任丹华

(中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司)

浅析电气智能控制的线路设计

任丹华

(中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司)

近年来，现代科学技术不断发展，各行各业的机械化水平不断提升, 机电一体化的进程也在不断加快，而各种智能化系统的应用，有效提升了机械设备的使用效率，而各类电气智能控制实施的基础就是其线路.在电气智能控制系统中线路设计作为系统运行的重要桥梁，承担着非常重要的任务，在电气智能控制系统的线路设计工作中要充分考虑各类影响因素，设计出科学合理的电气智能控制系统的线路。

电气智能控制系统；线路设计；设计原则；方法

1 引言

随着科技技术的不断进步，特别是计算机、网络技术的广泛应用，电气智能控制系统在国民生产生活中占据了非常重要的位置，相应的电气智能控制系统取得了较大发展，正在逐步取代原有的简单控制方式，而这些都是以良好的线路传输为基础实现的，所以说电气智能控制系统的线路设计是各类系统运行的重要基础，其安全性、经济性、有效性会直接影响设备生产运营状态。因此，需要慎重对待电气智能控制系统的线路设计工作从根本上提高设备运行效率[1]。

2 电气智能控制系统的线路设计工作

2.1 设计内容

日常生产生活过程中，电气智能控

制系统与设备使用效率间有非常密切的联系，两者间的配合工作必须顺畅.因此，这就对电气智能控制系统的线路设计人员提出了相应要求，在线路设计过程中，要充分认识和理解设备的结构、运行原理、制造工艺，才能设计更为科学合理的线路系统。当前多数设备使用的是电力拖动，在电气智能控制系统的线路设计的基本内容一般包括以下几个方面：

①确定设备运转期间具体电力拖动方案；

②设计设备的电力拖动自控线路；

③选择拖动系统的驱动装置和各类元器件，并编制元件明细表；

④对机械设备进行施工设计；

⑤编写系统设计文件与说明书。

2.2 设计基础

2.2.1 了解设备系统，明确生产需求

电气智能控制系统的线路设计工作开展以前，要了解待控制设备的系统结构特点、性能参数，明确生产正常需求，才能得出最基本的控制线路要求，然后根据这些要求确立正确的线路设计方向，最后深入现场调查同类产品，收集整理相关资料，对具体控制方式进行选择，并综合考量设备起动、制动、反向、调速等要求，根据现场实际情况设置相应的联锁保护装置[2]。

2.2.2 保障生产需求，力求经济有效

电气智能控制系统的线路设计工作在保障实际生产需求的前提下，要对相关线路进行控制，力求控制线路简单、高效、经济。尽量选择常用、标准并经过实践检验的的线路、环节，降低导线长度、数量，合理安排设备位置，注意各类电器柜、限位开关、操作台间的实际接线。

2.2.3 掌握设计方法，制定科学合理的设计方案

电气智能控制系统的线路设计工作能够表明机械电气控制系统原理、结构等意图，相关设计图纸对于实际电气设备的安装、调试、使用、维修提供重要参照。电气智能控制系统的线路设计应遵循简明易懂原则，严格依照规定的方法、符号进行设计，设计过程中要同步完善电气智能控制系统原理图、安装图，制定科学合理的电气智能控制系统的线路设计方案，为后续工作提供便利。

2.3 设计方法

2.3.1 分析法

电气智能控制系统的线路设计采用分析法进行设计时，需要考虑设备工艺要求、工作流程，聚集典型环节，根据有关设计经验对其进行补充和修改，才能综合形成所需的电气智能控制系统的线路。若不能找到现成的线路系统，就要对这部分甚至全部电气智能控制系统的线路进行重新设计。

在使用分析法进行电气智能控制系统的线路设计时，若不能通过线路实现目标，多会增加电气元件、触点数量进行解决，造成设计出来的线路较为复杂并且经济性不足。若不能全面进行设计统筹很容易出现问题和错误，直接影响电气智能控制系统运行的性能，但仍要认识到简单的电气智能控制系统的线路设计仍旧可以采用分析法进行线路设计[3]。

2.3.2 逻辑法

电气智能控制系统的线路设计采用逻辑法进行设计时，结合了逻辑代数式、真值表相关逻辑学内容。通过对电气智能控制系统的线路的综合分析，结合电气智能控制系统的要求对各个执行元件、主令电器工作状态间的逻辑关系进行分析，将主令电器的触点状态作为逻辑自变量，执行元件线圈状态作为逻辑应变量，给出相应的逻辑代数式，根据代数式设计电路。由于逻辑代数式能够依照相关法则进行化简运算，因此采用逻辑法设计的线路能够得到结构简单、功能优良的电气智能控制系统的线路设计结果。

逻辑法进行电气智能控制系统的线路设计可以充分考虑生产工艺需求，将各个元器件的动作转换成相应的逻辑变量，通过一定的计算法则确立最为简便的逻辑表达式，减少了控制线路中的元件数量，对于复杂控制回路的线路设计具有非常明显的优势。但是由于牵涉到逻辑运算方面的知识，其设计难度较大。

2.4 设计过程中的注意事项

电气智能控制系统的线路设计过程中，要保证线路设计简单、准确、高效，在具体的电气智能控制系统的线路设计过程中要从以下几个方面入手：

2.4.1 力求线路简单

电气智能控制系统的线路设计时要充分考虑各个元器件的具体位置，减少线路长度、数量，避免出现寄生性电路。

2.4.2 对于简单线路的处理方式

电气智能控制系统的线路设计中，对于采用较少元器件的线路，其供电电压一般采用基本的工业或居民用电电压，不再单独附加变压器，很可能会在控制线路中出现过电压情况，容易影响控制电路中电器元件的可靠性。此外由于供电电压较高，不利于线路维护及正常操作，这部分的简单线路在设计完成过后要进行反复检验分析，杜绝一切影响线路运行可靠性的因素出现[4]。

2.4.3 电压线圈需注意的内容

首先在电气智能控制系统的线路设计过程中，要选择科学合理的线圈形式，确保电压线圈处于并联使用的状态，因为在电气智能控制系统中各个电气元件的运行顺序是不同的，首先使用的线圈电压会出现增大的情况，并且不同类型的线圈内阻存在差异，分配到线圈的电压因为电阻数值的不同会出现不同的电压数值，从而出现了一定的电压差，而这个电压差很容易引起线圈损毁，所以针对电压线圈必须并联使用。

2.4.4 电感量存在差异的线圈需要注意的内容

不同电感量的电气线圈要使用接触器触点进行控制，若这些线圈进行并联时，通电状态下似乎可以安全使用，一旦出现断电，电感量较弱的线圈会迅速释放，造成相关系统持续呈现导通状态，影响设备运行状态。

3 结语

电气智能控制系统的线路设计较为灵活多变，不存在固定的模式、方法，在日常设计过程中要注意总结、发现，遵照科学合理的规范标准，并结合工程实际情况才能设计最为有效 的线路方案。线路是电气智能控制系统的存在的基础，会对电气智能控制系统的应用、运行等方面产生直接影响，因此，做好电气智能控制系统的线路设计，综合工程需求和设计要求制定最为科学合理的方案才能充分保障电气智能控制系统的运营。

[1] 吴桂林. 电气控制线路设计的重要性及优化策略. 数字技术与应用,2014(12)：3.

[2] 仇辉. 电气控制线路设计基础探析. 山东工业技术,2015(12)：1.

[3] 唐亦敏. 电气控制线路设计的相关问题及解决策略. 电子技术与软件工程 ,2014(16)：256.

[4] 王宏亮；王双林；周鸿亮. 论电气控制线路设计的应用. 山东工业技术 ,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