时间：2023-05-29 18:23:36
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇电气控制总结，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
【关键词】电气控制；线路设计；现存问题；注意事项
电气设备的研发和推广离不开电气控制线路的设计工作。而如今科技带动工业迅猛发展的同时，也使得工业、农业里电气设备的应用越加广泛。电气设备的设计是否准确合理，直接决定了生产力的高低，而工业生产所用的设备能否完成预期目标，也取决于电气控制线路设计的可靠性与可行性。
1气控制线路设计的基本原则
一般电气控制线路包括主电路以及辅助电路。电气控制线路里的大电流主要流通在前者部分，而它的电气元件则为将电源与发动机联系起来的关键，通常包括组合开关、主熔断、热继电气热元件与电动机。后者一般是小电流，有控制、照明、信号与保护4种电路。而控制电路的电气元件包括保护电器触点、热继电器触点、按钮、接触器、继电器线圈和辅助触点等。进行线路设计的时候，通常在左侧画主电路而右侧画控制电路。机电一体化的广泛应用，要求机电的设计具备更多的基础知识。一般的设计原则如下：（1）在保证控制效果的同时，达到生产的目标，使得机械设备在电气控制线路方面的控制和保护达到最大化。（2）采取适当的元器件，尽量简化线路且不影响使用要求，具备一定的设计创新性与科学性。（3）设计时必须尽量采取一些简便、实用且经过检验具备较好安全度的电路，避免出现意外。（4）电路使用后要注意元件的维修养护工作，重视控制的安全性能，尤其是保护装置与连锁环节。通常采用电气接线图来检修电路。而电气控制体系里，各部分的元件和部件以及设备之间的连接，线路类别以及铺设均能够在电气接线图上看到。机械设备控制大多为电力拖动装置控制系统，因此，进行生产型机械电气控制设计时，有以下几个原则：（1）设计电力拖动方案。（2）设计机械电力拖动自动控制线路。（3）设计相关的电力设备。（4）确定拖动电机和电气元件，记录相关的电气明细表。（5）制定相关系统的说明书以及设计文件。
2电气控制路线的设计
2.1电力拖动方案确定的原则
通常设计生产机械的电气控制系统时，必须要先制定拖动方案，而这一般要注意以下几点：（1）依据机械的调速要求来确定调速水平。（2）按照设备的工艺及结构组织来确定电动机的需求数。（3）重视电动机的运转效能，尤其是平衡好它的调速性能与负载性能。
2.2控制方案的确定原则
电气控制线路的设计会因为设备的更新而不断改进变化。所以，设计者在工作时一定要注意电气设施的实用性能，尽量做到方案简便、科学且具有较高可行性。
2.3电气控制路线的设计方法
电气控制线路大多是按照主次原则进行设计的，而设计者必须首先确定主电路，继而确定辅助电路。而方案设计完成之后，要对控制电路进行检修，保证线路具备一定的可靠性与可行性。除此之外，设计者也要按照实际要求来确定适用的电气设备型号与规格，尽量保证设计的准确性与可行性。
3电气控制线路设计应该注意的问题
3.1选择电气元件时应该注意的问题
要进行电气线路的整体设计，首先必须制定设备电气控制电路图，按照这个图来规范控制管理设备，杜绝所有的偷工减料现象。而在控制设备时，应该确定诸如操作台、悬挂式操控箱等电气控制设备的类别，继而确定这些设备的摆放位置，尽量简便的将这些电气设备串联成一体。除此之外，还有部分位置特殊的安装组件，包括按钮、行程开关、手动控制开关、电动机以及离合器等，就必须按照设备的规格型号以及使用要求来确定安放处，禁止随便挪动。如今电气控制领域发展的愈来愈快，也使得设计者必须及时学习一些新的科研知识，掌握新型电器元件的使用，满足现有主流设计的要求，且不脱离实际生活需求。而一个电气设备系统里的元件在设计时需尽可能做到品种、规格与制样的统一，且在能够满足设计需求的前提下做到高性价比。
3.2选择控制电源时应该注意的问题
要避免控制电源种类多样化的问题。熟悉电气设备控制电源用量、最大用电功率，基于国家法规中的相关规定，科学设定电压等级。在控制线路设计的过程中，若电气设备没有严格规范一些特殊要求，就能够直接选用标注规格的电网。若控制系统中多台电气设备一起运行，就需要采用控制变压器控制电压，或者是选用直流低电压方案实施控制，采取这种方案时，要特别注意电压相关要求，选择科学的串联或并联方式。低电压控制系统能有效节省安装体积，利于晶体管无触点器件的整合安装，且今后的更换与检修工作更加方便。应在安全电压范围安装显示、报警及照明设备，零线不能并接，避免火灾事故的发生。若电流较小，电气设备能实现替换，如如接触器起动电动机能被中间继电器替换，具有安全性。当然若电动机在超负荷情况下运转，电气设备不能相互替换的情况也存在。
3.3使用电气触点时应该注意的问题
选用接触点需要遵循科学、合理的原则。若控制线路具有一定的复杂性，就需要合理确定继电器、接触器的规格以及数量。控制线路的复杂性会导致接触点也非常多，如此需要合理规划线路，避免电气元件难以正常使用或者是电路烧毁相关问题发生。充分准备设备的相关技术资料与数据是科学展开接触器设计的基础，也需要契合多控制线路选择需求。设备运转的过程中，要尽可能减少使用的设备数量，有效防止线路出现跳闸、短路等问题，也延长元件的使用年限。
4结语
电气控制线路设计属于电气控制的关键环节，对其控制质量有着关键影响。在各行各业电器设备从设计、生产一直到设备实施与运行的各个方面，都产生着或多或少的影响。所以，应该优化电气设备设计，结合实践经验，不断总结与反思，由此设计出更加完善、实用的电气设备。
参考文献
[1]吴桂林.电气控制线路设计的重要性及优化策略[J].数字技术与应用,2014(12).
[2]仇辉.电气控制线路设计基础探析[J].山东工业技术,2015(12).
【关键词】电气控制教学；任务驱动法；运用
近年来，各大院校对电气控制专业课的教学改革作出了许多努力，希望能找到在提升教学效率的同时培养实用型人才的教学途径。电气控制教学旨在提高学生的实际操作能力与社会适应能力，促进学生全方位发展。实践证明，任务驱动教学法对于电气控制教学而言，能够实现学生和就业岗位的有效对接，符合社会的发展需求。
1任务驱动教学法的含义和特点
任务驱动教学法的含义是，在实际教学过程中，把任务作为主要线索，把老师作为主导，学生作为主体，将目标知识理论隐藏于一个或几个课堂任务中，让学生自主完成任务并对任务作出分析和探讨，指出这些任务与何种知识有关，并判断出哪一部分是已学知识，哪一部分是待学知识。学生在进行任务时，可以向老师求助，通过老师的协助和引导，找到完成任务的办法，并展开自主学习、提出问题、总结经验、交流讨论。如此一来，学生就能在完成任务的过程中掌握新学知识，复习已学知识，从而提高分析问题和处理问题的能力。任务驱动教学法的特点，可概括为以下五点:第一，学生在完成任务时，可以把理论知识和实际技能相结合，培养出对知识的综合运用能力。第二，老师以学生为中心，鼓励学生积极参与课堂活动，加强对想象力与创造性思维的锻炼。第三，老师的角色从传统的“教”转化成以“导”为主。第四，活动内容涵盖面广，信息资源丰富，能够开拓学生的眼界和知识面。第五，学生在活动中不仅能学到知识，还能培养自主思考、交流、决断及应变能力，从而实现全面发展。
2电气控制教学中实施任务驱动教学法的必要性
现代社会信息技术迅速发展，学生很容易通过网络或其他途径取得信息资源，因此学生的学习主动性得到了一定程度的提高。老师的任务也不再局限于传统的信息传播、知识讲授、组织体系等，而是转变成“导”，即引导学生完成学习任务。这样一来，电气控制教学方式的改革就具备了更高的可行性。各大院校的重点教学目标就是要全面提升学生的综合素质与操作能力，若要在电气控制教学中实现这一目标，就要从根本上改变以往的教学方式。任务驱动教学法可以把学生放在动态的主体实践中，让学生更高效地获取知识、丰富情感，实现自我超越和发展。
3电气控制教学中任务驱动教学法的运用策略
3．1课前准备
对于课前准备这一环节，首先要明确课堂学习任务。老师可以为学生准备相关课题，比如电动机的正转控制与反转控制，然后让实验室准备几组实验器材，每组各分配1台电动机、5个螺旋式熔断器、1个刀开关、一些导线、2个交流接触器、1个热继电器、一个按钮开关盒、一套常用电工工具。实验器材准备好后，老师就可以安排学生在课前展开相关信息资源采集，为课程作好准备。
3．2任务实施
老师可以把全班同学按小组划分开来，每4人为一个小组，然后给学生布置相关课堂任务。每个小组都要有自己指定的任务，组员在组长的带领下，一步步探索并完成课堂任务。首先，要对任务展开讨论，提出自己的想法;然后写下具体的任务实施计划，并绘制出原理图、接线图等，确立任务方案;最后要在教师的指引下，对任务计划进行实际操作。在学生完成任务的过程中，每个同学都必须要分配到至少一个任务或子任务，确保每个人都能积极参与到课堂教学活动中。在这一阶段，学生需要完成的任务有:第一，参与任务讨论，进行任务分配;第二，绘制原理图(正—反—停控制线路以及正—停—反控制线路);第三，对电器配件进行安装，在安装时要确保每个部件装置合理到位);第四，根据其中一张原理图或是接线图，对电路进行接线，在导线铺设时要讲究横平竖直，不让导线交叉缠绕;第五，通电，打开电动机，测试其是否能够正常运作;第六，按照另一原理图接线，再次通电并测试;第七，总结分析，找出故障和相应的解决办法。
3．3任务评价
在评价任务时，首先可以让小组进行自我总结，各小组分别讨论在任务进行中遇到的问题，并说出自己的处理方法。如果还有没能解决的问题，就要向老师提出来，让老师帮忙解答或是让同学们交流探讨。之后，各小组派出一位代表，对任务成果进行评估和总结。在小组总结后，老师还要陪同指导，对学生在任务进行过程中出现的问题进行一一解答，对于学生的优秀表现和规范操作，则要给予适当的肯定和鼓励。如果遇到普遍性问题，可以当众讲授;遇到个别性问题，则可以单独探讨。
3．4注意问题
老师在电气控制教学中运用任务驱动教学法时，要注意激发学生的学习积极性，对课堂任务的安排要逐层递进，培养学生的学习兴趣。在学生完成任务的过程中，要给学生一定的肯定，让学生从任务中获取成就感。此外，学生在进行学习任务的时候，如果遇到难题，老师要及时给予引导。对于不同层次、不同基础的学生，老师要注意因材施教，积极培养学生自主发现问题、解决问题的能力。老师要掌握好教学的尺度，对于学生的教导应当是启迪性的，旨在对学生进行点拨和启发，不能直接给学生以答案。学生通过自主探索和思考，能够加深记忆，培养发散性思维。
4结语
在电气控制教学中运用任务驱动教学法的主要方式，就是把学生分成小组，以团队合作的模式展开学习。在小组活动中，每个学生都是学习的主体，学生可以通过任务的逐步开展，把课堂理论与实践操作结合起来，从而深化对所学知识的印象，并提高实践能力。此外，在老师的指导下，学生还能培养出团队合作的意识，养成良好的职业习惯，并学会独立分析问题、处理问题。
参考文献:
［1］白晓虎，胡艳清，吕长义．机床电气控制课程任务驱动教学法实践［J］．沈阳农业大学学报(社会科学版)，2015，03:306～309．
［2］刘荣富．任务驱动教学法在电气控制实训中的应用［J］．中国城市经济，2011，01:194～195．
【关键词】微课；电气控制与PLC技术；改革
微课是一种非常适用于电气控制与PLC技术课程改革的教改理念。在微课的视角上重新审视电气控制与PLC技术课程改革的实践，既可以提升电气控制与PLC技术课程任课教师的执教能力，又可以拓展电气控制与PLC技术课程改革的思维理念。因此，本文拟在回顾微课及其研究现状的基础上，对电气控制与PLC技术课程改革的相关问题阐释如下：
1 微课及其研究现状
微课及其研究现状的总结与分析是探讨电气控制与PLC技术课程改革的前提和基础。尤其是对微课内涵的理解与把握，更是探讨的关键所在。
1.1 微课
微课，也称“微课程”，是以微视频为主要形式、以某一知识点为主要讲解内容，包括交互性学习活动和学习评价在内的一种简短、完整课程。它具有内容短、主题明确、交互性强、模块化、半结构化的特点。[1]这是一则颇受高职教师认可的微课定义。在这则定义里，研究者不仅指出了微课的本质所在：首先，在这则定义之中，研究者强调了微课的主要形式――微视频。这也就是说，微课与其它课程不同的地方表现为微视频的使用。而且，这种微视频具有其与众不同的针对性：针对知识点的讲解或学习活动、学习评价。其次，研究者又指出了微课的运用目的――交互式学习。正是因为微课具有交互性，它才能在学科教学实践里体现出一种新的教改理念，即学生与教师的合作探究。再次，因为微课具有模K化、半结构化的特点，所以它的运用效果取决于任课教师的教学策略。这也就是说，同样是模块化的微课，不同的任课教师可以在不同的教学策略下产生不同的教学效果。因此，任何一门课程的微课都可以成为一种教学资源而存在于教学实践之中。
1.2 微课研究现状
目前，微课在其研究的历程中得出如下的研究结论：首先，微课可以作为一种教学资源而存在于教学实践之中。微课研究者胡铁生认为，微课又名微课程，它是以微型教学视频为主要载体，针对某个学科知识点（如重点、难点、疑点、考点等）或教学环节（如学习活动、主题、实验、任务等）而设计开发的一种情景化、支持多种学习方式的新型在线网络视频课程。[2]通过这样的界定，又可以使读者明确一个这样的事实。即微课研究者已把微课作为一种网络课程资源了。例如，对此有研究者结合自己的教学进行了如下的总结：对原有建成的教学课例库、教案库、课件库、题库等按“微课”的要求进行切片加工、重组整合和二次开发，通过该方法既可以发挥原有各类资源库的教学价值，同时还可在短时间形成一定规模数量的“微课”资源库。[3]其次，基于微课资源运用策略的探讨。微课参与电气控制与PLC技术课程需要任课教师的参与。电气控制与PLC技术课程的核心内容有两个层面，并且第一个层面都有其与众不同的特点：对于“电气控制”而言，其理论较强且枯燥难于理解，因此，它需要任课教师精心的讲解；对于“PLC技术”而言，其操作内容较多，虽然不枯燥，但难于把握操作要领。所以，针对其每一部分内容的微课都需要任课教师有不同的运用策略。再次，微课与其它教学改革实践的互补。作为一种教学改革成果，虽然微课具有其它教改实践所不可比拟的优点，但它也有自身的局限。因此，这就需要任课教师结合其它的教学改革实践与之匹配使用。例如，有研究者结合项目教学法探讨微课参与电气控制与PLC技术课程教学改革的方式。还有研究者结合教学模式构建的理念探讨电气控制与PLC技术课程微课参与教学模式构建的途径。
2 电气控制与PLC技术课程改革
微课视角下，电气控制与PLC技术课程改革实践可以简单分成两大部分，即针对电气控制与PLC技术课程教学内容特点的微课构建和结合其它教学改革理论探讨电气控制与PLC技术课微课参与教学实践的方法与策略。
2.1 术语与原理的微课
电气控制与PLC技术课是一种基于“工作过程系统化”的专业化课程。面对不同的岗位，其典型的任务也会有所不同。因此，微课设计首先应该针对其特定的核心术语。众所周知，对于核心术语的理解，既是学生掌握这门课程系统理论的前提，也是学生明确具体操作过程的关键。因此，针对其核心术语的微课设计，更能符合其教学的需求。
例如，面对在电气设备的操作员与安装员而言，他所需的基本技能是按图纸要求进行电气设备的安装与调试。因此，针对其微课的设计应该以维修电工考核要求所需要的术语微课为主。再如，针对值班电工员而言，他需要有企业供配电安装、操作的技能。因此，针对他们所需要的微课设计应该更加注重原理类微课的设计。以突出实际操作所需要的技能。特别是有关操作规程的微课，更能规范这些人员的操作过程。
2.2 系统化的微课
电气控制与PLC技术课的微课设计还要体现出系统化的特点。众所周知，学生的学习需求是随着他们学习的不断发展而发展的。因此，微课设计应该着眼于学生学习需求的发展而思考其微课设计的问题。
例如，对电气控制与PLC技术课程而言，它的学习基础是电工基础、电子技术和自动化控制等三门基础性课程；它的后续发展是变频驱动设计、自动化生产、专业综合培训等内容的学习。因此，虽然在此探讨的电气控制与PLC技术课微课的设计问题，但微课的设计者还要思考与之相关的、其它两部分内容的微课。因为，对于电工基础、电子技术和自动化控制的微课而言，它是学习本课程电气控制与PLC技术课程的基础。所以，这类微课的存在对于那些基础知识薄弱的高职学生而言是极其重要的。它不仅可以提升这些学生的基础知识，而且还可以帮助这些学生在学习电气控制与PLC技术课程的过程中解决他们所遇到的问题。即，从理论根源上，丰富他们的知识；对于后者而言，针对变频驱动设计、自动化生产、专业综合培训等内容的微课设计来说，这类微课设计对那些优秀的高职学生来说极其重要。它不仅可以为这类学生的伸展性学习提供学习媒介，而且还可以使任课教师的教学突出因材施教的特点。从而使微课设计能够满足不同高职学生的学习需求。
2.3 资源构建的微课
微课的设计者还要有资源构建的意识。正如上边在谈及微课内涵时的说明一样，微课改革应该以一种课程资源的视角进行重新的审视。这样的审视，既是促使微课改革更加适应互联网+这一教育时代背景需要的必然举措，也是使突出微课改革更加资源化的具体措施。
资源构建的微课可以从两个层面上理解：首先，通过针对电气控制与PLC技术课程所有教学内容的微课设计来丰富微课资源。无论是针对电气控制理论讲解的微课，还是结合操作规范对其PLC技术课程操作过程展示的微课设计，都应该毫无遗漏地囊括全部的教学内容和操作环节。尤其在条件允许的前提下，更应该把电气控制与PLC技术课所涉及到基础性课程和后续延展性课程的微课设计进行完善。其次，在微课\用的层面上，还要实现网际共享。通过院校之间、系院之间的微课共享，既可以减轻任课教师微课设计的负担，又可以丰富网络的微课资源。
这也就是说，资源构建的微课可以通过两个层面来实现，一个是微课内容的完善，另一个是微课资源的共享。
2.4 互补运用的微课
所谓互补运用的微课就是指在任课教师运用的过程中，结合其具体的教学需求，参与其它的教改理论来综合性运用微课资源。例如，对于PLC技术课的微课而言，它不仅可以用来讲解操作规程，而且还可以用来营造教学所需要的特写情境。即结合情境教学法运用微课资源提升教学效果；与此同时，还可以结合相关的微课视频并把它当作一个教学案例进行教学实践。通过有针对性的讲解，使学生明确具体操作经过与注意事项，从而提升学生的安全意识。因此，这就需要任课教师广泛地学习相应的教学改革理论，提升自己运用微课的水平。例如，项目教学法与微课的结合，翻转课堂与微课的结合，所有的这一切都需要任课教师有丰富的理论支撑。
3 结束语
总之，在微课视角下，重新审视电气控制与PLC技术课程改革的历程，既可以发现电气控制与PLC技术课程改革中存在的问题，又可以拓展电气控制与PLC技术课程改革的具体思路。但是，这需要一个客观的前提，那就是任课教师对微课内涵的理解和对其改革现状的把握。
【参考文献】
[1]丁伟.教学改革动态初探――以微课、慕课、翻转课堂为中心[J].开封教育学院学报，2016（2）.
关键词：项目教学法 技工学校 电力拖动
最近，笔者对珠三角、河源市等企业进行走访和调研，发现企业的生产线自动化程度越来越高，这给技工学校的教学质量带来很大挑战。要使学生的专业技能满足企业的需求，就需要对《电力拖动》的课程进行改革，通过项目教学，加强学生专业能力和职业能力的培养。
一、项目教学法的特点和内涵
项目教学法就是在老师的指导下，将一个相对独立的项目交由学生自己处理。信息的收集，方案的设计，项目实施及最终评价，都由学生自己负责。学生通过该项目的进行，了解并把握整个过程及每一个环节中的基本要求。整个过程既是学生学会学习的过程，获得专业技能的过程。
二、电力拖动课程的能力目标
电力拖动是电气自动化专业的一门专业核心课程，通过对电气自动化专业人才需求的调研，对电气自动化专业的岗位能力分析，使学生具备电气设备控制系统安装、调试、电路故障检测、排除、维修维护综合职业能力。在进行该课程的教学改革时，首先需要确定课程的岗位能力目标：
识别、选择、检测、使用常用低压电器元件；
绘制、识读电气控制线路图；
安装、检测电气控制线路；
分析、排除电气控制线路故障；
分析、排除常用机床电气控制线路故障。
三、电力拖动课程的教学内容
在确定岗位能力目标以后，需要结合维修电工职业技能鉴定标准，以常用控制线路安装、检测、排除故障为切入点，确定课程教学内容为以下19个方面：
识别检测、安装低压开关、熔断器、主令电器；
识别检测、安装接触器、继电器；
绘制电动机基本控制线路图；
安装检测三相异步电动机的正转控制线路；
安装检测三相异步电动机的正、反转控制线路；
安装检测位置控制与自动循环控制线路；
安装检测顺序控制与多地控制线路；
安装检测三相异步电动机降压启动线路；
安装检测三相异步电动机制动控制线路；
安装检测双速异步电动机电气控制线路；
安装检测三速异步电动机电气控制线路；
排除三相异步电动机的正、反转控制线路的故障；
排除位置控制与自动循环控制线路的故障；
排除三相异步电动机降压启动线路的故障；
排除双速异步电动机电气控制线路的故障；
排除CA6140型车床电气控制线路的故障；
排除M7130型磨床电气控制线路的故障；
排除T68卧式镗床电气控制线路的故障；
排除Z3050型摇臂钻床电气控制线路的故障。
四、项目教学法的实施
每个项目分成若干个任务，在项目实施过程中以任务引领培养学生的专业技能。以排除CA6140型车床电气控制线路故障为例。
1.导入
让学生在车床实训室自己动手操作CA6140车床，通过学生操作、观察，教师引导，让学生学会分析车床电路的工作原理。
2.布置任务
查找、排除CA6140型车床电气控制线路中3个故障。采用分组教学，通过任务单，让每组学生自己查找资料、教材，让学生学会看、闻、听、摸等排除故障技能，将学生自己学和教师讲解相结合。
3.实施
让学生学会看、闻、听、摸，通过现象用万用表分段检测出故障。看：熔断器内熔丝是否熔断，导线连接螺钉有否松动，电动机的转速是否正常。闻：线圈有没有焦味。听：电动机、变压器和有些电气元件在运行时声音是否正常。摸：电动机、变压器和电气元件的线圈发生故障时，温度显著上升，可切断电源后用手去触摸。让学生将故障分类归纳，通过学生自己学，组员之间分工合作，形成团队意识。
4.评价
让每位学生讲解如何根据故障现象判断故障点，学生根据评分标准进行相互评分，教师根据每位学生的表现给予评分，最终确定项目成绩。
5.总结
指导学生写实习日记，让学生将自己学习过程中解决问题的心得体会记录下来。
五、项目教学法教学效果
关键词：机电设备；电气控制；问题
1.说明
机电设备是指应用了机械、电子技术的设备，通常所说的机械设备是机电设备最重要的组成部分。由于技术的不断改进，传统的机械设备向机、电结合的新阶段不断发展，并不断扩大其应用范围。自20 世纪60 年代开始，计算机在机械工业的科研、设计、生产及管理中逐渐普及，为机械制造业向更复杂、更精密的方向发展创造了条件。机电设备也随之开始向数字化、自动化、智能化和柔性化发展，并进入现代设备的新阶段。机电设备的电气控制是一个重要标志。
电气控制指的是通过控制电气设备的电压、电流、频率、通断、连锁、速度等，完成工艺过程的动作要求。对于工艺过程程序及功能相对固定的机电设备，我们通常采用继电接触控制。
机电设备电气控制基本原理是，通过电器控制线路，即由各种有触电的接触器、继电器、按钮、行程开关等按不同连接方式组合而成的控制系统，实现对机电设备的启动、正反转、制动、调速和保护，满足生产工艺要求，实现生产过程自动化。常见的基本控制线路有：点动控制线路、正转控制线路、正反转控制线路、位置控制线路、顺序控制线路、多地控制线路、降压启动控制线路、调速控制线路、制动控制线路。
电气控制除了在满足生产工艺，控制电压的要求的同时，必须要考虑控到制电路工作的安全性、可靠性，便于操作、维修和电路简明等一系列的问题。
2.机电设备电气控制的注意事项
2.1 充分了解生产工艺要求和设备情况
电气控制是为满足生产工艺的要求服务的，所以了解生产工艺对机电设备的具体要求， 对机电设备的工作情况事先做好全面的了解，是电气控制设计的基础。应当提前深入现场调研，收集机电设备的运转信息，结合技术人员和现场操作人员的实际工作经验，进行电气控制设计。
2.2 使线路简明经济
2.2.1 减少触点，简化线路
在满足生产工艺要求的前提下，触点数目越少，线路越简单，工作可靠性越高，故障率越低，所以要尽量减少不必要的触点。通常可以采取的方法有以下四点：
（1）合并同类触点。
（2）转换触点方式。
（3）利用二极管的单向导电减少触点数目。
（4）通过逻辑代数减少触点。
2.2.2 减少连接导线数量和长度
电气控制线路应该基于实际情况，合理安排电气设备和原件的位置排布及实际连线，使连接导线数量最少，长度最短。所以当同一电器的不同触点，应该尽可能设计成实用的公共连接线。
2.3 保证电控线路可靠性
2.3.1 正确连接电路线圈，防止短路
应该注意电器线圈与电气触头分离分布，电源一侧为线圈，电源另一侧为触头，相邻的触头尽量接在同电位端。这样的话，当某一电器触点发生故障，也不至于引起电源的短路。
交流线路中，即使外加电压是两个线圈额定的电压之和，也不允许两个电器原件的线圈形成串联。两电感量相差悬殊的直流电压线圈不能直接并联，可在ka 线圈电路中单独串接km 的常开触点。
2.3.2 避免出现寄生电路
寄生电路是指线路工作时，发生故障而接通的电路。寄生电路会破坏电器元件和控制线路的工作次序，或造成误动作，所以应该尽量避免。可将指示灯与其相应的接触器线圈并联，避免寄生回路。
2.3.3 避免发生触头“竞争”，“冒险”现象
触头竞争是指当控制电路状态发生变换时，电路中的电器元件的触头状态也随之发生变换。由于电器元件总有一定的固有动作时间，对于一个时序电路来说，往往会有不按时序动作的情况发生，触头争先吸合，就会得到几个不同的输出状态，可能引起通电的电器失电，从而电路无法正常工作。这种现象称为电路的"竞争"。触头冒险是指对于开关电路，由于电器元件的释放延时作用，也会出现开关元件不按要求的逻辑功能输出，这种现象称为“冒险”。
2.4 确保控制线路安全性
2.4.1 短路保护
短路时的强大电流容易导致各种电气设备和元件的绝缘受损和机械损坏，所以，需要设置相应的短路保护机制以求迅速可靠地切断电源。可以采取的措施有：利用熔断器作为短路保护电路，利用自动开关作短路保护。
2.4.2 过电流保护
过电流常见的问题情况有：机电设备错误启动或负载过大会引起电动机产生很大的过电流；过大的冲击负载会引起电动机产生过大的冲击电流，从而电动机换向器损坏；过大的电动机转矩会使生产机械的机械传动部分受到损坏。可采取的解决措施是利用过电流继电器来保护电路。
2.4.3 过载保护
机电设备电动机长期过载运行时，绕组温升将超过允许值，从而损坏电动机。要多采用具有反时限特性的热继电器加以保护，并同时装备熔断器或者过流继电器配合辅助运用。
2.5 便于操作、维修
机电设备电气控制的具体安装与配线过程中，电器元件需留备用触点，必要时留备用元件；为检修方便，应设置电气隔离，避免带电检修；为调试方便，控制要简单，能快速实现从两种方式间的转换。为了便于在生产机械旁调试，应该设置多点控制；操作回路较多的情况下，如果要求正反转及调速，就需要采用主命令控制器代替许
多按钮。
3.总结
机电一体化是现代工业发展的总趋势，目前国内的机电一体化工作已初具规模，但在很多方面还应加强重视和改进。机电设备的电气控制对于设计出高效能、低造价的现代化设备，有效利用其特点和效能有重要意义。本文对机电设备电气控制中需要注意的问题，予以研究说明，并给出相应的解决措施，对机电设备电气控制的设计具有一定借鉴作用。
【参考文献】
[1]刘利宏.电气控制设计中应注意的几个问题，湖南工业职业技术学院学报，2004（03）.
[2]郭选明.试论电气控制设计中应注意的几个问题，煤炭技术，2012（10）.
[3]郭斌，林枕秋.消除感应电压影响继电器返回的措施，电工技术杂志，2001，（09）.
[关键词]现场总线；以太网通信；DCS；电气控制系统
一、引言
伴随计算机信息技术的发展，工业自动化控制系统也逐步走向数字化、网络化、智能化与现场化。现场总线技术是近年来快速发展起来的一种工业数据总线，它主要解决工业现场的智能化仪器仪表、控制器、执行机构等现场设备间的数字通信以及这些现场控制设备和高级控制系统之间的信息传递问题。因为现场总线简单、可靠、经济实用，深受许多标准团体和计算机厂商的高度重视，因此也大量应用到了电气控制系统当中。在自动化控制系统技术领域，分布式控制系统（DCS）一直占主导地位，这种控制系统在国内自控行业又称之为集散控制系统，它是相对于集中式控制系统而言的一种新型计算机控制系统，是在集中式控制系统的基础上发展、演变而来的。分布式控制系统是一个由过程控制级与过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统，综合了计算机、通信、显示和控制等4C技术方法，其基本思想是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活以及组态方便。
二、分布式电气控制系统的组成结构与特点
电气控制系统通常也叫做电气设备二次控制回路。在电气控制系统中，不同的设备具有不同的控制回路，而且高压电气设备与低压电气设备的控制方式也不相同。电气控制系统由电源供电回路、保护回路、信号回路、自动与手动回路、制动停车回路和自锁及闭锁同路等回路部分组成。（1）电源供电回路：电气控制系统供电回路的供电电源有AC380V、220V等多种。（2）保护回路：电气控制系统保护（辅助）回路的工作电源有单相220V、36V或直流220V、24V等多个种类，针对电气设备和线路运行中的短路、过载和失压等突发状况提供保护，保护（辅助）回路由熔断器、热继电器、失压线圈、整流组件和稳压组件等组件组成。（3）信号回路：它不仅能及时反映或显示设备和线路正常，还能反映设备非正常工作状态的信息，主要的反映信号有：不同颜色的信号灯和不同声响的音响设备等。（4）自动与手动回路：电气设备为了提高其工作效率，一般都设置有自动回路，但是在电气系统的安装、调试和一些紧急事故的处理过程中，控制线路中还需要设置手动回路，并且可以通过组合开关或转换开关等实现自动与手动方式的转换。（5）制动停车回路：这个控制回路的主要作用是用来切断电路的供电电源，并采取某些制动措施，使电动机迅速停车的控制环节，如能耗制动、电源反接制动，倒拉反接制动和再生发电制动等。（6）自锁与闭锁回路：当电气控制系统启动按钮松开后，线路保持通电状态，电气设备能继续工作的电气环节叫自锁环节，如接触器的动合触点串联在线圈电路中。两台或两台以上的电气装置和组件，为了保证设备运行的安全与可靠，只能一台通电启动，另一台不能通电启动的保护环节，叫闭锁环节。如两个接触器的动断触点分别串联在对方线圈电路中。
分布式控制系统（DCS）的组成构架是一个完整的系统网络，这个系统网络结构是DCS的基础与核心。系统网络结构对DCS整个系统的实时性、可靠性和扩充性，起着决定性的作用，它还必须满足实时性的工作要求，即在确定的时间限度内完成信息的传送。这个“确定”的时间限度，是指在无论何种情况下，信息传送都能在这个时间限度内完成，而这个时间限度则是根据被控制过程的实时性要求确定的。因此，衡量系统网络性能的指标并不是网络的速率，即通常所说的每秒比特数（bps），而是系统网络的实时性，即能在多长的时间内确保所需信息的传输完成。系统网络还必须非常可靠，无论在任何情况下，网络通信都不能中断，因此多数厂家的DCS均采用双总线、环形或双重星形的网络拓扑结构。为了满足系统扩充性的要求，系统网络上可接入的最大节点数量应比实际使用的节点数量大若干倍。这样，一方面可以随时增加新的节点，另一方面也可以使系统网络运行于较轻的通信负荷状态，以确保系统的实时性和可靠性。在系统实际运行过程中，各个节点的上网和下网是随时可能发生的，特别是操作员站，这样，网络重构会经常进行，而这种操作绝对不能影响系统的正常运行，因此，系统网络应该具有很强在线网络重构功能。
分布式控制系统（DCS）具有以下特点：高可靠性和开放性。高可靠性是由于DCS将系统控制功能分散在各台计算机上实现，系统结构采用容错设计，因此某一台计算机出现的故障不会导致系统其他功能的丧失。此外，由于系统中各台计算机所承担的任务比较单一，可以针对需要实现的功能采用具有特定结构和软件的专用计算机，从而使系统中每台计算机的可靠性也得到提高。开放性是由于分布式控制系统（DCS）采用开放式，标准化、模块化和系列化设计，系统中各台计算机采用局域网方式通信，实现信息传输，当需要改变或扩充系统功能时，可将新增计算机方便地连入系统通信网络或从网络中卸下，几乎不影响系统其他计算机的工作。
三、分布式电气控制系统应用
随着微型计算机与网络技术的飞速发展，以及各个制造商之间的激烈竞争，推动了分布式控制系统迅速的从上世纪70 年代的第一展到90 年代初的第三代。尽管在此之前的集散系统的技术已经具有相当高的水平，但是DCS还存在有一个最主要的缺陷：全球各大公司所推出的几十种型号的系统，几乎都是该公司的专利产品，它们各个公司为了保护自身的利益，往往采用的是专利网络，从而就为全厂、全企业的协同管理带来障碍。
伴随计算机技术的发展和互联网通信技术的开发，使各个电气控制系统生产厂商更多地采用商业计算机技术，上世纪80年代末许多公司推出新一代的集散系统，其主要特征是新系统的局部网络采用MAP协议；引用智能变送器与现场总线结构；在控制软件上引入PLC的顺序控制与批量控制，使DCS也具有PLC的功能。
上世纪90年代初期，全球知名的DCS系统产品有：3000，Bailey的IN F I-90， Ro semount的RS-3，West Hoose的WDPF， Leeds&Nonthrup的MAX-1000， Foxboro的IÖ AS，日本横河的CEN TUM等产品。以上所提到电气控制系统均为大型的分布式电气控制系统（DCS），为了适应市场的需要各电气控制系统厂商也开发了不少中小型的DCS系统，如：S-9000， MAX-2， LXL， A2 PACS等成熟的产品。
四、总结
由于目前现场总线的国际标准是由8种不同的协议标准组成的，它们各自所采用的通信协议都不相容，所以也就导致了基于现场总线技术的分布式电气控制系统的推广和应用。但是随着现场总线标准的推广和广泛应用，未来制定一个统一的通信协议是能够实现的，因此也必将推动分布式电气控制系统的更广泛的应用。
参考文献
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关键词：自动化；电力控制；应用
中图分类号：F407.6文献标识码： A
PLC是一种将计算机控制技术与通信技术集为一体的数字运算控制器，它为自动化控制带来了方便，它的广泛应用大大提高了企业工作效率。PLC不管是在开关量和模拟量控制方面、还是在定位控制方面、还是在网络控制方面，都表现出其优越的特性。正是因为它在许多企业的自动化控制系统中的应用，使得相关的行业取得质的飞跃，提高了企业效率，大大推动了社会的发展。
一、PLC自动化电气控制的特点
PLC自动化电气控制是以计算机控制、数字通讯、智能传感等为主的一种控制技术。PLC电气控制的系统不只是一个单纯的基层控制系统，还是一种新型开放式的全分布控制系统。因此，PLC自动化电气控制具有其多方面的特点，主要包括应用、维护与改造、抗干扰及其系统结构等方面。
（一）、PLC自动化电气控制的应用简单、实用、可操作性强。
PLC自动化电气控制的接口比较直观且简单，因此，其编译与可编程性的梯形图图形、语言符号及表达方式等与继电器电路图的特点基本相似。技术人员在进行PLC自动化电气控制的实际应用过程中比较容易理解与接受，只需知道少量有关开关逻辑控制方面的PLC自动化电气控制操作指令，就能掌握其具体的编写方式与使用方式。
（二）、PLC自动化电气控制维护及改造比较简单方便
PLC自动化电气控制维护及改造比较简单方便，节省和减少了设备外在接线。其利用先进的存储逻辑技术代替了传统的接线逻辑技术，缩短了电气控制系统的设计与建造时间，通过这种技术为设备后期维护工作打下了基础。PLC自动化电气控制程序编写容易更改，能够较大地满足实用生产中各种要求。此外，PLC自动化电气控制能在直接运行于各种复杂的环境，且模块上运行与故障的指示灯方便用户查找故障与监控设备，进而可以避免设备在正常运行中出现麻烦及设备运行时间受到拖延。
（三）、PLC自动化电气控制抵抗干扰的能力较强
PLC自动化电气控制的设计采用大规模型的集成电路，其内部电路结构与生产工艺设计都应用先进抗干扰的技术。此外，还配置了自动检测的报警功能硬件装置，这个装置在设备出现故障时会及时发出警报。由于这些设计方面的特点，PLC自动化电气控制抗干扰的能力就会高于传统的继电器抗干扰能力，比较适合复杂的电气制造及复杂电气控制的场合。在PLC自动化电气控制可编程软件应用中，技术人员可以依据实际需要，对设备自动诊断的程序进行编写，这样使PLC自动化电气控制系统外的设备及电路也具有自我保护功能。
（四）、PLC自动化电气控制具有大型化与小型化系统结构
PLC自动化电气控制的系统结构分为有大型化及小型化系统，由于在实际操作应用的过程中，控制系统设计要求的不同，需要选择的相关PLC可编程控制器就不同。通常情况下，小型化的PLC自动化电气控制系统，由于耗能少、重量轻且体积小，便于安装的特点，在实际操作中应用就比较广泛。
二、PLC在电气自动化控制中的具体应用
（一）、用PLC控制开关量
对于小系统而言，传统的继电器或者接触器控制系统尚可应付；系统如果较大或者相对复杂，传统的继电器或者接触器控制系统便难以满足实际需要，这是二者本身的缺陷所决定的，如“触点竞争”、线路庞杂以及不易修改等。PLC投入使用后，凭借着速度快、稳定性高以及维修方便等诸多优点，不仅保证了产品的质量，还大幅降低了制造成本。在机床及自动化生产线中，PLC取代传统的继电器、接触器控制系统已经成为一种必然的趋势。以顺序控制器的公式为基础进行设计，然后参照执行元件节拍表，作出各个控制部分的梯形图，整个设计流程简单明了，即便存在问题，也可利用模拟仿真检查及时发现，因而为后续的维修工作打开了方便之门，同时促进了规范化设计的进程。
（二）、用PLC控制模拟量
PLC能够以控制对象的具体特征为根据，灵活地展开功能模块组合，从而实现对系统的有效控制。PLC的功能模块有如下几大类：主机模块、I/O扩展模块、模拟量控制模块、高速计数模块、位置控制模块、通讯模块。PLC在控制语句方面极具优势，同时在模拟量控制模块方面也表现出了一定的不俗，因此，PLC可出色完成对过程的准确、有效控制，同时还可用于对仪表的实时监控。模拟量控制模块的研究和发展促使过程控制取得了突破性进展，PLC、模拟量模块的结合，有助于过程控制系统精度的进一步提髙，如使热处理的整个过程主要包括有：升温、保温以及降温。严格依据生产工艺进行，这一点是传统仪表控制所不能做到的。
（三）、用PLC进行位置控制
对于工厂自动控制而言，位置控制是一个非常重要的内容，主要表现在以下几个方面:（1）电气机器人的动作定位控制；(2)机床刀具中串刀补偿控制；（3)主轴精确分度控制。PLC发出一个脉冲信号给步进电机，步进电机接收到指令后便会精确位移，从而实现位置控制。
（四）、用PLC实现系统的集中控制
PLC适用于电气自动化控制，也适用于系统本身的控制，如对控制系统进行全面故障检测并显示检测结果。对控制系统进行检测或者监控时，将会应用到时限故障检测和逻辑错误检测2个原则。设备处于正常工作状态时，PLC中的输入/输出信号以及中间记忆元件三者之间存在一种固定的逻辑关系。设备如果发生异常，那么上述逻辑关系便会难以维持，即发生逻辑故障问题。在具体应用环节，通常将异常逻辑关系下的相应输出当作故障信号，去完成报警或停机等一系列控制。
（五）、用PLC实现对电动机变频调速的控制
PLC指令系统日趋成熟并表现出了强大的功能。利用PWM可向电机发出准确指令以实现对后者的有效控制。除此之外，加设一电压平滑电路可实现PWM与变频器的结合，如此一来不仅能够控制电机的运转，还能实现对电机的调速。电机处于正常运行状态时，其转速的快慢取决于PWM指令系统中的t值，二者之间存在正比关系，即t值越大，电机的转速越快。
三、PLC自动化应用于电气控制中出现的问题
（一）、控制出错
会出现控制出错的现象，导致现场信号不能传送到PLC的控制系统内，控制出错的原因有：①触点和接线接触出现问题，所导致机械开关和现场的变送器发生故障；②线路出现老化或动物的破坏等，导致输送的信号线路出现断路或者短路故障；③现场电动阀和电磁开关等在操作中有关闭不彻底、闭合不充分，导致数据收集及传输故障，使PLC不能全部接受信息。
（二）、动作执行出现错误
动作的执行出错，将导致PLC指令不能执行，执行出错包括：①现场机械的开关和电动阀等发生故障；②较强的电磁干扰和控制负载接触器发生故障等。
四、针对电气控制中的问题给出的建议
（一）、强化PLC自动化输入信号的可靠性
具体方法：①确保控制系统中每个设备和相关的零部件的耐用性，避免各种配件原因导致的传送的信号线发生破损或短路等故障；②改进或重新选择主界面某些功能模块。
（二）、完善PLC的自动控制系统中的预警部分
完善PLC自动控制系统内部的预警系统，加强智能化故障的预警技术建设。预警系统中配备相应一定的文字记录及显示系统。应用控制柜面板的指示灯，设备一旦发生故障，指示灯便立即报警，提醒工作人员，采取应对各种安全隐患的措施。
总之，PLC自动化在电气控制中的应用能实现智能化的运转模式，并且调速的控制系统工作的效果很理想，不仅能够节约人力物力和财力，也能对PLC自动化技术的运用效果进行观察总结，对PLC自动化的电气控制具体的应用程度进行把握，具有非常大的意义。
参考文献
【关键词】电气控制；线路设计；应用
（一）电气控制线路的分析
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，做好电气的线路设计工作，是做好电气控制的关键环节。随着工业化进程的加速，工业生产中电气化设备的运用越来越广泛，而机械设备的使用效能无疑是和气电气化的程度及有效性密切联系的。电气控制线路分为主电路和控制电路时电气控制线路中大电流通过的部分，包括从电源到电动机之间相连的电器元件，一般有组合开关、主熔断、热继电器的热元件和电动机组成。辅助电路时控制线路中除主电路以外的电路，其流过的电流比较小，辅助电路包括控制电路、照明电路、信号电路、和保护电路。其中控制电路时有按钮、接触器和继电器的线圈及辅助触点、热继电器触点、保护电器触点等组成。一般主电路画在左侧，控制电路画在右侧。在机电一体化逐步发展的今天，掌握电气控制线路设计，是做好机电工作的基础工作。而设计工作的关键问题在于其设计思想和原则的正确性，电气设计的基本原则是电气控制线路要最大限度满足生产设备、生产工艺的要求。在满足要求的前提下尽量简化线路。尽量选用标准、广泛采用并经过长期使用的控制环节，同时要注意触点的等电位布置。合理选用元器件。在表示电气控制系统中各项目（包括电气元件、组件、设备等）之间连接关系、连线种类和敷设路线等详细信息的电气图称为电气接线图，电气接线图是检查电路和维修电路不可缺少的技术文件，根据表达对象和用途不同，可细分为单元接线图、互连接线图和端子接线图等。电气设计的基本内容主要包括以下几个方面：电力拖动方案的制定；电气控制方式的选择；工艺设计；图纸绘制；编制使用维修说明书。在电气设计的基本方法主要有：拖动方案的制定和控制线路的设计。
（二）电气控制路线的设计与应用
电气线路的一般设计顺序是：首先设计主电路，然后设计控制电路。继电器-接触器控制系统的控制线路设计，常用的设计方法有逻辑设计法和分析设计法。1、分析设计法是根据机械设备的工艺要求和工作过程，将现有的典型环节集聚起来，根据经验加以补充和修改，综合成所需要的控制线路。有时候再找不到现成电路的情况下要进行部分电路或全部电路的自行设计。这种设计方法的主要缺点如下：在发现试画出来的线路达不到要求时，往往用增加电器元件或触点数量的方法加以解决，所以设计的线路往往不一定是最简单、最经济的。设计中可能因为考虑不周发生差错，影响线路的可靠性或工作性能。尽管如此，对于一些比较简单的控制线路仍然采用分析设计法，但对于一些比较复杂的控制线路则多用逻辑设计法。2、逻辑设计法是用真值表与逻辑代数式相结合对控制线路进行综合分析，就是参照在控制要求中由设计人员给出的执行元件及主令电器的工作状态表，找出执行元件线圈同主令电器触点间的逻辑关系，将主令电器的触点作为逻辑自变量，执行元件线圈作为逻辑应变量，写出有关逻辑代数式，最后根据逻辑式做出对应电路，由于逻辑代数式可以通过有关计算法则进行运算和化简，所以，逻辑设计法往往能得到功能相同，但简单优化的控制电路。逻辑代数设计法是根据生产工艺的要求，把电器元件的动作状态视为逻辑变量，通过逻辑运算找出最简单的逻辑表达式，画出相应的控制线路，使线路使用的元件最少，逻辑代数设计法用于复杂控制线路的设计时具有明显的优势，当然这种设计的难度也比较大。在设计中对于比较简单的控制线路，而且电器元件也不多时，往往采用交流380V或220V电压供电，不附加控制电源变压器。此时动力电源电路中的过电压将直接引进控制线路，不利于控制电路中电器元件的可靠工作。同时控制电路电压较高，也不利于维护与安全操作。并且要考虑完善的保护环节。在电路设计完成后，一定要反复分析检查，避免产生寄生回路，影响电路工作的可靠性。对于机器的选择，我们就要在电动机类型的选择中，优先考虑采用结构简单、价格便宜、使用维护方便的三相交流异步电动机，如一般机床、自动生产线、传送带、风机及各类机泵等电力拖动场合，大量选用普通三相鼠笼式异步电动机；高起动转矩的三相鼠笼式异步电动机适用于某些纺织机械的压缩机及皮带运输机等；对于调速要求不高的有级调速机械，可选用双速或三速鼠笼式异步电动机。对于变压器的容量问题，主要控制变压器一般用于降低控制电路或辅助电路的电压，以保证控制电路安全可靠。选择控制变压器的原则为：控制变压器原、副边电压应与交流电源电压、控制电路电压、与辅助电路电压要求相符。应保证接于变压器副边的交流电磁器件在通电时能可靠地吸合。电路正常运行时，变压器温升不应超过允许温升。
（三）电气控制线路的设计中的问题
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。选择低压电器时，注意某些电器之间的区别。有的电器在一定条件下可以相互替代，如在通断电流较小的情况下，中间继电器可以代替接触器起动电动机；有的电器在电动机负载的情况下不能互相替代，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。在进行电气设备的总体布置时，按照国标规定，首先要根据设备电气控制电路图和设备控制操作要求，决定采用哪些电气控制装置，如控制柜、操纵台或悬挂操纵箱等，然后确定设备电气装置的安放位；尽可能把电气设备组装在一起，使其成为一台或几台控制装置。只有那些必须安装在特定位置的部件，如按钮、手动控制开关、行程开关、离合器、电动机等才允许分散安装在设备的各处。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。正确地选择接触器就是要使得所选用的接触器的技术数据，能满足控制线路对它提出的要求，所以，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，只有合理使用，才能促进其设计的使用。
结束语：
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，做好电气的线路设计工作，是做好电气控制的关键环节。所以，我们在设计的过程中要考虑全面，对其进行设计。
参考文献：
关键词：课证结合 项目化教学 改革
课 题：本文系东莞职业技术学院院级基金课题――“课证结合”的项目化教学探索与实践――以《电机与电气控制技术》为例（项目编号：2014c17）研究成果。
高职院校电气自动化技术专业培养的是服务于自动化设备制造与应用行业生产和管理第一线的高素质技术技能型人才。对于该专业的学生，取得中级维修电工职业资格证书是毕业标准之一，加上毕业证书，实现双证书毕业，才能为走向工作岗位打下基础。将考证内容融入到课程教学中，即“课证结合”也是目前教学改革的一个方向。维修电工考证具体内容是以电工电子技术、电机与电气控制技术和PLC技术及应用三门课程为依托，电机与电气控制技术在整个知识体系中起着承上启下的作用，也是维修电工（中级）考证知识体系结构的主要内容。因此实施电机与电气控制技术项目化教学改革恰恰契合了维修电工考证的教学要求。
一、维修电工知识体系结构的分析
维修电工是从事机械设备和电气系统线路及器件等的安装、调试与维护、修理的人员，从初级工到高级技师共分为五个职业等级。高职学生的起点是中级维修电工。技能鉴定中理论知识考试采用闭卷笔试方式，技能操作考核采用现场实际操作方式。通过对维修电工中级工的国家职业标准的分析，结合东莞人社局鉴定标准和《电机与电气控制技术》课程知识体系，得到在该门课程中涉及的维修电工四级（中级）理论知识部分和操作技能部分见表1和表2。
二、“课证结合”的项目化课程体系的建立
根据维修电工工作岗位的能力要求、电机与电气控制技术课程标准和中级维修电工考证的技能要求，以项目行动体系构建电机与电气控制技术的知识体系，形成以就业为导向、岗位技术为导入的课程项目模块。从应用的角度出发，依据由易到难、由单项到综合的原则，以典型工作任务为主线，设立教学项目，对接中级维修电工实操考题，为维修电工（中级）职业技能鉴定打下坚实基础。对应电气自动化技术专业人才培养方案，该课程共设计3大模块10个项目27个学习任务，每一个项目都根据要求掌握的知识和技能设计相应的实践环节。总共64学时，理论和实践各为32学时（见表3）。
三、项目化教学的组织与实施
项目化课程体系设置是实施项目化教学的关键，而项目化教学的组织和实施关系到教学目标能否实现。在项目化教学的组织与实施中，强调“以学生为主体，以教师为主导”的思想，改变了以往“教师教，学生听和看”的被动学习模式，使整个教学过程变成了一个人人参与的实践活动。现以“项目九：M7120型平面磨床控制线路的分析与检修”为例说明项目化教学的具体组织和实施过程。
1.项目的选取
项目九既是电机与电气控制技术经典教学内容，也是维修电工（中级）操作技能部分考点内容之一。笔者学校拥有东莞维修电工鉴定站。学生学习的实训设备同时就是操作技能鉴定设备，完成此项目将为学生日后参加鉴定考试打下坚实基础。教学中采用“车间教学”的组织形式，分大班为若干个“小组”，有效挖掘学生的潜力，实现学生自我管理。向学生下发该项目的《实践任务书》，向学生说明项目的目标，提供教学需要的各种资源，同时通过引导和适当讲解，使学生能主动获取完成项目任务的相关
资讯。
2.项目计划的制订
学生完成项目选取和相关知识资料后，根据项目应该做什么制订切实可行的工作计划，包括确定完成任务所需的资料、工具、工作步骤等。项目是M7120型平面磨床的若干故障点的排除，主要涉及两个方面，一个是线路的分析，另一个就是线路故障的检修排除。以小组方式工作时，每个成员参与制订计划并讨论计划的可行性，而老师可以采取询问等方式使学生明白计划的可行性，对于学生考虑不全的地方，老师应进行相应的引导与补充。
3.项目实施
项目实施就是学生以小组为单位动手操作，完成任务，而老师对学生的整个实施过程进行监控。通过实施完成项目的《故障分析与排除》表格，实施过程强调学生的自主化，设置反思和检查环节，以便在小组内及时交换工作中的经验和修正实施中的错误。实施过程别注重学生维修电工技能的培养和素质的培养，如职业素养、合作能力、专注力等。
4.项目总结和评价
项目总结要为每一位学生提供展示的平台，选择合适的展示方式进行评价。评价通过《项目考核评价表》来实现，考核的内容以项目完成的情况作为能力、知识和素质目标的主题内容，在评价中考虑到学生在各个阶段的表现，强调过程考核和能力评价。评价的目标不是给予学生一个分数，而是促进学生能力的提升。
四、小结
为期一年的项目化教学改革与实践，初步探索了“课证结合”的途径和方法；通过结合中级维修电工的知识体系结构，建立“课证结合”的项目化课程体系，教学内容对接中级维修电工考证知识点，同时保证了良好的项目化教学组织与实施，从而缩短学生考证培训时间和提高学生考证合格率。通过对比，笔者所在系电气自动化专业学生的维修电工四级（中级）初次获证率由2012级学生的81.6%提高到2013级学生的86.3%。
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关键词：PLC 电气控制系统 控制器 自动化
可编程控制器就是我们常说的PLC，以计算机微处理器作为运行平台，通过对通信技术、计算机应用技术以及自动控制等相关技术的综合运用所形成的一种控制器，具有比较强的通用性。PLC内部的微处理器非常复杂，但在运用过程中，即便是对微处理器内部构造不是很了解的人也可以有效的将其应用到实际运行过程中，由此可见PLC的超强适应性。PLC最初主要是作为继电控制系统的代替品得到应用，随后其应用范围变得日益广泛。凭借自身的自诊功能以及超强的抗干扰能力，PLC逐渐在电气控制系统中也得到应用并改善了系统的安全可靠性，刺痛的常见故障也由于PLC的应用而得到有效控制。
一、PLC概述
1.PLC的组成结构
存储器、输入输出接口、CPU、电源以及外设备编程器等部分构成是PLC的主要组成部分，其各部分通过控制总线、数据总线等连接成一个整体。PLC的外部通过一定的配置设备和合适的控制策略来构成一个完整的控制系统。根据结构，PLC有模块式和固定式两种。
2.PLC的基本特点
2.1重量较轻，体积比较小
一般的PLC控制器体积都比较小，有些PLC的底部尺寸甚至小于100mm，重量也普遍在150g以下，功耗也比较低，因此PLC的安装较为方便。
2.2实用性高
PLC可以应用于各种不同规模的电气控制系统中，并且还具有逻辑功能与数据运算能力。在最近几年的研究中，PLC又增加了很多新的功能，并逐渐应用到了温度以及位置控制领域。
2.3抗干扰能力比较强
由于PLC系统中所采用的集成电路技术比较先进，因此其抗干扰能力也比较强。另外，PLC具备自动检测硬件故障的功能，当系统出现故障时会自动发出警报信号。
3.PLC的优势
PLC是一种工业专用的控制器，采用的是数字运算操作系统，PLC的内部储存器具有储存可编程序的功能，还可以执行系统的布尔运算、逻辑运算、过程控制、定时计数、通信控制、运动控制等指令，然后通过模拟信号以及数字信号的输入与输出对机械生产过程进行控制。PLC采用的是模块组合的形式，因此系统可以灵活搭配，并且有着可靠性强、柔性好、编程语言简单易读、抗干扰能力较强等优点。PLC出现故障以后还可以进行在线维修，因此在开关逻辑控制、自动化数字控制、机器人控制系统以及负反馈系统中得到了广泛应用，帮助我国的工业生产提高了经济效益。
二、机械电气控制现状
90年代以后，自动化技术实现了其第三次飞跃。前两次技术飞跃的重点主要是模拟信号，以高速运行的计算机为主。第三次飞跃则是以通信技术、计算机技术以及控制技术三者为主导，PLC就是在自动化技术的第三次技术飞跃过程中出现的。PLC刚一出现就被应用到了汽车工业中，90年代以后，PLC经过多年的发展，其运算、处理速度以及控制功能都获得了很大提升，并逐步朝着控制系统一体化的方向发展。以PLC为基础的控制系统是一种将计算机、控制、智能传感以及数字通讯等各种技术合为一体的综合型技术，是一种全分布式以及开放式的基层系。
三、PLC在电气控制装置中的应用
1.进行开关量逻辑的控制
这是PLC最基本同时也应用得最为广泛的领域，PLC代替传统的继电器电路在开关量逻辑控制技术中实现了顺序与逻辑控制的同步控制。开关量控制技术不仅可以用来控制单台设备，同时也能够用来控制组合机床以及生产线等。
2.控制模拟量
工业生产过程中，速度、温度等都是极易产生的变量，他们的出现会对工业生产造成一定程度的负面影响，而PLC的应用可以解决这一问题。
3.在集中式控制系统中的应用
集中式控制系统的主要组成部分就是一台具有超强功能的PLC中央系统以及其它设备，设备之间通过合适的运行顺序以及组合方式来形成处理程序。从集中式控制系统的构成我们就可以知道该系统与单一控制系统相比制造成本更低，而运行效率则更高。当然，该系统也存在着自身的缺陷，比如当需要改变控制系统中的某个控制对象时，需要首先停止整个运行系统，会对生产造成比较大的影响。
4.在分散控制系统中的应用
在分散控制系统中，PLC需要分开处理所有控制对象，并且PLC之间可以通过信号的传递来实现网络内部的连锁反应，进而完成分散控制系统的控制任务。分散控制系统不同生产线之间通过数据进行连接，因此其采用的是多台机械生产线控制。由于控制对象都是有不同的PLC所控制的，因此假如其中的某一台在运转过程中出现故障，不会影响到其它生产线的正常运转。随着科学技术的不断发展，PLC在分散控制系统中的应用正在努力将其与过程控制结合起来，进而更高效地完成控制任务。
5.在运动控制中的应用
在电气控制系统中，传统控制模式直接对执行机构以及传感器进行作用。而新型的电气控制系统则是通过对运动模块的控制来完成其控制任务。因此，PLC更多的是被应用到运动控制模块中。
6.在数据处理中的应用
PLC可以进行数据的传送、运算以及转换等多种数据处理功能，还可以采集、分析数据。将PLC应用到电气控制系统的数据处理中就可以利用PLC的的通信功能将数据信息传递到系统的智能装置中。当前，PLC主要应用于过程控制等比较大型控制系统的数据处理中。
四、总结
工业的发展促进了电气控制技术与PLC技术的不断进步，而PLC在电气控制系统系统中的应用又为工业的发展提供了更广阔的空间。而PLC自身所具备的超强适应性以及强大的功能也让其不断渗透到更多领域。在制造成本较低并且工作效率较高的强大吸引力下，很多工业企业纷纷将PLC作为电气控制系统的主要控制设备。目前，在我国工业的电气控制系统中，PLC主要应用在进行开关量逻辑控制、集中式控制系统、分散控制系统、运动控制以及在数据处理等方面。
参考文献：
关键词：S7-200系列；PLC改造；电气控制系统
中图分类号： TM571 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2017）04-188-2
0 引言
通过对很多工厂现实情况调查，发现其现有的西门子S7-200系列PLC都处于闲置状态，技术人员通过对其继电器控制系统进行改进，不仅改装费用低，而且达到很好的效果，提高机床加工的自动化水平，还可以有效利用一部分的西门子S7-200系列PLC，有效节约企业的资源，将资源合理化利用，下面就以C650普通卧式车床电气控制系统改造为例进行分析。
1 分析车床改造在电力拖动方面的需求
C650普通卧式车床电气控制中，有一个主动控制功能，动力来源于三相鼠笼型异步电动机M1拖动，设计应用功率是30KW，而且该装置还可以在完全空载状态下启动。对于刀架横向移动而言，需要进行左右移动的精确控制，进而保证刀具进给量在一个可以控制的范围内，完成这一项工作不仅需要运动驱动，还需要挂轮箱传给溜板箱的配合，这样才能对刀架进行拖动。车床在车削螺纹的时候，主轴的旋转运动和刀架移动有一个合理的比例关系，因此设计人员使用了一台电动机进行拖动，主轴箱产生动力，动力依靠机械传动链进行传递，这样才能很好的拖动刀架。对于选用的主轴电动机而言，其可以正向旋转和反向旋转，在进行零件加工时，会产生非常大转动惯量，因此必须应用速度继电器对设备停车进行控制，为了调整和加工零件方便，使用主轴电动机还配备了电动功能。
2 分析主动电动机的控制特点
对于主轴电动机而言，在对其进行有效控制时，需要KM1、KM2、KM3接触器的共同控制，电动机的接线主要由三部分组成，第一部分是KM1、KM2两个触点组成的，这样电动机就可以进行正转和反转的调整，第二部分是互感器和电流表组成，都和主电动机的回路连通，通过时间继电器就可以进行延时操作，在短路时间范围内电流表会暂时短接，第三部分是通过交流接触器主触点对电阻进行控制。
除此之外，在原有的C650型卧式车床电气控制系统中，还设置了辅助控制装置，电动机单独拖动溜板箱移动，这样拖动的速度会更快，提高整体的工作效率，一线工作人员的强度也得到大幅度降低。结合实际需求，还可以转换为手动控制，因此设计的M3属于点动，KM5接触器对其进行控制。
3 西门子S7-200系列PLC改造车床电气控制系统的实施
3.1 分析设计的改造方案
技术人员通过全面了解C650型卧式车床电气控制电路，确定了以下基本改造方案，第一点，对于原车床工艺、加工方法等都不需要进行改变，可以提高改造进度，降低改造成本。第二点，在改造过程中，将主电路的原有元件都予以保留，不对其电气的操作方法进行改变。第三点，电气控制系统控制元件主要有接触器、热继电器、按钮、行程开关等，这些元件的作用和之前的作用相同，因此不需要进行改变。第四点，主轴的进给启动、变速冲动、低速、制动、高速等操作方法不需要进行改变，第五点，对于原油设备的继电器控制硬件连接方式进行改变，变为PLC编程模式，提高工作效率，第六点，在之前的线路中短接了一个时间继电器KT，在改造时将其用KA进行替换，这样就可以使用内部时间继电器进行控制，KA完成动断触点之后，就可以对主电机进行正反转的控制。
3.2 分析具体的改造内容
3.2.1 分析对I/O地址分配的改造方法
对于车床的电气控制系统而言，不需要过多的复杂功能，只需要逻辑运算等一些简单的控制功能，对于需要改造的车床而言，单机自动化控制系统非常适合，不仅改造成本低，而且现有控制功能就可以满足实际的元件加工。表1是I/O地址分配情况，对于该车床的电气控制系统而言，共需要六个输出信号，十个外部输入信号，结合PLC现有的输出点和输入点，比改造后需要的有30%的冗余，这一为了以后的扩展，或者对该控制系统进行后续的完善工作，使用的PLC型号为SIEMENSS7-200CPU224[1]，使用供电系统为AC220V，输入点是DC24V14，对于继电器型在交流10点输出，具体的分配情况如下所示[3]。
3.2.2 对主轴电动机的控制措施分析
技术人员对基床的各个部分进行了检查，发现线路没有问题后，就可以进行正常的通电操作，先将电动机的正转按钮按下，让动合触点处于一个闭合状态，然后接通Q0.2，当PLC在通电状态下，I1.1和I0.1都处于闭合钐，那么整个线路就处于闭合状态，这样主轴电动机就开始正向转动，当转速达到120r/min时，继电器的正转动触点开始闭合，为正向旋转反向制动做好了准备，T37进行计时，在5s之后就开始动作，T37动合点触点闭合，然后将Q0.5连通，电流表对主轴电动机运行电流进行检测，保证其工作的正常。
3.2.3 分析对快速移动的改造
电动机在快速移动时，将SQ位置开关压下，接通Q0.4电动机就会启动运行，将开关SQ.I1.0释放，动合触点开始复位，电动机就会停止运行，当停电的时候，或者电压不足的时候，KM5就开始复位，就可以对电机进行欠压和失压保护。
3.2.4 改造后故障情况分析
经过改造之后，车床故障有了明显降低。
4 总结
通过以上对西门子S7-200系列PLC车床电气控制系统进行改造，虽然改造整体投入很大，但是设备运行的故障率有效降低，设备运行的安全性、稳定性都有很大提高，日常维护成本降低，降低了操作故障。
参 考 文 献
[1] 邱利军，王凯，李勇.西门子S7-200系列PLC改造车床电气控制系统[J].国外电子测量技术，2010，29（11）：63-67.
[关键词]电气自动化 ECS 实现方式 问题
中图分类号：F407.6 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）01-0059-01
1 引言
电厂电气自动化系统（ECS）是指使用保护、测控、通信接口、监控系统等设备实现所有电厂电气设备的监测、控制、保护和信息管理。是实现发电厂电气自动化的全面解决方案。
国内大部分发电厂都采用集散控制系统（DCS）来实现热工系统的自动化运行，而传统的电气系统一般采用“一对一”的硬连接控制以及仪表监视，自动化水平相对落后。为了提升电气系统的自动化水平，应考虑建设相对独立的电气控制系统，ECS系统包括电厂所有电气子系统即升压站子系统、机组子系统和厂用电子系统。
2 电气控制对象的特点
以火力发电厂为例，电气控制系统相对于热机等设备而言，其需要控制的信息采集量和对象并不是很多，其操作频率也相对较低，但须要强调快速性与准确性。而对于电气设备的保护自动装置的可靠性也要求较高，并且动作速度要快，抗干扰性较好。
热力系统控制需要处理的信息量很大，系统也很复杂，多以过程控制为主；电气控制系统（ECS）主要以数据采集系统和顺序控制为主，连锁保护较多。
3 电气控制系统ECS概述
电气控制系统ECS（Electrical Control System）一般称为电气设备二次控制回路，不同的设备有不同的控制回路，而且高压电气设备与低压电气设备的控制方式也不相同。其任务是保证一次设备运行的可靠与安全，因此需要有许多辅助电气设备为之服务，能够实现某项控制功能的若干个电器组件的组合，称为控制回路或二次回路。
一般ECS设备主要功能包括：测量功能、监视功能、自动控制功能和保护功能。即实现对相关的电气设备监控、联锁及各电气参数的测量，并可在操作员站CRT画面上显示各系统设备状态、工况，并全部实现软操作等功能；实现对发变组及各配电设备事故、预告、保护动作后的报警，光字牌显示、历史站记录、追忆打印等功能；实现发电机顺控自动升压自动准同期并网；实现高备厂变及各低备厂变的自动切换操作等功能。
常用的控制线路的基本回路包括：电源供电回路、保护回路、信号回路、自动与手动回路、制动停车回路、自锁及闭锁回路。在设备操作与监视当中，传统的操作组件、控制电器、仪表和信号等设备大多可被电脑控制系统及电子组件所取代，但在小型设备和就地局部控制的电路中传统元部件仍有一定的应用范围。这也都是电路实现微机自动化控制的基础。
4 ECS在DCS中的实现方式
4.1 部分DCS方式
仅由DCS软件实现电气逻辑，通过DCS的I/O通道或网络通信将控制指令发送到电气控制装置上。DCS可实现联锁的投退，开关的分合闸，电动机的启停，操作指令合法性的逻辑检查和揭示逻辑实现条件等。对于发电机励磁调节器AVR（自动电压调节器）、发电机准同期装置ASS、发电机-变压器组继电保护装置、故障录波装置等，其功能靠自身装置实现，仅通过DCS实现装置的投、退。
优点：电气装置独立，完全由其自身实现安全性连锁逻辑，脱离DCS系统，依靠自身仍然能够维持安全运行；缺点：可靠性取决与装置。
4.2 完全由DCS硬件和软件实现电气逻辑
包括发电机同期逻辑、厂用电自动切换逻辑、发电机励磁调节器甚至简单的继电器保护逻辑等。有些DCS已有相应的专用硬件模件，与其软件组态完成相应电气装置的功能。
优点：软硬均在DCS，灵活方便功能强；缺点：对DCS要求高，负担重，可能影响其它控制系统，并且某些功能上难实现（发电机-变压器组继电保护装置、故障录波装置等）。
5 存在的问题及建议
ECS的监控系统与各个保护的通讯接口没有统一的规约，因其保护型号不同，相应的规约也有较大差异。例如，威盛电能表规约DL/T 645-1997，而许继的保护规约为IEC-870-5-103。这就需要网络通讯管理机对这些规约进行解释，对系统的调试带来了很多困难。而实际工程项目中，通常留给调试的时间也十分紧张，因此会出现随着投产的进行，消缺也紧随其后的情况。
从系统的结构可以看出，各间隔分散的数据，容易发生由于传送数据量大，受通信速率、数据缓冲区容量等的限制使通道阻塞，造成信息传输的瓶颈。
在监控系统设计与实施过程中，还需要特别强调信息总量的问题，因为信息采集内容越全，对电厂监视和事故处理越有利，但经过一段时间的运行，就会发现还存在一个信息优化的问题。特别是对于保护装置通过监控系统上传的报文，例如当保护动作时，装置就会上传大量的报文，从而影响了运行人员对重要信息的捕捉。所以，我们必须对系统所采集的信息进行一定的优化与筛选。
监控系统的技术指标也是需要着重考虑的重要因素之一。但是，系统的很多技术指标既没有确切的定义，在现场调试过程中也不便于测试，如网络负荷率和CPU等。间隔设备并没有像微机保护那样明确的校验规程。随着监控系统在电厂运行中所处的重要地位，这些问题不容忽视，必须立即制定相关的调试、校验规程，以保证监控系统正常稳定的运行。
6 结束语
ECS系统将各自独立运行的继电保护装置、测控装置、自动装置等通过现场总线或以太网连接起来构成系统，通过网络和后台软件，实现了电气系统的协调控制、故障分析和运行管理，提高了整个发电厂的自动控制水平和运行管理水平，同时，减小了运行人员的劳动强度和设备的维护量，对提高电厂安全、稳定、可靠、管理的运行水平，降低运行维护成本，提高经济效益等都具有十分重要的意义。
参考文献
[1] 吴烽.发电厂电气综合自动化系统的研究[D]华北电力大学，2005.
[2] 李东平.达拉特发电厂电气综合自动化的方案研究和实施[D].华北电力大学，2006.
