曹海红

(西安航空职业技术学院自动化工程学院，陕西 西安 710089)

电气控制线路动态演示的设计与制作

曹海红

(西安航空职业技术学院自动化工程学院，陕西 西安 710089)

首先简单介绍了电气控制中线路设计的原则及方法，然后以既能点动又能连续运转控制的典型控制线路和C6140型普通车床电气控制线路为例，介绍了利用Flash动画制作软件设计制作电气控制线路动画的方法和流程。同时介绍了开发Flash课件的一些方法和技巧，以及课件开发过程中应注意的事项。通过对典型案例的分析，说明电气控制线路动画设计与制作是可行的，有助于方便教师教学，降低学生学习的难度，提高教学效果。

Flash;案例;电气控制线路

随着社会的不断发展，人们对教育质量的要求越来越高。现代教育需要传递大量的信息，而传统的教学手段已经不能满足现代教育的需要。例如在与电气控制线路有关的教学活动中，依靠传统的图片讲解原理，不利于学生学习积极主动性和工程实践能力的培养。合理新颖地制作Flash动画，把一些老师难讲、难说、难教，学生难学、难理解的内容都做成动画，就能让枯燥的理论学习变得生动、有趣［1］。动画以其独特的动画效果能最大程度地调动学生的学习主动性，强化教学效果，提高教学质量，对教学有着极其优越的辅助作用。

1 电气控制中线路设计原则

1)线路设计控制方式通用化原则。

通用化是指线路设计方案能够适用于不同生产机械加工对象，满足生产工艺和生产设备的要求。因此，在电路设计中选择的方案一定要满足设计要求，并且能禁得住实践的检验，可以广泛应用。

2)线路设计控制电路电源可靠性原则。

电气控制中运行的所有设备都需要电源。为了保证电源的负载在标准范围内，在进行线路设计时一定要综合考虑接地回路、线路布局、配电方案等因素;此外，还要采取有效措施尽量避免控制系统中出现电路自身过热，电路间的振蕴、干扰等问题。一般情况下，如果线路控制简单则选择电网电源，如果生产设备的自动化程度较高则选择直流电源。

3)线路设计控制电气设备安全性原则。

设计的线路在满足生产需要的同时，还要尽量符合简单和经济的原则，杜绝寄生电路以及电器依次动作。尽量减少不必要的触点和多种电气设备在同一条线路上使用，这样可以使设计的线路更加简化，降低故障的发生率，提高电气设备控制线路的安全性。

2 动画创建步骤

2.1 典型控制线路动画的设计

以既能点动又能连续运转控制为例介绍创建方法。首先创建新的图形元件，绘制线路图，并保存到元件库中;其次将绘制好的线路图元件转换为影片剪辑，进入影片剪辑界面进行编辑;最后检查调试。

具体制作步骤如下:

1)第1帧。首先根据刀开关断开、所有按钮元件不得电的要求绘制一张静态的电气控制原理图。其中熔断器和热继电器选择图形元件，只需将元件库中的图形元件拖放至影片剪辑编辑界面。由于在第1帧中电机不需要转动，所以电机选择转子图形元件［2-3］。在所有的元件按照原理图型号参数要求选择完毕之后，将各元件调整至合适大小并放在合适位置。影片剪辑第1帧对象如图1所示。

2)第2帧。首先在第2帧中插入空白关键帧，然后将第1帧中的对象复制到第2帧即可。根据控制原理，第一步应使刀开关QS闭合，在QS刀开关图层的第2帧插入关键帧，此时右键单击原理图中的QS断开按钮，选择交换元件选项将其换为QS闭合时的按钮元件［4］。

图1 影片剪辑第1帧对象

3)第3帧。在第3帧插入空白关键帧，当按下按钮SB2时电机转动，松开按钮SB2时电机停止。因此需要为电机创建新的图形元件，并将元件库中的其他线路图元件复制到新建的图形编辑界面。其中KM主触点部分需要做改动，即将主触点“断开”改为主触点“闭合”。此时线路通电的部分变为红色，表示该部分电路得电。返回影片编辑界面，将前一帧的线路中“未得电”的线路用“得电”后的线路替换。这一帧需要电机转动，所以在电机图层插入关键帧，将原先的电机图形元件更换为电机的影片剪辑元件。

4)第4帧。这一帧作为点动和连续运转之间的过渡帧，与第2帧相同，将第2帧复制到第4帧即可。

5)第5帧。这一帧要制作手动开关SA的闭合效果。首先在第5帧插入关键帧，则第4帧复制到第5帧。然后，在手动开关SA所在图层的第5帧插入关键帧，将SA断开时的按钮换为SA闭合时的按钮。

6)第6帧。这一帧要制作按下手动开关SA“闭合”及按下按钮SB2“闭合”的动作。

7)第7帧。这一帧制作松开按钮SB2后的效果，主要工作就是根据控制原理将松开SB2后通电的部分变为红色(图中加粗的线条)，如图2所示。

图2 影片剪辑第7帧的对象

2.2 C6140 型普通车床电气控制动画的设计

1)第1帧。按照原理图，将各元件放置在合适的位置并调整大小至合适，就得到一幅静态电气控制原理图，这也是虚拟动画第1帧的对象。

2)第2帧。该帧展示刀开关QS闭合后的电路动态运行情况。为了具有良好的动画效果，可利用影片剪辑制作一个灯泡发光的效果，并将制作完成的影片剪辑插入HL图层的第2帧［5］。其他元件无需变化，与第1帧相同。这样处理后，当QS闭合，电源指示灯会发光。图3所示为C6140型普通车床Flash动画的第2帧对象。

图3 C6140型普通车床Flash动画的第2帧对象

3)第3帧。制作主轴电动机得电转动动画。当SB2闭合后，电路的工作情况是KM1线圈得电并自锁，同时KM1主触点闭合，主轴电动机M1开始转动。因此在第2帧的基础上，第3帧要将开关SB2、KM1的主触点和辅助触点闭合，同时电动机M1的转子由图片元件换为影片剪辑，其他元件与第2帧相同。

4)第4帧。将开关SB2由闭合改成断开，其他元件与第3帧相同。

5)第5帧。展示冷却泵运动控制动画效果。控制原理是当SA1闭合后，接触器KM2得电，KM2主触点吸合，冷却泵电动机M2转动。因此在第4帧的基础上，将SA1由断开改为闭合，并将电动机M2的图形元件换为影片剪辑元件。显示效果为KM2线圈由未得电状态变为得电状态，其他元件与第4帧相同。

6)第6帧。制作快速移动电动机M3的点动效果。制作第6帧只需在第5帧的基础上，将SB3由断开改成闭合，KM3线圈由未得电状态改成得电状态，并将KM3主触点改成闭合，M3电机转子换为影片剪辑。上述工作完成后，为动画添加控制按钮并为按钮编写脚本程序，最后对影片进行测试。动画的最终效果如图4所示。

3 结束语

本文给出的用Flash软件设计制作电气控制线路动画的方法和制作实现方案通用性强。一个好的电气控制线路演示动画还应在满足教学要求的同时优化创意设计、注重页面风格，以充分发挥Flash软件在控制线路中的使用，增强动画演示效果。

图4 C6140型普通车床电气控制Flash动画添加按钮后的效果

［1］马俊.FLASH课件对互动教学的影响探讨［J］.计算机技术与发展，2008(4):249-252.

［2］蔡丽娟，曲国先.关于Flash动画中交互性设计的研究［J］.艺术与设计，2007(3):75-77.

［3］畅应云.关于多媒体课件制作质量标准的研究［J］.中国教育技术装备，2009(33):15-17.

［4］刘强，孙希强，刘玉强.建构主义理论指导下的交互课件设计与应用研究［J］.承德医学院学报，2007(3):289-290.

Design and production of electrical control circuit for the dynamic presentation

CAO Haihong
(School of Automation Engineering，Xi＇an Aeronautical Polytechnic Institute，Shaanxi Xi＇an，710089，China)

In order to improve teaching methods and effect，it describes the application of FLASH software to make low-voltage electrical components，electrical control wiring methods and production processes.Combining with some specific cases for expression of some methods and techniques，it shows the matter needing attention in the developing the flash courseware.In the case even for the theory class，this method can enhance the students＇hands-on ability.The practice proves that the method can not only benefit for the teaching，but also reduce the difficulty of student learning and improve the teaching effectiveness.

FLASH;case;electrical control circuit

TP391.1

A

2095-509X(2015)07-0035-03

10.3969/j.issn.2095-509X.2015.07.008

2015-04-23

曹海红(1979—)，女，陕西凤翔人，西安航空职业技术学院讲师，硕士，主要研究方向为电力电子。