常用的非同步電路設計方法

① 設計三相非同步電動機的控制電路

這個很簡單，請看下圖

② 三相非同步電動機星形--三角形啟動控制電路設計

看圖

③ 同步電路和非同步電路的區別是什麼

非同步電路：主要是組合邏輯電路，用於產生地址解碼器、FIFO或RAM的讀寫控制信號脈沖，但它同時也用在時序電路中，此時它沒有統一的時鍾，狀態變化的時刻是不穩定的，通常輸入信號只在電路處於穩定狀態時才發生變化。也就是說一個時刻允許一個輸入發生變化，以避免輸入信號之間造成的競爭冒險。電路的穩定需要有可靠的建立時間和持時間，待下面介紹。
同步電路：是由時序電路(寄存器和各種觸發器)和組合邏輯電路構成的電路，其所有操作都是在嚴格的時鍾控制下完成的。這些時序電路共享同一個時鍾CLK，而所有的狀態變化都是在時鍾的上升沿(或下降沿)完成的。比如D觸發器，當上升延到來時，寄存器把D端的電平傳到Q輸出端。在同步電路設計中一般採用D觸發器，非同步電路設計中一般採用Latch修改

④ 三相非同步電動機三角降壓啟動控制線路設計·，安裝，調試

三相非同步電動機Y—Δ自動降壓啟動控制實驗

三相非同步電動機Y—Δ自動降壓啟動控制實驗
三相非同步電動機Y—Δ自動降壓啟動控制實驗
1、實驗目的
⑴學會三相非同步電動機Y—Δ自動降壓啟動控制的接線和操作方法。
⑵理解三相非同步電動機Y—Δ自動降壓啟動的概念。
⑶理解三相非同步電動機Y—Δ自動降壓啟動的基本原理。
⑷了解時間繼電器的作用和動作情況。
2、預習內容及要求
⑴Y—Δ轉換啟動的作用
三相非同步電動機的Y—Δ轉換起動方式是大容量電動機起動常用的降壓起
動措施，但它只能應用於Δ形連接的三相非同步電動機。在起動過程中，利用
繞組的Y形連接即可降低電動機的繞組電壓及減少繞組電流，達到降低起動電流和減少電機起動過程對電網電壓的影響。待電動機起動過程結束後再使繞組恢復到Δ形連接，使電動機正常運行。
⑵電動機Y—Δ啟動控制原理
①控制線路及電路組成
三相非同步電動機的Y—Δ變換起動控制的連接線路如圖3-6所示，它主要有以下元器件組成：
圖3-6三相非同步電動機Y—Δ自動降壓啟動控制線路
a.起動按鈕（SB2）。手動按鈕開關，可控制電動機的起動運行。
b.停止按鈕（SB1）。手動按鈕開關，可控制電動機的停止運行。
c.主交流接觸器（KM1）。電動機主運行迴路用接觸器，起動時通過電動機起動電流，運行時通過正常運行的線電流。
d.Y形連接的交流接觸器（KM3）。用於電動機起動時作Y形連接的交流接觸器，起動時通過Y形連接降壓起動的線電流，起動結束後停止工作。
e.Δ形連接的交流接觸器（KM2）。用於電動機起動結束後恢復Δ形連接作正常運行的接觸器，通過繞組正常運行的相電流。
f.時間繼電器（KT）。控制Y—Δ變換起動的起動過程時間（電機起動時間），即電動機從起動開始到額定轉速及運行正常後所需的時間。
g.熱繼電器（或電機保護器FR）。熱繼電器主要設置有三相電動機的過負荷保護；電機保護器主要設置有三相電動機的過負荷保護、斷相保護、短路保護和平橫保護等。
②控制原理
三相非同步電動機Y—Δ轉換啟動的控制原理大致如下：
i.按下啟動按鈕SB2後，電源通過熱繼電器FR的動斷接點、停止按鈕SB1的動斷接點、Δ形連接交流接觸器KM2常閉輔助觸頭，接通時間繼電器KT的線圈使其動作並延時開始。此時時間繼電器KT雖已動作，接點應斷開，但其延時接點是瞬間閉合延時斷開的（延時結束後斷開），同時通過此KT延時接點去接通Y形連接的交流接觸器KM3的線圈迴路，則交流接觸器KM3帶電動作，其主觸頭去接通三相繞組，使電動機處於Y形連接的運行狀態；KM3輔助常開觸頭閉合去接通主交流接觸器KM1的線圈。
ii.主交流接觸器KM1帶電啟動後，其輔助觸頭進行自保持功能（自鎖功能）；而KM1的主觸頭閉合去接通三相交流電源，此時電動機啟動過程開始。
iii.當時間繼電器KT延時斷開接點（動斷接點）KT的時間達到（或延時到）電動機啟動過程結束時間後，時間繼電器KT接點隨即斷開。
iv.時間繼電器KT接點斷開後，則交流接觸器KM3失電。KM3主觸頭切斷電動機繞組的Y形連接迴路；同時接觸器KM3的常閉輔助觸頭閉合，去接通Δ形連接交流接觸器KM2的線圈電源。
v.當交流接觸器KM2動作後，其主觸頭閉合，使電動機正常運行於Δ形連接狀態；而KM2的常閉輔助觸頭斷開使時間繼電器KT線圈失電，並對交流接觸器KM3聯鎖。電動機處於正常運行狀態。
vi.啟動過程結束後，電動機按Δ形連接正常運行。
3、實驗器材
代號
名稱
型號
規格
數量
M
三相非同步電動機
Y-112M-4
4KW、380V、Δ接法
1
QS
組合開關
HZ10-25-3
三極額定電流25安
1
FU1
螺旋式熔斷器
RL1-60/25
500V、60安配熔體額定電流25安
3
FU2
螺旋式熔斷器
RL1-15/2
500V、15安配熔體2安
2
KM1、KM2
KM3
交流接觸器
CJ10-20
20安、線圈電壓380V
3
SB1、SB2
按鈕 LA4-3H
保護式、按鈕數3
1
FR
熱繼電器
JR16-20/3
三極、20安
1
KT
時間繼電器
JS7-2A
線圈電壓380V
1
XT
端子排
JD 0 -1020
10安、20節
1
木板（控制板）
650×500×50毫米
1
萬用表
1
4、實驗操作步驟
⑴實驗准備工作
①電器的結構及動作原理
在連接控制實驗線路前，應熟悉按鈕開關、交流接觸器、熱繼電器的結構形式、動作原理及接線方式和方法。
②記錄實驗設備參數
將所使用的主要實驗電器的型號規格及額定參數記錄下來，並理解和體會各參數的實際意義。③電動機的外觀檢查
實驗接線前應先檢查電動機的外觀有無異常。如條件許可，可用手盤動電動機的轉子，觀察轉子轉動是否靈活，與定子的間隙是否有磨擦現象等。
④電動機的絕緣檢查
採用「三相非同步電動機實驗」介紹的方法和步驟，使用兆歐表依次測量電動機繞組與外殼間及各繞組間的絕緣電阻值，並將測量數據記錄於表3-5中，同時應檢查絕緣電阻值是否符合要求。
表3-5
相間絕緣
絕緣電阻（MΩ）
各相對地絕緣
絕緣電阻（MΩ）
U相與V相
U相對地
V相與W相
V相對地
W相與U相
W相對地
⑵安裝接線
①檢查電器元件質量
應在不通電的情況下，用萬用表檢查各觸點的分、合情況是否良好。檢查接觸器時，應拆卸滅弧罩，用手同時按下三副主觸點並用力均勻；同時應檢查接觸器線圈電壓與電源電壓是否相符。
②安裝電器元件
在木板上將電器元件擺放均勻、整齊、緊湊、合理，並用螺絲進行安裝。注意組合開關、熔斷器的受電端子應安裝在控制板的外側，並使熔斷器的受電端為底座的中心端；緊固各元件時應用力均勻，緊固程度適當。
③板前明線布線
主電路採用BV1.5毫米 2（黑色），控制電路採用BV1毫米 2（紅色）；按鈕線採用BVR0.75毫米 2（紅色），接地線採用BVR1.5毫米 2（綠/黃雙色線）。布線時要符合電氣原理圖，先將主電路的導線配完後，再配控制迴路的導線；布線時還應符合平直、整齊、緊貼敷設面、走線合理及接點不得松動等要求，具體注意以下幾點：
a.走線通道應盡可能少，同一通道中的沉底導線，按主、控電路分類集中，單層平行密排，並緊貼敷設面。
b.同一平面的導線應高低一致或前後一致，不能交叉。當必須交叉時，該根導線應在接線端子引出時，水平架空跨越，但必須屬於走線合理。
c.布線應橫平豎直，變換走向應垂直。
d.導線與接線端子或線樁連接時，應不壓絕緣層、不反圈及不露銅過長。並做到同一元件、同一迴路的不同接點的導線間距離保持一致。
e.一個電器元件接線端子上的連接導線不得超過兩根，每節接線端子板上的連接導線一般只允許連接一根。
f.布線時，嚴禁損傷線芯和導線絕緣。
g.布線時，不在控制板上的電器元件要從端子排上引出。
④按圖3-6檢驗控制板布線正確性。
實驗線路連接好後，學生應先自行進行認真仔細的檢查，特別是二次接線，一般可採用萬用表進行校線，以確認線路連接正確無誤。
⑤電源、電動機等控制板外部的導線。
⑶控制實驗
經教師檢查無誤後，即可接通電動機三相交流電源。
①接通電源。合上電源開關QS。
②啟動實驗。按下啟動按鈕SB2，進行電動機的啟動運行；觀察線路和電動機運行有無異常現象，並仔細觀察時間繼電器和電動機控制電器的動作情況以及電動機的運行情況。
③功能實驗。做Y—Δ轉換啟動控制和保護功能的控制實驗，如失壓保護、過載保護和啟動時間等。
④停止運行。按下停止按鈕SB1，電動機M停止運行。
⑷實驗結束
①實驗工作結束後，應切斷電動機的三相交流電源。
②拆除控制線路、主電路和有關實驗電器。
③將各電氣設備和實驗物品按規定位置安放整齊。
5、實驗報告
⑴畫出三相非同步電動機Y—Δ自動降壓啟動控制的電氣原理圖。
⑵記錄儀器和設備的名稱、規格和數量。
⑶根據實驗操作，簡要寫出實驗步驟。
⑷總結實驗結果。
⑸寫出本次實驗的心得體會。
6、實驗注意事項
⑴電動機、時間繼電器、接線端子板的不帶電金屬外殼或底板應可靠接地。
⑵電源進線應接在螺旋式熔斷器底座的中心端上，出線應接在螺紋外殼上。
⑶進行Y—Δ啟動控制的電動機，必須是有6個出線端子且定子繞組在Δ接法時的額定電壓等於三相電源線電壓的電動機。
⑷接線時要注意電動機的三角形接法不能接錯，應將電動機定子繞組的U1、V1、W1通過KM2接觸器分別與W2、U2、V2連接，否則，會使電動機在三角形接法時造成三相繞組各接同一相電源或其中一相繞組接入同一相電源而無法工作等故障。
⑸KM3接觸器的進線必須從三相繞組的末端引入，若誤將首端引入，則在KM3接觸器吸合時，會產生三相電源短路事故。
⑹通電校驗前要檢查一下熔體規格及各整定值是否符合原理圖的要求。
⑺接電前必須經教師檢查無誤後，才能通電操作。
⑻實驗中一定要注意安全操作。

⑤ 同步電路和非同步電路的區別是什麼

非同步電路：主要是組合邏輯電路，用於產生地址解碼器、ＦＩＦＯ或ＲＡＭ的讀寫控制信號脈沖，但它同時也用在時序電路中，此時它沒有統一的時鍾，狀態變化的時刻是不穩定的，通常輸入信號只在電路處於穩定狀態時才發生變化。也就是說一個時刻允許一個輸入發生變化，以避免輸入信號之間造成的競爭冒險。電路的穩定需要有可靠的建立時間和持時間，待下面介紹。 同步電路：是由時序電路(寄存器和各種觸發器)和組合邏輯電路構成的電路，其所有操作都是在嚴格的時鍾控制下完成的。這些時序電路共享同一個時鍾ＣＬＫ，而所有的狀態變化都是在時鍾的上升沿(或下降沿)完成的。比如Ｄ觸發器，當上升延到來時，寄存器把Ｄ端的電平傳到Ｑ輸出端。在同步電路設計中一般採用D觸發器，非同步電路設計中一般採用Latch修改

⑥ 什麼是非同步電路

非同步電路：
非同步電路是指CLOCK之間沒有倍數關系或者相互之間的相位關系不是固定的，各時鍾之間沒有固定的因果關系，比如5ns,
3ns
兩個CLOCK是非同步的。非同步電路主要是組合邏輯電路，用於產生地址解碼器、FIFO或RAM的讀寫控制信號脈沖，但它同時也用在時序電路中，此時它沒有統一的時鍾，狀態變化的時刻
是不穩定的，通常輸入信號只在電路處於穩定狀態時才發生變化。也就是說一個時刻允許一個輸入發生變化，以避免輸入信號之間造成的競爭冒險。電路的穩定需要
有可靠的建立時間和持時間。電路中除可以使用帶時鍾的觸發器外，還可以使用不帶時鍾的觸發器和延遲元件作為存儲元件，
特點：電路中沒有統一的時鍾，電路狀態的改變由外部輸入的變化直接引起。
註：同步電路
同步電路利用時鍾脈沖使其子系統同步運作，時鍾之間有固定的因果關系，同步的含義不只局限於同一個CLOCK，而是容許有多個CLOCK，這些CLOCK的周期有倍數關系並且相互之間的相位關系是固定的就可以，比如，
10ns,
5ns,
2.5ns
三個CLOCK的電路是同步電路。同步電路是由時序電路(寄存器和各種觸發器)和組合邏輯電路構成的電路，其所有操作都是在嚴格的時鍾控制下完成的。

⑦ 12、匯流排的同控制和非同步控制有何區別比較它們的優缺點。

同步方式：主要特徵：系統採用一個統一的時鍾信號來協調發送和接收雙方的傳送定時關系。優點：傳送速度快，具有較高的傳輸速率。缺點：1)時標線上的干擾信號會引起錯誤的同步，而且滯後的時標也會造成同步誤差。2)同步方式中的時鍾頻率必須能適應在匯流排上最長的延遲和最慢的介面的需要。3)不知道被訪問的外設是否已經真正地響應，故可靠性比較低。適用范圍：同步通信適用於匯流排長度較短及匯流排所接部件的存取時間比較接近的系統。非同步方式：主要特徵；沒有統一的時鍾，也沒有固定的時間間隔，完全依靠傳送雙方相互制約的「握手」信號來實現定時控制。優點：匯流排周期長度可變，能保證兩個工作速度相差很大的部件或設備之間可靠地進行信息交換，自動適應時間的配合。缺點：比同步控制方式稍復雜一些，成本也會高一些。適用范圍：非同步方式適用於在通信距離較長且工作速度差別較大的設備之間進行信息交換。

同步電路和非同步電路的區別是什麼？

非同步電路主要是組合邏輯電路，用於產生地址解碼器、FIFO或RAM的讀寫控制信號脈沖，但它同時也用在時序電路中，此時它沒有統一的時鍾，狀態變化的時刻是不穩定的，通常輸入信號只在電路處於穩定狀態時才發生變化。也就是說一個時刻允許一個輸入發生變化，以避免輸入信號之間造成的競爭冒險。電路的穩定需要有可靠的建立時間和持時間，待下面介紹。

同步電路是由時序電路(寄存器和各種觸發器)和組合邏輯電路構成的電路，其所有操作都是在嚴格的時鍾控制下完成的。這些時序電路共享同一個時鍾CLK，而所有的狀態變化都是在時鍾的上升沿(或下降沿)完成的。比如D觸發器，當上升延到來時，寄存器把D端的電平傳到Q輸出端。

在同步電路設計中一般採用D觸發器，非同步電路設計中一般採用Latch。

⑧ 非同步時序邏輯電路的設計問題

對於同步時序電路無CP觸發，那麼觸發器的狀態應該保持現態，而非同步時序的狀態變化轉換過程中，無CP觸發，那麼就是一個不穩態，當然次態當作任意項處理

⑨ 數字電路電路中，同步電路和非同步電路的區別

數字電路電路中，同步電路（即同步時序邏輯電路）和非同步電路（即非同步時序邏輯電路）有3點不同：

一、兩者的概述不同：

1、同步電路的概述：在同步時序邏輯電路中有一個公共的時鍾信號，電路中各記憶元件受它統一控制，只有在該時鍾信號到來時，記憶元件的狀態才能發生變化，從而使時序電路的輸出發生變化，而且每來一個時鍾信號，記憶元件的狀態和電路輸出狀態才能改變一次。

2、非同步電路的概述：非同步時序邏輯是電路的工作節奏不一致，不存在單一的主控時鍾，主要是用於產生地址解碼器、FIFO和非同步RAM的讀寫控制信號脈沖。

二、兩者的特點不同：

1、同步電路的特點：同步邏輯最主要的優點是它很簡單。每一個電路里的運算必須要在時鍾的兩個脈沖之間固定的間隔內完成，稱為一個 '時鍾周期'。只有在這個條件滿足下（不考慮其他的某些細節），電路才能保證是可靠的。

2、非同步電路的特點：除可以使用帶時鍾的觸發器外，還可以使用不帶時鍾的觸發器和延遲元件作為存儲元件；電路狀態改變完全有外部輸入的變化直接引起。由於非同步電路沒有統一的時鍾，狀態變化的時刻是不穩定的，通常輸入信號只在電路處於穩定狀態時才發生變化。

三、兩者的電路分析不同：

1、同步電路的電路分析：均先依據電路圖得到電路描述的三大方程，即驅動（激勵）方程、狀態方程（組）、輸出方程，然後依據三大方程得出描述電路邏輯功能的三大圖表（通常時序圖為實驗或模擬條件下的觀察圖像，分析時可略），最後依據圖表描述電路的邏輯功能。

2、非同步電路的電路分析：非同步時序邏輯電路分析時，還需考略各觸發器的時鍾信號，當某觸發器時鍾有效信號到來時，該觸發器狀態按狀態方程進行改變，而無時鍾有效信號到來時，該觸發器狀態將保持原有的狀態不變。

⑩ 怎麼樣設計電路圖呢

電氣原理圖設計
為滿足生產機械及工藝要求進行的電氣控制電路的設計
電氣工藝設計
為電氣控制裝置的製造,使用,運行,維修的需要進行的生產施工設計
第一節 電氣控制設計的原則和內容
一,電氣控制設計的原則
1)最大限度滿足生產機械和生產工藝對電氣控制的要求
2)在滿足要求的前提下,使控制系統簡單,經濟,合理,便於操作,維修方便,安全可靠
3)電器元件選用合理,正確,使系統能正常工作
4)為適應工藝的改進,設備能力應留有裕量
二,電氣控制設計的基本內容
1.電氣原理圖設計內容
1) 擬定電氣設計任務書
2)選擇電力拖動方案和控制方式
3)確定電動機的類型,型號,容量,轉速
4)設計電氣控制原理圖
5)選擇電器元件及清單
6)編寫設計計算說明書
2. 電氣工藝設計內容
1)設計電氣設備的總體配置,繪制總裝配圖和總接線圖
2)繪制各組件電器元件布置圖與安裝接線圖,標明安裝方式,接線方式
3)編寫使用維護說明書
第二節 電力拖動方案的確定和電動機的選擇
一,電力拖動方案的確定
1,拖動方式的選擇
2,調速方案的選擇
3,電動機調速性質應與負載特性相適應
二,拖動電動機的選擇
(一)電動機選擇的基本原則
1)電動機的機械特性應滿足生產機械的要求,與負載的特性相適應
2)電動機的容量要得到充分的利用
3)電動機的結構形式要滿足機械設計的安裝要求,適合工作環境
4)在滿足設計要求前提下,優先採用三相非同步電動機
(二)根據生產機械調速要求選擇電動機
一般---三相籠型非同步電動機,雙速電機
調速,起動轉矩大---三相籠型非同步電動機
調速高---直流電動機,變頻調速交流電動機
(三)電動機結構形式的選擇
根據工作性質,安裝方式,工作環境選擇
(四)電動機額定電壓的選擇
(五)電動機額定轉速的選擇
(六)電動機容量的選擇
1,分析計演算法:
此外,還可通過對長期運行的同類生產機械的電動機容量進行調查,並對機械主要參數,工作條件進行類比,然後再確定電動機的容量.
第三節 電氣控制電路設計的一股要求
一,電氣控制應最大限度地滿足生產機械加工工藝的要求
設計前,應對生產機械工作性能,結構特點,運動情況,加工工藝過程及加工情況有充
分的了解,並在此基礎上設計控制方案,考慮控制方式,起動,制動,反向和調速的要求,
安置必要的聯鎖與保護,確保滿足生產機械加工工藝的要求.
二,對控制電路電流,電壓的要求
應盡量減少控制電路中的電流,電壓種類,控制電壓應選擇標准電壓等級.電氣控制電
各常用的電壓等級如表10-2所示.
三,控制電路力求簡單,經濟
1.盡量縮短連接導線的長度和導線數量 設計控制電路時,應考慮各電器元件的安裝
立置,盡可能地減少連接導線的數量,縮短連接導線的長度.如圖10-l.
2.盡量減少電器元件的品種,數量和規格 同一用途的器件盡可能選用同品牌,型號的產品,並且電器數量減少到最低限度.
3.盡量減少電器元件觸頭的數目.在控制電路中,盡量減少觸頭是為了提高電路運行
的可靠性.例如圖10-2a所示.
4.盡量減少通電電器的數目,以利節能與延長電器元件壽命,減少故障.如圖10-3a所示.
四,確保控制電路工作的安全性和可靠性
1.正確連接電器的線圈 在交流控制電路中,同時動作的兩個電器線圈不能串聯,兩個電磁線圈需要同時吸合時其線圈應並聯連接,如圖10-4b所示.
在直流控制電路中,兩電感值相差懸殊的直流電壓線圈不能並聯連接.
2正確連接電器元件的觸頭 設計時,應使分布在電路中不同位置的同一電器觸頭接到電源的同一相上,以避免在電器觸頭上引起短路故障.
3防止寄生電路 在控制電路的動作過程中.意外接通的電路叫寄生電路.
4.在控制電路中控制觸頭應合理布置.
5.在設計控制電路中應考慮繼電器觸頭的接通與分斷能力.
6,避免發生觸頭"競爭","冒險"現象
競爭:當控制電路狀態發生變換時,常伴隨電路中的電器元件的觸頭狀態發生變換.由於電器元件總有一定的固有動作時間,對於一個時序電路來說,往往發生不按時序動作的情況,觸頭爭先吸合,就會得到幾個不同的輸出狀態,這種現象稱為電路的"競爭".
冒險:對於開關電路,由於電器元件的釋放延時作用,也會出現開關元件不按要求的邏輯功能輸出,這種現象稱為"冒險".
7.採用電氣聯鎖與機械聯鎖的雙重聯鎖.
五,具有完善的保護環節
電氣控制電路應具有完善的保護環節,常用的有漏電保護,短路,過載,過電流,過電壓,欠電壓與零電壓,弱磁,聯鎖與限位保護等.
六,要考慮操作,維修與調試的方便
第四節 電氣控制電路設計的方法與步驟
一,電氣控制電路設計方法簡介
設計電氣控制電路的方法有兩種,一種是分析設計法,另一種是邏輯設計法.
分析設計法(經驗設計法):根據生產工藝的要求選擇一些成熟的典型基本環節來實現這些基本要求,而後再逐步完善其功能,並適當配 置聯鎖和保護等環節,使其組合成一個整體,成為滿足控制要求的完整電路.
邏輯設計法:利用邏輯代數這一數學工具設計電氣控制電路.
在繼電接觸器控制電路中,把表示觸頭狀態的邏輯變數稱為輸人邏輯變數,把表示繼電
器接觸器線圈等受控元件的邏輯變數稱為輸出邏輯變數.輸人,輸出邏輯變數之間的相互關
系稱為邏輯函數關系,這種相互關系表明了電氣控制電路的結構.所以,根據控制要求,將
這些邏輯變數關系寫出其邏輯函數關系式,再運用邏輯函數基本公式和運算規律對邏輯函數
式進行化簡,然後根據化簡了的邏輯關系式畫出相應的電路結構圖,最後再作進一步的檢查
和優化,以期獲得較為完善的設計方案.
二,分析設計法的基本步驟
分析設計法設計電氣控制電路的基本步驟是:
l)按工藝要求提出的起動,制動,反向和調速等要求設計主電路.
2)根據所設計出的主電路,設計控制電路的基本環節,即滿足設計要求的起動,制動,
反向和調速等的基本控制環節.
3)根據各部分運動要求的配合關系及聯鎖關系,確定控制參量並設計控制電路的特殊
環節.
4)分析電路工作中可能出現的故障,加入必要的保護環節.
5)綜合審查,仔細檢查電氣控制電路動作是否正確 關鍵環節可做必要實驗,進一步
完善和簡化電路a
三,分析設計法設計舉例
下面以橫梁升降機構的電氣控制設計為例來說明分析設計法設計電氣控制電路的方法與
步驟.
在龍門刨床上裝有橫梁升降機構,加工工件時,橫梁應夾緊在立柱上,當加工工件高低
不同時,則橫梁應先松開立柱然後沿立柱上下移動,移動到位後,橫梁應夾緊在立柱上.所
以,橫梁的升降由橫梁升降電動機拖動,橫梁的放鬆,夾緊動作由夾緊電動機,傳動裝置與
夾緊裝置配合來完成.
(一)橫梁升降機構的工藝要求:
(1)橫樑上升時,自動按照先放鬆橫梁一橫樑上升一夾緊橫梁的順序進行.
(2)橫梁下降時,自動按照放鬆橫梁一橫梁下降一橫梁回升一夾緊橫梁的順序進行.
(3)橫梁夾緊後,夾緊電動機自動停止轉動.
(4)橫梁升降應設有上下行程的限位保護,夾緊電動機應設有夾緊力保護.
(二)電氣控制電路設計過程
1.主電路設計: 橫梁升降機構分別由橫梁升降電動機MI與橫梁夾緊放鬆電動機W拖
動.巴兩台電動機均為三相籠型非同步電動機,均要求實現正反轉.因此採用KM1I,KM2.
KM3,KM4四個接觸器分別控制M1和M2的正反轉,如圖10-9所示.
2.控制電路基本環節的設計:由於橫梁升降為調整運動,故對M1採用點動控制,一個
點動按鈕只能控制一種運動,故用上升點動按鈕犯 與下降點動按鈕明 來控制橫梁的升降,但在移動前要求先松開橫梁,移動到位松開點動按鈕時又要求橫梁夾緊,也就是說點動按鈕要控制KMI-KM4四個接觸器,所以引入上升中間繼電器KA1與下降中間繼電器KA2,再由中間繼電器去控制四個接觸器.於是設計出橫梁升降電氣控制電路草圖之一,如圖10-9所示.
3.設計控制電路的特殊環節
1)橫樑上升時,必須使夾緊電動機MZ先工作,將橫梁放鬆後,發出信號,使MZ停止
工作,同時使升降電動機MI工作,帶動橫樑上升.按下上升點動按鈕,中間繼電器KAI線圈通電吸合,其常開觸頭閉合,使接觸器KM4通電吸合,MZ反轉起動旋轉,橫梁開始放鬆;橫梁放鬆的程度採用行程開關地 控制,當橫梁放鬆到一定程度,撞塊壓下你用地 的常閉觸頭斷開來控制接觸器KM4線圈的斷電,常開觸頭閉合控制接觸器KMI線圈的通電,KMI的主觸頭閉合使MI正轉,橫梁開始作上升運動.
2)升降電動機拖動橫樑上升至所需位置時,松開上升點動按鈕犯,中間繼電器KAI
接觸器KMI線圈相繼斷電釋放,接觸器KM3線圈通電吸合,使升降電動機停止工作,同時
使夾緊電動機開始正轉,使橫梁夾緊.在夾緊過程中.行程開關 SQI復位,因此 KM3應加
自鎖觸頭,當夾緊到一定程度時,發出信號切斷夾緊電動機電源.這里採用過電流繼電器控
制夾緊的程度,即將過電流繼電器KA3線圈串接在夾緊電動機主電路任一相中.當橫梁夾
緊時,相當於電動機工作在堵轉狀態,電動機定子電流增大,將過電流繼電器的動作電流整
定在兩倍額定電流左右;當橫梁夾緊後電流繼電器動作,其常閉觸頭將接觸器KM3線圈電
路切斷.
3)橫梁的下降仍按先放鬆再下降的方式控制,但下降結束後需有短時間的回升運動,該回升運動可採用斷電延時型時間繼電器進行控制.時間繼電器KT的線圈由下降接觸器 KMZ常開觸頭控制,其斷電延時斷開的常開觸頭與夾緊接觸器KM3常開觸頭串聯後並接於上升電路中間繼電器KAI常開觸頭兩端.這樣,當橫梁下降時,時間繼電器KT線圈通電吸合,其斷電延時斷開的常開觸頭立即閉合,為回升電路工作作好准備.當橫梁下降至所需位置時,松開下降點動按鈕田.KMZ線圈斷電釋放,時間繼電器KT線圈斷電,夾緊接觸器.
3.設計控制電路的特殊環節
1)橫樑上升時,必須使夾緊電動機MZ先工作,將橫梁放鬆後,發出信號,使MZ停止
IW,同時使升降電動機 MI工作,帶動橫樑上升.按下上升點動按鈕犯,中間繼電器
KAI線圈通電吸合,其常開觸頭閉合,使接觸器KM4通電吸合,MZ反轉起動旋轉,橫梁開
始放鬆;橫梁放鬆的程度採用行程開關地 控制,當橫梁放鬆到一定程度,撞塊壓下 SQI,
用明 的常閉觸頭斷開來控制接觸器KM4線圈的斷電,常開觸頭閉合控制接觸器KMI線圈
的通電,KMI的主觸頭閉合使MI正轉,橫梁開始作上升運動.
2)升降電動機拖動橫樑上升至所需位置時,松開上升點動按鈕肥,中間繼電器KAI
接觸器KMI線圈相繼斷電釋放,接觸器KM3線圈通電吸合,使升降電動機停止工作,同時
使夾緊電動機開始正轉,使橫梁夾緊.在夾緊過程中,行程開關地 復位,因此 KM應加
自鎖觸頭,當夾緊到一定程度時,發出信號切斷夾緊電動機電源.這里採用過電流繼電器控
制夾緊的程度,即將過電流繼電器KA3線圈串接在夾緊電動機主電路任一相中.當橫梁夾
緊時,相當於電動機工作在堵轉狀態,電動機定子電流增大,將過電流繼電器的動作電流整
定在兩倍額定電流左右;當橫梁夾緊後電流繼電器動作,其常閉觸頭將接觸器KM3線圈電
路切斷.KM3線圈通電吸合,橫梁開始夾緊.此時,上升接觸器KMI線圈通過閉合的時間斷電器KT常開觸頭及KM3常開觸頭而通電吸合,橫梁開始回升,經一段時間延時,延時斷開的常開觸頭KT斷開,KMI線圈斷電釋放,回升運動結束,而橫梁還在繼續夾緊,夾緊到一定程度,過電流繼電器動作,夾緊運動停止.此時的橫梁升降電氣控制電路設計草圖如圖10-10
所示.
4.設計聯鎖保護環節
橫樑上升限位保護由行程開關SQZ來實現;下降限位保護由行程開關SQ3來實現;上
升與下降的互鎖,夾緊與放鬆的互鎖均由中間繼電器KAI和KAZ的常閉觸頭來實現;升降
電動機短路保護由熔斷器FUI來實現;夾緊電動機短路保護由熔斷器FUZ實現;控制電路
的短路保護由熔斷器F[J3來實現.
綜合以上保護,就使橫梁升降電氣控制電路比較完善了,從而得到圖10-11所示完整的
橫梁升降機構控制電路.
第五節 常用控制電器的選擇
一,接觸器的選擇
一般按下列步驟進行:
1.接觸器種類的選擇:根據接觸器控制的負載性質來相應選擇直流接觸器還是交流接觸器;一般場合選用電磁式接觸器,對頻繁操作的帶交流負載的場合,可選用帶直流電磁線圈的交流按觸器.
2.接觸器使用類別的選擇:根據接觸器所控制負載的工作任務來選擇相應使用類別的接觸器.如負載是一般任務則選用AC—3使用類別;負載為重任務則應選用AC-4類別,如果負載為一般任務與重任務混合時,則可根據實際情況選用AC—3或AC-4類接觸器,如選用AC—3類時,應降級使用.
3.接觸器額定電壓的確定: 接觸器主觸頭的額定電壓應根據主觸頭所控制負載電路的額定電壓來確定.
4.接觸器額定電流的選擇 一般情況下,接觸器主觸頭的額定電流應大於等於負載或電動機的額定電流,計算公式為
式中I.——接觸器主觸頭額定電流(A);
H ——經驗系數,一般取l～1.4;
P.——被控電動機額定功率(kw);
U.——被控電動機額定線電壓(V).
當接觸器用於電動機頻繁起動,制動或正反轉的場合,一般可將其額定電流降一個等級來選用.
5.接觸器線圈額定電壓的確定: 接觸器線圈的額定電壓應等於控制電路的電源電壓.為保證安全,一般接觸器線圈選用110V,127V,並由控制變壓器供電.但如果控制電路比較簡單,所用接觸器的數量較少時,為省去控制變壓器,可選用380V,220V電壓.
6.接觸器觸頭數目: 在三相交流系統中一般選用三極接觸器,即三對常開主觸頭,當需要同時控制中勝線時,則選用四極交流接觸器.在單相交流和直流系統中則常用兩極或三極並聯接觸器.交流接觸器通常有三對常開主觸頭和四至六對輔助觸頭,直流接觸器通常有兩對常開主觸頭和四對輔助觸頭.
7.接觸器額定操作頻率 交,直流接觸器額定操作頻率一般有600次/h,1200次/h等幾種,一般說來,額定電流越大,則操作頻率越低,可根據實際需要選擇.
二,電磁式繼電器的選擇
應根據繼電器的功能特點,適用性,使用環境,工作制,額定工作電壓及額定工作電流來選擇.
1.電磁式電壓繼電器的選擇
根據在控制電路中的作用,電壓繼電器有過電壓繼電器和欠電壓繼電器兩種類型.
表10-3列出了電磁式繼電器的類型與用途.
交流過電壓繼電器選擇的主要參數是額定電壓和動作電壓,其動作電壓按系統額定電壓的1.l-1.2倍整定.
交流欠電壓繼電器常用一般交流電磁式電壓繼電器,其選用只要滿足一般要求即可,對釋放電壓值無特殊要求.而直流欠電壓繼電器吸合電壓按其額定電壓的0.3-0.5倍整定,釋放電壓按其額定電壓的0.07-0.2倍整定.
2.電磁式電流繼電器的選擇
根據負載所要求的保護作用,分為過電流繼電器和欠電流繼電器兩種類型.
過電流繼電器:交流過電流繼電器,直流過電流繼電器.
欠電流繼電器:只有直流欠電流繼電器,用於直流電動機及電磁吸盤的弱磁保護.
過電流繼電器的主要參數是額定電流和動作電流,其額定電流應大於或等於被保護電動機的額定電流;動作電流應根據電動機工作情況按其起動電流的1.回一1.3倍整定.一般繞線型轉子非同步電動機的起動電流按2.5倍額定電流考慮,籠型非同步電動機的起動電流按4-7倍額定電流考慮.直流過電流繼電器動作電流接直流電動機額定電流的1.1-3.0倍整定.
欠電流繼電器選擇的主要參數是額定電流和釋放電流,其額定電流應大於或等於直流電動機及電磁吸盤的額定勵磁電流;釋放電流整定值應低於勵磁電路正常工作范圍內可能出現的最小勵磁電流,一般釋放電流按最小勵磁電流的0.85倍整定.
3.電磁式中間繼電器的選擇
應使線圈的電流種類和電壓等級與控制電路一致,同時,觸頭數量,種類及容量應滿足控制電路要求.
三,熱繼電器的選擇
熱繼電器主要用於電動機的過載保護,因此應根據電動機的形式,工作環境,起動情況,負載情況,工作制及電動機允許過載能力等綜合考慮.
1.熱繼電器結構形式的選擇
對於星形聯結的電動機,使用一般不帶斷相保護的三相熱繼電器能反映一相斷線後的過載,對電動機斷相運行能起保護作用.
對於三角形聯結的電動機,則應選用帶斷相保護的三相結構熱繼電器.
2.熱繼電器額定電流的選擇
原則上按被保護電動機的額定電流選取熱繼電器.對於長期正常工作的電動機,熱繼電器中熱元件的整定電流值為電動機額定電流的0.95-1.05倍;對於過載能力較差的電動機,熱繼電器熱元件整定電流值為電動機額定電流的0.6一0.8倍.
對於不頻繁起動的電動機,應保證熱繼電器在電動機起動過程中不產生誤動作,若電動機起動電流不超過其額定電流的6倍,並且起動時間不超過6S,可按電動機的額定電流來選擇熱繼電器.
對於重復短時工作制的電動機,首先要確定熱繼電器的允許操作頻率,然後再根據電動機的起動時間,起動電流和通電持續率來選擇.
四,時間繼電器的選擇
1)電流種類和電壓等級:電磁阻尼式和空氣阻尼式時間繼電器,其線圈的電流種類和電壓等級應與控制電路的相同;電動機或與晶體管式時間繼電器,其電源的電流種類和電壓等級應與控制電路的相同.
2)延時方式:根據控制電路的要求來選擇延時方式,即通電延時型和斷電延時型.
3)觸頭形式和數量:根據控制電路要求來選擇觸頭形式(延時閉合型或延時斷開型)及觸頭數量.
4)延時精度:電磁阻尼式時間繼電器適用於延時精度要求不高的場合,電動機式或晶體管式時間繼電器適用於延時精度要求高的場合.
5)延時時間:應滿足電氣控制電路的要求.
6)操作頻率:時間繼電器的操作頻率不宜過高,否則會影響其使用壽命,甚至會導致延時動作失調.