电气控制设计基础

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1、第三章电气控制设计基础电气控制技术及PLC主要内容电气控制设计包括：原理设计和工艺设计。原理设计——满足控制要求。工艺设计——满足设备制造要求。§3-1电气控制原理线路的分析设计法§3-2电气控制原理线路的逻辑设计法第七章作业2一、简单系统1、根据设计要求选择一个与控制要求相似的基准电路，该基准电路应该是成熟可靠的。2、对所选基准电路做必要的修改、补充以满足控制要求。例：习题2-18，小车控制。基准电路：选择P47，图2-7自动往复循环控制线路。修改：第一步，改为单周期控制；第二步，末端加延时控制。二、复杂系统设计1、分

2、解系统，选择单元电路2、补充各单元之间的联锁电路3、复核、简化电路总结：分析设计法，是一种经验设计法，设计者需要掌握大量的成熟可靠的电路才能设计出较为合理的控制线路§3-1电气控制原理线路的分析设计法3§3-2电气控制原理线路的逻辑设计法利用逻辑代数这一工具进行电路设计。一、基本思路1、首先将控制系统的输入、输出电器元件的状态用状态变量进行表示。2、然后根据控制要求列出状态变量的逻辑表达式。3、简化逻辑表达式。4、最后根据逻辑表达式绘制控制线路。4二、预备知识（一）状态变量的假定输入量：触点A=1，表示触点动作（常开触点

3、闭合、常闭触点断开）。触点A=0，表示触点复位（常开触点断开、常闭触点闭合）。输出量：线圈K=1，表示线圈上电。线圈K=0，表示线圈失电。5（二）基本逻辑表达式与控制电路1、“与”电路1）电路图ABKABK0011010100012）真值表ABK1113）状态表4）逻辑表达式K=A·B注：只把K=1的状态列出62、“或”电路1）电路图ABK0011010101112）真值表ABK0111011113）状态表4）逻辑表达式K=A＋BAKB73、“非”电路1）电路图AK01102）真值表3）状态表4）逻辑表达式K=AAKAK

4、0184、时序电路1）电路图SB1SB2KA001*1*01*01*010×2）真值表SB1SB2KA初态运行停止3）状态表KAKASB2SB14）逻辑表达式KA=（SB2＋KA）·SB1注：1*表示短信号，1表示长信号。91、交换率A·B=B·A2、结合率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）逻辑代数定理5、吸收率A+A·B=A，A·(A+B)=AA+A·B=A+B，A+A·B=A+

5、B6、非非率A=A7、反演率A+B=A·B，A·B=A+B10三、组合逻辑电路设计组合逻辑电路：执行元件的输出状态只与同一时刻控制元件的状态有关。即输出对输入无影响。电路设计方法：1、确定状态变量2、列出状态表——满足控制要求3、写出执行元件的逻辑表达式4、简化逻辑表达式5、绘制控制线路11设计举例某电路只有在继电器KA1，KA2，KA3中任何一个或两个动作时，才能运转，而在其他条件下都不运转，试设计其控制线路。解：1、确定状态变量2、列状态表输入：KA1、KA2、KA3；输出：KMKA1KA2KA3KM00011101

6、1001101010111111122、状态表3、逻辑表达式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、绘制控制线路13四、时序逻辑电路设计时序逻辑电路的输出状态不仅与同一时刻的输入状态有关，而且还与输出量的原有状态及其组合顺序有关，即输出量通过反馈

7、作用，对输入状态产生影响。这种逻辑电路的设计要设置中间记忆元件（如中间继电器等），记忆输入信号的变化，以达到各程序两两区分的目的。设计方法1、根据工艺要求确定逻辑变量、列出状态变量表（主令元件、检测元件、执行元件）。2、为区分所有状态，而增设必要的中间记忆元件（中间继电器）。3、根据状态表，列出执行元件的逻辑表达式。4、简化逻辑表达式，据此绘出控制线路。5、检查、完善所设计的电路。14设计举例——机械动力滑台控制线路（一）具有一次工作进给的控制线路1、设计要求：双电机驱动：M1工进、M2快进、快退。三接触器控制：KM1快

8、进、KM3快退、KM2工进。SB1快进SQ2SQ1快退SQ3工进152、确定状态变量主令元件：SB1—起动；SQ1—原位；SQ2—工进位；SQ3—末位。执行元件：KM1—快进；KM3—快退；KM2—工进。9/16/2021163、列出状态表，并确定状态转换的激励信号序号程序名激励信号主令元件执行元件SB1SQ1SQ2