探讨电气控制技术的设计技巧

探讨电气控制技术的设计技巧

李宝贵

14273019730219**** 山西太原 030000

摘要：目前的电气控制的技术，是计算机控制的技术、单片机的控制技术、可编程的控制技术、人工智能与机器人等这些方面的控制区域的基础。了解了电气控制技术的设计技巧，就相当于掌握了其他控制区域中设计的一把钥匙。所以本文通过一些设计技巧组合的应用，来进行分析，还讲述了电气控制技术的设计技巧与应用，这些对一些电气专业的人员学习与提升本身设计的能力是有很大帮助的。
关键词：电气控制技术；设计技巧

引言：如今的电气行业涉及是很广泛的，其中它电压的等级就要从10-100万伏的特高压等，这些都包括在内。有一些的电气设备很高，还有的电气元件是非常小的，甚至要比米粒还要小。而电气控制的技术就是用了小型低压的电气元件来进行掌控大型的电气设备，这是种重要的逻辑控制的技术，他主要的特点就是以小控大。它也是计算机、单片机、可编程的控制技术、人工智能与机器人等这些是现在控制技术的主要基础。也要了解电气控制技术是一项设计的技巧。

1.电气的控制技术设计的难度分析
  虽然电气的控制技术是用较小的电气元件来掌控大设备的，但还是要让大型的电气设备进行工作运行全安、简单、符合生产与工艺的需求，而且还要在发生故障的时候可以自动的断电及停机。在实际的工作当中，不仅能控制单台的设备还能有独立运转的空间，还可以控制多台设备来进行配合运转，还要实现单地点与多地点的控制，这样也就可以实现无线的遥控功能等。
  在掌握与学习电气的控制技术时，不仅是需要知道电气自身的特点与规律，还要知道生产工艺的规律与特性，了解继电保护有关的知识或者是相关的设计技巧控制的知识基础等。为此，还是要有着非常丰富的实际工作的经验。这样就都可以提高电气控制的技术设计技巧的能力条件^[1]。
2.电气控制的技术设计方法的介绍
  目前电气控制的技术最主要的设计方式就是有两种:一种是逻辑设计法，而另一种就是经验设计法。一般经验的设计方法是通过人们在实际生产的过程当中所总结提炼而形成的，它有着特别控制功能的设计方式。主要就是能构成电气的控制技术的环节。例如，启动环节、保护的环节、自锁的环节、互锁的环节、顺序环节、停机的环节与延时顺序的控制环节以及多地点的控制环节等一些控制的环节，就好像是一个有着特定控制的功能模块一样，只要能够了解和熟悉掌握这些特别的控制环节，就需要设计复杂的控制电路，最基本的也能够迎刃而解。之后就可以通过经验的设计法来实现控制的功能，这对现在的电气控制就要用逻辑的设计法来进行实现了。一般逻辑的设计方法分为两种最基本模式:一是用多条件的个别支路控制进行设计的模式，通过这种控制的模式能够按照给定的控制条件是可以直接的绘制初步控制的电路，之后在按照控制电路为逻辑，用“与”和“或”的方式来列出有关逻辑的表达式，二就是要用多条件的全支路控制的技术模式，还会被称为多条件真值表的状态控制设计方式，一般这种控制的模式是能按照给定的真值表状态值所列出控制的真值为1的逻辑项，并且要把逻辑的与和或方法来列出有关逻辑的表达式。最后就要对这两种模式来构成逻辑表达式的应用来进行运算公式的简化，按照最简单的逻辑表达式来进行绘制真的控制电路，来完成逻辑设计的任务。就是简单的来说，就需要列出逻辑的表达式-简化-之后就是绘制最简单的电路。不管是逻辑的设计法，还是经验设计法，还包含着各个控制的环节，也是电气控制技术当中最重要的设计技巧。

3.电气的控制技术对设计技巧的应用
  现在电气的控制技术设计技巧进行控制的对象有许多，不管是需要控制哪一种设备和负载，在这些个控制原理的地方都是有着相似之处的，并且控制最多的就是发电机了。它是可以通过三相异步的电动机为例子，重点的就是分析了电气控制的技术设计技巧的应用。
3.1电气控制的技术衍变以及设计技巧的形成
  文中图1它是用了一个闸刀的开关QS，来进行控制一台电动机M，这是一种最简单又直接的控制方式。

  最直接控制的方法元件是比较少的，它的成本也很低，一些较偏远的农村有可能还在运用。但是存在不足的地方就是停、送电的操作一定要在现场当中进行，只能是手动不可以自动，并且手动的操作也是不安全的，若是有故障出现了，就一定不要自动的断电。为此对于这种电气控制的技术来进行了完善与改进。

图1电动机直接控制的方式

  目前的改进方式，它是通过直接控制的方式改变成间接控制的方法。间接的控制方法是根据两个部分组成的:一部分是主电路，而另一部分就是控制的电路。若是主电路的改进内容是将原来的闸刀开关（QS）变换成空气的开关（QF），并且按照串联的熔断器（FU1）、热继电器（FR）、接触器的主接点（KM）与电动机（M）以及配电电缆等六个部分。一般控制电路也能有完全新增的部分，还能间接的控制核心部分。它主要是对启动的按钮(SB1)和接触器辅助的开接点(KM)进行并联之后，在把停机的按钮(SB2)、热继电器(FR)的闭接点与接触器的线圈(KM)进行串联。图2是最典型的单台电动机间接的控制电路。

图2最典型的电动机连续运转的控制电路

现在最重要的主电路是能够接成这样的方式，它最主要的就是空气的开关在主电路检修的时候就可以起到电源隔离的作用，熔断器FU1是能够起到相间之间短路的保护作用，而接触器的主触点是能够实现在远方进行自动的控制功能，热继电器也能实现自动的断电功能和过载的保护。因此控制电路的主要口就可以控制接触器的动作。这样还能通过启动的按钮(SB1)、停机(SB2)等一些主令的电器来做间接的控制操作。按照控制需求的不同，它所控制的电路就会出现许多不同的控制模式，为此衍生出很多不同的电气控制的环节。如图2所示，若是按下启动的按钮(SB1)时，接触器的线圈(KM)带电动作，其中辅助是常开的接点(KM)动作之间的闭合，主电路当中的接触器，它的主接点(KM)接通启动的电动机连续的运转。假如要用手动来进行停机，那么就只需要按下SB2按钮就可以了，若是电动机出现过载，FR接点就可以自动的打开电动机的停机。图2中还包含许多控制的环节，在这期间SB1中的接点是手动启动的环节，它是与KM的接点并联是自锁的环节，串联中SB2的常闭接点也是手动的停机环节，而串联FR的常闭接点是保护的环节。假如把自锁的环节进行并联，那么KM的常开接点就可以去掉，变成点动的环节。这些个控制的环节都是电气控制的基本环节，也可以把这些控制的环节称之为基本设计的技巧。从而可以进行合理的应用，设计技巧就能构成不同的控制电路了^[2]。

结语：综上所述，一般电气的控制技术不仅有着非常强的理论性，还有着很强的实践性。在实际的应用当中，不能只有理论性，这是远远不够的，且还没有理论的指导，这会对实践的发挥是有着一定的阻碍的。在学习与了解电气控制的技术，是电气的专业人员与电气的设计人员都必须要有技能技巧与知识的掌握能力。若是要想在很短的时间之内快速的掌握与熟悉电气控制的技术是有着很大的难度的，但只要是可以准确的掌握一些设计技巧，就一定可以按照控制的需求，来进行一个一个的分析全部都控制的环节，之后在一个一个的进行兑换全部的控制环节，还能结合一些设计的方法来准确的把电气控制技术的设计技巧做到良好的发展空间。

参考文献

[1]刘永春.电气控制技术的设计技巧的分析[J].电气自动化,2019,41(01):25-30.

[2]刘振亚.电气控制技术的设计技巧应用[J].2019，35（10）：40-50.