电器控制电路设计的比较范文

摘要：

电路控制应用上，电路设计是很重要的一个环节，一般情况下，电路设计的方法有经验设计法、电器工作流程图法、逻辑设计法。分别论述了这三种方法，并将其进行了对比，阐述了各自的作用，希望给电路设计人员以借鉴。

关键词：

电器；电路设计；方法比较

在生产机械控制的各个领域里，被普遍应用的要数电器控制电路了，以前在设计方法上以逻辑和经验设计方居多。电路设计方法有着自己的特点和应用领域，但是，在电器领域里，对其相关介绍并不多。本文不仅就上述的以前设计方法进行介绍，还将介绍电器工作流程图方法，并把三者设计方法进行比较分析，阐述各自的特点和应用范围。据此，电器控制设计人员可以根据实际情况选择适合的方法。

1经验设计法

所谓经验设计法，其基础是丰富的经验，所以具有很大的灵活性。在电路的设计方法上，如果采用此种方法，需要注意以下事项：（1）首先对生产要求要了解，与之相关的设计人员要对同类产品进行钻研，因为很多同类产品中有相似或相同的产品，每一种的要求都不一样，要具有针对性。所以，要经过研究、分析、对比综合后，才能对实际控制电路的设计提出详细的方案，当一件产品通过检验之后，才能将其作为依据，进行设计同类产品。（2）当在生产上达到了要求之后，要做到电路简单、经济。尽量引用符合标准、经常使用或经过实验的电路和环节。连接线的长度尽量短些，电器的数量越少越好，配件选标准的和型号相同的，接触点越少越少。控制电路工作期间，没有必要的电器不通电，尽量节约电能。（3）电路设计的关键是保证电器控制电路在工作具有安全性。尽量选用安全性能好的电器，即寿命长、机构坚固、抗干扰性好。同时在电路设计时注意：正确连接、避免寄生回路；不能将多个电器依次连接，再与另一电器电路连接；设计的电路要能适合于所在电网情况；在设计中要有非常完善的保护措施，避免发生事故，要设置一些安全指示信号，如失压、合闸、过载、过压、短路、断开、过流。（4）尽量减少人少操作，增加机械控制设置，在控制形式上可由一种控制快速地转换到另一种控制上，最好采取多点控制并自动转换程序。电控设备在设计上尽量达到为维护安全提供方便，具有隔离电器，避免带电检查和维修。

2逻辑设计法

在对控制电路的工作状态进行分析时，一般用线圈通电或断电进行判定。线圈与电源相连的核心动力是组成线圈通、断电的基础及其动断触头的现实情况。确定电路控制状态的主要原因有，触头的通电、断电情况，触头只有切断和接通两种情况。一般用I和O来表示一些元件的通电情况，I代表线圈正在通电，O代表线圈已经断电。当继电器和接触器触头闭合时，既为线圈通电；当触头断开时，即为线圈断电。反之可把I默认为触头和控制按钮已经闭合，把O默认为其断开。“I”和“0”分别表示相互对立的物理状态，这就是逻辑代数。逻辑代数可以科学地设计出接触器和继电器系统，发挥电路各原件作用，使原件量最小化。是一种极富挑战性的电路设计，但逻辑设计法独具优势：（1）逻辑函数运算：通过逻辑函数，可将触头状态的逻辑变量变现出来，根据计算结果，可得出继电器的电路结构，以及接触器的电路结构，给设计工作带来便捷。（2）简化逻辑函数：即简化了继电器的电路，也简化了接触器的电路。通常用公式法和基本定律即可。（3）简化逻辑代数：电路实际组合时，根据实际情况需要注意的事项有，其一：因为触电容量的局限性，对断电任务的触电容量就要更多关注。其二：如果电路逻辑能够使用多余的触点，那么，多余的触点就不必化简。（4）继电器的逻辑函数：继电器通常在电路中充当开关线路，和逻辑规律相符，所以各变量均可以通过函数进行表现，且会按照规律。运用逻辑设计法可以分为几步：对工艺流程进行深入研究，制定出示意图或循环图，之后以此为根据，绘制元件的街拍表和检测状态表，将其统一称为转换表。设定转换表中电器元件边界线，之后做出中间记忆元件的逻辑函数，依据此函数，初步建立电路结构图，然后对其进行完善，在此期间，须把联锁、保护结构添进去。电路控制要符合有关要求，观察有没有触头、回路竞争的现象存在。

3电器工作流程图方法

绘制电器工作流程图，要遵循从左到右之原则。左侧有控制电路的文字按钮如继电器“KA”“SB”、接触器“KM”，把它们列出来，之后以时间为顺序，从左到右画出不同元件的状态框，即黑、白框，按钮框。把这些状态框和处于左侧的元件画在同一个水平位置上，同时画出与之相对应的电气文字符号。黑框代表电器动作，白框代表电器释放，按钮框代表点动按钮。如要控制电路，状态框应该和实线相连接，如要非控制电路，状态框要与虚线相连。电流的工作流程分为两个阶段，即启动和停止阶段，它们分别代表电流两种工作状态。

4电路设计方法的比较

经验设计法和逻辑设计法比较，前者操作比较方便、快捷，只要求设计人员熟悉掌握电与之相关的内容，并能掌握多种类型的不同电路设计，加之设计人员非常丰富的专业设计经验即可。但是在实际设计中，容易出现的问题较多，要经过反复实验，多次操作，不断更改，才能达到设计要求。逻辑设计法相对具有合理性，更适合较为复杂的电路设计中，但是，相对于经验设计法其工作难度较大，短时间内不易掌握。电器工作流程图法比较简单，很容易掌握，对设计人员的要求不是很高，其特点很有灵活性。在设计中可以根据其要求，增加辅助电器，所以这种方法没有唯一性，弥补了前两种设计上的不足。即，不需要丰富的实际经验，难度不是很大，按照时间原则进行设计即可。三种电路设计法在电器控制中都有各自的特点，都有各自的弊端和优势，设计人员根据实际工作进行熟练掌握和相应地进行运用，从中选择最适合于实际工作中的设计方法。

参考文献

[1]苍惠凤.关于电器控制电路学习方法的研究[J].新课程（上），2012（5）.

作者：辛昱 单位：山西省大同市第一中学高三415班