電氣控制電路設計之分析設計法

摘 要 電氣控制原理圖是電氣控制系統設計的核心，是電氣工藝設計和編制技術資料的依據，它的好壞直接決定了生產機械的實用性和自動化程度的高低。而要獲得最佳設計方案，難度較大。為了簡化電氣控制電路設計的復雜過程，介紹了一種簡易的電控電路設計方法——分析設計法。

關鍵詞 分析設計法；電氣控制；原理圖

中圖分類號：TM921.5 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）10-0124-01

1 分析設計法

分析設計法是根據生產機械對電氣控制的要求，收集、分析、參考國內外現有的同類生產機械的電氣控制電路，利用基本控制環節和典型控制單元電路，按各部分的作用和聯系組合起來，經過補充、修改和綜合處理，以滿足控制要求的完整電路。

1）設計主電路：按照產品設計要求，設計電動機的起動、運行、調速和制動的主電路。

2）設計控制電路：設計滿足主電路各電動機的運轉要求的控制電路。

3）特殊控制環節的設計：連接各單元環節構成滿足整機生產工藝要求，實現加工過程自動運行的控制電路。

4）輔助控制電路設計：對保護、聯鎖、檢測等控制環節的設計。

2 分析設計法的步驟

1）主電路設計：按照產品工藝，對電動機提出的起動、運轉和制動的要求，設計主電路。

2）基本控制電路設計：根據主電路運行的要求，設計出基本的控制電路。

3）特殊控制環節的設計：根據機構運行時的特殊要求，設計特殊控制環節。

4）聯鎖保護控制的設計。

5）綜合檢查、完善和簡化電路，必要時可通過實驗驗證。

3 分析設計法之設計舉例

橫梁升降機構的電氣控制設計：

1）主電路設計。橫梁升降機構控制：按照設計要求，分別由電動機M1，來拖動橫梁的升降。用電動機M2，來拖動橫梁的夾緊。并且按要求兩臺電機要實現正反轉控制，采用四只接觸器kM1、kM2、kM3、kM4分別控制兩臺電機正反轉，如圖1所示，為主電路。

圖1 主電路

2）控制電路基本環節的設計。橫梁的升降調整運動：采用四只接觸器kM1、kM2、kM3、kM4分別控制兩臺電機正反轉。用上升點動按鈕SB1和下降點動按鈕SB2，通過中間繼電器KA1和KA2實現對四只接觸器kM1、kM2、kM3和kM4的控制。如圖2所示。

圖2 基本控制電路

3）控制電路特殊環節的設計。橫梁上升運動：使夾緊電機M2先工作至橫梁放松后，M2停止工作，同時M1升降電機工作，帶動橫梁上升。橫梁下降運動：先放松再下降控制，下降結束后有短時回升運動，用斷電延時型時間繼電器kT進行控制。如圖3所示。

4）聯鎖保護控制的設計。限位保護，由行程開關SQ2上升限位，SQ3擰下降限位控制。互鎖保護：KA1控鍆上升與下降的互鎖，kA2控夾緊與放松互鐺。短路保護：由熔斷器FU1、FU2和FU3執行。經過上述多次修正，使橫梁升降電氣控制電路達到完善，如圖3所示。

圖3 修正后的橫梁升降電氣控制電路

4 結束語

分析設計法，步驟清晰，循序漸進，簡單易掌握。一張比較完善的電氣控制原理圖完成后，應反復審核電路工作情況，并安裝控制電路運行，發現問題及時修正電路，以滿足生產技術要求。

參考文獻

[1]許繆編.電機與電氣控制[M].機械工業出版社，2009.

[2]麥崇裔編著.電氣控制與技能練[M].電子工業出版社，2010.

作者簡介

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

摘 要 電氣控制原理圖是電氣控制系統設計的核心，是電氣工藝設計和編制技術資料的依據，它的好壞直接決定了生產機械的實用性和自動化程度的高低。而要獲得最佳設計方案，難度較大。為了簡化電氣控制電路設計的復雜過程，介紹了一種簡易的電控電路設計方法——分析設計法。

關鍵詞 分析設計法；電氣控制；原理圖

中圖分類號：TM921.5 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）10-0124-01

1 分析設計法

分析設計法是根據生產機械對電氣控制的要求，收集、分析、參考國內外現有的同類生產機械的電氣控制電路，利用基本控制環節和典型控制單元電路，按各部分的作用和聯系組合起來，經過補充、修改和綜合處理，以滿足控制要求的完整電路。

1）設計主電路：按照產品設計要求，設計電動機的起動、運行、調速和制動的主電路。

2）設計控制電路：設計滿足主電路各電動機的運轉要求的控制電路。

3）特殊控制環節的設計：連接各單元環節構成滿足整機生產工藝要求，實現加工過程自動運行的控制電路。

4）輔助控制電路設計：對保護、聯鎖、檢測等控制環節的設計。

2 分析設計法的步驟

1）主電路設計：按照產品工藝，對電動機提出的起動、運轉和制動的要求，設計主電路。

2）基本控制電路設計：根據主電路運行的要求，設計出基本的控制電路。

3）特殊控制環節的設計：根據機構運行時的特殊要求，設計特殊控制環節。

4）聯鎖保護控制的設計。

5）綜合檢查、完善和簡化電路，必要時可通過實驗驗證。

3 分析設計法之設計舉例

橫梁升降機構的電氣控制設計：

1）主電路設計。橫梁升降機構控制：按照設計要求，分別由電動機M1，來拖動橫梁的升降。用電動機M2，來拖動橫梁的夾緊。并且按要求兩臺電機要實現正反轉控制，采用四只接觸器kM1、kM2、kM3、kM4分別控制兩臺電機正反轉，如圖1所示，為主電路。

圖1 主電路

2）控制電路基本環節的設計。橫梁的升降調整運動：采用四只接觸器kM1、kM2、kM3、kM4分別控制兩臺電機正反轉。用上升點動按鈕SB1和下降點動按鈕SB2，通過中間繼電器KA1和KA2實現對四只接觸器kM1、kM2、kM3和kM4的控制。如圖2所示。

圖2 基本控制電路

3）控制電路特殊環節的設計。橫梁上升運動：使夾緊電機M2先工作至橫梁放松后，M2停止工作，同時M1升降電機工作，帶動橫梁上升。橫梁下降運動：先放松再下降控制，下降結束后有短時回升運動，用斷電延時型時間繼電器kT進行控制。如圖3所示。

4）聯鎖保護控制的設計。限位保護，由行程開關SQ2上升限位，SQ3擰下降限位控制。互鎖保護：KA1控鍆上升與下降的互鎖，kA2控夾緊與放松互鐺。短路保護：由熔斷器FU1、FU2和FU3執行。經過上述多次修正，使橫梁升降電氣控制電路達到完善，如圖3所示。

圖3 修正后的橫梁升降電氣控制電路

4 結束語

分析設計法，步驟清晰，循序漸進，簡單易掌握。一張比較完善的電氣控制原理圖完成后，應反復審核電路工作情況，并安裝控制電路運行，發現問題及時修正電路，以滿足生產技術要求。

參考文獻

[1]許繆編.電機與電氣控制[M].機械工業出版社，2009.

[2]麥崇裔編著.電氣控制與技能練[M].電子工業出版社，2010.

作者簡介

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

摘 要 電氣控制原理圖是電氣控制系統設計的核心，是電氣工藝設計和編制技術資料的依據，它的好壞直接決定了生產機械的實用性和自動化程度的高低。而要獲得最佳設計方案，難度較大。為了簡化電氣控制電路設計的復雜過程，介紹了一種簡易的電控電路設計方法——分析設計法。

關鍵詞 分析設計法；電氣控制；原理圖

中圖分類號：TM921.5 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）10-0124-01

1 分析設計法

分析設計法是根據生產機械對電氣控制的要求，收集、分析、參考國內外現有的同類生產機械的電氣控制電路，利用基本控制環節和典型控制單元電路，按各部分的作用和聯系組合起來，經過補充、修改和綜合處理，以滿足控制要求的完整電路。

1）設計主電路：按照產品設計要求，設計電動機的起動、運行、調速和制動的主電路。

2）設計控制電路：設計滿足主電路各電動機的運轉要求的控制電路。

3）特殊控制環節的設計：連接各單元環節構成滿足整機生產工藝要求，實現加工過程自動運行的控制電路。

4）輔助控制電路設計：對保護、聯鎖、檢測等控制環節的設計。

2 分析設計法的步驟

1）主電路設計：按照產品工藝，對電動機提出的起動、運轉和制動的要求，設計主電路。

2）基本控制電路設計：根據主電路運行的要求，設計出基本的控制電路。

3）特殊控制環節的設計：根據機構運行時的特殊要求，設計特殊控制環節。

4）聯鎖保護控制的設計。

5）綜合檢查、完善和簡化電路，必要時可通過實驗驗證。

3 分析設計法之設計舉例

橫梁升降機構的電氣控制設計：

1）主電路設計。橫梁升降機構控制：按照設計要求，分別由電動機M1，來拖動橫梁的升降。用電動機M2，來拖動橫梁的夾緊。并且按要求兩臺電機要實現正反轉控制，采用四只接觸器kM1、kM2、kM3、kM4分別控制兩臺電機正反轉，如圖1所示，為主電路。

圖1 主電路

2）控制電路基本環節的設計。橫梁的升降調整運動：采用四只接觸器kM1、kM2、kM3、kM4分別控制兩臺電機正反轉。用上升點動按鈕SB1和下降點動按鈕SB2，通過中間繼電器KA1和KA2實現對四只接觸器kM1、kM2、kM3和kM4的控制。如圖2所示。

圖2 基本控制電路

3）控制電路特殊環節的設計。橫梁上升運動：使夾緊電機M2先工作至橫梁放松后，M2停止工作，同時M1升降電機工作，帶動橫梁上升。橫梁下降運動：先放松再下降控制，下降結束后有短時回升運動，用斷電延時型時間繼電器kT進行控制。如圖3所示。

4）聯鎖保護控制的設計。限位保護，由行程開關SQ2上升限位，SQ3擰下降限位控制。互鎖保護：KA1控鍆上升與下降的互鎖，kA2控夾緊與放松互鐺。短路保護：由熔斷器FU1、FU2和FU3執行。經過上述多次修正，使橫梁升降電氣控制電路達到完善，如圖3所示。

圖3 修正后的橫梁升降電氣控制電路

4 結束語

分析設計法，步驟清晰，循序漸進，簡單易掌握。一張比較完善的電氣控制原理圖完成后，應反復審核電路工作情況，并安裝控制電路運行，發現問題及時修正電路，以滿足生產技術要求。

參考文獻

[1]許繆編.電機與電氣控制[M].機械工業出版社，2009.

[2]麥崇裔編著.電氣控制與技能練[M].電子工業出版社，2010.

作者簡介

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