1 企業(yè)電氣控制線路合理設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的基本原則
對于企業(yè)而言，想要進(jìn)一步提高生產(chǎn)能效，電氣設(shè)備的、穩(wěn)定、安全、可靠運(yùn)行是關(guān)鍵，而想要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)就必須對電氣控制線路進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。在具體設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)當(dāng)遵循以下幾點(diǎn)原則。
（1） 控制方式通用化原則
所謂的控制方式通用化實(shí)質(zhì)上就是指電氣線路設(shè)計(jì)的總體方案能夠滿足生產(chǎn)設(shè)備加工不同性質(zhì)對象的要求。為此，在電氣控制線路設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)當(dāng)盡可能選擇符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求并經(jīng)過大量實(shí)踐驗(yàn)證的控制方案，以此來滿足企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備和工藝對電氣控制線路提出的要求。
（2） 電源可靠性原則
在電氣控制線路中所有設(shè)備的運(yùn)行基礎(chǔ)是電源，它的可靠性直接關(guān)系到設(shè)備的運(yùn)行安全性和穩(wěn)定性。為此，在電氣控制線路設(shè)計(jì)過程中，必須對配電方案、線路總體布局以及接地方式等因素進(jìn)行綜合考慮，以此來確保電源負(fù)載在標(biāo)準(zhǔn)要求的范圍以內(nèi)。同時(shí)，還應(yīng)當(dāng)采取有效的措施防止控制系統(tǒng)中各個(gè)電路之間的干擾以及過熱等問題。對于較為簡單的控制線路而言，可直接選用電網(wǎng)電源進(jìn)行供電，如果企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備自動(dòng)化、智能化程度較高，那么必須選用直接電源，若是條件允許應(yīng)當(dāng)采用雙電源供電設(shè)計(jì)。
（3） 安全性原則
電氣控制線路設(shè)計(jì)的終目標(biāo)就是確保企業(yè)電氣設(shè)備能夠安全運(yùn)行，從而保障正常生產(chǎn)。為此，在對電氣控制線路進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)在滿足生產(chǎn)需要的前提下，力求做到簡單、經(jīng)濟(jì)、安全、實(shí)用，不得存在寄生電路。同時(shí)應(yīng)盡可能避免在同一條線路上存在多種電氣設(shè)備同時(shí)運(yùn)行的情況發(fā)生，并減少不必要的觸點(diǎn)，以此來實(shí)現(xiàn)簡化線路、防止故障、保證安全的目的，這有助于進(jìn)一步確保電氣設(shè)備的安全性。
2 加強(qiáng)企業(yè)電氣控制線路合理設(shè)計(jì)的有效途徑
2.1確定電力拖動(dòng)方案
在企業(yè)電氣控制線路的設(shè)計(jì)過程中，電力拖動(dòng)方案的確定是一個(gè)較為重要的環(huán)節(jié)，正確、合理的拖動(dòng)方案是確保生產(chǎn)設(shè)備安全、可靠運(yùn)行的關(guān)鍵。在確定電力拖動(dòng)方案時(shí)，需要考慮三個(gè)方面的因素：其一，企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)工藝對電動(dòng)機(jī)數(shù)量的要求；其二，根據(jù)各個(gè)生產(chǎn)設(shè)備的調(diào)速要求確定調(diào)速方案；其三，確保電動(dòng)機(jī)的調(diào)速特性與負(fù)載特性相適應(yīng)，這有助于電動(dòng)機(jī)的使用。由于企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備種類較多，其中既有需要電氣調(diào)速的設(shè)備，也有不需要電氣調(diào)速的設(shè)備，為此，在確定電力拖動(dòng)方案時(shí)，應(yīng)以下面這幾個(gè)方面為出發(fā)點(diǎn)。
（1） 需要電氣調(diào)速的設(shè)備電力拖動(dòng)方案的確定。對于需要電氣調(diào)速的生產(chǎn)設(shè)備在確定電力拖動(dòng)方案時(shí)，應(yīng)結(jié)合調(diào)速范圍、設(shè)備特性、調(diào)速平滑性、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)級數(shù)和運(yùn)行可靠性等調(diào)速要求的基礎(chǔ)上進(jìn)行確定。同時(shí)還應(yīng)當(dāng)滿足相關(guān)技術(shù)指標(biāo)，并進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性比較后方可確定出終的電力拖動(dòng)方案。通常情況下，當(dāng)調(diào)速范圍D=2～3，調(diào)速級數(shù)≤2～4時(shí)，基本都會(huì)采用改變磁極對數(shù)的雙速式異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)；而當(dāng)D＜3且無需進(jìn)行平滑調(diào)速時(shí)，則可選用繞線式轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行拖動(dòng)，需要注意的是這種拖動(dòng)方式僅適合應(yīng)用于短時(shí)間或是重復(fù)短時(shí)間負(fù)載的場合；當(dāng)D=3～10，并且需要進(jìn)行平滑調(diào)速時(shí)，若是容量較小，則可選用帶滑差離合器的異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)；當(dāng)D=10～100時(shí)，應(yīng)考慮選用交流調(diào)速系統(tǒng)或是直流拖動(dòng)系統(tǒng)。目前，在我國應(yīng)用為廣泛的是變頻調(diào)速和串級調(diào)速。
（2） 不需要電氣調(diào)速的設(shè)備電力拖動(dòng)方案的確定。當(dāng)負(fù)載相對比較平穩(wěn)、容量較大、起停次數(shù)較少時(shí)，采用同步電動(dòng)機(jī)作為拖動(dòng)方式為合理，并且這樣還能進(jìn)一步提高電網(wǎng)的功率因數(shù)。
（3） 電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)中，電動(dòng)機(jī)本身含有多種反饋，具體包括速度、頻率、電流和電壓等反饋，系統(tǒng)的控制部分是繼電保護(hù)，包括電流、欠電壓、過熱和短路等保護(hù)，而計(jì)算機(jī)則主要負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)聯(lián)鎖、安全保護(hù)、運(yùn)行聯(lián)鎖和顯示信息等。該系統(tǒng)中電動(dòng)機(jī)的選擇是關(guān)鍵，具體包括電動(dòng)機(jī)的選型、結(jié)構(gòu)形式、功率、電流、額定電壓以及轉(zhuǎn)速等等，由于各個(gè)企業(yè)對電動(dòng)機(jī)的需求有所不同，為此，在選擇電動(dòng)機(jī)時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)考慮以下幾個(gè)方面的問題：其一，應(yīng)當(dāng)確保選擇的電動(dòng)機(jī)符合生產(chǎn)設(shè)備的要求，并且應(yīng)當(dāng)能夠與負(fù)載較好地結(jié)合，這有助于確保正常運(yùn)行；其二，在確定電動(dòng)機(jī)功率時(shí)，必須充分考慮其自身的啟動(dòng)能力、允許過載能力等因素；其三，電動(dòng)機(jī)的容量選擇也是比較關(guān)鍵的環(huán)節(jié)之一，因?yàn)闀?huì)受到外界一些因素的影響，所以應(yīng)當(dāng)通過試驗(yàn)進(jìn)行校驗(yàn)以后，選出的電動(dòng)機(jī)額定功率；其四，應(yīng)在綜合考慮經(jīng)濟(jì)、技術(shù)等多方面的要求后，確定出是選擇直流或交流電動(dòng)機(jī)，通常情況下，若是企業(yè)沒有特殊要求，應(yīng)盡可能選擇結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格低廉、質(zhì)量優(yōu)良、維護(hù)簡便的交流異步電動(dòng)機(jī)；其五，電動(dòng)機(jī)的額定電壓必須與供電電網(wǎng)的電壓相一致，這是確保電力拖動(dòng)的前提。
2.2確定控制方案
在電氣控制線路的設(shè)計(jì)過程中，電氣設(shè)備的控制方案種類較多，這就要求設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)在實(shí)際設(shè)計(jì)中，遵循簡單易行、安全可靠、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的原則確定控制方案。應(yīng)當(dāng)確保控制方式與實(shí)際拖動(dòng)需要相適應(yīng)，評價(jià)控制方式是否科學(xué)、合理的標(biāo)準(zhǔn)是經(jīng)濟(jì)效益大化。通常情況下，對于控制邏輯簡單、加工工序穩(wěn)定的設(shè)備，可選用繼電-接觸式控制；若是加工程序復(fù)雜多變，應(yīng)當(dāng)選用PLC控制。
2.3電氣控制線路的設(shè)計(jì)方法
目前，為常用的電氣控制線路設(shè)計(jì)方法主要有以下兩種。
（1） 邏輯設(shè)計(jì)法。這種設(shè)計(jì)方法大的優(yōu)點(diǎn)是能夠有效地節(jié)省元器件的使用數(shù)量，其具體是指采用邏輯代數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，由此設(shè)計(jì)出來的線路結(jié)構(gòu)非常合理。
（2） 經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法。該設(shè)計(jì)方法主要是按照企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)工藝要求，并結(jié)合電動(dòng)機(jī)的控制方式，采取典型環(huán)節(jié)線路直接設(shè)計(jì)。具體步驟如下：先設(shè)計(jì)出各個(gè)獨(dú)立的控制電路，而后再按照生產(chǎn)工藝的具體要求決定各個(gè)部分電路的聯(lián)系和聯(lián)鎖。該方法的優(yōu)點(diǎn)在于簡單易行，但若是在較為復(fù)雜的線路中使用，對設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)要求較高，必須繪制出大量線路圖，而且還需要經(jīng)過多次修改才能獲得與要求相符的控制線路。
3 結(jié)論
總而言之，電氣控制線路設(shè)計(jì)是一項(xiàng)較為復(fù)雜且系統(tǒng)的工作，由于各個(gè)企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)工藝均不相同。為此，在進(jìn)行實(shí)際設(shè)計(jì)中，應(yīng)當(dāng)充分結(jié)合企業(yè)自身的生產(chǎn)情況，并選擇為合理的電力拖動(dòng)方案和設(shè)計(jì)方法來進(jìn)行控制線路設(shè)計(jì)，只有這樣，才能使設(shè)計(jì)出來的線路為合理，也適合企業(yè)生產(chǎn)之需。