繼電器控制電路的邏輯設(shè)計0713

1、繼電器控制電路繼電器控制電路的邏輯設(shè)計的邏輯設(shè)計n圖解設(shè)計法圖解設(shè)計法開關(guān)的與、或、非開關(guān)的與、或、非n兩個開關(guān)的串聯(lián)，結(jié)果是只有兩個開關(guān)都為兩個開關(guān)的串聯(lián)，結(jié)果是只有兩個開關(guān)都為1（即閉合）時，才能輸出為（即閉合）時，才能輸出為1，相當于邏輯，相當于邏輯“與與”的效果；的效果；n兩個開關(guān)的并聯(lián)，結(jié)果是只有兩個開關(guān)都為兩個開關(guān)的并聯(lián)，結(jié)果是只有兩個開關(guān)都為0（即松開）時，才能輸出為（即松開）時，才能輸出為0，相當于邏輯，相當于邏輯“或或”的效果；的效果；n一個開關(guān)的常閉觸點相對于常開觸點，當常一個開關(guān)的常閉觸點相對于常開觸點，當常開觸點為開觸點為0（或（或1）時，常閉觸點為）時，常閉觸點為1（

2、或（或0），相當與邏輯），相當與邏輯“非非”的效果。的效果。與或非時序圖的與、或、非時序圖的與、或、非n時序圖可以以自左向右的一橫線表示，其兩時序圖可以以自左向右的一橫線表示，其兩端可用兩豎線表示其時序關(guān)系端可用兩豎線表示其時序關(guān)系時序圖的與、或、非時序圖的與、或、非n兩個時序變量的兩個時序變量的“與與”的結(jié)果，就是其共同的結(jié)果，就是其共同為為1的部分的部分ABAB時序圖的與、或、非時序圖的與、或、非n兩個時序變量的兩個時序變量的“或或”的結(jié)果，就是兩個時的結(jié)果，就是兩個時序變量所有為序變量所有為1的部分的部分AA+BB時序圖的與、或、非時序圖的與、或、非n一個時序變量的一個時序變量的“非非”

3、的結(jié)果，就是該變量的結(jié)果，就是該變量所有不是所有不是1的部分的部分AA時序圖的邏輯運算時序圖的邏輯運算n*ACBA BABDBDBCD CD時序圖邏輯運算練習時序圖邏輯運算練習n練習練習1n練習練習2ABCABCD DEJ1 J2 J3J4J5J1J2J3用A,B,C來求J1-J5?用A,B,C,D,E來求J1,J2,J3?莫根定理莫根定理n兩個邏輯變量兩個邏輯變量“或或”的的“非非”等于每個變量等于每個變量“非非”的的“與與”n即即A+B=A*Bn同樣，兩個邏輯變量同樣，兩個邏輯變量“與與”的的“非非”，等于，等于每個變量每個變量“非非”的的“或或”n即即A*B=A+Bn對于多個變量也有類似

4、的邏輯關(guān)系。對于多個變量也有類似的邏輯關(guān)系。繼電器的基本線路和邏輯關(guān)系式繼電器的基本線路和邏輯關(guān)系式n繼電器的基本線路繼電器的基本線路n繼電器的基本邏輯關(guān)系式繼電器的基本邏輯關(guān)系式nJ=（Q+J）*TJQJT3n問題描述問題描述n如圖所示如圖所示,DFa得電得電,油缸油缸A前進前進,DFa失電失電,油缸油缸A后退后退;同同樣樣,DFb得電得電,油缸油缸B前進前進,DFb失電失電,油缸油缸B后退后退.n要求要求1、按啟動開關(guān)、按啟動開關(guān)Q，油缸油缸A前進；前進；n 2、當油缸、當油缸A的觸頭壓下行程開關(guān)的觸頭壓下行程開關(guān)K1時，油缸時，油缸A后退；后退；n 3、當油缸、當油缸A的觸頭壓下行程開關(guān)

5、的觸頭壓下行程開關(guān)K2時，油缸時，油缸B前進；前進；n 4、當油缸、當油缸B的觸頭壓下行程開關(guān)的觸頭壓下行程開關(guān)K3時，油缸時，油缸B后退，直后退，直到退到頭時，整個程序結(jié)束。到退到頭時，整個程序結(jié)束。繼電器控制電路邏輯設(shè)計實例繼電器控制電路邏輯設(shè)計實例1124K1K2K3DFaDFb實例實例1時序關(guān)系圖時序關(guān)系圖n把引起程序變化的控制信號用豎線標注出來，本例中這些把引起程序變化的控制信號用豎線標注出來，本例中這些信號均為瞬時信號，故用箭頭表示；信號均為瞬時信號，故用箭頭表示；n油缸油缸A在前進時，行程開關(guān)在前進時，行程開關(guān)K2會發(fā)出信號，但對程序不發(fā)會發(fā)出信號，但對程序不發(fā)生影響，稱為非控信

6、號，用虛線表示；生影響，稱為非控信號，用虛線表示；n執(zhí)行元件執(zhí)行元件DFa的工作區(qū)間為第一區(qū)間，執(zhí)行元件的工作區(qū)間為第一區(qū)間，執(zhí)行元件DFb的工作的工作區(qū)間為第三區(qū)間，分別用橫直線把它們標注出來；區(qū)間為第三區(qū)間，分別用橫直線把它們標注出來；n繼電器繼電器JA的工作區(qū)間同的工作區(qū)間同DFa,繼電器繼電器JB的工作區(qū)間同的工作區(qū)間同DFb,分分別用橫直線把它們標注出來；別用橫直線把它們標注出來；QK2K1K2K3DFaDFbJAJB實例實例1繼電器邏輯關(guān)系式和電路圖繼電器邏輯關(guān)系式和電路圖n研究研究JA的啟動信號和終止信號，分別為的啟動信號和終止信號，分別為Q和和K1，其邏輯關(guān)系式為，其邏輯關(guān)系式

7、為nJA=（Q+ja）*K1n研究研究JB的啟動信號和終止信號，分別為的啟動信號和終止信號，分別為K2和和K3，但注意在第一區(qū)間內(nèi)，但注意在第一區(qū)間內(nèi)有非控信號有非控信號K2，稱為額外啟動信號，稱為額外啟動信號,必須排除，注意到控制信號必須排除，注意到控制信號K2在在JA的工作區(qū)間外，而非控信號的工作區(qū)間外，而非控信號K2在在JA的工作區(qū)間中，所以用的工作區(qū)間中，所以用K2 ja作作為啟動信號即可。為啟動信號即可。nJB=（K2*ja+jb)*K3nDFa=JA, DFb=JB, 故可得到如下電路原理圖故可得到如下電路原理圖QjaK1JAK2jajbK3JBjaDFajbDFb繼電器控制電路邏

8、輯設(shè)計實例繼電器控制電路邏輯設(shè)計實例2n問題描述問題描述n油缸油缸A是由二位四通閥控制是由二位四通閥控制,而油缸而油缸B是由三位四通閥控制是由三位四通閥控制,即當即當DFb1得電時得電時,油缸油缸B前進前進;當當DFb2得電時得電時,油缸油缸B后退后退;當當DFb1和和DFb2都失電時都失電時,油缸油缸B停止停止.n要求按啟動信號要求按啟動信號Q時時,油缸油缸A前進前進;前進至盡頭并壓下行程前進至盡頭并壓下行程開關(guān)開關(guān)K1,油缸油缸B前進前進;前進至壓下行程開關(guān)前進至壓下行程開關(guān)K2時時,油缸油缸B后退后退;后退至壓下行程開關(guān)后退至壓下行程開關(guān)K3時時,油缸油缸B停止停止,油缸油缸A后退至盡頭

9、后退至盡頭程序結(jié)束程序結(jié)束.K21423ABDFaDFb1DFb2K1K3實例實例2時序關(guān)系圖時序關(guān)系圖n把引起程序變化的信號自左向右按順序用豎線表示出來把引起程序變化的信號自左向右按順序用豎線表示出來,注意有的信注意有的信號為瞬時信號號為瞬時信號,豎線上以箭頭示之豎線上以箭頭示之,有的信號為持續(xù)信號有的信號為持續(xù)信號,需要仔細地將需要仔細地將其持續(xù)的區(qū)間用橫線表示準確其持續(xù)的區(qū)間用橫線表示準確.根據(jù)問題的描述根據(jù)問題的描述,顯然顯然Q為瞬時信號為瞬時信號;K1為持續(xù)信號為持續(xù)信號,該信號持續(xù)到第四個程序開始之后該信號持續(xù)到第四個程序開始之后;K2為瞬時信號為瞬時信號;K3為為持續(xù)信號持續(xù)信號

10、,該信號持續(xù)到第二個程序開始之后該信號持續(xù)到第二個程序開始之后.nDFa的工作區(qū)間為的工作區(qū)間為1,2,3三個程序段三個程序段;DFb1的工作區(qū)間為第二程序的工作區(qū)間為第二程序段段;DFb2的工作區(qū)間為第三程序段的工作區(qū)間為第三程序段.n經(jīng)分析經(jīng)分析,可以設(shè)置兩個繼電器可以設(shè)置兩個繼電器,繼電器繼電器J1工作區(qū)間為第一工作區(qū)間為第一,第二程序段第二程序段;繼電器繼電器J2工作區(qū)間為第二工作區(qū)間為第二,第三程序段第三程序段.QK1K2K3DFaDFb1DFb2J1J2實例實例2繼電器邏輯關(guān)系式和電路圖繼電器邏輯關(guān)系式和電路圖n研究繼電器研究繼電器J1的啟動信號和終止信號的啟動信號和終止信號,均為

11、瞬時信號均為瞬時信號,且沒有額外信號且沒有額外信號,故可得故可得J1=(Q+J1)*k2n繼電器繼電器J2的啟動信號的啟動信號K1為持續(xù)信號為持續(xù)信號,且一直持續(xù)到且一直持續(xù)到J2的工作區(qū)間之外的工作區(qū)間之外, 經(jīng)分析經(jīng)分析,用用J1加以限定即可加以限定即可;而而J2的終止信號也為持續(xù)信號的終止信號也為持續(xù)信號,且一直持且一直持續(xù)到續(xù)到J2的工作區(qū)間之內(nèi)的工作區(qū)間之內(nèi), 經(jīng)分析經(jīng)分析,用用J1信號加以限定即可信號加以限定即可.于是于是,可以得可以得到到J2的邏輯關(guān)系式的邏輯關(guān)系式nJ2=(K1*J1+J2)*K3*J1=(K1*J1+J2)*(K3+J1)n顯然顯然,DFa=J1+J2; DF

12、b1=J1*J2; DFb2=J2*J1J2QJ1K2K1J1J2K3J1J1J1J2DFaDFb1J1J2DFb2J1繼電器控制電路邏輯設(shè)計實例繼電器控制電路邏輯設(shè)計實例3n問題描述問題描述,如圖如圖123456K1K2K3K4K5QK1K2K3K4K5K3K5DFa=J1DFb=J2DFc=J3J1=(Q+j1)k2J2=(k1+j2)k4J3=(j1k3+j3)k5繼電器控制電路邏輯設(shè)計實例繼電器控制電路邏輯設(shè)計實例4n如圖所示如圖所示12645K1K2K5K4K33Qk1 k2k3 k4 k5k3DFa=j1+j3DFb=j2j3DFc=j2j1J1=(qk1+j1)(k3+j3)J2

13、=(k1j1+j2)k4J3=(k2+j3)(k5+j2)k5繼電器控制電路邏輯設(shè)計實例繼電器控制電路邏輯設(shè)計實例5n如圖所示如圖所示K3K2K4K1K53231456QK1K2K3K4K4K5K5DF1DF2DF3DF1=j1+j2DF2=j1k1DF3=k2j2J1=(qk1+j1)(k4+j2)J2=(k3+j2)k5繼電器控制電路邏輯設(shè)計實例繼電器控制電路邏輯設(shè)計實例6n如圖所示如圖所示K1K2K5K3K4123456DFaDFbDFcqk5k1k4k2k3k4k5DFa=j1DFb=k1k3DFc=j2J1=(qj2+j1)(k4+j2)J2=(k2+j2)k5練習題練習題n實例實例

14、6的圖不變的圖不變,改變程序運轉(zhuǎn)的各種組合改變程序運轉(zhuǎn)的各種組合,如如n1.n2n3.n請設(shè)計相關(guān)的繼電器控制電路圖請設(shè)計相關(guān)的繼電器控制電路圖,注意行程開關(guān)序注意行程開關(guān)序號可根據(jù)動作先后標注號可根據(jù)動作先后標注.124365123456142356繼電器控制電路邏輯設(shè)計實例繼電器控制電路邏輯設(shè)計實例7n如圖所示如圖所示4BDFbK43BDFdK312K1DFaDFcQk1k2k3k4DFa=j1j4 DFa與DFb不能同時通電,j4起保護作用DFc=j2j3 DFc與DFd不能同時通電,j3起保護作用DFd=j3DFb=j4J1=(Qk4+j1)j2J2=k1j5J3=(k2+j3)j4J

15、4=k3j5J5=(j3+j5)k4K2繼電器控制電路邏輯設(shè)計實例繼電器控制電路邏輯設(shè)計實例8n如圖如圖Bk5DFa1Bk6Bk4123465k1k2k3DFa2 DFb1DFb2DFc1DFc2qk1k2k3k4k5k6DFa1DFa2DFb1DFb2DFc1DFc2JDFa1=jk1DFa2=k4 k5 jDFb1=k1 k2 jDFb2=k5 k6 jDFc1=k2jDFc2=j k4J=(qk6+j1)k3實例實例8電路圖電路圖n電路圖如下電路圖如下DFa1DFc1 JDFa2DFb2DFc2Qk6j1k3jk1k1k2k2jk4k5k5k6k4DFb1繼電器控制電路邏輯設(shè)計實例繼電器

16、控制電路邏輯設(shè)計實例9n如圖如圖n啟動后啟動后,要求油缸活塞往復(fù)前進后退要求油缸活塞往復(fù)前進后退4次后停止次后停止.nJ1=(qj4+j1)(k2+j4)nJ2=(k1j1+j2)(k1+j1)nJ3=(k2j2+j3)(k2+j2)nJ4=(k1j3+j4)(k1+j3)nDF=j1j2+j3j4+j2j1+j4j3K1K2DFqqk2k1 k2k1 k2k1k2k1k2DFJ1J2J3J4實例實例9電路圖電路圖n電路圖如下電路圖如下J3J4DF J1 J2qj4j1k2j4k1j1j2k1j1k2j2j3k2j2k1j3j4k1j3j1j2j3j4j2j1j4j3實例實例9補充補充n注意到

17、注意到K1,K2在線路中多次使用在線路中多次使用,行程開關(guān)的觸頭數(shù)不夠用怎么辦行程開關(guān)的觸頭數(shù)不夠用怎么辦?可以用繼電可以用繼電器來擴展器來擴展n這樣在線路中這樣在線路中,凡是用凡是用K1的地方的地方,可以用可以用J5來替代來替代,K1可以用可以用J5來替代來替代;n凡是用凡是用K2 的地方的地方,可以用可以用J6來替代來替代,K2可以用可以用J6來替代來替代.J5J6k1k2繼電器控制電路邏輯設(shè)計實例繼電器控制電路邏輯設(shè)計實例10n如圖所示如圖所示,表示深孔鉆需要多次進退表示深孔鉆需要多次進退K1DFk2k3k4k5qk1k2k1k2k3k2k1k2 k3k4k3k2k1k2k3k4k5k4

18、k3k2k1DFJ1J2J3J4J1=(qk1j4+j1)(k1+j4)J2=(k2j1+j2)k4J3=(k1j2+j2)(k1+j2)J4=(k3j3+j4)k5DF=j1j2+j3j4+j2j1+j4j3實例實例10電路圖電路圖n根據(jù)邏輯關(guān)系式根據(jù)邏輯關(guān)系式,可以畫出電路圖可以畫出電路圖,J5是用于擴展是用于擴展K1的的J5J1J2J3J4DFK1QJ5J4J5J4J1K2J1J2K4J5J2J3J5J2K3J3J4K5J1J3J2J4J2J4J1J3練習題練習題n問題要求：按紅色點動開關(guān)問題要求：按紅色點動開關(guān)A（第（第1次），紅次），紅燈亮；按綠色點動開關(guān)燈亮；按綠色點動開關(guān)B（第一

19、次），綠燈（第一次），綠燈亮，紅燈滅；按紅色點動開關(guān)亮，紅燈滅；按紅色點動開關(guān)A（第二次），（第二次），紅燈綠燈一起亮；按綠色點動開關(guān)紅燈綠燈一起亮；按綠色點動開關(guān)B（第二（第二次）紅燈綠燈一起熄滅，程序停止。請畫出次）紅燈綠燈一起熄滅，程序停止。請畫出其時序邏輯圖，安排繼電器區(qū)間，寫出繼電其時序邏輯圖，安排繼電器區(qū)間，寫出繼電器的邏輯關(guān)系式和紅燈綠燈的控制邏輯關(guān)系器的邏輯關(guān)系式和紅燈綠燈的控制邏輯關(guān)系式，畫出線路圖式，畫出線路圖.總結(jié)總結(jié)n1.把繼電器控制問題把繼電器控制問題,形象地用時序邏輯圖表述出形象地用時序邏輯圖表述出來來n(1)把引起程序變化的發(fā)信信號把引起程序變化的發(fā)信信號,按照問

20、題給定的時按照問題給定的時序關(guān)系自左向右用豎線表示序關(guān)系自左向右用豎線表示,如為瞬時信號如為瞬時信號,則該豎則該豎線上方標上箭頭線上方標上箭頭;如為持續(xù)信號如為持續(xù)信號,則按照該信號持續(xù)則按照該信號持續(xù)的區(qū)間用帶箭頭的橫線表示準確的區(qū)間用帶箭頭的橫線表示準確;n(2)在程序執(zhí)行過程中在程序執(zhí)行過程中,如有信號發(fā)生如有信號發(fā)生,但不對程序帶但不對程序帶來影響來影響,稱為非控信號稱為非控信號,應(yīng)在產(chǎn)生非控信號的程序區(qū)應(yīng)在產(chǎn)生非控信號的程序區(qū)間按順序用虛線表示清楚間按順序用虛線表示清楚;n(3)把執(zhí)行元件的工作區(qū)間用橫線標注出來把執(zhí)行元件的工作區(qū)間用橫線標注出來.2.繼電器控制電路設(shè)計的核心問題繼電器控制電路設(shè)計的核心問題是繼電器的布置是繼電器的布置n(1)基本原則基本原則:凡是有瞬時信號的發(fā)信信號凡是有瞬時信號的發(fā)信信號,必必須布置繼電器須布置繼電器;n(2)有持續(xù)信號的發(fā)信信號有持續(xù)信號的發(fā)信信號,盡量充分利用盡量充分利用,經(jīng)經(jīng)過邏輯運算可以求得執(zhí)行元件的工作區(qū)間過邏輯運算可以求得執(zhí)行元件的工作區(qū)間,就就不必設(shè)置繼電器不必設(shè)置繼電器;n(3)繼電器的布置可以按照執(zhí)行元件的工作繼電器的布置可以按照執(zhí)行元件的工作區(qū)間安排區(qū)間安排,也可按照節(jié)拍差布置也可按照節(jié)拍差布置.總之總之,以最少以最少的繼電器的繼電