电气控制的逻辑设计

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电气控制线路的设计方法

电气控制线路的设计方法
这时按钮SB2不起控制作用,因此这种电路称为开启优 先形式。式3-2中,=0时,fKM=0,这时SB1不起 控制作用。因此这种电路称为关断优先形式。 一般情况下,为了安全起见,均选择关断优先形式。 当开启条件的转换主令信号不止一个,还有其它条件 约束时,用XK表示开启信号,用XKY表示约束条件; 显然,只有条件全部具备才能开启, 由此,X开= XK •XKY
实现横梁的夹紧或放松。
②横梁夹紧与横梁移动之间必须按照一定的顺序操作,
即当横梁上下移动时,能自动按照“放松横梁→横梁上下
移动→夹紧横梁→夹紧电动机自动停止运动”顺序动作。
③横梁在上升和下降时应设置限位保护。
④横梁夹紧与运动之间及正反向运动之间应设置联锁。
2)设计步骤
(1)主电路设计:升降电动机M1和夹紧放松电动机M2
式中,KAi-1•Ci为启动条件,其中,KAi-1是
确保步进继电器依次动作条件,Ci为步进转换条件。
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第4章 电工测量与工厂输配电和安全用电
3.3.2逻辑设计法
为停止条件。括号中的KAi为自锁逻辑。以上逻辑式 可确保任一时刻只有一个步进继电器工作。由于 步进逻辑工作时有关断上一道工序的能力, 因此可允许转换条件Ci重复使用。
对应图3-15(a)和(b),可分别写出逻辑函数为:
式中,SB1为开启条件,为关断条件,
KM为自锁信号。 17 目录 返回
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
SB第2 4章 电工测量与工厂输配电和安全用电
3.3.2逻辑设计法
两个电路图启、保、停功能相似,但从逻辑函数表达式 看却有本质区别。在式3-1中SB1=1时,fKM=1,
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电气自动化控制系统及设计

电气自动化控制系统及设计

电气自动化控制系统及设计电气自动化控制系统是指运用电气技术和自动化技术,对生产、工艺过程或设备进行自动控制的系统。

它包括了传感器、执行器、控制器和通信网络等组成部分,通过测量、控制和调节不同的物理量,实现对工业生产过程的自动控制。

在电气自动化控制系统的设计过程中,首先要明确所要控制的对象和目标。

然后对系统的输入输出进行建模,确定需要测量和控制的物理量以及其相互关系。

接下来,根据系统的要求和性能指标,选择合适的传感器、执行器和控制器,并进行接线和安装。

同时,需要设计控制器的参数和逻辑,以及选择合适的控制算法和策略。

在系统的实施和调试过程中,需要进行系统的参数调整和故障排除,确保系统能够正常运行并达到设计效果。

在电气自动化控制系统的设计中,有一些常用的技术和方法。

首先是传感器技术,通过测量和感知物理量的变化,将其转换为可以被控制系统识别和处理的信号。

传感器的选择需要考虑到被测量物理量的特性、精度要求、环境条件和成本等因素。

其次是执行器技术,通过控制执行器的运动和力量,实现对被控对象的控制。

执行器的选择需要考虑到输出力量、运动速度、精度要求和可靠性等因素。

再次是控制器技术,控制器是实现控制算法和逻辑的关键部分。

控制器的选择需要考虑到控制算法的复杂度、控制要求和性能指标等因素。

最后是通信技术,将传感器、执行器和控制器连接起来,实现数据的传输和共享。

通信技术的选择需要考虑到通信速度、通信距离和可靠性等因素。

电气自动化控制系统的设计是一个复杂的过程,需要综合考虑不同的因素和约束条件。

在设计过程中,需要进行系统的建模、参数选择和参数调整,并进行系统的测试和验证。

同时,还需要考虑到系统的可靠性、安全性和可维护性等因素,以及与其他设备和系统的集成和协同工作。

通过合理的设计和实施,可以提高生产过程的自动化程度,提高生产效率和质量,并降低生产成本和能耗。

总之,电气自动化控制系统的设计是一个综合性的工程,需要综合运用电气技术、自动化技术和通信技术等知识,合理选择和配置系统的各个组成部分,并进行系统的参数调整和系统级测试,确保系统能够正常运行并满足设计要求。

电气自动化控制系统及设计

电气自动化控制系统及设计

电气自动化控制系统及设计一、引言电气自动化控制系统是现代工业生产过程中的关键技术之一,它能够实现对工业生产过程的自动化控制和监测。

本文将详细介绍电气自动化控制系统的概念、设计原则、组成部分以及相关技术。

二、概念电气自动化控制系统是指利用电气设备和自动化技术对工业生产过程进行控制和监测的系统。

它通过传感器、执行器、控制器等设备,实现对生产过程中各种参数的测量、控制和调节,以提高生产效率、降低生产成本、提高产品质量。

三、设计原则1. 可靠性:电气自动化控制系统的设计应具有高可靠性,能够保证生产过程的稳定运行,防止故障和事故的发生。

2. 灵活性:系统设计应具备一定的灵活性,能够适应不同的生产需求和工艺变化,方便进行调整和优化。

3. 安全性:系统设计应符合相关的安全标准和法规要求,确保生产过程中的人员和设备安全。

4. 高效性:系统设计应具备高效的控制和监测能力,能够实现快速响应和精确控制,提高生产效率和产品质量。

四、组成部分1. 传感器:用于将生产过程中的物理量转换为电信号,如温度传感器、压力传感器、流量传感器等。

2. 执行器:根据控制信号执行相应的操作,如电动阀门、电机驱动装置等。

3. 控制器:负责接收传感器信号,进行数据处理和逻辑判断,生成相应的控制信号,如PLC(可编程逻辑控制器)、DCS(分布式控制系统)等。

4. 人机界面:用于人机交互,显示生产过程的状态信息,接收操作指令,如触摸屏、计算机监控系统等。

5. 通信网络:用于实现控制系统内各个组件之间的数据传输和通信,如以太网、现场总线等。

五、相关技术1. 自动控制技术:包括PID控制、模糊控制、神经网络控制等,用于实现对生产过程的自动控制和调节。

2. 传感技术:包括温度传感、压力传感、流量传感等,用于实时监测生产过程中的各种参数。

3. 通信技术:包括以太网、现场总线、无线通信等,用于实现控制系统内各个组件之间的数据传输和通信。

4. 数据处理技术:包括数据采集、数据存储、数据分析等,用于对生产过程中的数据进行处理和分析,提取有价值的信息。

电器控制原理规律及电气控制制图规律

电器控制原理规律及电气控制制图规律

电器控制原理规律及电气控制制图规律一.电器操纵原理设计规律分析1.电器常开触点串联当要求几个条件同时具备时,才使电器线圈得电动作,须使几个条件的常开触点串联后再与电器线圈串联。

2.电器常开触点并联当要求几个条件只要有一个具备时,就使电器线圈得电动作,须使几个条件的常开触点并联后再与电器线圈串联。

3.电器常闭触点串联当要求几个条件只要一个具备时,就使电器线圈断电,须使几个条件的常闭触点串联后再与电器线圈串联。

4. 电器常闭触点并联当要求几个条件同时都具备时,才使电器线圈断电,须使几个条件的常闭触点并联后再与电器线圈串联。

5.涉及延时电器常开触点串联当要求几个条件同时具备时,才使电器线圈得电延时动作,须使几个条件的常开触点串联后再与时刻继电器电源输入端串联,而时刻继电器通电延时闭合触点与电器线圈串联。

6.涉及延时电器常开触点并联当要求几个条件只要有一个具备时,才使电器线圈得电延时动作,须使几个条件的常开触点并联后再与时刻继电器电源输入端串联,而时刻继电器通电延时闭合触点与电器线圈串联。

7.涉及延时电器常闭触点串联当要求几个条件只要一个具备时,就使电器线圈延时断电,须使几个条件的常闭触点串联后再与断电延时时刻继电器线圈串联,时刻继电器断电延时断开触点与电器线圈串联。

8. 涉及延时电器常闭触点并联当要求几个条件同时都具备时,才使电器线圈延时断电,须使几个条件的常闭触点串联后再与断电延时时刻继电器线圈串联,时刻继电器断电延时断开触点与电器线圈串联。

9. 要求甲接触器工作时,乙接触器就不能工作,须在乙接触器的线圈电路中串入甲接触器的常闭触点。

10. 要求甲接触器工作后,乙接触器才工作,须在乙接触器线圈电路中串入甲接触器的常开触点。

11. 要求甲接触器停止工作时,乙接触器才工作,须在乙接触器线圈电路中串入甲接触器的常闭触点。

12. 要求甲接触器停止工作时,乙接触器才停止工作,须在乙接触器线圈电路中串入甲接触器的常开触点。

电气自动化控制系统的设计

电气自动化控制系统的设计

电气自动化控制系统的设计随着科技的不断发展,电气自动化控制系统在工业生产中起着越来越重要的作用。

它可以提高生产效率、降低成本、改善产品质量,从而使生产过程更加智能化、自动化。

在这篇文章中,我们将讨论电气自动化控制系统的设计原则、流程以及相关的技术要点。

一、设计原则电气自动化控制系统的设计需要遵循一些基本原则,以确保系统的稳定性、可靠性和高效性。

1. 系统可靠性:系统的设计应该考虑到各种可能的故障和失效情况,采取相应的措施来保证系统的可靠性,从而避免因单点故障而导致生产线停工。

2. 系统安全性:设计过程中需要考虑到人员、设备和环境的安全,采取相应的安全措施,确保系统的运行不会对任何人员造成伤害,不会对设备和环境造成损坏。

3. 系统灵活性:系统设计应该具备一定的灵活性,能够适应生产线的不同需求和变化,可以方便地进行扩展、升级和改造。

4. 系统成本效益:设计过程中需要考虑系统的成本效益,选择合适的设备和技术,使系统既能满足生产需求,又能控制成本,确保投资能够得到合理的回报。

二、设计流程电气自动化控制系统的设计流程通常包括以下几个阶段:1. 需求分析:在这一阶段,需要与生产部门、设备供应商和其他相关人员进行沟通,了解他们的需求和期望,明确系统的功能要求和性能指标。

2. 方案设计:根据需求分析的结果,进行系统的方案设计,包括系统结构、控制策略、硬件设备和软件编程等内容。

3. 设备选型:在这一阶段,需要根据系统设计方案,选择合适的电气设备,包括PLC 控制器、传感器、执行器、通信设备等,确保设备的性能能够满足系统的需求。

4. 系统集成:将选定的设备进行集成,进行软件编程和调试,确保系统的各个部分能够正常工作,并与生产设备进行无缝衔接。

5. 系统验收:在系统集成完成后,进行系统的验收测试,确保系统能够稳定可靠地运行,满足生产需求。

6. 系统维护:系统投入运行后,需要进行定期的维护和管理,确保系统能够持续稳定地运行,同时及时处理系统中出现的故障和问题。

工程电气控制方案

工程电气控制方案

工程电气控制方案一、引言电气控制作为现代工程中最重要的一部分,负责了工业生产设备和系统的正常运行。

本文将以某工业生产设备的电气控制为例,介绍其控制方案的设计和实施。

二、设备概况该工业生产设备是一台自动化流水线设备,用于生产家具零件。

其主要包括送料系统、加工工序系统、质检系统、包装系统等。

在原有的基础上,需要对其进行电气控制方案的更新和改造,以提高生产效率和稳定性。

三、需求分析1. 提高生产效率。

由于产能需求增加,需要对设备进行改造,以提高生产效率。

2. 提高生产质量。

对设备进行智能化控制,提高产品加工精度和准确性。

3. 降低运行成本。

通过优化电气控制方案,降低设备的运行成本,提高设备的稳定性和可靠性。

四、控制方案设计1. 电气控制系统设计根据设备的功能和工艺需求,设计电气控制系统。

采用PLC控制器作为主控制设备,配合触摸屏操作界面,实现设备的自动化控制。

同时,采用传感器实时监测生产过程中的各项参数,以保证设备运行的稳定性和安全性。

2. 电气元件选型根据设备的电气控制系统设计,选择合适的电气元件。

包括断路器、接触器、继电器、按钮开关、指示灯等,保证设备的电气安全和稳定运行。

3. 电气布线设计根据设备的实际布局和连接需求,设计合理的电气布线方案,将各个电气元件连接在一起,保证设备的电气连接可靠和稳定。

4. 控制逻辑设计根据设备的工艺流程和功能需求,设计合理的控制逻辑。

包括自动送料、加工工序控制、质检过程控制、包装过程控制等。

保证设备能够按照预定的工艺流程自动运行,提高生产效率和质量。

五、实施方案1. 更新设备的电气控制系统,包括PLC控制器、触摸屏操作界面等。

2. 更换设备的电气元件,包括断路器、接触器、继电器等。

3. 对设备进行电气布线,确保各个电气元件之间连接稳定可靠。

4. 根据更新后的电气控制方案,对设备进行调试和测试。

六、实施效果1. 设备的生产效率得到显著提升,每小时加工数量增加20%。

2. 生产质量得到提升,产品加工精度和准确性得到提高。

电气原理图设计的一般原则

电气原理图设计的一般原则

电气原理图设计的一般原则当电力拖动方案和控制方案确定后,就可以进行电气控制原理图的设计。

电气控制原理图的设计是电力拖动方案和控制方案的具体化。

电气控制原理图的设计没有固定的方法和模式,作为设计人员,应开阔思路,不断总结经验,丰富自己的知识,设计出合理的、性价比高的电气控制原理图。

一般在设计时应遵循以下原则:A、应最大限度地实现生产机械和工艺对控制电路的要求:生产机械和工艺对电气控制系统的要求是电气原理图设计的主要依据,这些要求常常以工作循环图、执行元件动作节拍表、检测元件状态表等形式提供,对于有调速要求的场合,还应给出调速技术指标。

其它如起动、转向、制动、照明、保护等要求,应根据生产需要充分考虑。

出现事故时需要有必要的保护及信号预报以及各部分运动要求有一定的配合和联锁关系等。

生产工艺要求一般是由机械设计人员提供,可能有时所提供的仅是一般性原则和意见,这时电气设计人员就需要对同类或接近产品进行调查、分析、综合,然后提出具体、详细的要求,征求机械设计人员意见后,作为设计电气控制原理图的依据。

另外,在科学技术飞速发展的今天,对电气控制系统的要求越来越高,而新的电器元件和电气装置,新的控制方法层出不穷,如智能式的断路器、软启动器、变频器等。

电气控制系统的先进性总是与电器元件的不断发展、更新紧密地联系在一起的,电气设计人员应不断密切关心电机、电器技术、电子技术的新发展,不断收集新产品资料,更新自己的知识,以便更及时应用于控制系统的设计中,使控制系统在技术指标、稳定性、可靠性等方面得到进一步提高。

B、在满足控制要求的前提下,控制方案应力求简单、经济:(1)尽量选用标准的、常用的或经过实际考验过得电路和环节(2)尽量缩减连接导线的数量和长度设计电气控制原理图时,应考虑到各元件之间的实际接线特别要注意电气柜、操作台和限位开关之间的连接线,如图3-1所示。

如图3-1(a)所示的接线是不合理的,因为按钮在操作台上,而接触器在电气柜内,这样接线就需要由电气柜二次引出接线到操作台的按钮上。

逻辑设计在配电系统电气联锁中的应用

逻辑设计在配电系统电气联锁中的应用

2 4 工 博 21・1中旬刊 4 会 览・01 1
号。 其 次 ,进行 逻辑 设计 。 由于每 个动 作 只有工 作和 停止 两种状态 ,即 “ ”和 “ ”两种 状态 ,所以可用 1 0 逻辑 代数的分 析方法 分析 出影 响每一 个动作 的逻辑关 系 ,并列 出逻辑方程 。 最后 ,进行 整体控 制梯形图的设计 。我们应根据对
= +
由式 l 可得Q1 的合 闸条件简 图,见 图2 . 。

l变进 线 # 2 变避线 # 3 变避线 #
图1
常用 的逻辑思 维方法 ,即从逻辑 条件 入手 ,根据逻辑 要求 ,逐步分 析 ,最后求 出逻辑 函数 ,画 出逻辑 电路 图,在实 际应用上选用有关逻辑 器件 得以实现。 图2 ( )逻辑设 计方法 二 ( )2 二 号变压 器进 线开关Q ,不可 以合闸的逻辑 2 首先 ,我 们必须分析工艺要求 。在进行 系统设计之 表 达 式 为 : 前 ,我们必须 了解控 制对象 的工艺要 求 ,包 括仔细分 Y C =Q1 + ,Q2 关 可 以 合 闸 的 逻辑 2 Q4 Q5 Q3 X X 开 析被控 对象 的工作过 程 ,明确 在一个 完整的 循环过程 式 ,见式2 YC2 == : == . . . —— -— 一 =盅 . — . —- -- — . . —— — -- - = C =Q ・ 4 5 Q Y 2 1 Q +Q ・ 3 中包 含哪些动 作 ,以及每个动 作的 启动信号 和停止信
【】 1 余盂尝 . 电子技术基 础简 明教程 ( 版) . 数字 第2 【 北京: M】 高等教育
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第五章 电气控制的逻辑设计逻辑设计是近年发展起来的一种新兴设计方法,它的主要优点就在于能充分应用数学 工具和表格,全面考虑控制电路的逻辑关系,按照一定的方法和步骤设计出符合要求的控 制电路。

用逻辑设计法设计出的控制电路,精炼、可靠。

第一节 电气线路的逻辑表示一、电器元件的逻辑表示为便于用逻辑代数描述电路,对电器元件状态的逻辑表示作如下规定:(1)用K 、KM 、ST 、SB 分别表示继电器、接触器、行程开关、按钮的常开(动合)触头;用 表示其相应的常闭(动断)触头。

(2)电路中开关元件的受激状态(如继电器线圈得电,行程开关受压)为“1”状态;开关元件的原始状态(如继电器线圈失电,行程开关未受压)为“o ”状态,触头的闭合状态为“1”状态,触头的断开状态为“0”状态。

K =1,继电器线圈处于得电状态;K =o ,继电器线圈处于失电状态;K =1,继电器常开触头闭合;K =o ,继电器常开触头断开;K =1,继电器常闭触头闭合;K =o ,继电器常闭触头断开。

从上述规定看出,开关元件本身状态的“1”(线圈得电)、“o ”取值和它的常开触头的‘1”、“o ”取值一致,而和其常闭触头的取值相反。

二、逻辑代数的基本逻辑关系及串、并联电路的逻辑表示在逻辑代数中,常用大写字母A 、B 、C 、…表示逻辑变量。

三、电气线路的逻辑表示 有了上述规定和基本逻辑关系,就可以应用逻辑代数这一工具对电路进行描述和分析。

具体步骤是:以某一控制电器的线圈为对象,写出与此对象有关的电路中各控制元件、信号元件、执行元件、保护元件等,它们触头间相互联接关系的逻辑函数表达式(均以未受激时的状态来表示)。

有了各个电气元件(以线圈为对象)的逻辑表达式后,当发出主令控制信号时(如按一下按钮或某开关动作),可分析判断哪些逻辑表达式输出为“1”(表示那个电器线圈得电),哪些表达式由“1’’变为“o ”。

从而可进一步分析哪些电动机或电磁阀等运行状态改变,使机床各运动部件的运行发生何种变化等。

B S T S M K K 、、、四、逻辑代数的基本性质及应用举例第二节触点电路的化简设计出的逻辑控制电路,特别是用经验法设计出的逻辑控制电路,往往使用了一些多余的电器或触点,降低了电路的经济性和可靠性,有必要将它化简为功能相同的最简化电路。

最简化逻辑电路是指使用电器和触点数量最少、结构最简单的逻辑电量包含若干被控电器的逻辑电路称为多端输出电路。

化简多端输出电路的—般步骤如下(1)列写待化简电路的全部逻辑表达式。

(2)分别将它们化简为最佳化逻辑表达式。

(3)将各最佳化逻辑表达式转换为相应的触点电路。

(4)简化整体电路:合并相同触点组。

化简电路的首要工作是化简逻辑函数。

化简逻辑函数可以使用公式法,也可以使用几何法。

本节将介绍一种对化简和设计触点逻辑电路十分有用的几何法——覆盖法。

一、公式法化简逻辑函数(3)绘制电路图(4)化简整体电路(c)与(a)、(b)相比较,电路的触点大为减少。

合并触点要合理,否则电路的逻辑关系将发生改变。

如图5-4中的(c)不能简化成(d)因两者逻辑关系不相同。

二、覆盖法化简逻辑函数逻辑函数由逻辑变量经与、或、非运算组成。

覆盖法用若干相互平行的线段分别表示逻辑变量,将其投影到坐标轴上,在一维空间内作交、并、补运算,用得到的集合去覆盖函数在坐标轴上的投影,故称覆盖法。

它与韦恩图类似,不同之处在于韦恩图是用平面图形表示变量和函数,而覆盖法仅取一维空间,因此使用更方便。

覆盖法可以用于化简逻辑函数、证明逻辑代数公式。

设计组合电路时,常用覆盖法出电路的逻辑表达式。

上述对逻辑函数f化简的一般方法,亦可作为对吸收定理公式的证明。

同样方法,可以证明逻辑代数中的其它公式。

但用这样的方法化简逻辑函数,因规范性差,使用欠方便。

借助函数真值表,可以使覆盖法化简逻辑函数的工作规范化,应用更方便。

(一)变量真值表及最小项1、n个变量的最小项个数n个变量可能出现的取值状态的集合称为n个变量的真值或全值。

由它们排成的表格称为n个变量的真值表或全值表。

每个变量有两种互补的取值状态,n 个变量就有2n种可能出现的取值状态。

用变量真值表中的每一行填写n个变量的一种取值状态(变量真值)。

表中真值通常按二进制数顺序排列,表5-2示出A、B、C三个变量的真值。

2、真值表在n个变量的真值表中,用原变量代替该变量的取“1”状态,反变量代替其“0”状态,按行分别组成“与”函数,这些“与”函数分别称为n个变量逻辑函数的最小项。

如表5—2右侧所示。

最小项是变量数确定的逻辑函数的最小单位。

每个最小项只有在所有变量都符合某种特定取值状态下才能取“1”值。

例如,表5—2中的最小项ABC只有在变量A、B、C同时取“1”值的条件下才能取“1”值,除此条件外,都不能取“1”值。

但一个任意的逻辑函数取“l”值的条件就不限于一种了。

例如逻辑函数f=AB+AB,f取“1”值的条件为:A =1,B=0或A=0,B=1。

3、逻辑函数的数学及物理意义任意一个逻辑函数的数学意义是:数目确定的变量在所有符合规定的取值情况下,经逻辑运算后,函数均取“1”值。

逻辑函数的物理意义可以这样理解:一个逻辑函数取“1”值,就意味着这个函数对应的逻辑电路中被控电器通电。

而符合规定的各种变量取值情况则是函数取“1”值的条件。

’这种条件不能不存在,也不能没有限制。

如果变量在任何取值情况下函数都不能取“尸值(即函数取“尸的条件不存在),就相当于被控电器永远不能通电;若变量在任何取值情况下均取“1”值(即没有条件限制),就相当于被控电器恒被接通。

这两种情况都使电路失去了控制作用。

只有当变量的取值情况符合规定条件时函数才能取“1”值,.这样的逻辑函数才有意义,相应的逻辑电路才有正确的控制作用。

(二)真值表覆盖化简法覆盖化简法不仅适用于完全真值表,也适用于不完全真值表。

用真值表覆盖法化简逻辑函数比用卡诺图简单,特别是变量个数多、真值表不完全时,其优点更为突出。

1.完全真值表覆盖化简法包含了组成函数的变量和函数的全部取值状态的表格称为函数真值表或全值表。

函数真值表有一个重要特征即从变量取值状态集合中的一种情况到函数取值状态集合中的某种情况,呈单值对应(映射)关系。

为了便于利用真值表进行覆盖法化简,将真值表中格子内的“1”用顶格线段表示,格子内的“o”则略去。

用表示变量取“1”值的线段组成适当的夺、并-补隼妻藉羔嘉示甬龄取“1”信的线段,便可得到函数化简后的逻辑表达式。

【例5】P1052.不完全真值表覆盖化简法只包含逻辑表达式中变量及函数的部分取值状态的表格称为函数的部分真值表(不完全真值表)。

在电路的逻辑设计中遇到的绝大部分属于不完全真值表。

表中变量的取值状态由信号元件和中间记忆元件的取值状态决定,通常也不按二进制顺序排列;函数的取值状态由设计中的具体要求确定。

用覆盖法化简不完全真值表中的逻辑函数,可以不考虑禁止项的影响,也不必使用手续繁杂的阻塞措施,化简方法与完全真值表覆盖化简法相同。

【例6】P107化简后:三、桥形(H形)触点电路(1)公式法和几何法的优劣以单端输出电路为例,讨论用电路图化简法化简逻辑电路的一种特殊情况——将Ⅱ形触点电路化简为桥形(H形)触点网络。

用公式法或几何法化简单端输出的逻辑电路时,就化简前、后电路的形式看,它们都属于由触点串、并或混联组成的Ⅱ形电路。

如果单端输出的Ⅱ形电路是由最佳化逻辑表达式做出,就不能再指望用提公因式的办法合并相同触点。

但是,当它符合某种特定条件时,还可以通过电路图化简法继续化简。

例如有一逻辑函数,其逻辑表达式为后面两个逻辑表达式已经是最佳化逻辑表达式。

由以上三个逻辑表达式直接给出的电路分别如图5—7(a)~(c)所示。

(2)最佳逻辑表达式与最佳电路由最佳化逻辑表达式直接给出的电路一定是最佳化电路吗不一定。

例如,图5—7(b)电路就可以通过电路图化简法继续化简,其化简过程可用图5—8(a)~(c)说明。

首先按图5—8(a)中所示虚线将点2与点3及点1与点4分别相连,这样,就可将图5—8(a)转化为图5—8(b)电路;然后分别合并图5—8(b)电路的那些自相并联的相同触点B、C和E,最后得到图5—8(c)所示的桥形触点电路。

按接通线圈f的不同通路,可写出图5—8(c)桥形电路的逻辑表达式:可见,图5—8(c)所示桥形触点电路与图5—7(a)~(c)所示П形电路逻辑功能完全相同,但所使用的触点比П形电路少得多。

桥形触点电路是相同逻辑功能电路中的最简化电路。

(3)小结上面的例子说明,由最佳化逻辑表达式直接作出的触点电路不一定是最简化电路。

因此,在化简逻辑电路时,不仅需要用代数法或几何法进行化简,而且还可以通过电路图化简法进一步化简电路。

电路图化简法不仅适用于单端输出电路,也适用于多端输出电路。

但不论哪一种电路,都必须满足化简前后逻辑功能完全相同(或等效)的前提条件,即化简前后电路的逻辑表达式应相同(或在一定条件下经逻辑运算后得到的逻辑表达式相同)。

应该指出,虽然电路图化简法是一种普遍适用的方法,但不是所有的逻辑电路都可以通过这种方法化简为桥形触点电路,只有符合特定条件的11形触点电路才可以化为桥形触点电路。

例如,图5—7中所示的那些电路都可以通过电路图化简法直接化为桥形电路。

第三节组合电路与时序电路逻辑电路分为组合电路与时序电路两类。

一、组合电路电路的工作状态只取决于当时各输入信号取值状态的逻辑电路称为组合电路。

电路的工作状态是指电路中各被控电器的取值状态。

图5—9示出两个组合电路和它们的真值表。

1、电路的工作状态与变量的取值顺序无关例如在图5—9(b)所示电路中,当输入信号的取值状态为X1=1,X2=1时,必有f1=1、f2=1的电路工作状态;当X l=1,X2=0时,必有f1=1、f2=0等等。

即变量的每一种取值状态都只能决定(单值对应于)电路的一种稳定工作状态,而与变量X1、X2取“0”、“1”值的先后顺序及电路原先的工作状态无关。

2、组合电路的特点:(1)任何情况下,输入信号的任意一组取值状态都能严格地确定电路的一种稳定工作状态,而与输入信号到达的先后顺序及电路原先的工作状态无关,即符合函数真值表的性质特征。

因此,组合电路中函数与变量的状态关系可以用真值表表示。

(2)电路某种稳定工作状态的持续时间与相应输入信号的持续时间一致。

为了保证电路能保持较长时间的稳定工作状态,输入信号需使用长信号。

例如,通常使用具有机械保持作用的扳把开关、行程开关等作信号元件。

由于组合电路中函数与变量的状态关系可以用真值表表示,所以组合电路的设计并不困难。

可以根据设计要求作出函数真值表,用代数法或几何法求解并化简逻辑函数,从而设计出符合要求的组合电路。

用真值表覆盖法求解逻辑函数,兼有求解和化简的双重功能,设计中经常使用它。

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