机电控制技术第3章继电器接触器控制系统设计

1、上海交通大学网络学院上海交通大学网络学院 School of Mechanical 若停止顺序为:先乙后甲,则在甲停止按钮并联乙的常开触点; 上海交通大学网络学院上海交通大学网络学院 School of Mechanical ; 触点触点A=0A=0，表示触点复位（常开触点断开、常闭触，表示触点复位（常开触点断开、常闭触 点闭合）。点闭合）。 输出量：输出量： 线圈线圈K=1K=1，表示线圈上电。，表示线圈上电。 线圈线圈K=0K=0，表示线圈失电。，表示线圈失电。 上海交通大学网络学院上海交通大学网络学院 School of Mechanical ; 1 1表示长信号。表示长信号。 上海交通

2、大学网络学院上海交通大学网络学院 School of Mechanical & Power Engineering 机电控制技术机电控制技术 第三章第三章 继电接触控制系统设计继电接触控制系统设计 1、交换率、交换率 AB=BA 2、结合率、结合率 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）逻辑代数定理（三）逻辑代数定理 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 上海交通大学网络学院上海交通大学网络学院 School of Mechanical & Power Engineering 机电控制技术机电控制技术 第三章第三章 继电接触控制系统设计继电接触控制系统设计 组合逻辑电路设计组合逻辑电路设计 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。控制元件的状态有关。即输出对输入无影响。 电路设计方法：电路设计方法： 确定状态变量确定状态变量 列出状态表列出状态表满足控制要求满足控制要求 写出执行元件的逻辑表达式写出执行元件的逻辑表达式

4、 简化逻辑表达式简化逻辑表达式 绘制控制线路绘制控制线路 上海交通大学网络学院上海交通大学网络学院 School of Mechanical & Power Engineering 机电控制技术机电控制技术 第三章第三章 继电接触控制系统设计继电接触控制系统设计 设计举例设计举例3.4-1 某电机只有在继电器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 1、确定状态变量、确定状态变量 输入：KA1、KA2、KA3； 输出：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.状态表状态表 上海交通大学网络学院上海交通大学网络学院 School of Mechanical & Power Engineering 机电控制技术机电控制技术 第三章第三章 继电接触控制系统设计继电接触控制系统设计 2、状态表、状态表 3、逻辑表达式、逻辑表达式 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、绘制控制线路、绘制控制线路 上海交通大学网络学院上海交通大学网络学院 School of Mechanical & Power Engineering 机电控制技术机电控制技术 第三章第三章 继电接触控制系统设计继电接触控制系统设计 四、时序逻辑电路设计四、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，而且有关，而且还与输出量的原有状态及其组合顺序有关，还与输出量的原有状态及其组合顺序有关， 即输出量通过反馈作用，对输入状态产生影响。即输出量通过反馈作用，

7、对输入状态产生影响。 设计方法设计方法 1、根据工艺要求确定逻辑变量、列出状态变量表（主令元件、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）。检测元件、执行元件）。 2、为区分所有状态，增设必要的中间记忆元件（中间继电器）为区分所有状态，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。、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。、简化逻辑表达式，据此绘出控制线路。 上海交通大学网络学院上海交通大学网络学院 School of Mechanical & Power Engineering 机电控制

8、技术机电控制技术 第三章第三章 继电接触控制系统设计继电接触控制系统设计 设计举例设计举例3.4-2机械动力滑台控制线路机械动力滑台控制线路 （一）具有一次工进的控制线路（一）具有一次工进的控制线路 1 1、设计要求、设计要求： 双电机驱动：双电机驱动：M1M1工进、工进、 M2M2快进、快退快进、快退 三个接触器控制：三个接触器控制： KM1KM1快进、快进、KM3KM3快退、快退、KM2KM2工进工进 SB1 快进 SQ2 SQ1 快退 SQ3 工进 上海交通大学网络学院上海交通大学网络学院 School of Mechanical & Power Engineering 机电控制技术机电

9、控制技术 第三章第三章 继电接触控制系统设计继电接触控制系统设计 2 2、确定状态变量、确定状态变量 主令元件：主令元件： SB1起动； SQ1原位； SQ2工进位； SQ3末位。 执行元件：执行元件： KM1快进； KM3快退； KM2工进。 上海交通大学网络学院上海交通大学网络学院 School of Mechanical & Power Engineering 机电控制技术机电控制技术 第三章第三章 继电接触控制系统设计继电接触控制系统设计 3、列出状态表，并确定状态转换的激励信号、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 SB1SQ1SQ2S

10、Q3KM1KM2KM3 0 原位0 1 快进SB1 2 工进SQ2 3 快退SQ3 4 原位SQ1 上海交通大学网络学院上海交通大学网络学院 School of Mechanical & Power Engineering 机电控制技术机电控制技术 第三章第三章 继电接触控制系统设计继电接触控制系统设计 4 4、列出执行元件的逻辑表达、列出执行元件的逻辑表达 根据激励信号直接写出最简式，如： KM1=（SB1+KM1）SQ2 其中：SB1为起动激励信号，SQ2为停止激励信号，KM1的 自锁触点实现记忆功能。 同理可得：KM2=（SQ2+KM2）SQ3 KM3=（SQ3+KM3）SQ1 上海交通

11、大学网络学院上海交通大学网络学院 School of Mechanical & Power Engineering 机电控制技术机电控制技术 第三章第三章 继电接触控制系统设计继电接触控制系统设计 5 5、绘制基本电路控制线路、绘制基本电路控制线路 6 6、检查、完善电路、检查、完善电路 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：接触器 互锁，过载保 护，以及其他 保护措施。 KM1 KM2 KM3 KM1 KM2 KM3 上海交通

12、大学网络学院上海交通大学网络学院 School of Mechanical & Power Engineering 机电控制技术机电控制技术 第三章第三章 继电接触控制系统设计继电接触控制系统设计 上海交通大学网络学院上海交通大学网络学院 School of Mechanical & Power Engineering 机电控制技术机电控制技术 第三章第三章 继电接触控制系统设计继电接触控制系统设计 Part2 分析设计法分析设计法 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 一、简单系统一、简单系统 1、根据设计要求选择一个与控制要求相似的基

13、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。 二、复杂系统设计二、复杂系统设计 1、分解系统，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 上海交通大学网络学院上海交通大学网络学院 School of Mechanical & Power Engineering 机电控制技术机电控制技术 第三章第三章 继电接触控制系统设计继电接触控制系统设计 设计举例设计举例 皮带运输机的电气控制线路设计皮带运输机的电气控制线路设计 KT4停止 1# 2# 3# KT2启动 KT1启动 KT3停止 上海交通大学网络学院上海交通大学网络学院 Sc

14、hool of Mechanical & Power Engineering 机电控制技术机电控制技术 第三章第三章 继电接触控制系统设计继电接触控制系统设计 工艺要求 1.停止时顺序为：1#-2#-3#，并具有一定时间间隔，以 保证停机后不残余货物； 2.不论2#或3#机出现故障，1#机必须停机，以免继续进 料，造成货物堆积； 3.启动时顺序为：3#-2#-1#，并具有一定时间间隔，以 免货物在皮带上堆积，造成后面皮带重载启动 4.必要的常规保护（如失压、过载、短路等） 上海交通大学网络学院上海交通大学网络学院 School of Mechanical & Power Engineering

15、 机电控制技术机电控制技术 第三章第三章 继电接触控制系统设计继电接触控制系统设计 主电路设计 电机：三相交流异步电机，因为皮带传输机属 于长期工作，不需要调速、也不需要正/反转； 启动方式：直接启动。由于电网相对电机容量 足够大，且三台电机又不同时启动，故不会对 电网产生较大冲击； 停止方式：自由停机。皮带运输机不经常停机， 且对停机时间、准确度无特殊要求； 常规保护；熔断器（短路）热继电器（过载） 中间继电器（失压）； 上海交通大学网络学院上海交通大学网络学院 School of Mechanical & Power Engineering 机电控制技术机电控制技术 第三章第三章 继电接触

16、控制系统设计继电接触控制系统设计 FU FU QS KM FR1 PEM 上海交通大学网络学院上海交通大学网络学院 School of Mechanical & Power Engineering 机电控制技术机电控制技术 第三章第三章 继电接触控制系统设计继电接触控制系统设计 KM1 SB1 SB2 SB3 SB6 SB4 SB5 KM2 KM3 1# 2# 3# KM3 KM2 KM1 KM2 KM3 KM1 KM2 上海交通大学网络学院上海交通大学网络学院 School of Mechanical & Power Engineering 机电控制技术机电控制技术 第三章第三章 继电接触控

17、制系统设计继电接触控制系统设计 SB1KA SB2 FR1FR2FR3 KM1 KM2 KM3 KA KA KT3 KT4 KT2 KT1 KT3 KT4 KT2 KT1 KM2 KM3 上海交通大学网络学院上海交通大学网络学院 School of Mechanical & Power Engineering 机电控制技术机电控制技术 第三章第三章 继电接触控制系统设计继电接触控制系统设计 举例举例 送料小车控制系统设计 工艺过程： 在限位开关SQ4处装料，装料时间为10秒； 在限位开关SQ3处卸料，卸料时间为15秒； 卸料口 装料口 SQ4 SQ3 上海交通大学网络学院上海交通大学网络学院

18、School of Mechanical & Power Engineering 机电控制技术机电控制技术 第三章第三章 继电接触控制系统设计继电接触控制系统设计 1、根据工艺确定控制系统工作过程 装料 条件：启动信号及左到位信号 动作：启动时间继电器KT1 右行 条件：KT110秒 动作：电机正转 卸料 条件：右到位信号 动作：启动时间继电器KT2 左行 条件：KT215秒 动作：电机反转 上海交通大学网络学院上海交通大学网络学院 School of Mechanical & Power Engineering 机电控制技术机电控制技术 第三章第三章 继电接触控制系统设计继电接触控制系统设计

19、 2、根据控制系统工作过程选择器件 输入器件 按钮：SB0启动、SB2停止 执行器件 接触器：KM1/KM2(电机的正、反转） 检测器件 限位开关SQ3/SQ4、通电延时时间继电器KT1/KT2、中 间继电器KA 上海交通大学网络学院上海交通大学网络学院 School of Mechanical & Power Engineering 机电控制技术机电控制技术 第三章第三章 继电接触控制系统设计继电接触控制系统设计 SB2SB0 卸料 KA1 KA1 KA1SQ4KT1 KT 1 SQ3 KM1 KM1 SQ3 KT2 KT2SQ4 KM2 装料 右行 左行 KM1 KM2 上海交通大学网络学院上海交通大学