关于一硬件电路设计求助帖的回复
网上有这样一个求助帖“求助帖:维修电工设计求助 设计彩灯控制电路
提供的设备:3个按钮、2个时间继电器和若干个中间继电器。不能使用PLC或单片机等设计。设计、安装、调试一个彩灯自动循环的控制电路。设有A、B、C、D四盏彩灯,按下启动按钮SB2后,通过按钮SB3选择,能分别实现下列两种循环要求的工作,按下停止按钮SB1后全熄灭。
(1)按下启动按钮SB2后,系统按模式①的要求工作;
(2)按下启动按钮SB2后,若按下SB3,则系统按模式②的要求工作。
模式①: A、B、C、D灯按ABC→BCD→DCA顺序点亮,每处亮3秒,然后按照AB→BC→CD→DA自动循环工作。
(注:AB→BC→……表明A灯和B灯同时亮3秒,然后自动转为B灯和C灯同时亮3秒……)模式②:灯按照 A→B→C→D顺序点亮后自动循环工作,每处亮3秒。
这个控制电路按其规定原件设计,还颇有一定难度,等了二天没见有人贴出控制电路图,于是动手画了一个控制电路图,贴出来供大家分析探讨,目的:就是共同学习、共同提高我们的电路设计能力。
控制电路图如下:
1、电路说明:图一中的S0 为通电延时继电器,延时时间为 3秒。S1 为断电延时继电器,延时时间为 1秒。SB2为常开触点自锁式按钮,SB3为常闭触点自锁式按钮。J01、J02、J1~J4为小型继电器。
2、电路动作原理说明:按下启动按钮SB2,则S0与J0构成振荡器:每隔3秒J0吸合一下,见下波形图:
按下SB2,第一次J0吸合,使J1得电自锁,由于J0闭合的瞬间里,S1常闭触点已断开(还需1秒才可闭合),故使J2不能动作。第2次J0吸合瞬间,使J2得电自锁,由于J0闭合瞬间S1常闭触点已断开(还需1秒才可闭合),故J3不动作 ……当J0吸合使J4吸合,其J4的常闭触点断开使J1~J4失电皆断,系统又恢复按钮刚下下是的状态:SB2闭合,而J1~J5皆断电,当下一次J0动作又重复上述动作。见图二动作时序与输出时序图:
见图二上半部的动作时序图:按下SB2,SB2触点闭合,由于J1未动作。其常闭触点闭合,使A、B、C 3个灯亮,延时3秒J1吸合,此时J2触点闭合,又使B、C、D亮。再延时3秒J2吸合,此时J3触点闭合,使C、D、A亮,再延时3秒J3吸合,此时J4触点闭合,使D、A、B亮,再延时3秒,J4吸合,J4常闭触点断开,使J1~J4失电断开,于是又使A、B、C 亮 ……依次重复循环动作。
上述分析是在SB3按钮未按下,即SB3的触点闭合时的运行状态。如将SB3按下,则运行状态就变为:A-B-C-D-A-B ……
3、关于S0与J01、J02构成振荡器的说明:
本来用通电延时定时器的常闭触点与该定时器线圈串联可以组成振荡器,但S0得常开触点闭合的间隔太短,甚至还没有完全闭合就又断开,这对用S0常开触点去驱动J1~J4的吸合是不太可靠的。为此,这里增加2个中间继电器J01与J02,其作用就是用来加长定时器S0的吸合时间,即确保J01的常开触点可靠闭合,驱动J1~J4能可靠得电自锁。上图右侧图即为S0、J01、J02、S1的动作时序图,其S0、J01、J02,闭合时间非常暂短,S1闭合时间为1秒,S1的作用就是防止当J01吸合瞬间,只能使下一个继电器吸合,不会因下一个继电器吸合,又使后面的继电器跟着吸合。确保每一次J01的吸合,使J1、J2、J3、J4依次一个一个的导通吸合。见图二上半部的J1~J4的动作时序图。
4、输出时序说明:见图二下半部分:当按下SB2,需延时3秒J1才吸合,再延时3秒J2吸合,再延时3秒J3吸合,再延时3秒J4吸合,J4的常闭触点断开,使J1~J4失电断开。再延时3秒J1又吸合 ……,为使按下SB2的头3秒,使A(或A、B、C)灯亮,故用SB0=1(闭合)与J1=0(断开)相与处理,产生3秒的输出脉冲,后3秒用J1=1(闭合)与J2=0(断开)相与处理,产生3秒的输出脉冲,使B、C、D 3灯亮 ……。
SB3闭合时为(1)方式运行,其从头开始运行都是:A-B-C-D的顺序进行,只不过在A运行时通过SB3的常闭触点使B、C二灯亮,B运行时通过SB3的常闭触点使C、D二灯亮,C运行时通过SB3的常闭触点使D、A二灯亮,D运行时通过SB3的常闭触点使A、B二灯亮 ……故当按下SB3,使其产闭触点断开,则运行时就变为A-B-C-D的顺序运行。详见图一指示灯部分的连线。
对电路原理及动作分析到此结束,如有说的不清楚或不妥之处,请给予提出或指正,大家一起分析探讨。谢谢大家!