电气控制电路设计的分析设计法研究

电气控制电路设计的分析设计法研究

孙斌斌

南京国臣直流配电科技有限公司 江苏南京 211100

摘要：控制电路设计质量是工业生产中电气系统建设的重点和关键，而电路设计的技术品质直接决定了生产机械的实用性和智能化程度。本文就电气控制电路设计的分析设计法研究进行分析探究

关键词：电气控制;电路设计;设计方案;控制电路
引言：由于现代社会和市场经济的迅速发展，中国人民的物质生活水平有了较大的改善，同时建筑电气设备施工技术水平在社会各行各业中也逐渐优化，对建筑电气设备工程质量的需求也逐步提高。因此建筑电气设备工程在建筑施工过程中起了关键性角色。其工程质量直接影响着设备施工的使用。为进一步提高施工产品质量，建设专业技术人员必须进一步提高管理水平，以改善建筑物电气设备施工装配技术水平，这将是施工过程中的全新挑战。

1. 电气控制系统的设计

机械设备是工业发展的关键，电控系统作为重要环节被广泛的应用。在机械工业发展的背景下，对电子产品的机械性能也提出了新的需求。必须建立合理、平衡、安全的设计机制。这就表明了电力系统的设计模式需要在实质上改变，所以，电气线路的设计模式也是电气动力系统成功运用的关键。产品在设计时，应当合理选用具体线路段和生产实际环节。并且，电气设计应当符合机器生产的基本工艺要求。通过分析设计方法，可以按照具体的机器制造技术条件设计主要的生产控制阶段，或者通过不断补充、改善、调试生产线整体的设计来完成。因此，分析设计方法也可以说是经验设计方法^[1]。

二、现代数控机床的电气控制电路设计原则

(一)确保电气控制稳定并且可靠的运行

从一定的角度分析，电气控制的稳定性和可靠性稳定性和可靠性问题在这里起了很大影响。在此前提下，数控系统的故障几率就会大大增加，特别是在电磁干扰强烈、灰尘较多的工业现场。在这些情形下，数控系统应具有较强的抗干扰能力，没有这种能力，机床设备就无法正常工作。

(二)电气控制电路设计与工艺的要求最大限度进行研究

在电气控制系统中，它的存在对整个系统的顺利工作起着举足轻重的影响。其工作特点对数控机床的质量也有重要影响。如果零件和机械的加工质量不好，很难改变其像电子控制零件那样的重型工作特性。因此，设计师必须理解和掌握零件在系统中的作用。因此，在产品设计中，要仔细分析和考虑数控机床控制的各种要求，使设计更加合理。

(三)便于生产、降低成本、保证质量

产品加工简单方便，且产品成本低，质量高。因为只有达到了上述条件，使用者才能更好地利用商品，数控机床的设计制造过程也是这样的。在数控机床电气控制电路的设计中，电气控制的质量与供货都是十分关键的，在整个机械的装配、调试与维修过程中，元件的品质与供应也是必须同步的。只有这样，才可以确保机械生产的品质。

(四)安全性

在数控机床电气控制电路的设计过程中，要特别重视人身与电气设备之间安全的防护。根据国家有关安全标准和规范，高度重视安全产品，严格遵照国家有关规定进行制造，在作业机构中明显标志方向和信号，方便作业和进行改变。

三、数控机床电气控制电路的绘制方式

一般的电气控制电路有原理式和实装式两种方式。电气原理图主要是为了让读者容易读懂控制电路而进行分析。其主要特点是结构简单明了，主要是根据电气控制单元的运行原理而制成的。电路的工作原理主要涉及各种电器元件的节点和导线间的联系。元器件工作原理图与实际情况不一致。一般是按照电气原理图的基本规则来设计的:在一般电气路线上，必须使用图形和文字符号来标识各种电气元件。但符合国家有关规范的，也应使用与国家有关规范相同的图形和文字符号。但是，如果它是同一类型的组件，可以通过在组件符号之后添加一个数字来区分它。一般工作原理电路可分为两部分:主电路和辅助电路。主电路是从电源向主节点电流大的闭环电路，主要使用按钮、信号灯、线圈和触点、控制变压器等设备。在构建多个导电元件时，必须根据容易理解的原则来显示它们的位置。在不同的电路中，可以在不同的位置显示相同的元件。在拔出过程中，所有的电开关都不能开启或关断。例如，根据线圈的非电流设置电器触点，拔下按键开关时，如果没有外部负荷，请解除接触。线路在电路内交叉过程中，有电连接时，交叉点必须用黑点指定。如果没有电连接，就不需要画黑色的点^[2]。在电路中，无论是主要还是辅助，每个元件通常执行从上到下、从左到右的操作序列。

四、分析设计法在电控电路设计中的应用措施

（一）分析控制法下电路设计

在分析设计法专业电路设计过程中，主要由以下四个重要环节所组成，电路设计技术、测量集成电路设计技术、专用测量电路设计技术和控制电路的辅助设计技术。为了更好地进行分析，研究人员以设备横梁升降机为例，进一步分析了使用效率的设计方法。电路设计设备横梁升机机的主要电路由二台发电机、四个接触器和二台发电机组所构成。在实际产品设计流程中，需要根据具体电子产品的运行特点，结合启动、运行以及压力和制动方面的调整。所以，在整个产品设计过程中，主集成电路都需要采用四个中间接触器或由其他三个电路控制。在主集成电路产品设计技术中，开关电源种类和电流大小的选用也同样重要，如220V和380V都可以直接作为最简单的控制电路。不过，如果集成电路设计比较复杂，则控制电流宜减小至24V、48V和110V等，并选择变压器，以提高电力器件的安全运行稳定和可读性。

（二）设备和材料控制

由于整个建设市场经济的迅速发展，在建电力工程项目存在着大量各种形式的设备，致使电力工作者有越来越多的选择。但是，在质量原因的影响下，电气设备的品质和特性是有所不同的，从而在不同程度上影响了电气设备的品质。为避免因这一问题而影响电气设备的最终品质，必须聘请专门技术人员进行电气设备和建筑材料的供应业务，并在此基础上，对机器设备和材料厂商的生产资质以及公司信誉加以调查与实施，以提升其管理水平。在此基础上，做好了与有关主管部门的配合和交流，严格执行了生产工作计划，在现场测试中合理采用了抽样测试方式，并在厂家人员的指挥下监督执行，以保证有关工作人员的健康安全和工程后期的安全使用。

3. 综合检查
   完成电路设计后，对电路进行全面检查，对电路进行改正修理，真正将电路投入实际应用，满足生产技术要求。如果设计师缺乏经验的话，容易导致路线无法正常工作。因此，设计完成后，加强对线路检测，并做出适当调节。在此过程中，通过绘制布线图和配置图，可以详尽表明电线中各部分的情况，以确定有关电线的具体信息，在产品设计中充分考虑电器元件的外形美观。当电器系统的电路设计工作完成后，还必须统计在电路设计过程中用到的所有材料，比如开关、中间继电器等^[3]。此外，为了操作者合理地利用设备，发挥机器的最佳功能，还提供了说明产品设计原则与特点的手册。

结束语：

通过运用分析设计法进行电控电路的设计，能够最大限度地减少工程设计复杂度，其过程清晰、过程简洁。最主要的特点是，当进行了初步的原理图设计之后，就能够不断评估电路工作状况，并通过试运行及时发现问题、调整电路。总而言之，将分析设计方法运用于功控电路设计中，就可以切实适应现代机械设备制造技术的发展需要。

参考文献：

1. 杨红艳，郭月江，曲留虎，等. 电气控制电路设计的分析设计法研究[J]. 科学大众，2020(4):142.

[2]陈世杰.数控机床电气控制电路设计及探索[J].南方农机，2019，50(09):236.

[3]侯小强.自动化数控车床电气控制设计分析[J].设备管理与维修，2019(22):116-117.