分析电气线路控制设计与基础应用

崔伟刚

摘 要 电气控制线路是电气控制工作的基础，电气控制线路涉及电气设备的生产、操作和设计等，良好、完整的控制线路是保证设备正常运行的前提条件，而要设计出最优的控制线路，需要遵循控制线路的设计原则，掌握设计线路的具体方法，明确线路设计的注意事项，熟练运用线路的故障处理措施，针对以上陈述内容文章进行了深入分析。

关键词 电气；控制；线路设计；基础

前言

我国工业化进程不断深入，科技水平已达到国际前沿，因此，未来人们的生活更倾向于智能化，而电气控制线路的设计是智能化实现的关键环节，所以相关企业和人员要提起对电气控制线路的重视程度，科学规划设计布局，对设计的操作系统和组织方式要很有把握，通过利用先进的设计方法和理念，实现优化设计电气控制线路的目标，从而保障电气设备的正常运行，提高设备的实际效用。

1 电气控制线路设计的原则

电气控制线路设计的原则主要包括有以下三个方面[1]：首先，应用标准化。如果设计人员不遵循一定的设计标准，而是不同的设计人员采用不同的设计标准，那么势必会造成控制线路与电气设备不兼容的现象；其次，应用稳定化。如果电气控制线路的稳定性偏低，则可能导致电路无法正常、平稳运行；最后，应用经济化。如果将电气控制线路设计得比较简单，在很短的时间内，工作人员可以判断出故障产生的原因并及时排除，若设计得比较复杂，就需要工作人员对线路进行反复调试，既浪费了时间和精力，又延误了正常生产。因此，从经济性来讲，线路设计遵从简单化选择。

2 电气控制线路的设计方法

2.1 逻辑设计法

逻辑设计法常用于复杂线路的设计。它本着符合生产实际要求的原则，以满足工艺需求为前提，根据生产要求及被控对象的工作周期和运行特点，找到主令电气和执行元件的逻辑关系，将主令电气的动作状态看作自变量，将元件运行状态看作逻辑变量，对其进行综合分析和设计。

逻辑设计法的步骤可分为[2]：

（1）确定电路的逻辑关系，通过逻辑运算得出最简单的逻辑表达式，把握好每个控制环节的逻辑关系，观察启动、停止信号的变化对线圈得电、失电、触点闭合断开等工作状态的影响，分析变化规律与逻辑规律是否相符。

（2）分析被控对象的工艺要求和特点，明确被控对象每一个动作的启动、停止信号，把握一个完整的循环工作中被控对象的动作过程，分析每一个元件的信号表示。

（3）按照逻辑表达式，画出控制线路图和工作循环图，并检验各动作是不是先后顺序，启动、停止信号是否安全可靠。为保证各个动作环节的安全性、合理性，设计者必须反复检验线路设计图纸，尽量精简元件和线路，杜绝安全隐患，保证设计图的有效性。

2.2 经验设计法

经验法及分析法，是指根据生产工艺、使用要求，直接利用各种经典线路设计电气线路的方法。该方法虽然简单易行，但需要设计人员不仅要熟悉大量的经典电路，还要拥有较丰富的电路设计经验。由于经验设计法的模式不固定，所以设计人员可以按照被控对象的要求和实际过程，结合设计经验，运用多种经典电路的组合，按照工艺要求，不断完善复杂电路设计图。该方法的不足之处是当设计出的线路方案无法满足实际复杂的控制要求时，设计者通常只能增加元件和触点数量，这样或多或少会影响设计方案的可靠性，降低线路的操作性能。

3 设计电气线路时的注意事项

其一，选择电气设备的注意事项。在系统设计过程中，要根据设备自身的规格形式，分析操作形式和电气控制标准性，明确不同电气设备的安放环境随设备的种类不同而变化；其二，选择电源的注意事项。在通常的设计中，若电气设备没有具体要求，可以采用标准规格的电网，有多台电压器时，采用直流的控制方式，注意在电气设计过程中，不能采用串联和并联的方式，在电流比较小的情况下，电气设备可以进行对应的互换，在接触电动机的过程中，避免出现超负荷运转的情况，实现设备的有效转换；其三，选择电气触点的注意事项，在选择电气接触点时，由于线路形式比较特殊，要合理安排接触器和继电器，根据线路的运用规格和接触点的变化，合理安排线路设计，设计初期要考虑多条线路的要求，确定技术数据，减少电气用量，提升电气设备的应用性能。

4 电气控制线路常见故障诊断

4.1 故障诊断的依据

一旦发生电气控制线路故障，会使自动化系统的反馈数据出现误差，对实现控制功能造成不利影响。经验丰富的技术人员会结合对控制线路的观察来诊断故障，若发生了线路损坏情况，在高温情况下绝缘层会发出独特的气味，并且在损坏位置也会有明显的颜色变化，可以作为故障检修的有力依据。电气控制线路检修要做断连的情况下来实施，以免威胁到技术人员的人身安全。

4.2 故障诊断方法

电气设备故障诊断方法可分为[3]：状态监测、定期检查、故障维修。一，状态监测是在定期监测的前提下进行的一种可以为公司带来经济效益的检修方法，该方法是对设备的运行状态分析的基础上，从而推断出可能存在的安全隐患，从根本上杜绝设备事故的发生；二、定期检查即为一种一段时间进行对电气设备进行维护的方法，一般情况下电气设备出现问题将会的公司带来损失，因此，在设备发生故障后再进行维修与要求不符，定期检查有利于降低故障的发生概率；三、故障维修是在电气设备发生故障时工作人员进行及时有效的修复，在最短时间内对设备进行修复。

5 结束语

综上所述，要保证电气设备正常运行、高效地运行，就需要有科学、合理的电气控制线路设计图作为技术支持和基础条件，要想保证电气线路设计图纸准确无误，需要有经验丰富，熟悉大量经典电路的设计人员，并且设计人员要根据线路的复杂程度，灵活选用电气元件，从线路图的设计要求出发，确保设计出的电气线路能保障电气系统的可靠运行。

参考文献

[1] 李大学.电气控制线路设计基础的研究[J].江西建材，2016，（5）：244.

[2] 杨蕊萍.对电气控制线路设计的研究[J].科技创新与应用，2016， （11）：124.

[3] 李紅军.电气控制线路设计与应用探究[J].科技创新与应用，2015， （35）：259.