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摘要：随着我国现代工业社会的不断发展，各个行业对于机械设备的要求也越来越高。因此在机械电气控制系统设计过程中，还需要做好电气控制原理设计以及工艺设计两方面的内容，并需要对传统的控制系统进行不断的优化与完善，只有这样才能够充分满足各生产企业的具体需求。文章主要就生产机械电气控制系统的设计进行了研究分析。
关键词：生产机械;电气控制系统;设计要点
引言
在当今社会，机械设备是我国工业生产发展的主要推动力之一，生产机械的电气化控制系统也已经被广泛的使用。但是，随着工业行业的深入发展，行业对生产机械设备性能的要求越来越高，因此，电气控制系统的设计也越来越受到人们的重视。接卜来笔者就对生产机械电气控制系统的设计要点进行分析，以便读者能够更好的理解和运用机械电气控制系统，同时也更好的促进同行间的交流。
1 电气控制系统的设计
在设计电气控制系统的过程中，需要根据实际电气控制的要求编制和设计出机械制造、机械使用以及机械维修过程中需要用到的资料（包含了外购件的目录、材料消耗清单以及机械说明书等）以及图片样本（包含了电气原理图、电气元件的布置图、电气组建的划分图、电气系统安装接线图、控制面板图、电气箱图、非标准件的加工图以及元件、器件的安装底板图）等。根据电气设计任务书的方案可以确立电力设计方案，然后针对性的选择所涉及到的电动机类型，并且设计出合理的原理图，然后通过计算得到主要的技术参数并且核实;选择需要的电气元件、器件后制定相关的明细表，编写出机械设计的说明书。在设计内容过程时，要严格的对原理图进行设计，因为原理图是生产机械电气控制系统的关键，能够为后续的的工艺设计以及技术资料的制定提供行之有效的凭证。为了提高制造电气控制系统的效率，并将原理设计环节所涉及到的技术达到指标，必须采取工艺设计，来为机械的调试、使用以及维护提供切实可行的图样资料。其所需的资料内容包含了电气系统总的布置图、安装图以及接线图的设计;电气组建的布置图、安装图、接线图的设计，电气箱、非标准元件、操作台的设计，电气元件、器件清单，机械的使用和维护说明书。
2 电气控制系統的设计基本原则
由于生产机械的种类非常多，因此相关的电气控制方案也各不相同，但总的设计方法和原则都是统一的。所有的设计工作都必须建立在正确的设计理念和工程实践的基础上，才能保证设计的高质量、高效率。在设计过程中，要遵循的基本原则包括：必须满足生产机械和工艺对电气控制系统的基本要求，具备可行性;电气控制系统的设计要与实际的情况紧密结合，具备合理性;电气控制系统的设计要和机械的设计相配合，具备相融性;确保设计的电气控制系统能够安全地工作，具备可靠性。
3 电气控制系统的原理设计
3.1 分析设计法
分析设计法指的是在结合工艺生产需求的基础上，来进行单元电路的合理选择，或者是结合具体需求的基础上对现阶段比较完善的电路先进行组装，随后再对其进行不断的改进跟优化，借此来满足机械设备控制系统的具体需求。在没有现成典型环节的情况下，可以结合电气控制需求，在分析过程中进行设计工作，因此分析设计法也被称作是经验设计法。应用分析设计法时没有固定的流程，其设计方法比较简单，也容易掌握，因此在电气控制系统设计中也得到了广泛的应用。但是在分析设计法中并不一定能够得到最优化解决方案，对于设计者的经验也有着非常高的要求。
3.2 逻辑设计法
这种方法就是把逻辑代数的相关知识运用到电路设计当中，依照生产机械的各方面需要，把电路中的每个部分都当做是逻辑变量，如触点、接触器、主令电器等。然后按照电路控制的需要使用逻辑代数，将变量间的逻辑关系表达出来，然后将其简化，绘制出对应的电路图。其优点就是能够得出最实用的方案，而缺点就是难度大，设计过程复杂，对设计者的技能要求高。
3.3 电气原理图设计
原理图设计在满足生产工艺的要求时必须充分了解和掌握机械的性能、结构及其实际情况，然后通过控制方式、反向、启动、调速、制动等考量并且设计出联锁和保护装置，然后控制电路电源的种类和电压数值。一般简单的电气控制电路包含的元件和器件不是很复杂，可以直接采用220V的电源或者 380V的电源;但如果控制电路较为复杂，就必须将控制电压根据实际情况降到24V、48V或者110V，并且要采用控制电源的变压器，以此确保电气控制电路在工作时的安全可靠性，实现的提前就是必须要保证电气元件、器件的稳定和可靠性。元器件的连接不仅要符合国家的相关规定，还需要合理的安排位置和触头的位置，以便正确的连接电器线圈。
4 电气控制系统的工艺设计
4.1 电气设备的总体布置设计
在进行电气系统的总体布置设计时，其目的在于绘制电气总布置图、总安装图以及总接线图，并需要在结合电气原理图设计结果的基础上来进行。一般需要将电气控制系统按照一定的标准划分为几个部分，随后再结合操作难易程度的基础上进行划分条件的缩小，对各个部位所用到的进线和出线号进行整理，并对线路的连接方式进行优化与调整。
4.2 绘制电器元件布置图
同一部件或单元中，电器元件布置图的绘制要遵循下列原则：一般监视器件的安装位置是仪表板;电器板的上下方安装的元器件是不一样的，下方安装的必须是质量较大的元器件，而上方则固定安装发热元件;电器元件的外观的优美程度是布置时一定要纳人考虑的因素;安排电器元件布局时，应该预留出一部分以便做出相关的调整，如布线、接线。
4.3 电气控制接线图的绘制
在进行这一环节时要根据电气元件、器件的布置图以及国家的相关规定，并遵循以下原则：（1）接线图中各个元器件的位置必须和实际的安装位置一致（2）元器件和接线座上的标注应该和原理图中的标注统一;（3）采用细线条进行绘制，才能清楚地表示出接线的关系和去向。接线图的画法包括了直接接线法和符号标注接线法。当电气系统中的元器件较少巨接线的关系较为简单时，可以用直接接线法来直接画出各个元器件间的接线;而当元器件过多且接线的关系较复杂时就要用到符号标注接线法，在接线端处利用符号的标注来表示连接的关系。
结语
随着我国工业行业的不断发展，对于电气控制系统的性能也就提出了更高的要求，只有在保障电力控制系统应用效果的基础上，才能够让各生产机械设备的效能得到最大限度的发挥，借此来为企业带来良好的经济效益。本文主要就电气控制原理设计跟工艺设计两方面入手，就电气控制系统的设计要点进行了深入的分析，希望能够为相关设计人员提供一些理论上的帮助。
参考文献
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