件KM1—進(jìn)；KM3—退；KM2—加速。中間記憶單元KA1、KA2、KA3、KA4分別對(duì)應(yīng)4個(gè)工作狀態(tài)，快進(jìn)、工進(jìn)、反向工進(jìn)、快退。3、列出狀態(tài)表，并確定狀態(tài)轉(zhuǎn)換的激勵(lì)信號(hào)2、確定狀態(tài)變量主令元件3、列出狀態(tài)表，并確定狀態(tài)轉(zhuǎn)換的激勵(lì)動(dòng)作狀態(tài)表序號(hào)程序名激勵(lì)信號(hào)主令元件執(zhí)行元件中間記憶單元SB1SQ1SQ2SQ3KM1KM2KM3KA1KA2KA3KA40原位01快進(jìn)SB12正向工進(jìn)SQ23反向工進(jìn)SQ34快退SQ25原位SQ1動(dòng)作狀態(tài)表序號(hào)程序名激勵(lì)信號(hào)主令元件執(zhí)行元件中間記憶單元SB4、列出執(zhí)行元件的邏輯表達(dá)式并化簡(jiǎn)對(duì)本例直接借助于激勵(lì)信號(hào)寫出的邏輯表達(dá)式無(wú)法達(dá)到兩兩區(qū)分的目的，例如：KM1=（SB1+KM1）·SQ3KM3=（SQ3+KM3）·SQ1KM2=（SB1+KM2）·SQ2+（SQ2+KM2）·SQ1顯然，KM2的表達(dá)式不成立。因此要借助于中間記憶單元。KM1=KA1+KA2KM2=KA1+KA4KM3=KA3+KA44、列出執(zhí)行元件的邏輯表達(dá)式并化簡(jiǎn)對(duì)本例直接借助于激勵(lì)信號(hào)對(duì)于中間記憶單元有多種設(shè)計(jì)方法，在此，是采用步進(jìn)控制的方法。即KAi=（KAi-1·Ci+KAi）·KAi+1上式中：KAi-1·Ci為啟動(dòng)條件，其中KAi-1確保步進(jìn)繼電器依次動(dòng)作，Ci為步進(jìn)轉(zhuǎn)換條件。KAi+1為停止條件，確保任一時(shí)刻只有一個(gè)步進(jìn)繼電器在工作。由于步進(jìn)控制有嚴(yán)格的順序限制，因此允許Ci重復(fù)使用。對(duì)于本例，當(dāng)采用自動(dòng)循環(huán)方式時(shí)有：對(duì)于中間記憶單元有多種設(shè)計(jì)方法，在此，是采用步進(jìn)控制的方法。KA1=（SB1+KA4·SQ1+KA1）·KA2KA2=（KA1·SQ2+KA2）·KA3KA3=（KA2·SQ3+KA3）·KA4KA4=（KA3·SQ2+KA4）·KA1改為單周期運(yùn)行方式，有：KA1=（SB1+KA1）·KA2KA2=（KA1·SQ2+KA2）·KA3KA3=（KA2·SQ3+KA3）·KA4KA4=（KA3·SQ2+KA4）·SQ1根據(jù)3個(gè)KM和4個(gè)KA的邏輯表達(dá)式，可以繪制控制線路如下：KA1=（SB1+KA4·SQ1+KA1）·KA25、繪制基本電路控制線路6、檢查、完善電路——略SB1SQ3SQ2KA1KA2KA3KA2KA3KA4KA1KA2KA3KA4KM1KM2KM3SQ1KA4SQ1KA2KA1KA4KA1KA4KA3KA1KA2KA35、繪制基本電路控制線路6、檢查、完善電路——略SB1SQ3工作臺(tái)進(jìn)工作臺(tái)退主軸正轉(zhuǎn)主軸反轉(zhuǎn)

SQ1SQ2SQ1SQ2SQ1SQ2SQ1SQ2SQ1采用邏輯設(shè)計(jì)法，設(shè)計(jì)一個(gè)以行程原則控制的機(jī)床控制線路。要求工作臺(tái)每往復(fù)一次(自動(dòng)循環(huán))，即發(fā)出一個(gè)控制信號(hào)，以改變主軸電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向一次。工作臺(tái)進(jìn)SQ1SQ2SQ11、設(shè)計(jì)要求雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)：M1工作臺(tái)往復(fù)、M2主軸正反向旋轉(zhuǎn)。四接觸器控制：KM1工作臺(tái)前進(jìn)、KM2工作臺(tái)后退，KM3主軸正轉(zhuǎn)、KM4主軸反轉(zhuǎn)。1、設(shè)計(jì)要求雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)：M1工作臺(tái)往復(fù)、M2主軸正反向旋轉(zhuǎn)。主令元件：SB1—起動(dòng)；SQ1—原位；SQ2—末位。執(zhí)行元件：KM1—進(jìn)；KM2—退；KM3—正轉(zhuǎn)；KM4—反轉(zhuǎn)中間記憶單元：KA1、KA2、KA3、KA4分別對(duì)應(yīng)4個(gè)工作狀態(tài)：進(jìn)正轉(zhuǎn)、退正轉(zhuǎn)、進(jìn)反轉(zhuǎn)、退反轉(zhuǎn)。3、列出狀態(tài)表，并確定狀態(tài)轉(zhuǎn)換的激勵(lì)信號(hào)。2、確定狀態(tài)變量主令元件：SB1—起動(dòng)；SQ1—原位；SQ2—末位。3、列出動(dòng)作狀態(tài)表序號(hào)程序名激勵(lì)信號(hào)主令元件執(zhí)行元件中間記憶單元SB1SQ1SQ2KM1KM2KM3KM4KA1KA2KA3KA40原位01進(jìn)正SB1SQ12退正SQ23進(jìn)反SQ14退反SQ2動(dòng)作狀態(tài)表序號(hào)程序名激勵(lì)信號(hào)主令元件執(zhí)行元件中間記憶單元SB執(zhí)行元件KM1=KA1+KA3KM2=KA2+KA4KM3=KA1+KA2KM4=KA3+KA4中間記憶元件KA1=（SB1+KA4·SQ1+KA1）·KA2KA2=（KA1·SQ2+KA2）·KA3KA3=（KA2·SQ1+KA3）·KA4KA4=（KA3·SQ2+KA4）·KA14、列出執(zhí)行元件的邏輯表達(dá)式并化簡(jiǎn)執(zhí)行元件4、列出執(zhí)行元件的邏輯表達(dá)式并化簡(jiǎn)5、繪制基本電路控制線路SB1SQ1SQ2KA1KA2KA3KA2KA3KA4KA1KA2KA3KA4SQ2KA4KA1KA2KA3SQ1KA4KA15、繪制基本電路控制線路SB1SQ1SQ2KA1KA2KA3KM1KM2KM3KM4KA4KA2KA2KA1KA3KA4KA3KA1KM1KM3KM4FR2M2L1L2L3工作臺(tái)電機(jī)主軸電機(jī)KM1KM2FR1M1主電路KM3KM4FR2M2L1工作臺(tái)電機(jī)設(shè)計(jì)一臺(tái)組合機(jī)床的機(jī)械動(dòng)力滑臺(tái)的電氣控制線路，其加工工藝是：快進(jìn)→工進(jìn)→停留光刀(3S)→快退→停車。由兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行拖動(dòng)，其中，M2為工進(jìn)電動(dòng)機(jī)，M1為快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)要求：①工作臺(tái)工進(jìn)至終點(diǎn)或返回原位，均有限位開關(guān)使其自動(dòng)停止。為保證工進(jìn)定位準(zhǔn)確，要求采用制動(dòng)措施。②設(shè)置緊急停止按鈕、③應(yīng)有短路、過(guò)載保護(hù)。設(shè)計(jì)一臺(tái)組合機(jī)床的機(jī)械動(dòng)力滑臺(tái)的電氣控制線路，雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)：M1工進(jìn)、M2快進(jìn)、快退。三接觸器控制：KM1快進(jìn)、KM3快退、KM2工進(jìn)。SB1快進(jìn)SQ2SQ1快退SQ3工進(jìn)停3秒1、設(shè)計(jì)要求雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)：M1工進(jìn)、M2快進(jìn)、快退。SB1快進(jìn)2、確定狀態(tài)變量主令元件：SB1—起動(dòng)；SQ1—原位；SQ2—工進(jìn)位；SQ3—末位。檢測(cè)元件：KT執(zhí)行元件：KM1—快進(jìn)；KM3—快退；KM2—工進(jìn)。3、列出狀態(tài)表，并確定狀態(tài)轉(zhuǎn)換的激勵(lì)信號(hào)。2、確定狀態(tài)變量主令元件：SB1—起動(dòng)；SQ1—原位；SQ2動(dòng)作狀態(tài)表(按元件分類）序號(hào)程序名激勵(lì)信號(hào)主令元件檢測(cè)元件執(zhí)行元件接點(diǎn)線圈SB1SQ1SQ2SQ3KTKTKM1KM2KM30原位01快進(jìn)SB12工進(jìn)SQ23光刀(3秒)SQ34快退KT4原位SQ1動(dòng)作狀態(tài)表(按元件分類）序號(hào)程序名激勵(lì)信號(hào)主令元件檢測(cè)元件執(zhí)動(dòng)作狀態(tài)表（按動(dòng)作邏輯次序分）序號(hào)程序名激勵(lì)信號(hào)輸入元件輸出元件SB1SQ2SQ3KT接點(diǎn)SQ1KM1KM2KT線圈KM30原位01快進(jìn)SB12工進(jìn)SQ23光刀(3秒)SQ34快退KT4原位SQ1動(dòng)作狀態(tài)表（按動(dòng)作邏輯次序分）序號(hào)程序名激勵(lì)信號(hào)輸入元件輸出4、列出執(zhí)行元件的邏輯表達(dá)式（根據(jù)激勵(lì)信號(hào)直接寫出最簡(jiǎn)式）KM1=（SB1+KM1）·SQ2KM2=（SQ2+KM2）·SQ3KT①=SQ3KM3=（KT②+KM3）·SQ1線圈=（啟動(dòng)接點(diǎn)+自鎖接點(diǎn)）*停止接點(diǎn)①KT線圈②KT延時(shí)閉和常開觸頭4、列出執(zhí)行元件的邏輯表達(dá)式（根據(jù)激勵(lì)信號(hào)直接寫出最簡(jiǎn)式）K5、繪制基本電路控制線路SB1KM1SQ2KM2SQ2KM3SQ3SQ1KM1KM2KTKM3SQ3KT5、繪制基本電路控制線路SB1KM1SQ2KM2SQ2KM3在設(shè)計(jì)之前必須對(duì)生產(chǎn)機(jī)械的工作性能、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和實(shí)際加工情況有充分的了解，并在此基礎(chǔ)上來(lái)考慮控制方式，起動(dòng)、反向、制動(dòng)及調(diào)速的要求，設(shè)置各種聯(lián)鎖及保護(hù)裝置。二、原理圖設(shè)計(jì)的一般要求1、電氣控制原理應(yīng)滿足工藝的要求在設(shè)計(jì)之前必須對(duì)生產(chǎn)機(jī)械的工作性能、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和實(shí)際加工當(dāng)前新的電氣元器件和電氣裝置、新的控制方法層出不窮，如智能式的斷路器、軟啟動(dòng)器、變頻器等，電氣控制系統(tǒng)的先進(jìn)性總是與電氣元器件的不斷發(fā)展、更新緊密地聯(lián)系在一起的。電氣控制線路的設(shè)計(jì)人員應(yīng)不斷密切關(guān)心電動(dòng)機(jī)、電器技術(shù)、電子技術(shù)的新發(fā)展，不斷收集新產(chǎn)品資料，更新自己的知識(shí)，以便及時(shí)應(yīng)用于控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，使自己設(shè)計(jì)的電氣控制線路更好地滿足生產(chǎn)的要求，并在技術(shù)指標(biāo)、穩(wěn)定性、可靠性等方面進(jìn)一步提高。當(dāng)前新的電氣元器件和電氣裝置、新的控制方法層出不窮，如智能式對(duì)于比較簡(jiǎn)單的控制電路，而且電器元件不多時(shí)，往往直接采用交流380V或220V電源，不用控制電源變壓器。對(duì)于比較復(fù)雜的控制電路，應(yīng)采用控制電源變壓器，將控制電壓降到110V或48V、24V。這種方案對(duì)維修、操作以及電器元件的工作可靠均有利。2、控制電路電源種類與電壓數(shù)值的要求對(duì)于比較簡(jiǎn)單的控制電路，而且電器元件不多時(shí)，往往對(duì)于操作比較頻繁的直流電力傳動(dòng)的控制電路，常用220V或110V直流電源供電。直流電磁鐵及電磁離合器的控制電路，常采用24V直流電源供電。交流控制電路的電壓必須是下列規(guī)定電壓的一種或幾種：6V，24V，48V，110V（優(yōu)選值），220V，380V，50Hz。直流控制電路的電壓必須是下列規(guī)定電壓的一種或幾種：6V，12V，24V，48V，110V，220V。對(duì)于操作比較頻繁的直流電力傳動(dòng)的控制電路，常用復(fù)雜控制電路中，在某一控制信號(hào)作用下，電路從一種穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)換到另一種穩(wěn)定狀態(tài)，常常有幾個(gè)電器元件的狀態(tài)同時(shí)變化，考慮到電器元件總有一定的動(dòng)作時(shí)間，因此往往會(huì)發(fā)生不按預(yù)定時(shí)序動(dòng)作的情況。觸點(diǎn)爭(zhēng)先吸合，發(fā)生振蕩，這種現(xiàn)象稱為電路的“競(jìng)爭(zhēng)”。另外，由于電氣元器件的固有釋放延時(shí)作用，因此也會(huì)出現(xiàn)開關(guān)電器不按要求的邏輯功能轉(zhuǎn)換狀態(tài)的可能性，這種現(xiàn)象稱為“冒險(xiǎn)”。3、確保電氣控制電路工作的可靠性、安全性

（1）電器元件的工作要穩(wěn)定可靠，符合使用環(huán)境條件，并且動(dòng)作時(shí)間的配合不致引起競(jìng)爭(zhēng)。復(fù)雜控制電路中，在某一控制信號(hào)作用下，電路從一種穩(wěn)“競(jìng)爭(zhēng)”與“冒險(xiǎn)”現(xiàn)象都造成控制回路不能按要求動(dòng)作，引起控制失靈。觸點(diǎn)的“競(jìng)爭(zhēng)”與“冒險(xiǎn)”當(dāng)KA閉合時(shí)，接觸器KM1、KM2競(jìng)爭(zhēng)吸合，只有經(jīng)過(guò)多次振蕩吸合“競(jìng)爭(zhēng)”后，才能穩(wěn)定在一個(gè)狀態(tài)上；同樣在KA斷開時(shí)，KM1、KM2又會(huì)爭(zhēng)先斷開，產(chǎn)生振蕩。通常分析控制電路的電器動(dòng)作及觸點(diǎn)的接通和斷開都是靜態(tài)分析，沒(méi)有考慮其動(dòng)作時(shí)間?！案?jìng)爭(zhēng)”與“冒險(xiǎn)”現(xiàn)象都造成控制回路不能按要求動(dòng)作，引起控制實(shí)際上，由于電磁線圈的電磁慣性、機(jī)械慣性等因素，通斷過(guò)程中總存在一定的固有時(shí)間(幾十毫秒到幾百毫秒)，這是電氣元器件的固有特性。設(shè)計(jì)時(shí)要避免發(fā)生觸點(diǎn)“競(jìng)爭(zhēng)”與“冒險(xiǎn)”現(xiàn)象，防止電路中因電氣元器件固有特性引起配合不良的后果。實(shí)際上，由于電磁線圈的電磁慣性、機(jī)械慣性等因素

電器元件圖形符號(hào)應(yīng)符合GB4728中的規(guī)定，繪制時(shí)要合理安排版面。例如，主電路一般安排在左面或上面，控制電路或輔助電路排在右面或下面，元器件目錄表安排在標(biāo)題上方。

（2）電器元件的線圈和觸點(diǎn)的連接應(yīng)符合國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定電器元件圖形符號(hào)應(yīng)符合GB4728中的規(guī)定，繪制時(shí)要合①正確連接電器線圈。交流電壓線圈通常不能串聯(lián)使用，即使是兩個(gè)同型號(hào)電壓線圈也不能采用串聯(lián)后，接在兩倍線圈額定電壓的交流電源上，以免電壓分配不均引起工作不可靠。在實(shí)際連接時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：①正確連接電器線圈。交流電壓線圈通常不能串聯(lián)使用，即使是*在直流控制電路中，對(duì)于電感較大的電器線圈，如電磁閥、電磁鐵或直流電機(jī)勵(lì)磁線圈等，不宜與同電壓等級(jí)的接觸器或中間繼電器直接并聯(lián)使用。如圖，當(dāng)觸點(diǎn)KM斷開時(shí)，電磁鐵YA線圈兩端產(chǎn)生較大的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，加在中間繼電器KA的線圈上，造成KA的誤動(dòng)作。為此在YA線圈兩端并聯(lián)放電電阻R，并在KA支路串入KM常開觸點(diǎn)，如圖b）就能可靠工作。*在直流控制電路中，對(duì)于電感較大的電器線圈，如電磁閥②合理安排電器元件和觸點(diǎn)的位置。對(duì)于串聯(lián)回路，電器元件或觸點(diǎn)位置互換時(shí)，并不影響其工作原理，但在實(shí)際運(yùn)行中，影響電路安全并關(guān)系到導(dǎo)線長(zhǎng)短，如圖a）接法既不安全又浪費(fèi)導(dǎo)線。因?yàn)樾谐涕_關(guān)SQ的常開和常閉觸點(diǎn)靠得很近，在觸點(diǎn)斷開時(shí)，由于電弧可能造成電源短路，很不安全，且這種接法SQ要引出四根導(dǎo)線，不合理，圖b）所示的接法較為合理，且只需引出3根導(dǎo)線。②合理安排電器元件和觸點(diǎn)的位置。對(duì)于串聯(lián)回路，電器③防止出現(xiàn)寄生電路。寄生電路是指在控制電路的動(dòng)作過(guò)程中，意外出現(xiàn)不是由于誤操作而產(chǎn)生的接通電路。圖是一個(gè)具有指示燈和過(guò)載保護(hù)的電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路。正常工作時(shí)，能完成正反向起動(dòng)、停止與信號(hào)指示。但當(dāng)FR動(dòng)作斷開后，電路出現(xiàn)了如圖中虛線所示的寄生電路，使接觸器KM1不能可靠釋放而得不到過(guò)載保護(hù)。如果將FR觸點(diǎn)位置移到SB1上端就可避免產(chǎn)生寄生電路。③防止出現(xiàn)寄生電路。寄生電路是指在控制電路的動(dòng)作過(guò)④盡量減少連接導(dǎo)線的數(shù)量，縮短連接導(dǎo)線的長(zhǎng)度。設(shè)計(jì)控制線路時(shí)，盡量縮減連接導(dǎo)線的數(shù)量和長(zhǎng)度。應(yīng)考慮到各元器件之間的實(shí)際接線。特別要注意電氣柜、操作臺(tái)和限位開關(guān)之間的連接線。如圖所示為連接導(dǎo)線。圖(a)是不合理的連線方法，圖(b)是合理的連線方法。因?yàn)榘粹o在操作臺(tái)上，而接觸器在電氣柜內(nèi)，一般都將起動(dòng)按鈕和停止按鈕直接連接，這樣就可以減少一次引出線。④盡量減少連接導(dǎo)線的數(shù)量，縮短連接導(dǎo)線的長(zhǎng)度。設(shè)計(jì)控制線路⑤控制電路工作時(shí)，應(yīng)盡量減少通電電器的數(shù)量，以降低故障的可能性并節(jié)約電能。

在電動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，接觸器KM3和時(shí)間繼電器KT就失去了作用，可以在起動(dòng)后利用KM2的常閉觸點(diǎn)切除KM3和KT線圈的電源。⑤控制電路工作時(shí)，應(yīng)盡量減少通電電器的數(shù)量，以降低故障的可⑥在電路中采用小容量的繼電器觸點(diǎn)來(lái)斷開或接通大容量接觸器線圈時(shí)，要分析觸點(diǎn)容量的大小，若不夠時(shí)，必須加大繼電器容量或增加中間繼電器，否則工作不可靠。在線路中應(yīng)盡量避免許多電器依次動(dòng)作才能接通另一個(gè)電器的現(xiàn)象。如圖(a)所示，接通線圈KM3要經(jīng)過(guò)KM、KM1、和KM2三對(duì)常開觸點(diǎn)。若改為圖(b)，則每個(gè)線圈通電只需經(jīng)過(guò)一對(duì)觸點(diǎn)，這樣可靠性更高。⑥在電路中采用小容量的繼電器觸點(diǎn)來(lái)斷開或接通大容量接觸器線

在滿足工藝要求的前提下，控制電路應(yīng)力求簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)。盡量選用標(biāo)準(zhǔn)電氣控制環(huán)節(jié)和電路，縮減電器的數(shù)量，采用標(biāo)準(zhǔn)件和盡可能選用相同型號(hào)的電器。

4、應(yīng)具有必要的保護(hù)環(huán)節(jié)控制電路在事故情況下，應(yīng)能保證操作人員、電氣設(shè)備、生產(chǎn)機(jī)械的安全，并能有效地制止事故的擴(kuò)大。為此，在控制電路中應(yīng)采取一定的保護(hù)措施，必要時(shí)還可設(shè)置相應(yīng)的指示信號(hào)。5、操作、維修方便控制電路應(yīng)從操作與維修人員的工作出發(fā)，力求操作簡(jiǎn)單、維修方便。6、控制電路力求簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)在滿足工藝要求的前提下，控制電路應(yīng)力求簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)。盡電氣控制技術(shù)--第3章-電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)課件

繞線式異步電動(dòng)機(jī)在起動(dòng)時(shí)，為降低起動(dòng)電流，增加起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，并獲得一定的調(diào)速范圍，常采用轉(zhuǎn)子串電阻降壓起動(dòng)方法，因此要確定外接電阻的級(jí)數(shù)和電阻的大小。電阻的級(jí)數(shù)越多，轉(zhuǎn)矩波動(dòng)就越小，控制電路也就越復(fù)雜。第三節(jié)

電控線路設(shè)計(jì)的主要參數(shù)計(jì)算一、異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)、制動(dòng)電阻的計(jì)算1、三相繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電阻的計(jì)算繞線式異步電動(dòng)機(jī)在起動(dòng)時(shí)，為降低起動(dòng)電流，增加起下面介紹平衡短接法電阻阻值的計(jì)算。起動(dòng)電阻級(jí)數(shù)確定后，轉(zhuǎn)子繞組中每相串聯(lián)的各級(jí)電阻值，可用下式計(jì)算：式中，n為各級(jí)起動(dòng)電阻的序號(hào)，n=1且表示第一級(jí)，即最先被短接的電阻；m為起動(dòng)電阻級(jí)數(shù)；k為常數(shù)；r為最后被短接的那一級(jí)電阻值。下面介紹平衡短接法電阻阻值的計(jì)算。起動(dòng)電阻級(jí)數(shù)

式中，s為電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)差率；E2為正常工作時(shí)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子電壓（V）；I2為正常工作時(shí)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子電流（A）。

I2s為轉(zhuǎn)子起動(dòng)電流（A），取I2s＝1.5I2；R為每相的串聯(lián)電阻（Ω）。k、r計(jì)算：每相起動(dòng)電阻的功率為：式中，s為電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)差率；E2為正常工作時(shí)反接制動(dòng)時(shí)，三相定子回路各相串聯(lián)的限流電阻R估算：式中，Uφ為電動(dòng)機(jī)定子繞組相電壓（V）；Is為全壓起動(dòng)電流（A）；k為系數(shù)，當(dāng)最大反接制動(dòng)電流Im＜Is肘，取k＝0.13；當(dāng)Im＜0.5Is時(shí)，取k＝1.5。2、籠型異步電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)電阻的計(jì)算反接制動(dòng)時(shí)，若僅在兩相定子繞組中串接限流電阻，選用電阻值是上述計(jì)算值的1.5倍。制動(dòng)電阻的功率為：式中，IN為電動(dòng)機(jī)額定電流；R為每一相串接的限流電阻值。根據(jù)制動(dòng)頻繁程度適當(dāng)選取前面系數(shù)。反接制動(dòng)時(shí)，三相定子回路各相串聯(lián)的限流電阻R估算：式二、籠型異步電動(dòng)機(jī)能耗制動(dòng)參數(shù)或

制動(dòng)時(shí)，直流電壓Ud為：1、能耗制動(dòng)直流電流與電壓的計(jì)算直流電流越大，制動(dòng)效果越好，但過(guò)大的電流引起繞組發(fā)熱，能耗增加，且當(dāng)磁飽和后對(duì)制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的提高也不明顯，通常制動(dòng)直流電流Id按下式I0為電動(dòng)機(jī)空載電流；IN為電動(dòng)機(jī)額定電流。

R為兩相串聯(lián)定子繞組的冷電阻二、籠型異步電動(dòng)機(jī)能耗制動(dòng)參數(shù)或制動(dòng)時(shí)，直流電（1）變壓器二次交流電壓2、整流變壓器參數(shù)計(jì)算（2）變壓器容量由于變壓器僅在能耗制動(dòng)時(shí)工作，所以容量允許比長(zhǎng)期工作時(shí)小。根據(jù)制動(dòng)頻繁程度，取計(jì)算容量的0.25~0.5倍。（1）變壓器二次交流電壓2、整流變壓器參數(shù)計(jì)算（2）變控制變壓器一般用于降低控制電路或輔助電路電壓，以保證控制電路安全性和可靠性。選擇控制變壓器的原則為：（1）控制變壓器一、二次側(cè)電壓應(yīng)與交流電源電壓、控制電路電壓與輔助電路電壓要求相符。（2）應(yīng)保證變壓器二次側(cè)的交流電磁器件在起動(dòng)時(shí)能可靠的吸合。（3）電路正常運(yùn)行時(shí)，變壓器溫升不應(yīng)超過(guò)允許溫升。三、控制變壓器的選用控制變壓器一般用于降低控制電路或輔助電路電壓，（4）控制變壓器容量的近似算式：滿足上式時(shí)，可以保證電器元件的正常工作。式中系數(shù)0.25和0.125為經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，當(dāng)電磁鐵額定行程小于15mm，額定吸力小于15牛時(shí)，系數(shù)0.125修正為0.25。系數(shù)0.6表示在電壓降至60%時(shí)，已吸合的電器仍能可靠地保持吸合狀態(tài)。式中，S為控制變壓器容量（VA）；S1為電磁器件的吸持功率（VA）；S2為接觸器、繼電器起動(dòng)功率（VA）；S3為電磁鐵起動(dòng)功率（VA）；K為電磁鐵工作行程L與額定行程LN之比的修正系數(shù)。當(dāng)L/LN＝0.5-0.8時(shí)，K＝0.7-0.8；當(dāng)L/LN=0.85-0.9時(shí)，K＝0.85-0.95；當(dāng)L/LN＝0.9以上時(shí)，K=1。（4）控制變壓器容量的近似算式：滿足上式時(shí)，可

式中，S1為電磁器件吸持功率（VA）；K1為變壓器容量的儲(chǔ)備系數(shù)，一般K1取1.l-1.25?？刂谱儔浩饕部砂撮L(zhǎng)期運(yùn)行的溫升來(lái)考慮，這時(shí)變壓器容量應(yīng)大于或等于最大工作負(fù)荷的功率，即控制變壓器容量也可按下式計(jì)算式中，S1為電磁器件吸持功率（VA）；K1為變壓器容不同的使用場(chǎng)合及控制對(duì)象，接觸器的操作條件與工作繁重程度也不同。為盡可能經(jīng)濟(jì)正確地使用接觸器，必須對(duì)控制對(duì)象的工作情況及接觸器的性能有較全面的了解，不能僅看產(chǎn)品的銘牌數(shù)據(jù)，因接觸器銘牌上所標(biāo)定的電壓、電流、控制功率等參數(shù)均為某一使用條件下的額定值，選用時(shí)應(yīng)根據(jù)具體使用條件正確選擇。四、接觸器的選用不同的使用場(chǎng)合及控制對(duì)象，接觸器的操作條件與工（1）根據(jù)接觸器所控制負(fù)載的工作任務(wù)來(lái)選擇所使用的接觸器類別。接觸器的觸頭數(shù)量、種類等應(yīng)滿足控制線路的要求。（2）根據(jù)接觸器控制對(duì)象的工作參數(shù)（如工作電壓、工作電流、控制功率、操作頻率、工作制等）確定接觸器的容量等級(jí)。（3）根據(jù)控制回路電壓決定接觸器線圈電壓。（4）對(duì)于特殊環(huán)境條件下工作的接觸器應(yīng)選用特定的產(chǎn)品。（1）根據(jù)接觸器所控制負(fù)載的工作任務(wù)來(lái)選擇所使用的接觸把電動(dòng)機(jī)的負(fù)載按輕重程度分為一般任務(wù)、重任務(wù)和特重任務(wù)三類。（－）交流接觸器的選用交流接觸器控制的負(fù)載可分為電動(dòng)機(jī)負(fù)載和非電動(dòng)機(jī)類負(fù)載（如電熱設(shè)備、照明裝置、電容器、電焊機(jī)等）。1、

電動(dòng)機(jī)負(fù)載時(shí)的選用把電動(dòng)機(jī)的負(fù)載按輕重程度分為一般任務(wù)、重任務(wù)和特主要運(yùn)行于間歇性使用類別，其操作頻率不高，用來(lái)控制籠型異步電動(dòng)機(jī)或繞線轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)，在達(dá)到一定轉(zhuǎn)速時(shí)斷開，并有少量的點(diǎn)動(dòng)。這種任務(wù)在使用中所占的比例很大，并常與熱繼電器組成電磁起動(dòng)器來(lái)滿足控制與保護(hù)的要求。屬于這一類的典型機(jī)械有：壓縮機(jī)、泵、通風(fēng)機(jī)、升降機(jī)、傳送帶、電梯、攪拌機(jī)、離心機(jī)、空調(diào)機(jī)、沖床、剪床等。選配接觸器時(shí)，只要使選用接觸器的額定電壓和額定電流等于或稍大于電動(dòng)機(jī)的額定電壓和額定電流即可，通常選用CJ10系列。（1）一般任務(wù)主要運(yùn)行于間歇性使用類別，其操作頻率不高，用來(lái)主要運(yùn)行于包括間歇性和正常運(yùn)行的混合類別，平均操作頻率可達(dá)100次／h或以上，用以起動(dòng)籠型或繞線轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)，并常有點(diǎn)動(dòng)、反接制動(dòng)、反向和低速時(shí)斷開。屬于這一類的典型機(jī)械有：車床、鉆床、銑床、磨床、升降設(shè)備、軋機(jī)輔助設(shè)備等。在這類設(shè)備的控制中，電動(dòng)機(jī)功率一般在20kW以下，因此選用CJ10Z系列重任務(wù)交流接觸器較為合適。為保證電壽命能滿足要求，有時(shí)可降容來(lái)提高電壽命。當(dāng)電動(dòng)機(jī)功率超過(guò)20kW時(shí)，則應(yīng)選用CJ20系列。對(duì)于中大容量繞線轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)，則可選用CJ12系列。（2）重任務(wù)主要運(yùn)行于包括間歇性和正常運(yùn)行的混合類別，平均操作頻率可主要運(yùn)行于幾乎長(zhǎng)期運(yùn)行的類別，操作頻率可達(dá)600~1200次/h，個(gè)別的甚至達(dá)3000次/h，用于籠型或繞線轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)的頻繁點(diǎn)動(dòng)、反接制動(dòng)和可逆運(yùn)行。屬于這一類的典型設(shè)備有：印刷機(jī)、拉絲機(jī)、鏜床、港口起重設(shè)備、軋鋼輔助設(shè)備等。選用接觸器時(shí)一定要使其電壽命滿足使用要求。對(duì)于已按重任務(wù)設(shè)計(jì)的CJ10Z等系列接觸器可按電壽命選用，電壽命可按與分?jǐn)嚯娏髌椒匠煞幢鹊年P(guān)系推算。有時(shí)，粗略按電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流作為接觸器的額定使用電流來(lái)選用接觸器，便可得到較高的電壽命。由于控制容量大，?？蛇x用CI12系列。（3）特重任務(wù)主要運(yùn)行于幾乎長(zhǎng)期運(yùn)行的類別，操作頻率可達(dá)60有時(shí)為了減少維護(hù)時(shí)間和頻繁操作帶來(lái)的噪聲，可考慮選用晶閘管交流接觸器。

交流接觸器的主要參數(shù)是：主觸頭額定電流、額定電壓及線圈控制電壓。一般來(lái)說(shuō)，接觸器主觸頭的額定電壓應(yīng)大于或等于負(fù)載回路的額定電壓。主觸頭的額定電流應(yīng)等于或稍大于實(shí)際負(fù)載額定電流。對(duì)于電動(dòng)機(jī)負(fù)載，下面經(jīng)驗(yàn)公式也可以使用：式中，PN(kW)、UN(V)分別為受控電動(dòng)機(jī)的額定功率、額定（線）電壓，k為經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，一般取1～1.4。有時(shí)為了減少維護(hù)時(shí)間和頻繁操作帶來(lái)的噪聲，可考慮選查閱每種系列接觸器與可控制電動(dòng)機(jī)容量的對(duì)應(yīng)表也是選擇交流接觸器額定電流的有效方法。接觸器吸引線圈的電壓值應(yīng)取控制電路的電壓等級(jí)。非電動(dòng)機(jī)負(fù)載有電阻爐、電容器、變壓器、照明裝置等。選用接觸器時(shí)，除考慮接觸器接通容量外，還要考慮使用中可能出現(xiàn)的過(guò)電流。2、非電動(dòng)機(jī)負(fù)載時(shí)的選用查閱每種系列接觸器與可控制電動(dòng)機(jī)容量的對(duì)應(yīng)表也

首先弄清電動(dòng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行的主要技術(shù)參數(shù)。接觸器的額定電壓、額定電流（或額定控制功率）均不得低于電動(dòng)機(jī)的相應(yīng)值。當(dāng)用于反復(fù)短時(shí)工作制或短時(shí)工作制時(shí)，接觸器的額定發(fā)熱電流應(yīng)不低于電動(dòng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行的等效有效電流，接觸器的額定操作頻率也不應(yīng)低于電動(dòng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行的操作頻率。然后根據(jù)電動(dòng)機(jī)的使用類別，選擇相應(yīng)使用類別的接觸器系列。（二）直流接觸器的選用直流接觸器主要用于控制直流電動(dòng)機(jī)和電磁鐵。1、控制直流電動(dòng)機(jī)時(shí)的選用首先弄清電動(dòng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行的主要技術(shù)參數(shù)。接觸器的額定電控制直流電磁鐵時(shí)，應(yīng)根據(jù)額定電壓、額定電流、通電持續(xù)率和時(shí)間常數(shù)等主要技術(shù)參數(shù)，選用合適的直流接觸器。2、控制直流電磁鐵時(shí)的選用控制直流電磁鐵時(shí)，應(yīng)根據(jù)額定電壓、額定電流、通五、電磁式控制繼電器的選用1、類型的選用繼電器的類型及用途可查表。首先按被控制或被保護(hù)對(duì)象的工作要求來(lái)選擇繼電器的種類，然后根據(jù)靈敏度或精度要求來(lái)選擇適當(dāng)?shù)南盗?。如時(shí)間繼電器有直流電磁式、交流電磁式（氣囊結(jié)構(gòu)）、電動(dòng)式、晶體管式等，可根據(jù)系統(tǒng)對(duì)延時(shí)精度、延時(shí)范圍、操作電源要求等綜合考慮選用。五、電磁式控制繼電器的選用1、類型的選用繼電器的類型及用

2、使用環(huán)境的選用繼電器選用時(shí)應(yīng)考慮繼電器安裝地點(diǎn)的周圍環(huán)境溫度、海拔高度、相對(duì)溫度、污染等級(jí)及沖擊、振動(dòng)等條件，確定繼電器的結(jié)構(gòu)特征和防護(hù)類別。如繼電器用于塵埃較多場(chǎng)所時(shí)，應(yīng)選用帶罩殼的全封閉式繼電器，如用于濕熱帶地區(qū)時(shí)，應(yīng)選用濕熱帶型（TH），以保證繼電器正常而可靠地工作。

3、使用類別的選用繼電器的典型用途是控制交、直流接觸器的線圈等。對(duì)應(yīng)的繼電器應(yīng)按使用類別選用。2、使用環(huán)境的選用繼電器選用時(shí)應(yīng)考慮繼電器安裝地點(diǎn)

4、額定工作電壓、額定工作電流的選用

繼電器在相應(yīng)使用類別下觸點(diǎn)的額定工作電流和額定工作電壓表征繼電器觸點(diǎn)所能切換電路的能力。選用時(shí)，繼電器的最高工作電壓可為該繼電器的額定絕緣電壓。繼電器的最高工作電流一般應(yīng)小于該繼電器的額定發(fā)熱電流。通常一個(gè)系列的繼電器規(guī)定了幾個(gè)額定工作電壓，同時(shí)列出相應(yīng)的額定工作電流（或控制功率）。選用電壓線圈的電流種類和額定電壓值時(shí)，應(yīng)注意與系統(tǒng)要求一致。4、額定工作電壓、額定工作電流的選用繼電器在相應(yīng)5、工作制的選用繼電器一般適用于8h工作制（間斷長(zhǎng)期工作制）、反復(fù)短時(shí)工作制和短時(shí)工作制。工作制不同對(duì)繼電器的過(guò)載能力要求也不同。當(dāng)交流電壓（或中間）繼電器用于反復(fù)短時(shí)工作制時(shí)，由于吸合時(shí)有較大的起動(dòng)電流，因此其負(fù)擔(dān)比長(zhǎng)期工作制時(shí)重，選用時(shí)應(yīng)充分考慮此類情況，使用中實(shí)際操作頻率應(yīng)低于額定操作頻率。5、工作制的選用繼電器一般適用于8h工作制（間斷長(zhǎng)期工作1、原則上按被保護(hù)電動(dòng)機(jī)的額定電流選取熱繼電器。根據(jù)電動(dòng)機(jī)實(shí)際負(fù)載選取熱繼電器的整定電流值為電動(dòng)機(jī)額定電流的0.95~1.05倍。對(duì)于過(guò)載能力較差的電動(dòng)機(jī)，選取熱繼電器的額定電流為電動(dòng)機(jī)額定電流的60%~80%。

2、對(duì)于長(zhǎng)期工作或間斷長(zhǎng)期工作制的電動(dòng)機(jī)，必須保證熱繼電器在電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)過(guò)程中不致誤動(dòng)作。以在6倍額定電流下，起動(dòng)時(shí)間不超過(guò)6秒的電動(dòng)機(jī)所需的熱繼電器按電動(dòng)機(jī)的額定電流來(lái)選取。六、熱繼電器的選用1、原則上按被保護(hù)電動(dòng)機(jī)的額定電流選取熱繼電器。根據(jù)電3、用熱繼電器作斷相保護(hù)時(shí)的選用。對(duì)于星型接法的電動(dòng)機(jī)，只要選用正確、調(diào)整合理，使用一般不帶斷相保護(hù)的三相熱繼電器也能反映一相斷線后的過(guò)載情況。對(duì)于三角形接法的電動(dòng)機(jī)，一相斷線后，流過(guò)熱繼電器的電流與流過(guò)電動(dòng)機(jī)繞組的電流其增加比例是不同的，這時(shí)應(yīng)選用帶有斷相保護(hù)裝置的熱繼電器。

4、三相與兩相熱繼電器的選用。一般故障情況下，兩相熱繼電器與三相熱繼電器具有相同的保護(hù)效果。但在電動(dòng)機(jī)定子繞組一相斷線、多臺(tái)電動(dòng)機(jī)的功率差別比較顯著、電源電壓不平衡等情況下不宜選用兩相熱繼。3、用熱繼電器作斷相保護(hù)時(shí)的選用。對(duì)于星型接法的電動(dòng)機(jī)，只要七、熔斷器選擇1、熔斷器類型與額定電壓的選擇根據(jù)負(fù)載保護(hù)特性和短路電流大小、各類熔斷器的適用范圍來(lái)選用熔斷器的類型。根據(jù)被保護(hù)電路的電壓來(lái)選擇額定電壓。2、熔體與熔斷器額定電流的確定熔體額定電流大小與負(fù)載大小、負(fù)載性質(zhì)密切相關(guān)。對(duì)于負(fù)載平穩(wěn)、無(wú)沖擊電流，如照明電路、電熱電路可按負(fù)載電流大小來(lái)確定熔體的額定電流。七、熔斷器選擇1、熔斷器類型與額定電壓的選擇對(duì)于籠型異步電動(dòng)機(jī)，其熔斷器熔體額定電流如第一章所述，為：?jiǎn)闻_(tái)電動(dòng)機(jī)輕載起動(dòng)及起動(dòng)時(shí)間較短時(shí)，式中系數(shù)取l.5，重載起動(dòng)及起動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，式中系數(shù)取2.5。熔斷器的額定電流按大于或等于熔體額定電流來(lái)選擇。如多臺(tái)電動(dòng)機(jī)共用一個(gè)熔斷器保護(hù)對(duì)于籠型異步電動(dòng)機(jī)，其熔斷器熔體額定電流如第一章所述，為：

3、校核保護(hù)特性對(duì)上述選定的熔斷器類型及熔體額定電流，還必須校核熔斷器的保護(hù)特性曲線是否與保護(hù)對(duì)象的過(guò)載特性有良好的配合，使在整個(gè)范圍內(nèi)獲得可靠的保護(hù)。同時(shí)，熔斷器的極限分段能力應(yīng)大于或等于所保護(hù)電路可能出現(xiàn)的短路電流值，這樣才能得到可靠的短路保護(hù)。3、校核保護(hù)特性4、熔斷器的上下級(jí)的配合為滿足選擇性保護(hù)的要求，應(yīng)注意熔斷器上下級(jí)之間的配合，一般要求上一級(jí)熔斷器的熔斷時(shí)間至少是下一級(jí)的3倍，不然將會(huì)發(fā)生越級(jí)動(dòng)作，擴(kuò)大停電范圍。為此，當(dāng)上下級(jí)采用同一型號(hào)的熔斷器時(shí)，其電流等級(jí)以相差兩級(jí)為宜，若上下級(jí)所用的熔斷器型號(hào)不同，則根據(jù)保護(hù)特性上給出的熔斷時(shí)間選取。4、熔斷器的上下級(jí)的配合

1、控制按鈕的選用（1）根據(jù)使用場(chǎng)合，選擇控制按鈕的種類，如開啟式、保護(hù)式、防水式、防腐式等。（2）根據(jù)用途，選用合適的型式，對(duì)手把旋鈕式、鑰匙式、緊急式、帶燈式等。（3）按控制回路的需要，確定不同的按鈕數(shù)，如單鈕、雙鈕、三鈕、多鈕等。（4）按工作情況的要求，選擇按鈕的顏色。根據(jù)GB5226-85的規(guī)定，按鈕的顏色的含義與典型用途見(jiàn)表4-4。八、其它控制電器的選用1、控制按鈕的選用八、其它控制電器的選用2、行程開關(guān)的選用（1）根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)合及控制對(duì)象選擇。有一般用途行程開關(guān)和起重設(shè)備用行程開關(guān)。（2）根據(jù)安裝環(huán)境選擇防護(hù)型式，如開啟式或保護(hù)式。（3）根據(jù)控制回路的電壓和電流選擇行程開關(guān)系列。（4）根據(jù)機(jī)械與行程開關(guān)的壓力與位移關(guān)系選擇合適的頭部型式。2、行程開關(guān)的選用3、自動(dòng)開關(guān)的選用（l）根據(jù)要求確定自動(dòng)開關(guān)的類型，如框架式、塑料外殼式、限流式等。（2）根據(jù)保護(hù)特性要求，確定幾段保護(hù)。（3）根據(jù)線路中可能出現(xiàn)的最大短路電流來(lái)選擇自動(dòng)開關(guān)的極限分?jǐn)嗄芰?。?）根據(jù)電網(wǎng)額定電壓、額定電流確定開關(guān)的容量等級(jí)。（5）初步確定自動(dòng)開關(guān)的類型和等級(jí)后，要和其上、下級(jí)開關(guān)保護(hù)特性進(jìn)行協(xié)調(diào)配合，從而在總體上滿足保護(hù)的要求。3、自動(dòng)開關(guān)的選用

電氣控制系統(tǒng)在完成原理設(shè)計(jì)和電器元件選擇之后，下一步就是進(jìn)行電氣工藝設(shè)計(jì)并付之實(shí)施。主要有電氣控制設(shè)備總體布置，總接線圖設(shè)計(jì)，各部分的電器裝配圖與接線圖，各部分的元件目錄、進(jìn)出線號(hào)、主要材料清單及使用說(shuō)明書等。第四節(jié)電氣控制裝置的工藝設(shè)計(jì)

電氣控制系統(tǒng)在完成原理設(shè)計(jì)和電器元件選擇之后，下一步就是一、電氣設(shè)備的總體布置設(shè)計(jì)電氣設(shè)備總體布置設(shè)計(jì)的任務(wù)是根據(jù)電氣控制原理圖，將控制系統(tǒng)按照一定要求劃分為若干個(gè)部件，再根據(jù)電氣設(shè)備的復(fù)雜程度，將每一部件劃分成若干單元，并根據(jù)接線關(guān)系整理出各部分的進(jìn)線和出線號(hào)，調(diào)整它們之間的連接方式。一、電氣設(shè)備的總體布置設(shè)計(jì)電氣設(shè)備總體布置設(shè)計(jì)（1）功能類似的元件組合在一起。如按鈕、控制開關(guān)、指示燈、指示儀表可以集中在操作臺(tái)上；接觸器、繼電器、熔斷器、控制變壓器等控制電器可以安裝在控制柜中。（2）接線關(guān)系密切的控制電器劃為同一單元，減少單元間的連線。（3）強(qiáng)弱電分開，以防干擾。（4）需經(jīng)常調(diào)節(jié)、維護(hù)和易損元件組合在一起以便于檢查與調(diào)試。

單元?jiǎng)澐值脑瓌t（1）功能類似的元件組合在一起。如按鈕、控制開關(guān)、指示燈、指

電氣控制設(shè)備的不同單元之間的接線方式通常有以下幾種：（l）控制板、電器板、機(jī)床電器的進(jìn)出線一般采用接線端子，可根據(jù)電流大小和進(jìn)出線數(shù)選擇不同規(guī)格的接線端子。（2）被控制設(shè)備與電氣箱之間采用多孔接插件，便于拆裝、搬運(yùn)。（3）印制電路板及弱電控制組件之間的連接采用各種類型的標(biāo)準(zhǔn)接插件。電氣控制設(shè)備的不同單元之間的接線方式通常有以下幾種：

同一部件或單元中電器元件按下述原則布置：（l）一般監(jiān)視器件布置在儀表板上。（2）體積大和較重的電器元件應(yīng)安裝在電器板的下方，發(fā)熱元件安裝在電器板的上方。（3）強(qiáng)電弱電應(yīng)分開，弱電部分應(yīng)加裝屏蔽和隔離，以防干擾。（4）需要經(jīng)常維護(hù)、檢修、調(diào)整的電器元件安裝不宜過(guò)高或低。（5）電器布置應(yīng)考慮整齊、美觀、對(duì)稱。盡量使外形與結(jié)構(gòu)尺寸類似的電器安裝在一起，便于加工、安裝和配線。（6）布置電器元件時(shí)，應(yīng)預(yù)留布線、接線、和調(diào)整操作的空間。二、繪制電器元件布置圖同一部件或單元中電器元件按下述原則布置：二、繪電氣控制裝置的接線圖表示整套裝置的連接關(guān)系，繪制原則：（l）接線圖的繪制應(yīng)符合GB6988中5-86《電氣制圖接線圖和接線表》的規(guī)定。（2）在接線圖中，各電器元件的外形和相對(duì)位置要與實(shí)際安裝的相對(duì)位置一致。（3）電器元件及其接線座的標(biāo)注與電氣原理圖中標(biāo)注應(yīng)一致，采用同樣的文字符號(hào)和線號(hào)。項(xiàng)目代號(hào)、端子號(hào)及導(dǎo)線號(hào)的編制分別應(yīng)符合GB5904-85《電氣技術(shù)中的項(xiàng)目代號(hào)》、GB4026-83《電器接線端子的識(shí)別和用字母數(shù)字符號(hào)標(biāo)志接線端子的通則》及GB4884-85《絕緣導(dǎo)線標(biāo)記》等規(guī)定。三、繪制電氣控制裝置的接線圖電氣控制裝置的接線圖表示整套裝置的連接關(guān)系，繪制原則：三（4）接線圖應(yīng)將同一電器元件的各帶電部分（如線圈、觸點(diǎn)等）畫在一起，并用細(xì)實(shí)線框住。（5）接線圖采用細(xì)線條繪制，應(yīng)清楚地表示出各電器元件的接線關(guān)系和接線去向。

接線圖的接線關(guān)系有兩種畫法：①直接接線法。②符號(hào)標(biāo)注接線法。

（6）接線圖中要標(biāo)注出各種導(dǎo)線的型號(hào)、規(guī)格、截面積和顏色。（7）接線端子板上各接線點(diǎn)按線號(hào)順序排列，并將動(dòng)力線、交流控制線、直流控制線分類排開。元件的進(jìn)出線除大截面導(dǎo)線外，都應(yīng)經(jīng)過(guò)接線板，不得直接進(jìn)出。（4）接線圖應(yīng)將同一電器元件的各帶電部分（如線圈、觸點(diǎn)等）畫電氣控制系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單時(shí)，控制電器可以安裝在生產(chǎn)機(jī)械內(nèi)部，控制系統(tǒng)比較復(fù)雜或操作需要時(shí)，都要有單獨(dú)的電氣控制柜。電氣控制柜設(shè)計(jì)要考慮以下幾方面問(wèn)題：（1）根據(jù)控制面板和控制柜內(nèi)各電器元件的數(shù)量確定電控柜總體尺寸。（2）電控柜結(jié)構(gòu)要緊湊、便于安裝、調(diào)整及維修、外形美觀，并與生產(chǎn)機(jī)械相匹配。（3）在柜體的適當(dāng)部位設(shè)計(jì)通風(fēng)孔或通風(fēng)槽，便于柜內(nèi)散熱。四、電控柜和非標(biāo)準(zhǔn)零件圖的設(shè)計(jì)電氣控制系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單時(shí)，控制電器可以安裝在生產(chǎn)機(jī)械內(nèi)部，（4）應(yīng)設(shè)計(jì)起吊鉤或柜體底部帶活動(dòng)輪，便于電控柜的移動(dòng)。

電控柜結(jié)構(gòu)常設(shè)計(jì)成立式或工作臺(tái)式，小型控制設(shè)備則設(shè)計(jì)成臺(tái)式或懸掛式。電控柜的品種繁多，結(jié)構(gòu)各異。設(shè)計(jì)中要吸取各種型式的優(yōu)點(diǎn)，設(shè)計(jì)出適合的電控柜。非標(biāo)準(zhǔn)的電器安裝零件，如開關(guān)支架、電氣安裝底板、控制柜的有機(jī)玻璃面板、扶手等，應(yīng)根據(jù)機(jī)械零件設(shè)計(jì)要求，繪制其零件圖。（4）應(yīng)設(shè)計(jì)起吊鉤或柜體底部帶活動(dòng)輪，便于電控柜的移動(dòng)。五、清單匯總在電氣控制系統(tǒng)原理設(shè)計(jì)及工藝設(shè)計(jì)結(jié)束后，應(yīng)根據(jù)各種圖紙，對(duì)本設(shè)備需要的各種零件及材料進(jìn)行綜合統(tǒng)計(jì)，列出元件清單、標(biāo)準(zhǔn)件清單、材料消耗定額表，以便生產(chǎn)管理部門做好生產(chǎn)準(zhǔn)備工作。五、清單匯總在電氣控制系統(tǒng)原理設(shè)計(jì)及工藝設(shè)計(jì)結(jié)設(shè)計(jì)說(shuō)明和使用說(shuō)明是設(shè)計(jì)審定、調(diào)試、使用、維護(hù)過(guò)程中必不可少的技術(shù)資料。設(shè)計(jì)和使用說(shuō)明書應(yīng)包含拖動(dòng)方案的選擇依據(jù)，本系統(tǒng)的主要原理與特點(diǎn)，主要參數(shù)的計(jì)算過(guò)程，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，設(shè)備調(diào)試的要求和方法，設(shè)備使用、維護(hù)要求，使用注意事項(xiàng)等。六、編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書和使用說(shuō)明書設(shè)計(jì)說(shuō)明和使用說(shuō)明是設(shè)計(jì)審定、調(diào)試、使用、維護(hù)過(guò)程~SBSB1KMSB2KAKAKA判斷電路功能~SBSB1KMSB2KAKAKA判斷電路功能KM1KM1SB1SB2KM1FR1FR2KM2SB3SB4KM2判斷電路功能FUKM2FR2FUABCKM1FR1QM13~M23~KM1KM1SB1SB2KM1FR1FR2KM2SB3SB4判斷電路功能判斷電路功能判斷電路功能判斷電路功能SB1FRSB2KM1KM1KT1KM2KT2KM3KT3KM4KT1KT2KT3KM2KM4KM4KM3KM2KM3QSFUKM1FRML1L2L3KM43RKM32RKM21R判斷電路功能SB1FRSB2KM1KM1KT1第四章電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)第一節(jié)電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般原則、基本內(nèi)容第二節(jié)

電氣原理電路設(shè)計(jì)的方法與步驟第三節(jié)電控線路設(shè)計(jì)的主要參數(shù)計(jì)算和元器件選擇第四節(jié)電氣控制裝置的工藝設(shè)計(jì)第五節(jié)

設(shè)計(jì)舉例第四章電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)第一節(jié)電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般原生產(chǎn)機(jī)械電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，包含兩個(gè)基本內(nèi)容：一個(gè)是原理設(shè)計(jì)，即要滿足生產(chǎn)機(jī)械和工藝的各種控制要求，另一個(gè)是工藝設(shè)計(jì)，即要滿足電氣控制裝置本身的制造、使用和維修的需要。第四章電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

原理設(shè)計(jì)決定著生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備的合理性與先進(jìn)性，工藝設(shè)計(jì)決定電氣控制系統(tǒng)是否具有生產(chǎn)可行性、經(jīng)濟(jì)性、美觀、使用維修方便等特點(diǎn)，所以電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)要全面考慮兩方面的內(nèi)容。生產(chǎn)機(jī)械電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，包含兩個(gè)基本內(nèi)容：在熟練掌握典型環(huán)節(jié)控制電路、具有對(duì)一般電氣控制電路分析能力之后，設(shè)計(jì)者應(yīng)能舉一反三，對(duì)受控生產(chǎn)機(jī)械進(jìn)行電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)并提供一套完整的技術(shù)資料。在熟練掌握典型環(huán)節(jié)控制電路、具有對(duì)一般電氣控制第一節(jié)電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般原則、基本內(nèi)容1．最大限度地滿足生產(chǎn)機(jī)械和生產(chǎn)工藝對(duì)電氣控制系統(tǒng)的要求。電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的依據(jù)主要來(lái)源于生產(chǎn)機(jī)械和生產(chǎn)工藝的要求。2．設(shè)計(jì)方案要合理。在滿足控制要求的前提下，設(shè)計(jì)方案應(yīng)力求簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、便于操作和維修，不要盲目追求高指標(biāo)和自動(dòng)化。一、電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般原則第一節(jié)電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的1．最大限度3．機(jī)械設(shè)計(jì)與電氣設(shè)計(jì)應(yīng)相互配合。許多生產(chǎn)機(jī)械采用機(jī)電結(jié)合控制的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)控制要求，因此要從工藝要求、制造成本、結(jié)構(gòu)復(fù)雜性、使用維護(hù)方便等方面協(xié)調(diào)處理好機(jī)械和電氣的關(guān)系。例如：上下瓶機(jī)4．確?？刂葡到y(tǒng)安全可靠地工作。3．機(jī)械設(shè)計(jì)與電氣設(shè)計(jì)應(yīng)相互配合。許多生產(chǎn)機(jī)電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本任務(wù)是根據(jù)控制要求設(shè)計(jì)、編制出設(shè)備制造和使用維修過(guò)程中所必須的圖紙、資料等。圖紙包括電氣原理圖、電氣系統(tǒng)的組件劃分圖、元器件布置圖、安裝接線圖、電氣箱圖、控制面板圖、電器元件安裝底板圖和非標(biāo)準(zhǔn)件加工圖等，另外還要編制外購(gòu)件目錄、單臺(tái)材料消耗清單、設(shè)備說(shuō)明書等文字資料。二、電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本任務(wù)、內(nèi)容電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的內(nèi)容主要包含原理設(shè)計(jì)與工藝設(shè)計(jì)兩個(gè)部分：電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本任務(wù)是根據(jù)控制要求設(shè)

1、原理設(shè)計(jì)內(nèi)容（1）擬訂電氣設(shè)計(jì)任務(wù)書。（2）確定電力拖動(dòng)方案，選擇電動(dòng)機(jī)。（3）設(shè)計(jì)電氣控制原理圖，計(jì)算主要技術(shù)參數(shù)。（4）選擇電器元件，制訂元器件明細(xì)表。（5）編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書。

2、工藝設(shè)計(jì)內(nèi)容（1）設(shè)計(jì)電氣總布置圖、總安裝圖與總接線圖。（2）設(shè)計(jì)組件布置圖、安裝圖和接線圖。（3）設(shè)計(jì)電氣箱、操作臺(tái)及非標(biāo)準(zhǔn)元件。（4）列出元件清單。（5）編寫使用維護(hù)說(shuō)明書。1、原理設(shè)計(jì)內(nèi)容設(shè)計(jì)任務(wù)書是整個(gè)電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)依據(jù)，又是設(shè)備竣工驗(yàn)收的依據(jù)。由技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)部門、設(shè)備使用部門和任務(wù)設(shè)計(jì)部門等共同完成。三、電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般步驟1、擬訂設(shè)計(jì)任務(wù)書設(shè)計(jì)任務(wù)書是整個(gè)電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)依據(jù)，又是設(shè)備竣工驗(yàn)（1）設(shè)備名稱、用途、基本結(jié)構(gòu)、動(dòng)作要求及工藝過(guò)程介紹（2）電力拖動(dòng)的方式及控制要求等（3）聯(lián)鎖、保護(hù)要求（4）自動(dòng)化程度、穩(wěn)定性及抗干擾要求（5）操作臺(tái)、照明、信號(hào)指示、報(bào)警方式等要求（6）設(shè)備驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)（7）其它要求電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)任務(wù)書中，主要包括以下內(nèi)容：（1）設(shè)備名稱、用途、基本結(jié)構(gòu)、動(dòng)作要求及工藝過(guò)程介紹電力拖動(dòng)方案選擇是電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一，也是以后各部分設(shè)計(jì)內(nèi)容的基礎(chǔ)和先決條件。2、確定電力拖動(dòng)方案（1）拖動(dòng)方式的選擇：電力拖動(dòng)方式，獨(dú)立拖動(dòng)？集中拖動(dòng)？主要從幾個(gè)方面考慮電力拖動(dòng)方案：電力拖動(dòng)方案選擇是電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之（3）電動(dòng)機(jī)調(diào)速性質(zhì)要與負(fù)載特性適應(yīng)：恒功率負(fù)載？恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載？在選擇電動(dòng)機(jī)調(diào)速方案時(shí)，要使電動(dòng)機(jī)的調(diào)速特性與生產(chǎn)機(jī)械的負(fù)載特性相適應(yīng)，使電動(dòng)機(jī)得到充分合理應(yīng)用。（2）調(diào)速方案的選擇：大型、重型設(shè)備的主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，應(yīng)盡可能采用無(wú)級(jí)調(diào)速，有利于簡(jiǎn)化機(jī)械結(jié)構(gòu)、降低成本；精密機(jī)械設(shè)備為保證加工精度也應(yīng)采用無(wú)級(jí)調(diào)速；對(duì)于一般中小型設(shè)備，在沒(méi)有特殊要求時(shí)，可選用經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)單、可靠的三相籠型異步電動(dòng)機(jī)。（3）電動(dòng)機(jī)調(diào)速性質(zhì)要與負(fù)載特性適應(yīng)：恒功率負(fù)載？恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載（1）根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械調(diào)速的要求選擇電動(dòng)機(jī)的種類。（2）工作過(guò)程中電動(dòng)機(jī)容量要得到充分利用。（3）根據(jù)工作環(huán)境選擇電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)型式。3、拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)的選擇基本原則（1）根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械調(diào)速的要求選擇電動(dòng)機(jī)的種類。3、拖動(dòng)電動(dòng)

4、選擇控制方式控制方式要實(shí)現(xiàn)拖動(dòng)方案的控制要求。隨著現(xiàn)代電氣技術(shù)的迅速發(fā)展，生產(chǎn)機(jī)械電力拖動(dòng)的控制方式從傳統(tǒng)的繼電接觸器控制向PLC控制、CNC控制、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制等方面發(fā)展，控制方式越來(lái)越多?？刂品绞降倪x擇應(yīng)在經(jīng)濟(jì)、安全的前提下，最大限度地滿足工藝的要求。

5、設(shè)計(jì)電氣控制原理圖，并合理選用元器件，編制元器件明細(xì)表。

6、設(shè)計(jì)電氣設(shè)備的各種施工圖紙。7、編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書和使用說(shuō)明書。

4、選擇控制方式分析設(shè)計(jì)法是根據(jù)生產(chǎn)工藝的要求選擇適當(dāng)?shù)幕究刂骗h(huán)節(jié)（單元電路）或?qū)⒈容^成熟的電路按其聯(lián)鎖條件組合起來(lái)，并經(jīng)補(bǔ)充和修改，將其綜合成滿足控制要求的完整線路。當(dāng)沒(méi)有現(xiàn)成的典型環(huán)節(jié)時(shí)，可根據(jù)控制要求邊分析邊設(shè)計(jì)。第二節(jié)電氣控制原理電路設(shè)計(jì)的方法一、電氣控制原理電路的基本設(shè)計(jì)方法電氣控制原理電路設(shè)計(jì)的方法有分析設(shè)計(jì)法和邏輯設(shè)計(jì)法。1、分析設(shè)計(jì)法分析設(shè)計(jì)法是根據(jù)生產(chǎn)工藝的要求選擇適當(dāng)?shù)幕究刂骗h(huán)分析設(shè)計(jì)法優(yōu)點(diǎn)是設(shè)計(jì)方法簡(jiǎn)單，無(wú)固定的設(shè)計(jì)程序，它是在熟練掌握各種電氣控制電路的基本環(huán)節(jié)和具備一定的閱讀分析電氣控制電路能力的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，容易為初學(xué)者所掌握，在電氣設(shè)計(jì)中被普遍采用；其缺點(diǎn)是設(shè)計(jì)出的方案不一定是最佳方案，當(dāng)經(jīng)驗(yàn)不足或考慮不周全時(shí)會(huì)影響線路工作的可靠性。應(yīng)反復(fù)審核電路工作情況，有條件時(shí)還應(yīng)進(jìn)行模擬試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)修改，直到電路動(dòng)作準(zhǔn)確無(wú)誤，滿足生產(chǎn)工藝要求為止。分析設(shè)計(jì)法，是一種經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法，設(shè)計(jì)者需要掌握大量的成熟可靠的電路才能設(shè)計(jì)出較為合理的控制線路。分析設(shè)計(jì)法優(yōu)點(diǎn)是設(shè)計(jì)方法簡(jiǎn)單，無(wú)固定的設(shè)計(jì)程序邏輯設(shè)計(jì)法是利用邏輯代數(shù)來(lái)進(jìn)行電路設(shè)計(jì)，從生產(chǎn)機(jī)械的拖動(dòng)要求和工藝要求出發(fā)，將控制電路中的接觸器、繼電器線圈的通電與斷電，觸點(diǎn)的閉合與斷開，主令電器的接通與斷開看成邏輯變量，根據(jù)控制要求將它們之間的關(guān)系用邏輯關(guān)系式來(lái)表達(dá)，然后再化簡(jiǎn)，做出相應(yīng)的電路圖。邏輯設(shè)計(jì)法的優(yōu)點(diǎn)是能獲得理想、經(jīng)濟(jì)的方案，但這種方法設(shè)計(jì)難度較大，整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程較復(fù)雜，還要涉及一些新概念，因此，在一般常規(guī)設(shè)計(jì)中，很少單獨(dú)采用。2、邏輯設(shè)計(jì)法邏輯設(shè)計(jì)法是利用邏輯代數(shù)來(lái)進(jìn)行電路設(shè)計(jì)，從生產(chǎn)機(jī)一、基本思路1、首先將控制系統(tǒng)的輸入、輸出電器元件的狀態(tài)用狀態(tài)變量進(jìn)行表示。2、然后根據(jù)控制要求列出狀態(tài)變量的邏輯表達(dá)式。3、簡(jiǎn)化邏輯表達(dá)式。4、最后根據(jù)邏輯表達(dá)式繪制控制線路。一、基本思路1、首先將控制系統(tǒng)的輸入、輸出電器元件的狀態(tài)用狀二、預(yù)備知識(shí)（一）狀態(tài)變量的假定輸入量：觸點(diǎn)A=1，表示觸點(diǎn)動(dòng)作（常開觸點(diǎn)閉合、常閉觸點(diǎn)斷開）。觸點(diǎn)A=0，表示觸點(diǎn)復(fù)位（常開觸點(diǎn)斷開、常閉觸點(diǎn)閉合）。輸出量：線圈K=1，表示線圈上電。線圈K=0，表示線圈失電。二、預(yù)備知識(shí)（一）狀態(tài)變量的假定輸入量：（二）基本邏輯表達(dá)式與控制電路ABKABK0011010100012）真值表ABK1113）狀態(tài)表

4）邏輯表達(dá)式K=A·B注：只把K=1的狀態(tài)列出1、“與”電路1）電路圖（二）基本邏輯表達(dá)式與控制電路AB2、“或”電路1）電路圖A