张立恒
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摘要：生产机械电气控制系统的设计主要由两部分组成，即电气控制原理的电路设计和工艺设计。电气控制原理的电路设计是为了达到生产机械最基本的要求，而设计的自动化程度和先进的生产技术是为了达到设备制造、应用和维护等方面的需要，针对电气控制系统的外观设计和实用性。
关键词：生产机械；电气控制；系统设计
导言
在具体的生产实践中，只需要对已经设置好的机床、机械设备不进行设计，还往往结合本企业的实际需要，设计制造出适合本企业的生产设备，或者对原有设备进行技术改造。在介绍设计原则和内容的基础上，进一步提出了电气控制原理电路设计的经验设计和逻辑设计两种方法，并分析了生产机械外观的工艺设计内容和经济实用性。
1设计原则及内容
1.1设计原则
由于生产机械种类繁多，相关电气控制方案并不完全一致，但整个设计过程中采用的设计方法和原则基本相同。所有的设计工作都要建立在正确的设计理念和工程实践水平之上，只有这样才能保证设计工作的高质量。在进行具体的设计工作时，必须按照相应的原则实施，应能满足生产机械和工艺对电气控制系统的基本要求，并保证实际的可操作性；电气控制系统的设计应紧密结合实际情况，保证设计的科学合理；保证设计的电气控制系统稳定运行，具有良好的安全性。
1.2设计内容
1.2.1设计原则
在原理设计方面，包括设计任务的制定；原理图的设计，核心参数信息的制定和实施；机械设计说明书的编制；功率设计方案的确定，电机的选型；电气元件的选型，制定详细内容。
1.2.2工艺设计
为了使制造电气控制系统的设计过程更加高效，使原理设计中的技术要求得以实现，必须有效地进行相应的工艺设计。只有这样，才能为机械调试、使用和维护提供参考资料。内容包括：各电气组合结构的布置图、安装接线图设计；电气系统整体布置图、安装接线图；电气元器件及各部件清单；机械应用及维修说明书。
2电路设计
2.1经验设计法
这种方法通常被称为分析设计法。这种方法主要是根据实际生产需要选择基本的单元电路或成熟的电路设计，并根据相应的条件进行组合，同时在此基础上，结合具体情况进行修改和添加内容，使其成为一个能够满足控制和设计要求的电路系统。这种设计方法最突出的优点是方法简单，易于掌握，有助于提高工作效率。然而，它的缺点也非常明显，用这种方法设计的电气控制系统可能没有得到充分的考虑，影响系统的稳定性。
因此，在实际设计中，有必要进行重复审核和验证，在保证条件允许的基础上实施模拟验证。一旦发现问题，应及时纠正，直至电气控制系统达到设计要求。
2.2逻辑设计方法
这种方法是采用逻辑代数，根据生产机械工艺的要求，把控制道路上的每个环节看作一个特定的逻辑变量，同时根据控制要求，用逻辑关系来识别变量之间的关系，然后简化关系，给出相应的电路设计框图。
逻辑设计方法的应用可以保证得到的设计方案的优化。但是在具体的应用中，设计难度很大，过程也很复杂，甚至应用到一些新的概念上，所以这种方法在一般的设计工作中很少使用。
3电气控制系统中的工艺设计
3.1电气设备总平面布置设计
在这个环节中，控制系统要根据之前开发的原理设计图分为几个部件，然后根据实际的复杂程度将每个部件分为若干个单元，从而梳理出每个部件所涉及的进、出线号，并调整连接方式。
划分单元时，应注意以下事项：功能相近的元器件应组合在一起；为减少单元间的接线，与接线有关的控制电器应在同一单元内；为防止干扰，强弱电流应分开；顺序排列为了便于调试和检查，需要经常调整和维护的易损件和装置应组合在一个单元中的同一单元中。
3.2元器件布置图
此环节以原理设计图为基础，绘制时应遵循以下原则：显示器应位于仪表板上；加热元件应安装在电气面板上方，较大或较重的元件和装置应安装在下方；需要经常调试和检查的元器件在安装过程中不宜过高或过低；为防止强电和外界干扰，弱电部分必须安装屏蔽设施和隔离设施。
4系统调试及现场调试
系统调试。计算机控制系统设计完成后，进行系统调试，包括硬件调试和软件调试。硬件调试应根据电路的功能进行，软件调试一般从编写与硬件调试相对应的调试程序开始，并配合硬件调试工作。硬件调试完成后，进行软件的总体调试。现场调试。机电控制系统在实验室调试完成后，即可进行现场安装调试。应注意接地、环境干扰等问题。
结语
电气控制系统的设计必须建立在合理的设计理念和工程实践的基础上，才能使设计工作达到高质量的水平。在实际设计中，应尽量满足生产机械和工艺对电气控制系统的要求。电气控制系统的设计应紧密联系实际情况，并与机械设计相协调，以保证所设计的电气控制系统的安全稳定运行。
参考文献
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