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摘要： 工业生产中，所用到的机械设备的种类是多种多样的，由于设备的多样性，对于电动机的控制要求也是有所不同的，而针对不同的控制要求设计出相对应的电气控制线路成为完成控制任务的重要一环。同时，电气控制线路设计对于后期设备的使用与维护也起到相当关键的作用。因此，正确且合理的电气控制线路设计是十分必要的。本文针对电气控制线路设计的基本原则进行分析，归纳出设计线路时应注意的问题以及阐述电气控制线路的设计方法。
关键词： 电气控制；线路设计；分析
【中图分类号】TM726【文献标识码】A【文章编号】2236-1879（2017）19-0199-01
现阶段，我国工业自动化进程飞速发展，电气设备广泛的应用到工业生产的各个领域。电气设备的使用效能与电气控制线路设计是密切相关的。掌握了电气控制线路设计基础，是使控制线路更加科学、合理的必要条件。设计人员只有对电气控制线路设计基础全面的了解和掌握，才能设计出更加完善、实用的电气控制线路。
一、设计电气控制线路的基本原则
由于电气控制线路是为了设备与工艺过程服务的，因此在设计之前要深入到现场收集相关资料，同时进行相对的调查与研究，选择与确定合适的设计方案，从而达到设计简便、实用、安全、可靠、低成本。下面归纳出电气控制线路的设计应该遵循的几个基本原则：
1.应最大程度满足设备的控制要求及保护要求；
2.在满足生产控制要求的前提下，应该尽可能使控制线路简便、经济、合理；
3.要确保控制线路的可靠性与安全性；
4.要力求操作与维护方便。
二、设计电气控制线路所注意的问题
在设计线路时，除了应该掌握各项基本控制线路的组成与原理外，还需要了解机械设备的控制要求和使用与维护人员在长期实践工作中总结出来的经验和方法，这些对于可靠、安全、合理地设计控制线路是十分必要的，下面概括以下几点：
1.尽量减少电器元件的数量，采用标准器件并且尽可能选用相同型号的电器元件。
设计电气控制线路时，应该尽量减少不必要的触头以便简化控制线路，在保证线路的可靠性同时提高线路的经济性。
2.尽量减少连接导线的数量，缩短连接导线长度。
在设计电气控制线路时，应该考虑到各个电器元件之间的实际接线的便利性，要注意电气柜与操作台和行程开关彼此之间连接线的合理性。
3.正确连接电器元件的线圈。
交流控制电路中的一条支路上，不允许串接两个电器元件的线圈，即使外加的电压是两个线圈的额定电压之和，也不可以。因为每一个线圈上分配到的电压与线圈的阻抗成正比。所以需要两个电器元件同时动作时，其线圈应该并联相接。
4.正確连接电器元件的触头。
同一个电器元件的各辅助触头彼此靠得很近，如果连接不当，是有可能造成线路工作不正常的。辅助触头如果不是等电位的，当触头产生电弧时，有可能在触头之间形成飞孤造成电源短路。所以，一般将各执行器件的线圈一端接在电源的一侧，将控制触头接在电源的另一侧。
5.在满足控制要求的前提下，尽可能减少电器元件通电的数量。
当线路通电运行后，有些电器元件会失去作用并长期通着电，从而浪费电能，减少电器使用寿命。合理的设计可以在电路接通后将不用的电器元件切断，这样既节约了电能，也延长了电器元件的使用寿命。
6.控制线路中应避免出现寄生回路。
在电气控制线路的运行过程中，不正常接通的线路叫做寄生回路。而寄生回路的出现会破坏各元件和控制线路的动作顺序，因此设计控制线路时应避免。
7.要保证电气控制线路工作的可靠性和安全性。
要想保证电气控制线路工作的可靠性和安全性，最为主要的就是选用可靠的电器元件，尽可能选用机械和电气使用寿命较长、结构合理、动作可靠、抗干扰性能好的电器元件。当电气控制线路中采用小容量继电器的触头与大容量接触器的线圈相接时，要考虑到继电器触头的容量是否足够。若不够，则必须加大继电器容量或者增加中间继电器，否则会使工作不可靠。
8.控制线路中应具备必要的保护环节。
控制线路中应该具备必要的保护环节，以保证线路即使在出现误操作的情况下也不至于造成事故。一般应根据线路来具体设计选用过载、短路、过流、过压、失压、欠压等保护环节，在必要时还应考虑加设合闸、断开、事故、安全等报警以及指示信号。除了注意以上几个问题外，还需要注意在频繁操作的可逆线路中，正反向接触器之间不仅要有电气联锁，还要有机械联锁，这样完善的保护措施不仅使线路安全可靠，同时也使线路设计趋于合理、更加经济。
三、电气控制线路的设计方法
电气设计人员在进行线路设计时，要根据电路的主次原则进行设计。其顺序是：先进行主电路的设计，然后是控制电路的设计，再之后是信号电路及局部照明电路的设计。而在完成初步设计之后，需要对电路进行全面检查，以确保设计出来的电路符合实际要求，最后要根据实际需要选用相关电器的型号与规格。
电气控制线路的设计方法一般来说分两种，即分析设计法和逻辑设计法。分析设计法是指设计方案要通过分析、比较和筛选，甚至还需要通过试验来验证，从而确定出最终方案。这种方法虽然具有设计简单、程序非固定等优点，但是却不一定是最佳的设计方案。因为这种设计方法对电气设计人员的经验要求比较高，因此也被称为经验设计法。同样当设计者的经验不足或者考虑不周详时就可能直接影响电路的可靠性，这样势必要对该设计进行反复修改，直到线路动作完全正确，能满足生产工艺要求为止。由此可见，经验设计法的成本往往会较高，设计周期也会较长一些。而逻辑设计法是较为经济、合理的设计方法，它是根据生产工艺的要求，将各电器元件的动作状态看作成逻辑变量，通过逻辑运算得出最简单的逻辑表达式，从而画出相应的控制线路。
四、结语
通过以上的分析与研究，可以看出电气控制线路的设计基础在控制系统当中的地位是相当重要的。直接影响着电气控制与设备的可靠运行。这就要求设计人员既要遵循正确的设计原则，还要根据工程实际出发，结合自身经验做出相应的变通，才能避免设计的不合理与错误，以确保整个设计更加准确实效、经济可靠。
参考文献
[1]杜瑞，浅析电气控制线路设计基础，万方数据，2017.3.14
[2]莫少荣，电气控制线路设计基础的探究，科技传播，2011.1李敬梅，电力拖动3.控制线路与技能训练，劳动和社会保障部教材办公室，2007.3
关键词： 电气控制；线路设计；分析
【中图分类号】TM726【文献标识码】A【文章编号】2236-1879（2017）19-0199-01
现阶段，我国工业自动化进程飞速发展，电气设备广泛的应用到工业生产的各个领域。电气设备的使用效能与电气控制线路设计是密切相关的。掌握了电气控制线路设计基础，是使控制线路更加科学、合理的必要条件。设计人员只有对电气控制线路设计基础全面的了解和掌握，才能设计出更加完善、实用的电气控制线路。
一、设计电气控制线路的基本原则
由于电气控制线路是为了设备与工艺过程服务的，因此在设计之前要深入到现场收集相关资料，同时进行相对的调查与研究，选择与确定合适的设计方案，从而达到设计简便、实用、安全、可靠、低成本。下面归纳出电气控制线路的设计应该遵循的几个基本原则：
1.应最大程度满足设备的控制要求及保护要求；
2.在满足生产控制要求的前提下，应该尽可能使控制线路简便、经济、合理；
3.要确保控制线路的可靠性与安全性；
4.要力求操作与维护方便。
二、设计电气控制线路所注意的问题
在设计线路时，除了应该掌握各项基本控制线路的组成与原理外，还需要了解机械设备的控制要求和使用与维护人员在长期实践工作中总结出来的经验和方法，这些对于可靠、安全、合理地设计控制线路是十分必要的，下面概括以下几点：
1.尽量减少电器元件的数量，采用标准器件并且尽可能选用相同型号的电器元件。
设计电气控制线路时，应该尽量减少不必要的触头以便简化控制线路，在保证线路的可靠性同时提高线路的经济性。
2.尽量减少连接导线的数量，缩短连接导线长度。
在设计电气控制线路时，应该考虑到各个电器元件之间的实际接线的便利性，要注意电气柜与操作台和行程开关彼此之间连接线的合理性。
3.正确连接电器元件的线圈。
交流控制电路中的一条支路上，不允许串接两个电器元件的线圈，即使外加的电压是两个线圈的额定电压之和，也不可以。因为每一个线圈上分配到的电压与线圈的阻抗成正比。所以需要两个电器元件同时动作时，其线圈应该并联相接。
4.正確连接电器元件的触头。
同一个电器元件的各辅助触头彼此靠得很近，如果连接不当，是有可能造成线路工作不正常的。辅助触头如果不是等电位的，当触头产生电弧时，有可能在触头之间形成飞孤造成电源短路。所以，一般将各执行器件的线圈一端接在电源的一侧，将控制触头接在电源的另一侧。
5.在满足控制要求的前提下，尽可能减少电器元件通电的数量。
当线路通电运行后，有些电器元件会失去作用并长期通着电，从而浪费电能，减少电器使用寿命。合理的设计可以在电路接通后将不用的电器元件切断，这样既节约了电能，也延长了电器元件的使用寿命。
6.控制线路中应避免出现寄生回路。
在电气控制线路的运行过程中，不正常接通的线路叫做寄生回路。而寄生回路的出现会破坏各元件和控制线路的动作顺序，因此设计控制线路时应避免。
7.要保证电气控制线路工作的可靠性和安全性。
要想保证电气控制线路工作的可靠性和安全性，最为主要的就是选用可靠的电器元件，尽可能选用机械和电气使用寿命较长、结构合理、动作可靠、抗干扰性能好的电器元件。当电气控制线路中采用小容量继电器的触头与大容量接触器的线圈相接时，要考虑到继电器触头的容量是否足够。若不够，则必须加大继电器容量或者增加中间继电器，否则会使工作不可靠。
8.控制线路中应具备必要的保护环节。
控制线路中应该具备必要的保护环节，以保证线路即使在出现误操作的情况下也不至于造成事故。一般应根据线路来具体设计选用过载、短路、过流、过压、失压、欠压等保护环节，在必要时还应考虑加设合闸、断开、事故、安全等报警以及指示信号。除了注意以上几个问题外，还需要注意在频繁操作的可逆线路中，正反向接触器之间不仅要有电气联锁，还要有机械联锁，这样完善的保护措施不仅使线路安全可靠，同时也使线路设计趋于合理、更加经济。
三、电气控制线路的设计方法
电气设计人员在进行线路设计时，要根据电路的主次原则进行设计。其顺序是：先进行主电路的设计，然后是控制电路的设计，再之后是信号电路及局部照明电路的设计。而在完成初步设计之后，需要对电路进行全面检查，以确保设计出来的电路符合实际要求，最后要根据实际需要选用相关电器的型号与规格。
电气控制线路的设计方法一般来说分两种，即分析设计法和逻辑设计法。分析设计法是指设计方案要通过分析、比较和筛选，甚至还需要通过试验来验证，从而确定出最终方案。这种方法虽然具有设计简单、程序非固定等优点，但是却不一定是最佳的设计方案。因为这种设计方法对电气设计人员的经验要求比较高，因此也被称为经验设计法。同样当设计者的经验不足或者考虑不周详时就可能直接影响电路的可靠性，这样势必要对该设计进行反复修改，直到线路动作完全正确，能满足生产工艺要求为止。由此可见，经验设计法的成本往往会较高，设计周期也会较长一些。而逻辑设计法是较为经济、合理的设计方法，它是根据生产工艺的要求，将各电器元件的动作状态看作成逻辑变量，通过逻辑运算得出最简单的逻辑表达式，从而画出相应的控制线路。
四、结语
通过以上的分析与研究，可以看出电气控制线路的设计基础在控制系统当中的地位是相当重要的。直接影响着电气控制与设备的可靠运行。这就要求设计人员既要遵循正确的设计原则，还要根据工程实际出发，结合自身经验做出相应的变通，才能避免设计的不合理与错误，以确保整个设计更加准确实效、经济可靠。
参考文献
[1]杜瑞，浅析电气控制线路设计基础，万方数据，2017.3.14
[2]莫少荣，电气控制线路设计基础的探究，科技传播，2011.1李敬梅，电力拖动3.控制线路与技能训练，劳动和社会保障部教材办公室，2007.3