电气控制系统设计方法

当生产机械的电力拖动方案和控制方案确定后，就可以进行电气控制系统原理图的设计。电气控制系统原理图的设计方法有两种，即经验设计法（又称一般设计法）和逻辑设计法。

1.经验设计法

经验设计法是根据生产机械的工艺要求和加工过程，利用各种典型的基本控制环节，加以修改、补充、完善，最后得出最佳方案。若没有典型的控制环节可以采用，则按照生产机械的工艺要求逐步进行设计。

经验设计法的设计过程比较简单，灵活性较大，但设计人员必须熟悉基本控制电路，掌握多种典型电路的设计资料，同时具有丰富的实践经验。由于是依靠经验进行设计，故没有固定模式，通常是先采用一些典型的基本控制电路，实现工艺基本要求，然后逐步完善其功能，并加上适当的联锁与保护环节。初步设计出来的电路可能有好几种，需加以分析比较，多次修改，甚至通过试验加以验证，检验电路的安全和可靠性，最后确定比较合理、完善的设计方案。

用经验设计法一般应遵循以下几个原则：最大限度地实现生产机械和工艺对电气控制电路的要求；确保控制电路工作的可靠性和安全性；控制电路应力求简单、经济；尽可能地使操作简单、维修方便。

2.逻辑设计法(www.xing528.com)

逻辑设计法即逻辑分析设计方法，是根据生产工艺要求，利用逻辑代数来分析、化简、设计控制电路的方法，这种设计方法能够确定实现一个开关量逻辑功能的自动控制电路所必需的、最少的中间继电器的数目，以达到使控制电路最简洁的目的。

逻辑设计法是利用逻辑代数这一数学工具来设计自动控制电路的，同时也可以用来分析简化电路。逻辑设计法是把自动控制电路中的继电器、接触器等电气元件线圈的通电和断电、触点的闭合和断开视为是逻辑变量，线圈的通电状态和触点的闭合状态设定为“1”，线圈的断电状态和触点的断开状态设定为“0”。首先根据工艺要求将这些逻辑变量关系表示为逻辑函数的关系式，再运用逻辑函数基本公式和运算规律，对逻辑函数式进行化简；然后根据简化的逻辑函数式画出相应的电气原理图；最后经进一步检查、完善，得到既满足工艺要求，又经济合理、安全可靠的最佳设计控制系统原理图。

用逻辑函数来表示控制元件的状态，实质上是以触点的状态作为逻辑变量，通过简单的“逻辑与”、“逻辑或”、“逻辑非”等基本运算，得到运算结果，此结果就表示了电气控制系统的结构。

总的来说，逻辑设计法较为科学，设计的自动控制电路比较简洁、合理，但是当自动控制电路比较复杂时，设计工作量比较大，过程繁琐，容易出错，因此用于简单的自动控制系统设计。但如果将较复杂的、庞大的控制系统模块化，用逻辑设计方法完成每个模块的设计，然后用经验设计法将这些模块组合起来形成完整的自动控制系统，逻辑设计法也能表现出一定的优越性。