論電氣控制線路設計的應用

王海吏　王楠

【摘 要】機械工業(yè)的飛速發(fā)展，自動化技術(shù)和智能化技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)代工業(yè)領(lǐng)域的主要應用技術(shù)。電氣控制線路設計直接影響著機電設備的性能和使用效率，因此，對于設計人員來說，電氣控制線路設計的要求也在不斷的升級和提高。本文在闡述電氣控制線路設計基本原則的基礎上，介紹了電氣控制線路設計的常用方法，并對電路設計過程中需要注意的關(guān)鍵問題進行重點的討論。

【關(guān)鍵詞】機電設備；電氣控制線路；設計

在機械工業(yè)領(lǐng)域，自動化和智能化兩大技術(shù)的應用日益廣泛，逐漸發(fā)展成為現(xiàn)代機械工業(yè)發(fā)展的主流技術(shù)。對于機械設備來說，其基本性能的實現(xiàn)主要依靠電氣控制來實現(xiàn)，可以說，要提高機電設備的性能和使用效率，就要對設備的電氣控制線路進行優(yōu)化設計。由此可見，電氣控制線路設計，在機電一體化實現(xiàn)中處于非常重要的地位，電氣控制線路設計越優(yōu)化，其可能實現(xiàn)的功能和效率就會相應的越高。對于電路設計人員來說，設備性能要求越高，就越需要在電氣控制線路設計中提高要求，不斷優(yōu)化。設計人員必須對機械設備的基本結(jié)構(gòu)及其運行原理清楚的認識和理解，熟知設計的工藝和基本流程，這是電氣控制線路設計的基本要求。

1 電氣控制線路設計的基本原則

1.1 通用性原則

通用性設計是為了能夠讓設計并生產(chǎn)出來的機械設備能夠滿足多種加工生產(chǎn)的需求，提高設備的應用適應性，提高使用效率。這就要求在進行電氣控制線路設計時，注意能夠滿足多種設計要求，并且盡可能的提高實踐運用性，設計出能夠與生產(chǎn)機械設備和工藝要求相符合的電氣線路，這是電氣控制線路設計的基本要求。

1.2 可靠性原則

在電氣控制線路設計的過程中，電路電源的設計是整個設計工作中的重中之重，這是機械設備能夠正常運行的基礎所在，必須作為最為優(yōu)先和周全的設計點。在電路設計方面，要對其中多個元素進行全面的考慮，包括配電方案、線路布局、接地回路等等，同時要兼顧電路電源的負載問題，必須使其保持在標準允許的范圍之內(nèi)。各個電路部門都要各自獨立，即使某一部分電路出現(xiàn)問題，也不會對其它電路造成影響。除此之外，還要兼顧電路安全性問題，避免電路過熱等情況出現(xiàn)。

1.3 正確性原則

這里的正確性主要針對的是原理圖的繪制，要準確無誤。電氣控制線路的設計，要以導線為連接，將不同種類、多個數(shù)量的電子元件串聯(lián)起來，利用元件和導線形成的線路圖可以表達出不同種類生產(chǎn)機械電氣的基本結(jié)構(gòu)和控制原理。同時還要賦予線路元件一定的靈活性，也就是說在生產(chǎn)實踐中，根據(jù)使用能夠?qū)υM行適當?shù)恼{(diào)整。電氣控制線路要簡單，容易理解，使用標準的方法進行繪制，每一種符合都有特殊的意義，符號運用要準確。電氣控制有兩個關(guān)鍵因素，即原理圖與安裝圖。所謂原理圖即電力運行的基本原理，安裝圖是用來表現(xiàn)電路實際的接線和位置，對于安裝要點一定要使用標準規(guī)定的符號來加以表現(xiàn)。

1.4 明確性原則

所謂明確性，是指在設計之前，要明確生產(chǎn)要點，清晰的了解實現(xiàn)生產(chǎn)的機械和電氣控制的基本要求，在明確設備生產(chǎn)使用的需要后，在針對設備的生產(chǎn)特點和基本性能開展設計工作。電氣控制線路是用于整個設備，服務與設備運行的全程，所以明確生產(chǎn)要點就是要清楚明白設計的核心和方向，這是電氣控制線路設計的前提要求。

2 電氣控制線路的常用設計方法

電氣控制線路的設計必須是建立在滿足線路用途的基本要求之上，只有這樣設計出來的電氣控制線路才具有合理性。因此，電氣控制線路設計的第一要求就是能夠滿足機電設備的基本運行要求，并通過對設計的優(yōu)化升級來實現(xiàn)控制線路通過機械設備能夠發(fā)揮出最大的效能。其次電氣控制線路設計的第二要求就是安全性，任何一種設計，都要求有很高的安全性和可靠性，設計力求簡單易懂，配合保護裝置，提高線路的安全性，以保證生產(chǎn)的持續(xù)性和順暢性。

常用的電氣控制線路設計方法有經(jīng)驗設計法和邏輯設計法。前者適用于簡單的電氣控制線路設計，通常是根據(jù)實踐經(jīng)驗和典型案例，再配合設備的工藝要求，在原來線路設計的基礎上進行優(yōu)化升級和重組進行設計。后者適用于復雜的電氣控制線路設計，對于設計人員的專業(yè)素質(zhì)和設計經(jīng)驗有較高的要求，對設計的線路圖反復研究和修改，最終確定出最優(yōu)化的方案。邏輯設計法是以邏輯代數(shù)作為理論基礎，這對于提高線路的合理性，提升優(yōu)化設計水平十分有利。

3 電氣控制線路設計的關(guān)鍵點

3.1 盡量減少連接導線

設計人員在進行電氣控制線路的設計時，要對線路的整體有所把握，具有大局性，對線路中的所有電子元件的整體位置進行全面的設定，盡可能的減少元件間的連接導線數(shù)量。比如通常情況下，接觸器的位置在電氣柜內(nèi)，在進行線路設計時，要采用二次連接線將接觸器從柜內(nèi)連接出來再與操作臺連接。在設計時就需要對此特別注意，優(yōu)化線路，盡量避免引出連接導線。

3.2 正確連接線圈

一般來說電壓線圈是不要以串聯(lián)的形式存在，這是因為線圈之間阻抗大小不同，進而兩個線圈之間電壓分配不同。即使線圈型號是相同的，但是如果串聯(lián)使用，電氣動作都會有先有后，那么后動作的線圈阻抗力就會因為前面線圈的接觸動作而增加，相應的電壓也會增加，造成后面的接觸器不能立刻產(chǎn)生吸合動作。在高壓作用下，線圈被燒毀的機率大大增加，從而使線路故障率增加。如果在同一個線路上兩個線圈并聯(lián)，電源接通，運行正常。如果電源切斷，電磁鐵線圈電感比繼電器中的線圈電感高，其中蘊含的自感電動勢能會直接作用于繼電器，繼電器出現(xiàn)吸和現(xiàn)象，從而造成繼電器的誤動。

4 結(jié)語

機械工業(yè)設備與電氣控制線路關(guān)系十分密切，設備的運行依靠電氣控制線路來實現(xiàn)，因此在電氣控制線路設計時要選擇合理的施工方案和電路控制線路圖，這不僅能夠提升電氣控制線路圖的具體應用價值，同時能夠提高設備運行的安全性和順暢性。通過對電氣控制線路圖的優(yōu)化設計，能夠是機械設備滿足多種加工要求，提高使用效率，降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)量。同時清晰明了的線路圖，能夠防止按照錯誤，使生產(chǎn)更加具有實效性。

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