第五章电气控制的逻辑设计

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电气控制与PLC应用-电气控制实训教案

电气控制与PLC应用-电气控制实训教案

电气控制与PLC应用-电气控制实训教案第一章:电气控制基础1.1 电气控制概述了解电气控制的基本概念、分类和应用领域。

掌握电气控制系统的组成和功能。

1.2 常用低压电器熟悉常用的开关、接触器、继电器、保护器等低压电器的结构和原理。

学习电器符号和功能,并能够识别和应用。

第二章:电气控制线路设计2.1 控制电路的基本设计原则掌握控制电路设计的基本原则和方法。

学习如何选择合适的控制电器和保护元件。

2.2 常用控制电路学习常用的控制电路图和原理,如启动、停止、正反转、调速等。

分析实际电路图,并进行解读和应用。

第三章:PLC基础3.1 PLC概述了解PLC的定义、功能和工作原理。

掌握PLC的组成部分和各部分的作用。

3.2 PLC编程软件的使用学习PLC编程软件的安装和界面操作。

熟悉编程软件的功能和编程的基本操作。

第四章:PLC编程技术4.1 PLC编程语言学习PLC编程的基本语言,如指令表、逻辑功能图、功能块图等。

掌握不同编程语言的特点和应用场景。

4.2 常用PLC指令学习常用的PLC指令及其功能和使用方法。

掌握指令的编程和应用技巧。

第五章:电气控制与PLC应用实例5.1 电动机控制实例分析电动机控制系统的需求,设计电气控制电路。

利用PLC实现电动机的控制,并进行编程和调试。

5.2 自动化生产线实例了解自动化生产线的组成和工作原理。

学习如何利用PLC实现生产线的控制和自动化。

第六章:常用PLC品牌及选型6.1 常用PLC品牌介绍熟悉国内外常见的PLC品牌,如西门子、三菱、欧姆龙等。

了解各品牌PLC的特点、性能和应用领域。

6.2 PLC选型原则掌握PLC选型的原则和步骤。

学习如何根据实际应用需求选择合适的PLC型号。

第七章:PLC系统设计与调试7.1 PLC系统设计学习PLC系统设计的一般流程和方法。

掌握PLC系统硬件选型、软件编程、参数设置等环节。

7.2 PLC系统调试与维护学习PLC系统的调试方法和技巧。

电气控制技术电气控制线路的逻辑设计

电气控制技术电气控制线路的逻辑设计
③辅助电路:完善控制电路要求的设计,包括短 路、过流、过载、零压、连锁(互锁)、限位 等电路保护措施,以及信号指示、照明等电路。
④反复审核:根据设计原则审核电气设计原理图, 有必要时可以进行模拟实验,修改和完善电路 设计,直至符合设计要求。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 第五章 电气控制线路的逻辑设计
常用的经验设计方法 ①根据生产机械的要求,选用典型环节,将它们
第五章 电气控制线路的逻辑设计
1、电气线路的逻辑表示 2、触点电路的化简 3、组合电路与时序电路 4、时序电路的逻辑设计 5、应用举例
1、电气线路的逻辑表示
一、电器元件的逻辑表示 二、逻辑代数的基本逻辑关系 三、电气线路的逻辑表示 四、逻辑代数的基本性质
1、电气线路的逻辑表示
一、电器元件的逻辑表示
号如图1.2(a)所示,图1.2(b)显示出了 继电控制线路中“或”运算的实例,它表示触 点的并联,可写成KM=KA1+KA2,当 触点 KA1或KA2接通,或者KA1和KA2多接通时, 接触器线圈都可通电。
KA1
KM
A
+
J
B
KA1
(a)逻辑符号
(b)控制线路实例
图1.2逻辑“或”
1、电气线路的逻辑表示
“与”运算的真值表如表1.1所示。
表1.1 与运算
1、电气线路的逻辑表示
实现逻辑乘的器件叫做“与”门,它的逻辑符 号如图1.1(a)所示,图1.1(b)显示出了 继电控制线路中“与”运算的实例,它表示触 点 的 串 联 。 若 规 定 触 点 接 通 为 “ 1” , 断 开 为 “0”,线圈通电为“1”,断电为“0”,则可 以写出KM=KA1×KA2,只有触点KA1、KA2 均接通,接触器线圈KM能通电。

第五章逻辑图及二进制逻辑元件的图形符号

第五章逻辑图及二进制逻辑元件的图形符号

《电气制图与电子线路CAD》复习要点第一章电气制图概述一、学习内容1.电气制图与电气绘图2.电气制图与图形符号的国家标准二、学习目的1.了解电气制图与电气绘图2.掌握电气制图与图形符号的国家标准包括的内容三、自我测试问答题1 国际上制订电气制图及电气图形符号标准的权威机构为国际电工委员会的第三技术委员会的简称是什么?2 新国标中的文字符号使用的是什么?3 电气制图国家标准是下面的国标哪一个?GB/T4728GB/T4026GB/T6988GB/T48844.在图形符号方面,新国标图形符号能简洁处尽可能简洁,还有什么好处?5. 电气设备用图形符号国家标准是下面的国标哪一个?GB/T4728、GB/T4026、GB/T6988、GB/T54656. 《控制系统功能表图的绘制》功能表图的绘制在国家标准中哪个作了具体规定?7. 用于分析和计算电路特性或状态的表示等效电路功能图叫做什么图?8. 功能表图是用步骤和转换描述控制系统的什么的表图?9. 74LS47集成电路的功能是什么?10. A3幅面基本幅面尺寸(单位均为mm)是多少?11. 电气技术文件的结构是成套设备或系统的信息按照什么为基础进行编排的?12. 图边和边框、对中和定位标记以及公制的分度基准度应在哪个国标里做了具体的规定?13.新国的电气制图、电气简图用图形符号和电气设备用图形符号新国标全部都是与IEC的相应标准怎么采用的?14.电气制图中信息的表达方式有哪些?15.电路的表示方法有哪些?16. 元件中功能相关各部分的表示方法有哪些?17. 元件中功能无关各部分的表示方法有哪些?18. 简图布局方法有哪些?19. 电气图画图布局时应该把电路划分成多个功能组,它们有什么关系?20. 电气图画图布局时按工作顺序或因果关系,把电路功能组从什么方向进行排列。

三、填空1. 电气制图就是研究电气图样的规律与方法的一门学科。

2. .电气制图国家标准是。

3. 在图形符号方面,新国标图形符号能简洁处尽可能简洁,更能4. 电气制图及电气图形符号国家标准中,电气简图用图形符号有5. 电气设备用图形符号国家标准6. 电气制图及电气图形符号国家标准中,电气设备用图形符号7. 在画图布局时,可把电路划分成多个既相互独立又相互联系的功能组,按工作顺序或因果关系,把电路功能组从进行排列。

电气控制技术基础教学大纲

电气控制技术基础教学大纲

电气控制技术基础教学大纲第一篇:电气控制技术基础教学大纲《电气控制技术基础》教学大纲一、课程性质专业核心课二、课程的目的和任务通过本课程的教学(讲课、实验和大量实例分析),使学生了解一些常用的低压电器和可编程控制器的基本原理和基础知识,掌握常用电气控制线路的设计方法以及可编程控制器的系统设计﹑编程方法和技巧,为进一步学习和工程应用打下坚实的基础。

三、课程的基本要求1、要求掌握的内容(1)电磁式控制电器的工作原理电磁式控制电器的组成电弧产生原因、危害及防护措施及吸力特性、反力特性和剩磁特性及其相互配合输入输出特性(2)常用电气控制技术常用电气控制电路绘制原则常用电气控制电路设计方法电动机起动控制电动机正反转控制电动机制动控制电动机循序控制和顺序控制(3)可编程控制器的基本工作原理可编程序控制器的定义可编程控制器基本工作原理(4)可编程控制器(PLC)的编程梯形图编程语言可编程控制器的内存组织可编程序控制器的编程指令和编程方法2、正确理解的内容有触点电器元件的工作原理典型控制电路的分析、设计可编程序控制器的工作原理可编程序控制器的内存组织可编程序控制器机器扫描周期和工作方式可编程序控制器控制系统的分析、设计与实现3、一般了解的内容常用电器元件的图形文字符号定义、使用领域、使用方法等;可编程序控制、与传统控制线路的比较;S7-200可编程序控制器的结构、配置等;可编程序控制器的通信与网络四、学时安排总学时:96学时讲课学时:50学时实验学时:46学时五、教学内容及章节课时安排第一章常用低压电器(10学时)1.1电器的基本知识 1.2接触器1.3继电器 1.4开关电器 1.5熔断器 1.6主令电器第二章电气控制线路基础(8学时)2.1电气控制线路图的图形、文字符号及绘制原则2.2三相鼠笼式异步电动机的基本控制线路2.3三相鼠笼式异步电动机降压启动控制线路2.4三相鼠笼式异步电动机制动控制线路2.5电气控制线路的简单设计方法第三章可编程序控制器概述(36学时)3.1 PLC的产生和定义 3.2 PLC的特点 3.3 PLC的应用和发展 3.4 PLC的分类 3.5 PLC的系统组成3.6 PLC与继电器控制系统的区别 3.7 PLC的工作原理3.8 PLC的编程语言和程序结构第四章 S7-200系列PLC的硬件系统及内部资源(4学时)4.1 概述 4.2 S7-200系列PLC的硬件系统4.2 S7-200系列PLC的内部资源及寻址方式第五章 PLC的基本指令及程序设计(20学时)5.1 PLC的基本逻辑指令5.2 PLC编程简单设计方法第六章PLC的网络通信技术及应用(10学时)6.1 通信网络的基础知识6.2 S7-200的通信与网络第七章综合设计(8学时)7.1 设计步骤及内容 7.2 综合设计实例六、教学建议本课程具有理论性和实践性都很强的特点。

《电气控制与PLC应用技术(第2版)》第五章习题答案

《电气控制与PLC应用技术(第2版)》第五章习题答案

6.不同分辨率的定时器当前值是如何刷新的? 答:1ms 分辨率定时器当前值每隔 1ms 刷新一次,在一个扫描周期中可能要刷新多次,不 和扫描周期同步;10ms 分辨率定时器在每个扫描周期的开始对定时器的位和当前值刷新, 定时器的位和当前值在整个扫描周期内保持不变;100ms 分辨率定时器只有在定时器指令执 行时,定时器的位和当前值才被刷新。
7. 写出图 5-60 所示梯形图的语句表程序。 答案:
LD I0.0
O I0.3
LD I0.1
O I0.4
ALD
AN I0.2
= Q0.1
LD Q0.1
TON T38,30
LD T38
S
Q0.2,4
LD I1.0
R Q0.2,4
8.写出图 5-62 所示梯形图的语句表程序。 答: 语句表如下:
LD I0.0 EU SHRB M0.0,V10.0,4 LD V10.0 S Q1.0,2 LD V10.1 R Q1.1,1 LD V10.2 S Q1.2,3 LD V10.3 R Q1.4,1
12.用置位、复位指令设计一台电动机的起、停控制程序。 答:
种类 输入信号
名称 启动按钮 SB1 停止按钮 SB2
I/O 地址分配表
地址
种类
I0.0 输出信号
I0.1
名称 接触器 KM
地址 Q0.0
3
13.用顺序控制继电器(SCR)指令设计一个居室通风系统控制程序,使三个居室的通风机自动 轮流地打开和关闭,轮换时间为 1h。 答:
第五章 习题参考答案
1.S7-200 PLC 的指令参数所用的基本数据类型有哪些? 答:S7-200 系列 PLC 的基本数据类型有布尔型(BOOL)、字节型(BYTE)、无符号整数型 (WORD)、有符号整数型(INT)、无符号双字整数型(DWORD)、有符号双字整数型(DINT)、 实数型(REAL)。

《电气控制与PLC》教案

《电气控制与PLC》教案

《电气控制与PLC》教案第一章:电气控制基础1.1 概述介绍电气控制的基本概念、原理和分类。

解释电气控制系统的组成和作用。

1.2 低压电器介绍低压电器的分类和功能。

讲解常用低压电器的结构和工作原理。

1.3 电气控制线路分析简单的电气控制线路实例。

介绍电气控制线路的设计方法和步骤。

第二章:可编程逻辑控制器(PLC)基础2.1 PLC概述介绍PLC的定义、功能和应用领域。

解释PLC的工作原理和基本结构。

2.2 PLC编程语言介绍PLC编程语言的种类和特点。

讲解PLC编程的基本规则和方法。

2.3 PLC的硬件组成介绍PLC的硬件组成部分及其功能。

讲解PLC的输入输出接口和通信接口。

第三章:PLC编程与应用3.1 基本指令讲解PLC基本指令的功能和用法。

通过实例讲解基本指令的应用。

3.2 功能指令介绍PLC功能指令的分类和功能。

讲解常用功能指令的用法和应用。

3.3 PLC控制系统设计介绍PLC控制系统设计的基本原则和方法。

通过实例讲解PLC控制系统的设计过程。

第四章:电气控制与PLC在工业应用案例分析4.1 案例一:电动机的控制分析电动机控制电路的工作原理。

讲解如何使用PLC实现电动机的控制。

4.2 案例二:conveyor传送带的控制分析conveyor传送带控制电路的工作原理。

讲解如何使用PLC实现conveyor传送带的控制。

第五章:PLC的故障诊断与维护5.1 PLC故障诊断方法介绍PLC故障诊断的基本方法和技巧。

讲解如何进行PLC故障诊断和排除。

5.2 PLC的维护与保养介绍PLC的维护保养内容和注意事项。

讲解PLC的日常维护和故障预防措施。

第六章:PLC在工业自动化中的应用案例6.1 案例三:温度控制系统的应用分析温度控制系统的工作原理和需求。

讲解如何使用PLC实现温度控制系统的自动化控制。

6.2 案例四:液体自动控制系统中的应用分析液体自动控制系统的工作原理和需求。

讲解如何使用PLC实现液体自动控制系统的控制。

电气专业综合课程设计

电气专业综合课程设计

电气专业综合课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解并掌握电气专业基础知识,如电路分析、电力电子技术、电机控制等;2. 了解电气工程领域的现状与发展趋势,掌握行业相关标准与规范;3. 能够运用所学知识对电气系统进行设计、分析和优化。

技能目标:1. 培养学生运用电气CAD软件进行电气图纸绘制的能力;2. 培养学生运用仿真软件对电气系统进行模拟和调试的能力;3. 培养学生实际操作电气设备,进行故障排查和维修的能力。

情感态度价值观目标:1. 培养学生热爱电气专业,树立从事电气工程相关工作的职业理想;2. 培养学生具有团队合作精神,学会与他人共同解决问题;3. 培养学生具备良好的职业道德,遵循工程伦理,关注环境保护。

课程性质:本课程为电气专业综合实践课程,旨在培养学生综合运用所学知识解决实际问题的能力。

学生特点:学生具备一定的电气专业基础知识,具有较强的动手能力和求知欲。

教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,充分调动学生的主动性和创造性,提高学生的综合素养。

通过课程学习,使学生在知识、技能和情感态度价值观方面均取得具体的学习成果。

1. 电路分析与设计:包括电路元件、基本电路分析方法、电路设计原则等,结合教材相关章节,进行理论讲解和实践操作。

- 教材章节:第一章 电路基础、第二章 电路分析方法- 内容安排:讲解电路元件、电路定律,进行实际电路分析与设计案例教学。

2. 电力电子技术:涵盖电力电子器件、电力电子变换器及其应用,结合教材章节,进行原理讲解和设备操作。

- 教材章节:第三章 电力电子技术- 内容安排:介绍电力电子器件、电路拓扑,分析实际应用案例。

3. 电机控制技术:包括电机原理、控制策略及其应用,结合教材相关章节,进行理论与实践相结合的教学。

- 教材章节:第四章 电机与电机控制- 内容安排:讲解电机原理、控制方法,进行电机控制系统实践操作。

4. 电气设备与系统设计:涉及电气设备选型、电气系统设计方法及注意事项,结合教材章节,开展设计实践。

(完整版)第五章 电气控制的逻辑设计

(完整版)第五章 电气控制的逻辑设计

第五章 电气控制的逻辑设计逻辑设计是近年发展起来的一种新兴设计方法,它的主要优点就在于能充分应用数学 工具和表格,全面考虑控制电路的逻辑关系,按照一定的方法和步骤设计出符合要求的控 制电路。

用逻辑设计法设计出的控制电路,精炼、可靠。

第一节 电气线路的逻辑表示一、电器元件的逻辑表示为便于用逻辑代数描述电路,对电器元件状态的逻辑表示作如下规定:(1)用K 、KM 、ST 、SB 分别表示继电器、接触器、行程开关、按钮的常开(动合)触头;用 表示其相应的常闭(动断)触头。

(2)电路中开关元件的受激状态(如继电器线圈得电,行程开关受压)为“1”状态;开关元件的原始状态(如继电器线圈失电,行程开关未受压)为“o ”状态,触头的闭合状态为“1”状态,触头的断开状态为“0”状态。

K =1,继电器线圈处于得电状态;K =o ,继电器线圈处于失电状态;K =1,继电器常开触头闭合;K =o ,继电器常开触头断开;K =1,继电器常闭触头闭合;K =o ,继电器常闭触头断开。

从上述规定看出,开关元件本身状态的“1”(线圈得电)、“o ”取值和它的常开触头的‘1”、“o ”取值一致,而和其常闭触头的取值相反。

B S T S MK K 、、、二、逻辑代数的基本逻辑关系及串、并联电路的逻辑表示在逻辑代数中,常用大写字母A、B、C、…表示逻辑变量。

三、电气线路的逻辑表示有了上述规定和基本逻辑关系,就可以应用逻辑代数这一工具对电路进行描述和分析。

具体步骤是:以某一控制电器的线圈为对象,写出与此对象有关的电路中各控制元件、信号元件、执行元件、保护元件等,它们触头间相互联接关系的逻辑函数表达式(均以未受激时的状态来表示)。

有了各个电气元件(以线圈为对象)的逻辑表达式后,当发出主令控制信号时(如按一下按钮或某开关动作),可分析判断哪些逻辑表达式输出为“1”(表示那个电器线圈得电),哪些表达式由“1’’变为“o”。

从而可进一步分析哪些电动机或电磁阀等运行状态改变,使机床各运动部件的运行发生何种变化等。

电气控制电路的设计方法

电气控制电路的设计方法

对于开启信号来讲,当开启的转换主令信号不只一个,还需 具备其他条件才能开启,则开启信号用X开主表示,其他条件 称开启约束信号,用 X开约 表示。显然,条件都具备才能开启, 说明 X开主 与X开约 是“与”的逻辑关系,用它去代替式(2-1)、 (2-2)中X开。当关断信号不止一个,要求其他几个条件都具备 才能关断时,则关断信号用X关主表示,其他条件称为关断的 约束信号,以X关约表示。“0”状态是关断状态,显然X关主与X 关约全为“0”时,则关断信号应为“O”; X关主为“O”而X关约 =1时,则不具备关断条件,所以二者是“或”关系。以X关主 +X关约代替式(2-1)、(2-2)中,则可得起、保、停电路的一般 形式,式(2-1)扩展成式(2-3);式(2-2)扩展成式(2-4)。
f k x 开 主 x 开 约 x 关 主 x 关 约) k ( f k x 关 主 x 关 约) ( x 开 主 x 开 约 k ) ( ( 2 3) (2 4)
例如需要设计一动力头主轴电动机的起、保、停电路, 要求滑台停在原位时,允许动力头主轴电动机起动,进给到 需要位置时,才允许停止主轴电动机。 若滑台在原位,压行程开关SA1。表示进给到需要位置 时,压行程开关SA2。起动按钮为 SB1,停止按钮为SB2, 则可用式(2-3)或式(2-4)设计继电器电路。 其中:X开主=SB1 X开约=SAl X关主= S B 2 X关约= S A 2 按式(2-3)
f K SB 1 SB 2 K
其一般形式为
fK X 开 X 关 K ( 2 Nhomakorabea 1)图2-26 起、保、停电路
式中
X开—— 开启信号 X关———— 关断信号 K———— 自保信号 fk————继电器K的逻辑函数。

电气控制与PLC教案

电气控制与PLC教案

电气控制与PLC教案第一章:电气控制基础1.1 电气控制概述介绍电气控制的基本概念、分类和应用领域解释电气控制系统的组成和功能1.2 常用低压电器介绍开关、接触器、继电器、熔断器等低压电器的原理和应用分析各种低压电器的符号和功能1.3 电气控制线路设计讲解电气控制线路的设计原则和方法分析典型电气控制线路的实例和应用第二章:可编程逻辑控制器(PLC)基础2.1 PLC概述介绍PLC的定义、发展历程和应用领域解释PLC的组成和基本工作原理2.2 PLC编程语言介绍PLC编程语言的种类和特点讲解梯形图、指令表、功能块图等编程语言的语法和应用2.3 PLC的安装与维护介绍PLC的安装要求和方法讲解PLC的维护保养措施和安全操作注意事项第三章:PLC编程与应用实例3.1 基本逻辑控制编程讲解PLC的基本逻辑控制功能,如启动、停止、互锁、互斥等分析典型逻辑控制编程实例3.2 定时与计数控制编程讲解PLC的定时与计数功能及其应用分析定时与计数控制编程实例3.3 数据处理与传输编程讲解PLC的数据处理与传输功能,如数据存储、数据运算、数据转换等分析数据处理与传输编程实例第四章:电气控制系统的设计与应用4.1 电气控制系统设计的一般步骤介绍电气控制系统设计的一般步骤和方法讲解设计过程中的注意事项和技术要求4.2 电气控制系统的应用实例分析典型电气控制系统的应用实例,如机床、电梯、自动化生产线等讲解电气控制系统在不同领域的应用特点和技术要求4.3 PLC在电气控制系统中的应用实例分析PLC在电气控制系统中的应用实例讲解PLC在电气控制系统中的应用优势和注意事项第五章:电气控制与PLC的故障诊断与维修5.1 电气控制系统的故障诊断与维修介绍电气控制系统的故障类型和诊断方法讲解电气控制系统的维修措施和注意事项5.2 PLC系统的故障诊断与维修介绍PLC系统的故障类型和诊断方法讲解PLC系统的维修措施和注意事项5.3 电气控制与PLC故障诊断与维修实例分析电气控制与PLC故障诊断与维修的实例讲解故障排除的方法和技巧第六章:PLC通讯与网络技术6.1 PLC通讯基础介绍PLC通讯的基本概念、分类和标准讲解串行通讯和并行通讯的原理及其应用6.2 PLC网络技术介绍PLC网络的基本概念、分类和结构讲解工业以太网、工业现场总线等PLC网络技术的原理和应用6.3 PLC通讯与网络实例分析PLC通讯与网络的实例,如远程I/O、Modbus、Profibus等讲解PLC通讯与网络在工业自动化中的应用和优势第七章:人机界面(HMI)与PLC应用7.1 HMI概述介绍HMI的定义、功能和分类讲解HMI与PLC的连接方式及其应用领域7.2 HMI界面设计介绍HMI界面设计的原则和方法讲解文本、图形、动画等HMI界面元素的设计和应用7.3 HMI与PLC应用实例分析HMI与PLC在工业自动化中的应用实例,如生产线监控、电梯控制等讲解HMI与PLC协同工作的原理和优势第八章:电气控制与PLC在工业自动化中的应用8.1 自动化生产线控制系统介绍自动化生产线的组成、工作原理及其分类讲解电气控制与PLC在自动化生产线中的应用实例8.2 控制系统介绍的组成、分类和工作原理讲解电气控制与PLC在控制系统中的应用实例8.3 电气控制与PLC在工业自动化领域的其他应用分析电气控制与PLC在工业自动化领域的其他应用实例,如楼宇自动化、环保设备等讲解电气控制与PLC在工业自动化中的重要作用和前景第九章:电气控制与PLC项目的实施与验收9.1 项目实施流程介绍电气控制与PLC项目实施的基本流程讲解项目实施过程中的注意事项和技术要求9.2 项目调试与优化讲解电气控制与PLC项目的调试方法与技巧介绍项目调试过程中的优化措施和评估方法9.3 项目验收与维护讲解电气控制与PLC项目的验收标准与流程介绍项目维护保养措施和安全操作注意事项第十章:电气控制与PLC技术的发展趋势10.1 新型PLC技术介绍新型PLC技术的特点和应用领域分析新型PLC技术的发展趋势及其对工业自动化领域的影响10.2 电气控制与PLC技术的融合与发展讲解电气控制与PLC技术在工业自动化领域的融合趋势分析电气控制与PLC技术在智能制造、物联网等领域的应用前景10.3 电气控制与PLC技术在新能源领域的应用介绍电气控制与PLC技术在新能源领域的应用实例,如风力发电、太阳能发电等讲解电气控制与PLC技术在新能源领域的作用和前景重点和难点解析一、电气控制基础中的低压电器符号和功能分析。

电气作业控制程序范文(二篇)

电气作业控制程序范文(二篇)

电气作业控制程序范文一、引言电气作业控制程序是现代工业生产中必不可少的一部分,它能够确保电气设备的安全运行,减少事故的发生。

为了更好地了解电气作业控制程序的编写,本文将详细介绍一个典型的电气作业控制程序范文。

二、程序准备阶段1. 制定电气作业计划:根据电气设备的运行情况和维护需求,制定详细的电气作业计划,包括作业内容、作业时间、作业地点等。

2. 编写作业指导书:根据电气作业计划,编写详细的作业指导书,包括作业步骤、作业注意事项、安全措施等。

3. 准备作业所需材料和工具:根据作业指导书的要求,准备好作业所需的材料和工具,确保作业的顺利进行。

三、作业开展阶段1. 作业前准备:对作业地点进行检查,确保作业区域的清洁和安全。

工作人员穿戴好必要的防护装备,并进行必要的安全培训。

2. 作业设备的停电:根据作业计划要求,将相关设备进行停电操作,确保作业的安全进行。

3. 作业区域的隔离和标识:根据作业指导书的要求,对作业区域进行隔离,并进行必要的标识,确保其他人员不会进入作业区域。

4. 作业员进入作业区域:作业员根据作业计划和作业指导书的要求,进入作业区域开始作业。

在作业过程中,严格按照作业指导书的要求进行操作,注意安全事项。

5. 作业过程中的检查和记录:在作业过程中,定期检查作业设备的运行状态,并记录相关数据。

6. 作业结束:作业员在完成作业后,对作业现场进行整理,将作业区域恢复到正常状态。

同时,将作业过程中的记录整理好,以备后续分析和参考。

四、作业安全控制1. 安全培训:在作业开始之前,对作业人员进行必要的安全培训,包括作业步骤、安全措施、应急处理等。

2. 作业指导书的编写:在编写作业指导书时,要充分考虑安全因素,明确作业的风险和安全措施,并详细说明作业注意事项。

3. 作业设备的停电操作:在作业前,必须确保相关设备已经停电,并采取必要的措施,防止误操作导致电气伤害。

4. 作业区域的隔离和标识:在作业区域进行隔离和标识时,要清楚明确作业区域的范围,并设置防护设施,防止他人误入作业区域。

电气产品设计规范及验收标准

电气产品设计规范及验收标准

电气产品设计规范及验收标准第一章概述 (3)1.1 设计目的 (3)1.2 设计原则 (3)1.3 设计依据 (4)第二章设计流程 (4)2.1 设计准备 (4)2.2 设计方案 (4)2.3 设计评审 (5)2.4 设计修改 (5)第三章电气原理设计 (6)3.1 电气原理图绘制 (6)3.2 电气元件选型 (6)3.3 电气接口设计 (6)3.4 电气保护措施 (7)第四章电气布局设计 (7)4.1 电气布局原则 (7)4.2 电气布局图绘制 (7)4.3 电气接线设计 (8)4.4 电气安全距离 (8)第五章电气控制系统设计 (9)5.1 控制系统选型 (9)5.2 控制逻辑设计 (9)5.3 控制系统保护 (10)5.4 控制系统调试 (10)第六章电气柜设计 (11)6.1 电气柜结构设计 (11)6.1.1 外形尺寸设计 (11)6.1.2 材料选择 (11)6.1.3 结构形式 (11)6.1.4 防护等级 (11)6.2 电气柜内部布局 (11)6.2.1 设备布局 (11)6.2.2 电气连接 (11)6.2.3 接地设计 (11)6.3 电气柜接线设计 (12)6.3.1 接线方式 (12)6.3.2 接线材料 (12)6.3.3 接线工艺 (12)6.4 电气柜防护措施 (12)6.4.1 防尘措施 (12)6.4.2 防水措施 (12)6.4.4 防雷措施 (12)第七章电气布线设计 (12)7.1 布线原则 (12)7.2 布线方式 (13)7.3 布线材料选择 (13)7.4 布线验收标准 (13)第八章电气设备安装 (14)8.1 设备选型与采购 (14)8.2 设备安装方法 (14)8.3 设备调试与验收 (15)8.4 设备维护与保养 (15)第九章电气试验与验收 (15)9.1 试验方法及标准 (15)9.1.1 绝缘电阻测试 (16)9.1.2 交流耐压试验 (16)9.1.3 直流耐压试验 (16)9.2 验收流程与要求 (16)9.2.1 验收准备 (16)9.2.2 验收试验 (16)9.2.3 验收合格 (16)9.2.4 验收不合格 (17)9.3 验收结果处理 (17)9.3.1 验收合格 (17)9.3.2 验收不合格 (17)9.4 验收报告编写 (17)第十章电气安全防护 (17)10.1 安全防护措施 (17)10.2 安全警示标志 (18)10.3 安全防护装置 (18)10.4 安全防护培训 (18)第十一章电气节能与环保 (19)11.1 节能措施 (19)11.2 环保要求 (19)11.3 节能环保检测 (19)11.4 节能环保改进 (20)第十二章设计文件与资料 (20)12.1 设计文件编制 (20)12.1.1 设计文件编制原则 (20)12.1.2 设计文件编制流程 (20)12.2 设计资料归档 (20)12.2.1 归档范围 (21)12.2.2 归档要求 (21)12.3 设计变更管理 (21)12.3.2 变更程序 (21)12.4 设计资料交接 (21)12.4.1 交接范围 (21)12.4.2 交接要求 (22)第一章概述在现代工程设计和项目管理中,明确项目的设计目的、原则及依据是的。

郭艳萍电气控制与PLC教案

郭艳萍电气控制与PLC教案

郭艳萍电气控制与PLC教案第一章:电气控制基础1.1 电气控制系统概述1.1.1 电气控制系统的组成与分类1.1.2 电气控制系统的应用领域1.2 低压电器1.2.1 开关与保护电器1.2.2 接触器与继电器1.2.3 变频器与软启动器1.3 电气控制电路1.3.1 基本控制电路1.3.2 电动机控制电路1.3.3 电气控制线路的设计与调试第二章:可编程逻辑控制器(PLC)基础2.1 PLC概述2.1.1 PLC的定义与功能2.1.2 PLC的组成与工作原理2.1.3 PLC的分类与性能指标2.2 PLC编程语言2.2.1 指令系统2.2.2 程序组织与编程方法2.2.3 编程软件的使用2.3 PLC的硬件系统2.3.1 PLC的模块组成2.3.2 PLC的输入/输出接口2.3.3 PLC的电源模块与扩展模块第三章:PLC控制系统设计与应用3.1 PLC控制系统设计步骤3.1.1 需求分析3.1.2 PLC选型与I/O配置3.1.3 程序设计与调试3.2 PLC在电气控制中的应用案例3.2.1 案例一:三相异步电动机的控制3.2.2 案例二:复杂的电气控制线路改造3.2.3 案例三:自动化生产线的控制3.3 PLC的通信与网络3.3.1 PLC的通信方式与协议3.3.2 PLC网络结构与设备3.3.3 PLC在工业现场的应用案例第四章:PLC编程技术提升4.1 功能指令及其应用4.1.1 常用功能指令介绍4.1.2 功能指令的应用实例4.2 顺序控制与状态控制4.2.1 顺序控制程序设计4.2.2 状态控制程序设计4.3 高级编程技术4.3.1 批量生产与流水线控制4.3.2 PLC与人机界面(HMI)的编程与集成4.3.3 PLC与上位机的数据交换与控制第五章:电气控制与PLC课程实践项目5.1 实践项目一:简单电气控制电路的设计与搭建5.1.1 项目目标5.1.2 项目步骤与要求5.1.3 项目评价5.2 实践项目二:PLC控制的三相异步电动机启停系统5.2.1 项目目标5.2.2 项目步骤与要求5.2.3 项目评价5.3 实践项目三:PLC控制的自动化生产线模型5.3.1 项目目标5.3.2 项目步骤与要求5.3.3 项目评价5.4 实践项目四:PLC与HMI集成控制系统设计5.4.1 项目目标5.4.2 项目步骤与要求5.4.3 项目评价5.5 实践项目五:电气控制与PLC技术应用综合训练5.5.1 项目目标5.5.2 项目步骤与要求5.5.3 项目评价第六章:PLC在工业自动化中的应用案例分析6.1 案例分析一:自动化装配线控制系统设计6.1.1 项目背景及需求分析6.1.2 PLC选型与I/O配置6.1.3 控制程序设计及调试6.2 案例分析二:注塑机控制系统设计6.2.1 项目背景及需求分析6.2.2 PLC选型与I/O配置6.2.3 控制程序设计及调试6.3 案例分析三:锅炉自动控制系统设计6.3.1 项目背景及需求分析6.3.2 PLC选型与I/O配置6.3.3 控制程序设计及调试第七章:PLC在特殊环境中的应用7.1 防爆型PLC及其应用7.1.1 防爆型PLC的原理与结构7.1.2 防爆型PLC在危险环境中的应用案例7.2 耐高温型PLC及其应用7.2.1 耐高温型PLC的原理与结构7.2.2 耐高温型PLC在高温环境中的应用案例7.3 防水型PLC及其应用7.3.1 防水型PLC的原理与结构7.3.2 防水型PLC在潮湿环境中的应用案例第八章:PLC的故障诊断与维护8.1 PLC故障诊断的基本方法8.1.1 观察法8.1.2 信号检测法8.1.3 程序诊断法8.2 PLC故障诊断的常用工具8.2.1 逻辑测试仪8.2.2 编程器8.2.3 仿真器8.3 PLC的维护与保养8.3.1 PLC的日常维护8.3.2 PLC的定期保养8.3.3 PLC故障预防策略第九章:PLC技术在现代工业领域的拓展应用9.1 PLC在工业中的应用9.1.1 工业的基本组成与工作原理9.1.2 PLC在工业控制中的应用案例9.2 PLC在数控机床中的应用9.2.1 数控机床的基本组成与工作原理9.2.2 PLC在数控机床控制中的应用案例9.3 PLC在新能源领域的应用9.3.1 新能源领域的基本概况9.3.2 PLC在新能领域中的应用案例第十章:电气控制与PLC技术的未来发展趋势10.1 工业4.0与PLC技术10.1.1 工业4.0的基本概念10.1.2 PLC技术在工业4.0中的作用10.2 PLC与物联网技术的融合10.2.1 物联网的基本概念10.2.2 PLC在物联网中的应用案例10.3 智能PLC及其发展趋势10.3.1 智能PLC的基本概念10.3.2 智能PLC的发展趋势与挑战重点和难点解析一、电气控制基础中的1.3节电气控制电路设计与调试:此环节涉及到电气控制线路的实际设计与调试,是理解和应用电气控制理论的关键。

《电气控制与PLC》课程教学大纲

《电气控制与PLC》课程教学大纲

电气控制与P1C课程教学大纲(E1ectricContro1andP1C)总学时数:40其中实验学时:0课外学时:0学分:2.5适用专业:电气工程与自动化、机电一体化等专业一、课程的性质、目的和任务:《电器控制和P1C》是电气工程与自动化、机电一体化、数控技术及应用、机械设计制造及其自动化等专业的一门专业必修课,是集计算机技术、自动控制技术和网络通信技术于一体的综合性学科。

它的内容与工厂控制设备密切相联,是一门实践性、应用性很强的实用课程。

通过本课程的学习,使学生获得常用低压电器元件、电气控制系统以及可编程序控制器(P1C)系统的基础知识、基本理论和基本设计方法,从而使学生在今后面临电器控制实际问题时具备分析和解决问题的技能,并具备独立设计一般电气控制系统的能力。

二、课程教学的基本要求:在本课程的学习中,要求学生深刻理解,牢固掌握电器控制设备的基本理论和基本设计方法,熟练掌握常用低电器元件的结构、常用控制系统的基本工作原理、P1C的编程和控制技术,对典型的机床控制电路和典型的P1C控制系统做出较深的理解和分析。

本课程总学时40学时,其中课堂教学为37学时,习题课与其它环节为3学时,实验教学为8学时包含在专业课实验模块中。

三、课程的基本要求、教学内容、重点和难点:第一章常用低压电器(4学时)(一)一般常用低压电器1、常用低压电器的工作原理,图形和文字符号;2、常用低压电器的组成、结构特点和用途。

3、常用低压电器的一般技术指标和选择方法。

(二)动力线路常用电器和智能电器1、动力线路常用电器的种类、工作原理,图形和文字符号;2、动力线路常用电器的结构、用途和选择方法3、智能电器的组成和基本原理及特点4、智能电器采用的新技术和新器件和实际应用重点:常用电器的机理、技术参数及选择条件。

难点:电磁式电器吸力与反力特性,断相保护热继电器、时间继电器和低压断路器。

第二章电气控制电路的基本控制环节(5学时)(一)电气控制线路基本知识、绘图方法和控制原则1、绘制电气控制线路应遵循的规则2、阅读和分析电气控制线路图的方法3、电气控制电路的时间原则控制、电流原则控制、转速原则控制和位置原则控制(二)常见的三相异步电动机基本控制电路1、鼠笼式异步电动机的全压和各种降压启动2、绕线式异步电动机的启动3、三相异步电动机的制动4、三相异步电动机的可逆运行5、三相异步电动机的调速(H)电气控制电路的保护1、电流型保护2、电压型保护3、位置、压力、温度、流量等方面的保护第三章电气控制系统分析(3学时)(一)CA6140车床的电气控制线路分析1、CA6140车床的基本结构和主要工作情况2、CA6140车床的电力拖动特点和控制要求3、CA6140车床的电气控制电路分析4、常见故隙分析及解决方法(二)X62型万能铳床的电气控制线路分析1、铳床的主要结构和运动形式2、铳床的电力拖动特点和控制要求3、铳床的电气控制电路分析4、铳床常见故隙分析及解决方法第四章电气控制系统的设计(2学时)(一)电气控制系统设计的内容和原则1、电气控制系统设计的基本内容2、电气控制线路设计的一般原则(二)电力拖动方案的确定原则和电机的选择1、拖动方式选择,调试方案选择2、电动机选择,启动、制动和反向要求(三)电气控制线路设计方法1、经验设计法2、逻辑设计法(四)电气控制系统的工艺设计1、电气设备总体配置设计2、元件布置图设计,电器部件接线图绘制第五章可编程控制器概述(3学时)(一)可编程控制器的基本概念、特点、发展历史和应用(二)可编程控制器的组成及各部分功能(三)可编程控制器的结构及软件(四)可编程控制器的工作原理第六章可编程控制器及其基本指令的应用(8学时)(一)可编程控制器的型号、模块及技术指标1、可编程控制器基本单元、扩展单元特殊模块的种类、型号2、可编程控制器的各种技术指标(二)可编程控制器软组件及功能1、软组件的分类编号和基本特征2、各种继电器的地址编号、特点及作用3、定时器、计数器的种类、特点、时间值的设定方法及控制机理4、数据寄存器的种类、特点及基本用途5、字元件基本形式、双字元件结构形式和位组合元件的构成(三)基本指令的编程方法及应用1、各种基本逻辑指令的功能、名称、符号、操作元件范围2、基本逻辑指令的编程应用3、梯形图和语句表的编程规则和注意事项(四)常用基本环节的编程1、电动机基本控制环节的编程2、定时器延时扩展的编程3、震荡和分频电路的编程(五)基本指令的编程实例重点:各类软元件的特点、构成形式、功能,基本指令的编程方法。

电气与plc课程设计

电气与plc课程设计

电气与plc课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解电气原理,掌握基础电气元件的功能及其在PLC系统中的应用。

2. 使学生掌握PLC编程的基本指令,并能运用这些指令完成简单的自动化控制程序设计。

3. 让学生了解PLC系统在工业控制中的应用,理解其工作原理和操作流程。

技能目标:1. 培养学生能够运用所学电气知识和PLC技术,设计简单的自动化控制程序。

2. 培养学生动手实践能力,能够对PLC设备进行基本的操作和维护。

3. 培养学生团队协作能力,通过小组合作完成课程设计项目。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对电气与PLC技术的兴趣,激发他们探索工业自动化领域的热情。

2. 培养学生严谨的学习态度和良好的工程素养,注重实践与创新相结合。

3. 增强学生的环保意识和社会责任感,让他们明白PLC技术在节能减排和产业升级中的重要作用。

分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程目标旨在使学生在掌握电气与PLC基础知识的基础上,通过实践操作和课程设计,提高学生的综合应用能力。

课程目标具体、可衡量,以便学生和教师能够清晰地了解课程的预期成果,为后续的教学设计和评估提供依据。

二、教学内容1. 电气基础知识:包括电路原理、电气元件、传感器等,重点讲解常用电气元件的功能及其在PLC系统中的应用。

相关教材章节:第一章 电气基础知识2. PLC工作原理与结构:介绍PLC的基本组成、工作原理、性能指标等,使学生了解PLC系统的基本框架。

相关教材章节:第二章 PLC概述3. PLC编程指令:讲解PLC编程的基本指令,如逻辑运算、定时器、计数器等,并通过实例分析指令的应用。

相关教材章节:第三章 PLC编程指令4. PLC程序设计:介绍程序设计方法,包括顺序功能图、梯形图等,使学生掌握简单的自动化控制程序设计。

相关教材章节:第四章 PLC程序设计5. PLC控制系统应用:分析PLC在工业控制中的应用实例,如生产线控制、机床控制等,让学生了解实际应用场景。

电气装配课程设计

电气装配课程设计

电气装配课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握电气装配基础知识,如电路组成、常用电气元件的功能及符号。

2. 使学生了解电气装配的基本工艺要求和安全操作规程。

3. 帮助学生理解电气设备的工作原理和故障排查方法。

技能目标:1. 培养学生能独立阅读并理解电气原理图、装配图,具备一定的电气图纸识别能力。

2. 提高学生动手实践能力,能正确使用工具进行电气元件的安装、接线及调试。

3. 培养学生具备电气设备故障排查和维修的能力。

情感态度价值观目标:1. 培养学生热爱电气专业,增强职业责任感,树立正确的劳动观念。

2. 培养学生具备团队协作意识,提高沟通与交流能力,养成合作共赢的观念。

3. 引导学生关注电气行业的发展趋势,激发创新精神,培养终身学习的习惯。

课程性质:本课程为实践性较强的专业课,旨在培养学生的电气装配技能和实际操作能力。

学生特点:学生处于中等职业学校电气类专业二年级,已具备一定的电气基础知识,但对实际操作尚不够熟练。

教学要求:教师应结合课程特点和学生学习情况,采用任务驱动法、案例分析法等教学方法,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力。

在教学过程中,关注学生的情感态度价值观的培养,使学生在掌握技能的同时,形成良好的职业素养。

通过分解课程目标为具体的学习成果,为后续教学设计和评估提供明确依据。

二、教学内容1. 电气基础知识回顾:电路的组成、电路图符号、常用电气元件的作用及分类。

教材章节:第一章 电气基础知识2. 电气装配工艺要求:电气元件安装、布线工艺、接线端子处理、电气设备接地要求。

教材章节:第二章 电气装配工艺3. 电气设备工作原理:电动机控制原理、照明电路原理、常用保护装置工作原理。

教材章节:第三章 电气设备工作原理4. 电气设备安装与调试:电气设备的安装方法、接线工艺、调试步骤及注意事项。

教材章节:第四章 电气设备安装与调试5. 电气设备故障排查与维修:故障排查方法、维修工具的使用、常见故障处理。

电气控制与PLC应用技术(中国电力出版,崔继仁)PPT 第5章 PLC的基本指令及程序设计

电气控制与PLC应用技术(中国电力出版,崔继仁)PPT  第5章 PLC的基本指令及程序设计

表 CPU22X定时器的精度及编号
类型 定时指令 分辨率 1ms 10ms 计时范围 0-32.767s 0-327.67s 可使用的定时器号 T32、T96 T33-T36、T97-T100
接通延时
TON
100ms
1ms 断开延时 TOF 10ms 100ms 1ms 记忆接 通延时 TONR 10ms
当用立即指令读取输入点的状态时,直接读取物理输入点 的状态,相应的输入映像寄存器中的值并未更新; 当用立即指令访问输出点时,直接刷新输出映像寄存器中 某一位的状态,新值同时写到PLC的物理输出点,而不需要等待 扫描周期的输出时段。
立即指令的名称和使用说明 分类:
立即 触点
立即 输出
立即 置位/ 复位
第五章 PLC的基本指令及程序设计
PLC可采用指令表(STL)、梯形图(LAD)、顺序功能图 (SFC)和功能块图(FBD)四种编程语言。 本章主要使用梯形图和语句表两种编程语言。 本章主要介绍S7-200逻辑指令、定时器(计时器)、计数器 等指令,传送(移动)、移位、比较、中断、顺序控制、通信等 指令和编程在后续章节中介绍。
二、定时器
(一)定时器介绍
定时器类似于时间继电器,起延时作用。S7-200的PLC总共 可以提供256个定时器T0-T255。
1. 分类
(1)接通延时定时器(TON),用于单一时间间隔的定时。
(2)记忆接通延时定时器(TONR),用于累计多个时间间隔的定时。 (3)断开延时定时器(TOF),用于关断、故障事件后的延时。
(1)在块电路的开始要使用LD和LDN指令。
(2)每完成一次块电路的串联时要写上ALD指令。 (3)ALD指令没有操作数。 ALD(And Load)操作示例如图5-6所示。
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第五章电气控制的逻辑设计逻辑设计是近年发展起来的一种新兴设计方法,它的主要优点就在于能充分应用数学工具和表格,全面考虑控制电路的逻辑关系,按照一定的方法和步骤设计出符合要求的控制电路。

用逻辑设计法设计出的控制电路,精炼、可靠。

第一节电气线路的逻辑表示一、电器元件的逻辑表示为便于用逻辑代数描述电路,对电器元件状态的逻辑表示作如下规定:(1)用K、KM、ST、SB分别表示继电器、接触器、行程开关、按钮的常开(动合)触头;用K、K M、ST、SB 表示其相应的常闭(动断)触头。

(2)电路中开关元件的受激状态(如继电器线圈得电,行程开关受压)为“1” 状态;开关元件的原始状态(如继电器线圈失电,行程开关未受压)为“0”状态, 触头的闭合状态为“ 1”状态,触头的断开状态为“ 0”状态。

K = 1,继电器线圈处于得电状态;K = 0,继电器线圈处于失电状态;K = 1,继电器常开触头闭合;K = 0,继电器常开触头断开;K = 1,继电器常闭触头闭合;K = 0,继电器常闭触头断开。

从上述规定看出,开关元件本身状态的“ 1”(线圈得电)、“o”取值和它的常开触头的‘ 1”、“ 0”取值一致,而和其常闭触头的取值相反。

、逻辑代数的基本逻辑关系及串、并联电路的逻辑表示在逻辑代数中,常用大写字母A、B、C、…表示逻辑变量L逻辑或_其公式为;/-A+B,与并联电路相对应,如图5 1 W示。

邊辑与_其公式为’ /=A・与申联电蹄相对应,如图5屹所示.图井联电略 a z舉联电瞎3.逻辑非_ _任逻辑代数的两个取值中,石=】,若令A = 1*则A = 0o反之* A二0,则八= l o如A表示电器的常开触头・那么A表示它的常闭触头。

三、电气线路的逻辑表示有了上述规定和基本逻辑关系,就可以应用逻辑代数这一工具对电路进行描述和分析。

具体步骤是:以某一控制电器的线圈为对象,写出与此对象有关的电路中各控制元件、信号元件、执行元件、保护元件等,它们触头间相互联接关系的逻辑函数表达式(均以未受激时的状态来表示)。

有了各个电气元件(以线圈为对象)的逻辑表达式后,当发出主令控制信号时(如按一下按钮或某开关动作),可分析判断哪些逻辑表达式输出为“ T (表示那个电器线圈得电),哪些表达式由“ 1'变为“ 0”。

从而可进一步分析哪些电动机或电磁阀等运行状态改变,使机床各运动部件的运行发生何种变化等。

图2-3电动机M的控制电路中・接触器线圈KM的逻辑表达式为/(KM) = SBT CS B, + KM) KR也可用F述方式表示f即KM =SBT C SB^ + KM) KR上式表示接触器K何线圈得电与失电由停止按钮阪.起动按钮百热继电器亦和自锁触头KM控制。

四、逻辑代数的基本性质及应用举例a s i 逻辑代数的基本性质序号名称恒孑式1基本宦律。

和1定则0+A = A J20 • A = 031+A=1 丿4 1 ・A=A Q5互补定律A+A=l /6 A • A~07詡一定律A4-A«A r8A•A™ A &9反转定律 A = A10A+B-B+A ' 11 A • B= B ・ A12结合律(A + B) +C= A4- (B+C) 13<A - B) - C= A ・H分配律A * (B+C) =AB+AC15<A + B) < A + O -A + HC'1€吸收律A + AB= A17 A ・(A+in =AB18 A • (A+B) =A 019A+AB= A-FB20AB-bAC+Bt? = AR+SC5、第二节触点电路的化简设计出的逻辑控制电路,特别是用经验法设计出的逻辑控制电路,往往使用了一些多余的电器或触点,降低了电路的经济性和可靠性,有必要将它化简为功能相同的最简化电路。

最简化逻辑电路是指使用电器和触点数量最少、结构最简单的逻辑电量包含若干被控电器的逻辑电路称为多端输出电路。

化简多端输出电路的一般步骤如下(1)列写待化简电路的全部逻辑表达式。

(2)分别将它们化简为最佳化逻辑表达式。

(3)将各最佳化逻辑表达式转换为相应的触点电路。

(4)简化整体电路:合并相同触点组。

化简电路的首要工作是化简逻辑函数。

化简逻辑函数可以使用公式法,也可以使用几何法。

本节将介绍一种对化简和设计触点逻辑电路十分有用的几何法——覆盖法。

一、公式法化简逻辑函数【例2J 用公式法化简图5-4 (a)所示电路。

3/ E/」解:(1)列写电路的逻辑表达式,即Kl= AC+BD +AD + BCK2= AD + BD + AE + BE(2)用公式化简逻辑函数,即Kl= AC + BD 十AD + BC=(AC+ BC) + (AD+BD)=C(A-FB> + D(A + B)=(A d-BXD + C)K2 = AD + BD+ AE + BE=(AD + AE) -H (BD+ BE)=A(D+ E) +B(D + E)=(A + BXD+ E)⑶绘制电路图(4)化简整体电路(6与(a)、(b)相比较,电路的触点大为减少。

合并触点要合理,否则电路的逻辑关系将发生改变。

如图5-4中的(c)不能简化成(d)因两者逻辑关系不相同。

Kl= (A + BHC + D + E)工(A+BXC + D)K2= (A + B)(C+ D4-E) 7^ (A + B)(D+E)【例3】用公式法化简图5-5 (a)所示电路。

S:列出图5-5 (a)电路的逻辑表达式.并用公式分别逬行化简,即Kl= (A + B)(A B+C A)+C=AA B + A AC +ABB+ ABC + C=AB + O + O + C(AB+1)=A B + CK2= A B(A + D) +C=AA B+A BD + C=A B +A BD+C=A B(1 +D) + C=A B + CA□K2IS S-5 化海舸IB电络二、覆盖法化简逻辑函数逻辑函数由逻辑变量经与、或、非运算组成。

覆盖法用若干相互平行的线段分别表示逻辑变量,将其投影到坐标轴上,在一维空间内作交、并、补运算, 用得到的集合去覆盖函数在坐标轴上的投影,故称覆盖法。

它与韦恩图类似,不同之处在于韦恩图是用平面图形表示变量和函数,而覆盖法仅取一维空间,因此使用更方便。

覆盖法可以用于化简逻辑函数、证明逻辑代数公式。

设计组合电路时,常用覆盖法出电路的逻辑表达式。

【例41 用覆盖法化简逻辑函数/=A+AB a=- A+&解:觇变就为一维空间上的集合,用任意线段养b分别表示变ft 用线段】山表示全集・1山的覆盖范围一定不小于日和乩选1丄作为坐标轴,将a.b分别投影到上•冬b&l,I(上的投影为和民茂・如图5弋所示.则3(日的补集)所覆盖的区域(线段}为Ii la — A)A; = I] A)+ Ajljab Q与b的交集}所覆盖的区域为忆(I.Ai +A t I,) n 讯民=A風a+ab (a与«b的并集•表示待化简函数)所覆盖的区域:A J A3UA,B a= A,B2取凰+ b<a与b的并集),其所覆盖的区域为AjA^ U = A(B7因fl + b与赳+訪所贾盖的区域完全相同*即a + b = a+ab,故/=A +AB= A + B。

bA】 b Z氏图5-6厦盖法化简逻辑上述对逻辑函数f化简的一般方法,亦可作为对吸收定理A+瓦“二A + E 公式的证明。

同样方法,可以证明逻辑代数中的其它公式。

但用这样的方法化简逻辑函数,因规范性差,使用欠方便。

借助函数真值表,可以使覆盖法化简逻辑函数的工作规范化,应用更方便。

(一)变量真值表及最小项1、n个变量的最小项个数n个变量可能出现的取值状态的集合称为n个变量的真值或全值。

由它们排成的表格称为n个变量的真值表或全值表。

每个变量有两种互补的取值状态,n 个变量就有2n 种可能出现的取值状态。

用变量真值表中的每一行填写n个变量的一种取值状态(变量真值)。

表中真值通常按二进制数顺序排列,表5-2示出A、B、C三个变量的真值。

2、真值表在n个变量的真值表中,用原变量代替该变量的取“ 1”状态,反变量代替其“0”状态,按行分别组成“与”函数,这些“与”函数分别称为n个变量逻辑函数的最小项。

如表5—2右侧所示。

最小项是变量数确定的逻辑函数的最小单位。

每个最小项只有在所有变量都符合某种特定取值状态下才能取“1”值。

例如,表5—2中的最小项ABC只有在变量A、B、C同时取“ 1”值的条件下才能取“ 1”值,除此条件外,都不能取“ 1”值。

但一个任意的逻辑函数取“ I” 值的条件就不限于一种了。

例如逻辑函数f = AB+AB , f取“T值的条件为:A =1, B = 0 或A = 0, B = 1。

3、逻辑函数的数学及物理意义任意一个逻辑函数的数学意义是:数目确定的变量在所有符合规定的取值情况下,经逻辑运算后,函数均取“ 1”值。

逻辑函数的物理意义可以这样理解:一个逻辑函数取“1”值,就意味着这个函数对应的逻辑电路中被控电器通电。

而符合规定的各种变量取值情况则是函数取“ 1”值的条件。

’这种条件不能不存在,也不能没有限制。

如果变量在任何取值情况下函数都不能取“尸值(即函数取“尸的条件不存在),就相当于被控电器永远不能通电;若变量在任何取值情况下均取“1”值(即没有条件限制),就相当于被控电器恒被接通。

这两种情况都使电路失去了控制作用。

只有当变量的取值情况符合规定条件时函数才能取“ 1”值,这样的逻辑函数才有意义,相应的逻辑电路才有正确的控制作用。

(二)真值表覆盖化简法覆盖化简法不仅适用于完全真值表,也适用于不完全真值表。

用真值表覆盖法化简逻辑函数比用卡诺图简单,特别是变量个数多、真值表不完全时,其优点更为突出。

1.完全真值表覆盖化简法包含了组成函数的变量和函数的全部取值状态的表格称为函数真值表或全值表。

函数真值表有一个重要特征即从变量取值状态集合中的一种情况到函数取值状态集合中的某种情况,呈单值对应(映射)关系。

为了便于利用真值表进行覆盖法化简,将真值表中格子内的“ 1”用顶格线段表示,格子内的“ 0”则略去。

用表示变量取“ 1”值的线段组成适当的夺、并-补隼妻藉羔嘉示甬龄取“ 1” 信的线段,便可得到函数化简后的逻辑表达式。

【例5】P105fx —AB+ABC + BCf2 = AC+AB+ABC痢超征M歹床:多6'獅、肉*?力乍,朮兔植树M軒彩A於仙弼/町£迥玄祸亦1羽刃、卡哗冰曲杀和幽拆才紡力T»#炉树碌叙无和办詁卑血WUQ年與说物為岛数吟激賓衿略o按賊拓耘例吗仪“检琢1整g 数 侬门•材fc 初政冊MB 起命切检M )T X 违站視夫,呼料 娠爲S 傑 恥 ^6* 悴g 報祕荽卜”出妁*家册冷柯曲 叭f 匕筍应豳数土品竽*负可迓社詡齡・东父M 整屯妁A 诫怎忆械次,刁辭' 屮始呼丁第竽?槪対c 环們檢'」询、 比丽纭嗨馭阳裁冷磁Ac •茅金枪车喊 存慎妣薯,卩翅年'上用叭那碣“°掘 彻二土祕遁血徐扌EEC風礙:凸液b%/i^ :土朮十A cD3 ◎新血斂职丫鈕、蚀请为柿i ㈤H 冷巧2.不完全真值表覆盖化简法只包含逻辑表达式中变量及函数的部分取值状态的表格称为函数的部分真 值表(不完全真值表)。

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