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【摘 要】本文通过对电气控制线路设计中存在的问题进行分析，并提出一些措施，期望能更好的促进电气控制线路设计的应用发展。
【关键词】电气控制；线路设计；相关问题
引言
电气控制技术的发展以科学技術的快速发展为依托和承载，当科技飞速发展时，电气控制技术也在长足进步。电气控制技术的控制由简单化向智能化发展，手动化向自动化转变，手工操作向信息化操作进步。而作为核心位置的电气控制线路是促进其不断发展的根基。企业为提高其效率和市场竞争力，必须促进电气控制线路设计与科学技术相结合，推动其科学化高效化发展。保证电气控制线路设计的合理性和正确性，依照科学设计的原则，提高所设计电路的安全可靠性，推动各行各业在与电气控制线路智能化发展的道路上结合越来越密切。
一、电气控制线路设计的内容
在实际生产中，电气制动化与机械设备使用有着非常密切的关系，目前，机电一体化已经逐渐成为生产企业长远发展的主要趋势之一。电气自动化控制和机械设备之间的配合在生产过程中发挥着至关重要的作用，并且对设计人员提出了相应的要求：一定要对机械设备结构及运行原理进行全面的认识与理解，并且明确机械设备的设计工艺，进而保证电气控制线路设计符合实际生产需求。大部分机械设备控制系统均是电力拖动控制系统，在进行实际设计的时候，主要包括以下内容：其一，明确电力拖动方案；其二，对拖动电机与电器元件进行适当的选择，明确电器元件的明细表；其三，对生产机械电力拖动的自动控制线路进行设计；其四，对生产机械电力装备进行施工设计；其五，进行说明书及设计文件的编写。
二、电气控制线路设计的原则
（一）线路设计控制电路电源可靠性原则
电路电源是电气控制工程中确保机械设备正常运行的基础与前提，一定要予以高度重视。在进行线路设计的时候，一定要对配电方案、接地回路、线路布局等因素进行全面的考虑，确保电路电源负载处在标准范围以内。与此同时，一定要加强控制系统各电路的设置，避免其互相影响，并且，防止出现振蕴、电路过热等问题。除此之外，当线路控制非常简单的时候，可以选择电网电源；当生产机械设备自动化程度比较高的时候，可以选择直流电源。
（二）针对其控制方式而言，坚持通用化和简便化原则。即其设计方案需满足不同性质对象的机械加工。设计人员必须对机械结构的结构及其原理有正确的了解和丰厚的知识和经验。明确生产的要求，了解设备的实际情况和性能等，收集相关资料，根据资料综合考虑和设计，从经济和实际使用出发，确保其设计能满足生产设备和工艺的现实要求。
（三）针对其控制电气设备而言，所设计线路与设备必须保证安全可靠。以满足生产需求为基点，设计方案从简单、经济角度出发，因此需要注意以下三点：首先，选择常用的合格的、实践检验过的线路。其次，严格控制连接导线的长度和数量，防止一条线路上有多种设备同时使用，减少不必要的接触点。再则，根据各元件的接线，科学设计各电器的位置。确保线路的简化，防止不必要的意外故障，保证其设计在实际应用中的安全合理。
三、强化电气控制线路设计的策略
（一）尽可能减少连接导线
在设计电气控制线路的时候，设计人员一定要充分考虑各元器件的位置设定，尽可能减少配线连接导线。如图 1（a）所示线路连接是不合理的，主要原因就是，一般按钮是安装在操作台上的，而接触器是安装在电气柜中的，也就是说，在设计控制线路的时候，需要从电气柜中二次引出连接导线，使其和操作台进行连接，所以，一般而言，均是将启动按钮和停止按钮进行直接相连，这样就可以减少一次引出连接导线。如图 1（b）所示线路连接是合理的。
（a）线路连接不合理 （b）线路连接合理
图1
（二）确保连接电器的线圈正确
一般而言，电压线圈是禁止串联使用的如图 2（a）所示线路连接是不正确的，主要原因就是，其阻抗不相同，进而非常容易导致出现两个线圈电压分配不均衡的现象。尽管两个线圈型号一致，外加电压是其额定电压之和，线路也不可以进行这样的连接，因为不管是如何连接导线，所有电器动作总是存在着先后之分，而当其中一个接触器动作的时候，其线圈阻抗就会逐渐增加，进而造成该线圈的电压也随之增加，进而出现另一个接触器无法吸合的情况，出现线圈被烧坏的问题。如果是两个电感量相差较大的电器线圈，也是不可以进行并联的。如图 2（b）所示的直流电磁铁YA、继电器 KA 并联，在此连接形式下，接通电源之后，能够进行正常运行，但是切断电源之后，就会因为电磁铁线圈电感量大于继电器线圈电感量，出现继电器电感量释放快的情况，但是电磁铁线圈产生的自感电动势就会致使继电器出现吸合现象，导致继电器出现误动作。如图2（c）所示线路连接是正确的。
（a）线路连接错误 （b）线路连接错误 （c）线路连接正确
图2
（三）保障控制线路的安全可靠性
选用机械使用寿命较长动作较为可靠、结构坚实同时抗干扰较强的电器能够有效保障控制线路的安全可靠。在设计中注意以下几点：（1）选择正确的电气连接线圈进行线路设计。在控制线路的设计时应当将线圈的一段统一接电源的同一端，使得电器触头在电源另一端。避免因为电器触头引发电源短路现象，也便于安装。（2）交流控制电路不能串联两个电器线圈，应当将两个电器线圈并联且保持同时动作才能保证运行。（3）避免因意外而在线路中接通的寄生电路。寄生电路会造成误动作，影响线路的正常工作。（4）应当避免设计多个电器依次动作后接通另一个电器的控制线路。（5）线路的设计应当适应电网的情况，根据电网容量、电压和频率波动范围以及冲击电流的数值决定启动方式是直接或是减压启动。（6）以小容量继电器的触头控制大容量接触器线圈来进行线路设计，通过计算继电器触头断开和接通容量判断是否应当增加中间继电器和小容量控制器，增强可靠性。（7）将必要保护环节考虑在内，避免操作失误带来的线路事故。 （四）设计具体方法和要求
设计者根据实际情况选择使用分析法或者逻辑法进行设计。这个实际操作过程中，设计者在设计其具体方案时应遵循主次原则，先设计主电路，然后设计控制电路、信号电路等次要电路。这个过程完成后，设计者需要对其进行仔细的检查，确保其设计满足实际需求，遵循经济和简化的原则。最后根据实际情况选择适合的电器型号和规格。现在市场上的电器种类丰富，设计者在选择时需要注意五点要求：第一，将其与生产机械的工艺要求和顺序结合。第二，线路结构的选择遵循简单和实际的原则，以此增加其安全可靠性。第三，坚持方便原则，操作简便，调整和检修都方便，避免大规模的修改和重组。第四，装置和联锁环节要确保完整，避免重大事故的发生。第五，与使用环境相符，功效稳定安全。
（五）电压测量法
常用的方法有两种，即分阶测量法和分段测量法。注意用此方法测量需将万用表调到交流电压档位500V。（1）分阶测量法。如图2所示，检查的时候先用万用表测量线路最两端的端子1和7之间的电压，此为总电压，然后按住SB2不动，将万用表的黑表笔接到7号线上，将红表笔依次测量2-3-4-5-6号线端子。
图2电压的分阶测量法
（2）分段测量法。电压的分段测量法如图3所示。开始测量的步骤跟分阶测量法类似，用万用表测量1、7号两端子间的电压，380V为正常值。用红黑两表笔依次测量两标点1.2、2.3、3.4、4.5、5.6、6.7间电压，电压正常后，只有6和7间的电压为380V，其余应该都为零，表2是一些测量的数据。若按下启动按钮后，接触器线圈不通电，则说明有断路现象发生。用万用表逐级测量电压，如果测量到某两点间电压为380V，即表明此两点之间就是断路故障。
图3电压的分段测量法
除了上述两种常见的方法外，还有一些常见的断路故障分析方法，如电阻测量法，本文不再分析，各自都有其优点和缺点。
表2分段测量法判别故障原因
结束语
综上所述，电气控制线路的设计作为控制系统的重要部分，是整个控制系统的根据，对其所构成的设备与系统的操作和运行有着重要的影响。为确保其安全可靠性和简便性，要求设计人员熟练掌握相关知识，具有一定的实际工作经验。充分利用先进的科学技术，其在设计过程中，充分利用分析方法和逻辑设计方法，将实际需求与自身的经验相结合，选用合理的设计方案，保证其设计的科学性和有效性。
参考文献：
[1]谭政.电气控制线路设计的应用[J].电子技术与软件工程，2014，14：252-253.
[2]唐亦敏.电气控制線路设计的相关问题及解决策略[J].电子技术与软件工程，2014，16：256.
[3]戴月.电气控制线路设计的重要性及优化策略[J].电子制作，2014，19：202.
[4]文槟.电气控制线路设计的思路研究[J].科技致富向导，2014，17：183.
【关键词】电气控制；线路设计；相关问题
引言
电气控制技术的发展以科学技術的快速发展为依托和承载，当科技飞速发展时，电气控制技术也在长足进步。电气控制技术的控制由简单化向智能化发展，手动化向自动化转变，手工操作向信息化操作进步。而作为核心位置的电气控制线路是促进其不断发展的根基。企业为提高其效率和市场竞争力，必须促进电气控制线路设计与科学技术相结合，推动其科学化高效化发展。保证电气控制线路设计的合理性和正确性，依照科学设计的原则，提高所设计电路的安全可靠性，推动各行各业在与电气控制线路智能化发展的道路上结合越来越密切。
一、电气控制线路设计的内容
在实际生产中，电气制动化与机械设备使用有着非常密切的关系，目前，机电一体化已经逐渐成为生产企业长远发展的主要趋势之一。电气自动化控制和机械设备之间的配合在生产过程中发挥着至关重要的作用，并且对设计人员提出了相应的要求：一定要对机械设备结构及运行原理进行全面的认识与理解，并且明确机械设备的设计工艺，进而保证电气控制线路设计符合实际生产需求。大部分机械设备控制系统均是电力拖动控制系统，在进行实际设计的时候，主要包括以下内容：其一，明确电力拖动方案；其二，对拖动电机与电器元件进行适当的选择，明确电器元件的明细表；其三，对生产机械电力拖动的自动控制线路进行设计；其四，对生产机械电力装备进行施工设计；其五，进行说明书及设计文件的编写。
二、电气控制线路设计的原则
（一）线路设计控制电路电源可靠性原则
电路电源是电气控制工程中确保机械设备正常运行的基础与前提，一定要予以高度重视。在进行线路设计的时候，一定要对配电方案、接地回路、线路布局等因素进行全面的考虑，确保电路电源负载处在标准范围以内。与此同时，一定要加强控制系统各电路的设置，避免其互相影响，并且，防止出现振蕴、电路过热等问题。除此之外，当线路控制非常简单的时候，可以选择电网电源；当生产机械设备自动化程度比较高的时候，可以选择直流电源。
（二）针对其控制方式而言，坚持通用化和简便化原则。即其设计方案需满足不同性质对象的机械加工。设计人员必须对机械结构的结构及其原理有正确的了解和丰厚的知识和经验。明确生产的要求，了解设备的实际情况和性能等，收集相关资料，根据资料综合考虑和设计，从经济和实际使用出发，确保其设计能满足生产设备和工艺的现实要求。
（三）针对其控制电气设备而言，所设计线路与设备必须保证安全可靠。以满足生产需求为基点，设计方案从简单、经济角度出发，因此需要注意以下三点：首先，选择常用的合格的、实践检验过的线路。其次，严格控制连接导线的长度和数量，防止一条线路上有多种设备同时使用，减少不必要的接触点。再则，根据各元件的接线，科学设计各电器的位置。确保线路的简化，防止不必要的意外故障，保证其设计在实际应用中的安全合理。
三、强化电气控制线路设计的策略
（一）尽可能减少连接导线
在设计电气控制线路的时候，设计人员一定要充分考虑各元器件的位置设定，尽可能减少配线连接导线。如图 1（a）所示线路连接是不合理的，主要原因就是，一般按钮是安装在操作台上的，而接触器是安装在电气柜中的，也就是说，在设计控制线路的时候，需要从电气柜中二次引出连接导线，使其和操作台进行连接，所以，一般而言，均是将启动按钮和停止按钮进行直接相连，这样就可以减少一次引出连接导线。如图 1（b）所示线路连接是合理的。
（a）线路连接不合理 （b）线路连接合理
图1
（二）确保连接电器的线圈正确
一般而言，电压线圈是禁止串联使用的如图 2（a）所示线路连接是不正确的，主要原因就是，其阻抗不相同，进而非常容易导致出现两个线圈电压分配不均衡的现象。尽管两个线圈型号一致，外加电压是其额定电压之和，线路也不可以进行这样的连接，因为不管是如何连接导线，所有电器动作总是存在着先后之分，而当其中一个接触器动作的时候，其线圈阻抗就会逐渐增加，进而造成该线圈的电压也随之增加，进而出现另一个接触器无法吸合的情况，出现线圈被烧坏的问题。如果是两个电感量相差较大的电器线圈，也是不可以进行并联的。如图 2（b）所示的直流电磁铁YA、继电器 KA 并联，在此连接形式下，接通电源之后，能够进行正常运行，但是切断电源之后，就会因为电磁铁线圈电感量大于继电器线圈电感量，出现继电器电感量释放快的情况，但是电磁铁线圈产生的自感电动势就会致使继电器出现吸合现象，导致继电器出现误动作。如图2（c）所示线路连接是正确的。
（a）线路连接错误 （b）线路连接错误 （c）线路连接正确
图2
（三）保障控制线路的安全可靠性
选用机械使用寿命较长动作较为可靠、结构坚实同时抗干扰较强的电器能够有效保障控制线路的安全可靠。在设计中注意以下几点：（1）选择正确的电气连接线圈进行线路设计。在控制线路的设计时应当将线圈的一段统一接电源的同一端，使得电器触头在电源另一端。避免因为电器触头引发电源短路现象，也便于安装。（2）交流控制电路不能串联两个电器线圈，应当将两个电器线圈并联且保持同时动作才能保证运行。（3）避免因意外而在线路中接通的寄生电路。寄生电路会造成误动作，影响线路的正常工作。（4）应当避免设计多个电器依次动作后接通另一个电器的控制线路。（5）线路的设计应当适应电网的情况，根据电网容量、电压和频率波动范围以及冲击电流的数值决定启动方式是直接或是减压启动。（6）以小容量继电器的触头控制大容量接触器线圈来进行线路设计，通过计算继电器触头断开和接通容量判断是否应当增加中间继电器和小容量控制器，增强可靠性。（7）将必要保护环节考虑在内，避免操作失误带来的线路事故。 （四）设计具体方法和要求
设计者根据实际情况选择使用分析法或者逻辑法进行设计。这个实际操作过程中，设计者在设计其具体方案时应遵循主次原则，先设计主电路，然后设计控制电路、信号电路等次要电路。这个过程完成后，设计者需要对其进行仔细的检查，确保其设计满足实际需求，遵循经济和简化的原则。最后根据实际情况选择适合的电器型号和规格。现在市场上的电器种类丰富，设计者在选择时需要注意五点要求：第一，将其与生产机械的工艺要求和顺序结合。第二，线路结构的选择遵循简单和实际的原则，以此增加其安全可靠性。第三，坚持方便原则，操作简便，调整和检修都方便，避免大规模的修改和重组。第四，装置和联锁环节要确保完整，避免重大事故的发生。第五，与使用环境相符，功效稳定安全。
（五）电压测量法
常用的方法有两种，即分阶测量法和分段测量法。注意用此方法测量需将万用表调到交流电压档位500V。（1）分阶测量法。如图2所示，检查的时候先用万用表测量线路最两端的端子1和7之间的电压，此为总电压，然后按住SB2不动，将万用表的黑表笔接到7号线上，将红表笔依次测量2-3-4-5-6号线端子。
图2电压的分阶测量法
（2）分段测量法。电压的分段测量法如图3所示。开始测量的步骤跟分阶测量法类似，用万用表测量1、7号两端子间的电压，380V为正常值。用红黑两表笔依次测量两标点1.2、2.3、3.4、4.5、5.6、6.7间电压，电压正常后，只有6和7间的电压为380V，其余应该都为零，表2是一些测量的数据。若按下启动按钮后，接触器线圈不通电，则说明有断路现象发生。用万用表逐级测量电压，如果测量到某两点间电压为380V，即表明此两点之间就是断路故障。
图3电压的分段测量法
除了上述两种常见的方法外，还有一些常见的断路故障分析方法，如电阻测量法，本文不再分析，各自都有其优点和缺点。
表2分段测量法判别故障原因
结束语
综上所述，电气控制线路的设计作为控制系统的重要部分，是整个控制系统的根据，对其所构成的设备与系统的操作和运行有着重要的影响。为确保其安全可靠性和简便性，要求设计人员熟练掌握相关知识，具有一定的实际工作经验。充分利用先进的科学技术，其在设计过程中，充分利用分析方法和逻辑设计方法，将实际需求与自身的经验相结合，选用合理的设计方案，保证其设计的科学性和有效性。
参考文献：
[1]谭政.电气控制线路设计的应用[J].电子技术与软件工程，2014，14：252-253.
[2]唐亦敏.电气控制線路设计的相关问题及解决策略[J].电子技术与软件工程，2014，16：256.
[3]戴月.电气控制线路设计的重要性及优化策略[J].电子制作，2014，19：202.
[4]文槟.电气控制线路设计的思路研究[J].科技致富向导，2014，17：183.