电气控制线路的流程图设计法修.pptx

4.6.3 4.6.3 电气控制线路的流程图设计法电气控制线路的流程图设计法1 1）设计步骤设计步骤 第第1 1步：绘制电器工作流程图。电器工作流步：绘制电器工作流程图。电器工作流程图的绘制是按照电器工作次序从左到右进行程图的绘制是按照电器工作次序从左到右进行的首先在的首先在左侧列出左侧列出控制图中控制图中全部全部电器，如按钮、电器，如按钮、接触器、继电器等，每一个电器占一行。接触器、继电器等，每一个电器占一行。然后按照电器工作的时间顺序从左到右依然后按照电器工作的时间顺序从左到右依次次画出各电器的状态框画出各电器的状态框，每个电器的状态框与，每个电器的状态框与左侧相同电器画在同一行上，并且框内写入相左侧相同电器画在同一行上，并且框内写入相应电器的文字符号。应电器的文字符号。第第2 2步：根据电器流程图写各电器线圈的导通逻步：根据电器流程图写各电器线圈的导通逻辑表达式；导通逻辑表达式是从电器工作辑表达式；导通逻辑表达式是从电器工作流程图过渡到控制电路的桥梁。流程图过渡到控制电路的桥梁。因为电器工作流程图包括通电过程和释因为电器工作流程图包括通电过程和释放过程，所以导通逻辑的一般形式为：放过程，所以导通逻辑的一般形式为：需要写逻辑表达式的电器是有线圈的电器，需要写逻辑表达式的电器是有线圈的电器，如：继电器、接触器等。如：继电器、接触器等。主要逻辑设计完成后，还需要根据要求补主要逻辑设计完成后，还需要根据要求补充次要逻辑，如：保护、互锁、自锁等。充次要逻辑，如：保护、互锁、自锁等。第第3 3步：绘制电器控制线路图步：绘制电器控制线路图；即将逻辑表；即将逻辑表达式等号达式等号左边的一个文字符号画成线圈，右边左边的一个文字符号画成线圈，右边的一行每个文字符号画成按要求连接的触点的一行每个文字符号画成按要求连接的触点。在画触点时，不带求反符号的画成在画触点时，不带求反符号的画成常开触点常开触点，带求反符号的画成带求反符号的画成常闭触点常闭触点。每个含线圈的的。每个含线圈的的总线路都是并联接在电源线之间，左右两侧分总线路都是并联接在电源线之间，左右两侧分别接到两个竖线上，这两条竖线为三相电路中别接到两个竖线上，这两条竖线为三相电路中的两相、或一相和地线，所以控制线路两端是的两相、或一相和地线，所以控制线路两端是380V380V的线电压、或的线电压、或220V220V相电压。相电压。设计完成之后设计完成之后还需进行简化，使线路和触还需进行简化，使线路和触点数尽量少点数尽量少，然后统计同一电器的触点数，不，然后统计同一电器的触点数，不够时需要扩展。最后反复够时需要扩展。最后反复分析和检查是否存在分析和检查是否存在竞争问题竞争问题，如果存在，则调整线路消除竞争。，如果存在，则调整线路消除竞争。2 2）示例）示例1 1：异步机的反接制动控制：异步机的反接制动控制主电路：主电路：组成：组成：隔离开关隔离开关QSQS、熔断、熔断器器FUFU、接触器、接触器KM1KM1、KM2KM2、反、反接限流电阻接限流电阻RX3RX3、速度继电、速度继电器器KVKV、电动机、电动机M M。工作要求：工作要求：启动：启动：按按钮按按钮SB1SB1、KM1KM1动作、动作、接通主电路、电机启动并工接通主电路、电机启动并工作、作、KVKV工作；工作；停机：停机：按按钮按按钮SB2SB2、KM1KM1释放、释放、KM2KM2动作、电机转速下降、动作、电机转速下降、当转速接近零时，当转速接近零时，KVKV释放、释放、KM2KM2释放、断开主电路。释放、断开主电路。根据控制要求，绘制电器工作流程图：根据控制要求，绘制电器工作流程图：注意：区分停机状态下和电机转动状态下的注意：区分停机状态下和电机转动状态下的KM1KM1白框白框根据电器工作流程图写各电器初步逻辑表达式：根据电器工作流程图写各电器初步逻辑表达式：根据初步逻辑表达式画初步控制线路：根据初步逻辑表达式画初步控制线路：存在的缺陷：存在的缺陷：当电机转动时，按当电机转动时，按SB2SB2停机，后若又按了停机，后若又按了SB1SB1启启动，可能瞬间使动，可能瞬间使KM1KM1、KM2KM2都处于吸合状态，而都处于吸合状态，而发生相间短路。如何处理？发生相间短路。如何处理？增加互锁后的初步控制线路：增加互锁后的初步控制线路：存在的缺陷：是否存在存在的缺陷：是否存在触点竞争问题？触点竞争问题？按按SB1SB1启动时，若电机空载启动很快，若启动时，若电机空载启动很快，若KVKV动作快于动作快于KM1KM1常闭触点的打开，常闭触点的打开，KM2KM2线圈存在竞争而导致相间短线圈存在竞争而导致相间短路，如何解决？路，如何解决？启动时，启动按钮强制断开启动时，启动按钮强制断开KM2KM2，断开，断开KM2KM2的的保持时间要保证保持时间要保证KM1KM1已完全动作并结束，如下：已完全动作并结束，如下：所以，所以，SB1SB1在在KM2KM2线圈中的作用是消除竞争问题，而线圈中的作用是消除竞争问题，而不是如书中所述：与不是如书中所述：与SB2SB2构成互锁，再增加过载保护构成互锁，再增加过载保护增加过载保护后，比较完整的控制线路如下：增加过载保护后，比较完整的控制线路如下：改进后的控制逻辑表达式：改进后的控制逻辑表达式：3 3）示例）示例2 2：绕线式异步电动机：绕线式异步电动机转子串接转子串接频敏变阻器频敏变阻器的启动控制的启动控制频敏变阻器频敏变阻器的定义：实质上是一个特殊的的定义：实质上是一个特殊的三相电抗器三相电抗器,铁芯由铁芯由E E形厚钢板叠成，为三相三形厚钢板叠成，为三相三柱式，每个铁芯柱上套有一个绕组，三相绕组柱式，每个铁芯柱上套有一个绕组，三相绕组连接成星形，并串接于电动机转子回路中，相连接成星形，并串接于电动机转子回路中，相当于接入一个铁损较大的电抗器，频敏变阻器当于接入一个铁损较大的电抗器，频敏变阻器的实物模型和等效电路如下图所示：的实物模型和等效电路如下图所示：频敏变阻器的实物模型如下：频敏变阻器的实物模型如下：频敏变阻器的等效电路如下：频敏变阻器的等效电路如下：R R、L L与转子电流频率有关，频敏变阻器能接与转子电流频率有关，频敏变阻器能接在电动机定子回路中否？在电动机定子回路中否？在电动机启动过程中，转子电流的频率是在电动机启动过程中，转子电流的频率是变化的，刚启动时，转速等于零，转差率变化的，刚启动时，转速等于零，转差率S=1S=1，转子电流的频率转子电流的频率F2F2与电源频率与电源频率F1F1的关系为的关系为F2=SF1F2=SF1，所以刚启动时，所以刚启动时F2=F1F2=F1，频敏变阻器的电，频敏变阻器的电感感L L和铁损等效电阻和铁损等效电阻R R为最大，转子电流受到抑为最大，转子电流受到抑制，同时也抑制了定子电流；随着转速的升高，制，同时也抑制了定子电流；随着转速的升高，S S减小，减小，F2F2下降，频敏变阻器的阻抗也逐渐减小，下降，频敏变阻器的阻抗也逐渐减小，限流作用也减小，启动完成后，频敏变阻器不限流作用也减小，启动完成后，频敏变阻器不在有用，便可将其短路而切除。在有用，便可将其短路而切除。这种启动方式在桥式起重机、空气压缩机、这种启动方式在桥式起重机、空气压缩机、大型绕线式异步机中广泛采用。大型绕线式异步机中广泛采用。转子串接转子串接频敏变阻器频敏变阻器启动控制的启动控制的主电路：主电路：主电路的主电路的说明：说明：TATA是电流是电流互感器，用于将大电流变成互感器，用于将大电流变成小电流进行测量；小电流进行测量；在启动过程中，用在启动过程中，用KAKA的的常闭触点将热继电器常闭触点将热继电器FRFR短路，短路，以避免因启动时间较长而使以避免因启动时间较长而使FRFR误动作，启动结束后，再误动作，启动结束后，再使使KAKA通电，将通电，将FRFR接入主电路；接入主电路；启动工作要求：启动工作要求：1 1）能够进行手动或自动两）能够进行手动或自动两种启动控制；种启动控制；2 2）手动启动：按启动按钮，）手动启动：按启动按钮，KM1KM1通电，主触点闭合，启通电，主触点闭合，启动完成后，手动按按钮动完成后，手动按按钮3 3使使KAKA通电，然后通电，然后KM2KM2通电通电3 3）自动启动：按启动按钮，）自动启动：按启动按钮，KM1KM1通电，主触点闭合，延通电，主触点闭合，延时一定时间后，自动使时一定时间后，自动使KAKA通通电，然后电，然后KM2KM2通电；通电；4 4）停机：按停机按钮，）停机：按停机按钮，KM1KM1释放，延时释放，延时T T后，后，KM2KM2释放。释放。初步初步控制电路：控制电路：存在问题：存在问题：停机时停机时KM1KM1、KM2KM2同时同时释放，如释放，如何实现何实现KM2KM2延时释放延时释放？停机时，停机时，KM1KM1释放后，释放后，为何要延为何要延时释放时释放KM2KM2？改改进进后后的的控控制制电电路路：控制逻辑控制逻辑表达式？表达式？4)联锁延时启动控制的流程图设计法示例控制要求：1）按下SB1，KM1闭合，延时T1，然后KM2闭合；2）按下SB2，KM1断开，延时T2，然后KM2断开；根据控制要求，画出流程图，写出控制逻辑表达式，根据控制逻辑，画控制电路。联锁延时启动控制的流程图控制要求：1）按下SB1，KM1闭合，延时T1，然后KM2闭合；2）按下SB2，KM1断开，延时T2，然后KM2断开；根据流程图写出控制逻辑表达式根据控制逻辑画出控制电路最后补充过载保护控制