李海月
(焦作市技師學院,焦作 454000)
伴隨著我們國家社會科技生活水平的快速提升,各個領域都得到了快速的發(fā)展,電氣控制設備的應用也逐漸廣泛起來。在一些自動化的領域,控制線路得到了廣泛的應用。而電氣控制設備是電氣控制中的重要組成部分,在電氣設備的設計與生產、操作中都有著非常重要的作用和影響。所以電氣控制對于電氣控制線路的設計要求非常嚴格,在不同的實踐都有著重要的應用。這也是電氣控制線路對目前生產建設所帶來的重要性體現(xiàn)。
分析設計法主要體現(xiàn)在根據生產工藝的特別要求,選擇適合的單元電路(基本控制環(huán)節(jié))或成熟的電路。通過不同環(huán)節(jié)的連鎖條件進行組合,并作出修改和補充,最終構成完整且滿足控制要求的線路。在設計中出現(xiàn)沒有典型線路時,可以通過對控制要求的研究,逐步的分析和設計,將主令信號通過相應的變換和組合,在特定條件下獲取執(zhí)行元件的工作信號[1]。在設計中,應當隨時的改變觸點組合方式和增減元器件,以實現(xiàn)拖動系統(tǒng)的控制要求和工作條件,通過不斷的修改最終得到理想、合適的控制線路。這設計方法主要體現(xiàn)在對各種電氣控制線路的熟練掌握上,還需要有充足的閱讀分析控制線路經驗,所以這種分析設計法往往又被稱為經驗設計法。分析設計法較為突出的特點是沒有固定化的設計程序,同時設計的方法較為簡單,可以被學習者快速的掌握,對于一些已經有工作經驗的專業(yè)人員而言,也能利用分析設計法快速的完成任務,所以在電氣的設計中廣泛的使用。但是分析設計法也存在著一定的缺點,主要體現(xiàn)在設計方法難以達到最佳效果,此外在對各項因素考慮不周、經驗不足時也會影響線路的可靠性。
邏輯設計法通過邏輯代數(shù)的形式進行電氣設計,也就是根據生產機械的工藝要求和拖動,把執(zhí)行元件工作信號和主令電器的狀態(tài)如斷開或接通等看作變量,并依據要求將其中的關系使用邏輯形式的函數(shù)關系式進行表達,在利用函數(shù)公式以及運算的規(guī)律對其進行簡化,使之成為一種關系式或需要的狀態(tài),最后通過簡式將電力結構圖畫出來,并進行完善與檢查,利用這種方式得到需要的線路控制[2]。這種邏輯設計法可以獲得經濟、理想的設計方案,其各個元件可以得到充分的發(fā)揮,并且所用的元件數(shù)量較低,如果出現(xiàn)給定條件變化后,也能夠及時將電路變化的規(guī)律加以指出,所以在進行復雜形態(tài)的控制線路時,可以有效的凸顯出優(yōu)點來。任何一種控制線路,在控制條件和控制對象間均可以使用邏輯函數(shù)式進行表示,所以這種邏輯設計法一方面可以用于線路設計,另一方面也可以應用與讀圖分析和線路簡化。邏輯代數(shù)的讀圖法有點在于不同控制元件之間關系一目了然,不會出現(xiàn)遺漏與讀錯的問題。
由于電氣控制線路設計沒有固定的設計模式,所以往往使用一些經典的控制線路組合完成基本要求,再根據生產工藝逐漸對其控制功能加以完善,并添加合適的保護環(huán)節(jié)進行保護[3]。所以在利用分析設計法進行控制線路設計時,要注意如下幾點設計原則:(1)首先要做到生產工藝和機械對控制線路要求的具體情況。在設計之初,設計人員就要對生產工藝、工序中的具體工作情況、保護措施等進行綜合的分析比對,并將其作為設計依據。(2)在滿足工藝要求的前提下,讓線路設計經濟、簡潔。
提升控制線路在工作時的安全性和可靠性。為了確保整個控制線路在工作中的安全性與可靠性,在選擇元件的過程中,要選擇電器與機械壽命時間長、結構堅固、抗干擾、動作可靠的電器,同時在設計時還要注意對一些細節(jié)部位的優(yōu)化與完善。
在設計中添加必要且充分的保護環(huán)節(jié)。(1)短路保護。在控制線路設計中,一般采用斷路器或熔斷器作為電氣控制線路的短路保護。如果電動機的容量比較小,可以不必外設熔斷器進行短路保護,而如果電動機的容量大,控制電路就需要單獨的使用熔斷器作為短路保護[4]。(2)過流保護。負載轉矩過大或不正確啟動,都會導致電動機產生過電流故障。過電流比短路電流小。一般情況下過電流保護應用在直流電動機控制線路中,使用接觸器和過電流繼電器進行搭配使用。
電氣控制線路的效果與電氣操作以及設備運行狀態(tài)有著直接的影響和關系,所以在電氣控制設計階段的工作人員,要有效的對研究范圍和研究力度加以深化和增強力度,基于實際的實踐工作狀態(tài),利用自身對電氣控制線路設計的經驗,嚴格遵守和改善電氣控制線思路,使用最為有效的策略,保證電氣控制線路的有效性、準確性與科學性。此外邏輯設計中的將功能較復雜的主控系統(tǒng)分解成一些彼此之間有聯(lián)系的控制單元,使用邏輯設計將每個單位的控制線路設計加以完善,并利用經驗設計法將單元進行有機的結合,使兩種方式進行組合,這也是一種快捷的方法進行設計,可以較為經濟的獲得理想方面,這種各個元件都可以發(fā)揮出應有的作用,并且在條件變化中,也可以較為容易的將電流變化的規(guī)律凸顯出來,適合在復雜線路設計中體現(xiàn)出優(yōu)點。