电气控制系统设计演示文档

第四章 第四章 电气控制系统设计 第一节 电气控制设计的原则、内容和程序 第二节 电力拖动方案的确定和电动机的选择 第三节 电气原理图设计的步骤与方法 第四节 电气控制工艺设计 第四章 作 业 P134: 2 第四章 为电气控制装置本身的制造、使用、运行及维修的需要而进行的生产工艺设计。 电气控制设计包括： 1、 电气原理图设计 为满足生产机械及其工艺要求而进行的电气控制设计。 2、电气工艺设计 第四章 第一节 电气控制设计的原则、内容和程序(自学 ) 一、电气控制设计的一般原则 1） 最大限度地满足生产机械和生产工艺对电气控制的要求，这些生产工艺要求是电气控制设计的依据。 2） 在满足控制要求前提下，设计方案力求简单、经济、合理，不要盲目追求自动化和高指标。 3） 正确、合理地选用电器元件，确保控制系统安全可靠地工作。 4） 为适应生产的发展和工艺的改进，在选择控制设备时，设备能力留有适当裕量。 第四章 二、电气控制设计的基本内容 电气控制系统设计 的基本内容是根据控制要求，设计和编制出电气设备制造和使用维修中必备的图样和资 料等。 包括 电气原理图设计 和电气 工艺设计 两部分。 第四章 （一）电气原理图设计内容 1） 拟定电气设计任务书 2） 选择电气拖动方案和控制方式 3） 确定电动机类型、型号、容量、转速 4） 设计电气控制原理框图、确定各部分之间的关系 5） 设计并绘制电气控制原理图，计算主要技术参数 7） 编写设计说明书 6） 选择电器元件，制定元器件清单 第四章 （二）电气工艺设计内容 1） 根据设计出的电气原理图及选定的电气元件 ,设计电气设备的总体配置 ,绘制电气控制系统的总装配图及总接线图。 2） 按照原理框图或划分的组件，对总原理图进行编号，绘制各组件原理电路图，列出各部件的元件目录表，并根据总图编号列出各组件的进出线号 。 3） 根据组件原理电路图及选定的元件目录表，设计组件电器装配图（电器元件布置与安装图）、接线图、图中应反映出各电器元件的安装方式和接线方式。 第四章 4） 根据组件装配要求，绘制电器安装板和非标准的电器安装零件图样 。 5） 设计电气箱，根据组件尺寸及安装要求确定电气柜结构与外形尺寸，设置安装支架，标明安装方式，各组件的连接方式，通风散热方式及开门方式等 。 6） 汇总总原理图、总装配图及各组件原理图等资料，列出外构件清单，标准件清单，主要材料消耗定额等 。 7） 编写使用维护说明书。 第四章 三、电气控制设计的一般程序 1 拟定设计任务书 2 选择拖动方案 3 选择电动机 4 选择控制方式 5 设计电气控制原理图 6 设计电气设备制造、安装、调试所必需的各种施工图 7 编写设计说明书 第四章 第二节 电力拖动方案的确定和电动机的选择 (自学 ) 一、电力拖动方案的确定 （三）电动机调速性质应与负载特性相适应 （一）拖动方式的选择 （二）调速方案的选择 第四章 二、拖动电动机的选择 （一）电动机选择的基本原则 1） 电动机的机械特性应满足生产机械提出的要求，要与负载的负载特性相适应。保证运行稳定且具有良好的起动、制动性能。 2） 工作过程中电动机容量能得到充分利用，使其温升尽可能达到或接近额定温升值。 3） 电动机结构型式满足机械设计提出的安装要求，并能适应周围环境工作条件。 4） 在满足设计要求前提下，应优先采用结构简单、价格便宜、使用维护方便的三相笼型异步电动机。 第四章 1分析计算法 根据生产机械负载图预选一台电动机，再用该电动机的技术数据和生产机械负载图求出电动机的负载图。最后按电动机的负载图从发热的方面进行校验，并检查电动机的过载能力与起动转矩是否满足要求，如若不合格，另选一台电动机重新计算，直到合格为止。 （二）电动机容量的选择 第四章 2统计类比法 将各国同类型、先进的电动机容量进行统计和分析，从中找出电动机容量与机床主要参数间的关系，再根据国情得出相应的计算公式来确定电动机容量的一种实用方法。 DP 54.15.36式中： P 电动机容量，单位为 KW； D 工件最大直径，单位为 m。 （ 1）车床 第四章 DP 88.020（ 2）立式车床 式中 ： P 电动机容量，单位为 KW； D 工件最大直径，单位为 m。 DP 19.10 64 6.0式中： D 最大钻孔直径，单位为 mm。 （ 3）摇臂钻床 第四章 （ 4）卧式镗床 DP 7.1004.0式中： D 镗杆直径，单位为 mm。 KBP 1.0（ 5）外圆磨床 式中： B 砂轮宽度，单位为 mm。 K 砂轮主轴用滚动轴承时， K=0.81.1, 砂轮主轴用滑动轴承时， K=1.01.3。 第四章 （ 6）龙门铣床 1 6 616.1 BP 式中： B 工作台宽度，单位为 mm。 第四章 第三节 电气原理图设计的步骤与方法 一、电气控制原理图设计的基本步骤 1） 设计系统原理框图 2） 设计出原理框图中各个部分的具体电路 3） 绘制系统总原理图 4） 选择电气原理图中每一电器元件，编制 出元器件目录清单 第四章 二、 电气控制原理图的设计方法 1、分析设计法 根据生产工艺的要求， 利用各种典型的基本控制环节或比较成熟的电路， 按各部分的联锁条件组合起来，加以补充、修改、完善，最后得出完整控制电路。 优点： 设计方法简单，易为初学者掌握，在电气设计中被普遍采用； 缺点： 不易获得最佳方案，当经验不足或考虑不周全时会影响线路工作的可靠性。 分析设计法、 逻辑设计法 第四章 2、逻辑设计法 它是根据生产工艺要求，利用逻辑代数来分析、设计线路。 优点： 能获得理想、经济的方案。 缺点： 难度较大，不易掌握；设计过程较复杂，在一般常规设计中，很少单独采用。 第四章 1、电气控制原理图设计中应注意的问题 1）尽量减少控制电路中电流、电压的种类，控制电压应选标准电压等级 交流控制电路电压必须是下列规定电压的一种或几种： 6V， 24V， 48V， 110V（优选值）， 220V，380V。 直流控制电路电压必须是下列规定电压的一种或几种： 6V， 12V， 24V， 48V， 110V， 220V。 （一）分析设计法 第四章 对于较 简单 交流控制电路，常直接采用交流 380V或 220V电源。 对于较 复杂交流 控制电路，应采用变压器，将控制电压降到 110V或 48V、 24V。 对于 操作较频繁 的直流电力传动控制电路，常用220V或 110V直流 电源供电。 对于 直流电磁铁及电磁离合器 的控制电路，常采用24V直流 电源供电。 2）尽量减少电器元件的品种、规格与数量 第四章 3）正常工作中，尽可能减少通电电器的数量 节约电能、延长电器元件使用寿命、减少线路故障。 如： P56 Y 减压起动控制中的时间继电器 4）合理使用电器触头 尽量减少触头数量，若触头数量不够可增加中间继电器。 常用减少触头数目的方法： 合并同类触点 利用二极管单向导电性减少触头数 利用逻辑代数进行化简 第四章 合并同类触点 第四章 利用二极管简化电路 直流电路 第四章 利用逻辑代数减少触点 CBABAf K )1( CBA BA后续详细讲述 第四章 5）做到正确接线 要 正确连接电器线圈 (a) 交流电器线圈不能串联； 两个同型号电压线圈也不能串联后接在两倍线圈额定电压的交流电源上，以免电压分配不均引起工作不可靠。 第四章 原因： 两线圈吸合快慢不一致 : 导致先吸合电器的磁路先闭合 阻抗 电感显著 ,其线圈上的电压也 , 导致另一个不能吸合。 同时电路电流 , 可能烧毁线圈。 两个同时动作的线圈 应并联连接 第四章 电感较大的电器线圈（如电磁阀、电磁铁或直流电机励磁线圈等）不宜与同电压等级的接触器或中间继电器直接并联使用。 原因： 当触点 KM断开时，电磁铁 YA线圈两端产生较大的感应电动势，加在中间继电器 KA的线圈上， 造成 KA的误动作 。 解决方法： (b)两电感量相差悬殊的直流电压线圈不能直接并联 错误 正确 电磁铁线圈 LYA>LKA 在 YA线圈两端 并联放电电阻 R，并在KA支路 串入 KM常开触点 ，就能可靠工作。 第四章 要合理安排电器元件及触头的位置 不合理安排会影响运行安全 、 浪费导线 。 a） 不合理 原因： 1） 因为行程开关SQ的常开和常闭触点靠得很近 ， 在触点断开时 ，由于电弧可能造成电源短路 。 2）这种接法 SQ要引出 四根导线 ，浪费导线。 b）接法较为合理，且只需引出 3根导线 。 合理 不合理 第四章 SQ KM1 KM2 SQ KM1 KM2 不合理 合理 第四章 要注意避免出现寄生电路 寄生电路： 是指在控制电路的动作过程中，意外出现不是由于误操作而产生的接通电路。 正常工作时，能完成正反向起动、停止与信号指示。 但当 FR动作，断开后，电路出现了图中虚线所示的寄生电路，使 KM1不能可靠释放而得不到过载保护。 （ a）错误 第四章 （ a）错误 （ b）正确 或将 FR触点移到 SB1上端也可避免产生寄生电路。 第四章 尽量避免许多电器依次动作才能接通另一个电器的控制线路。 （ a）不合理 （ b）合理 第四章 6）尽可能提高电路工作的可靠性、安全性 防止触点竞争现象 当 KA闭合时，接触器 KM1、KM2竞争吸合，只有经过多次振荡吸合“ 竞争 ” 后，才能稳定在一个状态上； 通常分析控制电路的电器动作及触点的接通和断开都是静态分析，没有考虑其 动作时间 。 实际上，由于电磁线圈的电磁惯性、机械惯性等因素，通断过程中总存在一定的固有时间。设计时要避免发生触点“ 竞争 ” ，防止电路中因电气元器件动作时间引起配合不良的后果。 第四章 考虑每一控制程序之间 必要的联锁 ，即使发生误操作，也不会造成设备事故。 应根据设备特点及使用情况设置 必要的电气保护 。 7）电路设计要考虑操作、使用、调试与维修的方便 第四章 2、分析设计法的步骤 1)、设计主电路： 主要考虑电动机起动、点动、正反转、制动及多速控制的要求。 2)、设计控制电路： 设计满足设备和设计任务要求的各种自动、手动的电气控制电路。 3)、联结各单元环节： 构成满足整机生产工艺要求的控制电路。 4)、 联锁保护环节设计： 设计保护、联锁、检测、信号和照明等环节控制电路。 5)、全面检查所设计的电路。 第四章 3、举例：龙门刨床横梁升降控制线路设计 垂直刀架 顶梁 立柱 工作台 侧刀架 床身 横梁 视频 第四章 1） 要求横梁沿立柱能上升、下降作调整运动 。 2） 正常情况下横梁应夹紧在立柱上，夹紧机构由 夹紧电动机 拖动，而横梁的上、下移动则由另一台横梁 升降电动机 拖动 。 3） 在动作配合上，当横梁上升时应按照 横梁松开 上移 夹紧 的顺序进行； 当横梁下降时应按照 横梁松开 下移 横梁回升 夹紧 的顺序进行 。 4） 横梁升降应设有 限位保护 ，对夹紧电动机应设有 夹紧力保护 。 (1) 横梁升降机构的工艺要求 横梁 电机 横梁 电机 第四章 1）设计主电路 (2) 电气控制原理图设计过程 a) 为了实现上下移动和夹紧放松的要求，两台电动机 都要求能 正反转 。 b) 夹紧的判断 采用过电流继电器 实现。 原因： 夹紧力大，定子电流也大。 升降电机 夹紧电机 上升 下降 松开 夹紧 第四章 2）设计控制电路草图 控制分析： a)横梁升降为调整运动，故采用 点动控制 。 b)横梁放松到位采用 复合行程开关 SQ1来判断， 松开到位 SQ1压下 ， SQ1不受压表示夹紧或松开但未到位。 c）横梁上升控制动作过程： 按下上升按钮 横梁放松 (夹紧电机 M2正转 ) 压下放松行程开关 SQ1 停止放松 横梁自动上升 (升降电机M1正转 ) 上升到位放开上升按钮 横梁停止上升 (M1停止 ) 横梁自动夹紧 (夹紧电机 M2反转 ) 行程开关SQ1释放 , 过电流继电器 动作 M2停转 上升结束。 d)横梁下降时暂不考虑回升，与上升控制完全相同。 第四章 按下上升按钮 横梁放松 (夹紧电机 M2正转 ) 压下放松行程开关 SQ1 停止放松 横梁自动上升 (升降电机 M1正转 ) 上升到位放开上升按钮 横梁停止上升 (M1停止 ) 横梁自动夹紧 (夹紧电机 M2反转 ) 行程开关 SQ1释放 , 过电流继电器动作 M2停转 上升结束。 横梁上升控制动作过程详细分析 SB1 KM3通电 SQ1 KM1通电 KM1断电 KM4通电 KM4断电 KM3： 起动 SB1， 停止 SQ1，连续 KM1： 起动 SQ1 ， 停止 SB1 ，点动 KM4： 起动 KM1常闭 ， 停止 KI ，连续 第四章 上升 下降 松开 夹紧时， SQ1释放 放松时， SQ1压下 S B 1K M 3F UK M 3S Q 1放 松夹紧 升降电机 夹紧电机 第四章 夹紧 夹紧时， SQ1释放 放松时， SQ1压下 上升 下降 松开 夹紧 升降电机 夹紧电机 当松开到位后，行程开关SQ1压下，可利用行程开关SQ1实现 KM1线圈通电。 SB 1KM 1 KM 3FUSQ 1KM 3SQ 1上升 放松 第四章 夹紧 夹紧时， SQ1释放 放松时， SQ1压下 上升 下降 松开 夹紧 升降电机 夹紧电机 上升到位后，上升按钮会松开，上升应停止，所以上升按钮还要使 KM1线圈停电。 S B 1K M 1K M 3F US Q 1K M 3S Q 1上 升 放 松S B 1 第四章 夹紧 夹紧时， SQ1释放 放松时， SQ1压下 上升 下降 松开 夹紧 升降电机 夹紧电机 松开上升按钮后 ,要执行夹紧 ,因此松开上升按钮的同时应使KM4线圈通电 .可利用 KM1常闭触点控制 KM4线圈的通电 . S B 1K M 1K M 3F US Q 1K M 4K M 3S Q 1K M 1上 升 放 松 夹 紧 第四章 夹紧 夹紧时， SQ1释放 放松时， SQ1压下 S B 1K M 1K M 3F US Q 1K M 4K M 3S Q 1K M 1上 升 放 松 夹 紧上升 下降 松开 夹紧 升降电机 夹紧电机 能否这样连接？ 第四章 夹紧 夹紧时， SQ1释放 放松时， SQ1压下 上升 下降 松开 夹紧 升降电机 夹紧电机 当执行夹紧时 ,行程开关会释放 ,导致横梁未夹紧 ,KM4线圈就断电 ,所以应增加自锁触点 KM4. S B 1K M 1K M 3F US Q 1K M 4K M 3S Q 1K M 1K M 4上 升 放 松 夹 紧 第四章 夹紧 夹紧时， SQ1释放 放松时， SQ1压下 上升 下降 松开 夹紧 升降电机 夹紧电机 当夹紧后 ,过电流继电器动作 ,应使夹紧电机断电 ,所以应将 KI常闭触点串在 KM4线圈电路中 . S B 1K M 1K M 3F US Q 1K M 4K M 3S Q 1K M 1K M 4上 升 放 松 夹 紧K I 第四章 夹紧 夹紧时， SQ1释放 放松时， SQ1压下 上升 下降 松开 夹紧 升降电机 夹紧电机 下降时 , 与上升控制过程一样 .因此可采用相同的方法实现 .当按下降按钮时 ,KM3也应通电 (即执行放松 ),所以下降按钮应与上升按钮并联 . S B 1K M 1K M 3F US Q 1K IK M 4K M 3S Q 1K M 1K M 4上 升 放 松 夹 紧S B 2 第四章 夹紧 夹紧时， SQ1释放 放松时， SQ1压下 上升 下降 松开 夹紧 S B 1S B 2K M 1K M 3F US Q 1K IK M 2 K M 4K M 3S Q 1K M 1K M 4上 升 下 降 放 松 夹 紧S B 2升降电机 夹紧电机 松开到位后，行程开关 SQ1压下 , 使横梁下降 , 可利用行程开关 SQ1实现 KM2线圈通电 . 第四章 夹紧 夹紧时， SQ1释放 放松时， SQ1压下 上升 下降 松开 夹紧 SB 1SB 2KM 1 KM 3FUSQ 1KIKM 2 KM 4KM 3SQ 1KM 1KM 4KM 2上升 下降 放松 夹紧升降电机 夹紧电机 当松开下降按钮后 ,要执行夹紧，因此松开下降按钮的同时应使夹紧电机夹紧 ,可采用 KM2常闭触点来控制 KM4线圈的通电。 第四章 升降电机 夹紧电机 夹紧 夹紧时， SQ1释放 放松时， SQ1压下 上升 下降 松开 夹紧 S B 1S B 2K M 4K M 1K M 3F US Q 1K IK M 2 K M 4K M 1K M 2K M 3S Q 1K M 1K M 4K M 3K M 2上 升 下 降 放 松 夹 紧上升和下降要互锁 放松和夹紧要互锁 第四章 3）完善设计草图 上述设计的功能还不完善，缺少横梁下降时的短时间回升。 引入 断电延时时间继电器 ，完成回升过程。 KM2 KT回升延时 KM2 KT 上升 回升是有条件的，即只有下降才有回升，且在下降完成后才执行回升，所以串入常闭触点 KM2。 第四章 4）检查并改进设计草图 a)KM2辅助常闭触头使用数量超过其拥有量。（见 P14） b)采用的按钮是两对常开按钮，而通常采用一对常开一对常闭按钮。 （见 P38） 因此需引入中间继电器 KA，并用按钮去控制中间继电器 KA。 上升 中间继电器代替按钮的四个常开触头，同时代替 KM2的一个常闭触头。 第四章 中间继电器代替按钮的四个常开触头，同时代替 KM2的一个常闭触头。 上升 上升 只需要 1个 KA，两个 KA并联， 1个 KA作用相同 第四章 5） 总体校核 主要检查： 是否满足生产工艺要求 ; 电路是否合理 ; 能否进一步简化 ; 触头数量是否够 ; 联锁与保护是否完善，电路工作是否安全可靠。 检查发现还缺乏上升和下降中的 极限保护 ,因此引入行程开关 SQ2和 SQ3。 上升 第四章 改进后 改进前 上升 上升 第四章 逻辑设计法： 它是根据生产工艺要求，利用逻辑代数来分析、设计线路。 优点： 能获得理想、经济的方案。 缺点： 难度较大，不易掌握；设计过程较复杂，在一般常规设计中，很少单独采用。 应用： 对于复杂的控制系统，一般将 控制系统 分成若干个互相联系的控制单元，用逻辑设计方法先完成每个单元控制线路的设计，然后再用经验设计方法把这些单元电路组合起来。这样可各取所长，是一种简捷的设计方法。 （二）逻辑设计法 第四章 1、逻辑变量 逻辑变量： 具有两个对立的、稳定的物理状态的量称为逻辑变量。 接触器、继电器的线圈、触头、 按钮、开关为逻辑变量，通常对电器作出如下规定： (1) 用 KM、 KA、 SQ、 分别表示接触器、继电器、行程开关等电器的 常开触点 ； 表示 常闭触点 。 (2) 触点： 闭合 时，逻辑状态为“ 1”； 断开 时，逻辑状态为“ 0”； 线圈： 通电 时，为“ 1”状态； 断电 时，为“ 0”状态。 SQ KA KM 、 第四章 2 、逻辑函数 输入逻辑变量： 把表征 触点 状态的逻辑变量称为输入逻辑变量。 输出逻辑变量： 把表征 继电器、接触器 等 受控元件 的逻辑变量称为输出逻辑变量。 逻辑函数关系： 输出逻辑变量与输入逻辑变量间所满足的相互关系称为逻辑函数关系，简称为逻辑关系。 第四章 3、基本逻辑运算 (1) 逻辑与 21KM KAKA f(2) 逻辑或 21KM KAKA f 第四章 (3) 逻辑非 KA KM f(4) 继电接触器控制线路的逻辑函数 SB1: 起动信号 (开启信号 ) SB2: 停止信号 (关断信号 ) KM: 自锁信号 一般形式： fKM = X关 · (X开 +KM) 关闭优先起 -保 -停电路 K M )1( S BS B 2 KMf(a) KM SB1 KM SB2 第四章 一般形式： f KM=X开 +X关 ·K (b) 开起优先起 -保 -停电路 KMS B 21SBKM f一般形式： fKM = (X关 +X关约 )(X开 X开约 +KM) X开约 ：开启约束信号 X关约 ：关闭约束信号 K M )S Q 1) ( S B 1S Q 2S B 2( KMf(c) 带约束条件的 关闭优先起 -保 -停电路 SB1 KM KM SB2 第四章 一般形式： fKM = X开 X开约 + (X关 +X关约 )KM X开约 ：开启约束信号 X关约 ：关闭约束信号 )S Q 2S B 2K M (S Q 1S B 1 KMf(d) 带约束条件的 开启优先起 -保 -停电路 第四章 4逻辑法电路化简举例 逻辑式为 函数式化简 K A 3K A 2K A 3K A 1K A 2K A 1KM f)K A 1K A 3 ( K A 1K A 2K A 3K A 1K A 2K A 1KMf)K A 1K A 3K A 2K A 1K A 3K A 2K A 3K A 1K A 2K A 1K A 2 )K A 3 ( 1K A 1K A 3 )K A 2 ( 1K A 1 KA3KA1KA2KA1 第四章 K A 3K A 1K A 2K A 1KM f化简后 化简前 第四章 1） 按工艺要求作出 工作循环图 。 2） 决定执行元件与检测元件，并作出 执行元件动作节拍表 和 检测元件状态表 。 3） 根据检测元件状态表写出各 程序的特征数 ，并确定 待相区分组 ，设置中间记忆元件，使各待相区分组 所有程序区分开。 4） 列写中间记忆元件开关逻辑函数式及其执行元件动作逻辑函数式并画出相应的电路结构图。 5） 对按逻辑函数式画出的控制电路进行检查、化简和完善。 4逻辑设计法设计控制电路的方法步骤（ 了解 ） 第四章 逻辑电路基本类型： 组合 逻辑 电路 （ 无反馈 ， 如无自锁电路 ） 时序 逻辑电路 （ 有反馈 ， 有记忆功能 ） 5设计举例 （ 1） 组合逻辑电路举例 控制线路要求： 某电动机只有在继电器 KA1、 KA2、 KA3中任何一个或任何两个继电器动作时才能运转 ， 而在其它任何情况下都不运转 。 电动机的运转由接触器 KM控制 。 第四章 KA1 KA2 KA3 KM 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 321321321321321321KAKAKAKAKAKAKAKAKAKAKAKAKAKAKAKAKAKAf KM根据题目的要求，列出接触器通电状态的真值表 第四章 化简 (按基本公式和运算规律 ) 321321321321321321KAKAKAKAKAKAKAKAKAKAKAKAKAKAKAKAKAKAf KM)()(32323213232321KAKAKAKAKAKAKAKAKAKAKAKAKAKA)()( 231321 KAKAKAKAKAKA )()(3232323213221KAKAKAKAKAKAKAKAKAKAKAKAKA 第四章 )()( 231321 KAKAKAKAKAKAf KM 第四章 （ 2）时序逻辑电路 设计举例 以典型的液压纵 、 横油缸进给加工控制电路设计为例 。 1）纵横油缸液压进给加工工艺及工作循环图。 第四章 ） 作出执行元件动作节拍表及检测元件状态表 程序 名称 执行元件节拍表 检测元件状态表 转换主令 待相区分组 中间记忆元件 1YV 2YV 3YV 4YV 5YV 6YV SQ1 SQ2 SQ3 SQ4 SQ5 SQ6 SB A B C D E F 方案1 方案 2 0 原始 1 0 0 1 0 0 0 KA1 KA1、 KA2 1 纵快 0 0 1 0 0 SB 2 纵工 0 1 0 1 0 0 0 SQ2 3 横快 0 1 1 0 0 0 SQ3 4 横工 0 1 1 0 1 0 0 SQ5 5 横退 0 1 1 0 0 SQ6 6 纵退 0 1 0 0 0 SQ4 0 原始 0 0 0 1 0 0 0 SQ1 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 01010101010101 第四章 3）中间记忆元件的设置 a） 程序特征码 所谓程序特征码 ， 就是由对应于一个程序中所以主令元件和检测元件状态开关量所构成的二进制数码 。 “ 0”程序特性码： 1001000 “ 1”程序特性码： 1001001;0001000;1001000 “ 2”程序特性码： 0101000 “ 3”程序特性码： 0111000;0110000 “ 4”程序特性码： 0110100 “ 5”程序特性码： 0110110;0110000;0110100;0110010 “ 6”程序特性码： 0111000;0101000;0011000;0001000 第四章 b） 程序两两相区分与待相区分组 当两个程序中不存在相同的特征码时 ， 该两程序就是已相区分的 。 若两程序的特征码出现重复 ， 则这两个程序是不相区分的 ， 或说是相重复的 。 为检查各程序是否已两两相区分 ， 我们应将各程序特征码两两进行比较 。 比较结果 ， 将那些相同程序特征码的程序归为一组 ，这就称为待相区分组 。 A组： 0、 1程序重复了特征码： 1001000 B组： 1、 6程序重复了特征码： 0001000 C组： 2、 6程序重复了特征码： 0101000 D组： 3、 5程序重复了特征码： 0110000 E组： 3、 6程序重复了特征码： 0111000 F组： 4、 5程序重复了特征码： 0110100 第四章 4） 列写中间记忆元件开关逻辑函数式及其执行元件 动作逻辑函数式，画出相应的控制电路结构图。 a） 列写中间记忆元件开关逻辑式的基本要求 b） 开关逻辑式的列写 c） 无记忆功能执行元件动作逻辑式地列写 d） 方案 1和方案 2的逻辑函数式 e） 绘制电气控制电路草图 5） 进一步检查、化简和完善电路 c） 中间记忆元件的设置 当待相区分组查出后 ， 就可设置中间记忆元件 ， 通过这些中间记忆元件的设置来将各待相区分组区分开 。 第四章 方案 1的逻辑函数式 51341312)41(141)41(6)141(6543211SQKAfSQSQKAfSQKAfSQSQKAfSQSQKAfSQKAfSQKASQSQSBfYVYVYVYVYVYVKA 第四章 图 4-9 方案 1的控制电路 第四章 方案 2的逻辑函数式 512132211211)26()42(124165432121SQKAfKAKAfSQKAfSQKAfKAKAfKAfSQKASQfSQKAKAKASQSQSBfYVYVYVYVYVYVKAKA 第四章 图 4-10 方案 2的控制电路 第四章 图 4-11 纵横油缸液压进给加工电气控制原理图 第四章 在完成电气原理设计及电气元件选择之后 ，就应进行电气控制的工艺设计 。 工艺设计目的： 是为了满足电气控制设备的制造和使用要求 。 工艺设计内容包括： （ 1） 电气控制设备总体配置 ， 即总装配图 、总接线图 。 （ 2） 各部分电器元件目录 、 进出线号以及主要材料清单等技术资料 。 （ 3）编写使用说明书。 第四节 电气控制工艺设计 第四章 一、电气设备总体配置设计 一台设备往往由若干台电动机来拖动，而各台电动机又由许多电器元件来控制，这些电动机与各类电器元件都有一定的装配位置。 由于各种电器元件安装位置不同，所以在构成一个完善的自动控制系统时，必须划分组件，解决好组件之间，电器箱之间以及电气箱与被控制装置之间的联线问题。 总体配置设计是以电气系统的总装配图与总接线图形式来表达的，图中应以示意方式反映出各部分主要组件的位置及各部分接线关系、走线方式及使用管线要求。 第四章 1、组件划分原则： （ 1）功能类似的元件组合在一起。 如按钮、控制开关、指示灯、指示仪表可以集中在操作台上； 接触器、继电器、熔断器、控制变压器等控制电器可以安装在控制柜中。 （ 2）接线关系密切的控制电器划为同一组件，减少单元间的连线。 （ 3）强弱电分开，以防干扰。 （ 4）外形尺寸相同、重量相近的元件组合在一起，力求整齐美观。 （ 5）需经常调节、维护和易损元件组合在一起，以便于检查与调试。 第四章 2、电气控制设备的不同单元之间的接线方式通常有以下几种： （ l）电器板、控制板、机床电器的进出线一般采用接线端子，可根据电流大小和进出线数选择不同规格的接线端子。 （ 2）被控制设备与电气箱之间采用多孔接插件，便于拆装、搬运。 （ 3）印制电路板及弱电控制组件之间的连接采用各种类型的标准接插件。 第四章 二、元件布置图的设计 电气元件布置图是指某些电器元件按一定的原则组合， 它的设计依据是部件原理图。 各电器元件位置确定以后，便可绘制电器布置图。布置图是根据电器元件的外形尺寸按比例绘制，并标明各元件间距尺寸。 同时，还要根据本部件进出线的数量和导线规格，来选择适当接线端子板和接插件，按一定顺序标上进出线的接线号。 三、 电气部件接线图 的绘制 电气部件接线图是根据部件电气原理图及电器元件布置图来绘制的。它表示了成套装置的连接关系，是电气安装和查线的依据。 第四章 四、 电气箱及非标准零件图 的设计 五、各类元器件及材料清单的汇总 六、编写设计说明书及使用说明书 第四章 作 业 P134: 2