08机电传动控制-5控制电器与继电器-接触器控制系统④
机电传动控制 第八章《继电器-接触器控制系统》
四. 按钮
通常用来短时间接通或断开控 制电路的手动电器。
复位弹簧 动断（常 闭）触头
按钮帽
表示符号：
复合按钮 SB SB SB
动合（常 开）触头
常闭按钮 常开按钮
按钮的额定电流 一般不超过5A
LA18系列按钮开关。 一般钮 蘑茹头钮 带灯钮 旋钮 钥匙钮 自锁钮
五、 常用保护电器 1.熔断器（保险丝） 是一种广泛应用于电力拖动控制系统中的保护电器。熔断器 串于被保护电路中，当电路发生短路或严重过载时，它的熔体能 自动迅速熔断，从而切断电路，起到保护作用。
组成：熔体——熔点低，易于熔断，导电性能良好的合金材料。 熔管——安装熔体的外壳。 熔断特性：熔体的熔断时间与通过熔体的电流有关 I/IN1.25时，熔体能长期工作。 I/IN=2时，熔体在30s~40s后熔断。 I/IN>10时，认为熔体瞬时熔断。
熔断器的选配： 无冲击电流的电路——熔断器的额定电流=电路的额定电流 有冲击电流的电路——熔断器的额定电流>电路的额定电流 如：交流电机三相绕组中，熔断器的额定=电路启动电流/K（K： 1.6~2.5） 熔断器的特点：结构简单、价廉，但动作准确性较差。熔断 后须更换熔体，若只断一相会引起电机断相运行。适用于要求不 高的电器控制系统中。
(2) 过载保护：防止用电设备（如电动机等）长期过载而损坏 用电设备。 采用的电器：热继电器、自动断路器。 原理：热继电器的线圈接在电动机的回路中，而触头接在控制 回路中。当电动机过载时，长时间的发热使热继电器的线圈动作， 从而触头动作，断开控制回路，使电动机脱离电网。
2）零压（或欠压）保护 作用：防止因电源电压的消 失或降低引起机械设备停止运行， 当故障消失后，在没有人工操作 的情况下，设备自动启电压过小时 切断电路。
机电传动控制第五版课后答案--最全版
机电传动控制第五版课后答案--最全版机电传动控制是一门涉及机械、电气和控制等多领域知识的重要学科，对于相关专业的学生和从业者来说，掌握这门课程的知识至关重要。
而课后习题的答案则是检验学习成果、加深理解的重要工具。
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第一章绪论1、机电传动控制的目的是什么？答：机电传动控制的目的是将电能转变为机械能，实现生产机械的启动、停止、调速、反转以及各种生产工艺过程的要求，以满足生产的需要，提高生产效率和产品质量。
2、机电传动系统由哪些部分组成？答：机电传动系统通常由电动机、传动机构、生产机械、控制系统和电源等部分组成。
电动机作为动力源，将电能转化为机械能；传动机构用于传递动力和改变运动形式；生产机械是工作对象；控制系统用于控制电动机的运行状态；电源则为整个系统提供电能。
3、机电传动系统的运动方程式是什么？其含义是什么？答：运动方程式为 T M T L ＝J(dω/dt) 。
其中，T M 是电动机产生的电磁转矩，T L 是负载转矩，J 是转动惯量，ω 是角速度，dω/dt 是角加速度。
该方程式表明了机电传动系统中电动机的电磁转矩与负载转矩之间的平衡关系，当 T M ＞ T L 时，系统加速；当 T M ＜ T L 时，系统减速；当 T M ＝ T L 时，系统以恒定速度运行。
第二章机电传动系统的动力学基础1、为什么机电传动系统中一般需要考虑转动惯量的影响？答：转动惯量反映了物体转动时惯性的大小。
在机电传动系统中，由于电动机的转速变化会引起负载的惯性力和惯性转矩，转动惯量越大，系统的加速和减速过程就越困难，响应速度越慢。
因此，在设计和分析机电传动系统时，需要考虑转动惯量的影响，以确保系统的性能和稳定性。
2、多轴传动系统等效为单轴系统的原则是什么？答：多轴传动系统等效为单轴系统的原则是：系统传递的功率不变，等效前后系统的动能相等。
3、如何计算机电传动系统的动态转矩？答：动态转矩 T d ＝ T M T L ，其中 T M 是电动机的电磁转矩，TL 是负载转矩。
机电传动控制8继电器接触器
8.2.2继电器-接触器控制的基本线路
1、启动线路与保护装置 1）启动线路..\CH6\t6-32.swf
• 启动电路组成：刀开关，保险丝，热继电器，开、 关按钮，接触器，电机。
• 断电再通电后不能自启动。 • 保护装置
KM:利用自己的 触头保证自己的 线圈得电。
KM触头： 自锁触头
2)保护装置
• 选用中间继电器时，主要根据是控制线路所需触头的多少和电源 电压等级。
热继电器
主令电器
• 除接触器、继电器外自动控制线路中还有主令电器， 主令电器主要用来切换控制线路。
• 机床上最常见的主令电器为按钮开关，简称“按钮”； 万能转换开关、主令控制器，有些主令电器可由机床 的运动部件带动（操纵），如常见的行程开关。
按动作 性质 分类
非自动电器 — —没有动力机构，靠人力或其它外力来进行操作， 从而切断或接通工作电路的电器，如刀开关、转换开关； 自动电器 — —有电磁铁等动力机构，按照指令、信号或参数变化
等自动动作，从而断开或接通工作电路的电器，如继电器、自动开关。
控制电器 — —用来控制电动机的启动、换向、调速、制动等动作； 如接触器、继电器、磁力启动器 按用途 保护电器 — —用来保护电动机和生产设备使其安全运行和不受损坏。 分类 如熔断器、电流继电器、热继电器等； 执行电器 — —用来操纵、带动生产机械和支撑与保持机械装置在固定 位置上的一种电器。如电磁铁、电磁离合器等。
5) 同类电器在文字符号前或后 加序号区分
主电路
控制电路
7) 对具有循环运动的机构，应 给出工作循环图，万能转换 开关和行程开关应绘出动作 程序和动作位置
6) 两条以上导线连接处用小圆点 表示电气连接，每一接点标一 编号，左单右双，以线圈为界 限
机电传动控制控制电器与继电器-接触器控制系统
主触点靠操作机构（手动或电动）来闭合。 电磁脱扣器起短路保护和过流保护的作用。 欠压脱扣器起欠压保护作用。 热脱扣器起过载保护的作用。
5.1.2 开关电器 三、低压断路器
电短磁路脱(扣过器电流)保护 正常时， 衔铁是过释载放保的护；
短路欠时(零，)电压保护
衔铁往上吸而顶 低压断路器
常开 触头
常闭 触头
复式 触头
按钮的图形符号及文字符号
1－按钮帽 2－复位弹簧 3－动触头 4－常闭触头 5－常开触头
按钮结构示意图
5.1.4 主令电器 一、按钮
1—上胶盖 2—下胶盖 3—触刀座 4—触刀 5—瓷柄 6—胶盖紧固螺帽 7—出线端子 8—熔丝 9—触刀铰链
10—瓷底座 11—进线端子
5.1.2 开关电器 一、刀开关
3、封闭式负荷开关 （铁壳开关）
4、熔断器式刀开关
负荷开关 外形图
熔断器式刀开关结构示意图
5.1.2 开关电器 一、刀开关
5.1.2 开关电器 二、组合开关
目录 · 第5章 第5章 控制电器与继电器-接触器控制系统
5-1 常用控制电器 5-2 生产机械电气设备的基本控制线路 5-3 生产机械的继电器-接触器控制线路 5-4 继电器-接触器控制线路的设计方法
5.1 5.2 5.3 5.4
常用控制电器与执行电器 继电器-接触器控制的常用基本线路 继电器-接触器控制线路举例 继电器-接触器控制线路设计简介
④交流电磁机构短路环的作用
交流电磁铁的短路环
1－衔铁 2－铁心 3－线圈 4－短路环
5.1.1 电器的功能、分类和工作原理
三、电磁式电器的工作原理
2、电磁机构 (2)电磁机构的工作原理
《机电传动控制》第五版课后习题答案
第3章直流电机的工作原理及特性习题3.1 为什么直流电机的转子要用表面有绝缘层的硅钢片叠压而成？答案：直流电动机工作时，（1）电枢绕组中流过交变电流，它产生的磁通当然是交变的。
这个（2）变化的磁通在铁芯中产生感应电流。
铁芯中产生的感应电流，在（3）垂直于磁通方向的平面内环流，所以叫涡流。
涡流损耗会使铁芯发热。
为了减小这种涡流损耗，电枢铁芯采用彼此绝缘的硅钢片叠压而成，使涡流在狭长形的回路中，通过较小的截面，以（4）增大涡流通路上的电阻，从而起到（5）减小涡流的作用。
如果没有绝缘层，会使整个电枢铁芯成为一体，涡流将增大，使铁芯发热。
因此，如果没有绝缘，就起不到削减涡流的作用。
习题3.4 一台他励直流电动机在稳态下运行时，电枢反电势E ＝E1，如负载转矩TL ＝常数，外加电压和电枢电路中的电阻均不变，问减弱励磁使转速上升到新的稳定值后，电枢反电势将如何变化？是大于、小于还是等于E1？答案：∵当电动机再次达到稳定状态后，输出转矩仍等于负载转矩，即输出转矩T ＝T L ＝常200aae e ae m ae m e e R U n I K K R U n E K n T K I n n n K K K U T K =Φ=−ΦΦ=∴=Φ−Φ∴−∆=Φ=ΦQ Q 又当T=0a aU E I R =+数。
又根据公式（3.2）， T ＝K t ФI a 。
∵励磁磁通Ф减小，T 、K t 不变。
∴电枢电流I a 增大。
再根据公式（3.11），U ＝E ＋I a ·R a 。
∴E=U －I a ·R a 。
又∵U 、R a 不变，I a 增大。
∴E 减小即减弱励磁到达稳定后，电动机反电势将小于E 1。
习题3.8 一台他励直流电动机的铭牌数据为：P N ＝5.5KW ，U N ＝110V ，I N ＝62A ，n N ＝1000r/min ，试绘出它的固有机械特性曲线。
（1）第一步，求出n 0 （2）第二步，求出（T N ，n N ）答案：根据公式（3.15），（1-1）Ra ＝（0.50~0.75）(N N N I U P −1)NN I U我们取Ra ＝0.7(N N N I U P −1)NN I U， 计算可得，Ra ＝0.24 Ω 再根据公式（3.16）得，（1-2） Ke ФN ＝（U N －I N Ra ）/n N =0.095 又根据（1-3） n 0＝U N /（Ke ФN ），计算可得，n 0＝1158 r/min 根据公式（3.17），（2-1） T N ＝9.55NNn P ， 计算可得，T N ＝52.525 N ·M 根据上述参数，绘制电动机固有机械特性曲线如下：3.10一台他励直流电动机的技术数据如下：P N =6.5KW ，U N =220V ， IN=34.4A ， n N =1500r/min ， R a =0.242Ω，试计算出此电动机的如下特性：①固有机械特性；②电枢附加电阻分别为3Ω和5Ω时的人为机械特性；③电枢电压为U N /2时的人为机械特性； ④磁通φ=0.8φN 时的人为机械特性；并绘出上述特性的图形。
机电传动控制第八章继电器-接触器控制
继电器和接触器是成熟的电气产品，价格 相对较低，因此使用继电器-接触器控制系 统的成本也较低。
易于维护
适应性强
继电器和接触器的结构简单，易于检测和 维修，如果出现故障，可以快速更换损坏 的元件，降低维护成本。
继电器和接触器可以在不同的电压和电流 条件下工作，适应性强，能够满足各种不 同的控制需求。
缺点
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体积较大
响应速度较慢
继电器和接触器的体积较大， 会增加控制系统的体积和重 量，不利于小型化和轻量化。
继电器和接触器的机械结构 决定了其响应速度较慢，对 于需要快速控制的系统来说 不太适用。
能耗较高
噪声较大
由于继电器和接触器在控制 过程中需要消耗一定的电能， 因此对于能耗要求较高的系 统来说不太适用。
实现电动机的正反转
通过改变继电器和接触器的接点组合，可以实现电动机的 正反转控制。
保护电路
继电器和接触器可以作为电路的保护元件，当电路中出现 过载、短路等故障时，可以自动切断电源，保护电路和设 备的安全。
在自动化生产线中的应用
自动化生产线的顺序控制
继电器-接触器控制系统可以按照预设的程序，自动控制生产线上 的设备按照一定的顺序进行工作。
接触器的工作原理
接触器是一种用于大电流控制的开关设备，具有承载电流大、控制容量大、可频繁 操作等优点。
当接触器的线圈通电后，线圈产生磁场，使接触器内部的触点闭合，接通或断开主 电路。
接触器通常用于电动机的启动、停止和正反转控制，以及其它大功率设备的控制。
继电器-接触器控制的基本电路
01
继电器-接触器控制电路主要由电源、开关、继电器、 接触器、保护装置等组成。
机电传动控制第八章继电 器-接触器控制
机电传动控制课件第5章
不稳定性的影响
不稳定系统可能导致控制精度 下降、系统振荡甚至失控。
稳定性改进
通过调整控制器参数或改变系 统结构，提高系统的稳定性。
控制系统的性能指标
调节时间
系统达到设定值所需的时间。
超调量
系统达到最大偏差时的偏差量 。
稳态误差
系统达到稳态后与设定值的偏 差量。
抗干扰能力
系统对外部干扰的抵抗能力。
04
机电传动控制系统的设计
控制系统设计的基本原则与步骤
总结词
基本原则与步骤
详细描述
控制系统设计应遵循稳定性、快速性和准确性原则，同时需考虑工艺要求、设备条件和安全保护等方面的因素。 设计步骤包括确定控制方案、选择合适的元件和装置、设计控制系统结构、进行系统仿真和调试等。
控制系统设计的数学模型
总结词：数学模型
可控硅整流器
可控硅整流器是一种利用PN结的开关 作用进行整流的电子器件，具有耐高 压、大电流、开关速度快等优点，常 用于交流电的控制和整流。
03
控制系统的基本环节
控制系统的基本组成
输出环节
将系统处理后的信号输出到执 行机构，以实现对被控对象的 控制。
执行机构
根据控制量调整被控对象的参 数或状态。
交流电机
交流电机是一种将交流电能转换为机械能的装置，分为异步电机和同步电机两种 类型。异步电机结构简单、运行可靠，广泛应用于工业领域；同步电机则具有更 高的功率因数和效率，常用于需要精确控制转速和转矩的场合。
电力电子器件的工作原理与分类
电力电子器件的工作原理
电力电子器件是一种利用半导体材料进行电能转换和控制的电子器件，其工作原理主要是基于半导体 PN结的开关作用。
控制系统电路设计
精品文档-机电传动控制(马如宏)-第5章
第5章 继电接触控制系统的设计
2) (1) 控制电器：用于各种控制电路和控制系统的电器。例 (2) 主令电器：用于自动控制系统中发送控制指令的电器。 (3) 保护电器：用于保护电路及电气设备的电器。例如， (4) 配电电器：用于电能的输送和分配的电器。例如，各 (5) 执行电器：用于完成某种动作或传动功能的电器。
第5章 继电接触控制系统的设计
3) (1) 电磁式电器：依据电磁感应原理来工作的电器。例如，
(2) 非电量控制电器：这类电器是靠外力或某种非电物理 量的变化而动作的。例如，行程开关、按钮、压力继电器、温
第5章 继电接触控制系统的设计
4) (1) 手动电器：用手或依靠机械力进行操作的电器。例如，
(2) 自动电器：借助于电磁力或某个物理量的变化自动进 行操作的电器。例如，接触器、各种类型的继电器、电磁阀等。
第5章 继电接触控制系统的设计
2. 触头是电器的执行部分，起接通和分断电路的作用，因
此，要求触头导电、导热性能良好，通常用铜制成。但铜的表 面容易氧化而生成氧化铜，将增大触头的接触电阻，使触头的 损耗增大，温度上升。所以有些电器，如继电器和小容量的电 器，其触头常采用银质材料，这不仅在于其导电和导热性能均 优于铜质触头，更主要的是其氧化膜的电阻率与纯银相似(氧 化铜则不然，其电阻率可达纯铜的十余倍以上)，而且，要在 较高的温度下才会形成，同时又容易粉化。因此，银触头具有 较小和稳定的接触电阻。对于大、中容量的低压电器，在结构 设计上，触头采用滚动接触，可将氧化膜去掉，这种结构的触
是一个两倍电源频率的周期性变量。它有两个分量：一个是恒 定分量F0，其值为最大吸力值的一半；另一个是交变分量F~， F~=F0cos2ωt，其幅值为最大吸力值的一半，并以两倍电源频 率变化。总的电磁吸力Fat在从0~Fatm的范围内变化，吸力曲线 如图5-8
机电传动控制第五版课后答案--最全版
机电传动控制第五版课后答案--最全版《机电传动控制第五版课后答案最全版》机电传动控制是一门涉及机械、电气、电子等多学科知识的重要课程，对于相关专业的学生来说，课后习题的答案是巩固知识、检验学习成果的重要参考。
在这篇文章中，我将为您提供机电传动控制第五版的课后答案，希望能对您的学习有所帮助。
首先，让我们来回顾一下机电传动控制这门课程的主要内容。
它涵盖了电机的工作原理、调速控制、制动方法、传动系统的动态特性分析以及控制系统的设计等方面。
通过学习这门课程，学生能够掌握机电传动系统的基本原理和控制方法，为今后从事相关领域的工作打下坚实的基础。
在第一章中，主要介绍了机电传动系统的基本概念和组成部分。
课后习题大多围绕电机的类型、特点以及机电传动系统的运动方程展开。
例如，有一道习题要求分析直流电机的工作原理和结构特点。
答案是：直流电机由定子和转子两部分组成。
定子包括主磁极、换向极、机座和电刷装置等；转子包括电枢铁芯、电枢绕组、换向器和转轴等。
直流电机的工作原理是基于电磁感应定律和电磁力定律，当电枢绕组中通有电流时，在磁场中会受到电磁力的作用，从而产生转矩，使电机旋转。
第二章重点讲解了直流电机的调速方法。
其中，改变电枢电压调速、改变电枢回路电阻调速和改变励磁磁通调速是常见的调速方式。
对于课后习题中关于调速性能指标的计算，我们需要根据给定的参数，运用相应的公式进行计算。
比如，某道习题给定了电机的额定转速、电枢电阻、励磁电流等参数，要求计算在不同调速方式下的调速范围和静差率。
解题的关键是正确理解调速性能指标的定义和计算公式，然后代入给定参数进行计算。
第三章探讨了交流电机的原理和调速方法。
交流电机包括异步电机和同步电机。
异步电机的调速方法有变频调速、变极调速和变转差率调速等。
在解答课后习题时，需要掌握异步电机的等效电路和电磁转矩公式，以及各种调速方法的特点和适用场合。
例如，有一道习题要求比较变频调速和变极调速的优缺点。
《机电传动控制》教学大纲
《机电传动控制》教学大纲34 学时，2学分一、课程的性质与任务《机电传动控制》是机械工程及自动化专业的一门必修技术基础课，是学生学习和掌握机械设备电气传动与控制知识的主要途径。
通过本课程的教学，使学生了解机电传动控制的一般原理和基础知识，掌握分析、设计和使用机电传动控制系统和装置、器件的基本技能，获得工程师必备的知识储备和技能训练。
学生学习本课程之前，应修完《电工学原理》、《普通物理》、《控制工程基础》、《机械原理》等课程。
本课程通过课堂讲授、实验及习题等主要教学环节，使学生通过学习本门课程达到以下要求：1).了解机械设备电气传动及控制的作用、特点、历史、现状和未来发展方向，对机电传动控制技术有一个全面、系统的认识。
2).掌握电气传动与控制系统及装置的构成器件的有关必备知识，主要包括各种电动机、电器、PLC控制器、晶闸管等的工作原理、结构特点和工作特性及选用方法。
3).掌握开环和闭环控制系统的实现方法和工作原理，学会分析和使用一般难度的电气传动控制系统和装置的基本方法，初步掌握选用电器元件、装置，设计电气传动控制系统的步骤和方法。
二、课程内容、要求与学时分配《机电传动控制》主要内容：1).机械设备电气传动控制的作用、特点及发展;2).机电传动控制的基础理论知识;3) .交流、直流电动机，控制电动机的工作原理、工作特性、使用方法;4).各种控制电器件的组成工作原理和工作特性、应用;5).继电器逻辑控制系统和PLC原理及应用;6).电动机调速系统的种类、特点、特性及应用;7).伺服控制系统的组成和工作原理。
内容安排及学时分配：第一章概述1学时本章介绍机电传动控制技术的内容、种类、作用、特点及发展概况。
第二章机电传动控制的基础理论4学时●机电传动系统的力学基础●生产机械的机械特性●机电传动系统过渡过程的分析●加快机电传动系统过渡过程的方法第三章电动机7学时●三相交流异步电动机转矩与机械特性●三相交流异步电动机启动、调速、制动特性●单相异步电动机简介●同步电动机简介●直流电动机●常用电动机选择方法第四章控制电动机4学时●交流伺服电动机原理、特点、应用●直流伺服电动机原理、特点、应用●步进电动机原理、特点、应用第五章控制电器4学时●变压器特性、参数、应用●继电器工作原理、性能参数、应用●接触器工作原理、性能参数、应用●主令电器工作原理、性能参数、应用●行程开关工作原理、性能参数、应用●指示电器工作原理、性能参数、应用●传感器的种类及作用第六章继电器—接触器控制系统4学时●继电器—接触器控制的常用基本线路●继电器—接触器控制线路设计方法简介●可编程序控制器第七章传动控制系统8学时●电力电子学简介●脉宽调制技术●直流电动机单闭环调速系统●直流电动机双闭环调速系统●直流电动机可逆调速系统●晶体管脉宽调速系统●晶闸管交流调压调速系统●交流电动机变频调速系统●步进电动机传动与控制第八章实例分析2学时三、课程的其它教学环节本着保证理论教学水平，加强和提高学生从事工程实际工作能力的精神，本课程拟设立较多的实验学时。
机电传动控制第8章 继电器接触器控制系统PPT课件
21
二、异步电动机的正反转控制电路
22
二、异步电动机的正反转控制电路
23
三、异步电动机的制动控制电路 1.电源反接制动
24
三、异步电动机的制动控制电路 1.电源反接制动
动画
25
三、异步电动机的制动控制电路 2.能耗制动
动画
26
三、异步电动机的制动控制电路 2.能耗制动
动画
27
四、行程的自动控制电路
讲师：XXXXXX
XX年XX月XX日
39
15
CY6140车床电气原理图
16
第8章 继电器--接触器控制系统 8.2 继电器-接触器自动控制的基本线路 8.2.2 继电器-接触器基本控制电路 一、异步电动机的起停控制
Hale Waihona Puke 171. 直接启停控制18
1. 直接启停控制
动画
19
2. 降压启动控制 3. 1）星角降压启动
20
2. 降压启动控制 3. 1）星角降压启动
35
六、其它基本控制电路 4．联合控制与分别控制
36
例1.设计两台电动机M1、M2顺序启停的控制线 路。
要求：1. M1启动后M2立即启动 2. M1停止后M2延时一段时间后才停止； 3. M1可以在两地控制启停， M2可以实
现点动调整工作； 4.两台电动机均有短路保护和长期过载
保护。
37
写在最后
8.1 常用控制电器
8.1.1 非自动控制电器 1）开关 （1）刀开关
刀开关动画
2
第8章 继电器--接触器控制系统
8.1 常用控制电器 8.1.1 非自动控制电器 1）开关 （2）自动空气开关--QF
自动空气开关动画
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机 电 传 动 控 制
5.4.2 电力拖动方案确定原则和电机的选择
一、电气传动方式 1.单机拖动 2.分机拖动 二、调速性能 1.重型或大型设备 2.精密机械设备 3.一般中小型设备 三、负载特性 四、电动机的选择 五、起动、制动和反向要求
机 电 传 动 控 制
3
5.4.3 电气控制线路的经验设计法和逻辑设计法
1.逻辑变量、逻辑函数及运算法则
机 电 传 动 控 制
(4)逻辑代数的基本运算规则和定律
⑤重叠律 ⑥非非律 ⑦反演律(摩根定律) 化简中常用的基本恒等式： A＋0＝A A＋1＝1 A ·1＝A A ·0＝0
18
5.4.3 电气控制线路的经验设计法和逻辑设计法 二、逻辑设计法
2.继电接触器控制线路的逻辑函数
机 电 传 动 控 制
②逻辑“或” 电路
③逻辑“非”电路
16
5.4.3 电气控制线路的经验设计法和逻辑设计法 二、逻辑设计法
1.逻辑变量、逻辑函数及运算法则
机 电 传 动 控 制
(4)逻辑代数的基本运算规则和定律
①交换律
②结合律
③分配律
④吸收律
17
5.4.3 电气控制线路的经验设计法和逻辑设计法 二、逻辑设计法
20
5.4.3 电气控制线路的经验设计法和逻辑设计法 二、逻辑设计法
4.逻辑设计法举例 设计要求： 某电动机只有在继电器 KAl、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。 设计步骤： ①列出控制元件与执行元件的动作状态表； ②根据状态表写出KM的逻辑代数式；
机 电 传 动 控 制
QS
FR
SQ2
SQ4 KM2 KM1
SQ1
SQ3
KT
KM1 KM2
10
5.4.3 电气控制线路的经验设计法和逻辑设计法 控制要求： 一、经验设计法
4.经验设计法举例 (1) (2) (3) (4)
机 电 传 动 控 制
11
5.4.3 电气控制线路的经验设计法和逻辑设计法 控制要求： 一、经验设计法
5.4.3 电气控制线路的经验设计法和逻辑设计法 控制要求： 一、经验设计法
4.经验设计法举例
第一台电机启动运行5s后， 第二台电机才能自行启动， 运行6s后， 第三台电机自动启动， 停止时，三台电机全部断电。
机 电 传 动 控 制
两种线路比较 过载保护方式
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5.4.3 电气控制线路的经验设计法和逻辑设计法 一、经验设计法 控制要求：
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机 电 传 动 控 制
5.4.3 电气控制线路的经验设计法和逻辑设计法 一、经验设计法
4.经验设计法举例
机 电 传 动 控 制
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5.4.3 电气控制线路的经验设计法和逻辑设计法 一、经验设计法 控制要求：
4.经验设计法举例
FU4 FU2 FU3
机 电 传 动 控 制
QS FU1
KM1
FR1
KM2
三、电器部件接线图的绘制 四、电气柜、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
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5.4.3 电气控制线路的经验设计法和逻辑设计法 二、逻辑设计法
1.逻辑变量、逻辑函数及运算法则
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(1)逻辑变量
对于继电器、接触器、电磁铁、电磁阀等元件的线圈， 规定通电为“1”状态，失电则规定为“0”状态。
对于按钮、行程开关元件，
规定压下时为“1”状态，复位时为“0”状态。 对于元件的触点，
4.经验设计法举例
QS FU2
FR FU1 SB1 SB2 KA SB3 SB4 KA SB5 SB6 KM2 KM1 KM2 R SB5 SB6 KA KM2 KM1 KS KM1 KM2
(1)既能点动又能连续运转； (2)停止时采用反接制动； (3)能在两处进行启动和制动。
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5.4 继电器-接触器控制线路设计简介
主要内容：
电气控制系统设计内容和原则， 电气控制线路设计方法。
5.4.1 电气控制系统设计的基本内容和一般原则 5.4.2 电力拖动方案确定原则和电机的选择 5.4.3 电气控制线路的经验设计法和逻辑设计法
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5.4.4 电气控制系统的工艺设计
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对图 (a)可列出逻辑函数为：
其一般形式为： 对图 (b)可列出逻辑函数为： 其一般形式为：
两个简单的起、停、保电路
一般形式扩展为： f KM＝X开主•X开约＋(X关主＋X关约)KM f KM＝ (X关主＋X关约)( X开主•X开约＋KM)
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5.4.3 电气控制线路的经验设计法和逻辑设计法 二、逻辑设计法
3.逻辑设计方法的一般步骤
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① 充分研究加工工艺过程， 做出工作循环图或工作示意图。 ② 按工作循环图做执行元件节拍表及检测元件状态表。 ③ 根据状态表，确定中间记忆元件的开关边界线， 设计中间记忆元件。 ④ 列写中间记忆元件逻辑函数式及执行元件逻辑函数式。 ⑤ 根据逻辑函数式建立电路结构图。 ⑥ 进一步完善电路，增加必要的连锁、保护等辅助环节， 检查电路是否符合原控制要求，有无寄生回路， 是否存在竞争现象等。
规定触点闭合状态为“1”状态，触点断开状态为“0”状态。
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5.4.3 电气控制线路的经验设计法和逻辑设计法 二、逻辑设计法
1.逻辑变量、逻辑函数及运算法则
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(2)逻辑函数
在继电接触式控制线路中， 把表示触头状态的逻辑变量称为输入逻辑变量；
把表示继电器、接触器等受控元件的
逻辑变量称为输出逻辑变量。 输出逻辑变量的取值随各输入逻辑变量取值变化而变化。
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④根据简化了的逻辑式 绘制控制电路。 设计要求： 某电动机只有在继电器 KAl、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。
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5.4.4 电气控制系统的工艺设计
一、电气设备总体配置设计
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二、电器元件布置图的设计与绘制
①向前运动到位后， 4.经验设计法举例 停留一段时间再返回； ②返回到位立即停止； ③运行时可人为立即反向； ④可以点动向前运动。
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①向前运动到位后， 停留一段时间再返回； ②返回到位立即向前； ③运行时可人为立即反向。 ④有终端保护
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5.4.3 电气控制线路的经验设计法和逻辑设计法 二、逻辑设计法
FR
KS
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5.4.3 电气控制线路的经验设计法和逻辑设计法 一、经验设计法 往复运动的控制要求：
4.经验设计法举例
FU2 FU1 SB2 KM1 KM2 SQ1 KM1 SQ2 SB3 KT KM2 SB3 SB2 FR SB1
(1)向前运动到位后， 停留一段时间再返回； (2)返回到位立即向前。
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5.4.1 电气控制系统设计的基本内容和一般原则
一、电气设计的主要内容 1. 电气设计的一般内容 2. 电气设计的技术条件 3. 电气传动形式的选择 4. 电气控制方案的确定 二、电气设计的一般原则 1. 最大限度地实现生产机械和 工艺对电气控制线路的要求 2. 在满足生产要求的前提下 力求使控制线路简单和经济 3. 保证控制线路工作的可靠性 4. 控制线路工作的安全性 5. 操作和维修方便
电气控制线路的两种设计方法： 经验设计法，逻辑设计法。
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一、经验设计法
1.经验设计法的基本特点 首先根据生产机械对电气控制电路的要求， 设计出各个独立环节的控制电路或单元电路， 然后根据生产工艺要求 找出各个控制环节之间的相互关系， 进一步拟定联锁控制电路及进行辅助电路的设计， 最后为了努力取得较好的技术经济效果， 再考虑减少电器与触头数目。
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5.4.3 电气控制线路的经验设计法和逻辑设计法 二、逻辑设计法
4.逻辑设计法举例 设计步骤： ②根据状态表写出KM的逻辑代数式；
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③利用逻辑代数基本公式化简至最简“与或”式；
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5.4.3 电气控制线路的经验设计法和逻辑设计法 二、逻辑设计法
4.逻辑设计法举例 设计步骤： ③利用逻辑代数基本公式 化简至最简“与或”式；
FR2
KM3
FR3
第一台电机启动运行3s后， 第二台电机才能自行启动， FR1 运行8s后，第一台电机停转， FR2 同时第三台电机启动， 运行5s后，电动机全部断电。 FR3 SB1 KT3 SB2
M1
M2
M3
KT1
KT2
KT1
KT2
是KM3 KT3
输入、输出逻辑变量的这种相互关系称为逻辑函数关系。
控制线路中输入和输出关系用列表方式表示称为真值表。
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5.4.3 电气控制线路的经验设计法和逻辑设计法 二、逻辑设计法
1.逻辑变量、逻辑函数及运算法则 (3)三种基本逻辑运算(与、或、非) ①逻辑“与”(也称逻辑“乘”、逻辑“积” ) ②逻辑“或” (也称逻辑“加”、逻辑“和”) ③逻辑“非”(也称逻辑“求反”） ①逻辑“与” 电路
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5.4.3 电气控制线路的经验设计法和逻辑设计法 一、经验设计法
2.经验设计法的基本步骤 ①主电路设计；②控制电路设计；③辅助电路设计； ④反复审核电路是否满足设计原则。 3.具体设计过程中常有的两种作法 ①根据生产机械的工艺要求与工作过程， 将现有的典型环节集聚起来加以补充修改， 综合成所需的控制线路。 ②在找不到现有的典型环节时， 则根据生产机械的工艺要求与工作过程自行设计， 边分析边画图，将输入的主令信号经过适当的转换， 得到执行元件所需的工作信号。