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电气控制系统如何设计？ 电气控制系统( 二 )


逻辑设计方法是用逻辑代数来设计电路 。从生产机械拖动要求和工艺要求的信息资源网络出发，将控制回路中接触器和继电器线圈的通电和断电、触点的闭合和断开、主命令电器的接通和断开视为逻辑变量 。根据控制要求，将它们之间的关系用逻辑关系表示，然后简化，做出相应的电路图 。
优点是可以获得理想且经济的方案 。
缺点是这种方法设计难度大，整个设计过程比较复杂，涉及到一些新概念 。因此在一般常规设计中很少单独使用 。
二、电气原理图设计的基本步骤
(l)根据确定的拖动方案和控制方式，设计系统的原理框图 。
(2)设计原理框图中各部分的具体电路 。设计应按主回路、控制回路、辅助回路、联锁和保护、一般检查、反复修改和改进的顺序进行 。
(3)画出总原理图 。
(4)适当选择电气元件，并列出元件清单 。
三 。原理图设计的一般要求
1信息资源网络和电气控制原理应满足工艺要求 。
在设计前，必须对生产机械的工作性能、结构特点和实际加工条件有充分的了解，并在此基础上考虑控制方式、起动、换向、制动和调速的要求，设置各种联锁和保护装置 。
2.控制电路的电源类型和电压值要求
对于简单的控制电路，往往直接使用交流380V或220V电源，不需要控制电源变压器 。对于复杂的控制电路，应使用控制电源变压器将控制电压降至110V或48V或24V 。对于操作频繁的DC输电控制回路，一般采用220V或110V DC电源 。DC电磁铁和电磁离合器的控制电路通常由24V DC电源供电 。
空调控制电路的电压必须是下列一个或几个规定的电压:
6V、24V、48V、110V(优选值)、220V、380V、50Hz 。
DC控制电路的电压必须是下列一个或几个规定的电压:
6V，12V，24V，48V，110V，220V .
3.确保电气控制电路的可靠性和安全性 。
(1)电器元件的工作应稳定可靠，符合环境条件，动作时间的协调不会引起竞争 。
在复杂的控制电路中，在某种控制信号的作用下，电路从一种稳定状态变为另一种稳定状态，往往几个电气元件的状态同时发生变化 。考虑到电气元件总是有一定的动作时间，时序电路会得到几种不同的输出状态 。这种现象被称为电路的“竞争” 。至于开关电路，由于电气元件的释放延迟效应，也会有开关元件不按要求的逻辑功能输出的可能性 。这种现象被称为“冒险” 。
“竞争”和“风险”现象都会导致控制电路不能按要求动作 。当电气元件的动作时间可能影响控制电路的动作时，需要采用能准确反映元件动作时间及其相互配合的方法(如时序图法)来准确分析动作时间，以保证电路的正常运行 。
2)电气元件的线圈和触点之间的连接应符合相关国家标准 。
电气元件的图形符号应符合GB4728的规定，绘制时应合理布局 。比如主电路一般安排在左侧或上方，控制电路或辅助电路安排在右侧或下方，元器件清单安排在标题的上方 。
在实际连接中，应注意以下几点:
①正确连接电气线圈 。交流电压线圈不能串联使用 。即使是同类型的两个线圈，也不能串联到两倍于线圈额定电压的交流电源上，以免电压分布不均匀造成工作不可靠 。

在DC控制电路中，具有大电感的电气线圈，如电磁阀、电磁铁或DC电机的励磁线圈，不应与相同电压等级的接触器或中间继电器直接并联使用 。如图，当触点KM断开时，电磁铁YA的线圈两端产生较大的感应电动势，作用于中间继电器KA的线圈，导致KA误动作 。因此，放电电阻R并联在YA线圈两端，KM常开触点串联在KA支路，如图B)，可以可靠工作 。

②合理布置电气元件和触点的位置 。对于某些电路，当电气元件或触点的位置互换时，不影响其工作原理，但在实际运行中，影响电路的安全性，并与导体的长度有关，如图A) 。连接不安全，浪费导线 。b)图中所示的连接是合理的 。

③防止寄生电路 。寄生电路是指控制电路工作过程中，非误操作引起的意外导通电路 。图为带指示灯和过载保护的电机正反转控制电路 。正常工作时，能完成正反转启动、停止和信号指示 。但当FR动作关断时，电路中出现如图中虚线所示的寄生电路，使得接触器KM1无法可靠脱扣，无法得到过载保护 。如果将FR触点位置移到SB1的上端，就可以避免寄生电路 。

④尽量减少连接线数量，缩短连接线长度 。
⑤控制电路工作时，应尽可能减少带电电器的数量，以减少故障的可能性，节约电能 。


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