第2章 电气的控制电路与典型机床的控制原理.ppt

第2章 继电器—接触器控制电路的基本环节  2.1 电气控制系统图 电气控制系统图包括电气原理图、接线图、电器元件布置图等。 在保证图面布局紧凑、清晰和使用方便的原则下选择图纸幅面尺寸。（1）应优先选用A4~A0号幅面尺寸。需要加长的图纸可采用A4×5~A3×3的幅面。（2）若上面所列幅面仍不能满足要求，可按照GB4457.1-84《机械制图 图纸幅面及格式》的规定加大幅面。 为了便于确定各组成部分的位置，可以在各种幅面的图纸上分区，分区的长度一般介于25~75mm。分区代号用该区域的字母和数字表示，如B3、C5。 一、电气原理图 习惯上称为电路图，它是指用图形符号和项目代号表示电路及各个电器元件连接关系的图。 采用电器元件展开的形式绘制而成的图样，它包括所有电器元件的导电部件和接线端点，但并不按照电器元件的实际布置位置来绘制，也不反映电器元件的大小。 便于详细了解工作原理，指导系统或设备的安装、调试与维修。 电路图的绘制规则由国家标准GB6988.4给出。具体实例：图2-1 电气原理图的绘制规则 1、原理图一般分主电路和辅助电路两部分。主电路是从电源到电动机大电流通过的路径。辅助电路包括控制电路、照明电路、信号电路及保护电路等，由接触器和继电器线圈、各种电器的动合(常开)和动断（常闭)触点、按钮、照明灯、控制变压器等电器元件组成。 2、控制系统内的全部电机、电器和其他器械的带电部件，都应在原理图中表示出来。 3、原理图中各器件都采用国家规定的图形符号和文字符号。 4、同一电气元件的各个部件可以不画在一起。 5、元器件绘制和器件状态：所有元件的图形符号，均按电器未通电和没有受外力作用时的状态绘制。 6、布局合理，排列均匀。 7、电路垂直布置时，类似项目应横向对齐，水平布置时，类似项目应纵向对齐。 8、注意交叉线和连接线。 图区和触点位置索引：工程图样通常采用分区的方式建立坐标，以便于阅读与查找。索引用图号、页次和区号组合表示。如：项目和连接线的位置可用行号、列号及区号表示。对水平布置的电路一般只需表明行的标记，对垂直布置的电路一般只需表明列的标记，复杂的电路需要用组合标记。 技术数据的标注：一般用小号字体标注在电器代号的下面。 二、电器元件布置图 用来表明电气设备上所有电器元件的实际位置，为生产机械电气设备的制造、安装提供必要的资料。 布置图根据设备的复杂程度可集中绘制在一张图上，控制柜、操作台的电器元件布置图可以分别绘出。 绘制布置图时机械设备轮廓用虚线画出，电器元件及设备用粗实线绘出其简单的外形轮廓。 三、电气安装接线图 用规定的图形符号，按电器元件相对位置绘制的实际接线图。 电气接线图主要用于安装接线、线路检查、线路维护和故障处理。清楚表示了各电器元件的相对位置和它们之间的电路连接关系，并标注出所需数据，如接线端子号、连接导线参数等。实际应用中，接线图通常与电路图和位置图一起使用。 具体实例：图2-2 某机床电控系统接线图 2.2 电路的逻辑表示及逻辑运算  逻辑代数又叫布尔代数或开关代数。逻辑代数的变量只有“1”和“0”两种取值，“0”和“1”分别代表两种对立的概念。 在继电接触控制电路中，通常把表征触头状态的逻辑变量称为输入逻辑变量，把表征受控元件线圈的逻辑变量称为输出逻辑变量。 逻辑代数已成为分析电路的重要数学工具。50多年前就被用来描述、分析和设计电气控制线路。 一、电器元件的逻辑表示 用逻辑原变量KA、KM、SQ等分别表示继电器、接触器、行程开关的常开触头；用逻辑反变量等分别表示继电器、接触器、行程开关的常闭触头。 电路中开关元件受激状态（如继电器线圈得电，行程开关受压状态）为“1”状态；开关元件的原始状态为“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。 对输出变量状态：KA=1表示继电器线圈处于通电状态；KA=0表示继电器线圈处于断电状态。 对输入变量状态： KA=1 继电器常开触头处于受激吸合状态； KA=0 继电器常开触头处于原始断开状态； 继电器常闭触头处于原始闭合状态； 继电器常闭触头处于受激断开状态； SB=0 按钮常开触头处于原始断开状态； SB=1 按钮常开触头处于受压闭合状态； 按钮常闭触头处于受压断开状态； 按钮常闭触头处于原始闭合状态。 二、电路状态的逻辑表示 电路中触点的串联关系可用逻辑“与”即逻辑乘（﹒）的关系表达；电路中触点的并联关系可用逻辑“或”即逻辑加（＋）的关系表达； 图2-3 启动控制电路的逻辑函数式写为： 三、电路化简的逻辑法 用逻辑函数表达的电路可按逻辑代数的基本定律和运算法则进行化简 图