電氣原理圖的設計方法

• 電路板維修培訓

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電氣控制系統設計包括電氣原理圖設計和電氣工藝設計兩部分。電氣原理圖設計是為滿足生產機械及其工藝要求而進行的電氣控制設計；電氣工藝設計是為電氣控制裝置本身的制造、使用、運行及維修的需要而進行的生產工藝設計。電氣控制原理圖是電氣控制設計的核心，是電氣工藝設計和編制各種技術資料的依據，在總體方案確定后，首先要設計的就是進行電氣控制原理圖的設計。

一.分析設計法

分析設計法是根據生產工藝的要求，選擇適當的基本控制電路或將比較成熟的電路，按各部分的聯鎖條件組合起來，并經補充和修改，將其綜合成滿足控制要求的完整電路。當沒有現成典型電路可運用時，可根據控制要求邊分析邊設計。由于這種設計方法是以熟練掌握各種電氣控制的基本電路和具備一定的閱讀分析電氣控制電路的經驗為基礎，古故又稱經驗設計法，分析設計法的步驟如下：

1. 設計各控制單元中拖動電動機的啟動、正反向運行、制動、調速、停車等的主電路或執行元件的電路。

2.設計滿足各電動機的運行功能和與工作狀態相對應的控制電路，以及與滿足執行元件實現規定動作相適應的控制電路。

3.連接各單元環節，構成滿足整機生產工藝要求，實現加工工程自動或半自動化調整的控制電路。

4.設計保護、連鎖、檢測、信號和照明等環節的控制電路。

5.全面檢查、審核所設計的電路，力求控制電路更完善。在設備工作過程中，除非由于誤操作或突然失電等異常情況，機械設備不應發生事故，或所造成的事故不應擴大。

這種設計方法簡單，容易為初學者所掌握，在電氣控制中被普遍采用。其缺點是不易獲得最佳設計方案；當經驗不足或考慮不周時會影響電路工作的可靠性。因此，應反復審核電路的工作情況，有條件時應進行模擬實驗，發現問題及時修改，直至電路動作準確無誤，滿足生產工藝要求為止。

二.邏輯設計法

邏輯設計法是利用邏輯代數法這一數學工具來進行電路設計。它是從工藝資料（工作循環圖、液壓系統圖等）出發，將控制電路中的接觸器、繼電器線圈的通電與斷電，觸頭的閉合與斷開，以及主令元件的接通與斷開等看成邏輯變量，并根據控制要求，將這些邏輯變量關系表示為邏輯函數關系式；再運用邏輯函數的基本公式和運算規律對邏輯函數式進行化簡，然后按化簡后的邏輯函數式畫出相應的電路結構圖；最后再做進一步的檢查和完善，以期獲得最佳設計方案，使設計出來的控制電路即符合工藝要求，又達到線路簡單、工作可靠、經濟合理的要求。利用該方法設計控制電路時，其步驟如下：

1.按工藝要求作出工作循環圖。

2.決定執行元件與檢測元件，并作出執行元件動作節拍表和檢測元件狀態表。

3.根據檢測元件狀態表寫出各程序的特征數，并確定待相區分組，設置中間記憶元件，使各待相區分組所有程序區打開。

4.列寫中間記憶元件開關邏輯函數式及其執行元件動作邏輯函數式，并畫出相應的電路結構圖。

5.對按邏輯函數式畫出的控制電路進行檢查、化簡和完善。

邏輯設計法的優點是，能獲得理想、經濟的設計方案，但設計難度較大、設計過程較復雜，在一般常規設計中很少單獨使用。