探析电器控制电路与模拟电路设计论文

探析电器控制电路与模拟电路设计论文

　　摘要:本文从经验设计法、逻辑设计法和电器工作流程图法这三个角度，分别介绍常用的电器控制的电路设计方法，简要分析它的设计原则等相关知识，综合对比三者的优缺点。电路控制应用中不容忽视的一环是电路设计，通过分析，为设计人员提供参考依据，有助于简单便捷地实现预设的电器控制电路要求。

　　关键词:电路设计;电器控制;方法;比较

　　1简述电器控制电路设计方法

　　电器控制电路设计方法最常用的有经验设计法、逻辑设计法和电器工作流程图方法。现就多角度地分析叙述的三种方案。没有固定模式，典型电路环节拼凑实现基本要求，依靠经验进行设计的，这种方法叫经验设计法。采用这类方案，应注意以下原则性的要求:

　　第一点是在设计前，要调查清楚生产要求，需对同类产品分析与综合，最大限度地实现工艺与功能要求。一般来说，只要满足了起动、反向和制动，并在规定范围内平滑调速，或是发出保护信号预报等基本问题，观察其基本反映，征求设计人员的意见，因地制宜，针对性的对比综合研究，提出详实地设计计划，以此作为该类方法的依存。

　　第二点是电器控制电路在满足基本生产要求后，应让电路做到简单、经济。尽量少选用电器，数量少，节约成本。尽量选用验证过的电路和环节，满足实验所求。尽量选用短的连接线，接触点数量应越来越少。必须能实现三个尽量，把控设计方法在范围内，才能更好地凸显此方法的优势。

　　第三点是安全性在电路设计中是第一位的，若是连安全性都没法保证，那么，设计的电路就根本没法正常运作。选用寿命长、结构结实、抗干扰性能好的电器元件。必须避免以下三种情况：一是避免寄生回路在控制电路里出现。二是避免按次序接通电器后，另一电器的控制电路才能接通。三是避免误操作，电路中需设有保护环节和一些信号指示等，保证电路能可靠的动作，减少事故发生的概率。电路里一般需有过载、短路、过流、过压、失压等保护措施，指示信号有合闸、断开、事故、安全等。同时，电器联锁和机械联锁，在频繁操作的可逆电路中，正反向接触器之间必须是有联锁保护环节。电动机的起动方式根据电网容量的状态决定，如它的电压大小、频率的波动范围和冲击电流允许值等参数。直接起动或是间接起动都需参照电路的实际情况决定。如果大容量接触器的线圈是用小容量继电器的触头来控制的，触点线圈必须正确连接电器。同时，必须计算继电器触头断开和接通容量是否足够。不够时，小容量接触器或中间继电器必须增加，以此来保障电路状态可靠的工作。

　　第四点是减少人工操作的频繁度，增加自动转换控制的方式。尽量选择操作和维修方便的控制机构，在控制形式上，能便捷地在两种控制方式之间自由转换，避免带电检查和维修。逻辑设计法一般是接触器和继电器系统，利用逻辑代数，最小化原件量设计出控制电路。“1”和“0”分别表示相互对立的物理状态，线圈正在通电用“1”表示，它是指线圈继电器和接触器触头闭合。线圈已经断电代表的是“0”，在处于断开触头的阶段。线圈通、断电的基础及其动断触头的现实情况是组成线圈与电源联系的不容忽视地重要一环。在这种设计方法里，也需考虑逻辑函数运算、简化逻辑函数等几方面的因素。将触头状态的逻辑变量，通过逻辑函数，计算出相应的电路结构，转变为实际电路的形式，便于设计人员的工作，这就是设计人员参考的第一要素，即逻辑函数运算。简化逻辑函数一般来说是指简化各类继电器与接触器电路，可通过公式法和基本定律进行化简。在实际电路组合里，化简时，必须注意不可或缺地两点注意事项。其一是不必为了化简而强行节省触点，可多用触点来使电路的实际逻辑功能更加清晰明了，利于读者的阅读与思考。其二是限制触点的容量，不能超过电路所承载的关断任务范围。逻辑设计法的使用时注意要点已简要说明，相比经验设计法，有创新性的设计思路。电器工作流程图方法是在前两种设计方法上逐步发展起来的，人们遵循从左到右的绘制原则。启动和停止阶段指的是电流两种工作状态，这是电流的工作流程的两个阶段。左侧是绘制电器“KA”“SB”、接触器“KM”等控制电路的文字按钮，用不同的状态框表达电器元件的差异。状态框与元件应保持同一水平位置，以时间为序，画出匹配的电气文字符号。约定俗成，人们公认电器动作用黑框来代表，白框表达的则是电器释放这一概念，按钮框说的是点动按钮。实线相连接状态框是指控制电路，反之，与虚线相连的状态框，说的是非控制电路。

　　2分析比较电器控制电路设计方法

　　经验设计法适用于设计人员能熟练掌握电路控制方法的内容，且操作方便、快捷，对设计人员要求不高，只需具备丰富的设计经验。但在实际设计里，特别容易出现较多问题，只能反复修改和试验，直至符合电路设计要求。虽说它出现问题的概率高，可这类方法合理性好，复杂电路能完成设计。相较于经验设计法来说，逻辑设计法的工作难度比较大，短时间里不容易掌握。在实际状况里，电器可随意排次序，为实现基本要求，增加辅助电器，使得未确定最终结果是设计方案多种多样，不具唯一性。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。

　　3结语

　　本文叙述了三种电器控制电路设计方法，它们有着独属于自己的特点，各自的侧重点不同。经验和逻辑设计法难度较大，以时间为原则的电器工作流程图法，弥补了这两种方法的不足。根据实际工作的功能要求，选择最合适的设计方法，便于设计人员使用。

　　参考文献:

　　[1]马庆银.选煤厂低压变频调速装置应用及电路设计[J].选煤技术，2014(4):73～76.

　　[2]唐亦敏.电气控制线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

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