淺析電氣智能控制的線路設計

任丹華

(中國電建集團華東勘測設計研究院有限公司)

淺析電氣智能控制的線路設計

任丹華

(中國電建集團華東勘測設計研究院有限公司)

近年來，現代科學技術不斷發展，各行各業的機械化水平不斷提升, 機電一體化的進程也在不斷加快，而各種智能化系統的應用，有效提升了機械設備的使用效率，而各類電氣智能控制實施的基礎就是其線路.在電氣智能控制系統中線路設計作為系統運行的重要橋梁，承擔著非常重要的任務，在電氣智能控制系統的線路設計工作中要充分考慮各類影響因素，設計出科學合理的電氣智能控制系統的線路。

電氣智能控制系統；線路設計；設計原則；方法

1 引言

隨著科技技術的不斷進步，特別是計算機、網絡技術的廣泛應用，電氣智能控制系統在國民生產生活中占據了非常重要的位置，相應的電氣智能控制系統取得了較大發展，正在逐步取代原有的簡單控制方式，而這些都是以良好的線路傳輸為基礎實現的，所以說電氣智能控制系統的線路設計是各類系統運行的重要基礎，其安全性、經濟性、有效性會直接影響設備生產運營狀態。因此，需要慎重對待電氣智能控制系統的線路設計工作從根本上提高設備運行效率[1]。

2 電氣智能控制系統的線路設計工作

2.1 設計內容

日常生產生活過程中，電氣智能控

制系統與設備使用效率間有非常密切的聯系，兩者間的配合工作必須順暢.因此，這就對電氣智能控制系統的線路設計人員提出了相應要求，在線路設計過程中，要充分認識和理解設備的結構、運行原理、制造工藝，才能設計更為科學合理的線路系統。當前多數設備使用的是電力拖動，在電氣智能控制系統的線路設計的基本內容一般包括以下幾個方面：

①確定設備運轉期間具體電力拖動方案；

②設計設備的電力拖動自控線路；

③選擇拖動系統的驅動裝置和各類元器件，并編制元件明細表；

④對機械設備進行施工設計；

⑤編寫系統設計文件與說明書。

2.2 設計基礎

2.2.1 了解設備系統，明確生產需求

電氣智能控制系統的線路設計工作開展以前，要了解待控制設備的系統結構特點、性能參數，明確生產正常需求，才能得出最基本的控制線路要求，然后根據這些要求確立正確的線路設計方向，最后深入現場調查同類產品，收集整理相關資料，對具體控制方式進行選擇，并綜合考量設備起動、制動、反向、調速等要求，根據現場實際情況設置相應的聯鎖保護裝置[2]。

2.2.2 保障生產需求，力求經濟有效

電氣智能控制系統的線路設計工作在保障實際生產需求的前提下，要對相關線路進行控制，力求控制線路簡單、高效、經濟。盡量選擇常用、標準并經過實踐檢驗的的線路、環節，降低導線長度、數量，合理安排設備位置，注意各類電器柜、限位開關、操作臺間的實際接線。

2.2.3 掌握設計方法，制定科學合理的設計方案

電氣智能控制系統的線路設計工作能夠表明機械電氣控制系統原理、結構等意圖，相關設計圖紙對于實際電氣設備的安裝、調試、使用、維修提供重要參照。電氣智能控制系統的線路設計應遵循簡明易懂原則，嚴格依照規定的方法、符號進行設計，設計過程中要同步完善電氣智能控制系統原理圖、安裝圖，制定科學合理的電氣智能控制系統的線路設計方案，為后續工作提供便利。

2.3 設計方法

2.3.1 分析法

電氣智能控制系統的線路設計采用分析法進行設計時，需要考慮設備工藝要求、工作流程，聚集典型環節，根據有關設計經驗對其進行補充和修改，才能綜合形成所需的電氣智能控制系統的線路。若不能找到現成的線路系統，就要對這部分甚至全部電氣智能控制系統的線路進行重新設計。

在使用分析法進行電氣智能控制系統的線路設計時，若不能通過線路實現目標，多會增加電氣元件、觸點數量進行解決，造成設計出來的線路較為復雜并且經濟性不足。若不能全面進行設計統籌很容易出現問題和錯誤，直接影響電氣智能控制系統運行的性能，但仍要認識到簡單的電氣智能控制系統的線路設計仍舊可以采用分析法進行線路設計[3]。

2.3.2 邏輯法

電氣智能控制系統的線路設計采用邏輯法進行設計時，結合了邏輯代數式、真值表相關邏輯學內容。通過對電氣智能控制系統的線路的綜合分析，結合電氣智能控制系統的要求對各個執行元件、主令電器工作狀態間的邏輯關系進行分析，將主令電器的觸點狀態作為邏輯自變量，執行元件線圈狀態作為邏輯應變量，給出相應的邏輯代數式，根據代數式設計電路。由于邏輯代數式能夠依照相關法則進行化簡運算，因此采用邏輯法設計的線路能夠得到結構簡單、功能優良的電氣智能控制系統的線路設計結果。

邏輯法進行電氣智能控制系統的線路設計可以充分考慮生產工藝需求，將各個元器件的動作轉換成相應的邏輯變量，通過一定的計算法則確立最為簡便的邏輯表達式，減少了控制線路中的元件數量，對于復雜控制回路的線路設計具有非常明顯的優勢。但是由于牽涉到邏輯運算方面的知識，其設計難度較大。

2.4 設計過程中的注意事項

電氣智能控制系統的線路設計過程中，要保證線路設計簡單、準確、高效，在具體的電氣智能控制系統的線路設計過程中要從以下幾個方面入手：

2.4.1 力求線路簡單

電氣智能控制系統的線路設計時要充分考慮各個元器件的具體位置，減少線路長度、數量，避免出現寄生性電路。

2.4.2 對于簡單線路的處理方式

電氣智能控制系統的線路設計中，對于采用較少元器件的線路，其供電電壓一般采用基本的工業或居民用電電壓，不再單獨附加變壓器，很可能會在控制線路中出現過電壓情況，容易影響控制電路中電器元件的可靠性。此外由于供電電壓較高，不利于線路維護及正常操作，這部分的簡單線路在設計完成過后要進行反復檢驗分析，杜絕一切影響線路運行可靠性的因素出現[4]。

2.4.3 電壓線圈需注意的內容

首先在電氣智能控制系統的線路設計過程中，要選擇科學合理的線圈形式，確保電壓線圈處于并聯使用的狀態，因為在電氣智能控制系統中各個電氣元件的運行順序是不同的，首先使用的線圈電壓會出現增大的情況，并且不同類型的線圈內阻存在差異，分配到線圈的電壓因為電阻數值的不同會出現不同的電壓數值，從而出現了一定的電壓差，而這個電壓差很容易引起線圈損毀，所以針對電壓線圈必須并聯使用。

2.4.4 電感量存在差異的線圈需要注意的內容

不同電感量的電氣線圈要使用接觸器觸點進行控制，若這些線圈進行并聯時，通電狀態下似乎可以安全使用，一旦出現斷電，電感量較弱的線圈會迅速釋放，造成相關系統持續呈現導通狀態，影響設備運行狀態。

3 結語

電氣智能控制系統的線路設計較為靈活多變，不存在固定的模式、方法，在日常設計過程中要注意總結、發現，遵照科學合理的規范標準，并結合工程實際情況才能設計最為有效 的線路方案。線路是電氣智能控制系統的存在的基礎，會對電氣智能控制系統的應用、運行等方面產生直接影響，因此，做好電氣智能控制系統的線路設計，綜合工程需求和設計要求制定最為科學合理的方案才能充分保障電氣智能控制系統的運營。

[1] 吳桂林. 電氣控制線路設計的重要性及優化策略. 數字技術與應用,2014(12)：3.

[2] 仇輝. 電氣控制線路設計基礎探析. 山東工業技術,2015(12)：1.

[3] 唐亦敏. 電氣控制線路設計的相關問題及解決策略. 電子技術與軟件工程 ,2014(16)：256.

[4] 王宏亮；王雙林；周鴻亮. 論電氣控制線路設計的應用. 山東工業技術 ,2017(14)：170.

Analysis of Electrical Intelligent Control Circuit Design

REN Dan-hua

(China Construction Group East China Exploration and Design Research Institute Co., Ltd.)

in recent years, modern science and technology development, improve the mechanization level of all walks of life,electromechanical integration process is accelerating, and the application of intelligent systems, enhance the efficiency of the use of machinery and equipment, and various electrical intelligent control implementation is based on the circuit, the electric circuit design in intelligent control system as an important bridge system running, bear the important task, in the electric circuit design of intelligent control system for work should fully consider various influencing factors, design a scientific and reasonable control system of intelligent electric circuit.

electrical intelligent control system; circuit design; design principles; methods