2015年8月31日星期一
第二章 电气控制基本电路
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第 章 电气控制基本电路
2.1 控制电 路的基本 逻辑概念
2.1.1 2.1.2 2.1.3 2.1.4 2.2.1 2.2.2 2.2.3 2.2.4 2.2.5
控制电路的基本组成 控制电器的状态和值 控制电路的逻辑表达式 基本逻辑电路的类型
2.2 三相交流异 步电动机基 本控制电路
鼠笼型电动机直接启动控制电路 鼠笼型电动机降压启动控制电路 绕线型异步电动机启动控制电路 异步电动机的制动控制电路 异步电动机的调速控制电路
2.3 直流电 动机的控 制电路
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2.3.1 直流电动机的基本控制特点 2.3.2 直流电动机的控制电路
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2.1 控制电路的基本逻辑概念
1.两个开关有４种状态，每个状态显示一个数字，列出真值表如表2-6所示：
表2-6 七段数码管显示真值表
开关 S2 0 0 1 1 S1 0 1 1 0 显示 数字 1 2 3 4 七段数码管笔画 a 0 1 1 0 b 0 1 1 1 c 0 0 1 1 d 0 1 1 0 e 1 1 0 0 f 1 0 0 1 g 0 1 1 1
•2.1.1 控制电路的基本组成
电气控制电路根据逻辑关系可以分成三个组成部分：
输入元件 是控制电路的输入逻辑变量，用于对电路的控制，可分为


主令元件和检测元件。 主令元件 是人向控制电路发布控制指令的元件、如按钮、开关等。 检测元件 是电路和电气控制设备本身向控制电路发布控制指令的元件， 用于对电路和电气控制设备的某些物理量(如行程距离、温度、转速、 压力、电流等)的检测。常用的检测元件有行程开关、接近开关、热 继电器、电流继电器、速度继电器等。 中间逻辑元件 是控制电路的中间逻辑变量,用于对电路中变量的逻 辑变换和记忆等作用，常用的中间逻辑元件有中间继电器、通用继电 器、时间继电器及计数器等。 输出执行元件用于对电路控制结果的执行。是控制电路的输出逻辑 变量。可分为有记忆功能和无记忆功能两种，有记忆功能的输出执行 元件常用的有接触器、继电器等。无记忆功能的输出执行元件常用的 有信号灯、报警器、电磁铁、电磁阀、电动机等。
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2.1.2 控制电器的状态和值

对于输入元件，我们规定： 开关电器未受外力的原始状态为0状态， 开关电器受外力而动作的状态为1状态， 开关、接点在断开时的值为0，闭合时的值为1。 在未受外力的原始状态下处于断开状态时的开关(接点)，称为常开开 关(接点)， 处于接通状态时的开关(接点)，称为常闭开关(接点)。 常开开关(接点)在原始状态下时的值为0。 常闭开关(接点)在原始状态下时的值为1。 对于中间逻辑元件和输出执行元件也有两种状态，一种是失电状态， 一种是得电动作状态。我们规定： 元件在失电状态下的值为0，对于有记忆元件常开接点的值为0，常闭 接点的值为1。 元件在得电状态下的值为1，对于有记忆元件常开接点的值为1，常闭 接点的值为0。
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元件的状态和值
原始状态 动作状态 值 常闭接点 1状态 0状态 常开接点
常开开关、接点 原始状态 输入元件 记忆元件 无记忆元件 0 0 0 动作状态 1 1 1 原始状态的值 0 0 动作状态的值 1 1 (无开关、接点)
0 1 1 0
常闭开关、接点 动作状态的值 0 0
图2- 1简单的逻辑控制电路
逻辑控制电路的逻辑表达式：
HL1 SB1 SB2 HL2 SB3 SB4 HL3 ( S1 S 2) S 3
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2.1.4 基本逻辑电路的类型
逻辑电路根据控制逻辑的特点可分为组合电路和时序电路。 1、组合电路 组合电路的控制结果只和输入变量的状态有关。 可以用布尔代数(也称开关代数或逻辑代数)通过计算而得出。 在组合电路中，也是由输入变量、中间逻辑变量和输出逻辑变量三 者构成的，但不含有记忆元件。 中间逻辑变量也可以根椐逻辑关系将其消除。
S2 0 0 1 1
S1 0 1 0 1
E 0 1 1 0
根据逻辑表达式画出控制电路
S2 S2 S1 E S2 S1 E
S1 控制电路(画法2)
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控制电路(画法1)
图2- 3两个开关控制一盏灯电路
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例2-2
用两个开关控制一个七段数码管显示1、2、3、4，试画出控制电路。

C A B
→
A B
H D
C A B H C D H A B D ( A B) D
C
D
H
图2- 2中间逻辑变量的消除
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SB1
HL1 SB2 SB3 SB4 （a） （b）
表2-3并联电路真值表
SB4 0 0 1 1 SB3 0 1 0 1 HL2 0 1 1 1
HL2
S1 S2
表2-2 串联电路真值表
SB1 0 0 1 1 SB2 0 1 0 1 HL1 0 0 0 1
逻辑与运算 0×0=0；0×1=0；1×0=0；1×1=1。 逻辑或运算 0＋0=0；0＋1=1；1＋0=1；1＋1=1。
原始状态的值 1 1
常开开关、接点的值和元件本身的状态一致、称为原变量。 常闭开关、接点的值和元件本身的状态相反、称为反变量。
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2.1.3 控制电路的逻辑表达式
SB1
HL1 SB2 SB3 SB4 （a） （b）
HL2
S1 S3 S2 （c）
HL3
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例2-1
在楼梯走廊里，在楼上楼下各安装一个开
关来控制一盏灯，试画出控制电路。
两个开关只有４种状
态，根据题意分析可知 当只有其中一个开关动 作时灯亮，两个开关都 动作或都不动作时灯不 亮，据此列出真值表。 由真值表写出逻辑表达式:
E S 2 Sຫໍສະໝຸດ S 2 S1