继电器逻辑控制电路的主要组成部分

    如上所述，继电器逻辑控制电路一般是由决策部分和执行部分组成的，而决策部分（即逻辑运算部分）又可分为逻辑输入部分和逻辑记忆部分。    (1)逻辑输入部分    逻辑输入部分主要由主令电器和检测器件组成。    ①主令电器    主令电器一般包括手动按钮、开关、转换器、凸轮控制器等，其主要功能是完成开机、关机、切换、应急停机或调试等控制操作。主令电器给出的控制信号称为主令信号。    主令电器中最常用的还是按钮，按钮又分为常开按钮和常闭按钮。常开按钮在不按下时触点分开，在按下时触点合上。常闭按钮在不按下时触点闭合，在按下时触点分开。将常开触点和常闭触点装在一起的则是复合按钮。    ②检测器件    检测器件通常包括行程开关、接近开关、压力继电器、速度继电器、热继电器、过电流继电器等器件，其主要功能是检测运动机件的行程或位置、压力、速度、热量、电流等物理量在自动控制过程中的状态，以此作为继电器逻辑控制电路按照控制规则进行决策的主要依据。    检测器件还可以包括时间继电器。这是一种特殊的检测器件，主要用于检测某过程执行的时间，以此作为继电器逻辑控制电路按照控制规则进行决策的又一特殊的依据。    检测器件给出的控制信号称为现场检测信号，简称检测信号。    行程开关是将运动部件的行程位置转换为输入信号的检测器件。其工作原理与按钮类似，当加工机械的运动部件运动到相应位置，碰撞压力行程开关时，则输出开关信号。与按钮不同的是，它是靠机械的外加力量使触点输出信号的，而按钮完全是靠手工完成的。由此可知，按钮反映的是人的意志，而行程开关反映的是控制过程中的状况。微动开关也是一种行程开关。    接近开关是一种非接触式的、电子式的运动部件行程位置检测装置。其作用与行程开关相同，但它实现了无触点化。除了用于替代行程开关外，接近开关还可以作为高速脉冲发生器、高速计数器等。    主令信号和检测信号即构成控制线路的输入信号。    (2)逻辑记忆部分    逻辑记忆部分主要由继电器组成，用来记忆逻辑输入信号的变化以及各逻辑输入信号经过某种逻辑运算后所得信号的变化。    继电器是一种依据某种形式的输入信号而动作，从而输出开关信号的自动控制（如电压、电流）和非电量（如转速、温度、时间）。继电器的种类很多，最常见的是电磁继电器，此外还有干簧继电器、热继电器和时间继电器等。    ①电磁继电器    电磁继电器是一种最常见、用途最广泛的继电器，其典型结构如图1-1所示。它主要由线圈、铁心、衔铁（即动铁心）、返回弹簧及动触头、静触头等构成。当线圈两端加上一定量的电压或线圈中通以一定量的电流时，铁心磁化，衔铁（即动铁心）就会在磁力的作用下克服返回弹簧的拉力吸向静触头，从而导致衔铁上的动触头闭合或断开。线圈未通电时处于断开状态的一对动、静触头称为常开触点，反之则称为常闭触点。线圈断电后，衔铁在返回弹簧的拉力下回到原位，使常开触点断开、常闭触点闭合。当一个动触头同时与一个静触头闭合而与另一个静触头断开时，就称它们为转换触点。一个电磁继电器可以有一对或数对常开触点或常闭触点（也可以二者兼有），也可以有一组或数组转换触点。一个继电器的线圈及其触头，可以用同一字母及序号数码来标注，如J、J1、J2等。
      图1-1    电磁继电器    电磁继电器的功能与接触器迥然不同，它主要用于在控制电路中依据输入信号的状态（如行程开关触点的分合、电流的大小、电压的高低、时间的长短等）对应输出开关量的控制信号，而接触器只是输出执行功率信号。    电磁继电器有一些显著优点：    ◇ 可以用小信号、弱信号来操动大信号、强信号，也就是说，它不仅具有信号转换    和传递的功能，而且还有驱动的功能。    ◇ 可以实行远距离控制。    ◇ 由于它可以采用多对接点，故可以方便地实现对多个对象的集中控制、连锁控制、    多点控制。    ◇ 其操动快速、准确。    电磁继电器的种类很多，常见的就有电流继电器、电压继电器、中间继电器和时间继电器等。    电流继电器和电压继电器的区别主要在于线圈。电流继电器的线圈是与负载串联连接的，它是以负载电流为输入信号，因此其线圈导线粗、匝数少；而电压继电器的线圈是与负载并联连接的，它是以负载电压为输入信号，因此其线圈导线细、匝数多。    中间继电器实际上就是一种特殊的电压继电器，只不过它的主要目的不是反映电压，而是扩展触点的数量和容量。    时间继电器的输入信号是非电量——时间，这是与前3种都不相同的。    电磁继电器按照加在线圈上的是直流电还是交流电而分为直流和交流继电器。    ②干簧继电器    干簧继电器又称舌簧继电器，这种继电器分为线圈驱动和永磁驱动两种，其结构如图1-2 (a)和图1-2 (b)所示。当干簧继电器的线圈通电时，产生磁场，由导磁材料做成的干簧片被磁化而相吸，使被控电路接通。线圈断电后，干簧片失磁，在自身弹力作用下分开，使被控电路切断。而永磁干簧继电器在永久磁铁靠近干簧片时使其磁化而相吸，使被控电路接通。磁铁离开时，干簧片靠自身的弹力分开，使被控电路切断。干簧继电器一般只有一对干簧片常开触点。
      图1-2    干簧继电器   ③热继电器   热继电器是反映热量的继电器，其工作原理如图1-3所示。热继电器的核心是双金属片，它是由两种热膨胀系数显著不同的金属片复合在一起压轧而成的。当热继电器通电时，加热装置亦通电加热，由于双金属片上层a片的热膨胀系数大于下层b片的热膨胀系数，当温度升高到一定程度时，双金属片就会向下弯曲，使常闭触点断开，常开触点闭合。该继电器主要用于保护电动机或其他负载，避免其过载或断相以致严重过热而烧毁设备。其主要缺点是：发热原件间接加热双金属片，热耦合程度较差，双金属片的变形不能正确反映所保护对象的热特性，易产生较大误差。    ④时间继电器    在获得有效输入信号后，延迟一段时间再动作的继电器叫做时间继电器。    时间继电器与电磁继电器的结构类似，它采用不同的方法，使线圈在通电或断电的瞬间衔铁不能立即吸合或释放。按照所采用的不同方法（如短路铜套涡流式、气囊式、电动机式或电子延时电路式等），时间继电器划分为电磁式、空气阻尼式、电动机式及半导体式等。    如图1-4所示为各种继电器的图形符号。
      图1-3    热继电器
      图1-4    继电器图形符号    (3)执行部分    执行部分主要由执行机构组成。执行机构可分为有记忆功能和无记忆功能两种。有记忆功能的执行机构有各种容量的接触器、继电器等。无记忆功能的执行机构有电磁阀、电磁铁、微电机、灯光负载、音量负载等。    执行机构的主要功能是直接控制生产装置执行移动、转动、升降、正反转、开闭、分合等，以完成相应的生产任务。    在执行机构中，由于要驱动大的负载，往往还需使用接触器。接触器是在继电器控制电路中用来接通或切断电路中负载的一种控制电路，故继电器控制电路往往又被称为继电接触控制电路。接触器有交流接触器与直流接触器之分。    接触器和继电器的工作原理大致一样，区别在于接触器多是用来接通或切断控制电路中主要回路较大电流负载，因而其主触点容量较大（且一般有多对）；而继电器多是用来接通或切断继电器逻辑控制电路中控制回路较小电流或电压信号，因而其触点容量较小（一般也可有多对）。    交流接触器通常的结构如图1-5所示。它通常以3对主触点通断大负载电流，再配置2对辅助触点用于控制。由于交流接触器主触点在切断较大负载电流时通常要产生较强的电弧，极易烧坏触点，严重影响交流接触器的使用寿命，故在交流接触器主触点处通常都要加装灭弧罩。接触器的图形符号如图1-6所示。
      图1-5    交流继电器
      图1-6    接触器图形符号