探析電器控制電路與模擬電路設計論文

　　摘要:本文從經驗設計法、邏輯設計法和電器工作流程圖法這三個角度，分別介紹常用的電器控制的電路設計方法，簡要分析它的設計原則等相關知識，綜合對比三者的優缺點。電路控制應用中不容忽視的一環是電路設計，通過分析，為設計人員提供參考依據，有助于簡單便捷地實現預設的電器控制電路要求。

　　關鍵詞:電路設計;電器控制;方法;比較

　　1簡述電器控制電路設計方法

　　電器控制電路設計方法最常用的有經驗設計法、邏輯設計法和電器工作流程圖方法。現就多角度地分析敘述的三種方案。沒有固定模式，典型電路環節拼湊實現基本要求，依靠經驗進行設計的，這種方法叫經驗設計法。采用這類方案，應注意以下原則性的要求:

　　第一點是在設計前，要調查清楚生產要求，需對同類產品分析與綜合，最大限度地實現工藝與功能要求。一般來說，只要滿足了起動、反向和制動，并在規定范圍內平滑調速，或是發出保護信號預報等基本問題，觀察其基本反映，征求設計人員的意見，因地制宜，針對性的對比綜合研究，提出詳實地設計計劃，以此作為該類方法的依存。

　　第二點是電器控制電路在滿足基本生產要求后，應讓電路做到簡單、經濟。盡量少選用電器，數量少，節約成本。盡量選用驗證過的電路和環節，滿足實驗所求。盡量選用短的連接線，接觸點數量應越來越少。必須能實現三個盡量，把控設計方法在范圍內，才能更好地凸顯此方法的優勢。

　　第三點是安全性在電路設計中是第一位的，若是連安全性都沒法保證，那么，設計的電路就根本沒法正常運作。選用壽命長、結構結實、抗干擾性能好的電器元件。必須避免以下三種情況：一是避免寄生回路在控制電路里出現。二是避免按次序接通電器后，另一電器的控制電路才能接通。三是避免誤操作，電路中需設有保護環節和一些信號指示等，保證電路能可靠的動作，減少事故發生的概率。電路里一般需有過載、短路、過流、過壓、失壓等保護措施，指示信號有合閘、斷開、事故、安全等。同時，電器聯鎖和機械聯鎖，在頻繁操作的可逆電路中，正反向接觸器之間必須是有聯鎖保護環節。電動機的起動方式根據電網容量的狀態決定，如它的電壓大小、頻率的波動范圍和沖擊電流允許值等參數。直接起動或是間接起動都需參照電路的實際情況決定。如果大容量接觸器的線圈是用小容量繼電器的觸頭來控制的，觸點線圈必須正確連接電器。同時，必須計算繼電器觸頭斷開和接通容量是否足夠。不夠時，小容量接觸器或中間繼電器必須增加，以此來保障電路狀態可靠的工作。

　　第四點是減少人工操作的頻繁度，增加自動轉換控制的方式。盡量選擇操作和維修方便的控制機構，在控制形式上，能便捷地在兩種控制方式之間自由轉換，避免帶電檢查和維修。邏輯設計法一般是接觸器和繼電器系統，利用邏輯代數，最小化原件量設計出控制電路。“1”和“0”分別表示相互對立的物理狀態，線圈正在通電用“1”表示，它是指線圈繼電器和接觸器觸頭閉合。線圈已經斷電代表的是“0”，在處于斷開觸頭的階段。線圈通、斷電的基礎及其動斷觸頭的現實情況是組成線圈與電源聯系的不容忽視地重要一環。在這種設計方法里，也需考慮邏輯函數運算、簡化邏輯函數等幾方面的因素。將觸頭狀態的邏輯變量，通過邏輯函數，計算出相應的電路結構，轉變為實際電路的形式，便于設計人員的工作，這就是設計人員參考的第一要素，即邏輯函數運算。簡化邏輯函數一般來說是指簡化各類繼電器與接觸器電路，可通過公式法和基本定律進行化簡。在實際電路組合里，化簡時，必須注意不可或缺地兩點注意事項。其一是不必為了化簡而強行節省觸點，可多用觸點來使電路的實際邏輯功能更加清晰明了，利于讀者的閱讀與思考。其二是限制觸點的容量，不能超過電路所承載的關斷任務范圍。邏輯設計法的使用時注意要點已簡要說明，相比經驗設計法，有創新性的設計思路。電器工作流程圖方法是在前兩種設計方法上逐步發展起來的，人們遵循從左到右的繪制原則。啟動和停止階段指的是電流兩種工作狀態，這是電流的工作流程的兩個階段。左側是繪制電器“KA”“SB”、接觸器“KM”等控制電路的文字按鈕，用不同的狀態框表達電器元件的差異。狀態框與元件應保持同一水平位置，以時間為序，畫出匹配的電氣文字符號。約定俗成，人們公認電器動作用黑框來代表，白框表達的則是電器釋放這一概念，按鈕框說的是點動按鈕。實線相連接狀態框是指控制電路，反之，與虛線相連的狀態框，說的是非控制電路。

　　2分析比較電器控制電路設計方法

　　經驗設計法適用于設計人員能熟練掌握電路控制方法的內容，且操作方便、快捷，對設計人員要求不高，只需具備豐富的設計經驗。但在實際設計里，特別容易出現較多問題，只能反復修改和試驗，直至符合電路設計要求。雖說它出現問題的概率高，可這類方法合理性好，復雜電路能完成設計。相較于經驗設計法來說，邏輯設計法的工作難度比較大，短時間里不容易掌握。在實際狀況里，電器可隨意排次序，為實現基本要求，增加輔助電器，使得未確定最終結果是設計方案多種多樣，不具唯一性。彌補了前兩種設計上的不足。即，不需要豐富的實際經驗，難度不是很大，按照時間原則進行設計即可。

　　3結語

　　本文敘述了三種電器控制電路設計方法，它們有著獨屬于自己的特點，各自的側重點不同。經驗和邏輯設計法難度較大，以時間為原則的電器工作流程圖法，彌補了這兩種方法的不足。根據實際工作的功能要求，選擇最合適的設計方法，便于設計人員使用。

　　參考文獻:

　　[1]馬慶銀.選煤廠低壓變頻調速裝置應用及電路設計[J].選煤技術，2014(4):73～76.

　　[2]唐亦敏.電氣控制線路設計的相關問題及解決策略[J].電子技術與軟件工程，2014(16):256

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