继电器控制电路的逻辑设计课件.ppt

继电器控制电路继电器控制电路的逻辑设计的逻辑设计第1页，此课件共32页哦开关的与、或、非开关的与、或、非n两个开关的串联，结果是只有两个开关都为两个开关的串联，结果是只有两个开关都为1（即闭合）时，才能输出为（即闭合）时，才能输出为1，相当于逻辑，相当于逻辑“与与”的效果；的效果；n两个开关的并联，结果是只有两个开关都为两个开关的并联，结果是只有两个开关都为0（即松开）时，才能输出为（即松开）时，才能输出为0，相当于逻辑，相当于逻辑“或或”的效果；的效果；n一个开关的常闭触点相对于常开触点，当常一个开关的常闭触点相对于常开触点，当常开触点为开触点为0（或（或1）时，常闭触点为）时，常闭触点为1（或（或0），相当与逻辑），相当与逻辑“非非”的效果。的效果。与或非第2页，此课件共32页哦时序图的与、或、非时序图的与、或、非n时序图可以以自左向右的一横线表示，其两时序图可以以自左向右的一横线表示，其两端可用两竖线表示其时序关系端可用两竖线表示其时序关系第3页，此课件共32页哦时序图的与、或、非时序图的与、或、非n两个时序变量的两个时序变量的“与与”的结果，就是其共同的结果，就是其共同为为1的部分的部分ABAB第4页，此课件共32页哦时序图的与、或、非时序图的与、或、非n两个时序变量的两个时序变量的“或或”的结果，就是两个时的结果，就是两个时序变量所有为序变量所有为1的部分的部分AA+BB第5页，此课件共32页哦时序图的与、或、非时序图的与、或、非n一个时序变量的一个时序变量的“非非”的结果，就是该变量的结果，就是该变量所有不是所有不是1的部分的部分AA第6页，此课件共32页哦时序图的逻辑运算时序图的逻辑运算n*ACBA BABDBDBCD CD第7页，此课件共32页哦时序图逻辑运算练习时序图逻辑运算练习n练习练习1n练习练习2ABCABCDDEJ1 J2 J3J4J5J1J2J3用A,B,C来求J1-J5?用A,B,C,D,E来求J1,J2,J3?第8页，此课件共32页哦莫根定理莫根定理n两个逻辑变量两个逻辑变量“或或”的的“非非”等于每个变量等于每个变量“非非”的的“与与”n即即A+B=A*Bn同样，两个逻辑变量同样，两个逻辑变量“与与”的的“非非”，等于，等于每个变量每个变量“非非”的的“或或”n即即A*B=A+Bn对于多个变量也有类似的逻辑关系。对于多个变量也有类似的逻辑关系。第9页，此课件共32页哦继电器的基本线路和逻辑关系式继电器的基本线路和逻辑关系式n继电器的基本线路继电器的基本线路n继电器的基本逻辑关系式继电器的基本逻辑关系式nJ=（Q+J）*TJQJT第10页，此课件共32页哦3n问题描述问题描述n如图所示如图所示,DFa得电得电,油缸油缸A前进前进,DFa失电失电,油缸油缸A后退后退;同样同样,DFb得电得电,油缸油缸B前进前进,DFb失电失电,油缸油缸B后退后退.n要求要求1、按启动开关、按启动开关Q，油缸，油缸A前进；前进；n 2、当油缸、当油缸A的触头压下行程开关的触头压下行程开关K1时，油缸时，油缸A后退；后退；n 3、当油缸、当油缸A的触头压下行程开关的触头压下行程开关K2时，油缸时，油缸B前进；前进；n 4、当油缸、当油缸B的触头压下行程开关的触头压下行程开关K3时，油缸时，油缸B后退，直到退到头后退，直到退到头时，整个程序结束。时，整个程序结束。继电器控制电路逻辑设计实例继电器控制电路逻辑设计实例1124K1K2K3DFaDFb第11页，此课件共32页哦实例实例1时序关系图时序关系图n把引起程序变化的控制信号用竖线标注出来，本例中这些信号均把引起程序变化的控制信号用竖线标注出来，本例中这些信号均为瞬时信号，故用箭头表示；为瞬时信号，故用箭头表示；n油缸油缸A在前进时，行程开关在前进时，行程开关K2会发出信号，但对程序不发生影响，会发出信号，但对程序不发生影响，称为非控信号，用虚线表示；称为非控信号，用虚线表示；n执行元件执行元件DFa的工作区间为第一区间，执行元件的工作区间为第一区间，执行元件DFb的工作区间为的工作区间为第三区间，分别用横直线把它们标注出来；第三区间，分别用横直线把它们标注出来；n继电器继电器JA的工作区间同的工作区间同DFa,继电器继电器JB的工作区间同的工作区间同DFb,分别用横分别用横直线把它们标注出来；直线把它们标注出来；QK2K1K2K3DFaDFbJAJB第12页，此课件共32页哦实例实例1继电器逻辑关系式和电路图继电器逻辑关系式和电路图n研究研究JA的启动信号和终止信号，分别为的启动信号和终止信号，分别为Q和和K1，其逻辑关系式为，其逻辑关系式为nJA=（Q+ja）*K1n研究研究JB的启动信号和终止信号，分别为的启动信号和终止信号，分别为K2和和K3，但注意在第一区间内有非，但注意在第一区间内有非控信号控信号K2，称为额外启动信号，称为额外启动信号,必须排除，注意到控制信号必须排除，注意到控制信号K2在在JA的工作区间外，而的工作区间外，而非控信号非控信号K2在在JA的工作区间中，所以用的工作区间中，所以用K2 ja作为启动信号即可。作为启动信号即可。nJB=（K2*ja+jb)*K3nDFa=JA,DFb=JB,故可得到如下电路原理图故可得到如下电路原理图QjaK1JAK2jajbK3JBjaDFajbDFb第13页，此课件共32页哦继电器控制电路逻辑设计实例继电器控制电路逻辑设计实例2n问题描述问题描述n油缸油缸A是由二位四通阀控制是由二位四通阀控制,而油缸而油缸B是由三位四通阀控制是由三位四通阀控制,即当即当DFb1得电时得电时,油缸油缸B前进前进;当当DFb2得电时得电时,油缸油缸B后退后退;当当DFb1和和DFb2都失电时都失电时,油缸油缸B停止停止.n要求按启动信号要求按启动信号Q时时,油缸油缸A前进前进;前进至尽头并压下行程开关前进至尽头并压下行程开关K1,油缸油缸B前进前进;前进至压下行程开关前进至压下行程开关K2时时,油缸油缸B后退后退;后退至压下后退至压下行程开关行程开关K3时时,油缸油缸B停止停止,油缸油缸A后退至尽头程序结束后退至尽头程序结束.K21423ABDFaDFb1DFb2K1K3第14页，此课件共32页哦实例实例2时序关系图时序关系图n把引起程序变化的信号自左向右按顺序用竖线表示出来把引起程序变化的信号自左向右按顺序用竖线表示出来,注意有的信号为瞬时信注意有的信号为瞬时信号号,竖线上以箭头示之竖线上以箭头示之,有的信号为持续信号有的信号为持续信号,需要仔细地将其持续的区间用横线需要仔细地将其持续的区间用横线表示准确表示准确.根据问题的描述根据问题的描述,显然显然Q为瞬时信号为瞬时信号;K1为持续信号为持续信号,该信号持续到第该信号持续到第四个程序开始之后四个程序开始之后;K2为瞬时信号为瞬时信号;K3为持续信号为持续信号,该信号持续到第二个程序该信号持续到第二个程序开始之后开始之后.nDFa的工作区间为的工作区间为1,2,3三个程序段三个程序段;DFb1的工作区间为第二程序段的工作区间为第二程序段;DFb2的的工作区间为第三程序段工作区间为第三程序段.n经分析经分析,可以设置两个继电器可以设置两个继电器,继电器继电器J1工作区间为第一工作区间为第一,第二程序段第二程序段;继电器继电器J2工作区间为第二工作区间为第二,第三程序段第三程序段.QK1K2K3DFaDFb1DFb2J1J2第15页，此课件共32页哦实例实例2继电器逻辑关系式和电路图继电器逻辑关系式和电路图n研究继电器研究继电器J1的启动信号和终止信号的启动信号和终止信号,均为瞬时信号均为瞬时信号,且没有额外信号且没有额外信号,故可故可得得J1=(Q+J1)*k2n继电器继电器J2的启动信号的启动信号K1为持续信号为持续信号,且一直持续到且一直持续到J2的工作区间之外的工作区间之外,经分析经分析,用用J1加以限定即可加以限定即可;而而J2的终止信号也为持续信号的终止信号也为持续信号,且一直持续到且一直持续到J2的工作区间之内的工作区间之内,经分析经分析,用用J1信号加以限定即可信号加以限定即可.于是于是,可以得到可以得到J2的逻辑关系式的逻辑关系式nJ2=(K1*J1+J2)*K3*J1=(K1*J1+J2)*(K3+J1)n显然显然,DFa=J1+J2;DFb1=J1*J2;DFb2=J2*J1J2QJ1K2K1J1J2K3J1J1J1J2DFaDFb1J1J2DFb2J1第16页，此课件共32页哦继电器控制电路逻辑设计实例继电器控制电路逻辑设计实例3n问题描述问题描述,如图如图123456K1K2K3K4K5QK1K2K3K4K5K3K5DFa=J1DFb=J2DFc=J3J1=(Q+j1)k2J2=(k1+j2)k4J3=(j1k3+j3)k5第17页，此课件共32页哦继电器控制电路逻辑设计实例继电器控制电路逻辑设计实例4n如图所示如图所示12645K1K2K5K4K33Qk1 k2k3 k4 k5k3DFa=j1+j3DFb=j2j3DFc=j2j1J1=(qk1+j1)(k3+j3)J2=(k1j1+j2)k4J3=(k2+j3)(k5+j2)k5第18页，此课件共32页哦继电器控制电路逻辑设计实例继电器控制电路逻辑设计实例5n如图所示如图所示K3K2K4K1K53231456QK1K2K3K4K4K5K5DF1DF2DF3DF1=j1+j2DF2=j1k1DF3=k2j2J1=(qk1+j1)(k4+j2)J2=(k3+j2)k5第19页，此课件共32页哦继电器控制电路逻辑设计实例继电器控制电路逻辑设计实例6n如图所示如图所示K1K2K5K3K4123456DFaDFbDFcqk5k1k4k2k3k4k5DFa=j1DFb=k1k3DFc=j2J1=(qj2+j1)(k4+j2)J2=(k2+j2)k5第20页，此课件共32页哦练习题练习题n实例实例6的图不变的图不变,改变程序运转的各种组合改变程序运转的各种组合,如如n1.n2n3.n请设计相关的继电器控制电路图请设计相关的继电器控制电路图,注意行程开关序号可注意行程开关序号可根据动作先后标注根据动作先后标注.124365123456142356第21页，此课件共32页哦继电器控制电路逻辑设计实例继电器控制电路逻辑设计实例7n如图所示如图所示4BDFbK43BDFdK312K1DFaDFcQk1k2k3k4DFa=j1j4 DFa与DFb不能同时通电,j4起保护作用DFc=j2j3 DFc与DFd不能同时通电,j3起保护作用DFd=j3DFb=j4J1=(Qk4+j1)j2J2=k1j5J3=(k2+j3)j4J4=k3j5J5=(j3+j5)k4K2第22页，此课件共32页哦继电器控制电路逻辑设计实例继电器控制电路逻辑设计实例8n如图如图Bk5DFa1Bk6Bk4123465k1k2k3DFa2DFb1DFb2DFc1DFc2qk1k2k3k4k5k6DFa1DFa2DFb1DFb2DFc1DFc2JDFa1=jk1DFa2=k4 k5 jDFb1=k1 k2 jDFb2=k5 k6 jDFc1=k2jDFc2=j k4J=(qk6+j1)k3第23页，此课件共32页哦实例实例8电路图电路图n电路图如下电路图如下DFa1DFc1 JDFa2DFb2DFc2Qk6j1k3jk1k1k2k2jk4k5k5k6k4DFb1第24页，此课件共32页哦继电器控制电路逻辑设计实例继电器控制电路逻辑设计实例9n如图如图n启动后启动后,要求油缸活塞往复前进后退要求油缸活塞往复前进后退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+j4j3K1K2DFqqk2k1k2k1k2k1k2k1k2DFJ1J2J3J4第25页，此课件共32页哦实例实例9电路图电路图n电路图如下电路图如下J3J4DF J1 J2qj4j1k2j4k1j1j2k1j1k2j2j3k2j2k1j3j4k1j3j1j2j3j4j2j1j4j3第26页，此课件共32页哦实例实例9补充补充n注意到注意到K1,K2在线路中多次使用在线路中多次使用,行程开关的触头数不够用怎么办行程开关的触头数不够用怎么办?可以用继电器来扩展可以用继电器来扩展n这样在线路中这样在线路中,凡是用凡是用K1的地方的地方,可以用可以用J5来替代来替代,K1可以用可以用J5来替代来替代;n凡是用凡是用K2 的地方的地方,可以用可以用J6来替代来替代,K2可以用可以用J6来替代来替代.J5J6k1k2第27页，此课件共32页哦继电器控制电路逻辑设计实例继电器控制电路逻辑设计实例10n如图所示如图所示,表示深孔钻需要多次进退表示深孔钻需要多次进退K1DFk2k3k4k5qk1k2k1k2k3k2k1k2 k3k4k3k2k1k2k3k4k5k4k3k2k1DFJ1J2J3J4J1=(qk1j4+j1)(k1+j4)J2=(k2j1+j2)k4J3=(k1j2+j2)(k1+j2)J4=(k3j3+j4)k5DF=j1j2+j3j4+j2j1+j4j3第28页，此课件共32页哦实例实例10电路图电路图n根据逻辑关系式根据逻辑关系式,可以画出电路图可以画出电路图,J5是用于扩展是用于扩展K1的的J5J1J2J3J4DFK1QJ5J4J5J4J1K2J1J2K4J5J2J3J5J2K3J3J4K5J1J3J2J4J2J4J1J3第29页，此课件共32页哦练习题练习题n问题要求：按红色点动开关问题要求：按红色点动开关A（第（第1次），红次），红灯亮；按绿色点动开关灯亮；按绿色点动开关B（第一次），绿灯（第一次），绿灯亮，红灯灭；按红色点动开关亮，红灯灭；按红色点动开关A（第二次），（第二次），红灯绿灯一起亮；按绿色点动开关红灯绿灯一起亮；按绿色点动开关B（第二（第二次）红灯绿灯一起熄灭，程序停止。请画出次）红灯绿灯一起熄灭，程序停止。请画出其时序逻辑图，安排继电器区间，写出继电其时序逻辑图，安排继电器区间，写出继电器的逻辑关系式和红灯绿灯的控制逻辑关系器的逻辑关系式和红灯绿灯的控制逻辑关系式，画出线路图式，画出线路图.第30页，此课件共32页哦总结总结n1.把继电器控制问题把继电器控制问题,形象地用时序逻辑图表述出来形象地用时序逻辑图表述出来n(1)把引起程序变化的发信信号把引起程序变化的发信信号,按照问题给定的时序关系按照问题给定的时序关系自左向右用竖线表示自左向右用竖线表示,如为瞬时信号如为瞬时信号,则该竖线上方标上则该竖线上方标上箭头箭头;如为持续信号如为持续信号,则按照该信号持续的区间用带箭则按照该信号持续的区间用带箭头的横线表示准确头的横线表示准确;n(2)在程序执行过程中在程序执行过程中,如有信号发生如有信号发生,但不对程序带来影但不对程序带来影响响,称为非控信号称为非控信号,应在产生非控信号的程序区间按顺序应在产生非控信号的程序区间按顺序用虚线表示清楚用虚线表示清楚;n(3)把执行元件的工作区间用横线标注出来把执行元件的工作区间用横线标注出来.第31页，此课件共32页哦2.继电器控制电路设计的核心问题是继电器控制电路设计的核心问题是继电器的布置继电器的布置n(1)基本原则基本原则:凡是有瞬时信号的发信信号凡是有瞬时信号的发信信号,必必须布置继电器须布置继电器;n(2)有持续信号的发信信号有持续信号的发信信号,尽量充分利用尽量充分利用,经经过逻辑运算可以求得执行元件的工作区间过逻辑运算可以求得执行元件的工作区间,就就不必设置继电器不必设置继电器;n(3)继电器的布置可以按照执行元件的工作区继电器的布置可以按照执行元件的工作区间安排间安排,也可按照节拍差布置也可按照节拍差布置.总之总之,以最少的以最少的继电器继电器,结合持续信号的发信信号结合持续信号的发信信号,可以运算可以运算出执行元件的工作区间为根本目的出执行元件的工作区间为根本目的.第32页，此课件共32页哦