教学材料《工业电气控制》-1.3

电气控制的基本规律分为按联锁进行控制的规律和按控制过程参量进行控制的规律两种。1.3.1按联锁进行控制的规律在自动生产机械中各运动部件及其之间的相互联系相互制约关系称为联锁。联锁根据作用对象不同分为自锁与互锁。自锁是指运动部件为保持其运动效果对自身设置的电气联锁。互锁是指运动部件为保持其运动效果和安全对对方设置的电气联锁。联锁根据规律不同又可分为顺序控制和制约控制。（1）按下启动按钮SB，电机M正转，台车前进，碰到限位开关SQ1后，电机M反转，台车后退。（2）后退碰到限位开关SQ2后，台车电机M停转，5s钟后第二次前进，碰到限位开关SQ3后，再次后退。（3）当后退再次碰到限位开关SQ2，台车停止。将上述控制工艺演示成用工作步序表示，如图3-2。将图3-2中“工步”更换为“状态”，“准备”更换为“初始状态”，即得到台车往返运行控制状态转移图。如图3-3。

1.3.1按联锁进行控制的规律

1，自锁与互锁

1）自锁如图，通过接触器动合触点并联在启动按钮SB2两端，构成自锁环节。带有自锁环节的控制方式称为长动控制。而没有自锁（如图b）的控制方式称为点动控制。（1）按下启动按钮SB，电机M正转，台车前进，碰到限位开关SQ1后，电机M反转，台车后退。（2）后退碰到限位开关SQ2后，台车电机M停转，5s钟后第二次前进，碰到限位开关SQ3后，再次后退。（3）当后退再次碰到限位开关SQ2，台车停止。将上述控制工艺演示成用工作步序表示，如图3-2。将图3-2中“工步”更换为“状态”，“准备”更换为“初始状态”，即得到台车往返运行控制状态转移图。如图3-3。

1.3.1按联锁进行控制的规律

由此得控制过程：长动启动过程SB2±→KM+自→M+（启动）长动停止过程SB1±→KM﹣→M﹣（停止）点动过程SB2±→KM±→M±练习：设计一个既能长动也能点动工作的控制电路。

①复合按钮联锁控制电路（1）按下启动按钮SB，电机M正转，台车前进，碰到限位开关SQ1后，电机M反转，台车后退。（2）后退碰到限位开关SQ2后，台车电机M停转，5s钟后第二次前进，碰到限位开关SQ3后，再次后退。（3）当后退再次碰到限位开关SQ2，台车停止。将上述控制工艺演示成用工作步序表示，如图3-2。将图3-2中“工步”更换为“状态”，“准备”更换为“初始状态”，即得到台车往返运行控制状态转移图。如图3-3。

1.3.1按联锁进行控制的规律

②手动开关联锁控制电路：

当SA合上效果与长动自锁一致，而SA断开时起解除KM自锁作用，达到点动作用效果。（1）按下启动按钮SB，电机M正转，台车前进，碰到限位开关SQ1后，电机M反转，台车后退。（2）后退碰到限位开关SQ2后，台车电机M停转，5s钟后第二次前进，碰到限位开关SQ3后，再次后退。（3）当后退再次碰到限位开关SQ2，台车停止。将上述控制工艺演示成用工作步序表示，如图3-2。将图3-2中“工步”更换为“状态”，“准备”更换为“初始状态”，即得到台车往返运行控制状态转移图。如图3-3。

1.3.1按联锁进行控制的规律

③采用继电器联锁控制电路

（1）按下启动按钮SB，电机M正转，台车前进，碰到限位开关SQ1后，电机M反转，台车后退。（2）后退碰到限位开关SQ2后，台车电机M停转，5s钟后第二次前进，碰到限位开关SQ3后，再次后退。（3）当后退再次碰到限位开关SQ2，台车停止。将上述控制工艺演示成用工作步序表示，如图3-2。将图3-2中“工步”更换为“状态”，“准备”更换为“初始状态”，即得到台车往返运行控制状态转移图。如图3-3。

1.3.1按联锁进行控制的规律

2），互锁

①接触器互锁正反转控制电路。在KM1和KM2线圈支路分别串联对方的动断触点，使任一接触器接通的条件是对方处于断电释放状态，来实现二者的逻辑互非。动作原理为：正转SB2±→KM1+自→KM2﹣互→M+（正转）停止SB1±→KM1﹣（解锁）→M﹣（停止）反转SB3±→KM2+自→KM1﹣互→M+（反转）（1）按下启动按钮SB，电机M正转，台车前进，碰到限位开关SQ1后，电机M反转，台车后退。（2）后退碰到限位开关SQ2后，台车电机M停转，5s钟后第二次前进，碰到限位开关SQ3后，再次后退。（3）当后退再次碰到限位开关SQ2，台车停止。将上述控制工艺演示成用工作步序表示，如图3-2。将图3-2中“工步”更换为“状态”，“准备”更换为“初始状态”，即得到台车往返运行控制状态转移图。如图3-3。

1.3.1按联锁进行控制的规律

（1）按下启动按钮SB，电机M正转，台车前进，碰到限位开关SQ1后，电机M反转，台车后退。（2）后退碰到限位开关SQ2后，台车电机M停转，5s钟后第二次前进，碰到限位开关SQ3后，再次后退。（3）当后退再次碰到限位开关SQ2，台车停止。将上述控制工艺演示成用工作步序表示，如图3-2。将图3-2中“工步”更换为“状态”，“准备”更换为“初始状态”，即得到台车往返运行控制状态转移图。如图3-3。

1.3.1按联锁进行控制的规律

②双重互锁正反转控制电路增加复合按钮SB2、SB3动断触点互锁实现双重互锁以提高电路安全可靠性。可用于互锁要求更高场合。（1）按下启动按钮SB，电机M正转，台车前进，碰到限位开关SQ1后，电机M反转，台车后退。（2）后退碰到限位开关SQ2后，台车电机M停转，5s钟后第二次前进，碰到限位开关SQ3后，再次后退。（3）当后退再次碰到限位开关SQ2，台车停止。将上述控制工艺演示成用工作步序表示，如图3-2。将图3-2中“工步”更换为“状态”，“准备”更换为“初始状态”，即得到台车往返运行控制状态转移图。如图3-3。

1.3.1按联锁进行控制的规律

2，顺序控制和制约控制

1）顺序控制

顺序启动控制方式要求KM1启动后KM2才能启动。设计方法是将KM1的辅助动合触点串接在KM2的线圈电路中，实现逻辑“与”的关系。如图，实际生产中车床主轴电机启动前必须先启动油泵，锅炉鼓风机启动前必须先启动引风机等均属此类。顺序停止控制方式要求KM2停止后KM1才能停止。设计方法是将KM2的辅助动合触点并接在KM1的停止按钮SB1上，实现逻辑“或”的关系。实际生产中锅炉鼓风机停车前必须先停止引风机等均属此类。（1）按下启动按钮SB，电机M正转，台车前进，碰到限位开关SQ1后，电机M反转，台车后退。（2）后退碰到限位开关SQ2后，台车电机M停转，5s钟后第二次前进，碰到限位开关SQ3后，再次后退。（3）当后退再次碰到限位开关SQ2，台车停止。将上述控制工艺演示成用工作步序表示，如图3-2。将图3-2中“工步”更换为“状态”，“准备”更换为“初始状态”，即得到台车往返运行控制状态转移图。如图3-3。

1.3.1按联锁进行控制的规律

（1）按下启动按钮SB，电机M正转，台车前进，碰到限位开关SQ1后，电机M反转，台车后退。（2）后退碰到限位开关SQ2后，台车电机M停转，5s钟后第二次前进，碰到限位开关SQ3后，再次后退。（3）当后退再次碰到限位开关SQ2，台车停止。将上述控制工艺演示成用工作步序表示，如图3-2。将图3-2中“工步”更换为“状态”，“准备”更换为“初始状态”，即得到台车往返运行控制状态转移图。如图3-3。

1.3.1按联锁进行控制的规律

2）制约控制（单向互锁）。如要求KM1动作时KM2不能动作。设计方法是将KM1的动断触点串接在KM2的线圈电路中，实现KM1对KM2的逻辑“非”关系。（1）按下启动按钮SB，电机M正转，台车前进，碰到限位开关SQ1后，电机M反转，台车后退。（2）后退碰到限位开关SQ2后，台车电机M停转，5s钟后第二次前进，碰到限位开关SQ3后，再次后退。（3）当后退再次碰到限位开关SQ2，台车停止。将上述控制工艺演示成用工作步序表示，如图3-2。将图3-2中“工步”更换为“状态”，“准备”更换为“初始状态”，即得到台车往返运行控制状态转移图。如图3-3。

1.3.1按联锁进行控制的规律

1.3.2按控制过程参量进行控制的规律现代化生产用简单联锁控制已不能满足工艺要求，需要根据工艺特点进行控制。如工作台左、右移动自动循环，过程参量由行程位置决定。用行程开关检测发出信号来控制自动生产过程称为行程原则控制规律。如以时间作为控制参量，称为时间原则控制规律。此外，还有速度原则控制规律，电流原则控制规律等。1.行程原则控制规律

SQ1、SQ2为自动终端停止及反、正向启动信号。SQ3、SQ4分别为左右超限位保护。（1）按下启动按钮SB，电机M正转，台车前进，碰到限位开关SQ1后，电机M反转，台车后退。（2）后退碰到限位开关SQ2后，台车电机M停转，5s钟后第二次前进，碰到限位开关SQ3后，再次后退。（3）当后退再次碰到限位开关SQ2，台车停止。将上述控制工艺演示成用工作步序表示，如图3-2。将图3-2中“工步”更换为“状态”，“准备”更换为“初始状态”，即得到台车往返运行控制状态转移图。如图3-3。

1.3.2按控制过程参量进行控制的规律

（1）按下启动按钮SB，电机M正转，台车前进，碰到限位开关SQ1后，电机M反转，台车后退。（2）后退碰到限位开关SQ2后，台车电机M停转，5s钟后第二次前进，碰到限位开关SQ3后，再次后退。（3）当后退再次碰到限位开关SQ2，台车停止。将上述控制工艺演示成用工作步序表示，如图3-2。将图3-2中“工步”更换为“状态”，“准备”更换为“初始状态”，即得到台车往返运行控制状态转移图。如图3-3。

1.3.2按控制过程参量进行控制的规律

2.时间原则控制规律

利用时间继电器延时动作进行控制。分为通电型延时控制电路和断电型延时控制电路。如图1-29为通电延时控制电路。按下启动按钮SB2,中间继电器KA与时间继电器KT同时得电，经过一定延时Δt后，时间继电器KT动作，接通接触器KM线圈。如图1-30为断电型延时控制电路，按下启动按钮SB2,中间继电器KA与时间继电器KT同时得电，其延时断开动合触点在KT线圈得电同时闭合；而当KT线圈断电后，经延时Δt后该触点断开。（1）按下启动按钮SB，电机M正转，台车前进，碰到限位开关SQ1后，电机M反转，台车后退。（2）后退碰到限位开关SQ2后，台车电机M停转，5s钟后第二次前进，碰到限位开关SQ3后，再次后退。（3）当后退再次碰到限位开关SQ2，台车停止。将上述控制工艺演示成用工作步序表示，如图3-2。将图3-2中“工步”更换为“状态”，“准备”更换为“初始状态”，即得到台车往返运行控制状态转移图。如图3-3。

1.3.2按控制过程参量进行控制的规律

（1）按下启动按