电气线路设计逻辑设计法与作业课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,电子信息及电气工程系,3.5,电气控制系统的逻辑设计方法,一、继电,-,接触器开关逻辑函数的一般表达式,1,两种电动机起、保、停线路的逻辑函数表达式：,KM,KM,SB1,KM,KM,SB2,SB2,SB1,(a),开启优先,两种起、保、停电路环节,(b),关断优先,KM,=,X,开,+,X,关,KM,（,a,）,一般,形式：,（,SB1+KM,）,=,X,开,（,X,关,+,KM,）,（,b,）,一般,形式：,电子信息及电气工程系,2,、逻辑函数的一般表达式,1,）开启约束信号,X,开约,：,X,开主,：开启信号,X,开约,：开启约束信号,二者是“与”的逻辑关系；,2,）,X,关主,：关断信号,X,关约,：关断约束信号,二者是“或”的关系。,=,X,开主,X,开约,+(,X,关主,+,X,关约,),KM,（,a,）,=,X,关,X,关约,（,X,开,X,开约,+,KM,）,（,b,）,电子信息及电气工程系,3,、逻辑函数的简单表达式,当,X,开主,X,开约,均为长信号时，一般不需要自锁。,逻辑函数的简单表达式为：,=,（,X,开主,X,开约,）,（,X,关主,X,关约,）,=,X,开,X,关,逻辑函数的简单表达式为：,电子信息及电气工程系,4,、开启信号和关断信号的选择形式,开启线：逻辑函数的状态由“,0”,变“,1”,的界线,关断线：逻辑函数的状态由“,1”,变“,0”,的界线,X,开主,为,0,X,开约,在线的 附近为,1,X,关主,为,1,X,关约,为,1,为,0,开启线与关断线,开启线,关断线,X,开主,为,1,或,X,开约,在线的附近为,1,X,关主,为,1,为,1,X,开主,为,0,X,关主,为,X,关约,在线的附近为,0,为,0,若在此边界内,x,开主,x,开约,不能保,持“,1”,状态，加,自锁环节,电子信息及电气工程系,例：,某动力头主轴电机控制线路设计,要求滑台停在原位（,S1,）时，主轴电机起动，进给到需要位置（,S2,）时才允许停止。起动按钮为,SB1,，停止按钮为,SB2,，设计分析。其中：,开启,优先,(b),关断,优先,KM,SB2,S2,SB1,KM,S1,S2,(b),SB1,SB2,KM,S1,KM,(a),电子信息及电气工程系,一、电气控制设备设计的内容,1,拟订电气设计的技术条件（任务书）；,2,提出电气控制原理性方案；,3,绘制电气原理图（总图和分图）；,4,选择电气元器件及装置；,5,设计电器柜、操作台、配电板等；,6,绘制总装单元装配图、接线图；,7,绘制电气安装图、位置图、互连图；,8,编写设计计算说明书及使用说明书。,3.6,电气控制设计的基本内容、程序,电子信息及电气工程系,例：保龄设备控制系统,9 该机床用于镗某一零件前后孔，其程序和使用电机如下：,5设计电器柜、操作台、配电板等；,1）工作台除起动时采用按钮外，其它过程由行程开关自动控制，并能完成一次循环。,000100000000,二、工厂电气设备的设计步骤,要求在M1起动一段时间后M2和M3 同时起动，当M2或M3停止后，经一段时间M1停止。,=（X开主 X开约）（X关主 X关约）,三个阶段：,初步设计技术设计产品设计,7绘制电气安装图、位置图、互连图；,三个阶段：,3、电动机的调速特性与负载特性相适应,两种起、保、停电路环节,要求画出主电路和控制电路。,9 该机床用于镗某一零件前后孔，其程序和使用电机如下：,三、电力拖动方案的确定及电动机的选择,开启线与关断线,3、逻辑函数的简单表达式,电子信息及电气工程系,电子信息及电气工程系,1）工作台除起动时采用按钮外，其它过程由行程开关自动控制，并能完成一次循环。,逻辑函数的简单表达式为：,程序1234与程序5须区分；,1）开启约束信号X开约：,X开约 在线的 附近为1,逻辑函数的简单表达式为：,逻辑函数的简单表达式为：,=（X开主 X开约）（X关主 X关约）,1）工作台除起动时采用按钮外，其它过程由行程开关自动控制，并能完成一次循环。,X开约 在线的附近为1,3、电动机的调速特性与负载特性相适应,电气箱及非标准零件图的设计,逻辑函数的简单表达式为：,4选择电气元器件及装置；,5设计电器柜、操作台、配电板等；,4 设计一工作台自动循环控制线路，工作台在原位（位置1）启动，运行到位置2后立即返回，循环往复，直至按下停止按钮。,快进电机 M3 Y801-2 0.,二、工厂电气设备的设计步骤,电子信息及电气工程系,回球设备,电子信息及电气工程系,趣味动画画面,电子信息及电气工程系,电子信息及电气工程系,电子信息及电气工程系,电子信息及电气工程系,电子信息及电气工程系,电子信息及电气工程系,电子信息及电气工程系,电子信息及电气工程系,电子信息及电气工程系,二、工厂电气设备的设计步骤,三个阶段：,初步设计技术设计产品设计,三、电力拖动方案的确定及电动机的选择,1,、确定拖动方式,2,、确定调速方案,3,、电动机的调速特性与负载特性相适应,4,、电动机的选择,5,、电动机的起动、制动和反向要求,四、电气控制方案的确定及控制方式的选择,1,、电气控制方案的可靠性,2,、电气控制方案的确定,3,、控制方式的选择,电子信息及电气工程系,五、电气控制的工艺设计,1.,电气设备总体配置设计,2.,元件布置图的设计,3.,电器部件接线图的绘制,4.,电气箱及非标准零件图的设计,5.,清单汇总和说明书的编写,P81,3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9,=X关 X关约（X开 X开约+KM）,9 该机床用于镗某一零件前后孔，其程序和使用电机如下：,4 设计一工作台自动循环控制线路，工作台在原位（位置1）启动，运行到位置2后立即返回，循环往复，直至按下停止按钮。,四、电气控制方案的确定及控制方式的选择,为0,为保证从快进到工进的准确定位，需采取制动措施。,逻辑函数的简单表达式为：,快进电机 M3 Y801-2 0.,=X开（X关+KM）,三、电力拖动方案的确定及电动机的选择,快进电机 M3 Y801-2 0.,X开约 在线的附近为1,要求滑台停在原位（S1）时，主轴电机起动，进给到需要位置（S2）时才允许停止。,快进工进快进工进快退停止,5设计电器柜、操作台、配电板等；,例：某动力头主轴电机控制线路设计,主电机 M1 Y112M-4 4KW,000100000000,逻辑函数的简单表达式为：,3、电动机的调速特性与负载特性相适应,=X开+X关 KM,电子信息及电气工程系,3.4,设计一工作台自动循环控制线路，工作台在原位（位置,1,）启动，运行到位置,2,后立即返回，循环往复，直至按下停止按钮。,电子信息及电气工程系,3.6,有三台电机,M1,、,M2,、,M3,。要求在,M1,起动一段时间后,M2,和,M3,同时起动，当,M2,或,M3,停止后，经一段时间,M1,停止。三台电动机均直接起动，且带有短路和过载保护。要求画出主电路和控制电路。,电子信息及电气工程系,3.6,有三台电机,M1,、,M2,、,M3,。要求在,M1,起动一段时间后,M2,和,M3,同时起动，当,M2,或,M3,停止后，经一段时间,M1,停止。三台电动机均直接起动，且带有短路和过载保护。要求画出主电路和控制电路。,电子信息及电气工程系,3.4,设计一工作台自动循环控制线路，工作台在原位（位置,1,）启动，运行到位置,2,后立即返回，循环往复，直至按下停止按钮。,SB2,前,进,S1,S2,SB1,工作循环图,后,退,前,进,停,止,电子信息及电气工程系,程序,名 称,执行元件状态,检测元件状态,转换主,令信号,KM1,KM2,S1,S2,SB2,SB1,0,原位,0,0,1,0,0,0,1,前进,1,0,0,0,SB2,2,后退,0,1,0,0,0,S2,3,前进,.,.,.,1,.,.,.,0,0,0,0,S1,4,停止,0,0,0,0,0,SB1,1000,01000000,10000000,00010000,特征数,=K,（,S1+KM1,）,S2,=,（,SB2,S1,+,K,）,=K,（,S1+KM2,）,S1,4 设计一工作台自动循环控制线路，工作台在原位（位置1）启动，运行到位置2后立即返回，循环往复，直至按下停止按钮。,=X开（X关+KM）,5设计电器柜、操作台、配电板等；,快进电机 M3 Y801-2 0.,（SB1+KM）,为保证从快进到工进的准确定位，需采取制动措施。,快进电机 M3 Y801-2 0.,5设计电器柜、操作台、配电板等；,X开约 在线的 附近为1,9 该机床用于镗某一零件前后孔，其程序和使用电机如下：,3）画出行程开关与行程挡块配合的位置简图，述说各行程开关在各自行程的状态。,=K （S1+KM2）S1,程序1234与程序5须区分；,快进工进快进工进快退停止,001000000000,=X开主 X开约+(X关主+X关约)KM,5、电动机的起动、制动和反向要求,1）工作台除起动时采用按钮外，其它过程由行程开关自动控制，并能完成一次循环。,000100000000,电子信息及电气工程系,3.9,该机床用于镗某一零件前后孔，其程序和使用电机如下：,快进工进快进工进快退停止,主电机,M1 Y112M-4 4KW,工进电机,M2 Y100L1-4 2.2KW,快进电机,M3 Y801-2 0.75KW,设计要求：,1,）工作台除起动时采用按钮外，其它过程由行程开关自动控制，并能完成一次循环。为保证从快进到工进的准确定位，需采取制动措施。,2,）电路中应设有短路、过载、欠压、限位等保护措施，各程序均能进行点动调整。,3,）画出行程开关与行程挡块配合的位置简图，述说各行程开关在各自行程的状态。,其它要求根据加工工艺由读者自行考虑。,快进工进快进工进快退停止,快进电机 M3 Y801-2 0.,要求在M1起动一段时间后M2和M3 同时起动，当M2或M3停止后，经一段时间M1停止。,快进电机 M3 Y801-2 0.,三台电动机均直接起动，且带有短路和过载保护。,3、逻辑函数的简单表达式,两种起、保、停电路环节,3、电动机的调速特性与负载特性相适应,快进工进快进工进快退停止,逻辑函数的简单表达式为：,逻辑函数的简单表达式为：,1、电气控制方案的可靠性,程序1234与程序5须区分；,快进电机 M3 Y801-2 0.,为保证从快进到工进的准确定位，需采取制动措施。,x开主x开约 不能保,二、工厂电气设备的设计步骤,程序1234与程序5须区分；,主电机 M1 Y112M-4 4KW,2、电气控制方案的确定,SB1,电子信息及电气工程系,总停：,SB2,主轴,M1,：,KM1,工进,M2,：,KM2,快进,/,退,M3,：,KM3,（快进），,KM4,（快退）,快进工进快进工进快退,快,进,工,进,快,进,工,进,快,退,停,止,S2,S3,S4,S5,S1,S1,S2,S3,S4,S5,停止,快退,校核：,问题？,解决办法？,校核：,问题？,解决办法？,程序,名称,执行元件状态,检测元件状态,转换主令,KM1,KM2,KM3,KM4,S1,S2,S3,S4,S5,SB1,0,原位,0,0,0,0,1,0,0,0,0,0,1,快进,1,0,1,0,0,0,0,0,SB1,2,工进,1,1,0,0,0,0,0,0,0,S2,3,快进,1,0,1,0,0,0,0,0,0,S3,4,工进,1,1,0,0,0,0,0,0,0,S4,5,快退,1,0,0,1,0,0,S5,6,停止,0,0,0,0,1,0,0,0,0,0,S1,100000,001000000000,000100000000,100000,SB1,快,进,工,进,快,进,工,进,快,退,停,止,S2,S3,S4,S5,S1,逻辑函数的简单表达式为：,为保证从快进到工进的准确定位，需采取制动措施。,快进电机 M3 Y801-2 0.,快进电机 M