电气控制装置的工艺设计

电气控制装置的工艺设计

　电气控制系统在完成原理设计和电器元件选择之后，下一步就是进行电气工艺设计并付之实施。主要有电气控制设备总体布置，总接线图设计，各部分的电器装配图与接线图，各部分的元件目录、进出线号、主要材料清单及使用说明书等。

　　一、电气设备的总体布置设计

　　电气设备总体布置设计的任务是根据电气控制原理图，将控制系统按照一定要求划分为若干个部件，再根据电气设备的复杂程度，将每一部件划分成若干单元，并根据接线关系整理出各部分的进线和出线号，调整它们之间的连接方式。单元划分的原则：

　　（1）功能类似的元件组合在一起。如按钮、控制开关、指示灯、指示仪表可以集中在操作台上；接触器、继电器、熔断器、控制变压器等控制电器可以安装在控制柜中。

　　（2）接线关系密切的控制电器划为同一单元，减少单元间的连线。

　　（3）强弱电分开，以防干扰。

　　（4）需经常调节、维护和易损元件组合在一起以便于检查与调试。

　　电气控制设备的不同单元之间的接线方式通常有以下几种：

　　（l）控制板、电器板、机床电器的进出线一般采用接线端子，可根据电流大小和进出线数选择不同规格的接线端子。

　　（2）被控制设备与电气箱之间采用多孔接插件，便于拆装、搬运。

　　（3）印制电路板及弱电控制组件之间的连接采用各种类型的标准接插件。

　　二、绘制电器元件布置图

　　同一部件或单元中电器元件按下述原则布置：

　　（l）一般监视器件布置在仪表板上。

　　（2）体积大和较重的电器元件应安装在电器板的下方，发热元件安装在电器板的上方。

　　（3）强电弱电应分开，弱电部分应加装屏蔽和隔离，以防干扰。

　　（4）需要经常维护、检修、调整的电器元件安装不宜过高或低。

　　（5）电器布置应考虑整齐、美观、对称。尽量使外形与结构尺寸类似的电器安装在一起，便于加工、安装和配线。

　　（6）布置电器元件时，应预留布线、接线、和调整操作的空间。

　　三、绘制电气控制装置的接线图

　　电气控制装置的接线图表示整套装置的连接关系，绘制原则：

　　（l）接线图的绘制应符合GB6988中5-86《电气制图接线图和接线表》的规定。

　　（2）在接线图中，各电器元件的外形和相对位置要与实际安装的相对位置一致。

　　（3）电器元件及其接线座的标注与电气原理图中标注应一致，采用同样的文字符号和线号。项目代号、端子号及导线号的编制分别应符合GB5904-85《电气技术中的项目代号》、GB4026-83《电器接线端子的识别和用字母数字符号标志接线端子的通则》及GB4884-85《绝缘导线标记》等规定。

　　（4）接线图应将同一电器元件的各带电部分（如线圈、触点等）画在一起，并用细实线框住。

　　（5）接线图采用细线条绘制，应清楚地表示出各电器元件的接线关系和接线去向。

　　接线图的接线关系有两种画法：

　　①直接接线法。

　　②符号标注接线法。

　　（6）接线图中要标注出各种导线的型号、规格、截面积和颜色。

　　（7）接线端子板上各接线点按线号顺序排列，并将动力线、交流控制线、直流控制线分类排开。元件的进出线除大截面导线外，都应经过接线板，不得直接进出。

　　四、电控柜和非标准零件图的设计

　　电气控制系统比较简单时，控制电器可以安装在生产机械内部，控制系统比较复杂或操作需要时，都要有单独的电气控制柜。

　　电气控制柜设计要考虑以下几方面问题：

　　（1）根据控制面板和控制柜内各电器元件的数量确定电控柜总体尺寸。

　　（2）电控柜结构要紧凑、便于安装、调整及维修、外形美观，并与生产机械相匹配。

　　（3）在柜体的适当部位设计通风孔或通风槽，便于柜内散热。

　　（4）应设计起吊钩或柜体底部带活动轮，便于电控柜的移动。

　　电控柜结构常设计成立式或工作台式，小型控制设备则设计成台式或悬挂式。电控柜的品种繁多，结构各异。设计中要吸取各种型式的优点，设计出适合的电控柜。

　　非标准的电器安装零件，如开关支架、电气安装底板、控制柜的有机玻璃面板、扶手等，应根据机械零件设计要求，绘制其零件图。

　　五、清单汇总

　　在电气控制系统原理设计及工艺设计结束后，应根据各种图纸，对本设备需要的各种零件及材料进行综合统计，列出元件清单、标准件清单、材料消耗定额表，以便生产管理部门做好生产准备工作。

　　六、编写设计说明书和使用说明书

　　设计说明和使用说明是设计审定、调试、使用、维护过程中必不可少的技术资料。设计和使用说明书应包含拖动方案的选择依据，本系统的主要原理与特点，主要参数的计算过程，各项技术指标的实现，设备调试的要求和方法，设备使用、维护要求，使用注意事项等。