电气控制设计范文

电气控制设计范文第1篇

关键词：电气控制；线路设计；电力拖动

引言

科学技术是推动工业生产不断发展进步的动力源泉。现代社会，工农业生产的自动化、信息化水平越来越高，以信息技术和机电技术为基础的电气控制系统技术在各行各业中获得了广泛的应用。电气控制系统设计是电气控制系统的基础，对于电气控制系统的性能水平和运行质量都有着至关重要的影响。

1 电气控制系统设计概述

电气控制系统设计工作主要内容为电气控制系统制造、使用、维护中所需要的各类资料和图纸。具体包括电气原理图、电气安装图、电气接线图等重要图纸和元器件清单、设备操作使用说明书、维修说明书等重要资料。电气控制系统设计环节众多，其中对整体设计影响较为突出的环节有拖动方案的确定、电动机容量的选择以及电气控制线路的设计等。

2 电气控制线路设计的突出优势

经过多年的发展和实践，电气控制系统的特点日渐为人所致，在工农业生产中的优势也已经充分体现出来。具体有以下几个方面：

（1）电气控制系统使用功能丰富，性能水平先进，集成程度高，应用灵活，具有广泛的适用性，便于日常维护保养工作的开展。（2）电气控制系统反应迅速，程序执行速度快，能够在极短时间内完成相关操作，在一定程度上使用无触点开关，降低了设备损耗水平，极大地延长了系统设备的使用期限，相对于传统控制系统，这些优点尤其突出。（3）电气控制系统在操作方面非常简单，控制人员只需在控制终端进行相关设置，控制系统内部承担具体工作的控制软件就能够对系统运行情况进行相应调节，而无须大量使用连接线路和控制电器，减少了系统对设备的需求。

3 电气控制线路设计基本方法和前置要件

3.1 电气控制线路设计基本方法

常用的电气控制线路设计方法包括逻辑设计法、经验设计法两种。所谓逻辑设计法是根据工业生产实际需要和设计目标，利用逻辑代数的理论进行电气控制线路设计。所谓经验设计法是凭借已经积累的经验指导电气控制线路设计，以达到适应生产调节，满足生产要求的目的。二者相比，逻辑设计法要求设计人员有着系统的、深厚的理论知识基础，而经验设计法则对设计人员的工作经验有着极高的要求。

3.2 电气控制线路设计的前置要件

电气控制系统设计是一项非常复杂的工作，涉及因素众多，需要全方面考量。正式开展设计之前，设计人员要详细了解项目的规模大小、软硬件环境和生产工艺等重要信息，准确把我工程控制的目的、形势和主要技术指标，以此为基础进行设计思路的选择和方法的明确。准备充分后再开始设计，以此尽可能保障设计目标的顺利达成。

4 电气控制系统设计的作业程序

电气控制系统设计工作组成复杂，包括多个作业环节，具体有以下几个步骤：

4.1 编制设计任务书

设计任务书是开展电气控制系统设计工作的起点和基础。通过编制设计任务书，对设计工作的相关因素进行明确，作为设计工作有序开展的指导性文件。具体包括如下内容：设备名称、用途、结构、动作要求、工艺过程：电力拖动的控制要求及方式：保护、联锁要求；稳定性、自动化程度及抗干扰要求；操作台、信号指示、报警方式等要求；设备验收标准等。

4.2 选择适当的电力拖动方案

电气控制系统设计的一个重要内容就是选择合适的电力拖动方案。在工业生产领域，为保障电气控制系统运转达到设计目标，要针对生产加工的具体要求，生产机械的结构、零件加工精度、负载性质、调速要求、运动部件的数量、运动要求以及投资规模等重要内容科学规划、选择系统设备，特别是作为关键部件的电动机的数量、种类、规格、运行方式和控制要求。在选择、设置电力拖动方案时要做到以下几点：

4.2.1 选择正确的拖动方式

电气控制系统常用电力拖动方式分为两种，一是单独拖动，二是分离拖动。随着电力拖动方式的不断发展，电动机和工作机构的越来越接近，电动机的拖动方式正向着多电动机的拖动方式发展。这种拖动方式可以大幅减少传动环节，促进传动高效率的提升，是电气控制系统实现自动化控制的重要基础调节之一。实际设计工作中要按照具体生产工艺和系统结构配置相应数量的电动机。

4.2.2 选择适当的调速方案

工业化大生产是在机械广泛应用的基础上实现的。在实际生产过程中，电动机的转速必须具有一定范围的可调性，以保障在生产工艺参数发生变化时满足生产正常运行。电动机转速调整方案通常包括多速电动机变速、机械变速和变频调速三种。从目前发展趋势上看，交流调速电动机的经济效益最好，是今后机械设备调速的主要发展方向。而精密机械设备对加工精度要求很高，通常采用无极调速方式。此外，无极调速也是重型、大型设备的主运动和进给运动调速方案的常用选择，从而有助于设备造价的降低。

4.2.3 选择合适的拖动电动机

在选择拖动电动机时，要重点考量电动机结构、类型、容量、额定电压和额定转速等技术参数指标。要确保选择的电动机结构符合机械设计要求，对实际工作环境具有较强的适应性。电动机在设计使用条件下要具有长期稳定的工作能力，起动、制动性能良好。

4.3 控制线路的设计

控制路线承担着控制电动机的重要职责，是控制系统的主干，控制线路和信号线路、检测线路相配合，是实现电气控制系统的相关功能的基础和载体。线路设计是控制系统设计工作中的主体，工作量最大，困难程度最高。在具体设计时，设计人员要从安全性、稳定性、先进性等方面考虑，同时结合生产造价和检修、维护的需求。

5 绘制原理图的注意事项

在绘制原理图时，要按照先局部后整体的原则，首先完成各个控制单元的电路设计，然后再进行整体的电路设计。进行整体的电路设计时要和电动机控制方法相结合。设计过程中要注意以下几个方面：一是控制线路要保持必要的独立性和稳定性，防止发生电路意外接通或出现寄生电路，导线越少越好。二是在进行元器件布局时，要尽可能使用统一型号的电器或标准件，以达到简化线路和减少接触点的目的。三是电路设计要能够满足正反转电路起动、停止和信号指示的要求。四是要在保障设计目标圆满实现的基础上最大限度简化线路，减少使用的电气数量，能够使用正向接触器的地方要使用正向接触器，以提高线路可靠性。

6 结束语

电气控制线路设计对于工业生产影响重大。设计人员要秉持为产品负责的理念，严守作业规范，把好设计质量关，一丝不苟做好每项工作。设计过程中要注意总结经验，夯实技术储备，对于遇到的问题要用以创新，大胆尝试，为提高我国电气控制设计水平贡献自己的力量。

参考文献

电气控制设计范文第2篇

关键词：电气控制 可编程控制器plc 变频器 mcgs

0 引言

本文介绍的电气控制综合实训实验平台，充分利用了电气、自动化、 计算 机等多学科领域的基础知识和技术，综合性和实用性较强，又以开放性和设计性实训为主，改变了原来的单一实验单一设备或单一课程单一实验装置的独立模式，同时也能适应以机床电气控制，plc，变频器等课程为主的专业教学和综合实训的需要。

该实验台一方面对常见的机床电气控制——继电器-接触器硬件接线提供了控制对象和模型，克服了传统实验装置功能单一，只能完成固定实验内容的缺陷。另一方面引入目前在工控行业广泛应用的可编程序控制器plc，变频器，传感检测等设备，为学生构建、仿真工控系统搭建了一个平台。

1 实验台原理、结构

1.1 实验台原理分析 首先建立实验平台的控制系统的理论模型。典型的控制系统由系统输入、控制部分、反馈元件、系统输出等组成。控制部分又分为开环系统和闭环系统两种。

一般设备的电气控制系统由输入设备、逻辑控制和执行机构三部分组成，也可根据实际的生产机械或生产设备运行情况进行闭环控制。输入设备用于采集现场信号输送到系统，如开关、按钮、继电器接触器触点、行程开关、传感器等装置；逻辑控制部分主要对输入信号进行逻辑转换，数据处理；转换之后的控制信号用于控制执行机构。逻辑控制部分可由继电器—接触器线路搭建或通过plc编程实现。执行机构用于直接驱动负载，常见的有接触器、电磁阀、变频器、直流控制器、显示元件等。

对于较复杂的控制系统可先利用仿真软件对控制系统各种运行状态进行仿真，然后根据实际情况选择最佳的控制方案。常用的仿真软件如mcgs，visual graph等。

1.2 实验台结构 根据典型电气控制系统的基本原理及组成，实验系统的系统组成由控制面板（按钮、开关、指示灯等）、控制部分（继电器—接触器系统、plc等）、执行部分（接触器、变频器等）、控制对象（电机、显示器、机床动力头等）、计算机及相关软件组成。

实验装置主要由三部分组成：

以继电器—接触器为主的电气控制部分。通过按钮、开关、接触器、继电器、热继电器等电器元件的选择，布线，接线及调试，完成传统的继电器—接触器逻辑控制线路，实现不同的控制要求。如三相异步电动机的点动、长动、正反转、顺序启动、降压启动，机床执行部件的往复运动等控制功能。

基于plc和变频器的电机控制部分。通过计算机利用plc的编程软件完成应用程序的设计，并下载到plc中；构建plc与变频器之间的连接（软件连接、硬件连接），并通过电机相关量的检测装置（电压表、电流表、编码器等），对电机的的运行状态进行实时监控或构建闭环控制系统。

利用组态软件mcgs或visual graph完成对电气控制控制系统与plc应用技术的仿真。通过仿真软件的编程，仿真控制线路中的各个开关、触点以及接触器线圈的逻辑关系，并可在仿真画面中较真实的显示控制面板；并且所有导线、继电器线圈、触点和开关等都可设置成不同的颜色以便区别。把组态软件和plc连接起来，用组态画面实现各个开关、接触器等器件的动态显示，用plc实现控制功能。

至此，我们搭建综合实验平台的基本结构原型，由于系统地开放性和扩张，可以根据需要增加电气元件、执行部件和其它功能模块。

2 设计实例

电气控制综合实验平台由电路接线面板、控制面板、执行元件、plc、变频器及相关软件所组成。plc选用欧姆龙公司的sysmac cp1h系列，4点开关量i/o输入输出，具有模拟量输入输出功能。变频器选用欧姆龙公司的开环矢量控制型变频器sysdrive 3g3mz系列，该系列变频器除可实现无传感器矢量控制的强大转矩对的丰富应用外，还搭载了rs485和devicenet profibus canopen等其它可选件，能实现与可编程控制器plc等上位机的连接，也方便完成通信系统的设计。cp1h配备了标准usb端口和两个串行通信接口（rs-232c和rs-485），利用usb端口与上位机通信，利用rs-485与变频器进行通信。

电路接线面板采用网孔板形式，电器元件的位置可以自行设计，给学生提供了更大的设计控制空间。实验台控制面板布置有红、绿、黄等指示灯和各种按钮，主要用于控制操作和指示。执行元件工作台提供各种执行元件，如三相异步电机、步进电机、伺服电机等各种电机和机床动力装置。

plc程序设计采用omron公司的编程软件cx-programmer，对于较复杂系统可利用组态软件mcgs完成电气控制与plc应用技术的仿真。

3 实验装置的特点

3.1 实践性强，提高学生动手能力 实验平台采用真实的电气元件或实际模型，直观性很强。如各种电机、机械动力滑台，模拟机床动力滑台运转，快进，工进，快退等整个工件加工过程，学生通过对各类电器及电气元件的认识，接线和组装，可以熟悉并掌握各类机械设备和自动化装置的常用结构和工作原理。

学生在这些具体线路的组装和调试中，需要进行大量的实际操作，从而提高了自身的动手能力和解决实际问题的能力。如电机控制，首先要熟悉电机控制原理图，绘制出电路图和接线图，然后完成线路的连接，再通电实验，调试，最后观察电机的运转情况。

通过 计算 机的软件编程完成plc应用程序的设计可以全面提高解决实际问题的能力. 此外利用仿真软件可以更大范围的发挥学生的主动能动性，拓展控制系统模型的设计能力。

3.2 开放性好，培养综合素质 和其它课程实验装置相比，此平台的电机实验内容涉及面广，具有开放性和综合性的特点。实验平台还可根据不同实验要求，增加相应的功能。

3.3 创新性高，增强科研素养 实验平台具有很强的开放性，学生可以自由选题，自主设计，提高创新能力。另外可以利用此实验装置进行控制系统的设计和仿真，最终应用到工程实践中。

4 结语

本文所述的电气控制综合试验平台设计成功后，已在我院的 现代 电气控制综合实训室中投入使用。学生可在实验台上自主设计调试出各种电气控制线路和plc应用程序，并且形象生动的看到实际的控制效果。实践证明，此实验运行正常，有很高的可靠性和安全性，为教学,实验和科研搭建了一个很好的平台。

参考 文献 :

[1]吴仲伟.杨海东.基于plc的机床电气控制综合实验平台的设计[j].机械工程师.2006.4:83-84.

电气控制设计范文第3篇

1 电气控制柜的设计

在本设计中，组合式加工机床的电气柜中装配的电子设备主要包括：LG变频器（两个），欧姆龙CQM1H型可编程逻辑控制器（PLC）一个。主轴电机使用18．5kw容量的变频器进行控制，而主轴箱走刀电机和主轴箱快速电机以及立柱行走电机使用5．5kW容量的变频器控制。而且在操作站与组合式加工机床的电器柜之间的传输方式使用了总线式传输方式，并且使用插头连接手控操作站、床身分线盒和控制柜，因此不但大量的减少了控制电缆的数量，而且方便工作人员进行维护、检修和移动等工作。电器柜的柜门上分别安装了电源启动/停止控制按钮以及两个电机转速显示表，方便工作人员对主回路电源进行控制。在电器柜的内部，通过空气开关、变压器、继电器以及接触器等大量电器设备进行多级保护。为了防止PLC被电路故障或其他原因损坏，因此，接触器需要通过继电器对PLC进行控制。

2 可编程逻辑控制器（PLC）程序设计

可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，简称PLC），是一种通过进行数字运算实现具体操作的电子系统，是现代工业的核心控制部件。本设计采用可编程逻辑控制器是OMRON（欧姆龙）公司的CQM1H型PLC控制器，可编程逻辑控制器（PLC）在组合式加工机床控制电路中，主要不但需要接收来自限位开关的信号、按钮控制信号、空气开关监控信号、电机过载信号、变频器保护信号等来自外部的信号，还需要接受指示信号、输入变频器控制信号以及输出变频器控制信号等。因为按钮控制信号以及指示信号在实际生产中，与组合式加工机床的控制柜距离比较远，因此本设计对控制柜进行连接控制时，采用了欧姆龙总线链接模块（B7A）实现，并且将操作站模块通过两芯电缆或者三芯电缆连接到PLC链接模块。本设计使用OMRON（欧姆龙）公司的CX-programmer软件实现编程功能，这样可以方便工作人员或技术人员对所有的点进行实时监控，帮助工作人员准确的了解每个点的运行状态，以便在实际生产工作中根据情况进行实时调试。

3 组合式加工机床变频器参数调整

本设计中，组合式加工机床的电器柜里面的需要配置两台变频器，其中一台变频器单独对主轴进行控制，另外一台变频器连接接触器，对主轴箱走刀、速度电机以及立柱行走电机进行控制， LC变频器根据需要设置分为“功能组1、功能组2、驱动组、输入＼输出组（I/O组）、通讯组（选项组）、外部组、应用组”，并且将这七组参数设置成出厂缺省参数设置，并且提供相关功能，方便工作人员根据具体工作需求对部分参数进行更改。

3.1 变频器基本参数的设置

LG变频器是组合式数控加工机床电气控制系统的核心部件，因此变频器的参数设置将直接影响组合式数控加工机床的工作性能。在对变频器的基本参数进行设置时，应该首先对电机功率进行设置和选择，或者参考变频器的型号对电机功率进行选择。

3.2 特定功能的应用

组合式加工机床工作台（立柱）的传动轴以及主轴箱是不同的传动轴分别是不同的轴，在实际工作中，为了实现电机可以满足所选定的轴的工作状态和需求，因此需要应用第二电机功能参数，根据不同的情况或需求设置相关的参数，实现对所选轴的控制。第二参数功能具体的配置和使用方法如下：工作人员首先任意选择一个多功能端口，并且设置对应的输入/输出参数（I/O参数），将这个设置好的端口保持在激活状态下，然后进行启用第二电机功能操作。在对参数进行设置时，具体的参数包括：“第二电机加速时间、第二电机减速时间、第二电机转折频率、第二电机V/F方式、第二电机正转矩补偿、第二电机反转矩补偿、电子热保护等级（一分钟）、电子热保护等级（连续）、第二电机额定电机电流”。因为主要由加工轴控制工作台（立柱）的行走，因此在低速动作阶段时，需要较高的转矩，所以在工作中采用用户V/F方式进行控制，工作人员可以最大频率与0的范围内，对四个点进行设置，根据具体需要设置不同电压，通常情况下，会将较高输出电压设置为第一个点，这样可以保证较高的输出转矩。

4 结论

在本文设计的组合式数控加工机床电气控制设计中，电气控制系统中的核心部件是两台LG变频器。因此，这两台LG变频器的具体参数设置和相关参数调整，将对合式数控加工机床的工作效率、加工精度和整体性能产生直接影响。其中一台LG变频器主要负责控制三台电机，这三台电机分别作用于两个轴。而且在该设计中，为了读一不同的电机进行有效的保护，采用了第二电机的相关功能，根据具体情况设置了相应的参数，实现了对不同的电机的进行分别保护的功能。在组合式数控加工机床的工作台（立柱）控制中，本设计采取的控制方式为用户V/F控制方式，使组合式数控加工机床在实际生产加工时操作更加方便灵活，可以很好的满足单位的生产需要。另外，在本设计中的传输方式采用了总线式传输方式，使用一根10芯的通讯电缆实现控制信号的传输，因此大量的减少了连接在电器柜与控制台之间的电缆数量，这样可以方便单位根据具体的情况和生产需求移动，不但减少了成本，而且方便工作人员进行调整和维护，有效的提高了组合式数控加工机床的整体工作性能和实用性。通过实验分析和实际应用反馈，该设计有效的提高了组合式数控加工机床的工作效率，完全达到了设计要求，可以为工作人员和设计人员在以后的组合式数控加工机床电气控制设计工作中提供参考和帮助。

参考文献

[1]裴艳芳，杨跃崇.PLC改造机床故障检测方法[J].机床电器，2009，5.

电气控制设计范文第4篇

【关键词】燃气电厂；电气控制系统；设计要点

前言

近年来，我国各个行业的电能需求发生了显著增加，这种现象为燃气电厂带来了一定的压力。为了保证电能提供的稳定性、安全性，需要将电气控制系统应用在燃气电厂中，该系统的作用是能够保障机组处于正常运行状态。在设计电气控制系统的过程中，应该充分考虑燃气电厂的实际需求。

1燃气电厂

1.1燃气电厂的生产过程

在燃气电厂中，天然气等相关燃料在燃气轮机中发生燃烧，这个过程会产生大量的蒸汽，并完成化学能向内能的转化。当产生蒸汽达到一定数量之后，蒸汽会对汽轮机产生推动作用，进而实现内能向动能的转化。当上述步骤完成之后，发电机会将动能转化为电能，供给人们使用[1]。

1.2燃气电厂的优点

与燃煤电厂相比，燃气电厂的优点主要表现为其生产过程中产生的污染少。燃气电厂的发展有助于可持续发展目标的实现。

2燃气电厂对电气控制系统的要求

燃气电厂对电气控制系统的要求主要集中在实用性方面，具体要求主要包含以下几种：

2.1反应速度

为了保证电气控制系统作用的合理发挥，需要保证所设计的电气控制系统具备极快的反应速度。需要将电气控制系统快速保护功能的实现时间控制在100ms以下。

2.2电气设备

从操作角度来讲，电气控制设备的信息收集量相对较小，因此其操作程序较为简单。但该系统需要对整个燃气电厂的机组进行控制，这种特点对组成电气控制系统的电气设备提出了更高的要求。为了保证电气控制系统控制功能、保护功能等相关功能的有效发挥，需要加强对所应用电气设备的安全性和可靠性方面的控制[2]。

3电气控制系统的组成部分

电气控制系统主要是由以下两部分组成的：

3.1网络结构

网络结构的存在能够实现燃气电厂相关信息的实时监控。网络结构主要包含以下两部分：3.1.1实时监控网该部分主要是由电器网络监控系统网等组成的。在燃气电厂中，这种网络结构的作用是为电气控制系统捕捉相关设备控制信息。3.1.2厂级监控信息网就厂级监控信息网而言，它的作用是完成对燃气电厂在生产活动中产生相关信息的储存和分析。该网络结构的作用使得其应该具有一定数量的通信接口。在实际应用过程中，当生产活动发生后，厂级监控信息网需要将其所收集和处理的信息分别传送至相应的机组控制系统中，进而实现合理的控制作用[3]。

3.2相关硬件设备

就我国目前的燃气电厂机组特点而言，单元制机组较为常见。根据燃气电厂生产活动的特点，电气控制系统的硬件设备应该包含汽机———燃机控制系统以及分散控制系统。在这些硬件设备之间，运用一定数量的通信和硬接线进行连接，进而实现不同系统之间信息的有效传输。

4燃气电厂电气控制系统设计要点

燃气电厂电气控制系统的设计要点主要包含以下几种：

4.1燃气电厂电源系统模块设计

该模块主要包含以下两部分设计要点：4.1.1燃气电厂用电源系统燃气电厂用电源系统是电气控制系统中的基础部分。为了保证通过该系统的设计使电气控制系统产生良好的控制功能，需要应用事故保安电源系统、6kV厂用电源系统以及380V厂用电源系统组成整个燃气电厂用电源系统。其中，事故保安电源系统的作用是保证燃气电厂机组的运行安全。由于该系统的重要作用，需要将该系统控制在热备用状态中，便于燃气电厂相关人员对该系统的快速启用。就6kV厂用电源而言，其手动合闸指令是通过键盘进行传递的。当该指令发出后，键盘会将其传递至快切装置中，当系统判断结果显示满足通气条件时，该指令才会被执行。在指令执行的同时，信号会被显示在屏幕中。380V电源系统中包含多台机组，每台机组都包含两段保安母线。保安电源、工作电源以及备用电源是保安母线的主要组成部分。其中，保安电源的供电对象主要是指UPS系统等。该部分设计的合理性直接对电气控制系统的功能产生影响，因此需要对所有组成部分的设计和应用加以重视。4.1.2燃气电厂用电源的切换装置人们用电量的增加对燃气电厂的电能供应提出了更高的要求。为了保证高压厂用电源的连续、稳定、安全供电，需要将厂用电源切换装置融入电气控制系统中。在安装该装置的过程中，既要保证装置切换功能的合理发挥，还要保证且安装位置不会对其他设备的运行产生影响。从综合角度考虑，可以将该切换装置安装在高压电源系统中工作电源位置的进线开关周围。该装置具有一定的独立性特点，为了保证该装置的正常运行，需要利用硬接线实现厂用电源切换装置与电气控制系统之间的有效信息传输[4]。

4.2燃气电厂电源系统控制模块设计

就燃气电厂的运营特点而言，对电源系统进行控制具有一定的必要性。在该设计要点中，组成部分主要包含以下几种：4.2.1UPS不停电电源系统UPS不停电电源系统是电源控制系统中的重要组成部分。该系统中主要包含静态开关、逆变器以及整流器。在燃气电厂中，UPS系统可以不间断为其提供交流电源。其中，逆变器的作用主要是保证电压波形的稳定，逆变器和整流器的作用是完成电能的提供。4.2.2直流电源系统在我国目前的燃气电厂中，常见的直流电源系统主要包含DC220V和DC110V。就DC220V直流电源系统而言，该系统是由三组整流器和一组直流母线组成的。交流保安段负责为该系统中的整流器提供电源；为了保证直流母线作用的正常发挥，需要在不同的直流母线之间加设一定数量的联络切换开关。就DC110V系统而言，其中包含两组母线、整流器以及蓄电池组。为了保证不同母线之间能够进行有效联系，需要设置一定数量的网络开关。直流电源系统的作用对象主要是事故照明等燃气电厂中的常见负荷，该系统需要对这些常见负荷进行合理的控制和保护[5]。4.2.3保安段电源系统机组厂用电故障会为燃气电厂带来一定的经济损失。为了保证电能的正常供应，需要将保安段电源系统加入电气控制系统设计要点中。在燃气电厂机组的正常运行过程中，当发生用电故障时，保安段电源系统会对直流电源系统等进行有效控制和保护，进而实现机组的正常运行。除此之外，机组厂用电断故障的发生频率相对较高，电气控制系统的应用可以有效降低其发生概率。对此，应用电气控制系统之后，当燃气电厂机组厂用电再次发生断开故障时，保安段电源系统通过自身功能的发挥可以实现柴油发电机组的快速启动，进而保证供电的连续性、安全性。

4.3燃气电厂发电机和变压器组系统模块设计

该模块包含的元件数量较多、种类较为复杂，这种特点为电气控制系统的设计带来了一定的难度。为了保证电气控制系统设计的合理性，需要运用机岛控制系统对发电机进行控制。在这种控制方式中，可以在在线控制系统与信号源以及发电机保护系统等相关控制模块之间建立有效的连接。发电机的实际运行状态监控主要是通过DCS系统完成的[6]。

5结论

电气控制系统的作用主要是对燃气电厂机组进行有效保护和控制。根据燃气电厂生产活动的特点，可以将电气控制系统的设计要点集中在燃气电厂用电源系统、电源切换装置以及保安段直流电源系统等方面。在设计电气控制系统的过程中，应该注重所使用电气设备的安全性、以及反应速度的快速性等要求。

电气控制设计范文第5篇

关键词：电厂；自动化；电气控制

与传统燃煤发电相比，以天然气作为原料的燃气发电机组具有投资低、效率高、建设周期短、污染物排放总量少等诸多优点。燃气电厂电气控制系统事关机组的安全运行，科学、合理设计燃气电厂电气控制系统是电厂机组正常、安全、稳定运行的基本保障。

1燃气电厂电气控制系统构成及特点

燃气电厂电气控制系统主要由硬件设备系统与总体网络结构系统两部分组成，其中，硬件设备系统方面：燃机—汽机多采用分散控制方式，采用通信、硬接线的方式将各个分散控制系统连接在一起，达到控制燃气机组正常运行的目的，控制器（多采用背板式PC结构等）、网络层以及人机接口是核心；总体网络结构系统方面：新建燃气电厂多采用“机、电、炉”集中控制方式，燃气——、汽机控制系统、DCS系统是整个网络结构的“核心”，主要组成部分包括数据控制中心（比如，存储系统、服务器网卡等）、备份系统、实时监控系统（比如，电气网络监控、水务管理以及单元机组控制网等等），各变压器组、锅炉运行、锅炉余热控制以及汽机旁路等等都由其来实施控制，以促进燃气电厂各个设备正常、安全运行目标的顺利实现。燃气电厂电子控制系统并不特别复杂，与传统的燃煤电厂电气控制系统相比，燃气电厂电气控制系统所采集的信息源相对较少、控制对象较少、操作频率不高以及控制系统设备相对较少，但是，由于“燃气的危险性”要远高于“燃煤”，这就对电厂电气控制系统的安全性、稳定性以及快速反应性提出了较高的要求，否则，就有可能会给电厂造成巨大的经济损失以及产生重大的社会危害。可以说，科学、合理设计燃气电厂电气控制系统是保障电厂高效、安全运行的必然要求。

2燃气电厂电气控制系统设计分析

一般而言，燃气电厂电气控制系统功能模块设计主要包括以下几个部分：

2.1厂用电源系统模块

燃气电厂用电源系统模块主要包括厂用电源系统与厂用电源切换系统两部分，其中，厂用电源系统多由6Kv、380Kv常用厂用电源系统与突发事故保安电源系统等，以6Kv为例，6Kv厂用电源系统主要的功能是实现由工作电源向备用电源或者是由备用电源向工作电源的双向切换，一般由DCS系统按照事先设定的“指令”来具体执行操作，比如，当厂区内某段或者某个变压设备等发生故障，DCS系统就会立刻发出“指令”，完成由“工作电源”向“备用电源”的快速切换，避免以外事故的发生；事故保安系统属于典型的备用系统，主要是在燃气机组出现故障无法正常运行时，启用事故保安系统满足厂区用电需求，实践中，多数燃气电厂都采用“柴油发电机组”作为突发事故保安系统，柴油发电机组多处于“热备用”状态，一旦发生厂区停电事故，处于“热备用”状态的柴油发电机组就会立即投入运行，指令仍然由DCS系统发出，实现工作机组与备用机组之间的双向切换，确保燃气电厂厂用电需求。厂用电源切换系统模块的主要功能是确保实现厂用高压电源连续、稳定、可靠供电目标的实现，以MFC2000-2型的微机为例，切换系统模块通过与ECS之间的“硬接线”实现信息源的双向交换，其中，电流电压计算、信号、切换动作执行、输入检测以及自检等诸多模块主要由CPU来完成；另外，系统中快切手动操作控制是对DCS自动控制切换系统的一个补充，当备用分支、工作分支断路器均正常切一个处于合位一个处于跳位的情况下，可以手动实现电源切换。

2.2发电机—变压器组系统模块

绝大多数燃气电厂的“发电机—变压器组系统模块”涉及到的设备、元器件较多，需要对多个子系统实施有效控制，才能够确保整个电厂电气控制目标的实现。发电机控制方面，可采用“机岛控制系统”来实现，将励磁系统、燃机变频启动系统、发电机保护系统等控制模块、信号源接入在线控制系统，按照DCS系统发出的指令完成对发电机运行状态的自动控制；发电机出口开关、主变220Kv侧开关均能够实现“准同期”（自动控制，一般情况下，“机岛控制系统”处于缺省状态下视为同期点）；断路器主要是用于提示接地刀、隔离开关所处的状态以及通过DCS系统实现对近端、远端的自动控制，断路器执行保护动作或者处于故障状态时不能合闸，一旦执行完合闸命令后就能够自动解除“指令”，从而整个发电机—变压器组系统模块回复到正常运行状态。

2.3电源系统控制模块

一般情况下，燃气电厂电源系统控制模块主要由直流电源系统模块、保安段电源控制系统模块以及UPS不停电电源系统控制模块等三部分组成，其中，直流电源系统模块主要是满足电厂仪表、自动控制、保护、事故照明以及UPS电源等负荷用电需求，一般由DC220Kv、Dc110Kv两种等级的直流电源组成，每一台机组的直流220Kv、110Kv系统都要设计为独立运行，绝对不能相互干涉，并且要确保直流电源所有的蓄电池始终处于浮充电状态；设计保安段电源控制系统目的是在燃气电厂出现重大故障时，各个机组控制系统、大容量事故负荷以及直流系统始终处于运行状态（不停电）；UPS不停电系统主要包括静态开关、整流器以及逆变器等几个部分，主要功能是在电厂机组出现故障时，满足用电负荷连续的交流用电需求，该系统模块电源由交流主电源、直流电源以及旁路电源，实践中，主要是通过交流主回路控制达成供电目标。总之，燃气电厂电气控制系统必须要结合燃气电厂运行的特点，科学、合理的进行设计，以避免重大危险事故的发生，从而为电厂的安全运行典型坚实的基础。

参考文献：

[1]宋立伟,和艳慧.论如何提高电厂电气控制系统的安全运行管理[J].山西电子技术,2015(02):92-93.

[2]姜春晓,张凯生.浅析电厂电气控制系统[J].山东工业技术,2015(21):184.

[3]陈田,王雅珺.河源电厂电气控制系统中现场总线技术的应用[J].科技视界,2012(30):375+444

电气控制设计范文第6篇

关键词：水电站、电气控制、设计分析、变压器

Abstract: generally speaking, the more advanced equipment will hydropower station, high degree of automation of tubular turbine units power station, so as to safeguard the operation of high efficiency. For hydropower station in the electrical control, there are many aspects of the impact of it, and its design in which also plays an important significance and will determine the quality problem of the hydropower station. This paper based on this, the first introduced on electrical control equipment and the hydropower station, including impact factors, and then analyses the electric control the design phase of the hydropower station and the need to pay attention to, the key research discusses the design analysis of the electrical control hydropower station. In order to in the operation of hydropower station, avoid the shortcomings in them, improve the quality of work that hydropower station.

Keywords: hydropower station, the electrical control, design analysis, transformer

中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：

自从我国实行西部大开发以来，特别是在西南地区，许多水电站都被建造起来，其中带动的相关行业的发展也具备了一定的规模。随着市场环境的不断改善与发展，对于水电厂内各种主件的选型方面，也有了更合理的选择。基于市场的需求，关于水电厂电气控制方面的研究也越来越多，其中对于水电厂电气控制的设计研究尤为突出，设计有时候直接决定了水电厂的运行合理以及质量效率等，因此对其研究是十分具有意义的。本文基于此，也对该问题进行了相关的探讨，以作参考。

一、水电站电气控制设备介绍

1、电气一次设备

在水电站电气控制设备中，将水能转换为电能的设备涉及到电动机以及变压器；维持水电站正常运转以及交通和开断电路的开关设备包括断路器、隔离开关、熔断器以及符合快关；而其中涉及到电路电气量以及隔离高压的设备就是电压互感器和电流互感器等；在为了安全考虑的电抗器和避雷器则是用于限制电流的大小和防止电压过大的设备。

2、电气二次设备

水电站要正常运转，离不开各种检测仪器以及故障报警器等设备的支持，因此在设计时要注意其中设计到的设备问题。继电器、信号装置是其中必不可少的反映主件运转正常与否的设备；而在设计中考虑的各种参数则是由相关测量电气参数的设备诸如仪表、示波器以及录波器等来完成；自动控制装置等包括控制开关、自动装置等也必不可少；好友连接电路的各种导体如：控制电缆、小母线、连接线等设备的设计也不能忽略。

二、 水电站电气控制的设计阶段

1、水电站电气控制的设计

水电站的主要原理是汇集、调节天然水流形成的落差的水流流量，利用相关设备将水能转换为电能。其中运行的主要设备包括水轮机、发电机、变压器、开关站、输电线路等，将转换的电能输入电网达到供电的目的。基于水电站电气控制的设计阶段，要根据相关的设计标准和设计任务书等，结合当地的配电系统为参考来设计几个可行的方案。水电站电气控制在设计的时候重点注意其中电力负荷现状、发展、电力电量预测等方面的设计问题，根据它们再来研究电站的规模问题和系统连接方式、电站可行性以及其在系统中的作用等等方面的问题。重点完成关于电站接入电力系统的设计或者是直接供电方案方面的有关难题以及其中电气主接线、电接线、接地、照明等等方面的供电。至于其它诸如防雷接地、继电保护和通信保障方面的设计，应该根据有关部门的审批来进行相关的设计。

2、水电站在设计工作中的注意事项

（一）设计中在开关站的选型中，要充分结合电气设备目前的造价以及未来可能发展的趋势变动来选择，使得设计方案达到技术与经济合理安排利用的效果。

（二）在选择分期和改扩建高压开关站设计选型时，要周全考虑施工过程中可能遇到的干扰以及停电造成的损失等，同时也要考虑意外事故发生所产生的损失费用。

（三）在开关站的选型过程中，还要考虑30年运行的总体费用和期间事故损失的费用问题。

（四）设计的过程中，要注意当地的地理条件和周边环境对于水电站的影响问题，合理的选择各种主件。

（五）在设计电路的布置问题时，要考虑有关进出线回路可能产生的影响。

三、水电站电气控制的设计分析

1、发电机与水轮机

发电机：由于发电机并网之后，能够向电网输送电能，其中其能在很短的时间内完成电能的发电、供电、用电等，这样就对于系统功率的平衡提出了很高的要求同时也突显了其重要的作用。发电机正常工作时，其系统的负荷会发生一定的变化，这时相关工作人员就应该按照相关指令对其进行相应的调节。一般而言，水电站采用的大多都是凸极式同步发电机，电动机在运行的期间，电站可按照相关的调度要求并结合实际情况，来决定做功或是无功，当然前提是要充分考虑设备的安全性。

电气控制设计范文第7篇

【关键词】电气控制系统；自动化设计；设计思路；设计原则

当今时代是一个信息化的时代，信息技术也不断的发展，实现电气控制系统的自动化和智能化也是时代的需要，对电气控制系统的自动化设计必须根据电气控制系统的设计原则和专业要求，逐步开展，才能更好的实现电气控制系统的自动化，并得到广泛的应用。对于电力企业不断的提高工作效率，实现电力企业的现代化和科学化发展具有非常重大的意义，因此，加强对电气控制系统自动化设计重要性的认识，在电力生产中发挥更重大的作用。

一、电气控制系统的自动化设计思想

一个完整的电气控制系统是需要考虑众多因素的，要做到对各个控制部分的保护工作和在紧急状况下的可以通过手动的方式来进行操作的系统，具备跳闸和合闸的手段，对电气系统的监视--控制--报警--测量，这整个的过程可以利用先进的计算机技术通过监控系统去一一完成。因此，可以这样说，对分布的设计、集中式的设计以及可靠性、可扩展性、兼容性等方面都是在对电气控制系统自动化设计过程中所必须去充分的考虑与兼顾到的。

首先，从分布式的这个角度上来分析，模块化的思想是电气控制系统必须遵循的，根据分布式开放结构这个常用的电气控制系统自动化设计策略，必须保障开关柜上的众多控制保护功能可以很均匀的分布在各个地方，并发挥开关所本身就应该具有的控制和保护的作用，并且可以在控制和保护单元上发挥出最大的作用。模块化的思想还有很重要的一点就是能够保证每一个单元模块上都可以均匀的分布着电器控制自动系统中所需要的所有信号，包括保护、控制以及测量等等这种信号可以指导工作，并根据光纤总线进行自动化控制的主要控制，使监控性能得到进一步的提高。此外没在电气控制系统中，报警系统是一个不可忽视的部分。但是，要充分的保证各个模块之间不能相互影响。

其次，从集中式这个角度上来分析，集中立柜的结构是十分的科学并且是实用的。在整个的电气控制系统的自动化设计中，要实现各个模块的集中化，即把这些模块都集中在专用柜中去，实现整个系统的集中化控制与保护，实现各种信号的采集以及保护柜内的数据处理工作。对电气控制系统的自动化设计过程需要借助主控总线，实现信号的传递，然后借助于计算机系统软件，实现所接受信号的集中管理与控制，这个电气控制系统设计的过程非常明显的特点就是简单可靠，实现了对二次接线的简单化。此外，主控室必须事先与开关柜之间的相互连接，才能够对两者就行控制，达到最终的协调通信的目的和要求。

最后，兼容性是在电气化控制系统自动化设计过程中经常遇到并且非常重要的一个问题，兼容性的分析和解决才能够保证用户的规模，并且使得功能得到扩展，那么在设计的过程中注意对串行通信接口的科学化、规范化设计，可以让客户根据实际需求做出适当的调整。

二、在电气控制系统进行自动化设计过程中应该注意的问题

电气控制系统的自动化设计目的就在于不断的提高控制系统的性能，以更好地适应需要，在对电气控制系统进行自动化设计的过程中要注意多方面的问题，主要包括以下几点：

（一）注重电子元器件的设计与选用

电子控制系统的自动化装置是由多个部分组成的，其中电子元器件是非常重要的部分之一，电子元器件的选择直接关系到电气控制系统自动化的性能，只有选择了合适的电子元器件才能使得对电器控制系统的自动化设计能够长期使用，降低其生产成本，所以在对电气控制系统的自动化设计过程中应该非常注重对电子元器件耐用性和持久性的检测。

（二）注意在电气控制系统自动化设计中电子设备外部环境的不利因素

电子设备所处的环境是很复杂的，使用情况的好坏以及寿命的长短都在很大程度上受到外部环境的影响，外部环境是电气自动化控制系统能够顺利运行的重要保障，而恶劣的环境会导致设备受到很大的破坏，就会是电气自动化控制系统不能够在电力企业中发挥出应有的作用，所以在对其进行设计的过程中，要格外的注重外部环境的影响与损害，空气湿度大等外部环境问题都会对电气控制系统产生很大的影响，这就会严重的影响电厂的效益和生产成本问题。

（三）电气控制系统的自动化设计要注重符合实际情况

设计电气自动化控制系统的目的就在于更好的适应于电力企业的需要，所以设计的初始阶段，就要足够的考虑到它的适用性，要对相应的零部件和系统软件进行符合电力企业需要的专业化检测，使设计出的控制设备能够既符合需要又能够让自动化控制系统可以发挥出更好的作用。

（四）要注重对电力自动化控制系统的散热防护工作

在对电力自动化控制系统的设计过程中，散热防护工作是十分必要的，它能够足够的保证自动化系统中每一个软件的寿命延续与功能的正常发挥，从而使这种电力自动化控制系统能够保证电力企业的利益，节约生产成本，提高企业的利润，一旦出现由于没有对电力自动化控制系统的散热与防护而导致整个系统的破坏，那么对于整个电力企业的经济利益的损坏是非常严重的。尤其是对一些大功率的设备而言，更是要着重重视，通过安装散热器等方式，加强对设备的防护，消除电力自动化控制系统中存在着的安全隐患。

结束语

总之，科技高速发展的新时代，控制技术以及计算机技术和数字技术等高度发达的时代，实现电气控制系统的自动化与智能化也是一个不可阻挡的趋势，是提高工作效率的需要。因此，在我国的电气控制系统仍旧存在着一些问题的今天，正视这些问题并能够根据设计的基本原则和电气控制系统的专业要求进行不断的设计与研发，并能够不断的加强与世界各地之间的交流与合作，为我国的自动化设计注入新的生机与活力，为我国的电气技术获得更大的发展与进步。

参考文献

[1]李小燕，李建兴，钟西炎.电力系统自动化控制中的智能技术应用研究[J].华章，2011（16）.

[2]李国栋，马德新.基于PC的电气自动化技术[J].黑龙江科技信息，2011（21）.

[3]曹殿春，厚金库.我国工业电气自动化的发展现状与趋势[J]中国新技术新产品，2009（2）.

[4]刘海龙.浅谈电气自动化的现状与发展方向[J]黑龙江科技信息，2010（6）.

电气控制设计范文第8篇

随着现代工业不断发展，有必要加强机电向一体化方向发展。电气控制系统，作为挖掘机重要的组成部分，有利于煤矿安全生产与工作，为挖掘机正常工作营造良好的工作环境。因此，本文将从电气控制过程中的设计要求出发，简要分析了电气控制设计中应注意的几个问题，加强设计人员对电气控制与机电技术的掌握，充分发挥和利用电气控制系统的特点和功能，切实以电气设备为基础，以生产工艺为要求，加强电气控制线路与电器原件的设计，为电气控制线路的安全性切实提供基础保障力量，大大增加了电气控制设计工作的效率与质量。

【关键词】电气控制 设计过程 电器元件 注意问题

切实加强现代工业发展向一体化方向发展的总体趋势，充分发挥机电一体化的作用，通过电气控制设计中的各个问题为切入点，加强设计者对电气控制系统的功能了解，以机电技术为导向，充分了解电气控制系统的特点与效能，从而从机器设备出发，以各项生产工作与生产工艺的要求设计出现代化设备，从全方位、多角度地加强电气控制设计。一方面，遵循经验性原则，加强电气控制设计的灵活性，不断创新设计模式，以独立性电气控制线路为方向，以切实加强生产工作和效率加强电气控制系统的设计；另一方面，充分借鉴和发挥先进科学技术的作用，以控制电路简化电气控制设计的难度，采用逻辑设计法，加强电气控制设计独特性思维与理念，以生产工作为基础切实完善电气控制系统管理。

1 电气控制过程中的设计要求

1.1 以设计任务为导向明确电气控制各阶段设计理念与任务量

在接受电气控制系统设计任务后，必须坚持以设计任务为方向，明确电气控制各阶段设计理念与任务量，按照相应的设计内容，设定符合电气控制过程需要的标准，明确划分各阶段任务与要求，按照相应的工作进步开展设计工作，不断提高电气控制设计工作的质量与效率。再者，必须制定相应的设计任务书，根据时间要求明确每个工作阶段的工作量，在设计过程中不断发现问题，有针对性地提出解决问题的对策和建议，集中电气控制设计者的意见加强电气控制的具体设计，以相关的主要参数为基础引进和创新设计理念。

1.2 加强电气控制设计的标准制定

合理设计电气控制系统，必须加强电气图纸的严格绘制，以国家所规定的标准出发，切实加强电气控制设计的标准制定。一方面，充分合理利用电气控制设计中的项目代号、回路标号与技术要求等，建立明确的设计完成时间，从而在规定的时间里完成任务与工作量，切实满足电气控制过程的各种需要；另一方面，根据实际相关情况拟订说明书，加强语言文字简练与通顺的要求，在一定的条件下，对所设计的电气控制线路必须通过实验与论证，不断改进电气控制设计的合理性与适用性。

2 电气控制设计中应注意的几个问题

2.1 机器设备方面

电气控制系统是挖掘机的重要组成部分，加强电气控制设计，有利于提高其机器设备对生产工艺的需求，搞好电气控制设计，充分了解电气控制设计过程中的各个注意问题，以机器设备为基础，以充分发挥电气设备的相关性能，促进生产工艺与电气设备工作的效率提升，从而以机器设备为切入点，加强机电设备与电气控制系统相关运转信息的了解与掌握，根据实际情况通过一定的现场调研，切实实现经验与操作相结合的设计方式，真正提高电气控制设计的合理性、适用性、实用性与创新性。

2.2 电气控制线路方面

在电气控制设计的过程中，必须加强电气控制线路设计的合理性，减少相应触点的同时精简线路，因为在一定程度上减少了触点的数量，就可以提高电气控制工作的可靠性，因此，可以采取交换触点、合并同类触点、发挥逻辑代数的作用等方式切实提高电气控制线路对生产工艺的要求。再者，必须降低连接导数的数量，根据实际情况缩短其长度，加强电气设备与原件设计的合理性，进行适当的位置排布，以数量最少、长度最短的导线促进电气控制线路形成整体性的公共连接线。最后，必须加强电气控制线路设计与使用过程中的安全性设计，防止在短路情况下各种电气设备与原件受到一定程度的损坏，当然，也可以根据预测情况设计出短路保护机制设置装备，有利于快速切断电源，大大提高电气控制线路的工作效率与安全性。

2.3 电器元件方面

电气控制设计相对来说比较复杂，电路极容易受到其他电路或控制信号的影响，如果若干个电气元件同时工作与运转，一旦其中一个受到损坏，就可能破坏整个电气控制的正常工作。再者，电气元件在工作时时常会出现延时的情况，如果各电气元件不能按照统一要求协调规定与运行，不遵循相应的逻辑功能，极大程度导致电气元件出现“冒险”现象，如果处于不同的输出状态就可能导致电气控制回路无法按照要求进行动作，最终形成电气控制失灵的现象，因此，必须加强电气元件控制图的设计，充分考虑好电气控制元件的动作时间，切实实现电气控制设计的合理性与安全性。

3 结论

总而言之，在电气控制设计中必须加强电气设备、电气控制元件与控制线路设计的合理性，以这三个方面为切入点切实防止各种意外情况，以安全性工作为导向实现电气控制设计。

参考文献

[1]刘利宏.电气控制设计中应注意的几个问题[J].湖南工业职业技术学院学报，2004（03）.

[2]何海龙.电气控制设计中应注意的问题[J].电子技术与软件工程，2015（02）.

[3]郭选明.试论电气控制设计中应注意的几个问题[J].煤炭技术，2012（10）.

作者简介

颜海燕，大学本科学历。现为湖南永州职业技术学院讲师。研究方向为电子设计与制作。

作者单位

电气控制设计范文第9篇

【关键词】电气控制系统自动化；功能设计；设计思路；设计

一、电气控制系统的功能设计和规范化设计

1、电气控制系统的功能设计。电气控制系统自动化设计需要根据电气控制和单机组的运行特点进行综合分析，从而能够把发动机和变压器组的电气系统控制在一个合理的范围内，最终能巩固纳入ECS监控范围内。发动机和变压器组出口需要220kV/500kV断路器，从而能够对隔离开关进行有效性控制，最终能够对软件进行科学化操作。通过厂高变保护、发变组保护、励磁变压器保护控制达到自动控制的根本目标。

2、电气控制系统的规范化设计。电气控制系统自动化的设计可以利用最流行的工业标准软件，主要包括Unix操作系统、X窗口人机接口、TCP/IP网络通讯规约等。通过对此类软件进行规范化设计，可以促使电气控制系统实现自动化管理，更好地满足开放系统发展的需要。开放系统设计过程中通常需要对可携性软件进行综合分析，从而能够满足硬件技术和软件技术的具体要求。保证整个电气控制系统具有很高的兼容性。

二、电气控制系统自动化的设计思路

电气控制自动化系统需要对各种控制单元进行保护，建立完整的紧急手动操作系统，拥有完善跳、合闸手段，能够对电气系统进行监视、控制、报警、测量，此类工作可以通过完整的系统设计利用计算机监控系统完成。

1、从集中式自动控制设计角度分析，需要建立集中立柜结构，各个控制模块都要集中在专用柜中，对系统进行集中控制和保护，最终能够完成保护、测量、控制、报警等信号采集功能，保证电气系统能够在保护柜内进行数据处理。电气控制系统自动化设计过程中通过主控总线监控，最终能够把信号传输到监控计算机，从而能够保证传输信号的集中控制。电气控制系统自动化设计过程中能够体现简单可靠的基本原理，采用多功能继电器代替传统继电器，可以简化二次接线。电气系统分布式设计过程中需要在主控室和开关柜之间接线，从而能够按照集中式接线设计，对开关柜与主控制之间综合控制，达到协调通信的最终目标。通过自动控制系统可以把开关柜内接线系统进行有效控制，从而能够达到设计简单化的根本目标。

2、从分布式角度进行分析，电气控制系统设计过程中需要按照模块化的思想，按照分布式开放结构设计策略，各个控制保护功能能够均匀分布在开关柜上，并且能够尽量完成开关的控制保护功能，同时有效控制保护单元。电气系统设计过程中需要把所有的保护、控制、测量、报警等信号均匀的分布在单元模块内，从而能够按照数据信号通信的要求进行工作，通过光纤总线进行主要控制，提高系统监控性能，为自动化控制奠定重要的基础。电气系统自动化设计过程中需要建立完善的报警系统，同时保证各个单元模块之间相互不影响，协调工作。

3、需要突出可扩展性的特点，电气控制系统设计过程中用户数量会越来越多，因此系统规划过程中主要考虑系统的扩展性特点，对系统进行综合性设计，保证电气系统控制更加有效，从而能够满足功能扩充的总体需要。兼容性问题一直是电气控制系统面临的一个重要问题，通过对其兼容性进行分析，可以保证用户的规模和功能的扩展，通过对串行通信接口进行标准化设计，从而能够设计出合理的I/O接口，按照用户自己的需要灵活配置，保证系统软件能够更科学合理地运行。

三、电气控制系统自动化的设计

1、电气控制系统自动化设计现场总线监控设计。现场总线、以太网等计算机网络技术已经运用到电气控制系统，对电气系统自动化水平提高产生了重要的作用。电气总线监控系统在系统设计过程中更具有针对性，因此在不同的间隔时间范围内可以采取不同的功能，所以系统设计过程中可以按照时间间隔模式进行综合设计。此种方式除了具有远程监控的功能外，还可以对系统进行设备隔离，提高系统整体自动化程度，对电气系统整体技术提升具有十分重要的意义。电气设备设计过程中需要对I/O卡件、端子柜、隔离设备、模拟量变送器等进行分析，智能设备设计过程中需要按照就地安装的基本原则，通过监控系统进行综合通信连接，从而能够节省大量的控制时间，整个系统设计过程中节约了很多投资，同时系统的整体维护量也下降了，从而节约了系统的成本。电气监控自动化系统设计过程中需要保证各个监控设备功能相对独立，设备之间通过网络相互连接，达到网络组态灵活的特点，整个系统的可靠性有了很大的提高，系统设计过程中如果某一个装置故障会影响系统的元件，但不会使整个系统瘫痪，因此现场总线监控方式已经成为电气监控系统未来发展的方向。电气控制系统自动化处理过程中可以按照集成方式不同选择不同的平台，实现不同的集成模式。随着网络技术、计算机技术、控制技术和显示技术的发展，电气设备控制系统可以通过计算机网络进行互联，达到自动化控制的根本目标。

2、集中监控方式设计。电气控制系统自动化设计过程中需要突出监控功能的实现，从而能够更好地完成系统的运行维护功能。集中式监控系统设计构成中可以把各个系统功能集中到一个处理器中进行处理，因此处理器的任务比较繁重，但是处理速度也会在这样的环境下受到一定程度的影响。但是电气设备需要进行全面的监控，从而能够更好地控制监控对象，监控对象增加的时候系统主机的冗余会下降，因此电缆的数量也会增加，整个项目投资会增加，如果是长距离电缆设计，会产生信号干扰方面的问题，对系统的可靠性产生一定的影响。断路器的联锁和隔离刀闸的操作闭锁主要是通过硬接线，在此情况下辅助接点会出现不到位的问题，造成设备无法进行全面操作。如果采取二次接线的方式，增加系统的复杂性，那么系统查线不方便，从而能够增加系统的维护量，对整个系统自动化控制会产生一定的影响。电气系统自动化设计过程中查线和传动过程中会因为接线复杂造成错误操作，因此系统设计过程中需要综合考虑多方面的因素，提高系统自动化程度。

3、电气控制系统自动化设计远程监控模式。电气控制系统自动化设计过程中需要采取远程控制的方法，能够节约大量电缆、节约大量安装费用、提高可靠性、增加材料利用率，整个系统变得更加灵活，对电气系统自动化控制会产生积极的作用。目前电气系统采取的多种现场总线通讯速度都不是很高，因此需要程监控模式提高系统的访问速度，电厂电气部分通讯量相对比较大，因此此种方式更加适合于中小系统监控，能够保证整个系统实现自动化控制。

四、结束语

现代信息技术的进步发展，使电气智能化的运用越来越广泛，电气系统和设备的控制也越来越重要，电气控制自动化系统的形成，为电气控制系统更好地应用于社会生活奠定基础。其能够更好地提高电气系统的自动化水平，促使电气系统功能更加完善。

参考文献：

[1]卢秀浩.试论电气自动化控制设备可靠性的测试[J].才智，2011（13）.

[2]陈江.对自动化在生活中的应用及发展的一些看法[J].科技致富向导，2011（15）.

电气控制设计范文第10篇

关键词：电气控制；线路；设计基础

引言

如今，我国的工业化进程发展速度越来越快，各类机电设备的应用范围也日益广泛。众所周知，机电设备的使用性能如何，在很大程度上取决于电气控制方案的设计。因此，从这个角度来说，把握好电气控制线路设计基础，能够显著提升电气控制线路的使用性能，也能更好地保证电气控制线路运行的稳定性与安全性，为电气电路运行提供一个良好的环境。

1电气控制线路设计的要求

1.1满足电气控制线路运行负荷

电气控制线路的设计，第一要点就是要满足线路运行的负荷需求。一般情况下，电气控制系统发出命令，需要机电设备进行相关作业，而机电设备作业需要较大的动力，这就要求电气控制线路必须能够提供满足其作用的功率负荷。如果电气控制线路不能提供所需负荷，则可能会损坏线路，严重时甚至可能会导致整个机电设备发生故障。鉴于此，在电气控制线路的设计阶段，就必须要对这一点要求引起重视，明确线路运行所需要的负荷。但是需要注意的是，负荷不仅仅是做到够大，同时也需要控制在合理的范围内，如果负荷过大，则不满足成本效益原则。

1.2符合电气控制线路运行方案

就目前市面上所有的机电设备而言，功能已然做到了多元化，能够在进入运行状态之后，为用户提供多种方案的选择，而用户可以根据自定义的需要进行抉择，从而在更大程度上满足用户的多样化需求，提高机电设备的使用效能，充分发挥机电设备的使用价值。但是需要明确的一点是，要能够提供多种可选择的运行方案，其参数设置之间是存在较大差异的，这就必须要考虑到线路的兼容性问题。只有有效地解决了电气控制线路的兼容性问题，才能更好地满足线路运行方案的多样化需求。例如异步电机可以在不同的方案中开展不同的工作，用户可以根据自己的实际需求使用异步电机进行调压工作或者恒定转矩工作。所以，在电气控制线路设计时，必须要考虑到线路运行的方案选择以及相关问题。

2电气控制线路设计方法

2.1电气控制线路的设计思路

在对于电气控制线路进行设计的过程中，首先必须要明确设计思路，而电气控制线路设计的基本思路主要如下：尽可能地在合理的范围之内减少所连接导线的数量，因为如果导线的数量过多，往往会使线路变得复杂。同时还必须要尽量减少导线的交叉，因为导线交叉过多会加剧导线之间的相互影响，同时如果导线的交叉过多，也会使电气控制线路变得更加复杂，极容易导致故障的出现，因而要在设计的过程中尽可能地避免导线的交叉。以上就是电气控制线路设计的主要思路，只有严格地遵循以上的思路来进行设计，才能够有效地保证电气控制线路的质量。

2.2电气控制线路的设计方式

当前在对于电气控制线路进行设计的过程中，常常采用的设计方法主要包括两种：第一种是绘制电路图法，第二种是直觉设计法。其中，绘制电路图法由于较为容易修改以及判断而得到了广泛的应用。而直觉设计法则对于设计人员的经验有着较高的依赖性，需要设计人员具有较为丰富的设计经验。因此在实际进行设计的过程中，需要灵活地对两种方法加以应用，首先运用直觉设计法设计出初步的方案，然后再通过绘制电路图法对初步设计方案进行修改和完善，确保设计方案的合理。

2.3电气控制线路的设计顺序

要想确保所涉及的电气控制线路合理且实用，在进行设计的过程中，必须要先对电气线路的整体进行构思，明确电气线路的设计顺序，从而使得设计更加合理。在对电气控制线路进行整体设计的过程中，首先必须要对所需要的元件加以确定，比如说需要使用哪些控制元件，以及这些元件是否能够采用无功补偿技术等。在完成了整体的设计之后就应该进行电气控制线路的辅助设计，辅助设计主要包括信号判断和局部照明设计。而在进行辅助设计的过程中，信号判断的主要功能就是提高线路的兼容性，在进行设计的过程中，必须要确保其能够防磁、防水、防电以及防油污，使得电气设备更加实用。而在进行局部照明设计的过程中，则应该充分考虑到其与整体的关系。

3结语

从上面的分析不难发现，在对电气控制线路进行设计的过程中，必须要对电气线路的基础设计引起足够的重视。在进行设计的过程中，必须要确保其满足电气控制线路运行负荷，同时符合电气控制线路运行方案，并且还要适应电气控制线路运行调速。只有明确电气控制线路的设计思路，选择科学的电气控制线路的设计方式，并且严格按照电气控制线路的设计顺序来进行设计，才能够有效地保证电气控制线路设计的质量。

参考文献：

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