分析電氣線路控制設計與基礎應用

崔偉剛

摘 要 電氣控制線路是電氣控制工作的基礎，電氣控制線路涉及電氣設備的生產、操作和設計等，良好、完整的控制線路是保證設備正常運行的前提條件，而要設計出最優的控制線路，需要遵循控制線路的設計原則，掌握設計線路的具體方法，明確線路設計的注意事項，熟練運用線路的故障處理措施，針對以上陳述內容文章進行了深入分析。

關鍵詞 電氣；控制；線路設計；基礎

前言

我國工業化進程不斷深入，科技水平已達到國際前沿，因此，未來人們的生活更傾向于智能化，而電氣控制線路的設計是智能化實現的關鍵環節，所以相關企業和人員要提起對電氣控制線路的重視程度，科學規劃設計布局，對設計的操作系統和組織方式要很有把握，通過利用先進的設計方法和理念，實現優化設計電氣控制線路的目標，從而保障電氣設備的正常運行，提高設備的實際效用。

1 電氣控制線路設計的原則

電氣控制線路設計的原則主要包括有以下三個方面[1]：首先，應用標準化。如果設計人員不遵循一定的設計標準，而是不同的設計人員采用不同的設計標準，那么勢必會造成控制線路與電氣設備不兼容的現象；其次，應用穩定化。如果電氣控制線路的穩定性偏低，則可能導致電路無法正常、平穩運行；最后，應用經濟化。如果將電氣控制線路設計得比較簡單，在很短的時間內，工作人員可以判斷出故障產生的原因并及時排除，若設計得比較復雜，就需要工作人員對線路進行反復調試，既浪費了時間和精力，又延誤了正常生產。因此，從經濟性來講，線路設計遵從簡單化選擇。

2 電氣控制線路的設計方法

2.1 邏輯設計法

邏輯設計法常用于復雜線路的設計。它本著符合生產實際要求的原則，以滿足工藝需求為前提，根據生產要求及被控對象的工作周期和運行特點，找到主令電氣和執行元件的邏輯關系，將主令電氣的動作狀態看作自變量，將元件運行狀態看作邏輯變量，對其進行綜合分析和設計。

邏輯設計法的步驟可分為[2]：

（1）確定電路的邏輯關系，通過邏輯運算得出最簡單的邏輯表達式，把握好每個控制環節的邏輯關系，觀察啟動、停止信號的變化對線圈得電、失電、觸點閉合斷開等工作狀態的影響，分析變化規律與邏輯規律是否相符。

（2）分析被控對象的工藝要求和特點，明確被控對象每一個動作的啟動、停止信號，把握一個完整的循環工作中被控對象的動作過程，分析每一個元件的信號表示。

（3）按照邏輯表達式，畫出控制線路圖和工作循環圖，并檢驗各動作是不是先后順序，啟動、停止信號是否安全可靠。為保證各個動作環節的安全性、合理性，設計者必須反復檢驗線路設計圖紙，盡量精簡元件和線路，杜絕安全隱患，保證設計圖的有效性。

2.2 經驗設計法

經驗法及分析法，是指根據生產工藝、使用要求，直接利用各種經典線路設計電氣線路的方法。該方法雖然簡單易行，但需要設計人員不僅要熟悉大量的經典電路，還要擁有較豐富的電路設計經驗。由于經驗設計法的模式不固定，所以設計人員可以按照被控對象的要求和實際過程，結合設計經驗，運用多種經典電路的組合，按照工藝要求，不斷完善復雜電路設計圖。該方法的不足之處是當設計出的線路方案無法滿足實際復雜的控制要求時，設計者通常只能增加元件和觸點數量，這樣或多或少會影響設計方案的可靠性，降低線路的操作性能。

3 設計電氣線路時的注意事項

其一，選擇電氣設備的注意事項。在系統設計過程中，要根據設備自身的規格形式，分析操作形式和電氣控制標準性，明確不同電氣設備的安放環境隨設備的種類不同而變化；其二，選擇電源的注意事項。在通常的設計中，若電氣設備沒有具體要求，可以采用標準規格的電網，有多臺電壓器時，采用直流的控制方式，注意在電氣設計過程中，不能采用串聯和并聯的方式，在電流比較小的情況下，電氣設備可以進行對應的互換，在接觸電動機的過程中，避免出現超負荷運轉的情況，實現設備的有效轉換；其三，選擇電氣觸點的注意事項，在選擇電氣接觸點時，由于線路形式比較特殊，要合理安排接觸器和繼電器，根據線路的運用規格和接觸點的變化，合理安排線路設計，設計初期要考慮多條線路的要求，確定技術數據，減少電氣用量，提升電氣設備的應用性能。

4 電氣控制線路常見故障診斷

4.1 故障診斷的依據

一旦發生電氣控制線路故障，會使自動化系統的反饋數據出現誤差，對實現控制功能造成不利影響。經驗豐富的技術人員會結合對控制線路的觀察來診斷故障，若發生了線路損壞情況，在高溫情況下絕緣層會發出獨特的氣味，并且在損壞位置也會有明顯的顏色變化，可以作為故障檢修的有力依據。電氣控制線路檢修要做斷連的情況下來實施，以免威脅到技術人員的人身安全。

4.2 故障診斷方法

電氣設備故障診斷方法可分為[3]：狀態監測、定期檢查、故障維修。一，狀態監測是在定期監測的前提下進行的一種可以為公司帶來經濟效益的檢修方法，該方法是對設備的運行狀態分析的基礎上，從而推斷出可能存在的安全隱患，從根本上杜絕設備事故的發生；二、定期檢查即為一種一段時間進行對電氣設備進行維護的方法，一般情況下電氣設備出現問題將會的公司帶來損失，因此，在設備發生故障后再進行維修與要求不符，定期檢查有利于降低故障的發生概率；三、故障維修是在電氣設備發生故障時工作人員進行及時有效的修復，在最短時間內對設備進行修復。

5 結束語

綜上所述，要保證電氣設備正常運行、高效地運行，就需要有科學、合理的電氣控制線路設計圖作為技術支持和基礎條件，要想保證電氣線路設計圖紙準確無誤，需要有經驗豐富，熟悉大量經典電路的設計人員，并且設計人員要根據線路的復雜程度，靈活選用電氣元件，從線路圖的設計要求出發，確保設計出的電氣線路能保障電氣系統的可靠運行。

參考文獻

[1] 李大學.電氣控制線路設計基礎的研究[J].江西建材，2016，（5）：244.

[2] 楊蕊萍.對電氣控制線路設計的研究[J].科技創新與應用，2016， （11）：124.

[3] 李紅軍.電氣控制線路設計與應用探究[J].科技創新與應用，2015， （35）：259.