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PLC应用技术（补充2） 1.4 电器控制线路的设计方法 人们希望在掌握了电器控制的基本原则和基本控制环节后，不仅能分析生产机械的电器控制线路的工作原理，而且还能根据生产工艺的要求，设计电器控制线路。 电器控制线路的设计方法通常有两种：经验设计法和逻辑设计法。 1.4.1 经验设计法 经验设计是根据生产机械的工艺要求和加工过程，利用各种典型的基本控制环节，加以修补、补充、完善，最后得出最佳方案。若没有典型的控制环节可采用，则按照生产机械的工艺要求逐步进行设计。 经验设计法比较简单，但必须熟悉大量的控制线路，掌握多种典型线路的设计资料，同时具有丰富的实践经验。 通常是先采用一些典型的基本环节，实现工艺基本要求，然后逐步完善其功能，并加上适当的联锁与保护环节。 1.4.1 经验设计法 采用经验设计法，一般应注意以下几个问题： 保护控制线路工作的安全和可靠性 控制线路力求简单、经济 防止寄生电路 应具备必要的保护环节 1.4.1 经验设计法 1. 保护控制线路工作的安全和可靠性 因为每个线圈上所分配到的电压与线圈阻抗成正比，两个电器动作总有先后，先吸合的电器，磁路先闭合，其阻抗比没有吸合的电器大，电感显著增加，线圈上的电压也相应增大，故没有吸合电器的线圈的电压达不到吸合值。同时电路电流将增加，有可能烧毁线圈。 因此，两个电器需要同时动作时，线圈应并联连接。 1.4.1 经验设计法 如图2-34（a）所示，当限位开关SQ的常开触头和常闭触头位置靠得很近，而且分别接在电源的不同相上时，其常开触头和常闭触头不是等电位，当触头断开产生电弧时，很可能在两触头之间形成飞弧而引起电源短路。 1.4.1 经验设计法 1.4.1 经验设计法 1.4.1 经验设计法 5）应考虑电器元件触头“竞争”问题。同一继电器的常开触头和常闭触头有“先断后合”型和“先合后断”型。 如果触头动作先后发生“竞争”的话，电路工作则不可靠。如图2-36所示，若继电器KA采用“先合后断”型，则自锁环节起作用，如果KA采用“先断后合”型，则自锁不起作用。 1.4.1 经验设计法 2. 控制线路力求简单、经济 1.4.1 经验设计法 1.4.1 经验设计法 1.4.1 经验设计法 3. 防止寄生电路 1.4.1 经验设计法 4. 应具有必要的保护环节 1.4.2 逻辑设计法 逻辑设计法是利用逻辑代数这一数学工具来设计电器控制线路，同时也可以用于线路的简化。 把电器控制线路中的接触器、继电器等电器元件线圈的通电和断电、触头的闭合和断开看成是逻辑变量，通过简单的“逻辑与”、“逻辑或”、“逻辑非”等基本运算，得出其运算结果，此结果即表明电器控制线路的结果。 对逻辑函数式进行化简，然后由简化的逻辑函数式画出相应的电气原理图，最后再进一步检查、完善，以期得到既满足工艺要求，又经济合理、安全可靠的最佳设计线路。 1.4.2 逻辑设计法 1. 逻辑与 1.4.2 逻辑设计法 2. 逻辑或 1.4.2 逻辑设计法 3. 逻辑非 1.4.2 逻辑设计法 逻辑函数的化简可以使电器控制线路简化，可运用逻辑运算的基本公式和运算规律进行化简，表2-7列出了逻辑代数常用的基本公式和运算规律。 例 : 习题与思考题 习题与思考题 2. 试设计电器控制线路，要求：第一台电动机起动10s后，第二台电动机自动起动，运行5s后，第一台电动机停止，同时第三台电动机自动起动，运行15s后，全部电动机停止。 * * 返回 返回 1）线圈的连接。在交流控制线路中，不能串联接入两个电器线圈，如图2-33所示。即使外加电压是两个线圈额定电压之和，也是不允许的。 图2-33 不能串联接入两个电器线圈 2）电器触头的连接。同一个电器的常开触头和常闭触头位置靠得很近，不能分别接在电源的不同相上。 图2-34 电器触头的连接 3）线路中应尽量减少多个电器元件依次动作后才能接通另一个电器元件，如图所示。在图2-35a中，线圈KA3的接通要经过KA、KA1、KA2三对常开触头。若改为图2-35b，则每一线圈的通电只需经过一对常开触头，工作较可靠。 图2-35 减少多个电器元件依次通电 4）应考虑电器触头的接通和分断能力，若容量不够，可在线路中增加中间继电器，或增加线路中触头数目。增加接通能力用多触头并联连接；增加分断能力用多触头串联连接。 “先断后合”型：通电时常闭触头先断开，常开触头后闭合；断电时常开触头先断开，常闭触头后闭合。 “先合后断”型：通电时常开触头先闭合，常闭触头后断开；断电时常闭触头先闭合，常开触头后断开。 图2-36 触头“竞争