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摘要：

電路控制應(yīng)用上，電路設(shè)計(jì)是很重要的一個環(huán)節(jié)，一般情況下，電路設(shè)計(jì)的方法有經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法、電器工作流程圖法、邏輯設(shè)計(jì)法。分別論述了這三種方法，并將其進(jìn)行了對比，闡述了各自的作用，希望給電路設(shè)計(jì)人員以借鑒。

關(guān)鍵詞：

電器；電路設(shè)計(jì)；方法比較

在生產(chǎn)機(jī)械控制的各個領(lǐng)域里，被普遍應(yīng)用的要數(shù)電器控制電路了，以前在設(shè)計(jì)方法上以邏輯和經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)方居多。電路設(shè)計(jì)方法有著自己的特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域，但是，在電器領(lǐng)域里，對其相關(guān)介紹并不多。本文不僅就上述的以前設(shè)計(jì)方法進(jìn)行介紹，還將介紹電器工作流程圖方法，并把三者設(shè)計(jì)方法進(jìn)行比較分析，闡述各自的特點(diǎn)和應(yīng)用范圍。據(jù)此，電器控制設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)實(shí)際情況選擇適合的方法。

1經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法

所謂經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法，其基礎(chǔ)是豐富的經(jīng)驗(yàn)，所以具有很大的靈活性。在電路的設(shè)計(jì)方法上，如果采用此種方法，需要注意以下事項(xiàng)：（1）首先對生產(chǎn)要求要了解，與之相關(guān)的設(shè)計(jì)人員要對同類產(chǎn)品進(jìn)行鉆研，因?yàn)楹芏嗤惍a(chǎn)品中有相似或相同的產(chǎn)品，每一種的要求都不一樣，要具有針對性。所以，要經(jīng)過研究、分析、對比綜合后，才能對實(shí)際控制電路的設(shè)計(jì)提出詳細(xì)的方案，當(dāng)一件產(chǎn)品通過檢驗(yàn)之后，才能將其作為依據(jù)，進(jìn)行設(shè)計(jì)同類產(chǎn)品。（2）當(dāng)在生產(chǎn)上達(dá)到了要求之后，要做到電路簡單、經(jīng)濟(jì)。盡量引用符合標(biāo)準(zhǔn)、經(jīng)常使用或經(jīng)過實(shí)驗(yàn)的電路和環(huán)節(jié)。連接線的長度盡量短些，電器的數(shù)量越少越好，配件選標(biāo)準(zhǔn)的和型號相同的，接觸點(diǎn)越少越少。控制電路工作期間，沒有必要的電器不通電，盡量節(jié)約電能。（3）電路設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是保證電器控制電路在工作具有安全性。盡量選用安全性能好的電器，即壽命長、機(jī)構(gòu)堅(jiān)固、抗干擾性好。同時在電路設(shè)計(jì)時注意：正確連接、避免寄生回路；不能將多個電器依次連接，再與另一電器電路連接；設(shè)計(jì)的電路要能適合于所在電網(wǎng)情況；在設(shè)計(jì)中要有非常完善的保護(hù)措施，避免發(fā)生事故，要設(shè)置一些安全指示信號，如失壓、合閘、過載、過壓、短路、斷開、過流。（4）盡量減少人少操作，增加機(jī)械控制設(shè)置，在控制形式上可由一種控制快速地轉(zhuǎn)換到另一種控制上，最好采取多點(diǎn)控制并自動轉(zhuǎn)換程序。電控設(shè)備在設(shè)計(jì)上盡量達(dá)到為維護(hù)安全提供方便，具有隔離電器，避免帶電檢查和維修。

2邏輯設(shè)計(jì)法

在對控制電路的工作狀態(tài)進(jìn)行分析時，一般用線圈通電或斷電進(jìn)行判定。線圈與電源相連的核心動力是組成線圈通、斷電的基礎(chǔ)及其動斷觸頭的現(xiàn)實(shí)情況。確定電路控制狀態(tài)的主要原因有，觸頭的通電、斷電情況，觸頭只有切斷和接通兩種情況。一般用I和O來表示一些元件的通電情況，I代表線圈正在通電，O代表線圈已經(jīng)斷電。當(dāng)繼電器和接觸器觸頭閉合時，既為線圈通電；當(dāng)觸頭斷開時，即為線圈斷電。反之可把I默認(rèn)為觸頭和控制按鈕已經(jīng)閉合，把O默認(rèn)為其斷開。“I”和“0”分別表示相互對立的物理狀態(tài)，這就是邏輯代數(shù)。邏輯代數(shù)可以科學(xué)地設(shè)計(jì)出接觸器和繼電器系統(tǒng)，發(fā)揮電路各原件作用，使原件量最小化。是一種極富挑戰(zhàn)性的電路設(shè)計(jì)，但邏輯設(shè)計(jì)法獨(dú)具優(yōu)勢：（1）邏輯函數(shù)運(yùn)算：通過邏輯函數(shù)，可將觸頭狀態(tài)的邏輯變量變現(xiàn)出來，根據(jù)計(jì)算結(jié)果，可得出繼電器的電路結(jié)構(gòu)，以及接觸器的電路結(jié)構(gòu)，給設(shè)計(jì)工作帶來便捷。（2）簡化邏輯函數(shù)：即簡化了繼電器的電路，也簡化了接觸器的電路。通常用公式法和基本定律即可。（3）簡化邏輯代數(shù)：電路實(shí)際組合時，根據(jù)實(shí)際情況需要注意的事項(xiàng)有，其一：因?yàn)橛|電容量的局限性，對斷電任務(wù)的觸電容量就要更多關(guān)注。其二：如果電路邏輯能夠使用多余的觸點(diǎn)，那么，多余的觸點(diǎn)就不必化簡。（4）繼電器的邏輯函數(shù)：繼電器通常在電路中充當(dāng)開關(guān)線路，和邏輯規(guī)律相符，所以各變量均可以通過函數(shù)進(jìn)行表現(xiàn)，且會按照規(guī)律。運(yùn)用邏輯設(shè)計(jì)法可以分為幾步：對工藝流程進(jìn)行深入研究，制定出示意圖或循環(huán)圖，之后以此為根據(jù)，繪制元件的街拍表和檢測狀態(tài)表，將其統(tǒng)一稱為轉(zhuǎn)換表。設(shè)定轉(zhuǎn)換表中電器元件邊界線，之后做出中間記憶元件的邏輯函數(shù)，依據(jù)此函數(shù)，初步建立電路結(jié)構(gòu)圖，然后對其進(jìn)行完善，在此期間，須把聯(lián)鎖、保護(hù)結(jié)構(gòu)添進(jìn)去。電路控制要符合有關(guān)要求，觀察有沒有觸頭、回路競爭的現(xiàn)象存在。

3電器工作流程圖方法

繪制電器工作流程圖，要遵循從左到右之原則。左側(cè)有控制電路的文字按鈕如繼電器“KA”“SB”、接觸器“KM”，把它們列出來，之后以時間為順序，從左到右畫出不同元件的狀態(tài)框，即黑、白框，按鈕框。把這些狀態(tài)框和處于左側(cè)的元件畫在同一個水平位置上，同時畫出與之相對應(yīng)的電氣文字符號。黑框代表電器動作，白框代表電器釋放，按鈕框代表點(diǎn)動按鈕。如要控制電路，狀態(tài)框應(yīng)該和實(shí)線相連接，如要非控制電路，狀態(tài)框要與虛線相連。電流的工作流程分為兩個階段，即啟動和停止階段，它們分別代表電流兩種工作狀態(tài)。

4電路設(shè)計(jì)方法的比較

經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法和邏輯設(shè)計(jì)法比較，前者操作比較方便、快捷，只要求設(shè)計(jì)人員熟悉掌握電與之相關(guān)的內(nèi)容，并能掌握多種類型的不同電路設(shè)計(jì)，加之設(shè)計(jì)人員非常豐富的專業(yè)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)即可。但是在實(shí)際設(shè)計(jì)中，容易出現(xiàn)的問題較多，要經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn)，多次操作，不斷更改，才能達(dá)到設(shè)計(jì)要求。邏輯設(shè)計(jì)法相對具有合理性，更適合較為復(fù)雜的電路設(shè)計(jì)中，但是，相對于經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法其工作難度較大，短時間內(nèi)不易掌握。電器工作流程圖法比較簡單，很容易掌握，對設(shè)計(jì)人員的要求不是很高，其特點(diǎn)很有靈活性。在設(shè)計(jì)中可以根據(jù)其要求，增加輔助電器，所以這種方法沒有唯一性，彌補(bǔ)了前兩種設(shè)計(jì)上的不足。即，不需要豐富的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，難度不是很大，按照時間原則進(jìn)行設(shè)計(jì)即可。三種電路設(shè)計(jì)法在電器控制中都有各自的特點(diǎn)，都有各自的弊端和優(yōu)勢，設(shè)計(jì)人員根據(jù)實(shí)際工作進(jìn)行熟練掌握和相應(yīng)地進(jìn)行運(yùn)用，從中選擇最適合于實(shí)際工作中的設(shè)計(jì)方法。

參考文獻(xiàn)

[1]蒼惠鳳.關(guān)于電器控制電路學(xué)習(xí)方法的研究[J].新課程（上），2012（5）.

作者：辛昱 單位：山西省大同市第一中學(xué)高三415班