电气控制线路设计及元器件选择课程课件

第4章电气控制线路的设计及元器件选择

4．1电气控制线路设计的主要内容4．2电气控制线路的设计4．3常用电器元件的选择

本章介绍:继电接触器电控线路设计方法，包括设计内容、一般程序、设计原则、设计方法和步骤，电控系统的安装、调试方法。4.1设计的主要内容基本任务：根据控制要求，设计、编制出设备制造和使用维修过程中所必须的图纸、资料，包括电气原理图、元件布置图、电气安装接线图、电气箱图及控制面板等，编制外购件目录、单台消耗清单、设备说明书等资料。设计：原理设计、工艺设计。以电力拖动控制系统为例说明。4.1.1原理设计内容1.拟定电气设计任务书(技术条件)；2.确定电力拖动方案(电气传动形式)及控制方案；3.选择电动机，包括类型、电压等级、容量及转速，并选择出具体型号；4.设计电气控制原理框图，包括主电路、控制电路和辅助控制电路，确定各部分间关系，拟订各部分技术要求。第4章电气控制线路的设计及元器件选择

5.设计并绘制电气原理图，计算主要技术参数；6.选择电器元件，制定电机和电器元件明细表。以及装置易损件及备用件清单；7.编写设计说明书。4.1.2工艺设计内容主要目的：便于组织电气控制装置的制造，实现所要求的各项技术指标，为设备使用、维修提供必要的图纸资料。主要内容：1.根据原理图及选定的电器元件，设计电气设备的总体配置，绘制系统的总装配图及总接线图。2.按照电气原理框图或划分的组件，对总原理图编号、绘制各组件原理电路图，列出元件目录表，标出各组件进出线号；3.根据各组件原理电路及选定元件目录表，设计各组件装配图(包括电器元件布置图和安装图)、接线图.4.根据组件安装要求，绘制零件图纸，并标明技术要求.5.设计电气箱，根据组件尺寸及安装要求，确定电气箱结构与外形尺寸.6.根据总原理图、总装配图及各组件原理图等资料，进行汇总，分别列第4章电气控制线路的设计及元器件选择

出外购件清单、标准件清单以及主要材料消耗定额.7.编写使用说明书。实际操作时，根据总体技术要求和系统复杂程度,对上述步骤适当调整。4.2电气控制线路的设计4.2.1设计的基本原则在电力拖动方案和控制方案确定后，即可着手进行电控线路具体设计。电控系统设计一般应遵循以下原则：1．最大限度满足生产机械和工艺对电控系统的要求首先弄清设备需满足的生产工艺要求，对设备工作情况作全面了解。深入现场调研，收集资料，结合技术人员及现场操作人员经验，作为设计基础。2．在满足生产工艺要求前提下，力求使控制线路简单、经济（1）尽量选用标准电器元件，减少电器元件数量,选用同型号电器元件以减少备用品数量。（2）尽量选用标准的、常用的或经过实践考验的典型环节或基本电控线路。第4章电气控制线路的设计及元器件选择（3）尽量减少不必要的触点，以简化线路。在满足工艺要求前提下，元件越少，触点数量越少，线路越简单。可提高工作可靠性，降低故障率。常用减少触点数目的方法：①合并同类触点见图4-1示.②利用转换触点方式见图4-2示。图4-1同类触点合并图4-2具有转换触点的中间继电器的应用第4章电气控制线路的设计及元器件选择③利用二极管的单向导电性减少触点数目。见图4-3示.④利用逻辑代数的方法减少触点数目。如图4-4(a)示.图4-3利用二极管简化控制电路图4-4利用逻辑代数减少触点（4）尽量缩短连接导线的数量和长度设计时，应根据实际情况，合理考虑并安排电气设备和元件的位置及实际连线，使连接导线数量最少，长度最短。图4-5中，图(a)接线不合理，从电气柜到操作台需4根导线。图(b)接线合理，从电气柜到操作台只需3根导线。第4章电气控制线路的设计及元器件选择注意：同一电器的不同触点在线路中应尽可能具有公共连接线。以减少导线段数和缩短导线长度，如图4-6示.图4-5线路的合理连接图4-6节省连接导线的方法（5）线路工作时，除必要的电器元件必须通电外，其余尽量不通电以节约电能。如图4-7示.3．保证电控线路工作可靠最主要的是选择可靠的电器元件。同时，设计时要注意几点：（1）正确连接电器元件的触点

第4章电气控制线路的设计及元器件选择图4-7减少通电电器的线路图4-8触点的正确连接同一电器元件的常开和常闭触点靠得很近，如果分别接在电源不同相上，当触点断开产生电弧时，可能在两触点间形成飞弧造成电源短路。图4-8(a)中SQ的接法错误,应改成图4-8(b)形式.（2）正确连接电器线圈①在交流线路中，即使外加电压是两个线圈额定电压之和，也不允许两个电器元件的线圈串联，如图4-9（a）示。第4章电气控制线路的设计及元器件选择若需两个电器同时工作，其线圈应并联连接，如图4-9(b)示.图4-9线圈的正确连接图4-10电磁铁与继电器线圈的连接②两电感量相差悬殊的直流电压线圈不能直接并联,如图4-10(a)示。解决办法：在KA线圈电路中单独串接KM的常开触点，如图4-10(b)示。（3）避免出现寄生电路线路工作时，发生意外接通的电路称为寄生电路。寄生电路破坏电器元件和控制线路的工作顺序或造成误动作。见图4-11(a).解决办法：将指示灯与其相应的接触器线圈并联，如图4-11(b)示。（4）应尽量避免许多电器依次动作才能接通另一电器的现象。第4章电气控制线路的设计及元器件选择图4-1l防止寄生电路（5）在可逆线路中，正反向接触器间要有电气联锁和机械联锁。（6）线路应能适应所在电网的情况，并据此决定电动机起动方式是直接起动还是间接起动。（7）应充分考虑继电器触点的接通和分断能力。若要增加接通能力，可用多触点并联；若要增加分断能力，可用多触点串联。4．保证电控线路工作的安全性应有完善的保护环节，保证设备安全运行。常用有短路、过流、过载、失压、弱磁、超速、极限保护等。第4章电气控制线路的设计及元器件选择(1）短路保护强大的短路电流容易引起各种电气设备和元件的绝缘损坏及机械损坏。因此，短路时应迅速可靠地切断电源。采用熔断器作短路保护的电路见图4-12。也可用断路器（自动开关）作短路保护，兼有过载保护功能。图4-12熔断器短路保护（2）过电流保护不正确的启动和过大的负载引起电动机很大的过电流；过大的冲击负载引起电动机过大的冲击电流，损坏电动机换向器；过大的电动机转矩使生产机械的机械传动部分受到损坏。采用过电流继电器的保护电路见图4-13(a),继电器动作值一般整定为电动机启动电流的1.2倍。第4章电气控制线路的设计及元器件选择用于笼型电动机直接启动的过流保护见图4-13(b).

图4-13过电流保护（3）过载保护电动机长期过载运行，其绕组温升将超过允许值，损坏电动机。多采用具有反时限特性的热继电器进行保护，同时装有熔断器或过流继电器配合使用。如图4-14示。图(a)适于三相均衡过载的保护。图(b)适于任一相断线或三相均衡过载的保护。图(c)为三相保护，能可靠地保护电动机的各种过载。图(b)和图(c)中，如电动机定子绕组为三角形联接，应采用差动式热继电器。第4章电气控制线路的设计及元器件选择图4-14过载保护图4-15失压保护（4）失压保护防止电压恢复时电动机自行起动的保护称为失压保护。通过并联在启动按钮上接触器的常开触点(图4-15(a))，或通过并联在主令控制器的零位常开触点上的零压继电器的常开触点(图4-15(b))，来实现失压保护。（5）弱磁保护直流并励电动机、复励电动机在励磁减弱或消失时，会引起电动机“飞车”。必须加弱磁保护。采用弱磁继电器，吸合电流一般为额定励磁电流的0．8倍.第4章电气控制线路的设计及元器件选择（6）极限保护对直线运动的生产机械常设极限保护。如上、下极限，前、后极限等。常用行程开关的常闭触点来实现.（7）其他保护根据实际情况设置，如温度、水位、欠压等保护环节。5．应使操作、维护、检修方便具体安装与配线时，电器元件应留备用触点，必要时留备用元件；为检修方便，应设置电气隔离，避免带电检修；为调试方便，控制应简单，能迅速实现从一种方式到另一种方式的转换。设置多点控制，便于在生产机械旁调试；操作回路较多时，如要求正反转并调速，应采用主令控制器，不要用许多按钮.4.2.2电气控制线路设计的基本规律设计程序：1.拟定设计任务书设计任务书是整个系统设计的依据，拟定时，应聚集电气、机械工艺、机械结构三方面设计人员，根据机械设备总体技术要求，共同商讨。任务书应简要说明所设计设备的型号、用途、工艺过程、技术性能、传动要求、工作条件、使用环境等。还应说明:第4章电气控制线路的设计及元器件选择（1）控制精度，生产效率要求；（2）有关电力拖动的基本特性，如电动机的数量、用途、负载特性、调速范围以及对反向、起动和制动的要求等；（3）用户供电系统的电源种类，电压等级、频率及容量等要求；（4）有关电气控制的特性，如自动控制的电气保护，联锁条件，动作程序等；（5）其他要求，如主要电气设备的布置草图，照明，信号指示，报警方式等；（6）目标成本及经费限额;（7）验收标准及方式.2.电力拖动方案与控制方式选择根据生产工艺要求，生产机械结构，运动部件数量、运动要求、负载特性、调速要求以及投资额等条件，确定电动机的类型、数量、拖动方式，拟定电动机的启动、运行、调速、转向、制动等控制要求。作为电气原理图设计及电器元件选择的依据.第4章电气控制线路的设计及元器件选择3.电动机的选择根据拖动方案，选择电动机的类型、数量、结构形式以及容量，额定电压，额定转速等。基本原则:（1）电动机机械特性应满足生产机械要求，与负载特性相适应，保证运行稳定性、有一定调速范围与良好的起、制动性能；（2）结构形式应满足设计提出的安装要求，适应周围环境；（3）根据负载和工作方式，正确选择电动机容量；①对于恒定负载长期工作制的电动机，应保证电动机额定功率等于或大于负载所需功率；②对于变动负载长期工作制电动机，应保证负载变到最大时，电动机仍能给出所需功率，而电动机温升不超过允许值；③对于短时工作制电动机，应按照电动机过载能力来选择；④对于重复短时工作制电动机，原则上可按电动机在一个工作循环内的平均功耗来选择；（4）电动机电压：应根据使用地点的电源电压来决定。（5）在无特殊要求的场合，一般采用交流电动机。第4章电气控制线路的设计及元器件选择4.电气控制方案的确定综合考虑各方案的性能，设备投资、使用周期、维护检修、发展等因素.主要原则：（1）自动化程度与国情相适应尽可能选用最新科技，同时要与企业自身经济实力相适应。（2）控制方式应与设备的通用及专用化相适应对工作程序固定的专用设备，可采用继电接触器控制系统；对要求较复杂的控制对象或要求经常变换工序和加工对象的设备，可采用可编程序控制器控制系统。（3）控制方式随控制过程的复杂程度而变化根据控制要求及控制过程的复杂程度，可采用分散控制或集中控制方案，但各单机的控制方式和基本控制环节应尽量一致，以简化设计和制造过程。（4）控制系统的工作方式，应在经济、安全的前提下，最大限度地满足工艺要求。控制方案选择，还应考虑采用自动、半自动循环，工序变更、联锁、安全保护、故障诊断、信号指示、照明等。第4章电气控制线路的设计及元器件选择5.设计电气原理图并合理选择元器件，编制元器件目录清单。6.设计制造、安装、调试所必须的各种施工图纸，并以此为依据编制各种材料定额清单。7.编写说明书.4.2.3电气控制线路的设计步骤和方法常用方法：经验设计法，逻辑设计法。1.经验设计法又称为一般设计法、分析设计法。根据生产机械工艺要求和生产过程，选择适当的基本环节（单元电路）或典型电路综合而成。要求设计人员必须熟悉和掌握大量的基本环节和典型电路，具有丰富的实际设计经验。适用于不太复杂的（继电接触式）电气控制线路设计.（1）基本步骤①主电路设计：主要考虑电动机的起动、点动、正反转、制动和调速。②控制电路设计：包括基本控制线路和特殊部分的设计，以及选择控制参量和确定控制原则。第4章电气控制线路的设计及元器件选择主要考虑如何满足电动机的各种运转功能和生产工艺要求。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：主要考虑如何完善整个控制线路的设计，包含各种联锁环节以及短路、过载、过流、失压等保护。⑤线路的综合审查：反复审查所设计的线路是否满足设计原则和生产工艺要求。在条件允许情况下，进行模拟实验，逐步完善设计，直至满足要求。（2）基本方法①根据生产机械工艺要求和工作过程，适当选用已有典型基本环节,将它们有机地组合起来，加以适当补充和修改，综合成所需线路。②若无合适的典型环节，则根据机械工艺要求和生产过程自行设计,边分析边画图，将输入主令信号适当转换，得到执行元件所需的工作信号。随时增减电器元件和触点，满足给定的工作条件。（3）经验设计法举例以皮带运输机为例。一种连续平移运输机械，常用于粮库、矿山等的生产流水线上，将粮食、矿石等从一个地方运到另一个地方。一般由多条皮带机组成，可以改变运输的方向和斜度。第4章电气控制线路的设计及元器件选择属长期工作制，不需调速，无特殊要求，也不需反转。拖动电机多采用笼型异步电动机。若考虑事故情况下可能有重载启动，要求启动转矩大，可由双笼型异步电动机或绕线型异步电动机拖动，也可二者配合使用。以三条皮带运输机为例，见图4-16。①工艺要求(a)启动顺序为3#、2#、1#，并要有一定时间间隔，以免货物在皮带上堆积，造成后面皮带重载启动。(b)停车顺序为1#，2#、3#，保证停车后皮带上不残存货物。(c)不论2#或3#哪一个出故障，1#必须停车，以免继续进料，造成货物堆积。(d)必要的保护。

②主电路设计图4-16皮带运输机工作示意图三条皮带分别由三台电机拖动，均采用笼型异步电机。由于电网容量足够大，且三台电机不同时起动，故采用直接启动。由于不经常启动、制动，对于制动时间和停车准确度也无特殊要求，制动时采用自由停车。第4章电气控制线路的设计及元器件选择三台电机符都用熔断淋器作短路添保护，用术热继电器便作过载保族护。由此塘，设计出辉主电路如缠图4-1挥7示.图4-绣17后皮带跟运输机蜘主电路属图③基本迫控制电路庭设计三台电悔机由三堤个接触锁器控制枕启、停在。启动血顺序为接3#、臭2#、法1#，时可用3朽#接触枝器的常欧开（动圾合）触迎点控制楼2#接翅触器线服圈，用势2#接容触器常亲开触点掘控制1英#接触科器线圈婶。制动狐顺序为顿1#、番2#、掩3#，谜用1#胳接触器伟常开触谅点与控巧制2#依接触器担的常闭承（动断溪）按钮晕并联，傅用2#状接触器鞭常开触薪点与控冻制3#心接触器丙的常闭尖按钮并弄联。基梁本控制题线路如象图4-尸18示。可见，只倦有KM3动作后蚁，按下SB3闲，KM找2线圈才更能通电贯动作，物然后按节下SB1米、KM难1线圈通电贿动作，实讨现了电动吹机的顺序逃起动。第4章资电气萍控制线您路的设观计及元围器件选另择图4-1渴8控巧制电路的以基本部分同理，只删有KM1断电释放韵，按下SB4铺，KM颂2线圈才统能断电码，然后煤按下SB6衣，KM蒸3线圈断辅电，实旅现电动挤机的顺遗序停车毒。④控制越线路特强殊部分魔设计为实现自来动控制，遭皮带运输煎机启动和处停车可用忙行程参量膨或时间参唇量控制。倾由于皮带胳是回转运佩动，检测宵行程比较鲁困难，而陵用时间参痛量比较方篮便。所以明，以时间瓶为变化参认量，利用若时间继电役器作输出技器件的控雀制信号。千以通电延昏时的常开筐触点作启胀动信号，趣以断电延烦时的常开钩触点作停贫车信号。艺为使三条菌皮带自动悬按顺序工在作，采用赏中间继电裕器KA，线路如竟图4-售19示.⑤设计仇联锁保护湾环节第4章逢电气雅控制线如路的设约计及元泻器件选哥择图4-舱19惠控制心电路的趁联锁部住分分析:按下SB1发出停版车指令棚时，KT1、导KT2、难KA同时断脑电，KA常开触点鸡瞬时断开东，KM2颤、KM法3若不加自略锁，则KT3忽、KT诉4的延时鼠将不起晕作用，KM2准、KM偶3线圈将长瞬时断顽电，电蜡动机不垒能按顺男序停车劳，所以补需加自序锁环节充。三个馒热继电帆器的保资护触头士均串联桂在KA线圈电果路中，菠无论哪条一号皮称带机过岗载，都疑能按1白#、2留#、3桨#顺序成停车。搞线路失侦压保护各由KA实现。⑥线塘路综合廊审查线路工作泰过程：按下启棒动按钮SB2，促KA通电吸嗓合并自缺锁，KA常开触点壁闭合，接暮通KT1～冷KT4，其中KT1德、KT贺2为通电延梢时型，KT3、日KT4为断电延版时型，KT3晌，KT辱4的常开恨触点立衬即闭合孔，为KM2和KM3的线圈其通电准岗备条件商。KA另一个常薯开触点闭第4章纹电气董控制线杀路的设姻计及元浙器件选晒择图4-居20恋完整郑的电路达图闭合，铃与KT4一起接滩通KM3，电动机M3首先启动沙，经一段稼时间，达圈到KT1的整定叉时间，独则KT1的常开筋触点闭烛合，使KM2通电吸合臂，电动机M2启动，猜再经一鲜段时间消，达到KT2的整定城时间，翼则KT2的常开蚂触点闭英合，使KM1通电吸狠合，电渐动机M1启动。按下停止气按钮SB1吹，KA断电释放点，4个时海间继电器分同时断电释，KT1煮、KT奋2常开触访点立即效断开，KM1失电，重电动机M1停车。谨由于KM2自锁，所火以，只有涝达到KT3的整定臣时间，KT3断开，使KM2断电，电业动机M2停车，米最后，克达到KT4的整定时岩间，KT4的常开躲触点断戒开，使KM3线圈断电怕，电动机M3停车.第4章事电气勺控制线茧路的设什计及元览器件选乓择2.逻书辑设计悔法利用逻辑石代数这一筒数学工具亿来设计电菊控线路。气将线路中豆的接触器蛇、继电器鞋等电器元万件线圈的兼通电与断锋电，触点小的闭合与魔断开，主毅令元件触铃点的接通谈与断开等相，看成逻尚辑变量，恩考虑线路吉中各逻辑叉变量间所床要满足的齿逻辑关系凡，用函数轻关系式表更示出来，乐按照一定士方法和步淋骤设计出廉符合生产富工艺要求壤的电控线他路。(1)逻器辑代数基护础①逻撒辑代数攀中的逻半辑变量叉和逻辑鸭函数又称布裳尔代数蛾或开关岗代数。(a)逻辑变页量逻辑代营数中,录具有两篮种互为郑对立工条作状态垒的物理贩量称为超逻辑变属量。如慢继电器舒、接触扛器等电拐器元件浇线圈的猫通电与幸失电，呀触点的机断开与波闭合等耐，其对太立的两矛种工作诉状态可翼采用逻尺辑“0申”和“抛1”表凤示。规定：继电器贩、接触广器等电使器元件吗的线圈供、常开熊（动合然）触点黎为原变理量；常笑闭（动丢断）触血点为反检变量。哑即：线圈通狼电为“国1”，猎失电为惕“0”自；常开触扫点闭合锄为“1把”，断础开为“乌0”；第4章渗电气伙控制线庆路的设响计及元帽器件选柱择常闭触点悠闭合为“纯0”，断避开为“1朽”；电器元件KA1吼，KA所2，…的常开触凯点分别用KA1撒，KA弓2，…表示；常裹闭触点则板分别用KA1，心KA2，…表示为；(b)逻辑函乏数表示触属点状态午的逻辑巨变量称会为输入冻逻辑变邮量；表贵示接触钞器、继续电器线耳圈等受酱控元件宅的逻辑医变量称嘱为输出际逻辑变馋量。输山出逻辑携变量与升输入逻暮辑变量饿间所满录足的相护互关系口称为逻伙辑函数谎关系，绣简称为设逻辑关益系。②逻辑浩代数的运缺算法则(a)逻辑与绒——触叔点串联能够实现查逻辑与运度算的电路诸如图4-肯21示。逻辑表达头式：K=A·尤B显(“·耍”为逻辑瓶与运算咐符号)含义：苹只有触稀点A与B都闭合嗽，线圈K才得电位。(b)逻辑或—本—触点并怎联实现逻禁辑或运作算的电欺路如图根4-2贺2示。逻辑表棵达式：K=A伟+B系(“+休”为逻辑把或运算勾符号)含义：谈触点A与B只要有一羽个闭合，甚线圈K就可得电您。第4章炮电气董控制线石路的设碰计及元游器件选妖择图4-扫21驱逻辑与薯运算电持路顷图4-匀22填逻辑或今运算电轻路茄图4-靠23倾逻辑非诞运算电召路(c)逻辑非移——动叉断触点实现逻辑栏非运算的扎电路如图振4-23常示(P146傍)。表达式：K=A畏(气“”为逻辑非汽运算符号栋)含义：历触点A不动作，杏线圈K通电。③基须本定理(a)交换律A·B介=释B·A再，A+优B=脚B+申A(b)结合律A·(B恼·C)似=(A雾·B)·月C，A+袋(B+C横)=放(A+B适)+C(c)分配律A·(告B+C赔)=趴A·敞B+A泛·C，装A+(蛾B·C乔)=钉(A委+B)盏·(A暗+C)(d)重叠律A·A夺=视A，A然+A恶=A(e)吸收律A+AB禾=A莲，A·(嫌A+B)挺=A第4章杜电气逮控制线瓣路的设损计及元纱器件选至择A+嫂AB=锅A+B宜，A校+AB率=A咳+B(f)非非律A=疑A(g)反演律A+B逮=A*摆B，输A*B的=A熊+B④逻辑代娃数化简在保证逻厚辑功能(桐生产工艺上要求)不下变的前提益下，运用呆逻辑代数厌的定理和躬法则将原嘉始表达式驶化简，得聋到简化的退电控线路震图。化简时经偶常用到的联常量和变级量关系为郊：A+0自=谋A妈A乘·0均=0A+1闭=泼l惠A·1筐=策AA+A泉=1殊A·A蛾=0化简时胀经常用骗到的方僚法：(a)合并项法利用AB+A幅B=捆A，将两项地合为一锣项例：ABC咸+ABC百=A经B(b)吸收法利用A+A纠B=误A消去多饭余的因扑子。例：B+AB陕DF=羽B(c)消去法利用A+A颗B滔=A欣+B消去多余女的因子。例：A+A姜B+D撤EF收=A救+B+个DEF第4章曲电气控制异线路的设比计及元器规件选择(d)配项法利用逻辑示表达式乘桨以一个“色1”和加彻上一个“拒0”其逻而辑功能不瘦变来进行责化简，即如利用A+A恼=1和A·A朋=0这。⑤继疯电接触虹器开关河的逻辑促函数继电接叫触器开宾关的逻航辑电路备，是以缘瑞检测信谎号、主挂令信号演、中间励单元及指输出逻胃辑变量玻的反馈火触点作灰为输入赏变量，毅以执行由元件作矩为输出迁变量而炭构成的工电路。通过图4春-24的逆启、停自鲁锁电路说燥明组成继调电接触器苗开关的逻劫辑函数规绞律.图4-2音4启、伙停自锁电肥路图4-2党4(a)逻辑函抗数：Fk=S扁B1+临SB2逮·K一般形式俱：Fk=X开+X关·K撕(垃4-1烛)第4章凯电气掘控制线榜路的设绪计及元百器件选召择图4-2减4(b)逻辑函前数：Fk=S吧B2·糟(SB咽1+K损)一般形植式：Fk=X关(X开+K)迟(4谷-2)式中,X开代表开启狸信号，X关代表关闭冤信号.实际启知动、停状止、自投锁线路坐，控制政一个线秧圈通、匪断电的氏条件往递往不止侦一个。圣对开启任信号，险当不只枕一个主揭令信号通，还必尿须有其长它条件丘才能开钢启时，油则开启沉主令信摇号用X开主表示，颠其它条讲件称为咬开启约诉束信号歪，用X开约表示。只左有当条件洒都具备时军，开启信梨号才能开寺启，则X开主与X开约是逻辑辱与的关饼系，用X开主·X开约去代替式赛(4-1少)、(4观-2)中本的X开.当关断物信号不跌只一个贝主令信坐号，还氏必须有薪其它条陡件才能双关断时返，则关洲断主令档信号用X关主表示，嗓其它条们件称关亚断约束造信号，铺用X关约表示。只待有当信号织全为“0洁”时，信爱号才能关峡断，则X关主与X关约是逻辑或意的关系，渡用X关主+X关约代替式(访4-1)猜、(4-驼2)中的X关。启动、停艘止、自锁垒线路扩展略公式：FK=X开主X开约+(X关主+X关约)K台(解4-3旗)FK=(堆X关主+X关约)(X开主X开约+K)管(4云-4)第4章秤电气控制草线路的设仿计及元器稼件选择（2）逻瞧辑设计基补本步骤：①根穗据生产杯工艺要赴求，作鄙出工作辩循环示趋意图。②确定拌执行元件膨和检测元里件，并根配据工作循略环示意图束作出执行末元件的动贸作节拍表孝和检测元嘴件状态表禁。③根据主炊令元件和骗检测元件界状态表写窄出各程序明的特征数阴，确定待灶相区分组狂，增设必活要的中间垒记忆元件性，使待相阿区分组的农所有程序吼区分开。④列屠出中间寄记忆元盲件的开企关逻辑细函数和鬼执行元党件的逻句辑函数仰。⑤根洞据逻辑边函数式锋设计电捐控线路暂图。⑥进一全步检查、村化简、完熔善电路，鸽增加必要阀的保护和社联锁环节苏。（3）躲逻辑设直计法举朋例以皮带运汽输机电控况线路设计络为例。①皮虚带运输勒机工作殖循环示妥意图见图4-输16（P143另）.按生产姿工艺要隆求，启反动信号原给出后皱，3#肺皮带机盲启动，祖经一定耀时间，岂由控制晨元件—腰—时间格继电器KT1发出启钳动2#疗皮带机拆的信号炼，2#恰皮带机锹启动；柴再经一蔑定时间金，由控棋制元件招——时斤间继电隔器KT2发出启动历1#皮带古机的信号础，1#皮呼带机启动挺。发出停岸止信号时只，1#皮吨带机停车茫，经一定腹时间，由漂控制元件哄——KT3发出停止堂2#皮带客机的信号揭，2#皮级带机停车气；再经一寺定时间，俩由控制元担件——KT4发出停止室3#皮带反机的信号色，3#皮妄带机停车临。第4章逆电气控制镇线路的设今计及元器挪件选择②作出光执行元件抖动作节拍丘表和检测片元件状态帮表执行元段件:KM1、或KM2、摧KM3；检测元卵件:KT1、志KT2、在KT3、棕KT4；其中KT1、弱KT2为启动用赶时间继电县器，用于驻通电延时宿；KT3范、KT诞4为停止用盾时间继电渠器，用于燃断电延时蚁。主令元粪件:启动备按钮SB2和停止按搜钮SBl。接触器和甩时间继电醉器线圈状纷态见表4章-1（P150驻），时间继貌电器及铺按钮触种点状态稠见表4锋-2（P150腾）。表中“限1”代涝表线圈唯通电或鱼触点闭鹿合，“半0”代版表线圈测断电或装触点断晚开。表中1嗽/0和适0/1轰表示短叮信号。吗例如，所按下SB2时，常开衬触点闭合缴；松开时妇，触点即菜断开。所崖产生的信砍号为短信浙号，在表个中用1/沫0表示。③决曾定待相耗区分组聚，设置奴中间记剧忆元件根据控提制或检葛测元件悠状态表前得程序求特征数写如表4税-3示洋（P150）。只有“宝1”程召序和“午4”程描序有相小同特征蓝数00闪111闷0，但SB2为短信号盐，需加自锄锁。因此耍，“1”递程序和“悠4”程序渗属于可区煌分组。因刻为没有待鼓相区分组眯，所以不泡需设置中锈间记忆元摆件。第4章评电气堡控制线兄路的设宁计及元软器件选栋择④列出植输出元件其逻辑函数幕式KM3工作区间罪是程序1木～5，程晋序0、l间转换主声令信号是SB2击，由0→1内取X开主为SB2奴，程序5、踪蝶6间转换唤主令信号乱是KT4粒，由1→0飘，取X关主为KT4，且SB2为短信号箱，需自锁哨。故：KM3彼=(S献B2+K拘M3)K寨T4KM2工作区间仗是程序2快～4，程哪序l、2间转换主鸡令信号是KT1，由0→铜1,取X开主为KT1炭，程序4各、5间川转换主石令信号杨是KT3，由1→缸0，取X关主为KT3，但在开关垒边界内X开主·X关主不全为垒1，需其自锁。责故：KM2肢=(K威T1+K洋M2)K晋T3KM1工作程序颤是程序3供，程序2狱、3间转蓬换主令信务号是KT2，由0→悉1取X开主为KT2，程序3、茂4间转换胡主令信号杨是SB1，由1→0筐→1，取X关主为，故硬：KM1幼=·S附B1*滨KT2KT1主～KT拦4工作区慕间是程姑序1～球3，程始序0、参1间转农换主令柔信号是SB2驰，由0→轮1，且SB2是短信号吼，需加自你锁，取X开主为SB2。程序3棋、4间勾转换主彼令信号它是SB1众，由1→侍0→1炸，取X关主为SB1传，故：KT1怒=但(SB课2+K梳T1)亚SB1解KT塞2=彩(S涉B2+析KT2蓬)SB启1第4章俯电气控制幸线路的设位计及元器它件选择KT3丑=户(SB碗2+K攻T3)会SB1底KT业4=桃(S酷B2+昏KT4唤)SB思1由于KT1～故KT4线圈的通迹、断电信扁号相同，胸自锁信号蜡可用KT1的瞬动触拴点代替，企上面四个提公式可用独一个公式览代替:KT1炼～KT尿4=怖(S博B2+厘KT1桶)SB宿1。⑤按逻辑即函数式史画出电给控线路艇图按上面逻颠辑函数式第画出电控府线路图,昂见图4-泄25示.图4-2么5按迅逻辑函数鸣画出的控的制线路第4章候电气驾控制线副路的设枪计及元众器件选傍择考虑SB1窄、SB总2需两常款开、两宴常闭，长对按钮蜡来说难减以满足庄，改用挨：KA=(列SB2+视K)SB休1和KT1烫～KT恢4=K兽A利用SB2和SB1控制中泛继KA线圈，再怕由KA常开触点镇控制KT1谜～KT衰4线圈，由四此画出图卷4-26掌电路。图4-2命6完蹲善的控制趋线路⑥进抖一步完堡善电路旬，增加贺必要的精联锁和向保护环苍节。得到与图扫4-20茎（P14宰5）相同电虏路。二种设计晋方法比较鼠:对一般纵不太复侍杂的线灶路可按朋经验设侧计法设惕计。对较复糟杂的线坊路，宜橡采用逻宾辑设计眉法设计匀.第4章赤电气控制假线路的设毫计及元器粗件选择4.3舒常盛用电器它元件的催选择正确、裁合理选侮用元器抛件，是磁电路安啦全、可邪靠工作驰的保证坝。基本原则料：①按对加电器元件帽的功能要对求确定电骆器元件的源类型。②确厦定电器监元件承涨载能力孟的临界办值及使呼用寿命选。根据虑电器控凡制的电红压、电糕流及功河率的大蜓小确定略电器元雾件的规妙格。③确北定电器翼元件预舌期的工书作环境逮及供应诞情况，企如防油奖防尘、倾防水、堆防爆及另货源情甜况。④确洋定电器裹元件在覆应用中昏所要求相的可靠热性。⑤确吨定电器旬元件的宝使用类暮别。4.3.域1按饺钮、开关舰类电器选彩择1.按钮主要根据努所需要的厨触点数、撤使用场合喂、颜色标感注、以及饥额定电压贞、额定电茎流进行选席择。按钮颜色丽及其含义讽：见国标GB52挡26—8京5《机床电气李设备通用甘技术条件兵》规定,深如:第4章脂电气控制辈线路的设醋计及元器秆件选择（1）寸“停止胡”和急敬停按钮家必须是禾红色。（2）横“启动愿”按钮溉的颜色悉是绿色贫。（3）“宫启动”与恼“停止”舍交替动作该的按钮必丹须是黑色惧、白色或玻灰色。（4）点谈动按钮必灾须是黑色哈。（5）复惑位按钮（器如保护继撞电器的复梁位按钮）企必须是蓝残色。当复钱位按钮还窝有停止作轰用时，则烦必须是红闹色.按钮颜晓色的含赠义及应鬼用见表往4—5寄（P154置）。2.行索程开关主要根出据机械筹设备运膜动方式照与安装筒位置，南挡铁的料形状、能速度、终工作力模、工作培行程、锅触点数茅量、及窗额定电虽压、额碎定电流应来选择的。3.万强能转换倦开关根据控处制对象覆的接线绢方式、老触点型暮式与数闸量、动燃作顺序稀和额定源电压、童额定电败流等参散数进行怨选择。4.电纯源引入德控制开仔关机械设备咏常选用刀奥开关、组荷合开关和咐断路器等出。(1)趁刀开关韵与铁壳智开关第4章弟电气奏控制线撕路的设旷计及元各器件选循择根据电源昼种类、电负压等级、毙电动机容控量及控制旱极数进行并选择。用于照侨明电路裙时，额裂定电压织、额定刃电流应究等于或农大于电喜路最大北工作电袄压与工当作电流饺。用于电疯动机直壮接启动取时，额黑定电压秃为38护0V或50波0V、额定电旧流应等绒于或大裹于电动扁机额定张电流的崖3倍。(2)午组合开绿关根据电承流种类娘、电压撕等级、嚼所需触节点数量泳及电动颤机容量仰进行选俊择。用于控制陕7kW以下电动便机的启动玩、停止时治，额定电活流应等于需电动机额池定电流的冒三倍。若不直接沙用于启动波和停机，搁额定电流饲只需稍大放于电动机晒额定电流关。(3)断害路器包括正确芒选用开关圾类型、容因量等级和辉保护方式轧。①额定屡电压和额肤定电流应捕不小于电四路正常工边作电压和甜工作电流应。②热均脱扣器刑的整定晌电流应丝式与所控蹲制电动男机的额蚕定电流蜻或负载全额定电霉流一致抽。③电翻磁脱扣喊器瞬时杂脱扣整肯定电流糊应大于怨负载电致路正常弟工作时似的峰值旨电流。第4章元电气控制厉线路的设凉计及元器从件选择对电动扔机，断旱路器电寸磁脱扣不器的瞬扑时脱扣吸整定电唇流值I按下式闯计算I≥K·IST(4—顿5)式中K——安全系嘉数，可领取K=1.呢7；IST——电动机启鱼动电流。4.3咸.2增熔断振器选择先确定熔站体额定电雾流，再根宽据熔体规牛格，选择察熔断器规赛格，根据皮被保护电斑路的性质拔，选择熔角断器的类茶型。1.熔体笨额定电流苦的选择(1)炎电阻诵性负载炉，如照碌明电路高、信号两电路、赵电阻炉嗓电路等切。IFUN≥I（4—时6）式中IFUN——熔体额定诱电流；I——负载额狮定电流遮。(2)份冲击性负约载（出现仆尖峰电流奸），如笼踩型电动机借起动电流颈为(4～仓7)Ied(Ied为电机炮额定电秒流)。单台不频盈繁起、停芽，且长期饭工作的电烘动机：IFUN＝(1.5～2.5球)Ied（4—7）第4章镜电气括控制线赚路的设返计及元落器件选菌择单台频繁苏起动、长番期工作的锦电动机：IFUN=(3梳～3.迫5)Ied（4—8孝）多台长蜓期工作湾的电动葛机共用皆熔断器迈：IFUN≥(1.充5～2.忌5)Iemax+∑Ied（4—9仁）或IFUN≥Im／2.逆5歌(4葛—10磁）式中Iemax——容量最央大一台丛电动机股的额定碧电流；∑Ied其余电动瓣机额定电萍流之和；Im——电路中可馒能出现的目最大电流顶。当几台握电动机太不同时恩起动时俊，电路计中最大释电流:Im＝7Iema渣x+∑Ied（4—泥11）(3)只采用降压党方法起动慰的电动机岗：IFUN≥Ied（4—1等2）2.熔断姥器规格选静择额定电压斜大于电路咐工作电压田，额定电改流等于或她大于所装伶熔体额定笼电流。3.熔断械器类型选顿择应根据负否载保护特兵性的短路驼电流大小乐及安装条干件选择.第4章谋电气棋控制线肥路的设眼计及元浆器件选梁择4.3.额3交饱流接触器练选择主要考登虑主触眉点额定遇电压与转额定电自流、辅背助触点蓝数量、器吸引线德圈电压也等级、尤使用类伶别、操文作频率写等。主触点额房诚定电流应昆等于或大届于负载或尼电动机的衫额定电流残。1.额登定电压答与额定编电流主要考杨虑接触陪器主触融点的额适定电压颤与额定摔电流。UKMN≥UCN（4—1跟3）IKMN≥IN=（4—1垃4）式中UKMN——接触器额托定电压；UCN——负载额见定线电喝压；IKMN——接触器额固定电流；IN——接触器灯主触点挤电流；PMN——电动机蛇功率；UMN——电动机侮额定线情电压；K——经验常数胳，K＝1斯～1.办4。PMN×103KUMN第4章铅电气控制筹线路的设熔计及元器丧件选择2.尽吸引线剂圈的电怒流种类息及额定拍电压对频繁扛动作场雄合，宜将选用直啄流励磁过方式;活一般情限况下采快用交流漆控制。线圈额堪定电压瓦:根据宜控制电驼路复杂狡程度，药维修、邻安全要侍求，设干备采用继控制电基压等级妹考虑。3.其它唱方面（1）调辅助触洋点的额舅定电流京、种类黄和数量练。（2）根路据使用环拍境选择有彼关接触器豆或特殊用异接触器。（3）考难虑电器的任固有动作坝时间,电愿器的使用图寿命和操钟作频率。4.3李.4疤继电房诚器的选峰择1.电磁义式通用继婆电器先考虑涂交流类冠型或直虹流类型忍，而后拾考虑采离用电压喊继电器规还是电身流继电联器，或驴是中间蠢继电器臂。保护用出继电器:考虑过悼电压(或劈燕过电流)搜、欠电压修(或欠电弯流)继电挑器的动作纸值和释放福值；中间继递电器:考虑伴触点类凑型和数添量，励挎磁线圈疾的额定各电压或找额定电亡流。第4章终电气正控制线榆路的设削计及元规器件选化择2.时间测继电器根据延航时方式淘、延时弄精度、训延时范轮围、触突点形式使及数量猛、工作杰环境等皆因素确田定类型探，再选醉择线圈扔额定电闷压。3.热拿继电器结构型式：主要纪决定于鞭电动机劲绕组接衡法及是具否要求给断相保龙护。热元件甚整定电错流按下旧式选取绕:IFRN＝(我0.9劣5～1略.05蒜)Ied（4—1浩5）式中IFRN——热元件整虽定电