現(xiàn)代電氣控制與PLC應(yīng)用-02

《電氣控制與PLC應(yīng)用》課程教學(xué)工學(xué)二部自動化教學(xué)研究室任繼鋒2012.12.8第2章電氣控制線路2.1電氣控制線路的文字及圖形符號電氣控制線路文字符號執(zhí)行標準---GB5094-2005和GB/T20930-2007。電氣控制線路圖形符號執(zhí)行標準---GB4278-2008和GB/T20930-2007。例如斷路器圖形符號2.2典型電器控制線路1.不可逆直接起、停控制線路（線路圖見下頁）該控制線路的組成：線路主要由主電路和控制電路組成。主電路由接觸器實現(xiàn)接通與關(guān)斷，控制電路由按鈕和觸點組成，控制接觸器線圈的得失電，從而實現(xiàn)主電路的控制。動作過程按鈕松開（SB2）線圈（KM）通過輔助觸點繼續(xù)得電按下按鈕（SB2）

線圈（KM）通電主觸頭（KM）閉合電機全壓啟動；合刀開關(guān)（QS）

同時輔助觸頭（KM）閉合

電機連續(xù)運轉(zhuǎn)線圈（KM）失電

電機停轉(zhuǎn)。按下按鈕（SB1）

觸頭（KM）打開2.2典型電器控制線路2-1不可逆直接起、?？刂凭€路圖電路保護：（1）短路保護。由熔斷器FU1、FU2分別實現(xiàn)主電路和控制電路的短路保護。（2）過載保護。由FR繼電器實現(xiàn)。（3）欠壓與過壓保護。2.正反轉(zhuǎn)控制電路電動機正轉(zhuǎn)KM1電動機反轉(zhuǎn)KM2

◆電動機反轉(zhuǎn)：將電動機任意兩根火線對調(diào)。◆實現(xiàn)方法：接觸器控制的電動機可逆運行控制電路當正反向起動按鈕同時按下時，接觸器KM1、KM2將同時得電，造成主回路相間短路。因此，該電路由于可靠性很差，實際中一般不采用互鎖觸點此電路必須先按下停止按鈕SB1，然后才能進行反向的操作。因此，此電路只能構(gòu)成正-停-反的操作順序?qū)M1、KM2正反轉(zhuǎn)接觸器的動斷輔助觸點互相串聯(lián)接在對方線圈電路中，形成相互制約的關(guān)系，使KM1、KM2的線圈不能同時得電。這種相互制約的關(guān)系稱為互鎖控制.這種由接觸器（或繼電器）動斷輔助觸點構(gòu)成的互鎖稱為電氣互鎖。上述電路的基礎(chǔ)上將正轉(zhuǎn)起動按鈕SB2和反轉(zhuǎn)起動按鈕SB3的常閉觸點串接在對方電路中，構(gòu)成互相制約的關(guān)系，稱為機械互鎖。這種電路具有電氣、機械雙重互鎖，既可實現(xiàn)正轉(zhuǎn)-停止-反轉(zhuǎn)-停止的控制，又可實現(xiàn)正轉(zhuǎn)-反轉(zhuǎn)-停止的控制這種線路，習(xí)慣上稱為“正反停”控制線路。接觸器聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制電路＃1電機M1控制要求：

1.M1起動后，M2才能起動

2.M2可單獨停＃2電機M23、順序控制順序控制電路（1）：兩電機只保證起動的先后順序，沒有延時要求。FU2KM2FR2ABCFU1M3~ABCKM1FR1M3~主電路QS1QS2控制電路KM1KM2SB3SB4FR2KM2KM1SB1SB2FR1KM1

順序控制兩臺電動機順序起動控制電路順序控制電路(2)：M1起動后，M2延時起動。FRSB2KM1KT

KM2延時

KM2

M1起動KTM2起動主電路同前KM1SB1SB2KTKM1KM2KM2KM2KT控制電路KM1SB1SB2KTFRKM1KM2KM2KT

實現(xiàn)M1起動后M2延時起動的順序控制，用以下電路可不可以？SB2KM1KT

KM2延時

KM2

M1起動M2起動

不可以！繼電器、接觸器的線圈有各自的額定值，線圈不能串聯(lián)。順序啟動逆序停止控制FU1KM1M3～FR1QL1L3L2KM2M3～FR2KM2FU2FRSB3FRKM1SB1SB4SB2KM1KM2KM1KM2電氣原理圖：特點:主電路控制電路順序控制電路(3)：M1起動后，M2才能起動;M2停止，M1才能停止。4.三地控制在兩地或多地控制同一臺電動機的控制方式啟動(常開)按鈕并聯(lián)，停止(常閉)按鈕串聯(lián)5、行程控制

行程控制實質(zhì)為電機的正反轉(zhuǎn)控制，只是在行程的終端要加限位開關(guān)。正程逆程BAKMRM3~ABCKMFFUQSFR行程控制電路（1）正程限位開關(guān)SQASQB逆程至右極端位置撞開SQA

動作過程SB2正向運行電機停車（反向運行同樣分析）

控制回路KMFFRKMRSB1KMFSB2SQASB3SQBKMRKMRKMF限位開關(guān)行程控制(2)--自動往復(fù)運動正程逆程電機工作要求：1.能正向運行也能反向運行

2.到位后能自動返回電機SQaSQb自動往復(fù)運動控制電路

限位開關(guān)采用復(fù)合式開關(guān)。正向運行停車的同時，自動起動反向運行；反之亦然。關(guān)鍵措施KMRSBRKMFFRKMFSB1KMFSBFKMRKMRSQaSQb工作臺往復(fù)運動自動控制電路動畫演示例一：運料小車的控制設(shè)計一個運料小車控制電路，同時滿足以下要求：

1.小車啟動后，前進到A地。然后做以下往復(fù)運動：

到A地后停2分鐘等待裝料，然后自動走向B。到B地后停2分鐘等待卸料，然后自動走向A。

2.有過載和短路保護。

3.小車可停在任意位置。

正程逆程電機BA控制電路舉例運料小車控制電路SQa、SQb為A、B兩端的限位開關(guān)

KTa、KTb為兩個時間繼電器

M3~ABCKMFFUQSFRKMR主回路KMFFRKMRSBFSB1KMFSQaSQaKTaSQbKTbKMRKMRKMFSQbKTaKTbSBR該電路的問題：小車在兩極端位置時，不能停車。動作過程SBFKMF小車正向運行至A端撞STaKTa延時2分鐘KMR小車反向運行至B端撞STbKTb延時2分鐘KMF小車正向運行……如此往反運行。KMFFRKMRSBFSB1KMFSTaSTaKTaSTbKTbKMRKMRKMFSTbKTaKTbSBRKMFKMFSBFKMRFRSTaSTaKTaSTbKTbKMRKTaKMRKMFSTbKTbSB1SB2KAKA加中間繼電器（KA）實現(xiàn)任意位置停車的要求SBR例二：工作臺位置控制起動后工作臺控制要求：(1)運動部件A從1到2(2)運動部件B從3到4(3)運動部件A從2回到1(4)運動部件B從4回到3自動循環(huán)BM1AM2ST3ST4ST2ST11234正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)工作臺位置控制電路(1)根據(jù)動作順序設(shè)計控制電路。(2)檢查有無互鎖。(3)檢查能否正確啟動、停車。設(shè)計步驟：A正轉(zhuǎn)12B反轉(zhuǎn)34A反轉(zhuǎn)21B正轉(zhuǎn)43KMAFFRST4KMBRST2KMBFKMBRKMARST4KMAFST1KMARKMBFST1KMBRST3KMBFKMAFSB1SB2KMARST2ST3工作臺位置控制電路ST4KMBRST2KMBFKMBRKMARST4KMAFST1KMARKMBFST1KMBRST3KMBFKMAFSB1FRKMAFSB2KMARST2ST3

該電路有何問題？小車若在1、2、3、4規(guī)定的位置時，不能正常停車。電路的改進方法同前：加中間繼電器（KA）KAFRST4KMBRST2KMBFKMBRKMARST4KMAFST1KMARKMBFST1KMBRST3KMBFKMAFKAKMAFSB2KMARST2ST3SB1KASB32.2.2鼠籠型電動機降壓起動控制電路星形—三角形換接自耦變壓器延邊三角形起動定子串電阻(或電抗)常用的降壓起動控制電路三相鼠籠型異步電動機能否直接起動主要取決于電源變壓器的容量和電動機的容量。

當鼠籠型電動機不滿足直接起動條件時應(yīng)采用降壓起動控制。起動時降低加在電動機定子繞組上的電壓，以減小起動電流，減少對線路電壓的影響，起動后再將電壓恢復(fù)到額定電壓。1、定子串電阻降壓起動控制1）控制要求：電動機M起動時定子線路串聯(lián)電阻R，以實現(xiàn)降壓起動，電動機起動后，恢復(fù)額定電壓進入穩(wěn)定正常運轉(zhuǎn)。2）實現(xiàn)方法：（1）接觸器KM1閉合，電動機M定子線路串電阻降壓起動。（2）接觸器KM2閉合，電動機正常運轉(zhuǎn)。（3）時間繼電器KT通電開始計時，當達到時間繼電器的整定值時，KM2閉合。

3）線路圖（1）主電路（2）控制電路

定子串電阻降壓起動控制線路4）工作原理

5）電路改進從前面分析可知，本線路在起動結(jié)束后，KM1、KT一直得電工作。為了減少能量損耗，延長接觸器、繼電器得使用壽命，要求M起動以后，KM1、KT斷電。1.定子串電阻減壓起動控制電路圖2-15定子串電阻減壓起動控制電路1.定子串電阻減壓起動控制電路控制電路之1控制電路之22、定子線路串自耦變壓器的降壓起動控制

1）控制要求：自耦變壓器按星形接線，起動時將電動機定子繞組接到自耦變壓器二次側(cè)。電動機定子繞組得到的電壓即為自耦變壓器的二次電壓。當起動完畢時，自耦變壓器被切除，額定電壓（即自耦變壓器的一次電壓）直接加到電動機定子繞組上，電動機進入全壓正常運行。為滿足不同負載要求，自耦變壓器的二次繞組一般有三個抽頭分別為電源電壓的40%、60%、80%(55%、64%、73%)。

2）實現(xiàn)方法：（1）接觸器KM1控制電動機降壓起動。接觸器KM2控制電動機進入全電壓正常運行。（2）時間繼電器KT通電開始計時，當達到時間繼電器的整定值時，使KM1斷電，KM2通電，使電動機進入全壓正常運轉(zhuǎn)。

3）線路圖（1）主電路（2）控制電路補償電壓啟動器：手動QJ3、QJ5

自動XJ01、CJZ4）工作原理2.自耦變壓器降壓起動控制電路圖2-16自耦變壓器降壓起動控制電路圖2-17自耦變壓器降壓起動控制電路之二3.改接線降壓起動控制電路常見的改接線降壓起動控制電路有星形-三角形降壓起動、沿邊三角形-三角形降壓起動、星形-沿邊三角-三角形降壓起動控制電路等。改接線降壓起動控制電路一般只能用于正常工作為三角形接線的電動機。一般功率在4千瓦以上的電動機均為三角形接線，由于這種降壓起動方式只需改變電動機繞組的接線，無需專門的降壓設(shè)備。圖2-18電動機三相繞組接線形式星形－三角形降壓起動控制

1）控制要求：電動機M起動時為星形連接，以實現(xiàn)降壓起動，電動機起動后改為三角形連接，以恢復(fù)額定電壓進入穩(wěn)定正常運轉(zhuǎn)。2）實現(xiàn)方法：（1）接觸器KM1－控制電機M通電接觸器KM2－控制電機M三角形連接接觸器KM3－控制電機M星形連接（2）時間繼電器KT通電開始計時，當達到時間繼電器整定值時使KM3斷電、KM2通電，電動機三角形連接正常運轉(zhuǎn)。電動機的Y-起動采用星三角起動時，起動電流是按三角形接法直接起動時的1/3。起動電流降低了，起動轉(zhuǎn)矩也降為原來按三角形接法直接起動時的1/3。KMFUQSFR電機繞組A'xB'yC'zKM-YA'B'C'XYZYZB'YXC'A'KM-主電路電動機的Y-起動KM-Y閉合，電機接成Y形；KM-閉合，電機接成形。3）線路圖（1）主電路（2）控制電路（3）工作原理星形-三角形降壓起動控制電路電機星-三角啟動實物接線圖星形-三角形降壓起動控制的主電路圖2-19星形-三角形降壓起動控制主電路延邊三角形降壓起動控制電路1起動時將1、2、3三個出線端接電源;4、5、6分別與8、9、7相連，就構(gòu)成了延邊三角形連接法。此時相電壓有所降低，起動電流也隨之下降，相電壓是隨著電動機繞組不同的抽頭比例而變化的延邊三角形降壓起動控制電路1

②主電路分析

KM1、KM3使接點1、2、3接三相電源，67、48、59對應(yīng)端接在一起構(gòu)成延邊三角形接法，用于降壓起動。

KM1、KM2使接點16、24、35接在一起，構(gòu)成△連接，用于全壓運行。控制電路與Y-△起動控制電路相同，不再分析。延邊三角形降壓起動2①原理：繞組連接6-8、4-9、5-7構(gòu)成延邊三角形接法，繞組連接1-5、2-6、3-4為△接法。圖2-20延邊三角形-三角形降壓起動控制主電路圖2-21星形-三角形降壓起動和沿邊三角形-三角形降壓起動的幾種控制電路星形-沿邊三角-三角形降壓起動控制電路圖2-22星形-沿邊三角-三角形降壓起動控制電路三相鼠籠式異步電動機降壓起動方法的比較2.3.3異步電動機的制動控制電路交流異步電動機的制動方法有機械制動和電氣制動兩種。機械制動是利用機械裝置使電動機迅速停轉(zhuǎn)。常用的機械制動裝置有電磁抱閘制動、電液閘制動、帶式制動和盤式制動等。電氣制動是在電動機上產(chǎn)生一個與原轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動方向相反的制動轉(zhuǎn)距，迫使電動機迅速停轉(zhuǎn)。電氣制動方法有反接制動、能耗制動、阻容制動、發(fā)電制動等。1、機械制動機械制動的特點：停車準確，不受中途斷電或電氣故障的影響而造成事故。機械制動的制動力矩在一定范圍內(nèi)可以克服任何外加力矩，例如當提升重物時，由于抱閘的作用力，可以使重物停留在需要的高度，這是電氣制動所不能達到的。但是制動時間越短，沖擊振動越大。機械制動需要在電動機的軸伸端安裝機械制動裝置，這柯對某些空間位置比較緊湊的生產(chǎn)機械來說就有些困難的。機械制動一般應(yīng)用在起重卷揚等設(shè)備上。機械制動制動原理：斷電電磁抱閘制動方式：電磁抱閘的電磁線圈通電時，電磁力克服彈簧的作用，閘瓦松開，電動機可以運轉(zhuǎn)。

電磁離合器的電磁線圈通電，動、靜摩擦片分離，無制動作用，電磁線圈斷電，在彈簧力的作用下動、靜摩擦片間產(chǎn)生足夠大的摩擦力而制動。3、控制電路分析啟動時，接觸器KM線圈通電時，其主觸點接通電動機定子繞組三相電源的同時，電磁線圈YB通電，抱閘（動摩擦片）松開，電動機轉(zhuǎn)動。停止時，接觸器KM線圈斷電—>電動機M斷電—>電磁鐵線圈YB失電—>實現(xiàn)抱閘或電磁制動。電磁抱閘制動控制電路圖2-26電磁抱閘制動控制電路2、反接制動反接制動是在電動機停止時向定子繞組中通入反向序的電壓，給轉(zhuǎn)子一個反向轉(zhuǎn)矩，使電動機產(chǎn)生一個向反方向旋轉(zhuǎn)的力，使電動機轉(zhuǎn)速迅速下降到零，當轉(zhuǎn)速下降至接近零時及時將電源切除，以防電動機反向起動。（1）單向反接制動控制電路圖2-27單向反接制動控制電路（1）單向反接制動控制電路（2）可逆反接制動控制電路圖2-28電動機可逆反接制動控制電路缺點

主電路沒有限流電阻，反接制動電流大，一般用于小功率電動機的控制。具有反接制動電阻的正反向反接制動控制電路圖2-29具有反接制動電阻的正反向反接制動控制電路3、能耗制動控制電路能耗制動是在電動機脫離三相交流電源之后在定子繞組上加一個直流電壓，即通入的直流電流在定子繞組中產(chǎn)生一個靜止磁場，由于轉(zhuǎn)子的慣性而旋轉(zhuǎn)切割磁力線，利用轉(zhuǎn)子感應(yīng)電流與靜止磁場的作用以達到制動的目的。根據(jù)能耗制動時間控制原則，可用時間繼電器進行控制，也可以根據(jù)能耗制動速度原則，用速度繼電器進行控制。(1)．單向能耗制動控制電路圖2-30單向能耗制動控制電路圖2-30單向能耗制動控制電路（2）可逆能耗制動控制電路圖2-31可逆能耗制動控制電路2.2.4繞線型異步電動機起動控制電路三相繞線型異步電動機的轉(zhuǎn)子回路可以通過滑環(huán)外串接可變電阻來減小起動電流，以達到提高轉(zhuǎn)子電路功率因數(shù)和起動轉(zhuǎn)矩的目的。在一般要求起動轉(zhuǎn)矩較高的場合下。調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子回路電阻的方法很多，有分段調(diào)節(jié)和連續(xù)調(diào)節(jié)兩種。分段調(diào)節(jié)有時間原則調(diào)節(jié)，電流原則調(diào)節(jié)，速度原則調(diào)節(jié)以及綜合原則調(diào)節(jié)等。連續(xù)調(diào)節(jié)有頻敏變阻器、變阻器、水電阻器調(diào)節(jié)等多種方式。1.時間原則轉(zhuǎn)子回路串接電阻起動控制電路轉(zhuǎn)子繞組串接三相起動電阻，一般接成星形。在起動前，起動電阻全部接入電路，起動過程中電阻被逐段地短接。短接的方式有三相電阻不平衡短接法和三相電阻平衡短接法兩種。不平衡短接是每相的起動電阻輪流被短接，平衡短接是三相的起動電阻同時被短接。串接在繞線轉(zhuǎn)子異步電動機轉(zhuǎn)子回路中的起動電阻，無論采用不平衡或平衡短接法，其作用基本相同。對于凸輪控制器，各對觸頭閉合順序一般按不平衡短接法設(shè)計，這樣使得控制電路簡單，采用不平衡短接法。凡是起動電阻用接觸器來短接時，全部采用平衡短接法。時間原則轉(zhuǎn)子回路串接電阻起動控制電路

圖2-23時間原則轉(zhuǎn)子回路串接電阻起動控制電路2、電流原則轉(zhuǎn)子回路串接電阻起動控制電路圖2-24電流原則轉(zhuǎn)子回路串接電阻起動控制電路3、轉(zhuǎn)子回路串頻敏變阻器起動控制電路圖2-25轉(zhuǎn)子回路串頻敏變阻器起動控制電路2.3電氣控制系統(tǒng)設(shè)計的一般原則、基本內(nèi)容和設(shè)計程序一、電氣控制系統(tǒng)設(shè)計的一般原則

1．最大限度地滿足生產(chǎn)機械和生產(chǎn)工藝對電氣控制系統(tǒng)的要求。電氣控制系統(tǒng)設(shè)計的依據(jù)主要來源于生產(chǎn)機械和生產(chǎn)工藝的要求。

2．設(shè)計方案要合理。在滿足控制要求的前提下，設(shè)計方案應(yīng)力求簡單、經(jīng)濟、便于操作和維修，不要盲目追求高指標和自動化。

3．機械設(shè)計與電氣設(shè)計應(yīng)相互配合。許多生產(chǎn)機械采用機電結(jié)合控制的方式來實現(xiàn)控制要求，因此要從工藝要求、制造成本、結(jié)構(gòu)復(fù)雜性、使用維護方便等方面協(xié)調(diào)處理好機械和電氣的關(guān)系。

4．確保控制系統(tǒng)安全可靠地工作。

電氣控制系統(tǒng)設(shè)計的基本任務(wù)是根據(jù)控制要求設(shè)計、編制出設(shè)備制造和使用維修過程中所必須的圖紙、資料等。圖紙包括電氣原理圖、電氣系統(tǒng)的組件劃分圖、元器件布置圖、安裝接線圖、電氣箱圖、控制面板圖、電器元件安裝底板圖和非標準件加工圖等。電氣控制系統(tǒng)設(shè)計的內(nèi)容主要包含原理設(shè)計與工藝設(shè)計兩個部分：

1、原理設(shè)計內(nèi)容（l）擬訂電氣設(shè)計任務(wù)書。（2）確定電力拖動方案，選擇電動機。（3）設(shè)計電氣控制原理圖，計算主要技術(shù)參數(shù)。

二、電氣控制系統(tǒng)設(shè)計的基本任務(wù)、內(nèi)容（4）選擇電器元件，制訂元器件明細表。（5）編寫設(shè)計說明書。

2、工藝設(shè)計內(nèi)容（l）設(shè)計電氣總布置圖、總安裝圖與總接線圖。（2）設(shè)計組件布置圖、安裝圖和接線圖。（3）設(shè)計電氣箱、操作臺及非標準元件。（4）列出元件清單。（5）編寫使用維護說明書。

1、擬訂設(shè)計任務(wù)書設(shè)計任務(wù)書是整個電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計依據(jù)，又是設(shè)備竣工驗收的依據(jù)。由技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)部門、設(shè)備使用部門和任務(wù)設(shè)計部門等共同完成。電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計任務(wù)書中，主要包括以下內(nèi)容：（1）設(shè)備名稱、用途、基本結(jié)構(gòu)、動作要求及工藝過程介紹。（2）電力拖動的方式及控制要求等。（3）聯(lián)鎖、保護要求。（4）自動化程度、穩(wěn)定性及抗干擾要求。（5）操作臺、照明、信號指示、報警方式等要求。（6）設(shè)備驗收標準。（7）其它要求。

2、確定電力拖動方案電力拖動方案選擇是電氣控制系統(tǒng)設(shè)計的主要內(nèi)容之一，也是以后各部分設(shè)計內(nèi)容的基礎(chǔ)和先決條件。

三、電氣控制系統(tǒng)設(shè)計的一般步驟

主要從幾個方面考慮電力拖動方案：（1）拖動方式的選擇：電力拖動方式，獨立拖動？集中拖動？（2）調(diào)速方案的選擇：大型、重型設(shè)備的主運動和進給運動，應(yīng)盡可能采用無級調(diào)速；精密機械設(shè)備為保證加工精度也應(yīng)采用無級調(diào)速；對于一般中小型設(shè)備，在沒有特殊要求時，可選用經(jīng)濟、簡單、可靠的三相籠型異步電動機。（3）電動機調(diào)速性質(zhì)要與負載特性適應(yīng)恒功率負載？恒轉(zhuǎn)矩負載？在選擇電動機調(diào)速方案時，要使電動機的調(diào)速特性與生產(chǎn)機械的負載特性相適應(yīng)，使電動機得到充分合理應(yīng)用。

3、拖動電動機的選擇基本原則（1）根據(jù)生產(chǎn)機械調(diào)速的要求選擇電動機的種類。（2）工作過程中電動機容量要得到充分利用。（3）根據(jù)工作環(huán)境選擇電動機的結(jié)構(gòu)型式。

4、選擇控制方式控制方式要實現(xiàn)拖動方案的控制要求。隨著現(xiàn)代電氣技術(shù)的迅速發(fā)展，生產(chǎn)機械電力拖動的控制方式從傳統(tǒng)的繼電接觸器控制向PLC控制、CNC控制、計算機網(wǎng)絡(luò)控制等方面發(fā)展，控制方式越來越多?？刂品绞降倪x擇應(yīng)在經(jīng)濟、安全的前提下，最大限度地滿足工藝的要求。

5、設(shè)計電氣控制原理圖，并合理選用元器件，編制元器件明細表。

6、設(shè)計電氣設(shè)備的各種施工圖紙。

7、編寫設(shè)計說明書和使用說明書。

一、電氣控制原理電路的基本設(shè)計方法電氣控制原理電路設(shè)計的方法有分析設(shè)計法和邏輯設(shè)計法。

1、分析設(shè)計法分析設(shè)計法是根據(jù)生產(chǎn)工藝的要求選擇適當?shù)幕究刂骗h(huán)節(jié)（單元電路）或?qū)⒈容^成熟的電路按其聯(lián)鎖條件組合起來，并經(jīng)補充和修改，將其綜合成滿足控制要求的完整線路。當沒有現(xiàn)成的典型環(huán)節(jié)時，可根據(jù)控制要求邊分析邊設(shè)計。

優(yōu)點是設(shè)計方法簡單，無固定的設(shè)計程序，它容易為初學(xué)者所掌握，在電氣設(shè)計中被普遍采用；

缺點是設(shè)計出的方案不一定是最佳方案，當經(jīng)驗不足或考慮不周全時會影響線路工作的可靠性。

第二節(jié)電氣控制原理電路設(shè)計的方法與步驟

2、邏輯設(shè)計法邏輯設(shè)計法是利用邏輯代數(shù)來進行電路設(shè)計，從生產(chǎn)機械的拖動要求和工藝要求出發(fā)，將控制電路中的接觸器、繼電器線圈的通電與斷電，觸點的閉合與斷開，主令電器的接通與斷開看成邏輯變量，根據(jù)控制要求將它們之間的關(guān)系用邏輯關(guān)系式來表達，然后再化簡，做出相應(yīng)的電路圖。優(yōu)點是能獲得理想、經(jīng)濟的方案。

缺點是這種方法設(shè)計難度較大，整個設(shè)計過程較復(fù)雜，還要涉及一些新概念，因此，在一般常規(guī)設(shè)計中，很少單獨采用。二、電氣原理圖設(shè)計的基本步驟（l）根據(jù)確定的拖動方案和控制方式設(shè)計系統(tǒng)的原理框圖。（2）設(shè)計出原理框圖中各個部分的具體電路。設(shè)計時按主電路、控制電路、輔助電路、聯(lián)鎖與保護、總體檢查反復(fù)修改與完善的先后順序進行。（3）繪制總原理圖。（4）恰當選用電器元件，并制訂元器件明細表。三、原理圖設(shè)計的一般要求

1、電氣控制原理應(yīng)滿足工藝的要求在設(shè)計之前必須對生產(chǎn)機械的工作性能、結(jié)構(gòu)特點和實際加工情況有充分的了解，并在此基礎(chǔ)上來考慮控制方式，起動、反向、制動及調(diào)速的要求，設(shè)置各種聯(lián)鎖及保護裝置。

2、控制電路電源種類與電壓數(shù)值的要求對于比較簡單的控制電路，往往直接采用交流380V或220V電源，不用控制電源變壓器。對于比較復(fù)雜的控制電路，應(yīng)采用控制電源變壓器，將控制電壓降到110V或48V、24V。對于操作比較頻繁的直流電力傳動的控制電路，常用220V或110V直流電源供電。直流電磁鐵及電磁離合器的控制電路，常采用24V直流電源供電。

交流控制電路的電壓必須是下列規(guī)定電壓的一種或幾種：

6V，24V，48V，110V（優(yōu)選值），220V，380V，50Hz。直流控制電路的電壓必須是下列規(guī)定電壓的一種或幾種：

6V，12V，24V，48V，110V，220V。

（1）電器元件的工作要穩(wěn)定可靠，符合使用環(huán)境條件，并且動作時間的配合不致引起競爭。復(fù)雜控制電路中，在某一控制信號作用下，電路從一種穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)換到另一種穩(wěn)定狀態(tài)，常常有幾個電器元件的狀態(tài)同時變化，考慮到電器元件總有一定的動作時間，對時序電路來說，就會得到幾個不同的輸出狀態(tài)。這種現(xiàn)象稱為電路的“競爭”。而對于開關(guān)電路，由于電器元件的釋放延時作用，也會出現(xiàn)開關(guān)元件不按要求的邏輯功能輸出