【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ，邏輯設(shè)計(jì)法往往能得到功能相同，但簡(jiǎn)單優(yōu)化的控制電路 . （ 1）邏輯代數(shù)基礎(chǔ) 邏輯代數(shù)又叫布爾代數(shù)或開(kāi)關(guān)代數(shù)。它是一種解決邏輯問(wèn)題的數(shù)學(xué)方法，其變量只有“ 1”和“ 0”兩種取值。這里的“ 1”和“ 0” 不再表示數(shù)量的大小，而只表示兩種不同的邏輯狀態(tài)。如果“ 1”表示“ 真”，則“ 0”為“假”；“ 1”代表“高”，則“ 0”表示“低”。在電氣控制線(xiàn)路中，線(xiàn)圈只有“得電 ” 和“失電 ” 兩種狀態(tài)，觸點(diǎn)也只有“閉合”和“斷開(kāi)”兩種狀態(tài)。所以，我們可以用“ 1”表示“得電”或“閉合”狀態(tài)，“ 0”表示“失電”或“斷開(kāi)”狀態(tài)，因此邏輯代數(shù)是分析和設(shè)計(jì)電氣控制線(xiàn)路不可缺少的教學(xué)工具。 a）基本的邏輯運(yùn)算 基本的邏輯運(yùn)算有與、或、非三種。只有決定十五節(jié)過(guò)得全部條件同時(shí)具備時(shí)，結(jié)果才發(fā)生。這種因果關(guān)系叫做邏輯與，或者叫邏輯相乘。在決定事物結(jié)果的全部條件只要有任何一個(gè)滿(mǎn)足時(shí)，結(jié)果才發(fā)生。這種因果關(guān)系叫做 邏輯或，也叫邏輯相加。只要條件具備了，結(jié)果便不會(huì)發(fā)生；而條件不具備，結(jié)果一定發(fā)生。這種因果關(guān)系叫做邏輯非，也叫做邏輯求反。 b）基本的邏輯表達(dá)式 在邏輯代數(shù)中，把與、或、非看作是邏輯變量 A、 B 間的三種最基本的邏輯運(yùn)算，并以“”表示與運(yùn)算，以“ +”表示或運(yùn)算，以變量上邊的“ ”表示非運(yùn)算。因此 A第二章 電氣控制線(xiàn)路的邏輯設(shè)計(jì) 8 和 B進(jìn)行與邏輯運(yùn)算時(shí)可寫(xiě)成： Y=A B。A 和 B進(jìn)行或邏輯時(shí)可寫(xiě)成： Y=A+B。對(duì) A 進(jìn)行非邏輯運(yùn)算時(shí)可寫(xiě)成： AY? . （ 2）電氣元件的邏輯代數(shù)表示 在電氣控制線(xiàn)路中，通常接觸器 、繼電器、按鈕、行程開(kāi)關(guān)的觸點(diǎn)都是串聯(lián)、并聯(lián)或混聯(lián)結(jié)構(gòu)，均可用邏輯代數(shù)來(lái)表示。一般規(guī)定如下： a) 用原變量 KM、 KA、 SQ??分別表示接觸器、繼電器、行程開(kāi)關(guān)等電氣元件的常開(kāi)（動(dòng)合）觸點(diǎn)，用反變量 KM、 KA、 SQ 表示常閉（動(dòng)斷）觸點(diǎn)。 b) 觸點(diǎn)閉合時(shí)，邏輯狀態(tài)為“ 1”；斷開(kāi)時(shí)，邏輯狀態(tài)“ 0”。線(xiàn)圈通電狀態(tài)為“ 1” ；線(xiàn)圈斷電狀態(tài)為“ 0”。 （ 3）電路狀態(tài)的邏輯代數(shù)表示 圖一 圖二 圖三 在電氣控制線(xiàn)路中，觸點(diǎn) 表示邏輯變量，線(xiàn)圈表示邏輯輸出。觸電的串聯(lián)關(guān)系可用邏輯與的關(guān)系表示，即邏輯乘（ ） 。觸電的并聯(lián)用邏輯或得關(guān)系表示，即邏輯（ +）。圖一所示為一個(gè)簡(jiǎn)單的啟動(dòng)控制電路。其接觸器 KM線(xiàn)圈的邏輯代數(shù)： f(KM)=SB1 (SB2+KM)，線(xiàn)圈 KM 通電和斷電，由常閉按鈕 SB常開(kāi)觸點(diǎn) SB2 和接觸器常開(kāi)觸點(diǎn) KM 確定。當(dāng)按下 SB2 時(shí)，則 SB2=1,SB1=1,f(KM)=1 (1+KM)=1，線(xiàn)圈 KM 通電。 （ 4） 電氣控制線(xiàn)路邏輯代數(shù)分析 下面我們用一個(gè)實(shí)際的電氣控制線(xiàn)路來(lái)說(shuō)明邏輯代數(shù)的分析方法。圖 2 是一個(gè)電氣控制線(xiàn)路 。 那 么 通 過(guò) 上 面 的 分 析 ， 我 們 可 以 寫(xiě) 出 該 圖 的 邏 輯 代 數(shù) 式 ：f(KM)=KA1 KA2+ 1KA KA3+KA2 KA3 我們可以利用邏輯代數(shù)式的化簡(jiǎn)方法對(duì)上式進(jìn)行化簡(jiǎn)： f(KM)= KA1 KA2+ 1KA KA3+KA2 KA3 =KA1 KA2+ 1KA KA3 根據(jù)邏輯式可得到圖三，兩圖的功能上等效，但是圖三從結(jié)構(gòu)上比圖二要簡(jiǎn)練的多。 總之，利用邏輯代數(shù)的分析方法來(lái)分析電氣控制線(xiàn)路的 結(jié)構(gòu)時(shí)，我們要熟練掌握邏輯代數(shù)的基本知識(shí)以及邏輯代數(shù)式的化簡(jiǎn)方法。電氣控制的邏輯代數(shù)的分析方法如果能河北師范大學(xué)職技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 9 夠靈活運(yùn)用，不僅可以在設(shè)計(jì)電路時(shí)驗(yàn)證電路是否可行，還可以簡(jiǎn)化電路，使電路中使用的元器件減少，節(jié)省投資及維護(hù)費(fèi)用。第三章 電氣控制線(xiàn)路設(shè)計(jì)中的電動(dòng)機(jī)選擇 9 第三章 電氣控制線(xiàn)路設(shè)計(jì)中的電動(dòng)機(jī)選擇 電動(dòng)機(jī)是生產(chǎn)機(jī)械電力拖動(dòng)系數(shù)的拖動(dòng)元件，選擇電動(dòng)機(jī)的原則是：經(jīng)濟(jì)、安全、合理。選擇電動(dòng)機(jī)的指標(biāo)是結(jié)構(gòu)形式、類(lèi)型、轉(zhuǎn)速、額定電壓和功率。正確的選擇電動(dòng)機(jī)，對(duì)設(shè)備性能影響較大。 電動(dòng)機(jī)具有不同形式的防護(hù)型式，如防護(hù)式、封閉式、防爆式 等等，具體要根據(jù)電動(dòng)機(jī)的工作條件來(lái)選擇。 ，如機(jī)床，多采用防護(hù)式電動(dòng)機(jī)，而在某些場(chǎng)合，在操作者和設(shè)備安全有保證的條件下也可采用開(kāi)啟式電動(dòng)機(jī)，以利于散熱和提高效率。 ，應(yīng)選用封閉式電動(dòng)機(jī)。 ，應(yīng)選擇防爆式電動(dòng)機(jī)。 ，也應(yīng)該選擇封閉式電動(dòng)機(jī)；若溫度較高時(shí)，應(yīng)考慮選擇熱型電動(dòng)機(jī)。 ，除選用封閉式電動(dòng)機(jī)外，還應(yīng)增加防護(hù)措施。 選擇電動(dòng)機(jī)類(lèi)型的依據(jù)是在安全經(jīng)濟(jì)的條件下，適應(yīng)設(shè)備工作特性 的要求。 ，使用維修方便，所以對(duì)速度無(wú)特殊要求的設(shè)備應(yīng)首先選擇籠型異步電動(dòng)機(jī)。 ，可選用直流電動(dòng)機(jī)，當(dāng)然也可以采用交流調(diào)速裝置而選用交流電動(dòng)機(jī)，但要考慮其經(jīng)濟(jì)性。 ，可選用多速異步電動(dòng)機(jī)。 ，除考慮直流拖動(dòng)外，還應(yīng)考慮是否需要機(jī)械變速和電氣調(diào)速結(jié)合使用。 對(duì)于額定功率相同的電動(dòng)機(jī)，額定轉(zhuǎn)速越高，電動(dòng)機(jī)體積、重量和成本越小。因此，在條件允許的情況下，應(yīng)盡可能選用高速電動(dòng)機(jī)，但 要根據(jù)設(shè)備對(duì)轉(zhuǎn)速的要求，綜合考慮電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和機(jī)械傳動(dòng)兩方面的多種因素來(lái)確定電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速，一般要考慮以下幾個(gè)方面： 1. 低速運(yùn)轉(zhuǎn)的設(shè)備，宜采用一個(gè)適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)速為參考轉(zhuǎn)速，以該轉(zhuǎn)速選擇電動(dòng)機(jī)并與減速機(jī)構(gòu)聯(lián)合傳動(dòng)。 2. 對(duì)于高速運(yùn)轉(zhuǎn)的設(shè)備，可選用適當(dāng)速度的電動(dòng)機(jī)直接拖動(dòng)。 3. 對(duì)要求調(diào)速的設(shè)備，應(yīng)注意電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與設(shè)備要求的最高轉(zhuǎn)速相適應(yīng)，使得調(diào)速范圍留有余地。 4. 對(duì)經(jīng)常起動(dòng)、制動(dòng)及反轉(zhuǎn)的設(shè)備，如冶金及起重設(shè)備，其電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速不宜選得過(guò)高，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量應(yīng)越小越好。 河北師范大學(xué)職技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 10 交流 電動(dòng)機(jī)的額定電壓應(yīng)與供電電網(wǎng)電壓一致。中小型異步電動(dòng)機(jī)額定電壓為220／ 380（△／ Y 連接）及 380／ 600V（△／ Y 連接）兩種，后者可用 Y△起動(dòng)；當(dāng)電動(dòng)機(jī)功率較大時(shí)，可選用相應(yīng)電壓如 3000V、 6000V、 10000V 的高壓電動(dòng)機(jī)。 直流電動(dòng)機(jī)的額定電壓也要與電源電壓相一致。當(dāng)直流電動(dòng)機(jī)單獨(dú)有直流發(fā)電機(jī)供電時(shí)，額定電壓常為 220V 及 110V；大功率直流電動(dòng)機(jī)可提高到 600～ 800V，甚至 1000V。