電氣控制電路設(shè)計(jì)之分析設(shè)計(jì)法

摘 要 電氣控制原理圖是電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心，是電氣工藝設(shè)計(jì)和編制技術(shù)資料的依據(jù)，它的好壞直接決定了生產(chǎn)機(jī)械的實(shí)用性和自動(dòng)化程度的高低。而要獲得最佳設(shè)計(jì)方案，難度較大。為了簡(jiǎn)化電氣控制電路設(shè)計(jì)的復(fù)雜過程，介紹了一種簡(jiǎn)易的電控電路設(shè)計(jì)方法——分析設(shè)計(jì)法。

關(guān)鍵詞 分析設(shè)計(jì)法；電氣控制；原理圖

中圖分類號(hào)：TM921.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2014）10-0124-01

1 分析設(shè)計(jì)法

分析設(shè)計(jì)法是根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械對(duì)電氣控制的要求，收集、分析、參考國內(nèi)外現(xiàn)有的同類生產(chǎn)機(jī)械的電氣控制電路，利用基本控制環(huán)節(jié)和典型控制單元電路，按各部分的作用和聯(lián)系組合起來，經(jīng)過補(bǔ)充、修改和綜合處理，以滿足控制要求的完整電路。

1）設(shè)計(jì)主電路：按照產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、運(yùn)行、調(diào)速和制動(dòng)的主電路。

2）設(shè)計(jì)控制電路：設(shè)計(jì)滿足主電路各電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)要求的控制電路。

3）特殊控制環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)：連接各單元環(huán)節(jié)構(gòu)成滿足整機(jī)生產(chǎn)工藝要求，實(shí)現(xiàn)加工過程自動(dòng)運(yùn)行的控制電路。

4）輔助控制電路設(shè)計(jì)：對(duì)保護(hù)、聯(lián)鎖、檢測(cè)等控制環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)。

2 分析設(shè)計(jì)法的步驟

1）主電路設(shè)計(jì)：按照產(chǎn)品工藝，對(duì)電動(dòng)機(jī)提出的起動(dòng)、運(yùn)轉(zhuǎn)和制動(dòng)的要求，設(shè)計(jì)主電路。

2）基本控制電路設(shè)計(jì)：根據(jù)主電路運(yùn)行的要求，設(shè)計(jì)出基本的控制電路。

3）特殊控制環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)：根據(jù)機(jī)構(gòu)運(yùn)行時(shí)的特殊要求，設(shè)計(jì)特殊控制環(huán)節(jié)。

4）聯(lián)鎖保護(hù)控制的設(shè)計(jì)。

5）綜合檢查、完善和簡(jiǎn)化電路，必要時(shí)可通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

3 分析設(shè)計(jì)法之設(shè)計(jì)舉例

橫梁升降機(jī)構(gòu)的電氣控制設(shè)計(jì)：

1）主電路設(shè)計(jì)。橫梁升降機(jī)構(gòu)控制：按照設(shè)計(jì)要求，分別由電動(dòng)機(jī)M1，來拖動(dòng)橫梁的升降。用電動(dòng)機(jī)M2，來拖動(dòng)橫梁的夾緊。并且按要求兩臺(tái)電機(jī)要實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)控制，采用四只接觸器kM1、kM2、kM3、kM4分別控制兩臺(tái)電機(jī)正反轉(zhuǎn)，如圖1所示，為主電路。

圖1 主電路

2）控制電路基本環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)。橫梁的升降調(diào)整運(yùn)動(dòng)：采用四只接觸器kM1、kM2、kM3、kM4分別控制兩臺(tái)電機(jī)正反轉(zhuǎn)。用上升點(diǎn)動(dòng)按鈕SB1和下降點(diǎn)動(dòng)按鈕SB2，通過中間繼電器KA1和KA2實(shí)現(xiàn)對(duì)四只接觸器kM1、kM2、kM3和kM4的控制。如圖2所示。

圖2 基本控制電路

3）控制電路特殊環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)。橫梁上升運(yùn)動(dòng)：使夾緊電機(jī)M2先工作至橫梁放松后，M2停止工作，同時(shí)M1升降電機(jī)工作，帶動(dòng)橫梁上升。橫梁下降運(yùn)動(dòng)：先放松再下降控制，下降結(jié)束后有短時(shí)回升運(yùn)動(dòng)，用斷電延時(shí)型時(shí)間繼電器kT進(jìn)行控制。如圖3所示。

4）聯(lián)鎖保護(hù)控制的設(shè)計(jì)。限位保護(hù)，由行程開關(guān)SQ2上升限位，SQ3擰下降限位控制?；ユi保護(hù)：KA1控鍆上升與下降的互鎖，kA2控夾緊與放松互鐺。短路保護(hù)：由熔斷器FU1、FU2和FU3執(zhí)行。經(jīng)過上述多次修正，使橫梁升降電氣控制電路達(dá)到完善，如圖3所示。

圖3 修正后的橫梁升降電氣控制電路

4 結(jié)束語

分析設(shè)計(jì)法，步驟清晰，循序漸進(jìn)，簡(jiǎn)單易掌握。一張比較完善的電氣控制原理圖完成后，應(yīng)反復(fù)審核電路工作情況，并安裝控制電路運(yùn)行，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)修正電路，以滿足生產(chǎn)技術(shù)要求。

參考文獻(xiàn)

[1]許繆編.電機(jī)與電氣控制[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2009.

[2]麥崇裔編著.電氣控制與技能練[M].電子工業(yè)出版社，2010.

作者簡(jiǎn)介

張燕玉（1961-），女，湖北黃岡人，湖北黃岡師范學(xué)院副教授，研究方向：機(jī)電一體化。endprint

摘 要 電氣控制原理圖是電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心，是電氣工藝設(shè)計(jì)和編制技術(shù)資料的依據(jù)，它的好壞直接決定了生產(chǎn)機(jī)械的實(shí)用性和自動(dòng)化程度的高低。而要獲得最佳設(shè)計(jì)方案，難度較大。為了簡(jiǎn)化電氣控制電路設(shè)計(jì)的復(fù)雜過程，介紹了一種簡(jiǎn)易的電控電路設(shè)計(jì)方法——分析設(shè)計(jì)法。

關(guān)鍵詞 分析設(shè)計(jì)法；電氣控制；原理圖

中圖分類號(hào)：TM921.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2014）10-0124-01

1 分析設(shè)計(jì)法

分析設(shè)計(jì)法是根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械對(duì)電氣控制的要求，收集、分析、參考國內(nèi)外現(xiàn)有的同類生產(chǎn)機(jī)械的電氣控制電路，利用基本控制環(huán)節(jié)和典型控制單元電路，按各部分的作用和聯(lián)系組合起來，經(jīng)過補(bǔ)充、修改和綜合處理，以滿足控制要求的完整電路。

1）設(shè)計(jì)主電路：按照產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、運(yùn)行、調(diào)速和制動(dòng)的主電路。

2）設(shè)計(jì)控制電路：設(shè)計(jì)滿足主電路各電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)要求的控制電路。

3）特殊控制環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)：連接各單元環(huán)節(jié)構(gòu)成滿足整機(jī)生產(chǎn)工藝要求，實(shí)現(xiàn)加工過程自動(dòng)運(yùn)行的控制電路。

4）輔助控制電路設(shè)計(jì)：對(duì)保護(hù)、聯(lián)鎖、檢測(cè)等控制環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)。

2 分析設(shè)計(jì)法的步驟

1）主電路設(shè)計(jì)：按照產(chǎn)品工藝，對(duì)電動(dòng)機(jī)提出的起動(dòng)、運(yùn)轉(zhuǎn)和制動(dòng)的要求，設(shè)計(jì)主電路。

2）基本控制電路設(shè)計(jì)：根據(jù)主電路運(yùn)行的要求，設(shè)計(jì)出基本的控制電路。

3）特殊控制環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)：根據(jù)機(jī)構(gòu)運(yùn)行時(shí)的特殊要求，設(shè)計(jì)特殊控制環(huán)節(jié)。

4）聯(lián)鎖保護(hù)控制的設(shè)計(jì)。

5）綜合檢查、完善和簡(jiǎn)化電路，必要時(shí)可通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

3 分析設(shè)計(jì)法之設(shè)計(jì)舉例

橫梁升降機(jī)構(gòu)的電氣控制設(shè)計(jì)：

1）主電路設(shè)計(jì)。橫梁升降機(jī)構(gòu)控制：按照設(shè)計(jì)要求，分別由電動(dòng)機(jī)M1，來拖動(dòng)橫梁的升降。用電動(dòng)機(jī)M2，來拖動(dòng)橫梁的夾緊。并且按要求兩臺(tái)電機(jī)要實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)控制，采用四只接觸器kM1、kM2、kM3、kM4分別控制兩臺(tái)電機(jī)正反轉(zhuǎn)，如圖1所示，為主電路。

圖1 主電路

2）控制電路基本環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)。橫梁的升降調(diào)整運(yùn)動(dòng)：采用四只接觸器kM1、kM2、kM3、kM4分別控制兩臺(tái)電機(jī)正反轉(zhuǎn)。用上升點(diǎn)動(dòng)按鈕SB1和下降點(diǎn)動(dòng)按鈕SB2，通過中間繼電器KA1和KA2實(shí)現(xiàn)對(duì)四只接觸器kM1、kM2、kM3和kM4的控制。如圖2所示。

圖2 基本控制電路

3）控制電路特殊環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)。橫梁上升運(yùn)動(dòng)：使夾緊電機(jī)M2先工作至橫梁放松后，M2停止工作，同時(shí)M1升降電機(jī)工作，帶動(dòng)橫梁上升。橫梁下降運(yùn)動(dòng)：先放松再下降控制，下降結(jié)束后有短時(shí)回升運(yùn)動(dòng)，用斷電延時(shí)型時(shí)間繼電器kT進(jìn)行控制。如圖3所示。

4）聯(lián)鎖保護(hù)控制的設(shè)計(jì)。限位保護(hù)，由行程開關(guān)SQ2上升限位，SQ3擰下降限位控制?；ユi保護(hù)：KA1控鍆上升與下降的互鎖，kA2控夾緊與放松互鐺。短路保護(hù)：由熔斷器FU1、FU2和FU3執(zhí)行。經(jīng)過上述多次修正，使橫梁升降電氣控制電路達(dá)到完善，如圖3所示。

圖3 修正后的橫梁升降電氣控制電路

4 結(jié)束語

分析設(shè)計(jì)法，步驟清晰，循序漸進(jìn)，簡(jiǎn)單易掌握。一張比較完善的電氣控制原理圖完成后，應(yīng)反復(fù)審核電路工作情況，并安裝控制電路運(yùn)行，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)修正電路，以滿足生產(chǎn)技術(shù)要求。

參考文獻(xiàn)

[1]許繆編.電機(jī)與電氣控制[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2009.

[2]麥崇裔編著.電氣控制與技能練[M].電子工業(yè)出版社，2010.

作者簡(jiǎn)介

張燕玉（1961-），女，湖北黃岡人，湖北黃岡師范學(xué)院副教授，研究方向：機(jī)電一體化。endprint

摘 要 電氣控制原理圖是電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心，是電氣工藝設(shè)計(jì)和編制技術(shù)資料的依據(jù)，它的好壞直接決定了生產(chǎn)機(jī)械的實(shí)用性和自動(dòng)化程度的高低。而要獲得最佳設(shè)計(jì)方案，難度較大。為了簡(jiǎn)化電氣控制電路設(shè)計(jì)的復(fù)雜過程，介紹了一種簡(jiǎn)易的電控電路設(shè)計(jì)方法——分析設(shè)計(jì)法。

關(guān)鍵詞 分析設(shè)計(jì)法；電氣控制；原理圖

中圖分類號(hào)：TM921.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2014）10-0124-01

1 分析設(shè)計(jì)法

分析設(shè)計(jì)法是根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械對(duì)電氣控制的要求，收集、分析、參考國內(nèi)外現(xiàn)有的同類生產(chǎn)機(jī)械的電氣控制電路，利用基本控制環(huán)節(jié)和典型控制單元電路，按各部分的作用和聯(lián)系組合起來，經(jīng)過補(bǔ)充、修改和綜合處理，以滿足控制要求的完整電路。

1）設(shè)計(jì)主電路：按照產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、運(yùn)行、調(diào)速和制動(dòng)的主電路。

2）設(shè)計(jì)控制電路：設(shè)計(jì)滿足主電路各電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)要求的控制電路。

3）特殊控制環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)：連接各單元環(huán)節(jié)構(gòu)成滿足整機(jī)生產(chǎn)工藝要求，實(shí)現(xiàn)加工過程自動(dòng)運(yùn)行的控制電路。

4）輔助控制電路設(shè)計(jì)：對(duì)保護(hù)、聯(lián)鎖、檢測(cè)等控制環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)。

2 分析設(shè)計(jì)法的步驟

1）主電路設(shè)計(jì)：按照產(chǎn)品工藝，對(duì)電動(dòng)機(jī)提出的起動(dòng)、運(yùn)轉(zhuǎn)和制動(dòng)的要求，設(shè)計(jì)主電路。

2）基本控制電路設(shè)計(jì)：根據(jù)主電路運(yùn)行的要求，設(shè)計(jì)出基本的控制電路。

3）特殊控制環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)：根據(jù)機(jī)構(gòu)運(yùn)行時(shí)的特殊要求，設(shè)計(jì)特殊控制環(huán)節(jié)。

4）聯(lián)鎖保護(hù)控制的設(shè)計(jì)。

5）綜合檢查、完善和簡(jiǎn)化電路，必要時(shí)可通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

3 分析設(shè)計(jì)法之設(shè)計(jì)舉例

橫梁升降機(jī)構(gòu)的電氣控制設(shè)計(jì)：

1）主電路設(shè)計(jì)。橫梁升降機(jī)構(gòu)控制：按照設(shè)計(jì)要求，分別由電動(dòng)機(jī)M1，來拖動(dòng)橫梁的升降。用電動(dòng)機(jī)M2，來拖動(dòng)橫梁的夾緊。并且按要求兩臺(tái)電機(jī)要實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)控制，采用四只接觸器kM1、kM2、kM3、kM4分別控制兩臺(tái)電機(jī)正反轉(zhuǎn)，如圖1所示，為主電路。

圖1 主電路

2）控制電路基本環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)。橫梁的升降調(diào)整運(yùn)動(dòng)：采用四只接觸器kM1、kM2、kM3、kM4分別控制兩臺(tái)電機(jī)正反轉(zhuǎn)。用上升點(diǎn)動(dòng)按鈕SB1和下降點(diǎn)動(dòng)按鈕SB2，通過中間繼電器KA1和KA2實(shí)現(xiàn)對(duì)四只接觸器kM1、kM2、kM3和kM4的控制。如圖2所示。

圖2 基本控制電路

3）控制電路特殊環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)。橫梁上升運(yùn)動(dòng)：使夾緊電機(jī)M2先工作至橫梁放松后，M2停止工作，同時(shí)M1升降電機(jī)工作，帶動(dòng)橫梁上升。橫梁下降運(yùn)動(dòng)：先放松再下降控制，下降結(jié)束后有短時(shí)回升運(yùn)動(dòng)，用斷電延時(shí)型時(shí)間繼電器kT進(jìn)行控制。如圖3所示。

4）聯(lián)鎖保護(hù)控制的設(shè)計(jì)。限位保護(hù)，由行程開關(guān)SQ2上升限位，SQ3擰下降限位控制?；ユi保護(hù)：KA1控鍆上升與下降的互鎖，kA2控夾緊與放松互鐺。短路保護(hù)：由熔斷器FU1、FU2和FU3執(zhí)行。經(jīng)過上述多次修正，使橫梁升降電氣控制電路達(dá)到完善，如圖3所示。

圖3 修正后的橫梁升降電氣控制電路

4 結(jié)束語

分析設(shè)計(jì)法，步驟清晰，循序漸進(jìn)，簡(jiǎn)單易掌握。一張比較完善的電氣控制原理圖完成后，應(yīng)反復(fù)審核電路工作情況，并安裝控制電路運(yùn)行，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)修正電路，以滿足生產(chǎn)技術(shù)要求。

參考文獻(xiàn)

[1]許繆編.電機(jī)與電氣控制[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2009.

[2]麥崇裔編著.電氣控制與技能練[M].電子工業(yè)出版社，2010.

作者簡(jiǎn)介

張燕玉（1961-），女，湖北黃岡人，湖北黃岡師范學(xué)院副教授，研究方向：機(jī)電一體化。endprint