第二章 电气控制线路

（4）根据逻辑函数式建立电路结构图。 （5）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－求，有无寄生回路， 是否存在触点竞争现象等。
3、 设计举例
实现某一电动机只有在继电器K1、K2、K3 中任何一个或任何两个动作时才能运转，而在其 它情况下不运转的控制线路。 解： （1）设定逻辑函数与逻辑变量
速度控制
Hale Waihona Puke Baidu
一、行程控制
SQ2
SQ1
怎样实现工作台的自动往返运动
U
V
W
如何实现全行程往返控制
如何实现超行程控制
FU2 SB3 SB1 SQ2 KM1 SB2 KM2 KM1 FR
QS FU1
KM1
KM2
FR
SQ1
KM2 KM1 KM2
M 3~
SQ2
二、时间控制
U V W
怎样实现Y--△起动控制
QF FU SB1 FR KM
二、电气控制线路设计的一般原则
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、 经济。 3、保证控制线路工作的可靠性和安全性。 4、操作和维修方便。
第二节 电气控制线路的设计方法
一、经验设计法 根据生产工艺要求直接设计出控制线路。 1、做法： （1）根据生产机械的工艺要求，适当选用现有的 典型环节，将它们有机地组合起来，综合成所需要 的控制线路； （2）根据工艺要求自行设计，随时增加所需的电气 元件和触点，以满足给定的工作条件。
四、多地（点）控制 控制要求： 无论操作哪个启动按钮都可以实现电动机 的起动；操作任意一个停止按钮都可以打断自锁 电路，使电动机停止运行。
FU2 SB3 SB1 SB2 FR KM
两地起动
KM
FR FU2 SB3 SB2 SB1
KM
两地停车
KM
控制规律 多地控制电路需设置多套起、停按钮，分别安 装在设备的多个操作位置。 起动按钮的常开触点要 并联，停止按钮的常闭触点要串联。
M 3~
•缺点
U
V
W
解决： 加按钮互锁。
QS FU1 FU2 SB3 KM1 KM2 KM1 SB2 KM2 KM1 SB1 FR
FR
KM2
KM1
KM2
M 3~
控制规律
• 当要求甲接触器工作时，乙接触器就不能工 作，此时应在乙接触器的线圈电路中串入甲 接触器的常闭触点。
• 当要求甲接触器工作时乙接触器不能工作， 而乙接触器工作时甲接触器不能工作，此时 应在两个接触器的线圈电路中互串入对方的 常闭触点。
动作过程
SB1
SBF KMF KTb SQa SQb KTa KMR
FR
SQa
KMF
SBF KMF
小车正向运行 至A端, 撞SQa KTa, 延时2分钟 KMR 小车反向运行 至B端, 撞SQb KTb, 延时2分钟 KMF
SBR
KMF
KMR
第五节 电气控制系统分析
查线读图法（直接读图法或跟踪追击法）： 读图步骤： （1）了解生产工艺与执行电器的关系。 （2）分析主电路。 （3）分析控制电路。
实 例 一： 停止
正向制动 点动控制 正向控制
正向触点
实 例 二：
建筑给水系统控制——一用一备
M1
M2
第三章 电气控制系统的设计 §3.1 电气控制系统设计的基本内容和一般原则
Y接起动
KMY常闭开，断开KM△ 按SB1 KM通电，自锁 KT通电 延时 KM△通电 KT常闭开，解除Y接 KT常开闭 △接运行 KM△常闭开，解除KT
U
V
W
能耗制动控制线路
QS FU1 FU2 KM2 KM1 KM1 SB2 SB1 FR
KM2
KM1 KM2
KT
KM2 KM2
KM1 KT
FR
M 3~
电动机——M； 继电器——K1、K2、K3
电动机运转为“1”，不转为“0”；
继电器动作为“1”，不动为“0”。
（2）画出状态表
K1 K2 K3 M
0
0 0 0 1 1 1
0
0 1 1 0 0 1
0
1 0 1 0 1 0
0
1 1 1 1 1 1
1
1
1
0
（3）写出逻辑式
K1 0 0 0 K2 0 0 1 K3 0 1 0 M 0 1 1
（4）化简
M K1 (K2 K3 K2 K3 K 2 K3 )
K1 (K2 K3 K2 K3 K 2 K3 )
K1 (K 2 K2 K3 ) K1 (K3 K 2 K3 ) K1 (K 2 K3 ) K1 (K3 K2 )
（5）画出控制线路
M K1 (K 2 K3 ) K1 (K3 K2 )
五、多条件控制 控制要求： 电机（电路）的起动与停止控制需要多个条件。 多个条件都满足（动作）后，才可以起动或停止。
控制规律 按钮或开关的常开触点串联，常闭触点并联。
第三节 基本控制方法
电气控制线路是为生产工艺所提出的各种各样 的控制要求而服务的。生产工艺过程的变化将伴随 一些物理量，电气控制就是要准确地测量和反映这 些参数的变化并能根据这些参数的变化来实现自动 控制。 行程控制 时间控制
三、顺序控制 控制要求： 两台电动机M1、M2，M1先起动后M2才能起动； 按下停止按钮，两台电动机同时停车。
U
V
W
QS FU1 FU2 SB1 KM1
KM1
KM2
SB3
FR1
KM1 FR1 FR2 SB2 KM2 FR2
KM2
M1 3~
M2 3~
U
V
W
控制要求：
两台电动机M1、M2，M1先起动 后M2才能起动；按下停止按钮，两台 后M2才能起动；按下停止按钮，M2 电动机同时停车，M2能单独停车。 先停车后M1才能停车。
第二章 电气控制线路
第一节 基本控制环节
一、点动、连续运转控制
1、点动控制 •控制要求：按下按钮电机起动，松开按钮电机停车。
U
V
W
QS FU1 FU2 SB KM
KM
M 3~
2、长动控制
U
V
W
QS FU1 FU2 SB2 SB1 FR
KM
KM
KM
FR
M 3~
U
V
W
特点： 自锁。
QS FU1 FU2 SB2 SB1 FR
U QS FU1
V
W
三、速度控制 怎样实现反接制动控制
FU2 FR SB2 KM2 KM1
n
KM1
KM2 R
SB1
KM1
FR
KS KM2
KM1
KM2
M 3~
KS
单向反接制动控制线路
第四节 电气控制线路中的保护
一、电流型保护
1、短路保护 2、过电流保护 3、过载保护 4、断相保护 5、欠电流保护
二、电压型保护 1、失压保护 2、欠电压保护 3、过电压保护 三、其他保护 1、位置保护 2、温度、压力、流量、转速等物理量的保护
M K1K2 K3
K1K2 K3 K1K2 K3 K1K2 K3 K1K2 K3
0 1
1 1 1
1 0
0 1 1
1 0
1 0 1
1 1
1 1 0
K1K2 K3
M K1K2 K3 K1K2 K3 K1K2 K3 K1K2 K3
K1K2 K3 K1K2 K3
2、基本步骤 ：
（1）主电路设计 （2）辅助电路设计 （3）反复审核电路是否满足设计原则。
3、设计实例： 例一： 某搅拌机由一台三相异步电机驱动，控制要求：
起动后正转（或反转）20秒，停5秒；然后反转 （或正转）20秒，停5秒。如此反复进行，直到手动 停止。
主电路？
正反转基本接线
控制电路如何设计？
K1
K2
K3
K2
K1
K3
控制电路
SB1 SBF KMF KT4
FR KT1
KMR
KMF KT1
主电路
A B C QS FU KMF
KT1 KT2
SBR KMR KT2
KMR
KT2
KMF
KT3
KMR KT3
FR
KMR M 3~
KT3 KT4
KMF
KT4
例二：
运料小车的控制
设计一个运料小车控制电路，同时满足以下要求：
1. 小车启动后，前进到A地。然后做以下往复运动： 到A地后停2分钟等待装料，然后自动走向B。 到B地后停2分钟等待卸料，然后自动走向A。
KMR KTa SQb KTb
小车正向运行……
问题? 在两个极端位置能否停车
SB1 SB2
加中间继电器（KA）实现任 意位置停车的要求
KA
KMR
SQa
FR
SBF
KA
KMF KMF
KTb SQa SBR SQb KMR
KTa
KMF
KMR KTa SQb KTb
二、逻辑设计法
1、用继电接触控制线路表示逻辑代数的基本运算 （1）“与”运算
SB2 SB1 KM KM
KM SB1 (SB2 KM )
SB2 SB1 KM KM
KM SB1 SB2 KM
3、逻辑设计法的一般步骤
（1）充分研究加工工艺过程，作出工作循环图或工 作示意图。 （2）按工作循环图作出执行元件及检测元件状态表。
（3）根据状态表，设置中间记忆元件，并列写中间记 忆元件及执行元件逻辑函数式。
U
V
W
QS FU1 FU2 SB3 SB1 FR
KM1
KM2
FR
KM1 SB2
KM1
KM2
KM2
M 3~
•缺点
U
V
W
解决： 加互锁。
----在同一时间里两个接触器只允许一个工 作的控制作用称为互锁。
FU2 SB3 SB1 FR
QS FU1
KM1
KM2
FR
KM1 SB2
KM2
KM1
KM2
KM1
KM2
一、电气控制系统设计的基本内容 1、拟定电气设计的技术条件（任务书）； 2、选择电气传动形式与控制方案；
3、确定电动机的容量； 4、设计电气控制原理图；
5、选择电气元件，制订电机和电气元件明细表；
6、画出电动机、执行电磁铁、电气控制部件以及检 测元件的总布置图；
7、设计电气柜、操作台、电气安装板以及非标准电 器和专用安装零件； 8、绘制装配图和接线图； 9、编写设计计算说明书和使用说明书。
FU2 SB1 KM1
QS FU1
KM1
KM2
SB3
FR1
KM2
KM1 SB2 KM2 FR2
FR1
FR2
KM2
M1 3~
M2 3~
控制规律
• 当要求甲接触器工作后方允许乙接触器工 作时，则在乙接触器线圈电路中串入甲接 触器的常开触点。
• 当要求乙接触器线圈断电后方允许甲接触 器线圈断电，则将乙接触器的常开触点并 联在甲接触器的停止按钮两端。
KM K1 K 2
K1 K2 KM
A
＆
J
B
（a）逻辑符号 （b）控制线路实例
（2）“或”运算
A
KM K1 K2
K1
≥1
KM
J
K2
B
（a）逻辑符号
（b）控制线路实例
（3）“非”运算
1
KM1 KM
KA KM
A
J
KM
（a）逻辑符号
KM 1 （b）控制线路实例
2、 逻辑函数与继电接触控制线路图 由继电接触控制线路图写出逻辑函数 由逻辑函数画出继电接触控制线路
KM
SB2
KM
FR
U1 V1 W1 KM△
KM△
KT
KMY KT
M 3~
U2 V2 W2
KT KMY KM△ KMY KM△
U
V
W QF FU SB1
FR KM
KM
SB2
KM FR V1 M 3~ U2 V2 W2
KM△
KT
KMY
U1
W1
KT
KM△ KT KMY
工作过程：
KMY通电
KM△
KM△
KMY
KM
KM
KM
FR
线路保护环节： a、短路保护
M 3~
c、欠压保护 d、失压保护
b、过载保护
3、点/长动控制
FU2 SB2
FR SB1
KM
KM
FU2 SB2 SB3 FR SB1 KA
如果接触器断 电后,衔铁释放时间 拖长并超过点动按 钮SB3的复位时间, 后果怎样。
SB3
KA
KM
KA
二、正反转控制
B
逆程
电机
A
正程
2. 有过载和短路保护。
3. 小车可停在任意位置。
控制电路
SB1
SBF KMF KTb
QS
FR
KMR
SQa
KMF
主回路
A B C
KTa
SQa
FU
SBR
KMF
KMF
SQb
KMR
KMR KTa
FR
KTb
KMR M 3~ SQb
SQa 、SQb 为A、B 两端的限位开关 KTa 、KTb 为 两个时间继电器