機電控制技術(shù)第3章繼電器接觸器控制系統(tǒng)設(shè)計

1、上海交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)學(xué)院上海交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)學(xué)院 School of Mechanical 若停止順序為:先乙后甲,則在甲停止按鈕并聯(lián)乙的常開觸點; 上海交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)學(xué)院上海交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)學(xué)院 School of Mechanical ; 觸點觸點A=0A=0，表示觸點復(fù)位（常開觸點斷開、常閉觸，表示觸點復(fù)位（常開觸點斷開、常閉觸 點閉合）。點閉合）。 輸出量：輸出量： 線圈線圈K=1K=1，表示線圈上電。，表示線圈上電。 線圈線圈K=0K=0，表示線圈失電。，表示線圈失電。 上海交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)學(xué)院上海交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)學(xué)院 School of Mechanical ; 1 1表示長信號。表示長信號。 上海交通

2、大學(xué)網(wǎng)絡(luò)學(xué)院上海交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)學(xué)院 School of Mechanical & Power Engineering 機電控制技術(shù)機電控制技術(shù) 第三章第三章 繼電接觸控制系統(tǒng)設(shè)計繼電接觸控制系統(tǒng)設(shè)計 1、交換率、交換率 AB=BA 2、結(jié)合率、結(jié)合率 A（BC）=（AB）C A+（B+C）=（A+B）+C 3、分配率、分配率 A（B+C）=AB+AC A+（BC）=（A+B）（B+C） 4、重迭率、重迭率 AA=A，A+A=A （三）邏輯代數(shù)定理（三）邏輯代數(shù)定理 5、吸收率、吸收率 A+AB=A， A(A+B)=A A+AB=A+B， A+AB=A+B 6、非非率、非非率 A=A 7、反演率、

3、反演率 A+B=AB， AB=A+B 上海交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)學(xué)院上海交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)學(xué)院 School of Mechanical & Power Engineering 機電控制技術(shù)機電控制技術(shù) 第三章第三章 繼電接觸控制系統(tǒng)設(shè)計繼電接觸控制系統(tǒng)設(shè)計 組合邏輯電路設(shè)計組合邏輯電路設(shè)計 組合邏輯電路：執(zhí)行元件的輸出狀態(tài)只與同一時刻組合邏輯電路：執(zhí)行元件的輸出狀態(tài)只與同一時刻 控制元件的狀態(tài)有關(guān)。即輸出對輸入無影響?？刂圃臓顟B(tài)有關(guān)。即輸出對輸入無影響。 電路設(shè)計方法：電路設(shè)計方法： 確定狀態(tài)變量確定狀態(tài)變量 列出狀態(tài)表列出狀態(tài)表滿足控制要求滿足控制要求 寫出執(zhí)行元件的邏輯表達式寫出執(zhí)行元件的邏輯表達式

4、 簡化邏輯表達式簡化邏輯表達式 繪制控制線路繪制控制線路 上海交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)學(xué)院上海交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)學(xué)院 School of Mechanical & Power Engineering 機電控制技術(shù)機電控制技術(shù) 第三章第三章 繼電接觸控制系統(tǒng)設(shè)計繼電接觸控制系統(tǒng)設(shè)計 設(shè)計舉例設(shè)計舉例3.4-1 某電機只有在繼電器KA1，KA2，KA3中任何一個或兩個 動作時，才能運轉(zhuǎn)，而在其他條件下都不運轉(zhuǎn)，試設(shè)計 其控制線路。 解： 1 1、確定狀態(tài)變量、確定狀態(tài)變量 輸入：KA1、KA2、KA3； 輸出：KM KA1KA2KA3KM 0 0 0 1 1 1 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1

5、1 1 1 1 1 2.2.狀態(tài)表狀態(tài)表 上海交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)學(xué)院上海交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)學(xué)院 School of Mechanical & Power Engineering 機電控制技術(shù)機電控制技術(shù) 第三章第三章 繼電接觸控制系統(tǒng)設(shè)計繼電接觸控制系統(tǒng)設(shè)計 2、狀態(tài)表、狀態(tài)表 3、邏輯表達式、邏輯表達式 KM= KA1KA2KA3+ KA1KA2KA3+ KA1KA2KA3+ KA1KA2KA3+ KA1KA2KA3+ KA1KA2KA3+ = KA1（KA2+KA3） + KA1（KA2+KA3） KA1KA2KA3KM 0 0 0 1 1 1 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1

6、1 1 1 1 KA1 KA1 KA2KA3KA2KA3 KM 4、繪制控制線路、繪制控制線路 上海交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)學(xué)院上海交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)學(xué)院 School of Mechanical & Power Engineering 機電控制技術(shù)機電控制技術(shù) 第三章第三章 繼電接觸控制系統(tǒng)設(shè)計繼電接觸控制系統(tǒng)設(shè)計 四、時序邏輯電路設(shè)計四、時序邏輯電路設(shè)計 時序邏輯電路的輸出狀態(tài)不僅與同一時刻的輸入狀態(tài)時序邏輯電路的輸出狀態(tài)不僅與同一時刻的輸入狀態(tài) 有關(guān)，而且有關(guān)，而且還與輸出量的原有狀態(tài)及其組合順序有關(guān)，還與輸出量的原有狀態(tài)及其組合順序有關(guān)， 即輸出量通過反饋作用，對輸入狀態(tài)產(chǎn)生影響。即輸出量通過反饋作用，

7、對輸入狀態(tài)產(chǎn)生影響。 設(shè)計方法設(shè)計方法 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、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、 檢測元件、執(zhí)行元件）。檢測元件、執(zhí)行元件）。 2、為區(qū)分所有狀態(tài)，增設(shè)必要的中間記憶元件（中間繼電器）為區(qū)分所有狀態(tài)，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)行元件的邏輯表達式。、根據(jù)狀態(tài)表，列出執(zhí)行元件的邏輯表達式。 4、簡化邏輯表達式，據(jù)此繪出控制線路。、簡化邏輯表達式，據(jù)此繪出控制線路。 上海交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)學(xué)院上海交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)學(xué)院 School of Mechanical & Power Engineering 機電控制

8、技術(shù)機電控制技術(shù) 第三章第三章 繼電接觸控制系統(tǒng)設(shè)計繼電接觸控制系統(tǒng)設(shè)計 設(shè)計舉例設(shè)計舉例3.4-2機械動力滑臺控制線路機械動力滑臺控制線路 （一）具有一次工進的控制線路（一）具有一次工進的控制線路 1 1、設(shè)計要求、設(shè)計要求： 雙電機驅(qū)動：雙電機驅(qū)動：M1M1工進、工進、 M2M2快進、快退快進、快退 三個接觸器控制：三個接觸器控制： KM1KM1快進、快進、KM3KM3快退、快退、KM2KM2工進工進 SB1 快進 SQ2 SQ1 快退 SQ3 工進 上海交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)學(xué)院上海交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)學(xué)院 School of Mechanical & Power Engineering 機電控制技術(shù)機電

9、控制技術(shù) 第三章第三章 繼電接觸控制系統(tǒng)設(shè)計繼電接觸控制系統(tǒng)設(shè)計 2 2、確定狀態(tài)變量、確定狀態(tài)變量 主令元件：主令元件： SB1起動； SQ1原位； SQ2工進位； SQ3末位。 執(zhí)行元件：執(zhí)行元件： KM1快進； KM3快退； KM2工進。 上海交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)學(xué)院上海交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)學(xué)院 School of Mechanical & Power Engineering 機電控制技術(shù)機電控制技術(shù) 第三章第三章 繼電接觸控制系統(tǒng)設(shè)計繼電接觸控制系統(tǒng)設(shè)計 3、列出狀態(tài)表，并確定狀態(tài)轉(zhuǎn)換的激勵信號、列出狀態(tài)表，并確定狀態(tài)轉(zhuǎn)換的激勵信號 序 號 程序 名 激勵 信號 主令元件執(zhí)行元件 SB1SQ1SQ2S

10、Q3KM1KM2KM3 0 原位0 1 快進SB1 2 工進SQ2 3 快退SQ3 4 原位SQ1 上海交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)學(xué)院上海交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)學(xué)院 School of Mechanical & Power Engineering 機電控制技術(shù)機電控制技術(shù) 第三章第三章 繼電接觸控制系統(tǒng)設(shè)計繼電接觸控制系統(tǒng)設(shè)計 4 4、列出執(zhí)行元件的邏輯表達、列出執(zhí)行元件的邏輯表達 根據(jù)激勵信號直接寫出最簡式，如： KM1=（SB1+KM1）SQ2 其中：SB1為起動激勵信號，SQ2為停止激勵信號，KM1的 自鎖觸點實現(xiàn)記憶功能。 同理可得：KM2=（SQ2+KM2）SQ3 KM3=（SQ3+KM3）SQ1 上海交通

11、大學(xué)網(wǎng)絡(luò)學(xué)院上海交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)學(xué)院 School of Mechanical & Power Engineering 機電控制技術(shù)機電控制技術(shù) 第三章第三章 繼電接觸控制系統(tǒng)設(shè)計繼電接觸控制系統(tǒng)設(shè)計 5 5、繪制基本電路控制線路、繪制基本電路控制線路 6 6、檢查、完善電路、檢查、完善電路 SB1 KM1 SQ2 SQ3KM2SQ2KM3 SQ3SQ1 K M1 S B 1 K M1 SQ 2 SQ 3 K M2 SQ 2 K M3 SQ 3 SQ 1 K M3 F R 2 F R 1 例如：接觸器 互鎖，過載保 護，以及其他 保護措施。 KM1 KM2 KM3 KM1 KM2 KM3 上海交通

12、大學(xué)網(wǎng)絡(luò)學(xué)院上海交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)學(xué)院 School of Mechanical & Power Engineering 機電控制技術(shù)機電控制技術(shù) 第三章第三章 繼電接觸控制系統(tǒng)設(shè)計繼電接觸控制系統(tǒng)設(shè)計 上海交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)學(xué)院上海交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)學(xué)院 School of Mechanical & Power Engineering 機電控制技術(shù)機電控制技術(shù) 第三章第三章 繼電接觸控制系統(tǒng)設(shè)計繼電接觸控制系統(tǒng)設(shè)計 Part2 分析設(shè)計法分析設(shè)計法 分析設(shè)計法是一種經(jīng)驗設(shè)計法，設(shè)計者需要掌握大量的成熟 可靠的電路才能設(shè)計出較為合理的控制線路 一、簡單系統(tǒng)一、簡單系統(tǒng) 1、根據(jù)設(shè)計要求選擇一個與控制要求相似的基

13、準電路，該 基準電路應(yīng)該是成熟可靠的。 2、對所選基準電路做必要的修改、補充以滿足控制要求。 二、復(fù)雜系統(tǒng)設(shè)計二、復(fù)雜系統(tǒng)設(shè)計 1、分解系統(tǒng)，選擇單元電路 2、補充各單元之間的聯(lián)鎖電路 3、復(fù)核、簡化電路 上海交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)學(xué)院上海交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)學(xué)院 School of Mechanical & Power Engineering 機電控制技術(shù)機電控制技術(shù) 第三章第三章 繼電接觸控制系統(tǒng)設(shè)計繼電接觸控制系統(tǒng)設(shè)計 設(shè)計舉例設(shè)計舉例 皮帶運輸機的電氣控制線路設(shè)計皮帶運輸機的電氣控制線路設(shè)計 KT4停止 1# 2# 3# KT2啟動 KT1啟動 KT3停止 上海交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)學(xué)院上海交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)學(xué)院 Sc

14、hool of Mechanical & Power Engineering 機電控制技術(shù)機電控制技術(shù) 第三章第三章 繼電接觸控制系統(tǒng)設(shè)計繼電接觸控制系統(tǒng)設(shè)計 工藝要求 1.停止時順序為：1#-2#-3#，并具有一定時間間隔，以 保證停機后不殘余貨物； 2.不論2#或3#機出現(xiàn)故障，1#機必須停機，以免繼續(xù)進 料，造成貨物堆積； 3.啟動時順序為：3#-2#-1#，并具有一定時間間隔，以 免貨物在皮帶上堆積，造成后面皮帶重載啟動 4.必要的常規(guī)保護（如失壓、過載、短路等） 上海交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)學(xué)院上海交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)學(xué)院 School of Mechanical & Power Engineering

15、 機電控制技術(shù)機電控制技術(shù) 第三章第三章 繼電接觸控制系統(tǒng)設(shè)計繼電接觸控制系統(tǒng)設(shè)計 主電路設(shè)計 電機：三相交流異步電機，因為皮帶傳輸機屬 于長期工作，不需要調(diào)速、也不需要正/反轉(zhuǎn)； 啟動方式：直接啟動。由于電網(wǎng)相對電機容量 足夠大，且三臺電機又不同時啟動，故不會對 電網(wǎng)產(chǎn)生較大沖擊； 停止方式：自由停機。皮帶運輸機不經(jīng)常停機， 且對停機時間、準確度無特殊要求； 常規(guī)保護；熔斷器（短路）熱繼電器（過載） 中間繼電器（失壓）； 上海交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)學(xué)院上海交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)學(xué)院 School of Mechanical & Power Engineering 機電控制技術(shù)機電控制技術(shù) 第三章第三章 繼電接觸

16、控制系統(tǒng)設(shè)計繼電接觸控制系統(tǒng)設(shè)計 FU FU QS KM FR1 PEM 上海交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)學(xué)院上海交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)學(xué)院 School of Mechanical & Power Engineering 機電控制技術(shù)機電控制技術(shù) 第三章第三章 繼電接觸控制系統(tǒng)設(shè)計繼電接觸控制系統(tǒng)設(shè)計 KM1 SB1 SB2 SB3 SB6 SB4 SB5 KM2 KM3 1# 2# 3# KM3 KM2 KM1 KM2 KM3 KM1 KM2 上海交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)學(xué)院上海交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)學(xué)院 School of Mechanical & Power Engineering 機電控制技術(shù)機電控制技術(shù) 第三章第三章 繼電接觸控

17、制系統(tǒng)設(shè)計繼電接觸控制系統(tǒng)設(shè)計 SB1KA SB2 FR1FR2FR3 KM1 KM2 KM3 KA KA KT3 KT4 KT2 KT1 KT3 KT4 KT2 KT1 KM2 KM3 上海交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)學(xué)院上海交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)學(xué)院 School of Mechanical & Power Engineering 機電控制技術(shù)機電控制技術(shù) 第三章第三章 繼電接觸控制系統(tǒng)設(shè)計繼電接觸控制系統(tǒng)設(shè)計 舉例舉例 送料小車控制系統(tǒng)設(shè)計 工藝過程： 在限位開關(guān)SQ4處裝料，裝料時間為10秒； 在限位開關(guān)SQ3處卸料，卸料時間為15秒； 卸料口 裝料口 SQ4 SQ3 上海交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)學(xué)院上海交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)學(xué)院

18、School of Mechanical & Power Engineering 機電控制技術(shù)機電控制技術(shù) 第三章第三章 繼電接觸控制系統(tǒng)設(shè)計繼電接觸控制系統(tǒng)設(shè)計 1、根據(jù)工藝確定控制系統(tǒng)工作過程 裝料 條件：啟動信號及左到位信號 動作：啟動時間繼電器KT1 右行 條件：KT110秒 動作：電機正轉(zhuǎn) 卸料 條件：右到位信號 動作：啟動時間繼電器KT2 左行 條件：KT215秒 動作：電機反轉(zhuǎn) 上海交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)學(xué)院上海交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)學(xué)院 School of Mechanical & Power Engineering 機電控制技術(shù)機電控制技術(shù) 第三章第三章 繼電接觸控制系統(tǒng)設(shè)計繼電接觸控制系統(tǒng)設(shè)計

19、 2、根據(jù)控制系統(tǒng)工作過程選擇器件 輸入器件 按鈕：SB0啟動、SB2停止 執(zhí)行器件 接觸器：KM1/KM2(電機的正、反轉(zhuǎn)） 檢測器件 限位開關(guān)SQ3/SQ4、通電延時時間繼電器KT1/KT2、中 間繼電器KA 上海交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)學(xué)院上海交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)學(xué)院 School of Mechanical & Power Engineering 機電控制技術(shù)機電控制技術(shù) 第三章第三章 繼電接觸控制系統(tǒng)設(shè)計繼電接觸控制系統(tǒng)設(shè)計 SB2SB0 卸料 KA1 KA1 KA1SQ4KT1 KT 1 SQ3 KM1 KM1 SQ3 KT2 KT2SQ4 KM2 裝料 右行 左行 KM1 KM2 上海交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)學(xué)院上海交通大學(xué)