单元四电气控制线路的设计;一、教学目标
二、教学任务
三、教.学.做
(一)课题分析
(二)相关知识
(三)电路设计
(四)元件选择
(五)安装与调试
四、课题小结
五、效果测评;(一)知识目标
1.掌握电气控制线路的逻辑设计法的概念及特点;
2.掌握电气控制线路的逻辑设计法的基础知识;
3.掌握电气控制线路的逻辑设计法的设计步骤和设计方法;;(二)能力目标
1.能够应用逻辑设计法设计本课题的电气原理图;
2.选择并列出本课题电气控制线路的电器元件型号及规格明细表。
3.根据本课题电气原理图进行正确的安装接线。
4.掌握正确的电路调试方法并对安装接线进行调试。;(一)课题分析
(二)相关知识
(三)电路设计
(四)元件选择
(五)安装与调试。
;提出任务:
某三相异步电动机控制线路要求如下:
1、要求使用断电延时的时间继电器来控制Y/△降压启动;
2、按下停止按钮后,需采用单相半波整流能耗制动。
请根据以上要求设计其电气控制线路。;1、拖动方式分析
只有一台拖动电动机,且不需进行调速。采用三相交流鼠笼式异步电动机。
2、启动方式分析
电动机的启动过程,需要按照Y/△降压启动的方式进行。;3、运行方式分析
运行方向为单向运行。
4、控制要求分析
按下启动按钮时,Y/△降压启动过程由断电延时的时间继电器控制;
按下停止按钮时,电动机实施半波整流能耗制动。;1、逻辑设计法基础
(1)逻辑设计法的基本思路
①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根据控制要求列出状态变量的逻辑表达式。
③进一步简化逻辑表达式。
④根据逻辑表达式绘制控制线路。;(2)逻辑设计法中状态变量的假定
①电器触点的接通或断开的两种状态,即闭合状态规定为“1”,断开状态规定为“0”。
②对于继电器、接触器、电磁铁、电磁阀、电磁离合器等输出元件线圈,通电状态规定为“1”,失电状态规定为“0”。;(3)基本逻辑表达式
①逻辑“与”——触点串联
(a)电路图
线圈K通电,则K为“1”表示;线圈K失电,则K为“0”表示。
(b)真值表
逻辑与的运算规律为:有“0”则“0”,全“1”则“1”。
逻辑与表达式为:K=A.B;图4-3-1逻辑与运算电路;②逻辑“或”——触点并联
(a)电路图
输入开关量A、B相互并联后,与输出线圈K串联。
(b)真值表
逻辑“或”的运算规律为:有“1”则“1”,全“0”则“0”。
逻辑或表达式为:K=A+B;③逻辑“非”——常闭触点
(a)电路图
输入开关量A为常闭,与输出线圈K串联。
(b)真值表
逻辑“非”的运算规律为:A不动作线圈接通(也称A对K为“非控制”)。
逻辑“非”表达式为:;(4)逻辑运算定理
①交换律:A·B=B·A;A+B=B+A
②结合律:A·(B·C)=(A·B)·C
A+(B+C)=(A+B)+C
③分配律:A·(B+C)=A·B+A·C
A+B·C=(A+B)·(A+C)
④重叠律:A·A=A;A+A=A;⑤吸收律:A+AB=A;A·(A+B)=A
⑥非非律:
⑦反演律:;(5)逻辑代数的化简
①化简时经常用到的常量和变量关系为:
②化简时经常用到的方法
(a)合并项法:利用将两项合为一项。;(b)吸收法
利用A+AB=A消去多余的因子。
(c)消去法
利用消去多余的因子。
(d)配项法
利用逻辑表达式乘以一个“1”和加上一个“0”其逻辑功能不变来进行化简,
即利用A+1=1和;③逻辑代数式简化中应注意以下问题
(a)注意在简化后触点的电流分断能力是否能够达到线路设计要求;
(b)在多用些接点能使线路逻辑功能更加明确时,不必强求化简来节省触点。
;2、控制电路的逻辑函数
启、停自锁电路接触器开关的逻辑函数规律。;图(a)逻辑函数:
一般形式:FK=X开+X关ⅹK
图(b)逻辑函数:FK=SB2ⅹ(SB1+K)
一般形式:FK=X关(X开+K)
式中:X开——开启信号,X关——关闭信号。;对开启信号,用X开主ⅹX开约去代替一般形式中的X开
对关断信号,用X关主ⅹX关约去代替一般形式中的X关
启动、停止、自锁线路扩展公式为:
FK=X开主X开约+(X关主+X关约)K
FK=(X关主+X关约)(X开主X开约+K);3、逻辑设计法的基本步骤
(1)根据生产工艺要求,作出工作循环示意图。