电气控制原理线路图设计方法
电气原理图的绘制方法
电气原理图的绘制方法为了表达生产机械电气控制系统的结构、原理等设计意图，便于电气系统的安装、调试、使用和维修，将电气控制系统中各电器元件及其连接线路用一定的图形表达出来，这就是电气控制系统图。
用导线将电机、电器、仪表等元器件按一定的要求连接起来，并实现某种特定控制要求的电路。
画电气原理图的一般规律如下：画主电路绘制主电路时，应依规定的电气图形符号用粗实线画出主要控制、保护等用电设备，如断路器、熔断器、变频器、热继电器、电动机等，并依次标明相关的文字符号。
画控制电路控制电路一般是由开关、按钮、信号指示、接触器、继电器的线圈和各种辅助触点构成，无论简单或复杂的控制电路，一般均是由各种典型电路（如延时电路、联锁电路、顺控电路等）组合而成，用以控制主电路中受控设备的“起动”、“运行”、“停止”使主电路中的设备按设计工艺的要求正常工作。
对于简单的控制电路：只要依据主电路要实现的功能，结合生产工艺要求及设备动作的先、后顺序依次分析，仔细绘制。
对于复杂的控制电路，要按各部分所完成的功能，分割成若干个局部控制电路，然后与典型电路相对照，找出相同之处，本着先简后繁、先易后难的原则逐个画出每个局部环节，再找到各环节的相互关系。
电气安装接线图规范一般情况下，电气安装图和原理图需配合起来使用。
绘制电气安装图应遵循的主要原则如下：1、必须遵循相关国家标准绘制电气安装接线图。
2、各电器元器件的位置、文字符号必须和电气原理图中的标注一致，同一个电器元件的各部件（如同一个接触器的触点、线圈等）必须画在一起，各电器元件的位置应与实际安装位置一致。
3、不在同一安装板或电气柜上的电器元件或信号的电气连接一般应通过端子排连接，并按照电气原理图中的接线编号连接。
4、走向相同、功能相同的多根导线可用单线或线束表示。
画连接线时，应标明导线的规格、型号、颜色、根数和穿线管的尺寸。
电器元件布置图规范电器元器件布置图的设计应遵循以下原则：1.必须遵循相关国家标准设计和绘制电器元件布置图。
电气控制线路的设计方法
实现横梁的夹紧或放松。
②横梁夹紧与横梁移动之间必须按照一定的顺序操作，
即当横梁上下移动时，能自动按照“放松横梁→横梁上下
移动→夹紧横梁→夹紧电动机自动停止运动”顺序动作。
③横梁在上升和下降时应设置限位保护。
④横梁夹紧与运动之间及正反向运动之间应设置联锁。
2）设计步骤
（1）主电路设计：升降电动机M1和夹紧放松电动机M2
式中，KAi-1•Ci为启动条件，其中，KAi-1是
确保步进继电器依次动作条件，Ci为步进转换条件。
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第4章 电工测量与工厂输配电和安全用电
3.3.2逻辑设计法
为停止条件。括号中的KAi为自锁逻辑。以上逻辑式 可确保任一时刻只有一个步进继电器工作。由于 步进逻辑工作时有关断上一道工序的能力， 因此可允许转换条件Ci重复使用。
对应图3-15（a）和（b），可分别写出逻辑函数为：
式中，SB1为开启条件，为关断条件，
KM为自锁信号。 17 目录 返回
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
SB第2 4章 电工测量与工厂输配电和安全用电
3.3.2逻辑设计法
两个电路图启、保、停功能相似，但从逻辑函数表达式 看却有本质区别。在式3-1中SB1=1时，fKM=1，
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电气原理图绘制步骤
电气原理图绘制步骤
（1）设置SCH编辑器的工作参数（也可以采用系统内缺省参数）。
（2）选择图纸的幅面、标题栏式样、图纸的放置方向（横向或纵向）。
（3）放大绘图区，直到绘图区域呈现大小适中的栅格线为止。
（4）在工作区域放置元器件：先放置核心元器件的电气符号图形，再放置其他调整元器件位置。
（5）修改和调整元器件的标号、型号及其字体大小与位置等。
（6）连线，放置电气节点、网络标号及I/O端口。
（7）放置电源及地线符号。
（8）运行电气设计规则检查（ERC），寻找可能存在的设计缺陷。
（9）加注释信息。
（10）生成网络表文件（或直接执行PCB更新命令）。
（11）打印。
电气控制线路的流程图设计法PPT课件
1）设计步骤
第1步：绘制电器工作流程图。电器工作流 程图的绘制是按照电器工作次序从左到右进行 的首先在左侧列出控制图中全部电器，如按钮、 接触器、继电器等，每一个电器占一行。
然后按照电器工作的时间顺序从左到右依 次画出各电器的状态框，每个电器的状态框与 左侧相同电器画在同一行上，并且框内写入相 应电器的文字符号。
.
15
启动工作要求：
1）能够进行手动或自动两 种启动控制；
2）手动启动：按启动按钮， KM1通电，主触点闭合，启 动完成后，手动按按钮3使 KA通电，然后KM2通电
3）自动启动：按启动按钮， KM1通电，主触点闭合，延 时一定时间后，自动使KA通 电，然后KM2通电；
4）停机：按停机按钮，KM1 释放，延时T后，KM2释放。
工作要求： 启动：按按钮SB1、KM1动作、 接通主电路、电机启动并工 作、KV工作； 停机：按按钮SB2、KM1释放、 KM2动作、电机转速下降、 当转速接近零时，KV释放、 KM2释放、断开主电路。
.
4
根据控制要求，绘制电器工作流程图：
注意：区分停机状态下和电机转动状态下的KM1白框
.
5
根据电器工作流程图写各电器初步逻辑表达式：
.
2
第3步：绘制电器控制线路图；即将逻辑表 达式等号左边的一个文字符号画成线圈，右边 的一行每个文字符号画成按要求连接的触点。 在画触点时，不带求反符号的画成常开触点， 带求反符号的画成常闭触点。每个含线圈的的 总线路都是并联接在电源线之间，左右两侧分 别接到两个竖线上，这两条竖线为三相电路中 的两相、或一相和地线，所以控制线路两端是 380V的线电压、或220V相电压。
R、L与转子电流频率有关，频敏变阻器能接
电气控制原理图设计的基本步骤和方法
电气控制原理图设计的基本步骤和方法
答：电气控制原理图设计要体现设计的各项性能指标，功能，它也是电气工艺设计和编制各种技术资料的依据。其基本步骤如：1、根据选定的控制方案及方式设计系统原理图，拟订出各部分的主要技术要求和技术参数。2、根据各部分的要求，设计电气原理框图及各部分单元电路，对于每一部分的设计总是按主电路——控制电路——联锁与保护——总体检查的顺序进行的，最后经反部分连成一个整体，并绘制出系统原理图，然后在系统原理图的基础上进行必要的短路电流计算，根据需要计算出相应的参数。4、根据计算数据正确选用元器件，必要时应进行动稳定和热稳定校验，最后制订元器件型号、规格、目录清单。
电气原理图的画法及阅读方法
电气原理图的画法及阅读方法电气控制线路主要由各种电器元件（如接触器、继电器、开关、按钮）和电动机等用电设备组成。
为了设计、研究分析、安装维修时阅读方便，在绘制电气控制线路图时，必须使用国家统一规定的电气图形符号和文字符号。
电气设备图样有三种：电气原理图、电气设备安装图、电气设备接线图。
一、 电气原理图电气原理图表示电气控制线路的工作原理以及各电器元件的作用和相互关系，而不考虑电器元件实际安装的位置和实际连线情况。
电气原理图一般由主电路、控制电路、照明电路、信号指示电路等几部分组成。
1.绘制电气原理图遵循的规则（1） 电气控制线路分为主电路和控制电路。
主电路用粗实线绘出，而控制电路用细实线画出。
一般主电路画在左侧，控制电路画在右侧。
（2） 电气控制线路内的所有电机、电器和其它元件的通电部分均应在原理图中画出。
（3） 电器元件的各部件不按实际位置画出，而是以阅读和分析线路工作原理的需求为主画出。
（4） 同一电器的不同部件可画在线路的不同地方，但为了表示是同一元件，电器的不同部件要用同一文字符号来表示。
（5） 图中电器的各个部件，均以“常态”画出，即电器未受激（通电）时的状态画出。
（6） 在原理图中，若有几个同一种类的电器，在表示名称的文字符号后加上一个数字序号，以示区别。
（7） 控制线路的各分支线路，基本上按动作顺序由上而下（从左到右）平行排列，两根以上的导线连接处要用黑点标明。
2.电气原理图的阅读方法（1） 清楚电路中所用到的各个电器元件及电器元件的各导电部件在电路中的位置。
对于复杂的控制线路，应首先阅读电气元件目录表。
（2） 先看主电路，再看控制电路，最后再看照明、信号指示及保护电路。
（3） 总体检查：化整为零，集零为整、二、 电气设备安装图电气设备安装图表示各种电气设备在机床机械设备和电气控制柜的实际安装位置。
各电气元件的安装位置市由机床的结构和工作要求决定的，如电动机要和被拖动的机械部件在一起，行程开关应放在要取得信号的地方，操作元件要放在操作方便的地方，一般电气元件应放在控制柜内。
电气控制系统图的构成、绘图方法
Ｌ３标记，中性线采用Ｎ标记。电源开关之后的三相交流电源主电路分 别按Ｕ、Ｖ、Ｗ 顺序标记。
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电气控制系统图的构成、绘图方法
分级三相交流电源主电路采用三相文字代号Ｕ、Ｖ、Ｗ 加 上阿拉伯数字１、２、３等来标记，如Ｕ１、Ｖ１、Ｗｌ或 Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２等。
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（一）电气控制系统的构成 电气控制系统主要由受令部分、分析判断部分和执行部分构成，其功能
与其他控制系统相同。从具体电路上看，电气控制电路可分为主回路和 控制回路两部分。一般电气控制系统由以下几部分构成。 １ 测量和显示部分 测量部分由传感器、变换元件、各种仪器仪表等组成，专门检测和显示 外部信号。例如，温度传感器是检测温度变化信号，位移传感器是检测 位置移动距离信号，电流表是显示电流变化信号。
２）文字符号 文字符号用于标明电气设备、装置和元器件的名称、功能和特征，文字
符号分为基本文字符号和辅助文字符号。 （１）基本文字符号：分为单字母及双字母符号两种。单字母符号按拉
丁字母将各种电气设备、装置和元器件划分为２３大类，每一大类用一 个专用单字母符号表示。如“Ｃ”表示电容器类，“Ｒ”表示电阻器类。 双字母符号是由一个表示种类的单字母符号与另一字母组成，单字母符 号在前，另一个字母在后。如“Ｆ”表示保护器类，而“ＦＵ” 表示熔断 器。
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电气控制系统图的构成、绘图方法
３）电气安装接线图 电气安装接线图是采用国标规定的图文符号，按各电器元件相对位置绘
制的实际接线图。绘图时不仅要把同一电器的各个部件画在一起，而且 各个部件的布置要尽可能符合电器的实际情况。电气安装接线图中的回 路标号是电气设备之间、电器元件之间、导线与导线之间的连接标记， 它的图文符号应与原理图一致。 ２ 电气图的图文符号 电气图是用电气图文符号绘制，用来描述电气控制设备结构、工作原理 和技术要求的图。它必须符合国家制图标准或国际电工委员会（ＩＥＣ） 颁布的有关文件要求，用统一标准的图形符号、文字符号及规定的画法 绘制。
电气原理图绘制方法
电气原理图绘制方法电气原理图是用来表明设备电气的工作原理及各电器元件的作用，相互之间的关系的一种表示方式。
运用电气原理图的方法和技巧，对于分析电气线路，排除机床电路故障是十分有益的。
电气原理图包括:主电路、控制电路、保护、配电电路等几部分组成。
这种图，由于它直接体现了电子电路与电气结构以及其相互间的逻辑关系，所以一般用在设计、分析电路中。
分析电路时，通过识别图纸上所画各种电路元件符号，以及它们之间的连接方式，就可以了解电路的实际工作时情况。
电原理图又可分为整机原理图，单元部分电路原理图，整机原理图是指所有电路集合在一起的分部电路图。
组成结构:电气系统图主要有电气原理图、电器布置图、电气安装接线图等，绘图软件有电气CAD、protell99、Cadence等。
因此，电气原理图是电气系统图的一种。
是根据控制线图工作原理绘制的，具有结构简单，层次分明。
主要用于研究和分析电路工作原理。
电气布置安装图主要用来表明各种电气设备在机械设备上和电气控制柜中的实际安装位置。
为机械电气在控制设备的制造、安装、维护、维修提供必要的资料。
电气安装接线图是为了进行装置、设备或成套装置的布线提供各个安装接线图项目之间电气连接的详细信息，包括连接关系，线缆种类和敷设线路。
电气控制线路原理图绘制示意图（1）电路绘制原理图一般分为电源电路、主电路、控制电路、信号电路及照明电路绘制。
原路图可水平布置，也可垂直布置。
水平布置时，电源电路垂直画，其他电路水平画，控制电路中的耗能元件（如接触器和断电器的线圈、信号灯、照明灯等）要画在电路的最右方。
垂直布置时，电源电路水平画，其他电路垂直画，控制电路中的耗能元件要画在电路的最下方。
电源电路画成水平线，三相交流电源相序L1、L2、L3由上而下排列，中线N和保护地线PE画在相线之下。
直流电源则正端在上，负端在下画出。
主电路是指受电的动力装置及保护电器，它通过的是电动机的工作电流，电流较大，主电路要垂直电源电路画在原理图的左侧。
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1.根据选定的拖动方案及控制方式设计系统的原理框图，拟订出各部分的主要技术要求和主要技术参数.
2. 根据各部分的要求，设计出原理框图中各个部分的具体电路。
对于每一部分的设计总是按主电路、控制电路、辅助电路、联锁与保护、总体检查，反复修改与完善的步骤进行.
3.绘制总原理图。
按系统框图结构将各部分联成一个整体。
4.正确选用原理线路中每一个电器元件，并制订元器件目录清单。
对于比较简单的控制线路，例如普通机床的电气配套设计，可以省略前两步，直接进行原理图设计和选。
用电器元件。
但对于比较复杂的自动控制线路，例如专用的数控生产机械或者采用微机或电子控制的专用。
检测与控制系统，要求有程序预选、刀具调整与补偿和一定的加工精度、生产效率、自动显示、各种保护、故障诊断、报警、打印记录等，就必须按上述过程一步一步进行设计。
只有各个独立部分都达到技术要求，才能保证总体技术要求的实现，保证总装调试的顺利进行。
二、电气原理图的设计方法
电气原理图的设计方法主要有分析设计法和逻辑设计法两种，分别介绍如下
1. 分析设计法
所谓分析设计法是根据生产工艺的要求去选择适当的基本控制环节（单元电路）或经过考验的成熟电路，按各部分的联锁条件组合起来并加以补充和修改，综合成满足控制要求的完整线路。
当找不到现成的典型环节时，可根据控制要求边分析边设计，将主令信号经过适当的组合与变换，在一定条件下得到执行元件所需要的工作信号。
设计过程中，要随时增减元器件和改变触点的组合方式，以满足拖动系统的工作条件和控制要求，经过反复修改得到理想的控制线路。
由于这种设计方法是
以熟练掌握各种电气控制线路的基本环节和具备一定的阅读分析电气控制线路
的经验为基础，所以又称为经验设计法。
分析设计法的特点是无固定的设计程序，设计方法简单，容易为初学者所掌握，对于具有一定工作经验的电气人员来说，也能较快地完成设计任务，因此在电气设计中被普遍采用。
其缺点是设计方案不一定是最佳方案，当经验不足或考虑不周时会影响线路工作的可靠性。
2.逻辑设计法
逻辑设计法是利用逻辑代数这一数学工具来进行电路设计，即根据生产机械的拖动要求及工艺要求，将执行元件需要的工作信号以及主令电器的接通与断开状态看成逻辑变量，并根据控制要求将它们之间的关系用逻辑函数关系式来表达，然后再运用逻辑函数基本公式和运算规律进行简化，使之成为需要的与或关系式，根据最简式画出相应的电路结构图，最后再作进一步的检查和完善，即能获得需要的控制线路。
采用逻辑设计法能获得理想、经济的方案，所用元件数量少，各元件能充分发挥作用，当给定条件变化时，能指出电路相应变化的内在规律，在设计复杂控制线路时，更能显示出它的优点。
任何控制线路，控制对象与控制条件之间都可
以用逻辑函数式来表示，所以逻辑法不仅能用于线路设计，也可以用于线路简化和读图分析。
逻辑代数读图法的优点是各控制元件的关系能一目了然，不会读错和遗漏。
逻辑电路有两种基本类型，对应的设计方法也各有不同。
（1）组合逻辑电路其特点是执行元件的输出状态只与同一时刻控制元件的状态有关，输入、输出呈单方向关系，即输出量对输入量无影响。
它的设计方法比较简单，可以作为经验设计法的辅助和补充，用于简单控制电路的设计，或对某些局部电路进行简化，进一步节省并合理使用电器元件与触点。
（2）时序逻辑电路其特点是输出状态不仅与同一时刻的输入状态有关，而且还与输出量的原有状态及其组合顺序有关，即输出量通过反馈作用，对输入状态产生影响。
这种逻辑电路设计要设置中间记忆元件（如中间继电器等），记忆输入信号的变化，以达到各程序两两区分的目的。
三、原理图设计中应注意的问题
电气控制设计中应重视设计、使用和维护人员在长期实践中总结出来的许多经验，使设计线路简单、正确、安全、可靠、结构合理、使用维护方便。
通常应注意以下问题。
1.选择控制电源
尽量减少控制线路中电源的种类，控制电源用量，控制电压等级应符合标准等级。
在控制线路比较简单的情况下，可直接采用电网电压，即交流220V、380V 供电，以省去控制变压器。
当控制系统使用电器数量比较多时，应采用控制变压器降低控制电压，或用直流低电压控制，既节省安装空间，又便于采用晶体管无触点器件，具有动作平稳可靠、检修操作安全等优点。
对于微机控制系统应注意弱电控制与强电电源之间的离，不能共用零线，避免引起电源干扰。
照明、显示及报警等电路应采用安全电压。
2.选择电器元件
尽量减少电器元件的品种、规格与数量。
在电器元件选用中，尽可能选用性能优良、价格便宜的新型器件，同一用途尽可能选用相同型号。
电气控制系统的
先进性总是与电器元件的不断发展、更新紧密联系在一起的，因此，设计人员必须密切关注电机、电器技术、电子技术的新发展，不断收集新产品资料，以便及时应用于控制系统设计中，使控制线路在技术指标、稳定性、可靠性等方面得到进一步的提高。
3.减少通电电器的数量
正常工作过程中，尽可能减少通电电器的数量，以利节能，延长电器元件寿命以及减少故障。
4. 合理使用电器触点
在复杂的继电接触控制线路中，各类接触器、继电器数量较多，使用的触点也多，线路设计应注意以下问题。
（1）主副触点的使用量不能超过限定对数，因为各类接触器、继电器的主副触点数量是一定的。
设计时应注意尽可能减少触点使用数量.以采用逻辑设计化简方法，改变触点的组合方式，以减少触点使用数量，或增加中间继电器来解决。
（2）检查触点容量是否满足控制要求，避免因使用不当而出现触点烧坏、熔焊的故障，要合理安排接触器。
主副触点的位置，避免用小容量继电器去切断大容量负载。
总之，要计算触点断流容量是否满足被控制负载
的要求，还要考虑负载性质（阻性、容性、感性等），以保证触点工作寿命和可靠性。
5.正确连线
具体应注意以下几个方面。
（1）正确连接电器线圈电压线圈通常不能串联使用，即使用两个同型号电压线圈也不能采用串联施加。
额定电压之和的电压值，因为电器动作总有先后之差，可能由于动作过程中阻抗变化造成电压分配不均匀。
对于电感较大的电器线圈，例如电磁阀、电磁铁或直流电机励磁线圈等则不宜与相同电压等级的接触器或中间继电器直接并联工作，否则在接通或断开电源时会造成后者的误动作。
（2）合理安排电器元件及触点位置对一个串联回路，各电器元件或触点位置互换，并不影响其工作原理，但从实际连线上却影响到安全、节省导线等各方面的问题。
（3）注意避免出现寄生回路在控制电路的动作过程中，如果出现不是由于误操作而产生的意外接通的电路，称为寄生回路。