电气控制原理设计的方法与步骤

电气控制原理设计的方法与步骤
电气控制原理电路设计的方法有分析设计法和逻辑设计法。

1、分析设计法
分析设计法是根据生产工艺的要求选择适当的基本控制环节（单元电路）或将比较成熟的电路按其联锁条件组合起来，并经补充和修改，将其综合成满足控制要求的完整线路。

当没有现成的典型环节时，可根据控制要求边分析边设计。

优点是设计方法简单，无固定的设计程序，它容易为初学者所掌握，在电气设计中被普遍采用；
缺点是设计出的方案不一定是最佳方案，当经验不足或考虑不周全时会影响线路工作的可靠性。

2、逻辑设计法
逻辑设计法是利用逻辑代数来进行电路设计，从生产机械的拖动要求和工艺要求出发，将控制电路中的接触器、继电器线圈的通电与断电，触点的闭合与断开，主令电器的接通与断开看成逻辑变量，根据控制要求将它们之间的关系用逻辑关系式来表达，然后再化简，做出相应的电路图。

电气原理图的绘制方法为了表达生产机械电气控制系统的结构、原理等设计意图，便于电气系统的安装、调试、使用和维修，将电气控制系统中各电器元件及其连接线路用一定的图形表达出来，这就是电气控制系统图。

用导线将电机、电器、仪表等元器件按一定的要求连接起来，并实现某种特定控制要求的电路。

画电气原理图的一般规律如下：画主电路绘制主电路时，应依规定的电气图形符号用粗实线画出主要控制、保护等用电设备，如断路器、熔断器、变频器、热继电器、电动机等，并依次标明相关的文字符号。

画控制电路控制电路一般是由开关、按钮、信号指示、接触器、继电器的线圈和各种辅助触点构成，无论简单或复杂的控制电路，一般均是由各种典型电路（如延时电路、联锁电路、顺控电路等）组合而成，用以控制主电路中受控设备的“起动”、“运行”、“停止”使主电路中的设备按设计工艺的要求正常工作。

对于简单的控制电路：只要依据主电路要实现的功能，结合生产工艺要求及设备动作的先、后顺序依次分析，仔细绘制。

对于复杂的控制电路，要按各部分所完成的功能，分割成若干个局部控制电路，然后与典型电路相对照，找出相同之处，本着先简后繁、先易后难的原则逐个画出每个局部环节，再找到各环节的相互关系。

电气安装接线图规范一般情况下，电气安装图和原理图需配合起来使用。

绘制电气安装图应遵循的主要原则如下：1、必须遵循相关国家标准绘制电气安装接线图。

2、各电器元器件的位置、文字符号必须和电气原理图中的标注一致，同一个电器元件的各部件（如同一个接触器的触点、线圈等）必须画在一起，各电器元件的位置应与实际安装位置一致。

3、不在同一安装板或电气柜上的电器元件或信号的电气连接一般应通过端子排连接，并按照电气原理图中的接线编号连接。

4、走向相同、功能相同的多根导线可用单线或线束表示。

画连接线时，应标明导线的规格、型号、颜色、根数和穿线管的尺寸。

电器元件布置图规范电器元器件布置图的设计应遵循以下原则：1.必须遵循相关国家标准设计和绘制电器元件布置图。

和步骤和步骤电气控制系统设计的要求和步骤要完成好电气控制系统的设计任务，除掌握必要的电气设计基础知识外，还必须经过反复实践，深入生产现场，将不断积累的经验应用到设计中来。

课程设计正是为这一目的而安排的实践性教案环节，它是一项初步的工程训练。

通过课程设计的工作，了解一般电气控制系统的设计要求、设计内容和设计方法。

本章主要讨论课程设计应达到的目的、要求、内容、深度及工作量。

并通过实例介绍，进一步说明课程设计的设计步骤。

电气设计包含原理设计和工艺设计两个方面，不能忽视任何一面，对于应用型人才更应重视工艺设计。

电气控制系统课程设计属于练习性质，不强调设计结果直接用于生产。

设计的目的、要求、任务及方法一、设计目的电气设计的主要目的是通过某一生产设备的电气控制装置的设计实践，了解一般电气控制系统设计过程、设计要求、应完成的工作内容和具体设计方法。

通过设计也有助于复习、巩固以往所学的知识，达到灵活应用的目的。

电气设计必须满足生产设备和生产工艺的要求，因此，设计之前必须了解设备的用途、结构、操作要求和工艺过程，在此过程中培养从事设计工作的整体观念。

电气设计应强调能力培养为主，在独立完成设计任务的同时，还要注意其他几方面能力的培养与提高，如独立工作能力与创造力；综合运用专业及基础知识的能力，解决实际工程技术问题的能力；查阅图书资料、产品手册和各种工具书的能力；工程绘图的能力；书写技术报告和编制技术资料的能力。

二、设计要求为保证顺利完成设计任务还应做到以下几点：(1>在接受设计任务后，应根据设计要求和应完成的设计内容，拟定设计任务书和工作进度计划，确定各阶段应完成的工作量，妥善安排时间。

(2>在方案确定过程中应主动提出问题，以取得指导教师的帮助，同时要广泛讨论意见，依据充分。

在具体设计过程中要多思考，尤其是主要参数，要经过计算论证。

(3>所有电气图纸的绘制必须符合国家有关规定的标准，包括线条、图型符号、工程代号、回路标号、技术要求、标题栏、元件明细表以及图纸的折叠和装订。

电路设计与电气防爆问题探讨电力作为一种能源，具有很多的优点，已经深入到了人们日常生活中的各个部分。

但是电路设计任何的缺陷都将是严重的安全隐患，都会带来巨大的财产损失和人员伤亡。

同时，在企业生产过程中，电气防爆也是备受人们关注的问题。

1 电气控制电路设计的一般原则电气控制电路的设计应在充分满足生产工艺电气控制要求的前提下进行，并且力求工作可靠、动作准确、结构简单、操作安装检修方便。

一般应做到：1．1 保证控制电路工作的可靠性诸如：电器元件要正确连接、尽量减少触头数，缩短连接导线止寄生电路、在设计控制电路时应尽量避免许多电器依次动作才能接通一个电器的现象，设计的电路应该能够适应所在电网的情况等。

1．2 保证电气控制电路的安全性电气控制电路在事故的情况下，亦应能保证操作人员、电气设备、生产机械的安全，并能有效制止事故的扩大，即使出现误操作也不致造成事故。

常用的保护措施有：采用漏电保护开关的自动切断电源保护、短路保护、过载保护、失压保护、联锁保护、行程保护、过容保护及极限位置保护等。

1．3 正确使用防爆电气设备防爆电气设备接线腔的进线口，必须用标准规定的形式密封，如用弹性密封圈密封或用电缆密封夹紧接头等。

禁止采用填充密封胶泥、石棉绳等其他方法代替。

在现场检修时，当防爆电气设备的旋转部分未完全停止之前不得开盖。

2 电气原理图设计的基本步骤2．1 拟定技术参数根据选定的拖动方案及控制方式设计系统的原理框图，拟订出各部分的主要技术要求和主要技术参数。

2．2 绘制具体电路根据各部分的要求，设计出原理框图中各个部分的具体电路。

对于每一部分的设计总是按主电路、控制电路、辅助电路、联锁与保护、总体检查，反复修改与完善的步骤进行。

2．3 绘制总原理图按系统框图结构将各部分联成一个整体。

2．4 正确选用原理线路中每一个电器元件，并制订元器件目录清单对于比较简单的控制线路，可以省略前两步，直接进行原理图设计和电器元件选用。

电气自动化控制系统及设计一、引言电气自动化控制系统是现代工业中不可或缺的一部分，它通过集成电气、电子和计算机技术，实现对工业设备和过程的自动控制和监控。

本文将详细介绍电气自动化控制系统的基本原理、设计要求和实施步骤。

二、电气自动化控制系统的基本原理1. 控制系统的组成电气自动化控制系统主要由传感器、执行器、控制器和人机界面组成。

传感器用于采集实时数据，执行器用于执行控制命令，控制器负责处理数据和生成控制信号，人机界面用于操作和监控整个系统。

2. 控制系统的工作原理电气自动化控制系统采集传感器获取的数据，并通过控制器进行处理和分析。

根据预设的控制策略，控制器生成相应的控制信号，通过执行器对设备或过程进行控制。

同时，人机界面提供操作界面和监控界面，使操作人员能够实时了解系统状态并进行必要的操作。

三、电气自动化控制系统的设计要求1. 系统可靠性和稳定性电气自动化控制系统在工业生产中承担重要的任务，因此系统的可靠性和稳定性是设计的首要考虑因素。

系统应具备高可靠性，能够稳定运行并在故障发生时能够及时报警和处理。

2. 系统的灵活性和可扩展性随着工业生产的发展和变化，电气自动化控制系统需要具备一定的灵活性和可扩展性，能够适应不同的生产需求和技术更新。

系统的设计应考虑到未来的扩展和升级需求，以便能够方便地进行系统的改造和升级。

3. 系统的安全性和可靠性电气自动化控制系统在工业生产中承担重要的安全任务，因此系统的安全性和可靠性是设计的重要考虑因素。

系统应具备安全保护机制，能够及时发现和处理潜在的安全风险，并能够保证生产过程的安全性和稳定性。

四、电气自动化控制系统的设计步骤1. 系统需求分析首先，需要对工业生产过程进行全面的需求分析，包括生产任务、工艺要求、安全要求等。

通过与用户进行沟通和交流，明确系统的功能需求和性能指标。

2. 系统设计方案确定根据需求分析的结果，设计出符合要求的系统设计方案。

包括系统的硬件配置、软件功能、通信协议等。

电气原理图的设计方法逻辑设计法1．概述逻辑设计法又称逻辑分析设计法，逻辑设计法利用逻辑代数这一数学工具来进行电气控制电路设计。

对于只有开关量的自动控制系统，其控制对象与控制条件之间只能用逻辑函数式来表示，所以才适用逻辑设计法。

而对于连续变化的模拟量（如温度、速度、位移、压力等），逻辑分析设计法是不适用的。

由接触器、继电器组成的控制电路属于开关电路。

在电路中，电气元件只有两种状态：线圈通电或断电，触点闭合或断开。

这种“对立”的两种不同状态，可以用逻辑代数来描述这些电气元件在电路中所处的状态和连接方法。

对于继电器、接触器、电磁铁等元件，将通电规定为“1”状态，断电则规定为“0”状态；对于按钮、行程开关等元件，规定压下时为“1”状态，复位时为“0”状态；对于元件的触点，规定触点闭合状态为“1”状态，触点断开状态为“0”状态。

分析继电器、接触器控制电路时，元件状态常以线圈通电或断电来判定。

该元件线圈通电时，常开触点闭合，常闭触点断开。

因此，为了清楚地反映元件状态，元件的线圈和其常开触点的状态用同一字符来表示，如K，而其常闭触点的状态用该字符的“非”来表示，如（K 上面的一杠表示“非”，读非）。

若元件为“1”状态，则表示其线圈通电，继电器吸合，其常开触点闭合，其常闭触点断开。

通电、闭合都是“1”状态，断开则为“0”状态。

若元件为“0”状态，则相反。

根据这些规定，再利用逻辑代数的运算规律、公式和定律，就可以进行电气控制系统的设计了。

逻辑设计方法可以使继电接触系统设计得更为合理，设计出的线路能充分发挥元件作用，使所用的元件数量最少。

逻辑设计法不仅可以进行线路设计，也可以进行线路简化和分析。

逻辑分析法的优点是各控制元件的关系一目了然，不会遗漏。

这种设计方法能够确定实现一个开关量自动控制线路的逻辑功能所必需的、最少的中间记忆元件（中间继电器）的数目，然后有选择地设置中间记忆元件，以达到使逻辑电路最简单的目的。

采用逻辑设计法能获得理想、经济的方案，所用元件数量少，各元件能充分发挥作用，当给定条件变化时，能指出电路相应变化的内在规律。