生產(chǎn)機械電氣控制系統(tǒng)設計要點探討

序論：好文章的創(chuàng)作是一個不斷探索和完善的過程，我們?yōu)槟扑]一篇生產(chǎn)機械電氣控制系統(tǒng)設計要點探討范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來更深刻的閱讀感受。

在當今社會，機械設備是我國工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的主要推動力之一，生產(chǎn)機械的電氣化控制系統(tǒng)也已經(jīng)被廣泛的使用。但是，隨著工業(yè)行業(yè)的深入發(fā)展，行業(yè)對生產(chǎn)機械設備性能的要求越來越高，因此，電氣控制系統(tǒng)的設計也越來越受到人們的重視。接下來筆者就對生產(chǎn)機械電氣控制系統(tǒng)的設計要點進行分析，以便讀者能夠更好的理解和運用機械電氣控制系統(tǒng)，同時也更好的促進同行間的交流。

1電氣控制系統(tǒng)的設計

1.1電氣控制系統(tǒng)設計的一般原則

世上萬物都有自己的行事規(guī)律，機械設備也不例外。生產(chǎn)機械電氣控制系統(tǒng)的設計也有自己的準則，不能胡亂設計。其設計的一般原則主要包括以下幾點：第一，使電氣控制最大程度的符合生產(chǎn)機械和工藝的需要。唯有如此，才能夠?qū)崿F(xiàn)電氣控制系統(tǒng)的最大價值，發(fā)揮出生產(chǎn)機械設備的最大效用。因此，必須要牢牢掌握住電氣控制線路的設計原理和設計電氣控制線路的步驟，每一步都要按照設計準則實施。第二，在滿足要求的前提下，控制線路應力求簡單、經(jīng)濟、可靠，且便于操作、調(diào)整和維修。對生產(chǎn)機械電氣控制系統(tǒng)的一切設計，都是為了讓機械能夠產(chǎn)生實效，具有實用性和操作性是其最根本的要求，否則，這個生產(chǎn)機械的設計成果將毫無意義。因此，在設計電氣控制系統(tǒng)時，應該對線路和環(huán)節(jié)作出正確的選擇。第三，應具有必要的保護環(huán)節(jié)，保證在使用中安全可靠。可以采用如過載、短路、過流、設置安全指示燈等保護措施，對相關(guān)工作人員和生產(chǎn)設備進行保護，有效的預防和減少事故的發(fā)生。

1.2電氣控制系統(tǒng)設計的基本內(nèi)容

生產(chǎn)機械的電氣控制系統(tǒng)設計由兩個方面組成：分別是電氣控制的原理設計和工藝設計。這兩種設計都是為了迎合生產(chǎn)機械、工藝的基本要求而進行的，這關(guān)乎著生產(chǎn)機械的美觀程度、效用程度等。筆者將會在下文對這兩方面作出更加細致的分析，在此不做贅述。

2電氣控制系統(tǒng)的原理設計

2.1電氣控制原理電路設計的方法

2.1.1分析設計法

分析設計法是指可以根據(jù)工藝生產(chǎn)的需要對基本控制環(huán)節(jié)即單元電路，做出正確的選擇，或者是把當前比較完善的電路按照其要求組裝起來，并且對其進行不斷的補充和改進，把它組合成能夠完成控制條件的完整線路。當如果沒有現(xiàn)成的典型環(huán)節(jié)時，也可根據(jù)控制需要，在分析的同時也進行設計，因此，分析設計法也可以被稱作是經(jīng)驗設計法。分析設計法的最大優(yōu)點就是沒有固定的流程，設計方法比較簡單，可以被看作是初學者的福音，比較容易掌握，因此，在電氣控制系統(tǒng)設計中也得到了較為廣泛的使用。然而，分析設計法的缺點也是不容忽視的，此方法設計出的不一定會是最優(yōu)的解決方案，因此分析設計法對設計者的經(jīng)驗要求較高，在缺乏經(jīng)驗的情況下或者是沒有考慮周全時，經(jīng)常會導致線路的不正常工作。

2.1.2邏輯設計法

這種方法就是把邏輯代數(shù)的相關(guān)知識運用到電路設計當中，依照生產(chǎn)機械的各方面需要，把電路中的每個部分都當做是邏輯變量，如觸點、接觸器、主令電器等。然后按照電路控制的需要使用邏輯代數(shù)，將變量間的邏輯關(guān)系表達出來，然后將其簡化，繪制出對應的電路圖。其優(yōu)點就是能夠得出最實用的方案，而缺點就是難度大，設計過程復雜，對設計者的技能要求高。

2.2電氣原理圖設計

2.2.1電氣原理圖設計的一般步驟電氣原理圖的設計主要有四個一般步驟：首先是設計出大致的原理框圖；接著再對原理框圖中的各個部分進行補充，使電路的各個環(huán)節(jié)都能夠完善。在這個設計環(huán)節(jié)中，設計的過程必須要遵循一定的先后順序，一般是從主電路開始設計，然后是控制電路，再接著是輔助電路，緊隨其后的是聯(lián)鎖與保護，最后才是總體檢查反復修改與完善；完成上一步驟之后就是做出總原理圖；最后正確的使用電器元件的同時還要擬出元器件明細表。

2.2.2電氣原理圖設計的要點

在設計電氣原理圖時，除了要滿足上述的電氣控制系統(tǒng)設計的一般原則外，還需要注意以下幾點：首先，要注意控制電路中電源的類型和電壓的大小的選擇。220V的電源或者380V的電源可以直接運用到簡單的控制電路中，因為其所使用的元器件并不復雜；但當控制電路較為復雜的時候，就操作實際把控制電壓減到24V、48V或者110V，同時必須使用控制電源的變壓器，這樣電氣控制電路在運行時的安全才能得以保障，這就要求電氣元件、器件的穩(wěn)定和可靠性必須得到保證。其次，要注意安全，尤其是要當心電器元件的線圈和觸點的連接是否符合國家標準。比如，從下圖，我們可以發(fā)現(xiàn)，雖然圖中電器元件或觸點的位置對換了，它的工作原理也沒有受到影響，但是，這并不代表著其在實際運行過程中是安全的。

3電氣控制系統(tǒng)中的工藝設計

在電氣控制系統(tǒng)中工藝設計可以分為以下六個部分：

3.1電氣設備的總體布置設計

此步驟的目的是要做出電氣總布置圖、總安裝圖與總接線圖。該步驟的完成離不開上一環(huán)節(jié)中的電氣原理圖，這就要求把電氣控制系統(tǒng)按照一定的標準分為幾個部分，接著再按照操作的難易程度，再縮小劃分條件，把之前的每個部分做進一步的劃分，整理各個部分用到的進線合出線號，同時調(diào)整其連接方式。

3.2繪制電器元件布置圖

同一部件或單元中，電器元件布置圖的繪制要遵循下列原則：一般監(jiān)視器件的安裝位置是儀表板；電器板的上下方安裝的元器件是不一樣的，下方安裝的必須是質(zhì)量較大的元器件，而上方則固定安裝發(fā)熱元件；電器元件的外觀的優(yōu)美程度是布置時一定要納入考慮的因素；安排電器元件布局時，應該預留出一部分以便做出相關(guān)的調(diào)整，如布線、接線。

3.3繪制電氣控制裝置的接線圖

從電氣控制裝置的接線圖上，可以看到設備整體的連接關(guān)系，繪制接線圖需要注意下面幾點：必須要按照《電氣制圖接線圖和接線表》的要求繪制接線圖；接線圖中，各種導線詳細信息必須標注出來；在實際操作過程中，元器件的安裝位置一定要與接線圖中所畫出的位置相對應；接線圖應用細線條將同一電器元件的各帶電部分用細實線框在一起。

3.4電控柜和非標準零件圖的設計

電控柜的設計通常為兩種結(jié)構(gòu)，立式或工作臺式。電控柜的種類非常多，擁有著各種各樣的結(jié)構(gòu)，因此，在設計時可以取長補短，綜合各家所長，做出最有效用的電控柜。非標準的電器零件，如開關(guān)支架、扶手等，一般是以機械零件的需要為基礎來繪制零件圖的。

3.5清單匯總

電氣控制系統(tǒng)設計完成后，必不可少的步驟就是對設計過程中使用的各種材料做統(tǒng)計，如標準件、元件清單，如此才能確保下一步的準備工作可以進行。

3.6編寫說明書

說明書包括設計說明和使用說明，主要是為了闡述系統(tǒng)的原理與特點，參數(shù)的計算，設備試調(diào)、使用、維護等，以便操作者能夠正確的使用設備，發(fā)揮出機械的最優(yōu)效用。

4結(jié)束語

本文通過對生產(chǎn)機械電氣控制系統(tǒng)設計進行分析，希望讀者能夠從中得到益處，提升生產(chǎn)機械電氣控制系統(tǒng)的設計能力，能夠創(chuàng)造出更完善的生產(chǎn)機械電氣控制系統(tǒng)，從而為生產(chǎn)機械行業(yè)提供更加優(yōu)質(zhì)的服務，使我國的工業(yè)發(fā)展更上一層樓。

作者:邢偉 單位:濟南市技師學院