电气控制线路的设计方法
电气控制线路的设计方法
实现横梁的夹紧或放松。
②横梁夹紧与横梁移动之间必须按照一定的顺序操作，
即当横梁上下移动时，能自动按照“放松横梁→横梁上下
移动→夹紧横梁→夹紧电动机自动停止运动”顺序动作。
③横梁在上升和下降时应设置限位保护。
④横梁夹紧与运动之间及正反向运动之间应设置联锁。
2）设计步骤
（1）主电路设计：升降电动机M1和夹紧放松电动机M2
式中，KAi-1•Ci为启动条件，其中，KAi-1是
确保步进继电器依次动作条件，Ci为步进转换条件。
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第4章 电工测量与工厂输配电和安全用电
3.3.2逻辑设计法
为停止条件。括号中的KAi为自锁逻辑。以上逻辑式 可确保任一时刻只有一个步进继电器工作。由于 步进逻辑工作时有关断上一道工序的能力， 因此可允许转换条件Ci重复使用。
对应图3-15（a）和（b），可分别写出逻辑函数为：
式中，SB1为开启条件，为关断条件，
KM为自锁信号。 17 目录 返回
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
SB第2 4章 电工测量与工厂输配电和安全用电
3.3.2逻辑设计法
两个电路图启、保、停功能相似，但从逻辑函数表达式 看却有本质区别。在式3-1中SB1=1时，fKM=1，
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教案8第三章第五、六节三相异步电动机转速控制线路,电气控制线路的设计方法.doc
（含主要教学环节、讲授内容、授课方法、课堂教学内容的组织与安排、辅助教学及板书设计、作业与思考题、教学反思与小结等）回顾上节课教学内容：新教学课堂引入：电器控制线路设计主要指的是控制电路的设计新内容：第六节电气控制线路的设计方法电器控制线路设计方法一般设计法（经验设计法）逻辑设计法—、一般设计法简介一般设计法又称经验设计法，主要原则如下：1•最大限度地实现生产机械和工艺对电气控制电路的要求。
2.电路图中的图形符号及文字符号一律按国家标准绘制。
3.在满足生产要求的前提下，控制电路力求简单、经济、安全可靠。
简化电气控制线路方法：（1）合并同类触点。
（2）利用带转换触点的中间继电器将两对触点合并。
KA1/KA?KM2pKM】a) b) a) b)（3） 利用二极管单向导电性减少触点数量。
（4） 尽量减少连接导线数量和长度。
（5） 交流线路中，不允许两个电器元件线圈串联。
由于它们的阻抗不尽相同，会造成两个线圈上的电压分配不等。
即使外加电压是同 型号线圈电压的额定电压之和，也是不允许。
因为电器动作总有先后，当有一个接触器 先动作时，则其线圈阻抗增大，该线圈上的电压降增大，使另一个接触器不能吸合，严重 时将使电路烧毁。
（6） 为了工作可靠性，尽量减少多个电器元件依次通电后才接通另一个电器元件。
a ）b ） “ “（7）避免出现寄生电路。
寄生电路是电路动作过程中意外接通的电路。
如图所示具有指示灯HL 和热保护的 正反向电路。
正常工作时，能完成正反向起动、停止和信号指示。
当热继电器FR 动作时，电路就出现了寄生电路，如图中虚线所示，使正向接触器 KM1不能有效释放，起不了保护作用。
二、逻辑设计法方法：将控制电路中接触器、继电器线圈的通电、断电，触点的闭合、断开，主令元件 的接通、断开看成逻辑变量，列出逻辑函数式。
运用逻辑函数基本公式和运算规律，对 逻辑函数式进行化简。
再画出电路结构图，获得最佳设计方案。
O ------- -------- -------- O- a) b) KMKM 2 KM]環3逻辑变量：具有两种互为对立的工作状态的物理量。
探析电气控制线路的设计方法
起 电动机 的过 电流故障 。过 电流一般 比短路 电流要小。过 电 流保护常用于直流电动机和绕线转子电动机的控制线路中， 采 用过 电流继 电器和接触器配合使用 。将过电流继 电器线 串 接小被保护的土电路中， 其常闭触头串接 Ｊ 接触器控制电路中， 电流达到整定值时， 过 电流继 电器动作， 其常 闭触头断开， 切 断控制 电路电源， 接触器断开电动机的电源而起到保护作用 。
假如交流接触器 Ｋ Ｍ１ 先收台， 由于 Ｋ Ｍ１ 的磁路闭合 ， 线 的 线圈通 电为“ ｌ ” ， 断电为“ ０ ” ， 则可以写出 Ｋ Ｍ ＝Ｋ ＡＩ Ｘ ＫＡ ２ ， 只 电感显著增加， 因而在该线圈 ｈ 的电压 降也相应增大， 从而使 有触头 ＫＡＩ 、 Ｋ Ａ２ 均 接通 ， 接触器线 圈 Ｋ Ｍ 才能通 电。 它的逻 另一个接触器 ＫＭ２的线 圈电压达小到工作 电压。 因此两个 电 辑符号如 图 ２所示 。 ｌ 器需要 同时动作 时， 其线 圈应该并联连接 。 ③在线路中尽最避 — — —— —廿 免许多电器依次动作才能接通另一个 电器的控制 电路。④设
探析 电气控制线路 的设 计方法
王文立
（ 河 南省周 口职业技 术 学院 河南 ・ 周口 ４ ６ ６ ６ ０ ０ １ ）
摘 要 电气控 制线路设计的优劣直接关系到控制 系统性能的好坏 ， 电气工程技术人员必须要掌握电气控制线路的 设计方法和设计原则 ， 以便在设计的过程 中能及时调整设计方案 ， 使设计出的控制线路达到最佳。 电气控制线路的设 计方法有经验设计法和逻辑设计法两种。
关键词 电气 控制线路 设计 文献标识码 ： Ａ 中图分类号： Ｔ Ｍ９ ２ １ ． ５
１ 经 验 设计 法 经验设计法 是根据生产工艺要求，利用各种典型的线路 环节 ， 直接设计控制线路 。这种设汁方法 比较简单 ， 但要求设 计人员必须熟悉大量 的典型控制线路，拥有多种控制线路 的 设计 资料 ， 同时具有丰富的设计经验。南于靠经验进行设计 ， 所 以没有吲定模式 ，通常采刚一些典型控制线路环节组合起 来 实现某些基本要求 ，然后根据牛产工艺要求逐步完善其控 制功能，并加适 当的保护环节 。采用经验设计法设计控制 线路时 ， 应注意 以一 卜 儿个 原则： （ １ ） 应最大 限度地了解 生产机械和＿ Ｔ 艺对 电气控制线路 的要求 。设计之前 ， 电气设计人员要调查清楚生产 Ｊ 二 艺要求、 每一道程序 的Ｔ作情况和运动变化规律、 所需要的保护措施， 并对 同类或接近产晶进行调查 、 分析、 综合， 作为具体设计 ｝ Ｕ 气控制线路的依据 。 （ ２ ） 在满足生产Ｔ艺要求前提＿ ｌ 卜 ， 控制线路力求简单、 经济。 （ ３ ） 保证控制线路Ｔ作的可靠和安全 。 为了保证控制线路工作的可靠性，应尽鼙选用机械和 电 器寿命长、 结构坚实 、 动作可靠、 抗干扰性能好的电器 ， 同时在 具 体 设 计 过程 中应 注 意 以 下几 点 ： ①设计 电路时， 麻正确连接电器的线圈。 在设计控制 电路 时， 电器线圈的一端应统一接在 电源的同一端。 使所有电器的 触头在电源 的另一端 ， 这样当电器的触头发生短路故障时， 不 致引起 电源短路， 同时安装接线也方便。 ②在交流控制电路 中 不能串联接入两个 电器的线 圈 当两个交流线圈串联使用时， 其 中某一个至多只能得到一半的电源 电压。由于 电压与线圈 阻抗成正比， 两个电器动作总是有先有后， 不可 能同时吸合 。
第三章 电气控制系统设计
3．集中式空调机组电气控制电路工作过程分析 空调机组主要有新风阀、回风阀、排风阀、过
滤器、冷/热盘管、送风机、回风机、加湿器组成。 控制原理： 电动风阀与送风机、回风机联锁控制，当送风
机、回风机关闭时，电动风阀（新风、回风、排风 风阀）都关闭。新风阀与排风阀动作同步，与回风 阀动作相反。根据新风、回风以及送风焓值的比较， 调节新风阀和回风阀的开度。
2．电梯电气控制要求 （1）电梯曳引电机 （2）电梯门机 （3）电气控制要求
(二)电梯电气控制系统 1．交流双速电动机拖动系统的主电路
图3-27是常见的双速电梯拖动电动机主电路。
2．电梯的控制电路 电梯的控制电路由多个基本环节组成，为了便于
分析可将其分成主拖动控制，电梯运行过程控制，自 动开关门控制，呼梯、记忆及消号控制，自动定向及 截梯控制，选层、记忆信号消除控制，信号及指示控 制，轿内照明控制，线路保护九个环节。
如图3-14b控制电路1。
如图3-14c控制电路2。
（二）消防水泵的控制
消防泵和喷淋泵分别为消火栓系统和水喷淋系
统的主要供水设备。 1．室内消火栓给水泵电气控制 图3-15为消防水泵电气控制的一种方案，两台
泵互为备用，备用泵自动投入。 正常运行时，电源开关和SA1均合上。SA2为水
泵检修双投开关，不检修时放在运行位置，
（2）排烟类
1）排烟口：电动、手动或远距离开启，与排烟 风机联动，可设280℃关闭装置，安装于排烟区域的 顶棚或墙壁上。
2）排烟阀：安装在排烟系统管路上，平时一般 呈关闭状态，火灾时手动或电动开启，起排烟作用。 当排烟管道内烟气温度达到280℃时关闭，在一定时 间内能满足耐火稳定性和耐火完整性要求，起排烟 作用的阀门。
第二节 常用建筑设备的 电气控制电路设计
电气控制线路设计原则
电气控制线路设计原则伴随着我国改革开放脚步坚实稳定的迈进，国民经济的持续上升发展，我国的工业技术也在大跨步的前进。
智能化的工业市场是目前的主要发展方向，而智能化的工业缺少不了电气控制自动化。
如今电气自动化控制已经运用到了很多领域，尤其在工业技术方面被越来越广泛的应用。
此项技术的运用不仅加快了工业市场的发展，同时节约了大量的人力物力，降低了生产成本。
在电气控制自动化中，最重要的一个方面就是电气控制线路的设计。
而电气设计线路的设计原则就是重中之重，把握住设计原则，才能使电气自动化更加先进更加高效的应用。
本文在介绍电气控制内容的基础上，重点分析电气控制线路的设计原则和方法。
标签：电气控制;线路设计;基础方法;设计原则引言中国对工业的大力发展，推动了电气控制自动化的发展，而随着人们要求的提高和对技术的钻研，电气控制自动化也在向着高度先进化和精密化发展，尤其是计算机的引入，将电气控制系统与计算机技术、自动控制技术、网络技术等结合在一起，更进一步推动了电气行业的发展，是科学技术的先进产物。
在制造电气自动化控制系统的时候，一项很重要的技术就是电气控制线路的设计，一套先进的自动化控制系统离不开优秀的线路设计，线路设计的优劣不仅关系着工业发展的速度更加体现在生产的效率上。
然而，电气控制系统的线路设计并不是盲目的，也不是随心所欲的，它的设计需要遵循一定的原则，讲究一定的方式发法。
一、电气控制线路介绍首先对于电气控制系统而言，它属于低压电路控制系统，由许多的低压控制设备组成，例如低压继电器、接触器、电源开关等。
其次一个电器控制系统最根本的功能就是可以在人工辅助情况下实现自动控制，更高层次的功能则是可以在人将功能设计完毕后，完全由电气控制系统自行完成一系列的生产过程，无论是启停还是生产过程，都不需要人的参与，真正实现自动化生产。
同时，电气控制线路也分为简单的控制线路和复杂的控制线路，对于自动化程度越高的电气控制系统，它的线路設计也越复杂，要求更高。
第三章电气控制线路设计
例3-4加热炉自动上料机构 3）启动之前，各运动部件需处于原 位，即行程开关 SQl、SQ3都处于被 压下的状态，因此，启动的条件除启 动按钮外，还有行程开关SQ1、SQ3的 状态需为动作状态。
例3-4加热炉自动上料机构控制线路
1SB1↓→M1正 转，炉门开启 2炉门降至 SQ4,KM3吸合， 推杆进。 3推杆进至SQ2， KM4吸合，推 杆退。 4推杆退至SQ1 停，KM2吸， 炉门上升至 SQ3停。
（2）“或”运算 K＝A+B
1．三种基本逻辑运算
（3）逻辑“非”
2.逻辑代数公理、定理与电器控制
例3-6 A+1＝1
2.逻辑代数公理、定理与电器控制
例3-7
2.逻辑代数公理、定理与电器控制
例3-8
A B A B
例3-10,已知逻辑函数关系画电气线路图
KM 1 SB1 KA1 ( SB2 KA2) KM 1 KM 2 ( SB4 KA2) ( SB3 KA1 KM 2)
例3-14，例3-13的电气线路图
KA1 ( SB KA1) SQ2 KA2 ( SQ1 KA2) SQ3 YA1 KA1 YA2 KA2
(二）运算元件的一般逻辑式
1用持续信号排除额外起始信号
1用持续信号排除额外起始信号
图3-41 (b)
2、用持续信号排除额外终止信号(a)
电磁吸盘控制
充磁启动：按下SB8＋ → KM5 √ → KM5+ →主 触头吸合，电磁吸盘充磁。 → KM5+辅助常开触点吸合，自锁。 充磁停止：按下 SB7(-) → KM5 × → KM5 (-)主 触头释放脱开，充磁停止。 退磁操作：按下SB9+ → KM6 √ → KM6+ →主 触头吸合，电磁吸盘退磁。 松开SB9(-) → KM6 × →KM6 (-)主触头释 放脱开，退磁结束
电气控制线路的流程图设计法PPT课件
1）设计步骤
第1步：绘制电器工作流程图。电器工作流 程图的绘制是按照电器工作次序从左到右进行 的首先在左侧列出控制图中全部电器，如按钮、 接触器、继电器等，每一个电器占一行。
然后按照电器工作的时间顺序从左到右依 次画出各电器的状态框，每个电器的状态框与 左侧相同电器画在同一行上，并且框内写入相 应电器的文字符号。
.
15
启动工作要求：
1）能够进行手动或自动两 种启动控制；
2）手动启动：按启动按钮， KM1通电，主触点闭合，启 动完成后，手动按按钮3使 KA通电，然后KM2通电
3）自动启动：按启动按钮， KM1通电，主触点闭合，延 时一定时间后，自动使KA通 电，然后KM2通电；
4）停机：按停机按钮，KM1 释放，延时T后，KM2释放。
工作要求： 启动：按按钮SB1、KM1动作、 接通主电路、电机启动并工 作、KV工作； 停机：按按钮SB2、KM1释放、 KM2动作、电机转速下降、 当转速接近零时，KV释放、 KM2释放、断开主电路。
.
4
根据控制要求，绘制电器工作流程图：
注意：区分停机状态下和电机转动状态下的KM1白框
.
5
根据电器工作流程图写各电器初步逻辑表达式：
.
2
第3步：绘制电器控制线路图；即将逻辑表 达式等号左边的一个文字符号画成线圈，右边 的一行每个文字符号画成按要求连接的触点。 在画触点时，不带求反符号的画成常开触点， 带求反符号的画成常闭触点。每个含线圈的的 总线路都是并联接在电源线之间，左右两侧分 别接到两个竖线上，这两条竖线为三相电路中 的两相、或一相和地线，所以控制线路两端是 380V的线电压、或220V相电压。
R、L与转子电流频率有关，频敏变阻器能接
第七节 电气控制线路设计
第七节 电气控制线路设计在大量使用各种各样的生产机械，如车床、铣床、磨床、刨床、钻床、风机、水泵和起重机等，这些生产机械一般是由电动机来拖动的。
不同的生产机械，对电动机的控制要求不同。
电气控制的主要任务就是实现电动机的起动、制动、正反转和调速等运行方式的控制及对电动机的保护，以满足生产工艺的要求，实现生产过程自动化。
电气控制线路是一种由接触器、继电器、按钮和开关等电器元件组成的有触点、断续作用的控制系统，这种控制系统具有控制线路简单、维修方便、便于掌握和价格低廉等优点，在电气控制领域获得广泛的应用。
随着微电子技术的发展，生产机械的电气控制逐渐向无触点、弱电化、连续控制和微机控制方向发展。
不同生产机械的控制要求是不同的，所要求的控制线路也是千变万化、多种多样，但它们都有一些具有基本规律的基本环节和基本单元所组成，熟悉这些基本的控制环节是掌握电气控制的基础。
只要能掌握这些基本的控制环节，再结合具体的生产工艺要求，就不难掌握控制线路的基本分析方法。
一、电气控制线路的绘制原则电气控制线路图有两种表示方法，一种是电气原理图，一种是电气安装接线图。
1.电气原理图电气原理图是根据电路工作原理，用规定的图形符号和文字符号绘制出来的表示各个电器连接关系的线路图。
为了简单清楚地表明电路功能，将原理图采用电器元件展开的形式绘制。
电气原理图根据通过电流的大小可分为主电路和控制电路。
电动机、发电机及其相连的电器元件组成的通过大电流的电路称为主电路。
接触器、继电器线圈及联锁电路、保护电路、信号电路等通过较小电流的电路称为控制电路。
图7-1所示为CW6140车床电气控制线路原理图，其主电路是从三相电源经刀开关、接触器主触点到电动机。
控制电路由按钮、接触器线圈、辅助触点、照明灯、照明变压器和保护电器等组成。
在绘制电气原理图时，一般应遵循以下原则：1)电气控制线路根据电路通过的电流大小可分为主电路和控制电路。
主电路包括从电源到电动机或线路末端的电路，是强电流通过的部分。
第三章 电气控制线路设计
第三章 电气控制线路设计
控制线路：
（ SB2+ SQ1+ SQ3+） →KM1√→KM1+ 主触点吸合，M1正
转，炉门开启↘→KM1+ 辅助常开触点吸合，自锁。 →SQ4→KM1×→KM1- 主触点脱开，M1停止，炉门开启完毕。 →SQ4+ →KM3√→KM3+ 主触点吸合，M2正转，推料杆前进，上料 开始 →SQ2→KM3×→KM3- 主触点脱开，M2停止，上料完毕。 →SQ2+ →KM4√→KM4+ 主触点吸合，M2反转，推料杆后退 ↘→KM4+ 辅助常开触点吸合，自锁。 →SQ1→KM4×→KM4- 主触点脱开，M2停止。 →SQ1+ →推料杆回到原位。↘→KM2√→KM2+ 主触点吸合，M1反 转，炉门关闭 →SQ3→KM2×→KM2- 主触点脱开，M1停止，炉门关闭结束。 →SQ3+ →炉门回到原位。一个循环结束。
第三章 电气控制线路设计
控制线路： 按下SB2+→KM1√→KM1+ 主触 点吸合，M正向启动，由1向2运 动→到位置2 ↘→KM1+ 辅助常开触点吸合， 自锁。 →S2-→KM1×→KM1- 主触点 释放脱开，M正转停止。 ↘S2+→KM2√→KM2+ 主触点 吸合，M反向启动，由2向1运动 →到位置1→S1↘→KM2+ 辅助常开触点吸合， 自锁 →KM2×→KM2- 主触点释放脱 开，M反转停止。
第三章 电气控制线路设计
★ 电气控制线路设计的一般原则 当机械设备的电力拖动方案和控制方案已经确定后， 就可以进行电气控制线路的设计。电气控制线路的设计是 电力拖动方案和控制方案的具体化，一般在设计时应该遵 循以下原则： 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 控制线路是为整个设备和工艺过程服务的。因此，在 设计之前，要调查清楚生产要求，对机械设备的工作性能、 结构特点和实际加工情况有充分的了解。电气设计人员深 入现场对同类或接近的产品进行调查，收集资料，加以分 析和综合，并在此基础上考虑控制方式，起动、反向、制 动及调速的要求，设置各种联锁及保护装置，最大限度地 实现生产机械和工艺对电气控制线路的要求。
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。
电气控制线路的设计方法及设计步骤
电气控制线路的设计方法及设计步骤电气控制线路的设计有两种方法：一是经验法，二是逻辑法。
这里重点介绍经验法。
经验法根据生产机械工艺要求和工作过程，利用各种典型环节，加以适当补充和修改，综合成所需电路。
它的特点是无固定的设计程序和设计模式，灵活性很大，主要靠经验进行。
要求设计人员必须熟悉大量的控制线路基本环节，同时具有丰富的设计经验。
在设计过程往往要经过多次反复修改、试验，才能使线路符合设计要求。
即使这样，设计出来的线路也可能不是最简的，使用的电器及触点也不一定最少，所得出的方案也不一定是最佳的。
一般不太复杂的继电接触器控制系统都可以按照这种方法进行设计，这种方法易于掌握，便于推广，但设计速度慢，设计方案需要反复修改，必要时要对整个电气控制线路进行模拟实验。
生产机械电气控制线路设计包含主电路、控制电路和辅助电路设计。
①主电路设计。
主要考虑电动机的启动、点动、正反转、调速和制动。
②控制电路设计。
包括基本控制线路和控制线路特殊部分的设计，以及选择控制参量和确定控制原则。
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，实现生产过程自动、半自动及调整的控制线路。
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、失压等保护环节。
⑤辅助电路设计。
包括照明、声及光指示、报警等电路的设计。
⑥线路的综合审查。
反复审查所设计的控制线路是否满足设计原则和生产工艺要求。
在条件允许的情况下，进行模拟实验，逐步完善整个电气控制线路的设计，直到满足生产工艺要求。
PLC原理与应用_南通理工学院中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
PLC原理与应用_南通理工学院中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.具有断相保护的热继电器只适用于保护星型连接的电动机。
参考答案:错误2.电气控制线路的设计有两种方法，一是，二是逻辑设计法。
参考答案:分析设计法3.常用的减少触点数量的方法有：。
参考答案:合并同类触点_尽量减少连接导线的数量和长度_减少通电电器_利用逻辑代数的方法来减少触点数量4.设计具体的电气控制线路时的注意事项有。
参考答案:正确连接电器元件的触点_正确连接电器的线圈_避免出现寄生电路_避免多个电气元件依次动作5.电气控制系统设计时尽量选用标准电器元件，尽量减少，尽量选用相同型号的电器元件以减少备用品的数量。
参考答案:电器元件的数量6.利用半导体二极管的性减少触点数量。
参考答案:单向导电7.设计控制电路时，为了合理减少连接导线的数量和长度，一般都将启动按钮和停止按钮。
参考答案:直接连接8.同一电器的不同触点在电气线路中应尽可能具有更多的公共连接线，这样可以有效的。
参考答案:减少导线根数和缩短导线长度9.控制线路工作时，除必要的电器元件必须通电外，其余的尽量不通电以。
参考答案:节约电能10.在设计控制线路时，应使分布在线路不同位置的同一电器触点尽量接到同一个极或尽量共同接同一。
参考答案:等电位点11.在交流控制线路中，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。
参考答案:串联12.两电感量相差悬殊的直流电压线圈不能直接。
参考答案:并联13.在频繁操作的可逆线路中，正反向接触器之间要有和机械联锁。
参考答案:电气联锁14.对于恒定负载长期工作制的电动机，其容量的选择应保证电动机的额定功率负载所需要的功率。
参考答案:≥##%_YZPRLFH_%##大于等于15.点动按钮必须是色。
参考答案:黑16.负载较平稳，无尖峰电流的电路中选用熔断器的额定电流应负载的额定电流。
参考答案:大于等于##%_YZPRLFH_%##≥17.热继电器的结构形式的选择主要取决于电动机绕组的接法及是否要求。
电气控制线路设计及实例分析
电气控制线路设计及实例分析一、简介二、电气控制线路设计步骤1、了解设备工作原理和要求：首先需要了解所控制的设备的工作原理和控制要求，包括输入输出信号的特点和范围，以及设备的工作模式等。
这是设计电气控制线路的基础。
2、选择控制元件：根据设备的工作原理和要求，选择合适的控制元件，如开关、继电器、传感器等。
需要考虑元件的电气特性和可靠性。
3、确定控制回路结构：根据设备的控制要求和元件的特性，确定控制回路的结构。
通常包括控制信号的产生、传输、处理和继电器等元件的选择和安装。
4、绘制电气控制图：根据控制回路的结构，使用电气图符和符号，绘制电气控制图。
电气控制图应清晰、准确地表达控制回路的结构和各个元件之间的连接关系。
5、进行电气控制线路的布线和接线：根据电气控制图，进行电气控制线路的布线和接线。
布线和接线应符合电气安全规范，减少干扰和误操作的可能。
6、进行电气控制线路的调试和测试：完成电气控制线路的布线和接线后，需要进行电气控制线路的调试和测试，以确保线路的正常工作和稳定性。
可以通过模拟信号和实际设备进行测试。
7、对电气控制线路进行优化和改进：在实际使用中，对电气控制线路进行优化和改进，提高设备的控制效率和安全性。
可以通过改变控制元件和参数，优化控制策略等方式实现。
三、电气控制线路设计实例分析以一个自动化生产线的电气控制线路设计为例，进行实例分析。
该自动化生产线由多个工作站组成，每个工作站需要进行自动控制。
整个生产线的主要任务是将原材料进行分配和加工，最终得到成品。
1、了解设备工作原理和要求：每个工作站的具体工作原理和控制要求不同，需要了解每个工作站的输入输出信号特点和范围，以及工作模式等。
2、选择控制元件：对于每个工作站，根据其控制要求选择适合的控制元件，如开关、继电器等。
比如，在装配工作站中可以使用继电器实现电机的正反转控制。
3、确定控制回路结构：根据每个工作站的控制要求和元件的特性，确定每个工作站的控制回路结构。
电气控制线路设计方法
电气控制线路设计方法目录：一、电气原理图设计的基本步骤 (1)二、电气原理图的设计方法及设计实例 (1)三、原理图设计中应注意的问题 (6)原理线路设计是原理设计的核心内容。
在总体方案确定之后，具体设计是从电气原理图开始的，各项设计指标是通过控制原理图来实现的，同时它又是工艺设计和编制各种技术资料的依据。
一、电气原理图设计的基本步骤1、根据选定的拖动方案及控制方式设计系统的原理框图，拟订出各部分的主要技术要求和主要技术参数。
2、根据各部分的要求，设计出原理框图中各个部分的具体电路。
对于每一部分的设计总是按主电路→控制电路→辅助电路→联锁与保护→总体检查→反复修改与完善的步骤进行。
3、绘制总原理图。
按系统框图结构将各部分联成一个整体。
4、正确选用原理线路中每一个电器元件，并制订元器件目录清单。
对于比较简单的控制线路，例如普通机床的电气配套设计，可以省略前两步，直接进行原理图设计和选用电器元件。
但对于比较复杂的自动控制线路，例如专用的数控生产机械或者采用微机或电子控制的专用检测与控制系统，要求有程序预选、刀具调整与补偿和一定的加工精度、生产效率、自动显示、各种保护、故障诊断、报警、打印记录等，就必须按上述过程一步一步进行设计。
只有各个独立部分都达到技术要求，才能保证总体技术要求的实现，保证总装调试的顺利进行。
二、电气原理图的设计方法及设计实例电气原理图的设计方法主要有分析设计法和逻辑设计法两种，分别介绍如下。
1、分析设计法所谓分析设计法是根据生产工艺的要求去选择适当的基本控制环节（单元电路）或经过考验的成熟电路，按各部分的联锁条件组合起来并加以补充和修改，综合成满足控制要求的完整线路。
当找不到现成的典型环节时，可根据控制要求边分析边设计，将主令信号经过适当的组合与变换，在一定条件下得到执行元件所需要的工作信号。
设计过程中，要随时增减元器件和改变触点的组合方式，以满足拖动系统的工作条件和控制要求，经过反复修改得到理想的控制线路。
电气控制线路一般设计法_OK
控
3）停机要求为：
制
a 停机顺序：皮带机；1#，2#，3#；
线
b 每个皮带机停机之间要有一定的时间间隔。
路
设
计
33
3、皮带运输机的电气控制线路设计
第 1）主电路的设计
三
章
采用鼠笼
型异步电动机
电 拖动，直接起
气 控
动，自由停车 即可。
制 M1：KM1 线 M2：KM2
路 M3：KM3
设
计
34
第
2）设计基本控制电路
计
21
二、起保停的两种形式
第
三
SB2
章
SB1
SB2
电
气
KM
控
SB1
KM
制
线
路
设
计
KM
(a) 开启优先
KM
(b)关断优先
为了安全起见，应尽可能地选用关断优先
22
三、一般设计法举例1
第
龙门刨床横梁升降自动控制线路设计
三
章
电
S1
气
控
制
放
线
松
路
立 柱
设
计
横梁
χ
χ 夹 紧
夹紧电机
图3.18 横梁夹紧放松示意图
气
KT1 KT1
控
KT2
制
线
KT1 SB2
路
设
计
KT3 KT1
KT1
KT1 YV KM1 KM2
KM3
KT2 KT3 KT4 K3T95
第
三
SB1
KT1 KT1
KM3
章
KT2
KA
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熔断器FU1、FU2、FU3用作短路保护。
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第4章 电工测量与工厂输配电和安全用电
3.3.1 经验设计法
（5）线路的完善与校核： 线路设计完成后，有不合理 地方需进一步简化。应认真仔细校核。完善有关电气 控制的特性，如电气控制的基本方式、工作自动循环 的组成、动作过程程序、电气保护及联锁条件等。
自动停止。④缺上升、下降KM1、KM2的互锁 ⑤缺上升下降越限保护
因此，需要选择控制过程变化参量，来满足工艺要求。 （3）选择控制参量，确定控制原则：
①反映横梁放松程度的参量 采用行程开关SQ1 来检测放松程度，如图3-11，横梁放松到一定程度时，
其压块压动SQ1，使SQ1常闭触点断开，KM 4线圈 失电；同时SQ1常开触点闭合，使升降接触器KM1、
§3.3电气控制线路的设计方法
3.3.1 经验设计法 3.3.2 逻辑设计法
第4章 电工测量与工厂输配电和安全用电
3.3.1 经验设计法
3.3.1 经验设计法
经验设计法是根据要求，选用典型环节组合形成
控制线路；然后添加联锁等反复设计的方法。
1经验设计法的基本步骤
1）主电路设计：应考虑电动机的启动，点动、
按钮SB2与上相同。不满足“夹紧机构先放松，
横梁后移动”工艺要求。
②，放松线圈KM4持续通电会使夹紧机构持续放松，
没有设置横梁放松程度检测元件。
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第4章 电工测量与工厂输配电和安全用电
3.3.1 经验设计法
③松开按钮SB1、SB2，横梁不能移动，夹紧线圈 KM3得电吸合，夹紧电动机持续旋转，不能夹紧后
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3.3.1 经验设计法
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3.3.2逻辑设计法
3.3.2逻辑设计法 利用逻辑代数来分析、化简、设计线路的方法。
要点是将控制电路中的继电器、接触器线圈，由于逻辑函数式可以化简，因此，采用逻辑设计法
KM2通电，横梁上下移动。
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第4章 电工测量与工厂输配电和安全用电
3.3.1 经验设计法
②反映横梁夹紧程度的参量 ：夹紧力与电流量有关，
夹紧力大，则电流也大。故用电流继电器来反映夹紧程
度。将其动作电流整定在额定电流的2倍左右，当超过
整定值，电流继电器KI的常闭触点断开，
设计较复杂控制线路比经验设计法更为合理。 1机床电器逻辑电路的表示方法
规定：继电器、接触器线圈得电状态为1，线圈失电 状态为0；触点闭合状态为1，触点断开状态为0；
如图3-12所示，逻辑或表示触点的 并联，逻辑与表示触点的串联，逻辑非表示状态相反。
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第4章 电工测量与工厂输配电和安全用电
KM3线圈失电，自动停止夹紧电动机工作。
（4）设计联锁保护环节：
增加行程开关SQ2、SQ3分别实现横梁上下行程的限位
保护。行程开关SQ1不仅反映了放松信号，还实现横梁
升降前先放松的顺序控制及放松到位后停止。设置中间
继电器KA1、KA2的常闭触点作为互锁保护触点实现横梁
上升与下降及横梁移动与横梁夹紧之间联锁保护。
正反转、制动和调速。
2）控制电路设计：主要考虑满足电动机的各种运转
功能及生产工艺要求，包括基本控制、特殊控制，
选择控制参量、确定控制原则。整机各单元的连接，
生产过程自动化或半自动及调整的控制电路。
3)联锁保护环节和辅助电路设计。
4)线路的综合审查。
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实现横梁的夹紧或放松。
②横梁夹紧与横梁移动之间必须按照一定的顺序操作，
即当横梁上下移动时，能自动按照“放松横梁→横梁上下
移动→夹紧横梁→夹紧电动机自动停止运动”顺序动作。
③横梁在上升和下降时应设置限位保护。
④横梁夹紧与运动之间及正反向运动之间应设置联锁。
2）设计步骤
（1）主电路设计：升降电动机M1和夹紧放松电动机M2
3.3.2逻辑设计法
2控制电路逻辑函数的化简
一般生产要求的原始逻辑式较繁琐，涉及的变量多，
作出的电气控制线路图复杂。在保证逻辑功能不变前
提下，应用逻辑代数的定律将逻辑式进行化简，
可得到简化的电气控制线路图。
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3.3.2逻辑设计法
例3-2，如图3-13，用逻辑代数定律化简控制电路
为保证零件的加工精度，当横梁点动到需要的高度时，
应立即由夹紧机构将横梁夹紧在立柱上。每次移
动前先松开夹紧结构。因此，设置另一台三相交流
异步电动机M2拖动夹紧放松机构。
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3.3.1 经验设计法
横梁机构对电气控制有如下要求：
①保证横梁能沿着立柱上下移动，夹紧机构能
3.3.1 经验设计法
2经验设计法举例
例3-1，以下以一个龙门刨床的横梁机构升降
电气控制线路设计为例来说明经验设计法的设计过程。
1）控制系统的工艺要求
龙门刨床上装有横梁机构，刀架装在横梁上，用来
加工工件。为适应不同高度工件加工对刀的的需要，
要求横梁能通过丝杆传动快速沿着立柱上下移动，
横梁的上下移动一台三相交流异步电动机M1拖动。
调整运动，采用点动控制。用两个点动按钮SB1、
SB2分别控制升降和夹紧放松运动。两个按钮控
制4个接触器，需增加两个中间继电器KA1、KA2
根据工艺可设计出控制电路如图3-10所示。
经仔细分析，该控制线路存在问题如下：
①，按上升点动按钮SB1后，接触器KM1、KM4同
时得电吸合，横梁上升与放松同时进行，按下降点动
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都要求正反转，故采用KM1、KM2、KM3、KM4四个
接触器进行控制，据此设计出主电路如图3-10所示。
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3.3.1 经验设计法
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3.3.1 经验设计法
（2）基本控制电路设计：横梁的升降和夹紧放松均为