电
子 一、 电气控制设备设计的内容
信
息
及 1．拟订电气设计的技术条件（任务书）；
电 气
2．提出电气控制原理性方案；
工 3．绘制电气原理图（总图和分图）；
程 系
4．选择电气元器件及装置；
5．设计电器柜、操作台、配电板等；
6．绘制总装单元装配图、接线图；
7．绘制电气安装图、位置图、互连图；
8．编写设计计算说明书及使用说明书。
子 信
起动按钮为SB1，停止按钮为SB2，设计分析。
息 及
其中：
电 气
(a)
开启 优先
f km
SB1• SA1 （SB2
SA2）• KM 1
工
程 系
SB1
SB2 S2
SB2
S2
S1
KM
SB1
KM
S1
(a)
(b)
KM
KM
(b)关断 优先
fkm （SB2 SA2）•（SB1• SA1 KM）
3.6 电气控制设计的基本内容、程序
3
前进
.
.
.
4
停止
执行元件状态
检测元件状态
KM1 KM2 S1 S2 SB2 SB1
0
0
10 0
0
1
0
10
10
0
0
0
1
0 10
0
0
1 . .
0
10 0
0
0
.
0
0
00 0
1
0
转换主
令信号 特征数
1000
1010 SB2 1000
0010 0000
S2
0100 0000
S1
1000 0000
SB1 0001 0000
X开主 为1或
1 0
X开约 在线的附近为1
X开主为0 X关主为
系
X关主为1
X关约为1
fkm 为0
X关主为1
fkm 为1
若在此边界内
X关约在线的附近为0
fkm 为0
x开主·x开约 不能保
持“1”状态，加
自锁环节
开启线与关断线
例：某动力头主轴电机控制线路设计
要求滑台停在原位（S1）时，主轴电机
电 起动，进给到需要位置（S2）时才允许停止。
KM
SB1 KM
KM (a) 开启优先
KM (b)关断优先
（b） fkm SB2 ·（ SB1 + KM ）
一般 f
形式：
km
= X开 ·（X关+ KM ）
两种起、保、停电路环节
2、逻辑函数的一般表达式
电 1）开启约束信号X开约：
子 信
X开主：开启信号
息
X开约：开启约束信号
及 电
二者是“与”的逻辑关系；
气
工 程
f km = （X开主·X开约）·（X关主·X关约）
系逻辑函Biblioteka 的简单表达式为：fkm = X开·X关
fkm
4、开启信号和关断信号的选择形式
电 开启线：逻辑函数的状态由“0”变“1”的界线
子 信
关断线：逻辑函数的状态由“1”变“0”的界线
息 及
开启线
关断线
电
气 工 程
X开主为0 X开约 在线的 附近为1
往复，直至
按下停止按
钮。
3.6 有三台电机M1、M2、M3。要求在M1起动一段时间后M2和M3 同时起动，当M2或M3停止后，经一段时间M1停止。三台电动机均 直接起动，且带有短路和过载保护。要求画出主电路和控制电路。
电 子 信 息 及 电 气 工 程 系
3.6 有三台电机M1、M2、M3。要求在M1起动一段时间后M2和M3 同时起动，当M2或M3停止后，经一段时间M1停止。三台电动机均 直接起动，且带有短路和过载保护。要求画出主电路和控制电路。
电 子 信 息 及 电 气 工 程 系
3.4 设计一工作台自动循环控制线路，工作台在
电 原位（位置1）启动，运行到位置2后立即返回，
子 信
循环往复，直至按下停止按钮。
息
及
电
气
工
程 系
SB2
S2 前
后
S1 前
SB1 停
进
退
进
止
工作循环图
程序 名 称
电 子 0 信 原位 息 1 及 前进 电 气 工 2 程 后退 系
f k = （SB2 ·S1 + K）·SB1
f km1 = K ·（S1 + KM1） ·S2
f km2 = K ·（S1 + KM2） ·S1
3.9 该机床用于镗某一零件前后孔，其程序和使
用电机如下：
电
快进→工进→快进→工进→快退→停止
子
主电机 M1 Y112M-4 4KW
信 息
工进电机 M2 Y100L1-4 2.2KW
气
工 程
2） X关主：关断信号
系
X关约：关断约束信号
二者是“或”的关系。
（a） f km = X开主·X开约+ (X关主+ X关约)·KM
（b） fkm = X关· X关约·（ X开· X开约+ KM ）
3、逻辑函数的简单表达式
电
当X开主·X开约 均为长信号时，一般不需
子 信
要自锁。
息
及
电
逻辑函数的简单表达式为：
息 1、确定拖动方式
及 电
2、确定调速方案
气 3、电动机的调速特性与负载特性相适应
工 程
4、电动机的选择
系 5、电动机的起动、制动和反向要求
四、 电气控制方案的确定及控制方式的选择
1、电气控制方案的可靠性
2、电气控制方案的确定
3、控制方式的选择
五、电气控制的工艺设计
电 子
1. 电气设备总体配置设计
电
子 信 息
第三章
及
电
气
工 程
电气控制线路设计
系
3.5 电气控制系统的逻辑设计方法
电 子
一、 继电-接触器开关逻辑函数的一般表达式
信
1．两种电动机起、保、停线路的逻辑函数
息 及
表达式：
电 气
（a） fkm SB1 SB2 ·KM
工
SB2
程
SB1
SB2
一般 f km = X开 +X关 ·KM
系
形式：
电 子 信 息 及 电 气 工 程 系
例：保龄设备控制系统
电 子 信 息 及 电 气 工 程 系
电 子 信 息 及 电 气 工 程 系
电
回球设备
子
信
息
及
电
气
工
程
系
电
子
信 息
趣
及 电
味
气
动
工 程
画
系
画
面
电 子 信 息 及 电 气 工 程 系
电 子 信 息 及 电 气 工 程 系
电 子 信 息 及 电 气 工 程 系
信
2. 元件布置图的设计
息 及
3. 电器部件接线图的绘制
电
4. 电气箱及非标准零件图的设计
气 工
5. 清单汇总和说明书的编写
程
系
P81
3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9
3.4 设计
电
一工作台自
子
动循环控制
信 息
线路，工作
及
台在原位
电 气
（位置1）启
工
动，运行到
程 系
位置2后立即
返回，循环
及 电
快进电机 M3
气 设计要求：
Y801-2
0.75KW
工 程
1）工作台除起动时采用按钮外，其它过程由行
系 程开关自动控制，并能完成一次循环。为保证
电 子 信 息 及 电 气 工 程 系
电 子 信 息 及 电 气 工 程 系
电 子 信 息 及 电 气 工 程 系
电 子 信 息 及 电 气 工 程 系
电 子 信 息 及 电 气 工 程 系
二、工厂电气设备的设计步骤
三个阶段：
电
初步设计→技术设计→产品设计
子 信
三、电力拖动方案的确定及电动机的选择