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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
【关键词】电气 控制 电路 设计
一、设计依据
电动机等用电设备的起停由接触器主触点的闭合和断开来实现;接触器主触点的动作,由控制回路中该接触器的线圈通电和断电所决定;且满足组成控制电流基本规律的要求接触器线圈的通电和断电取决于所在回路中的动合触点和动断触点的动作情况;接触器线圈所在回路中的动合触点利动断触点的组合关系(串并联)及其动作情况由控制对象对控制过程的要求所决定,且满足组成控制电路基本规律的要求。
二、基本步骤
1)收集分析现有同类设备的电器控制电路,以便设计时的扬长避短。
2)根据控制对象电器控制电路的要求,首先设计各个独立环节的控制电路,然后由各个环节之间的关系进一步拟定联锁控制电路及捕助电路的设计。
主电路设计主要考虑电动机的起动、正反转、制动、点动及多速电动机的调速要求。
控制电路设计主要考虑如何满足电动机的各种运转功能以及控制对象的控制过程要求。
辅助电路设计主要考虑如何完善整个控制电路的设计,包括短路、过载、超程、零压联锁、光电测试、信号及照明等等各种保护或辅助环节。
3)全面检测所设计的控制电路.在条件允许的情况下,进行模拟试验,克服在工作过程中因误动作而产生的事故因素,逐步完善整个电器控制电路的设计。
三、基本特点
1)设计过程是逐步完善的过程,一般不易获得最佳设计方案。但经验设计法简单易行,使用根广。
2)需反复修改草图,故会影响设计进度。
3)需要一定的经验才能进行设计.在设计中往往会因考虑不周而影响电路的可靠性。
4)一般需要进行模拟试验。
四、提高经验设计的电路可靠性的要点
1.在满足功能要求的前提下尽量简化电路,减少触点,避免不必要的联锁动作现象
(1)合并同类触点 但应注意触点额定电流值的限制。
(2)利用转换触点 通过转换触点的中间继电器而将两对触点合并成一对转换触点。
(3)在直流电路中,利用半导体二极管的单向导电性来有效地减少触点数目。
(4)电路中应尽量减少多个电气元件依次动作后才能接通另一个电气元件。
(5)应考虑电气接触点的接通和分断能力,若容量不够,可在电路中增加中间继电器或增加电路中接触点数目。
2.要保证控制电路工作的安全和可靠性
电器元件要正确连接,电器的线圈和触点连接不正确,会使控制电路发生误动作。有时造成严重的事故。
(1) 线圈的连接 在交流控制电路中,不能串联接入两个电器线圈,如图1所示。即使外加电压是两个线圈额定电压之和,也是不允许的。因为每个线圈上所分配到的电压与线圈阻抗成正比,两个电器动作总有先后,先吸合的电器,磁路先闭合,其阻抗比没吸合的电器大,电感显著增加.线圈上的电压也相应增大,故没吸合电器的线圈的电压达不到吸合值。同时电路电流将增加,有可能烧毁线圈。因此两个电器需要同时动作时线圈应并联连接。
图1 不能串联接入两个电气线圈
(2)电器触点的连接 同一个电器的常开触点和常闭触点位置靠得很近,不能分别接在电源的不同相上。不正确连接电器的触点如图2所示,限位开关SQ的常开触点和常闭
触点不是等电位,当触点断开产生电弧时很可能在两触点之间形成飞弧而造成电源短路。正确连接电器触点如图3所示,则两触点电位相等,不会造成飞弧而引起电源短路。
图 2 电器触点的连接
3.控制电路力求简单、经济。
(1)尽量减少连接导线 将电器元件触点的位置合理安排,可减少导线报数和缩短导线的长度.以简化接线。
(2)控制电路在工作时,除必要的电器元件必须长期通电外,其余电器应尽量不长期
通电,以延长电器元件的使用寿命和节约电能。
4.防止寄生电路
控制电路在工作中出现意外接通的电路叫寄生电路。寄生电路会破坏电路的正常工作,造成误动作。图4是一个具有过载保护和指示灯显示的可逆电动机的控制电路,电动机正转时过载,则热继电器动作时会出现寄生电路,如图中虚线所示.使接触器KM不能断电,起不了保护作用。
图 4 具有过载保护和指示灯显示的可逆电动机的控制电路
【参考文献】
关键词:电气控制;线路设计;电气设备
电气控制线路设计是供暖电气控制的重要组成部分,它对电气设备的设计、组成、操作等各方面产生了不同影响。随着经济的飞速发展、工业化进程的不断加快,电气设备在工业、农业等不同领域中大量应用。学好电气控制线路设计,对于电气设备在实际领域中的发展,提高实际生产效率,具有重要作用。
1 电气控制线路设计的基本原则
现代科学技术深入我们生活的方方面面,电气设备在实际生活中应用越来越广泛,其开发和应用已经成为推动我国工业化进程的重要因素,因此做好电气控制线路的设计工作,关系到电气设备能否顺利地开发和应用。在工农业飞速发展的今天,电气设备在工业生产、农业生产中应用越来越普遍,电气设备设计的精准度关系到生产劳动的效率,工业机械设备能否达到预期的使用效果,关键在于供暖电气控制线路设计的准确性和安全性。
供暖电气控制线路分为主电路和辅助电路。主电路是电气控制线路中大电流通过的部分,其电气元件是连接电源与电动机之间的重要器件,一般由组合开关、主熔断、热继电气热元件和电动机组成。辅助电路通过的电流较小,包括控制电路、照明电路、信号电路和保护电路。控制电路的电气元件由按钮、接触器、保护电器触点、热继电器触点、继电器线圈及辅助触点等组成。在设计时,主电路一画在左侧图纸上,而控制电路画在右侧图纸上。
随着机电一体化的应用,想要做好机电设计工作,就要扎实掌握住电气控制线路设计的基本知识。设计电气控制线路的基本原则有:(1)在保证控制的可靠性和安全性的前提下,同时要满足生产的要求,最大限度地满足机械设备对电气控制线路的控制要求和保护要求。(2)合理选用元器件,在满足元器件要求的前提下尽量简化线路,做好设计工艺上的独创性和准确性。(3)在设计线路时,应尽可能使用简单、方便、实用性强、在实际铺设中已经得到验证、安全性能高的电路,防止意外事故的发生。(4)在日后电气元件的维修和保养上,要考虑到控制的安全性,多加注意各个保护装置和联锁环节。电气接线图是检查电路和维修电路的重要工具,在电气控制系统中,各个组织的电气元件、组成部件,设备之间如何相互连接,连接线路的分类,如何铺设线路等都是通过电气连接图反映出来的。
机械设备的控制多数属于电力拖动装置控制系统,所以在生产机械电气控制系统设计上,要注意以下几点:(1)确定电力拖动方案的制定。(2)构思生产机械电力拖动自动控制线路。(3)生产机械电力装备设施的设计。(4)选择拖动电机及电气元件,制定电气明细表格。(5)编写生产机械电气控制系统的电气说明书和相关电气设计文件。
2 电气控制路线的设计
电气控制线路设计是电气控制的重要环节,对电气设备的设计、生产、操作等方面都有着直接或间接的影响。因此,做好电气线路的设计工作,是做好电气控制的关键环节。
2.1 电力拖动方案确定的原则
在设计各类生产机械电气控制系统的问题上,首先要考虑的是如何选择和确定拖动方案。其原则有:(1)按照各个生产机械的调速要求来考虑如何实施调速方案。(2)根据设备工艺要求和设备结构组织来选择电动机的数量。(3)如何正确应用电动机的工作效能,做好其调速特性和负载特性。
2.2 控制方案的确定原则
电气控制线路的设计不是一成不变的,而是随着电气设备的改变不断更新的。因此,设计电气控制线路时,设计人员要考虑到电气设备的实用性,多采用简单、合理、方便、可靠的控制方案进行设计图纸的设定。
2.3 电气控制路线的设计方法
在电气控制线路的设计上,大多数控制线路都要遵循主次原则,设计人员要先进行主电路的设计,之后再设计辅助电路。在完成这些设计工作后,就要进行控制电路的检查、维护工作,以确保线路设计的合理性和安全性。最后,还要根据实际需求选择正确的适合设备工作的电气设备型号和规格,做到电气控制线路设计严谨、完善。
3 电气控制线路设计中存在的问题
在设计线路上要注意其合理性、安全性,尽量使用简单易懂、结构合理、在实际中广泛使用、安全性高的铺设方案,多层面借鉴以前设备设计的有利经验,总结其中的问题,重视设计的整体构思。
3.1 选择电气设备的电气元件时要注意的问题
在对电气设备进行整体分布时,要先画出设备电气控制电路图,根据设备电气控制电路图来对设备控制进行规范操作,明令禁止一切偷工减料的行为。在设备控制操作中,要决定选用哪些电气控制设备,如操作台、悬挂式操控箱等。之后要对电气设备的安放位置进行设计,用最简易的连接方式把一台或一台以上的电气设备相互串联组装成一个整体。但一些特定位置的安装组件,如按钮、行程开关、手动控制开关、电动机、离合器等,则要根据设备自身的规格要求安装在固定的位置上,不可随意改动。电气控制系统越来越先进,这就要求设计人员要时刻了解最新科技的研究成果,学习并运用新型电气元件,不与现有的主流设计相脱离,密切结合生活实际。一个电气设备中的电气元件要尽量避免使用多个品种、样式、以及规格,最好能做到统一,且性能优良、性价比高、型号统一。
3.2 选择控制电源时要注意的问题
与电气设备的电气元件中所选择的元部件一样,控制线路中的电源也要最大程度减少种类的多样化。对电气设备的最大用电功率、控制电源用量要了然于心,并根据国家的相关法规,设定符合国家标准的电压等级。在一般的控制线路设计中,如无特殊要求的电气设备,都可直接采用标准规格的电网。但当遇到多台电气设备同时使用时,控制系统就应当选用控制变压器进行电压的控制,或采用直流低电压控制的方法。在选用低电压进行电压控制时,要注意一些电气上明确规定的电压要求,不能随意进行串联或并连。采用低电压的控制系统,大大节省了安装设计空间,便于晶体管无触点器件的整合安装,利于日后的更换和检修。照明、显示及报警等电气设备,在电路的选择上,应采用安全电压,不能并接零线,以免造成电气设备无法正常工作,甚至火灾。在通流电较小的情况下,一些电气设备可以进行相互替换,如接触器起动电动机就可以被中间继电器所替换,且无任何危险性。3.3 使用电气触点时要注意的问题
要正确选用电气接触点,继电器接触控制线路如果较为复杂,就要合理安排接触器、继电器的数量和规格。由于控制线路复杂,接触点就会较多,这时要注意合理安排线路设计,避免电气设备中电气元件无法使用或电功率过大烧毁线路等问题。在设计接触器时要充分准备好该设备的技术数据,其选择上也要满足多控制线路的要求。在电气设备正常工作时,要尽量减少电气使用数量,避免发生线路短路、跳闸等故障,以延长电气零部件的使用寿命,节约能源。
4 结语
电气控制线路设计是电气控制的重要环节,它对工农业等电气设备的设计、生产、策划、实施、运行等各方面都产生不同程度的影响。因此,设计人员在电气设备的设计上要进行研究,从实际设计中获取经验,从而设计出实用性更强的电气设备。
参考文献
[1]戴欣平.电气控制电路的“竞争”与“冒险”现象剖析[J].电工技术,2008(11)
【关键词】电气控制线路;设计;基础研究
引言
随着信息全球化的发展,自动化和智能化已经成为评价现代电子设备产品的重要标准,为了满足电子产品的智能化功能,热电企业对电气控制线路设计的要求也相应提高,从而使其表现出了多样化的特征。电气控制线路设计的优化是完善电路设计的关键环节,因此本文对电控线路设计的基础探讨具有重要的实际价值。
1电气控制线路设计的目的
1.1满足电气控制线路运行的承受力
线路功率超标是影响整体线路安全的关键问题,因此在进行电气控制线路的设计时要加强对线路功率稳定性的设计,考虑到系统线路功率的额定负荷,从而保证电路运行的安全性和可靠性。电气控制线路设计是电路设计中的关键环节,其直接影响到电路的运行速度及其质量,电气控制系统在运行电气线路发出的指令时,线路中的部分机械需要进行大功率的运转,功率运转的条件设计是电气控制线路设计中的核心[1]。
1.2适应电气控制线路运行的多样化特点
必须实现电气控制线路的兼容性,其是电气控制线路设计的重要目的,同一机电设备为了满足多样化的功能需求会配置多套线路运行方式,为了避免不同线路之间的互相影响,就需要从电气控制线路的设计入手,使得不同线路在运行过程中彼此兼容。例如一般工作状态下,电动机既要做好调压工作,同事还要进行转矩工作,此时为了保证其功能表达的有效性,就需要从电气控制线路设计入手,增加不同的解决方案和运行方式[2。
1.3电气控制线路运行的速度与设计一体化
电气控制线路设计与电路的转速具有一定的相关性,为了适应不同机电多变的速度,在设计电气控制线路过程中要注意运行速度与机电设施的适用性及准确性。为此,电气控制线路的设计主要是为了使电气控制线路能承载运行时的的承受力,适应电气控制线路运行的多样化特点并满足电气控制线路在运行过程中对速度的要求。
2.电气控制线路设计的思路与原则
2.1电气控制线路设计的思路
电气控制线路设计要以服务企业生产流程和工艺为目的,在设计过程中要加强对电气控制线路功能性和灵活性的设计,在传统线路设计的基础上对其改造和创新,从而适应时展和企业应用的需求[3]。
2.2电气控制线路设计的原则
在设计电气控制线路时,必须遵循其适用性原则,即电气控制线路设计的功能性与线路的复杂性无关,因此在设计过程中要尽量通过简单的线路系统设计,满足生产运行需求。其次,在设计过程中要提高设计方法的规范性和标准性。在设计过程中不建议以设计经验为依据,而是按照一定的设计标准对其展开标准化设计,通过标准的设计规范有利于检查设计中存在的问题,减少线路故障发生的可能性。最后,线路设计要保证较好的稳定性和较高的安全性。
3.电气控线路设计的方法内容及注意问题
3.1电气控制线路设计的方法和内容
设计电气控制线路需严格按照国家规定的标准,规范设计流程,必须将主电路设计出来,才能设计控制电路和其它电路。在设计过程中首先要按照设计要求规划设计方案,从工艺要求着手提高设计的实用性,在设计过程中要注重对相关参数的设计和优化。在得到初步的设计方案以后,要画出对应方案的线路图。其次,在分析线路图的基础上,以线路设计原理为依据检查线路设计中存在的问题,并对其可能出现的故障进行排查,对其中的数据参数进行优化,从而得到最终的线路设计图[4]。设计电气控制线路的具体流程如下:第一,确定好电气设计的技术条件;第二,选择合适的电气传动形式及控制方案;第三,选定电动机的类型、容量大小及其转速型号;第四,明确设计电气控制的原理;第五,制定电动机和电器器件明细表;第六,设计电气控制元件及监测元件的总布置图;第七,设计电气柜和操作台的专用装零件;第八,绘制装配图及接线图。在设计过程中一般会将线路设计内容作为设计主体,其它辅助部件的设计会参考类似线路设计中的相关部件[5]。
3.2电气控制线路设计应注意的问题
电气控制线路设计过程中应该注意以下问题:①在满足生产要求的基础上,最大程度地控制电气控制线路的成本,尽管线路中有很多的公共联线,但可以减少电气外部的接线,尽可能地降低连接导线的数量;②一般情况下,同一电器的常开和常闭辅助触点靠的很近,一旦将两者分别接到电源的不同位置,触点断开时产生的电弧会在两个触点之间形成飞弧,致使电源短路,因此在设计过程中需注意连接电器的触点并保证线圈连接的准确性;③在控制线路设计过程中要避免寄生电路的出现,其属于电路动作过程中的意外接通电路,会严重的影响到电路的运行安全。4.结论综上所述,通过研究电气控制线路的设计原则,得知电气控制线路设计对电路设计和机电运行中的重要作用。通过分析电气控制线路设计的思路和原则,说明线路设计过程中使用性能和安全性是保证线路设计有效性的前提,在其基础上探讨了电气控制线路设计的方法、内容和应注意的问题。
【参考文献】
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[2]林虹.电气控制线路设计基础的探究[J].科技资讯,2014,(34):95-97.
[3]郗维全.电气控制线路设计基础的探究[J].山东工业技术,2014,(23):208.
[4]伍繁盛.电气控制线路设计基础探析[J].科技致富向导,2013,(03):147-143.
关键词: 电气控制线路设计;电气设备;产业;基础
Abstract: in the field of electrical control control circuit design plays a very important position, it not only related to electrical facilities in the design, production and regulation, and relates to the industry can smoothly. So the core of electrical control line grasping is the key to the development of the workers and peasants and the industry. Below will elaborate electrical control line design foundation.
Keywords: electrical control line design; Electrical equipment; Industry; foundation
中图分类号:TN344文献标识码:A 文章编号:
随着国家经济迅猛发展、工业化进程得到了十足的发展,工业生产、农业生产中利用了大量的电气化设备。电气化设备的大量使用对于产业的生产效率得到了充分的发展,因此学习电气控制理论至关重要。在电气化控制中,控制线路设计则是起着核心的地位,它是机电工作发展的基础。线路的设计关系到设备的应用效率,同时对于涉及大量元件的电气设备而言,简单有效的操控是每个生产企业所期望的,所以把握设计的理念与思想则是提高效率关键所在。只有正确、鲜明的设计思想才能保证设计线路的科学与合理性。
1.电气控制线路设计的内容
生产中机械使用有效性与电气制动化有着非常紧密的联系,机电一体化已经成为现在生产企业的一种趋势。因此电气化的控制与机器设备之间的配合尤为重要,这就要求设计人员对机械的结构与原理有着深刻的认识,同时对于机械设计的工艺也要有所了解,这样才能符合电气控制的要求。
机械设备的控制系统绝大多数属于电力拖动控制系统,因此生产机械电气控制系统设计的基本内容有以下几个方面:
①确定电力拖动方案。
②设计生产机械电力拖动自动控制线路。
③选择拖动电机及电器元件,制定电器元件明细表。
④进行生产机械电力装备施工设计。
⑤编写生产机械电气控制系统的说明书与设计文件。
2.电力拖动方案确定的原则
对于生产机械电气控制的设计,首先是确定明确、选择出合理的方案。方案的确定要考虑两点。
第一是设备的工艺与设备的结构,根据生产的设备的调速来制定方案。
第二是考虑电动机的调速特性与负载的相适应。
2.1生产机械不需要电气调速要求
通常情况下,在没有电气调速、启动的不频繁场合,鼠笼式异步电动机就应该被应用。如果在传动装置中负载转矩很大则考虑绕线式异步电动机。对于同步电动机的适合场合则是在负载平稳时,并且容量与起停的次数很少的时候,通过这中有效合理的传动机不但充分提高电动机的效率,同时也能调节励磁在过励的条件下从而让电网功率因数提高。
2.2生产机械需要电气调速要求
这里的拖动方案的设计是根据生产机械的调速,在充分保证技术的基础上通过比较最终选择拖动方案。
速范围D=2―3,调速级数3,调速级数≤ 2-4 时,一般采用改变磁极对数的双速或多速笼式异步电动机拖动。
调速范围D<3,月不要求平滑调速时.采用绕线式转子感府电动机拖动们只适用于短时负载和重复短时负载的场合。
调速范围D=3―10,且要求平滑调速时,在容量不大的情况下,可采用带滑差离合器的异步电动机拖动系统。若需长期运转在低速时,也可考虑采用品间管直流拖动系统。
调速范围D:10―100考虑使用直流拖动系统或交流调速系统 。
三相异步电动机的调速,以前主要依靠改变定子绕组的极数和改变转子电路的电阻来实现。目前,变频调速和串级调逸已得到广泛的应用。
2.3确定电动机调速的性质
对于双速笼型异步电动机,当定子绕组由Δ连接改为YY接法时,转速由低速转为高速,功率都变化不大,适用于恒功率传动;当定子绕组由Y连接改为YY接法时,电动机输出转矩不变,适用于恒转矩传动、对于直流他励电动机,改变电枢电压调速为恒转矩输出;而改变励磁调速为恒功率调速。
如果采用不对应调速,恒转矩负载采用恒功率调速或者恒功率负载采用恒转矩调速,将电动机额定功率增大到D倍,(D为调速范围,)并且一部分转矩为充分利用,因此电动机调速性质是反应调速范围内转矩、功率与转速的关系。
3.电气控制方案的确定原则
明确控制方案是设计出合理适用的电力控制系统的前提保证。因此设计人员要按以下原则来进行:
3.1拖动需要与控制方式相适应
控制方式不是越多就越好,主要看它的经济效益。当加工生产的程序变化很多时,采取编程序控制器,要是逻辑控制比较简单则可以采用稳定的生产设备即继电解除控制法。
3.2控制方式与通用化程度相适应
通用化可以说是对不同生产对象通用程度,应该区别自动化。因此通用化程度低的但也许保持着较高的自动化,这类机床使用固定的控制电路较好。若是小的零件则采用数字程序。应为这样对于加工对象采用不同的程序提高通用与灵活性。
3.3最大限度满足工艺要求
为了满足较高的工艺水平,确保机械的工作效率,可以在控制线路中加入自动循环、半自动循环、故障诊断等功能。
3.4电路电源的可靠性
简单的电路采用电网式电源,相反元件多的话采用电压隔离降压的方法。如果要采用直流电源,则必须满足自动化程度高的设备,这么做也可以对空间进行节省,方便操作。在实际的生产中,最终的方案取决于设计人员经验,设计人员因此应该灵活运用方案。
4.电气控制线路的设计方法
虽然电气控制线路的设计方法有不同,但都要满足几点要求。首先应能满足生产机械的工艺要求。其次线路结构要简单,力求精简。 再次操控,掌握,维修要简单。第四要具有应对安全隐患的措施,在发生事故时也能很好及时的完成任务。第五要能适应生产时所在的环境。
4.1控制线路的设计方法简介
电气控制线路的设计方法有两种,一种是经验设计法,另一种是逻辑没汁法。
经验设计法:它是根据生产工艺的要求,按照电动机的控制方法,采用典型环节线路直接进行设计,先设计出各个独立的控制电路,然后根据设备的工艺要求决定各部分电路的联锁或联系。这种方法比较简单,但是对于比较复杂的线路,设计人员必须具有丰富的工作经验,需绘制大量的线路图,并经多次修改后才能得到符合要求的控制线路。
逻辑设计法:采用逻辑代数进行设计,按此方法设计的线路结构合理.可节省所用元件的数量。
4.2设计控制线路时应注意的问题
设计具体线路时,为了使线路设汁得简单且准确可靠,应注意以下几个问题。
首先尽量减少连接导线,设汁控制电路时,应考虑各元器件的实际位置,尽可能减少配线时的连接导线。
其次正确连接电器的线圈。
电压线圈通常不能串联使用,由于它们的阻抗不尽相同,造成两个线圈上的电压分配不等。即使是两个同型号线圈,外加电压是它们的额定电压之和,也不允许这样连接,因为电器动作总有先后,当一个接触器先动作时,其线圈阻抗增大,该线圈上的电压降增大,使另一个接触器不能吸合,严重时将使线团烧毁。电感量相差悬殊的两个电器线圈,也不要并联连接。在接通电源时可正常工作,但在断开电源时,由于电磁铁线圈的电感比继电器线圈的电感大得多,所以断电时,继电器很快释放,但电磁铁线圈产生的自感电动势可能使继电器又吸合一段时间,从而造成继电器的误动作,解决的方法是各用一个接触器的触点来控制。
再次,寄生电路是线路动作过程中意外接通的电路。在设计线路的基础上,符合原则的同时,尽量减少配线时的链接。设计时,应避免多个电器依次动作才可以接通另外一个电器。
为了保护操作人员的安全与电气设备的使用寿命,应该完善保护措施,通常的保护措施有过压、过流等。
结束语:
通过以上分析可以得出电气控制线路设计对于电气控制的影响力之深,不能简简单单从设计的角度来认识电气线路,要在实际的设计、生产、维护中总结出经验,同时设计者应该对电气线路的进行深入的研究,对设计重视起来,从实际出发,依托自身的经验,设计出合理的线路来确保电气路线的准确性。
参考文献:
[1]贺哲荣.机床电气控制线路图试图技巧[M].机械工业出版社.2005
[2]张高培.电机与电气线路[M].机械工业出版社.2008
胶带输送机的电气控制系统
PLC作为控制核心,可以监视、监测和控制软件作为界面实现以下功能:井下给煤机,主斜井皮带机和地面生产系统间有连锁功能,遵守“逆煤流启车”、“顺煤流发车”的原则,在发生事故时不堆煤;具有单机、集控、检修、手动等工作方式;电控装置和调速型液力耦合器、变频器、液体粘性传动装置、CST、电软启动装置配合,控制胶带输送机的加减速,实现胶带输送机的启动与停车,且启动、停车和加减速应控制在0.3m/s2内,满足较低加速度启动与重载启动的要求,并保证多个电机功率的平衡;上位机监控:显示胶带传送的速度、煤流量、电流、堆煤、跑偏、打滑、温度、烟雾等信号,实现故障自动提示和报警;在上位机上显示分站信息,并以汉字进行提示和报警;组网:与整个矿井的监控系统进行联网,实现数据远距离传送和远程监视。
矿井提升机的电气控制系统
矿井提升机是矿山重要的设施,是井下设备与人员和外界相沟通的唯一通道,随着计算机技术和PLC技术的不断发展,通过先进的控制技术对传统的矿井提升系统进行改善,能够有效提高矿井提升机的自动化水平、可靠性与安全性。其原理为通过减速器将动力传递给卷筒,做到提升或下放容器,盘形制动器则有液压或电气控制制动,通过传感器和测速发电机等元件构成安全保护系统。采用计算机技术后,矿井提升机的安全保护系统变得更加完善,矿井提升机的电控装置以数字控制为核心,基于PLC控制系统实现对全过程和全方位的动态监控,通过数字位置指示和故障显示、打印、记录,与上位计算机进行在线即时通讯,对新型产品进行监控,并通过数字直流调速模块实现与大功率变流器的技术连接,实现全数字化控制,还可采用两台计算机,每台均设有独立的传感、测量装置及数据处理系统,互为备用,对提升进程进行直接、间接测量,并进行比较和矫正,实现对进程的自动控制,使安全性与可靠性大为提高。交变频提升机的特点主要包括:圆形磁场具有良好的调速性能,电压利用率高,转矩脉动小,输出转矩大,低频运转性能良好;多种故障保护和优先排序的故障诊断功能极大地提高了整机的灵活性;薄膜面板设计使操作更加灵活,功能更加齐全,使变频调速器的应用场合大大增加,且调速性能良好。
掘进机的电气控制系统
新型掘进机的电气控制系统基于PLC控制单元,实现对电气系统各单元启、停的集成控制及其他与生产过程有关的各种逻辑功能的控制。掘进机的电气控制系统如图1所示。掘进机的电气控制系统(由控制室、工控室、调制解调器组成)由电子保护器对电动机进行保护,由电流互感器实现对回路的监控,判断回路运行状态并将结果反馈至PLC主控单元。图一显示系统能够将运行时产生的故障反馈至中文界面,使工作人员及时了解相关情况,并快速做出反应排除系统故障。
结语
关键词:电气控制柜;色彩设计;色彩关系
0 引言
色彩对电气控制柜的外观质量有着直接的影响,产品的功能以及技术水平必须与产品的形状、结构巧妙地结合,从而增加美感,发挥产品的“精神功能”,调动工作者的最大能动性,这也是与文明生产、工程心 理学 及工效学的需要相适应的。
1 色彩关系概述
1.1 色调关系。基调色(主体色)以高明度、低纯度的颜色,或以明快略带灰的暖色及冷色为宜。用暖色系统单一色相配色,得到暖色调,具有兴奋、前进的动感。用冷色系统单一色相配色,得到冷色调,具有安静、清凉、沉静的感觉。
1.2 色相关系。色相单纯的配色素雅、冷清。色相数多的配色繁杂热闹。色相对比强的配色,感到活泼、显明,具有生气,具有吸引力。色相类似的配色得到稳健、单调的感觉。色相,明度相同或相近时,给人以柔和感,对比强烈时给人以活泼感。色相疏远,明度相似的配色,产生含混的感觉。
1.3 明度关系。明度相似,以纯度变化为主的配色产生艳丽、浑浊及类型的色调。明度相似,明亮的暖配色,能获得壮丽感。明度相似,中明基调的配色,产生朴素、丰富和稳定感,但也易产生寂寞感。明度差距大的强烈比配色,产生坚硬、稳定、明快、活泼、华丽、清晰、辉煌的感觉。以高明度为主的配色是明配色,获得明亮、柔和、轻快的浅色调,具有轻盈、活泼、淡雅之感,所以又叫轻配色。以低明度颜色为主的配色是暗配色,获得低沉、忧郁的色调,具有阴暗、沉闷、安定、镇静、庄重之感,所以又叫重配色。
1.4 纯度关系。纯度高,色相疏远的配色产生鲜艳夺目的感觉。纯度低,色相疏远的配色产生朴素大方的感觉。高纯度的暖色相配获得动感。中等纯度的配色易得柔美之感。补色关系的纯色配色,对比过分强烈显得不调和,若适当缩小一色面积则获得调和的效果。纯度高,明度低的配色,产生沉重、稳定、坚固的感觉称为硬配色。纯度低,明度高的配色,产生柔和、含混、软绵的感觉称为软配色。
1.5 色域关系。面积相近的配色,调和效果差,面积相差大的调和效果好。同色相的配色,位置近调和效果差,愈远效果愈好。对比色的配色,相距愈近对比愈强,反之则减弱。明色与暗色上下配置时,明色在上则稳定感强,反之则稳定性减弱,产生动感。纯色,暖色与同明度的冷色,浊色,灰色配置时,前者面积宜小,后者面积宜大,才能达到色感的平衡。色相、明度、纯度分别按一定次序的渐进变化,则产生变化柔和的渐变效果。色相、明度、强弱位置的反复变化,则产生强烈的节奏感。色相、明度、纯度变化的任意组合,则产生杂乱而复杂的跳跃效果。通过配色的位置方向和色阶变化可以产生生动的节奏感。过于强烈或微弱对比的色块配置,边界采用其它色进行分离,能获得缓和的调节效果。但要注意选择与原来色有明显区别的明度,同时考虑色相和纯度是否适宜。
1.6 色性关系。活跃色和主体色相比,宜用面积小,对比强的颜色。鲜明的活跃色面积宜小,不鲜明的活跃色的面积宜大,强调宜用刺激较强的高纯度明色,但面积宜小,警惕色宜用对比强烈的颜色。光泽色与各种颜色易于配合,产生协调的效果,宜作为割色。极色黑、白与灰色也分可作分割色。黑色与白色可与其它各色相配,产生明朗、醒目等感觉。如:黑、红、黄相配具有积极、明朗、爽快之感。黑、白、红相配具有永恒的美感。白、红相配具有朝气蓬勃、向上的感觉。白、与各色相配具有清晰、明快的感觉。白与黑相配,产生沉静、肃穆之感。
2 电气控制柜色彩设计的特点
电气控制柜产品的色彩设计与绘图等 艺术 作品的色彩处理有不同的特点。绘图的色彩一般要求有高的色、光、影效果,追求丰富的生活表现和感染力,而电气控制柜产品造型的色彩由于工艺方法、材质选取及功能要求的制约,因而形成它的色彩特点是单纯、概括、简洁明快,并富于装饰性。同时 工业 色彩的设计,对其色彩的功能要素考虑也较多一些。
电气控制柜产品的色彩美,是不可能独立存在的,它总是依存于质感美来共同表现。它与取得的工艺手段相关,同一色彩的要求可以用不同的方法获得,从而取得不同色光效果而且这种色光效果可以充分隐蔽或充分显示材料的质感。
电气控制柜产品的色彩既要求美观、大方、协调、柔和,又要符合产品自身功能要求,符合环境的要求,符合人体工程学的要求,使产品的色彩既满足人们的审美要求,而又要 经济 适用。例如:仪表的色彩宜雅致庄重,基础底座的色彩应稳重均衡、粗狂有力,操作面板的颜色既要适合人的操作、辨认方便、准确可靠,又要色泽美观与主体协调。
电气控制柜产品应能体现工业与艺术的结合,体现 科学 技术与艺术的结合,体现新科技的应用与新的美学观的结合。因此,在电气控制柜产品色彩设计中,对于色彩的应用应该赋予新的时代的特征,用最先进的手段和工艺方法来表现产品的色彩效果。
电气控制柜产品的色调是很重要的,用不同的色彩调子所形成艺术效果是不同的,色调是指色彩的总倾向,一个在配色上必须有主调才能显得统一,色彩愈少装饰性愈强,色调愈统一。色彩愈多,造成色彩分割反而难于统调。破坏其和谐效果。同时涂漆工艺复杂,经济效果也差。
一般产品主色调以一色至二色为佳,三色甚少,色调主要根据产品功能、色彩的功能以及喜恶爱好,并结合用户要求认真选定,一旦主色调选定后,其余色彩按配色 规律 进行配调。
另外,各种色彩之间还有一种内在的联系,突出和加强这种内在联系,也是把握主调的一种方法。由于色彩在视觉上有一种倾向性,所以不同的色彩给人的感觉就不同,加之人们对生活的某些联想,便赋予色彩一定的功能和个性,并给人以不同的感情,当色彩与造型结合时,便表现不同的内在联系与倾向性。颜色的选择还应注意产品的使用环境,一般处在寒冷条件下工作的产品以暖色为好,反之,选用较冷且比较明快的色调。
【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).
【关键词】电气;控制线路;设计
随着社会不断的发展,人们越来越需要使用大量的电气控制设备,电气控制设备的使用需要电力系统的支持,优化电气控制线路设计就是优化电气控制设备使用的电力系统设计,只有优化电气控制设备,电气控制设备才能正常的使用。
1电气控制线路设计基础的原则
1.1标准化原则
应用标准化原则进行设计的目的有两个:(1)便于工作人员进行管理和维修,如果设计方法或使用的设备不标准,那么工作人员进行维修时,就需要花费大量的时间、精力来探索线路的设计原理及内在机理,这不利于工作人员开展电气控制线路的维护及管理工作。(2)便于拓展,如果设计的线路或使用的设备不标准,后续进行拓展可能会存在难题,比如工作人员要升级换代设备,可能会出现购买不到相应设备的问题。
1.2经济化原则
电气控制线路既要具有拓宽性,又要具有经济性。电气控制线路设计的内容包含电力输送、电力输送控制、电力能源供给这三项内容的设计。三项内容的设计都必须满足经济化的原则,否则电力控制系统在应用时会耗费大量的能源,从而既带来自然能源消耗多的问题,又带来电力控制系统使用耗费成本大的问题。
1.3稳定性原则
电气控制线路必须具有稳定性。这是因为如果电气线路稳定性不足,不仅会给用户带来不良的体验,还会引发各种安全事故。比如断路会引发火灾事故,电压过高会带来人生安全事故等,电气控制线路设计要优化线路设计方案确保电气控制系统的运行安全。
2电气控制线路设计基础的方法
2.1设计理念
设计理念的核心为简化线路。如果线路过于复杂,会带来以下的问题:(1)成本损耗的问题,线路越长,意味着电力输送时,能耗消耗得越多,无论从环保的角度,或从节省成本的角度,都应尽可能缩短输电线路。(2)智能判断的问题,如果线路分叉过多,线路判断可能易出现故障,为此,应尽量避免出现线路交叉、循环、寄生等问题。(3)线路耦合的问题,线路传输时,会产生电磁场,虽然线路外会套上绝缘管套,避免电磁场造成的干扰,但是由于种种原因,干扰的问题还是不可避免的,如果线路过于复杂,就会出现电磁干扰严重的问题。综合以上的原因,电气控制线路要尽量简单。
2.2设计方法
2.2.1设计内容电气控制系统设计的内容主要包括两个方面:(1)与控制对象有关的内容,它包括设备的类型、型号、容量等。(2)根据控制的需求设计控制线路、电器元件、设计电气原理图、地装图、互连图。以上的设计过程要依序进行,顺序如下:分析控制对析,分析电气设计任务书确定传输方式及控制方案选择电动机设计电气原理图列出电器元件清单设计操作系统计控制方法控制元件绘制安装图及位置图编写一系列操作文本。2.2.2设计条件确定设计内容后,要让设计条件一一齐备,为后续的设计打好基础。电气设计的条件如下:设计供电系统,让电压、频率、容量、电流等条件满足后续的设计要求,这是电气控制系统设计的基础;确定操作需要的元气件设备,它们是操作系统设计的对象;设计操作系统,以PLC为例,要设计PLC的输入控制、输出控制、安全系统等,这是电气控制系统设计的依据;设计电力拖动数据,包括电力设备的数量、负荷、调速、控制等方案,为电气控制系统设计提供数据依据。确定以上设计条件后,绘制电气控制系统设计图,标明每项内容的参数。2.2.3设计要点结合设计原则完成线路设计;结合项目差异性进行设计,部分电气控制系统通用性较强,可以依照常规的设计方案来设计;部分电气控制系统有特殊的要求,需要依照特殊的需求作专门的设计;控制的复杂程度影响线路的设计,线路的设计必须满足控制的需求;在满足项目功能需求的前提下,要考虑线路设计的工艺性。
3电气控制线路设计基础的要点
3.1负荷的设计
负荷的设计是电气控制线路设计的重点。比如如果一味加大电气控制线路的负荷量,那么虽然一定能满足用户的需求,但是却会损耗大量的电能,带来电力使用成本增加的问题;在设计负荷量的时候,如果设计负荷过小,则会出现各种使用故障,甚至带来安全隐患。在设计电气控制线路时,要在满足需求的基础上,结合拓展性,合理的设计线路负荷。负荷设计的要点为:以电气控制线路需求为基础,在分析电源能源需求总量、电力输送损号、元器件使用及拓展的基础上,科学的设定负荷。
3.2线路的设计
线路的设计包含稳定性与安全性两方面的内容。线路应从简化线路、电气控制线路对稳定性和安全性要求极高,这是由于电气控制线路如果出现故障,会影响电气设备运作的缘故,为此,电气设计人员要从整体设计上保持电气控制的安全性。比如当电气控制系统出现故障以后,电气线路需能自动闭合出现故障的线路,让整个系统能正常运行;或者线路能自动闭合出现故障的线路后,开启另一条线路,让整条线路依然能成为一条闭合线路。线路设计是否稳定和安全决定了电气控制线路设计的实用性。
3.3调频的设计
有些电气设备在运行时,运转的速度会发生变化,如果只有一条线路,就不能满足电气设备的调频需求,为了发挥设备的调频功能,电气控制线路也要具有调频性。电气控制线路可以应用将设备分级的方式完成调频。即设备提出一个调频需求后,线路可立即切换到满足设备运行的电气线路上。
4总结
电气控制线路设计的方案是灵活多变的,然而它的设计也有其规律性。设计人员要把握电气控制线路设计的原则,优化设计的方法、强化设计的要点,只有把握好这三方面的设计内容,才能设计出合理的电气控制线路。
参考文献
[1]唐亦敏.电气控制线路设计的相关问题及解决策略[J].电子技术与软件工程,2014(16).
[2]刘鹏羽.电气控制线路的设计方法探析[J].黑龙江科技信息,2013(04).