從目前的生產(chǎn)狀況來看，機械自動化和智能化已經(jīng)得到了廣泛的發(fā)展與應用。機電一體化，已經(jīng)成為現(xiàn)代機械工業(yè)發(fā)展的必然趨勢，電氣控制線路的設計對機電設備的應用影響巨大。所謂電氣控制線路就是通過電氣操控，從而發(fā)揮機械的功能。從使用情況來看，控制線路的質(zhì)量與機械使用的效率成正比，因此，控制線路的優(yōu)化設計越高，機械的使用效率就越高。由此可見，電氣控制線路的設計是電氣控制以及機械使用效率的關鍵。
1　確定電力拖動方案
　　電氣控制系統(tǒng)在設計中，首先要做的工作就是確定電力的拖動方案，經(jīng)過選擇到終確定電力拖動方案，主要應該從三個方面進行考慮：首先，電動機的數(shù)量，也就是電氣控制線路的動力來源。其次，確定調(diào)速方案，根據(jù)機型設備的調(diào)速要求，選擇為合理的調(diào)速方案。后，電動機應用的有效性，也就是電動機的轉(zhuǎn)速與機械設備的負載能力相協(xié)調(diào)。
　?。?/span>1）確定電動機調(diào)速的性質(zhì)。電氣控制線路設計的關鍵是電動機調(diào)速，也就是說電動機以何種運轉(zhuǎn)速度進行電氣控制線路設計。電動機調(diào)速性質(zhì)與負載特性相協(xié)調(diào)，才可以確保電動機性能的正常發(fā)揮，從而保證電氣轉(zhuǎn)動的有效性。下面以雙速籠形異步電動機舉例，如果把釘子繞組法從三角形連接法改變?yōu)?/span>YY 連接法，同時，還要注意進行轉(zhuǎn)速的調(diào)整，只要根據(jù)相關的技術指標進行增加，都會對設備的運行功率產(chǎn)生影響，因此，這種方式得到了廣泛的應用。實踐表明，YY連接的新方法，與傳統(tǒng)的Y 型連接法相比，新的連接方法的轉(zhuǎn)矩在電動機輸出過程中始終保持著不變的狀態(tài)。通過連接方法的改變，能夠有效地提高設備的運行效率。
　?。?/span>2）要求電氣調(diào)速的生產(chǎn)機械。在線路設計的過程中，需要根據(jù)調(diào)速平滑性、機械特性硬度、調(diào)速范圍、工作可靠性、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)級數(shù)等確定相關的拖動方案。通常情況下，如果調(diào)速級數(shù)小于或等于 2-4，調(diào)速范圍介于 2-3 之間，在這種情況下，可以采用雙速籠式異步電動機拖動，能夠有效地滿足機械運轉(zhuǎn)要求。在調(diào)速范圍低于3 時，不存在平滑調(diào)速問題，比如調(diào)速在 10-100 范圍之間，即可采用交流調(diào)速系統(tǒng)，也可采用直流拖動系統(tǒng)，根據(jù)實際情況的分析，應用范圍廣的是串級調(diào)速與變頻調(diào)速。
　?。?/span>3）無電氣調(diào)速要求的生產(chǎn)機械。如果是沒有調(diào)速要求的機械設備，一般使用鼠籠式異步電動機，因為這種設備不需要調(diào)節(jié)機械的運轉(zhuǎn)速度，其特點是減壓啟動的方式，適用于恒速運轉(zhuǎn)的工作場合。在拖動裝置設備的運行過程中，如果是在負載靜轉(zhuǎn)矩的距離比較大的情況下，就可以使用繞線式異步電動機。要是設備負載運行平穩(wěn)的話，這種裝置就不會頻繁啟動，在實際工作應用中，可以大幅度地增加電網(wǎng)的功率因數(shù)。
2　控制方案的確定原則
　　電氣控制方法頗多，可選擇的控制方案也是形式多樣的，一切設計終的目的都是為了在生產(chǎn)中，操作的安全、簡便和實用，以及由此帶來的經(jīng)濟效益，也就是降低投資成本，以求更高的經(jīng)濟回報。根據(jù)設計目的進行選擇控制方案，設計人員必須遵循的原則有：
　?。?/span>1）控制方式與拖動需要相適應?？刂品绞降膬?yōu)劣的評價標準是經(jīng)濟效益的高低，并非進的科學技術對控制方式就是的。如果在生產(chǎn)設備中，控制邏輯比較簡單，并且加工程序比較穩(wěn)定，符合這種控制要求并且為恰當?shù)姆绞綉抢^電接觸控制方式。反之，控制邏輯比較復雜，加工程序不穩(wěn)定需要不斷改變，那么使用可編程序控制器的方式更符合控制要求。
　　（2）控制方式與通用化程度相適應。通用化程度的高低與能否實現(xiàn)自動化有著直接的影響的作用，對于設備來說，它的通用化程度很低，一般這種設備只適合少數(shù)或單一的零件進行加工，不需要經(jīng)常改變控制線路，控制電路基本是固定的無需變化。雖然這種機械設備生產(chǎn)的通用化程度極低，但是它的自動化程度非常高。而通用機床，采用的是數(shù)字程序或者可編程控制器控制，因為它需要靈活改變控制線路，從而達到通過改變加工程序，實現(xiàn)對不同產(chǎn)品規(guī)格的要求。由此可知，通用機械設備生產(chǎn)具有控制的靈活性和生產(chǎn)的通用性。
　?。?/span>3）控制電路電源的可靠性。電網(wǎng)電源，適用于相對簡單的控制線路。要是元件較多并且電路又很復雜，要是安裝方法不合理的話，就會很容易引起故障的發(fā)生，所以對電網(wǎng)的電壓采取隔離和降壓的方式是為有效的方法，從而對控制電路電源的可靠性起到了重要的作用。
3　電氣控制線路的設計方法
　　（1）電氣控制線路的設計要求。電氣控制線路的設計必須根據(jù)控制線路用途的要求，進行合理的設計。它的設計要求需要首先必須滿足機械設備有效運行的技術要求，經(jīng)過優(yōu)化合理的設計確?？刂凭€路在機械設備中的效用大化，同時安全性也必須考慮到線路的設計之中。盡量選擇經(jīng)過實踐證明的典型線路，線路設計以結構的簡單有效為原則，避免簡單事情復雜化。在線路的設計中為了保證安全順暢的生產(chǎn)，必須采取各種行之有效保護裝置和措施，從而避免事故的發(fā)生。
　?。?/span>2）電氣控制線路的設計方法。電氣控制線路的設計方法主要有經(jīng)驗設計法和邏輯設計法，經(jīng)驗設計法也就是簡單線路的設計方法，是指參照以往的典型案例再根據(jù)機械設備的工藝要求，從而進行優(yōu)化組合直接進行設計。而對于復雜線路的設計，要求從業(yè)人員具有較高的專業(yè)素養(yǎng)和經(jīng)驗，經(jīng)過對線路圖的反復研究終確定。邏輯設計法的理論基礎是邏輯代數(shù)，運用邏輯代數(shù)進行設計能夠使線路結構合理優(yōu)化，從而減少設備元件的數(shù)量。
4　結語
　　綜上所述 ，電氣控制線路的設計是電氣控制以及機械使用效率的關鍵，控制線路的質(zhì)量與機械使用的效率成正比，因此，控制線路的優(yōu)化設計越高，機械的使用效率就越高。所以，必須從工程的現(xiàn)實狀況出發(fā) ，根據(jù)不同的設備要求選擇確定設計方案，經(jīng)過優(yōu)化重組、科學運用，從而達到電氣控制線路設計的合理性和有效性。