电气控制设计论文合集12篇
电气控制设计论文篇1
课程设计是综合一门或多门课程知识的实践性环节，是学校实践教学环节的重要组成部也是培养学生综合素质的重要环节。对于电气控制类专业，比如自动化和电气工程及其自动化等专业，常见的课程设计有计算机程序课程设计、电子技术课程设计、嵌入式系统课程设计、电气工程综合课程设计、可编程逻辑控制课程设计和工业控制系统综合课程设计等，大部分课程设计都具有“硬件和软件相结合”的特点，实践性和实用性很强，与企业需求结合非常紧密，契合度较高。基于该类课程设计的特点，在课程设计教学中，笔者打破原有的课程设计教学思路，采用与企业深度合作，将企业需求职位的专业和技能要求融入课程设计教学过程中，对学生进行有针对性的训练，在培养学生的创新精神和实践能力的同时，注重培养其良好的职业素养和综合能力。课程设计的内容结合相关企业的某个工程项目，教学过程尽可能与工程项目的运作过程接近，使学生熟悉工程项目的运作流程和不同职位的工作内容和专业技能要求。学生以团队合作的形式，由3～5人组成一个工作小组，根据企业需求，每位成员都有相对独立的任务分工。通过这种方式的课程设计，学生可以对企业的需求有深入的了解，对自己的能力有进一步的认识。在此基础上结合自己的专长和爱好，学生可以尽早明确自己的工作方向，完善个人的职业规划，最大可能成为企业需求的综合性人才。
1．2基于企业需求的电气控制类专业的职位
在课程设计创新教学模式中，课程设计的过程尽可能与企业中工程项目的运作过程接近。根据对企业职位设置的调研，笔者将该教学模式中团队中各成员的职位和任务说明如下:
(1)项目管理工程师是一个团队的核心人物，负责制定和管理项目进程，组织必要的讨论和会议。对于项目管理工程师而言，如何调动团队内每个成员的工作积极性，最大程度地发挥成员的专长是其主要任务。可见，良好的沟通能力和个人魅力最为重要。这个职位为学生毕业后的个人创业或某些管理职位提供了基本的训练。
(2)硬件工程师和软件工程师完成整个项目的核心技术工作，包括系统的方案设计、绘制图纸等。在国内外倡导工程教育的背景下，工程师的工作尤其要与企业需求和行业规范相结合，指导教师对软硬件工程师的具体工作提出严格的要求。
(3)外观或结构设计师需要机械类专业的知识，不是电气控制类专业的主要学习范畴，在教学实施过程中将机械类与电气控制类专业的学生进行混合，组成一个更加专业的团队，不仅有利于更好地完成任务，而且扩大了团队成员的知识面。而且，一般情况下电气控制类专业的学生也会学习机械制图(或AutoCAD)，若设计要求不是很高，他们也能完成任务。
(4)销售工程师在企业人员的职位中也是比较重要的角色。在我校电气控制类专业的毕业生中，有不少同学都从事市场或销售方面的工作。一方面企业需要有该类专业背景的毕业生，另一方面电气控制类专业某些学生善于言谈，亲和力强，更喜欢做与人沟通的工作。销售工程师需要掌握一定的销售理论，做全面的市场调研，提炼产品特色和产品卖点，制定完整的销售计划。
(5)秘书的主要任务是会议记录，制作项目陈述PPT，撰写论文等文字性工作。从方案设计开始，秘书就开始构思并撰写论文。秘书的工作是整理和总结资料，大部分的文档原始资料都需要其它成员提供。秘书需要经常和每一个成员沟通，尽量按照毕业设计论文的标准完成课程设计论文的撰写。
2课程设计创新教学模式的实施
2．1对课程设计团队的要求
团队人数要适宜，若人数过多，任务分配不均，必然有成员的工作较轻松，易偷懒，造成不团结;若人数过少，每个人承担任务较多，不能起到成员间交流合作，培养良好职业素养的目的。经过实践，根据任务复杂程度，一个课程设计团队的组成人数以3～5人为宜。团队中每个成员根据需要可以承担多项工作，比如项目管理工程师可以兼任其他任何职位，外观设计工程师兼任销售工程师，采购人员兼任秘书;而软件和硬件工程师一般独立设置，而且在项目软件编程任务较多时，可以采用模块化设计，由多个人共同承担。团队内每位成员按照分工都有自己明确的工作任务，具有强烈的责任感和使命感。而且，由于是团队工作的性质，团队之间的竞争更为激烈，在工作过程中每位成员也会强烈地感受到集体的凝聚力和荣誉感。在这种情况下，个体能力强并不意味着集体的成功，只有大家团结合作、互帮互助才能取得最终的成功。因此，在做好课程设计的同时培养了成员的工作主动性、积极性和团队协作意识。
2．2选题要求
多数应用型大学的电气控制类课程设计都是诸如电子钟、交通灯的控制之类的小题目，设计题目单一，与专业技术的当前应用脱节［4］，而且容易查找到现成的资料，不利于培养学生的实践能力和创新精神。由于以团队形式工作，人数增加，可以适当地增加课程设计题目的难度。课程设计选题可以结合教师科研项目，与企业进行深度合作并能为其解决实际问题的综合性选题最好。比如在单片机系统课程设计中，与某企业合作，设计题目为“多功能电压力锅”;在工业控制系统综合课程设计中，与某自动化公司合作，设计题目为“恒压供水系统的PLC控制与远程监控”［5］。在课程设计过程中不满足于只考虑软硬件是否能实现任务要求的基本功能，还可以在图纸的完整性和规范性、系统的安全性和可靠性等方面提出更高的工程要求。
2．3工作流程
在课程设计实施过程中，教师引导团队的工作过程尽可能与实际项目的运作过程接近［6］，在任务量、时间节点等方面制定详细的计划，使成员在具有一定压力下，既紧张又有条理地完成任务。课程设计基本工作流程如图1所示。小组会议是一个较为正式的环节，由项目管理工程师主持，秘书做会议记录，指导教师或企业工程师以及组内成员参加，目的是引导学生明晰工作目标和工作内容，合理安排时间，顺利完成任务。在第一次会议上，项目管理工程师陈述系统总体设计方案，各成员分别总结前期研究内容和明确后期的工作步骤和内容，并制定详细的工作计划。在团队成员分工后，项目管理工程师也可以根据需要多次组织会议，秘书做好会议记录，为最终的论文提供素材。指导教师在以学生主导的会议中，有目的、有意识地引导，培养学生在设计过程中有计划地学习、研究问题，综合运用自己的理论、专业和实践知识进行解决问题，从而提高实践创新能力［7］。指导教师通过提问掌握每个学生的工作进展情况，并对存在的问题做出正确的启发，鼓励学生进行互动讨论。各成员总结自己的阶段性成果，提出工作中遇到的困难，成员之间充分沟通。项目陈述和答辩环节是课程设计创新模式中重要的一个环节，培养学生总结能力、表达能力和PPT的制作和展示能力，使其学生在公众下能够不怯场，敢于表现自己。
2．4考核与评分
在课程设计创新教学思路和创新模式的引导下，考核也要更新观念，要与人才培养目标相一致。借鉴荷兰高校对学生实践能力的考核方法，不仅注重基于任务分工表现出的实践应用能力，而且还要兼顾学生在课程设计过程中展现的思路创新、表达沟通和团队协作能力［8］。由于课程设计的教学时间一般为一至两周，所以考核与评分不能过于繁琐，笔者在两轮课程设计实践基础上总结了一套与培养目标一致、相对公平和便于实施的考核评分方案，如表1所示。个人的最终成绩是由小组成绩和个人成绩两部分组成［9］，各占50%，其中小组成绩由指导教师根据不同分项及其权重给出，个人成绩由指导教师和组内成员共同给出。组内成员互评均分权重为0．2，这个独创的考核细节大大激发了学生的工作热情并营造了工作团队内互帮互助的和谐氛围，培养了学生的团队合作精神。
3课程设计创新教学模式的支撑体系
(1)加强师资队伍的培养。对于应用型大学而言，高水平的师资队伍是应用型创新人才培养的关键。要培养出企业需要的应用型人才，必须建立一支综合素质强的“双师型”教师队伍。而大多数教师从学校毕业又进入学校授课，本身没有在企业工作过，教师的工程素质和实践经验不足，具有丰厚工程背景又有学术水平的“双师”型教师尤其缺乏［10-12］。一方面，可以建立教师有计划分批次轮流到企业锻炼的常规制度;另一方面，吸引企业的优秀工程师兼职或全职到教师岗位，充分发挥其多年来的企业工作经验。
(2)重视校企合作。校企合作是解决实践教育缺失的根本途径［13-14］。一方面大力吸引企业参与到高校实践教学过程中来，在教学计划和教学内容上广泛征询和适当采纳相关业内专家的意见;另一方面，增加学生在企业进行专业技能训练和专业拓展课程的学习机会，理论联系实际，开拓视野，拓宽思路，促进学生的创新意识与创新灵感，为课程设计创新教学模式提供强有力的实践平台支撑。与相关企业建立长期合作关系，良性循环，最大可能实现更多学生毕业和就业上岗的零过渡，校企共同培养“适销对路”的应用型人才。
(3)开设公共选修课。公共选修课是高校面向全体学生开设的综合素质培养课程，对学生知识结构完善，知识面扩大，兴趣和个性发展和综合素质提高有重要意义。对于工科专业来说，根据企业对人才的需求，高校开设如市场营销、会计、社交技巧等人文类和经济类选修课，不仅有利于培养学生的综合能力，而且学生也可以结合自身职业生涯规划科学地进行选课，为将来的职业储备和积累知识［15］。
电气控制设计论文篇2
1.1电气控制线路设计法的重要性
电气控制线路的设计直接决定和影响了控制系统的的性能。在电气控制线路的设计中应当谨遵要求对电气控制系统的制造和使用，及维护资料进行编制和设计，确保其设备的安装、操作具有可靠性和安全性，这是保证电网正常运行的首要前提。
1.2电气控制线路设计法的基本特点
现代电气控制系统的三个特点：(1)功能强且体积小，灵活性较强，同时具有很强的通用功能，便于使用和维护。(2)采用了无触点式开关代替部分电器元件，执行程序的时间较短。(3)能够用软件实现电气控制，改变控制参数和要求时只需改动程序的对应部分，节省资源。
2电气控制线路设计法的优化策略
2.1了解生产机械和工艺
对电气控制线路的要求在进行电气控制线路的设计前应当对其生产工艺的要求有一定的掌握，同时要了解各程序的工作情况、保护措施及运动变化规律。设计人员在设计过程中要对同类产品进行调查和分析，将此结果作为设计的重要依据。
2.2线路设计法简单
在满足生产工艺的前提要求下，争取控制线路的设计简单、经济环保。（1）选用经过检验符合标准的线路环节。（2）贱导线连接的长度数量降到最低。在电器元件设计中合理安排触头位置，减少导线的连接数量和长度。（如图1）将启动、停止按钮都放在操作台上，接触器则放置在电器柜内。而由于按钮盒接触器之间距离较长，因此要将启动按钮盒停止按钮连接在一起，以简化导线连接。（3）采用标准件，同时注意将电气原件数量降到最少，尽量选择同一型号。（4）通过减少锄头来简化线路，增强可靠性。
2.3保障控制线路的安全可靠性
选用的电器机械使用寿命较长动作较为可靠、结构坚实同时抗干扰较强能够有效保障控制线路的安全可靠。在设计中注意以下几点：（1）选择正确的电气连接线圈进行线路设计法。在控制线路的设计时应当将线圈的一段统一接电源的同一端，使得电器触头在电源另一端。避免因为电器触头引发电源短路现象，也便于安装。（2）交流控制电路不能串联两个电器线圈。如果两个线圈串联，其中某一原件就只能得到一半电源电压。由于电压和线圈的阻抗成正比，不能同时进行动作。使交流接触器KM吸合，此时KM的磁路处于闭合状态，线圈的电感明显增大，使另一个接触器线圈的电压达不到工作电压。应当将两个电器线圈并联且保持同时动作才能保证运行。（3）避免因意外而在线路中接通的寄生电路。会造成误动影响线路的工作。（4）应当避免设计多个电器依次动作后接通另一个电器的控制线路。（5）线路的设计应当适应电网的情况，根据电网容量、电压和频率波动范围以及冲击电流的数值决定启动方式是直接或是减压启动。（6）以小容量继电器的锄头控制大容量接触器线圈来进行线路设计法，通过计算继电器触头断开和接通容量判断是否应当增加中间继电器和小容量控制器，增强可靠性。（7）将必要保护环节考虑在内，避免操作失误带来的线路事故。
2.4应具有必要的保护环节
（1）短路保护电气控制线路中通常采用熔断器、断路器来进行短路保护。在电动机容量较小时可以讲主电路的熔断器作为在控制线路中的短路保护，不需要再设熔断器进行保护。而当电动机容量大时就需要另设熔断器作短路保护。断路器在线路中既能做短路保护又可以当过载保护，而电气线路发生故障造成断路器跳闸时，排除故障后可直接合上断路器继续工作。（2）过流保护启动方法错误或是负载转矩过大都会熬制电动机的过电流故障。由于过电流较小，常用于直流电动机和绕线转子电动机控制线路。通过继电器、接触器相互配合将继电器的线圈和主电路串联，常闭触头和接触器控制电路串联。在电流达到整定值后断开常闭触头同时使继电器继续工作，同时切断控制电源和电动机电源进行线路保护。（3）过载保护三相鼠笼电动机会因为负载增加、断相动作或电网电压降低时引起过载，而电动机长期过载运行会造成过热导致的绝缘损坏。因此通常采用热继电器作为鼠笼型电动机的过载保护。（4）零电源保护通常将并联在启动按钮两侧的接触器自锁触头作为零电源保护。而主令控制器SA控制电动机则通过零电压继电器实现。
电气控制设计论文篇3
因此，根据实际需求，在客厅配置控制面板1，在原有照明控制开关的基础上进行改造。控制面板主要配置:客厅射灯、灯带、主照明灯开关、餐厅灯带、门厅照明灯开关、主卧照明灯控制按钮、书房照明灯控制按钮、防盗控制开关、闹铃控制开关。上述设计可实现主人在离开客厅时开启主卧或书房的照明灯，关闭客厅照明灯。在书房门旁4配置主卧灯控制按钮、书房灯控制按钮，主人在书房完成工作后，开启主卧照明灯，关闭书房照明灯，进入主卧室。主卧门旁和床头配置照明灯控制按钮5，在卧室内对照明灯进行开、关控制。
在厨房配置燃气泄漏检测开关2，检测到泄漏信号进行报警，报警设计为铃声报警10秒。在次卧配置床头求助按钮3，当家中有卧床老人时，通过按钮进行铃声求助;对于家中有幼儿的，也可改为夜晚被子未盖好的检测信号，如被子偏离位置过大，检测开关则进行铃声求助。
在入户门、阳台、各个窗户上安装检测开关，在主人入睡后启动午夜时段报警，当有人非正常从门、窗进入时启动防盗10秒报警;在主人离家时，合上客厅控制面板上的防盗控制开关，10分钟后启动防盗报警程序，报警设计为铃声报警10秒。
在主人上班或孩子上学期间，合上客厅控制面板上的闹铃控制开关，通过手机与LOGO!通讯软件或LOGO!操作键设定早晨起床时间和午休起床时间，进行5秒钟铃声叫醒服务。
设计部分插座具有现场手动与远程自动通电控制功能，利用手机进行远程控制，比如在厨房设计带旁通开关控制的插座，节假日主人在家，合上开关利用该插座插上电饭煲进行煮饭。在上班时间，断开该开关，利用LOGO!的输出二端点与此控制开关二端点并联，淘好米放入电饭锅后加入适量水，把电饭锅插在该插座上，快下班时，主人可通过手机与LO-GO!通讯，控制LOGO!的输出进而控制此插座通电进行煮饭。
2家用电气控制系统设计
根据产品功能介绍，该款家用多功能安防与电气控制系统需要8路数字量输入和三路数字量输出。系统控制器采用西门子LOGO!230RC控制器，控制器有8个数字量输入4个数字量输出。根据客户定制需求，可选用扩展模块采用一个LOGO!DM8/24R(四个数字量输入端口，四个数字量输出端口)。系统数字量输入资源分配为:I1主卧按钮，客厅、书房、主卧等处四个主卧按钮并联后接入，单次操作为开主卧照明灯，双次操作为关主卧照明灯;I2书房按钮，客厅、书房二个主卧按钮并联后接入，单次操作为开书房照明灯，双次操作为关书房照明灯;I3次卧床头求助按钮或盖被检测拉线开关，有信号时进行3秒求助铃声报警;I4燃气检测开关，有信号时进行10秒铃声报警，通过手机可进行远程监控、信息查询;I5防盗检测，门、窗等处七个检测开关并联后接入，有信号时进行10秒铃声报警，通过手机可远程进行信息监控查询;I6闹铃开关，有信号且达到设定时间则进行5秒叫醒闹铃服务;I7与I8防盗开关，I7有信号则进行时段报警，即主人入睡后当I5防盗检测到信号则进行10秒铃声报警，I8有信号则进行全天候报警，当I5防盗检测到信号则进行10秒铃声报警，报警信息通过手机可远程监控、查询，当I7与I8均有信号时，具有时段报警与全天候报警功能。系统数字量输出资源分配为:Q1主卧照明灯控制，Q2书房照明灯控制，Q3铃声控制，Q4插座控制。
3家用电气控制系统调试
(1)主卧与书房照明灯异地控制，采用单次按钮接通为开启照明灯，双次按钮接通为关闭照明灯。
(2)次卧床头求助按钮3，当家中有卧床老人时，通过按钮进行3秒铃声求助;对于家中有幼儿的，也可改为夜晚被子未盖好的检测信号，如被子偏离位置过大，检测开关则动作，进行3秒铃声求助。
(3)厨房燃气泄漏检测，检测到泄漏信号进行报警，报警设计为铃声报警10秒。采用LOGO!0BA7模块，通过通讯主人可以利用手机远程进行信息查询。
(4)门窗检测开关，在主人入睡后启动午夜时段报警，当有人非正常从门、窗进入时启动防盗10秒报警;在主人离家时，合上客厅控制面板上的防盗控制开关，10分钟后启动防盗报警程序，报警设计为铃声报警10秒。采用LOGO!0BA7模块，通过通讯主人可以利用手机远程进行信息查询。
(5)合上闹铃控制开关，通过手机与LOGO!0BA7模块通讯软件或LOGO!操作键设定早晨起床时间和午休起床时间，进行5秒钟铃声叫醒服务。
(6)厨房安装旁通开关控制插座，旁通开关断开时，插座受LOGO!的输出控制，程序采用利用存储器数据进行比较，当大于某数据时LOGO!产生输出信号接通插座通电，根据实际情况确定通电一段时间后自动修改存储器数据，使插座断电，以防电器通电时间过长产生安全事故。如，电饭锅由于使用年限较长，饭煮好后不能自动断电，长时间通电引起电饭锅导线过热绝缘损坏，很容易造成火灾。主人可通过手机与LOGO!通讯，改写存储器的数据，进而达到控制LOGO!的输出使插座通电。
电气控制设计论文篇4
可编程序控制器（PLC）是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计，它采用了可编程序的存储器是将逻辑运算、顺序控制时序、计数以及算术运算等控制程序 ，用一串指令形式存放到存储器中，然后根据存储的控制内容，经过模拟、数字等输入输出部件，对生产设备与生产过程进行控制的装置。随着大规模集成电路的发展，可编程序控制器得到了迅速发展，并广泛应用于各种领域中，以满足现代化大生产的高效、高可靠性、高难度的自动化要求。
现代机器向着高速度高效率高精度方向的发展，对机器制造业也提出了新的要求：机器零件的精度越来越高。同时，结构也日趋复杂，特别是箱体零件具有孔系多的特点，它的加工除了本身又尺寸精度的要求外，还有形状精度和孔系之间相对位置精度的要求。
镗床主要用于加工精确的孔和各孔间的距离要求较为精确的零件。目前国内使用镗床90%都是使用继电器-接触器传统的控制方式，这种方式使机械震动噪声大，接线复杂，维修工作量大。
孔加工一般可在钻床、车床、镗床、拉床、内圆磨床上进行，有些工件也在镗床上加工。镗床加工的特点是：主运动由刀具作旋转来完成，而进给运动是由主轴或工作台的移动来达到，并且可以通过镗床工作台的三个方向移动，很方便、准确地调整切削刀具与工件的相对位置。因此在镗床上进行钻孔、铰孔和镗孔也是一种重要的加工方法。
本书选用日本三菱公司生产的FX2N—48MR PLC可编程序控制器对T68卧式镗床的电器控制进行设计。在编写过程中得到了许多同学们和老师的帮助和大力支持，并提出了许多宝贵意见和建议，在此向他们表示衷心的感谢。由于时间仓促，加上编写经验不足，书中还难免有存在缺点和错误，在此恳切的希望指导教师提出批评和指正，以便进一步修改和完善。
目录
第一章 可编程序控制器的介绍----------------------5 1-1 可编程序控制器的概述------------------5 1-3 PLC的工作过程-------------------------9
1-4 PLC的主要技术指标---------------------9
第二章 T68型卧式镗床的电气控制线路分析
一、主要结构和运动形式----------------------11
二、电力拖动方式及电气控制要求--------------11
三、T68型镗床的电气控制线路分析------------12
第三章 T68卧式镗床的PLC控制
一. 梯形图编程语言--------------------------20
二. 助记符语言------------------------------21
三. PLC对T68卧式镗床梯形图的绘制----------21
四. PLC状态表------------------------------22
五. 汇编语言--------------------------------25
元件明细表----------------------------------------28
总结 --------------------------------------29
毕业设计任务书（四）
指导教师：田林红
一、设计题目用PLC对专用镗孔机床的电气控制设计（二）
二、设计的目的
1）掌握镗孔机床加工动作流程。
2）掌握机床电气控制元件的选择与计算方法。
3）掌握PLC选择与应用。
三、设计要求
一台机床用于零件的镗孔与铰孔两种工序加工，进给速度分为快进和一次和二次工进，进给采用液压控制。主轴采用1500W电机，液压系统是1000W电机。设计要求
1）主轴双向运转，停车采用反向制动。
2）主轴加工采用两地控制，必须液压泵电动机才能启动主轴电动机。
3）有工作状态指示及照明。
4）有必要的电气保护和联锁。
四、完成的任务
要求说明详细，字迹工整，原理正确，元件选择有理。图纸规范，图形清晰，符号标准，线条均匀。
（1）设计与绘制电气控制原理图，元件安装布置图、接线图。
（2）毕业设计说明书（8000以上）
1）设计题目
2）控制原理说明设计方案论证
3）主要器件选择依据与计算
4）设计总结及改进意见
5）主要参考资料
第一章 可编程序控制器的介绍
1.1 可编程序控制器的概述
可编程序控制器（Programmable Logical Controller,简称PLC)是在继电器控制和计算机控制的基础上，以微机处理器为核心，引入微电子技术、自动控制技术而形成的一代新型工业控制装置。可编程序控制器在系统结构、硬件组成、软件结构、输入/输出（I/O）接口以及用户界面等方面都有独特性。目前，可编程序控制器不仅具有继电器控制系统所能完成的逻辑运算、定时、记数等控制功能，同时还可以进行数据处理、模拟量控制、过程控制、通信联网等功能。
. 图2 PLC控制系统的基本结构框图 1.2.1. 可编程控制器的基本结构
世界各国生产的可编程控制器外观各异，但作为工业控制计算机，其硬件结构大体相同，主要由中央处理器、存储器
、I／O接口、电源及编程设备几大部分构成。PLC的硬件结构框图2-1所示
1.中央处理器（CPU） 2.存储器
存储器是可编程控制器的存放系统程序、用户程序及运算数据的单元。和一般计算机一样，可编程控制器的存储器有只读存储器(ROM)和随机读/写存储器（RAM）两大类。只读存储器是用来保存那些需永久保存的程序的存储器，即使机器掉电后其保存的数据也不会丢失，一般为掩膜只读存储器和可编程电擦写只读存储器。只读存储器用来存放系统程序。随机读/写存储器的特点是写入与擦除都很容易，但在掉电情况下存储的数据就会丢失，一般用来存放用户程序及系统运行中产生的临时数据。
3.输入/输出接口
输入/输出接口是可编程控制器和工业控制现场各类信号连接的部分。输入口是用来接受生产过程的各种参数。输出口是用来送出可编程控制器运算后得出的控制信号，并通过机外的执行机构完成工业现场的各类控制。主要有以下几中：
⑴ 开关量输入接口。
（2）开关量输出接口。
（3）模拟量输入接口。
（4）模拟量输出接口。
（5）智能输入/输出接口。
4．电源
可编程控制器的电源包括可编程控制器各工作单元供电的开关电源及为掉电保护电路供电的后备电源，后者一般为电池。
5.外部设备
(1) 编程器。可编程控制器的特点是它的程序是可变更的，能方便的加载程序，也可方便地修改程序，因此编程设备就成了可编程控制器工作中不可缺少的部分。可编程控制器的编程设备一般有两类，一类专用编程器，有手持的，也有台式的，还有的可编程控制器机身上自带编程器，其中手持式的编程器携带方便适合工业控制现场应用；另一类是个人计算机，在个人计算机上运行可编程控制器相关的编程软件即可完成编程任务，借助软件编程比较容易，一般是编好了以后再下载到可编程控制器中去。
（2）其他外部设备。PLC还可能配设其他一些外部设备。
①盒式磁带机，用以记录程序或信息。
②打印机，用以打印程序或制表。
③EPROM写入机，用以将程序写入用户EPROM中。
④高分辨率大屏幕彩色图形监控系统，用以显示或 监视有关部分的运行状态。 与普通微机类似，PLC也是由硬件和软件两大部分组成的。在软件的控制下，PLC才能正常地工作。软件分为系统软件和应用软件两部分。
PLC的基本工作如下:
(1)输入现场信息:在系统软件的控制下，顺次扫描各输入点的状态;
(2)执行程序:顺次扫描用户程序中的各条指令，根据输入状态和指令内容进行逻辑运算:
(3)输出控制信号:根据逻辑运算的结果，输出状态寄存器向各输出点并行发出相应的控制信号，实现所要求的逻辑控制功能。
上述过程执行完后，又重新开始，反复地执行。每执行一遍所需的时间称为扫描周期。PLC的扫描周期通常为几十毫秒。
PLC就这样不断反复循环，实现对机器的连续控制，直到接收到停机命令，或因停电、出现故障等才停止工作。
1-3、PLC的工作过程
图4 PLC的工作过程
1.4 PLC的主要技术指标
1. I/O(输入/输出)点数
如前所述，输入/输出点数是PLC组成控制系统时所能接入的输入/输出信号的最大数量，表示PLC组成系统时可能的最大规模。这里有个问题要注意，在总的点数中，输入点与输出点总是按一定比例设置的，往往是输入点数大于输出点数，且输入和输出点数不相互代替。
2.应用程序的存储容量 3.扫描速度 另外，可编程控制器的可扩展性、可靠性、易操作性及经济性等 指标也是用户关心的问题。
第二章 T68型卧式镗床的电气控制线路分析
一、主要结构和运动形式
镗床的床身是一个整体铸件，在它的一端固定有前立柱，在前立柱的垂直导轨上又安装有镗头架，镗头架可沿垂直导轨上下移动。在镗头架里集中里装有主轴、变速箱、进给箱和操纵机构等部件。切削刀具一般安装在镗轴前端的锥形孔里，或安装在花盘的刀具溜板上。在切削过程中，镗轴一面旋转，一面沿轴向作进给运动，而花盘只能旋转，装在他上面的刀具溜板可作垂直主轴轴线方向的径向进给运动，镗轴和花盘轴分别通过各自的传动链传动，可以独立转动。后立柱位于镗床床身的另一端 ，后立柱上的尾座用来支撑装夹在镗轴上的镗杆末端，它与镗头架同时升降，两者的轴线始终在同一水平直线上。根据镗杆的长短，可通过后立柱沿床身水平导轨的移动来调整前、后立柱之间的距离。
有以上分析可知，T68型卧式镗床运动形式为：
（1）主运动 镗轴和花盘的旋转运动
（2）进给运动 镗轴是轴向进给、花盘上刀具的径向进给、镗头架的垂直进给、工作台的横向和纵向进给。
（3）辅助运动 工作台的回转、后立柱的轴向水平移动、尾座的垂直移动及各部分的快速移动。
二、电力拖动方式及电气控制要求 T68型卧式镗床的电气控制要求如下：
（1）为了扩大调速范围和简化机床的传动装置，本机采用机电联合调速，使用双速笼型异步电动机M1作为主拖动电动机，其绕组接法为/YY。
（2）主轴或进给变速时，为了便于齿轮之间的啮合，要有变速冲动。
（3）为了适应调整的需要，要求主轴电动机能够进行正、反向旋转及点动操作
（4）为了快速准确地停车，要求主轴电动机具有制动过程，本机床采用反接制动方式。
（5）快速移动电动机M2应能进行正、反转及点动操作。
（6）工作台或镗头架的自动进给与主轴或花盘刀架的自动进给不能同时进行，两者之间应有连锁保护。
三、T68型镗床的电气控制线路分析
T68镗床的电气控制原理图如下图所示。
(一)主电路分析 快速电动机M2由接触器KM6和KM7控制其正、反转，用熔断器FU2作其短路保护。
（二）控制电路分析
1.主轴电动机M1的正、反转起动控制 当要求主轴低速运行时，将速度选择手柄置于低速挡，此时与速度选择手柄有关联的行程开关SQ不受压，SQ触头断开。若使主轴电动机M1正向运行，可按下正转起动按钮SB2，此时，中间继电器KA1通电并自锁，KA1常开触头闭合，使接触器KM3通电，短接电阻R，KA1常开触头闭合，使得接触器KM1，KM4相继通电。主轴电动机M1在接法下全压起动并运行（低速）。此时，KA1，KM1，KM3，KM4通电。 KM4线圈的通电电流线路为：1FU3（1－2）2FR（2－3）常闭触点3SQ5（3－4）常闭触点4KM1（4－14）常开触点14KT（14－23）常闭触点23KM5（23－24）常闭触点24KM4线圈PE。 若要求主轴高速运行时。将速度选择手柄置于高速挡，此时行程开关SQ压下，使SQ触头（12－13）闭合。这样，在接触器KM3通电的同时，时间继电器KT也通电。于是，主轴电动机M1在低速挡起动并经过一段延时后，时间继电器通电延时时常闭触头KT（14－23）断开，通电延时闭合触头KT（14－21）闭合，分别使接触器KM4断电，接触器KM5、KM8通电。从而使主轴电动机M1由低速接法自动切换成高速YY接法。构成了双速电动机按低速挡起动再自动切换成高速挡运行的自动控制环节。正向高速运行时，KT,KA1,KM1,KM3,KM5,KM8通电。KM5,KM8线圈的通电电流通路为： 2.主轴电动机的点动控制 正转点动时，按SB4,KM1,KM4接通，接触器KM1线圈的通电电流通路为：1FU3（1－2）2FR（2－3）常闭触点3SQ5（3－4）常闭触点4SB1（4－5）常闭触点5SB4（5－15）常开触点15KM2（15－16）常闭触点16KM1线圈PE。 3.主轴电动机的停车与制动
主轴电动机M1在运行中，可以通过按下停止按钮SB1来实现主轴电动机M1的自然停止或反接制动（将SB1按到底）。
以主轴电动机M1运行在低速正转状态为例，此时中间继电器KA1、接触器KM3,KM1,KM4均通电吸合，速度继电器的常开触头KS1-1（14－19）闭合，为正转反接制动作准备。
当需要自然停止停车时，轻按下停止按钮SB1（4－5），其常开触头断开，使中间继电器KA1、接触器KM3,KM1,KM4相继断电释放，切断了主轴电动机M1正向电源。主轴电动机M1自然停止。 此 时，KM4线圈通电电流通路为：1FU3（1－2）2FR（2－3）常闭触点3SQ5（3－4）常闭触点4KM2（4－14）常开触点14KT（14－23）常闭触点23KM5（23－24）常闭触点24KM4线圈PE。 若主轴电动机M1已运行在高速正转状态下，按下停止按钮SB1,可实现自然停车和反接制动停车，反接制动时，SB1（4－5）断开，中间继电器KA1、接触器KM3、时间继电器KT、接触器KM1、接触器KM5,KM8相继断电，SB1（4－14）闭合则使接触器KM2通电，接触器KM4通电。于是主轴电动机M1串入反接制动电阻，绕组接成接法，进行低速反接制动，直至速度继电器常开触头KS1-1（14－19）释放，反接制动结束。电流通路同上。要注意的是：在进行制动停车操作时，应该将停止按钮SB1按到底，否则将无法接通反接制动回路，只能实现自然停车。
4.主运动和进给运动的变速控制
T68型卧式镗床主运动和进给运动的变速，是通过变速操纵盘实现的。他急既可以在主轴和进给电动机未起动前预选速度，也可以在运行中进行变速。 若主轴在正转运行中需要变速，可将主轴变速操纵手柄向外拉出，这时行程开关SQ1不在受压，其常开触头SQ1（5－10）断开接触器KM3,KM1,接触器KM2经行程开关SQ1（4－14）的常闭触头、速度继电器常开触头KS1-1（14－19）而通电吸合，使主轴电动机M1定子串入电阻R进行反接制动。接触器KM2线圈的通电电流通路为：1FU3（1－2）2FR（2－3）常闭触点3SQ5（3－4）常闭触点4SQ1-1（4－14）常开触点14KS1-1（14－19）常开触点19KM1（19－20）常闭触点20KM2线圈PE。若主轴电动机M1原来运行在低速挡，则此时接触器KM4仍保持通电，接触器KM3,KM1断电，接触器KM2通电，主轴电动机M1接成，串入电阻R进行反接制动。若主轴电动机M1原来运行在高速挡，则此时有时间继电器KT的触头将绕组YY接自动切换成接法，低速串入电阻R进行反接制动。随后转动变速盘，选择所需要的速度，最后将变速操纵手柄推回原位。
如果变速齿轮不能啮合而造成变速手柄推不动，则此时行程开关SQ2受压，其常开触头SQ2（17－15）闭合，接触器KM1经速度继电器常闭触头KS1-1（14－17）、行程开关SQ1常闭触头（4－14） 接通电源，同时接触器KM4通电，使主轴电动机M1定子串入电阻R,绕组接成在低速挡起动。接触器KM1线圈的通电电流通路为： 当转速升到速度继电器KS1的动作值时，其常闭触头KS1-2（14－17）断开，使接触器KM1断电释放；另一速度继电器常开触头 KS1-1（14－19）闭合，使接触器KM2通电吸合，对主轴电动机M1进行反接制动，使转速下降。当到达速度继电器KS1的释放值时，其常开触头KS1-1（14－19）断开，常闭触头KS1-2（14－17）闭合，反接制动结束。 2. 在进给变速时，首先将进给变速操纵手柄向外拉出，然后转动进给变速盘，选择所需要的进给速度，最后将变速操纵手柄推回原位。在拉出变速操纵手柄时，行程开关SQ3释放，而行程开关SQ4受压。推回手柄时的压合情况正好相反。如果变速齿轮不能啮合而造成进给变速手柄推不动，则主轴电动机M1处于间歇起动和制动状态，获得变速时的低速冲动，直到变速操纵手柄能推回原位为止。整个过程和主轴变速控制相同，其控制电路不再另行分析。由于变速过程中KA1或KA2一直保持自锁，从而记忆了变速前的主轴方向，保证变速后M1仍按原来的方向起动运转。
5.镗头架、工作台快速移动的控制
镗头架和工作台等部件各方向的快速移动由快速移动电动机M2拖动，通过快速移动操作手柄来控制，而移动方向则由位于工作台前方的操作手柄进行预选。当扳动快速操作手柄时，行程开关SQ7或SQ8被压合，接触器KM7或KM6通电，使快速移动电动机M2旋转而实现快速移动。当快速操作手柄复位时，行程开关SQ7或SQ8不再受压，接触器KM7或KM6断电释放，快速移动电动机M2停止旋转，快速移动过程结束。
第三章 T68镗床的PLC控制
PLC的编程语言有梯形图语言、助记符语言、流程图语言、布儿代数语言等。其中前两种语言用得较多，流程图语言也在许多场所被采用。本章仅介绍梯形图语言和助记符语言的编程及特点。
一. 梯形图编程语言
1.梯形图与继电控制的区别
梯形图结构沿用继电控制原理图的形式，采用了常开触点、常闭触点、线圈和功能块等结构的图形语言。对于同一控制电路，继电 控制原理图和梯形图的输入/输出信号基本相同，控制过程等效。二者的区别在于继电控制原理图使用的是硬件继电器和定时器，靠硬件连接组成控制线路，而PLC梯形图使用的是内部继电器、定时器和计数器，靠软件实现控制。
因此，PLC的使用具有很高的灵活性，程序修改过程非常方便。图3-1所示是一个继电器线路图和与其等效的PLC梯形图 二. 助记符语言
助记符语言是PLC的命令语句表达式。用梯形图编程虽然直观、简便，但要求PLC配置较大的显示器方可输入图形符号，这在有些小型机上常难以满足，故需借助助记符语言。应该指出的是，不同型号的PLC其助记符语言也不相同，但其基本原理相近的。编程时，一般先根据要求编制梯形图，然后再根据梯形图转换成助记符语言。
三. PLC对T68镗床梯形图的绘制
四. PLC状态表
分类 用途及名称 元件代号 PLC数据 备注
输
入
信
号
正转启动按钮
反转启动按钮
正转点动按钮
反转点动按钮
停止按钮 SBI 1101 按钮在设计中选用了“11”通道继电器 SB3 1103
SB4 1104
SB5 1105
高低速转换限位开关
主轴变速限位开关
主轴变速限位开关
进给变速限位开关
进给变速限位开关
快移电动机正转限位开关
快移电动机反转限位开关
速度继电器正向触点
速度继电器反向触点 SQ 1000 限位开关和速度继电器在设计中选用了PLC“10”通道输入继电器
SQ1 1001 SQ3 1003
SQ4 1004
SQ7 1007
SQ8 1008
KV1 1011 主轴箱与工作台进给互锁限位开关
主轴箱与工作台进给互锁限位开关
热继电器常闭触点 SQ5 - 未进PLC
SQ6 -
FR1 -
主轴电机正转起停接触器 KM2 2002 输出信号选用的是“20”通道的输出继电器
输
出
信
号
主轴电机低速转动接触器
主轴电机高速转动接触器
主轴电机高速转动接触器
短接限流电阻接触器
快速电动机正转接触器
快速电动机反转接触器 KM6 2006
KM7 2007
KM8 2008
KM3 2003
KM4 2004
KM5 2005
中
间
继
电
器 主电机正转中间继电器
主电机反转中间继电器
PLC内部辅助继电器
PLC内部辅助继电器
PLC内部辅助继电器
PLC内部辅助继电器
PLC内部辅助继电器
PLC内部辅助继电器 KA1 3001 中间继电器选用了“30”通道和“40”通道
KA2 3002
- 3005
- 4000
- 4001
- 4002
- 4003
- 4004
时间继电器 主电机高速延时启动时间继电器联结防电弧延时时间继电器 KT1
- 5000
5001 延时5S
延时1S
五 汇编语言：
序号 指令 代号 序号 指令 代号 002 IL 023 OR 1103 004 OR 3001 025 LD 2003
005 ANI 3002 026 AND 3002 007 LD 1102 028 OUT 4001
008 OR 3002 029 ILC
009 ANI 3001 030 LD 1105 011 LD 3001 032 ORI 1003 013 AND 1003 034 OR 2002
014 AND 1001 035 OUT 3005
015 MPS 036 LD 3005 017 MPP 038 OUT 4002
018 AND 1000 039 LDI 1004 020 #0050 041 AND 3005 043 OUT 4003 064 LD 4001
044 LD 3005 065 OR 4004 046 OUT 4004 067 OUT 2002
047 LD 3005 068 LDI 1007
048 ANI 5000 069 AND 1008
049 ANI 2007 070 ANI 2005 051 LD 3005 072 LD 1007
052 AND 5000 073 ANI 1008 054 #0010 075 OUT 2005
055 LD 5001 END
056 ANI 2006
057 OUT 2007
058 OUT 2008
059 LD 4000
060 OR 4002
061 OR 4003
062 ANI 2002
063 OUT 2001
元件明细一览表
符号 数量 名称及用途
M1 1 主电动机，拖动主运动和进给运动
M2 1 快速移动用电机
Q 1 空气开关，限流、欠压保护 KM3 1 限流电阻短路用接触器
KM4、KM5 2 快速电机正反转用接触器
KM6、KM7 3 主电动机高低速转换用接触器 SB3、SB4 2 主电动机正反转点动按钮
SB5 1 主电动机停止用按钮
Kn 1 主电动机反转制动用速度继电器
总结
随着毕业日子的到来，毕业设计也接近了尾声。经过几周的奋战我的毕业设计终于完成了。毕业设计不仅是对前面所学知识的一种检验，而且也是对自己能力的一种提高。通过这次毕业设计使我明白了自己原来知识还比较欠缺。自己要学习的东西还太多，以前老是觉得自己什么东西都会，什么东西都懂，有点眼高手低。通过这次毕业设计，我才明白学习是一个长期积累的过程，在以后的工作、生活中都应该不断的学习，努力提高自己知识和综合素质。 在这次毕业设计中也使我们的同学关系更进一步了，同学之间互相帮助，有什么不懂的大家在一起商量，听听不同的看法对我们更好的理解知识，所以在这里非常感谢帮助我的同学。
我的心得也就这么多了，总之，不管学会的还是学不会的的确觉得困难比较多，真是万事开头难，不知道如何入手。最后终于 做完了有种如释重负的感觉。此外，还得出一个结论：知识必须通过应用才能实现其价值！有些东西以为学会了，但真正到用的时候才发现是两回事，所以我认为只有到真正会用的时候才是真的学会了。 在此要感谢我的指导老师田林红对我悉心的指导，感谢老师给我的帮助。在设计过程中，我通过查阅大量有关资料，与同学交流经验和自学，并向老师请教等方式，使自己学到了不少知识，也经历了不少艰辛，但收获同样巨大。在整个设计中我懂得了许多东西，也培养了我独立工作的能力，树立了对自己工作能力的信心，相信会对今后的学习工作生活有非常重要的影响。而且大大提高了动手的能力，使我充分体会到了在创造过程中探索的艰难和成功时的喜悦。虽然这个设计做的也不太好，但是在设计过程中所学到的东西是这次毕业设计的最大收获和财富，使我终身受益。
1、《工厂电气控制技术》机械工业出版社 主编 方承远
2、《工厂电气控制设备》机械工业出版社 主编 许廖
3、《机床电气控制技术》机械工业出版社 主编 王炳实
电气控制设计论文篇5
Abstract: Electrical automation control is to enhance the production, circulation, exchange, distribution and other key ring, realize the automation, is equal to the reduction of human capital investment, and improve the operational efficiency. With the development of information technology, many new methods and technology into engineering, product of stage, the automatic control of the new challenges, promote the theory of intelligent control technology application in the control of complex system, to solve with traditional methods can not solve the problem.
Key words: artificial intelligence; electrical engineering; automation
中图分类号：V242 文献标识码： 文章编号
引言：社会的进步和人类的长寿要求生产力更加发达,要求人类的经济生活更加智能化,以节省宝贵的人类时间去做其它有益的事情。电气自动化控制领域的革新需要人工智能的大力支持,而人工智能在自动化控制方面的优势在这个领域也确实能够得到极大的发挥。促进自动化控制的发展进步,促进了智能理论在控制技术中的应用,以解决用传统的方法难以解决的复杂系统的控制问题。人工智能主要包括思维能力、行为能力和感知能力三个方面。人工智能指的是人类制作的机器所表达出来的智能,体现了自动化的特征。因此智能化技术在电气工程自动化控制中可以发挥最大的效用,促进电气的优化设计、诊断故障和智能控制等。
一、人工智能应用理论分析
人工智能(Artificial Intelligence)，英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟，延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能是计算机科学的一个分支，它企图了解智能的实质．并生产出一种新的能以人类智能相似的方式作出反应的智能机器 该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别 自然语言处理和专家系统等。自从1956年“人工智能 一词在Dartmouth学会上提出以后，人工智能研究飞速发展，成为以计算机为主．涉及信息论．控制论， 自动化、仿生学、生物学、心理学、数理逻辑、语言学、医学和哲学的一门学科。人工智能研究的一个主要目标是使机器能够胜任一些通常需要人类智能才能完成的复杂的工作。
当今社会，计算机技术已经渗透到生产生活的方方面面，计算机编程技术的日新月异催生自动化生产，运输 传播的快速发展。人脑是最精密的机器，编程也不过是简单的模仿人脑的收集、分析、交换、处理、回馈．所以模仿模拟人脑的机能将是实现自动化的主要途径。电气自动化控制是增强生产、流通、交换、分配等关键一环，实现自动化，就等于减少了人力资本投入，并提高了运作的效率。
二、智能化技术应用优势
在电气自动化控制中应用到智能化技术，主要是以智能化控制器的形式，这种智能化控制器较过去的控制器相比的确具有不少优势，下面我们就对其进行详细的分析。
1.无需控制模型
过去的控制器在进行自动化控制时，往往会因为控制对象的动态方程比较复杂而无法精确到位地掌握，这会使得该对象模型的设计过程中会出现较多不可预估、不可测量的客观因素，比如一些参数的变化。无法掌握这些因素，也就不能设计出精准的模型，自动化控制工作的实际效率也会下降。而智能化控制器并不需要对控制对象模型进行设计，这就可以从根本上避免一些不确定因素的产生，提高自动化控制的精密系数。
2.方便调整控制
智能化控制器还有另一个大好处，就是可以随时根据下降时间、响应时间以及鲁棒性的变化来调节控制程度，从而有效提高自身工作性能，为自动化控制提供最基础的保障。无论是在什么样的情况下，智能化控制器的调节控制与过去的控制器相比具有更方便调节的优势，更适合投入实际使用。还有一点好处，就是智能化控制器在进行调节控制时完全只需要根据相关数据的变化来自行调节，即使没有专门的技术人员在旁边也可以，同样远程调节控制也是可行的，充分体现了电气工程自动化控制的无人操作性要求，对行业未来发展的重要性不言而喻。
3.一致性很强
智能化控制器的一致性很强，这表现在它对不同数据的处理上，及时输入完全陌生的数据也可以收到很高的估计，完美达到自动化控制的相关要求。不同的控制对象的效果也是不同的，虽然在对有些控制对象实施控制时智能化控制器暂时没有采取行动，其控制效果也是非常优秀的，但这并不是绝对的，可能在换了控制对象的时候就无法收到预期的效果了。所以我们技术人员在设计阶段还是不能松懈，要认真落实具体化原则，即在面对不同的对象时一定要根据其具体情况详细分析，不能因为马虎就降低了控制要求。一旦出现智能化控制器使用效果不佳的情况，不能盲目否定智能化技术，一定要从每个工程环节详细排查、认真分析，因为上述人为因素会给自动化控制结果带来很大的误差，影响试验的准确性。
三、人工智能技术的应用
随着人工智能技术的发展，许多高等院校及科研机构就人工智能在电气设备的应用方面展开了研究工作，如将人工智能用于电气产品优化设计，故障预测及诊断、控制与保护等领域。
1．优化设计
电气设备的设计是一项复杂的工作 它不仅要应用电路、电磁场、电机电器等学科的知识，还要大量运用设计中的经验性知识。传统的产品设计是采用简单的实验手段和根据经验用手工的方式进行的．因此很难获得最优方案。随着计算机技术的发展，电气产品的设计从手工逐渐转向计算机辅助设计(CAD)，大大缩短了产品开发周期。人工智能的引进．使传统的CAD技术如虎添翼．产品设计的效率及质量得到全面提高。用于优化设计的人工智能技术主要有遗传算法和专家系统。遗传算法是一种比较先进的优化算法，非常适合于产品优化设计。因此电气产品人工智能优化设计大部分采用此种方法或其改进方法。
2. 故障诊断
电气设备的故障与其征兆之间的关系错综复杂，具有不确定性及非线性．用人工智能方法恰好能发挥其优势。已用于电气设备故障诊断的人工智能技术有：模糊逻辑、专家系统、神经网络。
变压器由于在电力系统中的特殊地位而备受关注，有关方面的研究论文较多。目前对变压器进行故障诊断最常用的方法是对变压器油中分解的气体进行分析．从而判断变压器的故障程度。人工智能故障诊断技术在发电机及电动机方面的研究工作也较为活跃。
3. 智能控制
人工智能控制技术在自动控制领域的研究与应用已广泛展开，但在电气设备控制领域所见报道不多。可用于控制的人工智能方法主要有3种：模糊控制、神经网络控制、专家系统控制。由于模糊控制是其中最为简单、最具实际意义的方法，因而它的应用实例最多。
四、结束语
综上所述，本文主要介绍了智能化技术在电气工程自动化控制中的应用情况。只有加强电气工程的智能化程度，才是最终保证行业持续稳定发展的根本手段。
电气控制设计论文篇6
中图分类号：G424 文献标识码：A
1 电气自动化控制系列课程分析
电气自动化控制系列课程中包含了许多门专业课，如：电路、模拟电子技术、数字电子技术、电力电子技术等等很多门专业课。电气自动化控制系列课程是学生以后专业技能的基础，学习效果的好坏直接关系到了学生以后的就业问题，可见电气自动化控制系列课程对学生的重要性。传统的电气自动化控制系列课程以理论知识为核心，实验作为辅助的教学手段。教学过程中以理论知识为主线，一切都是以理论知识为主线。的确，如果没有坚实的理论知识是什么都做不了的，但是各高校教师在理论知识为主线的教学环境中的同时自己的意识也受到了影响，对实验和实践环节都放松了，所以会导致学生在毕业之后再遇到一线设备的操作维护、查询故障、排除故障问题的时候就不知所措，导致了大批的“纸上谈兵”的学生。还有就是目前各高校的教学考核系统尚不完善，考场作弊的现象非常严重，制定出一个严格的教学考核系统对电气自动化控制教学的设计也是非常重要的。
2 电气工程自动化控制课程教学设计
2.1 电气工程自动化控制系列课程的设计理念
CDIO 设计理念：将教师或者经典的实际项目引入到电气工程自动化控制课程设计中，通过实施项目的 C（构思）-D（设计）-I（实施）-O（运作）完整过程，如果这样做会使得学生不仅牢靠地掌握了专业课的知识，又能使学生了解到在工作现场是如何运用已学的知识，使得学生在理论知识和工作现场技能两方面得到了很好的锻炼。
集成化课程设计理念：可以把一个完整的项目引入到电气工程自动化控制的课程中来，我们把这个项目称作“Ⅰ”项目，“Ⅰ ”项目里面包含许多门专业课，再把这个“Ⅰ ”项目中的每个分支拿出来分发给各个专业课的教师我们把它称作项目“Ⅱ”教师通过讲解各个分支使学生获得专业知识，学生在获得专业知识的同时又具备了整体的概念，把“Ⅱ”项目和“Ⅰ ”项目有机的联系到了一起，这样就做到了把电气工程自动化课程集成化的目的，这样做能让学生能够更好、更快、更完整的掌握了各门专业课知识。
2.2 教学方法与手段设计
由于社会的经济、环境不断发展原有的教学设计已经不能满足学生的对专业知识的需求，所以我们要对原有的教学方法和手段设计进行改革，新的教学设计中要突出实践性、应用性和实践性，因此电气工程自动化控制系列的教学设计的教学手段也要进行相应的调整，根据每门课现有的条件采用“教”、“学”、“做”一体的手段进行教学设计。
2.3 重构教学内容体系，无缝对接教学与生产
现有的教学内容只要是以理论知识为主线，有很多的学生虽然掌握了理论知识，但是在以后的工作中遇到实际问题仍然是不知从何入手，导致工作后工作效率低，最终影响自己的专业生涯。所以我们要重构教学内容体系，把原有的电气工程自动化控制系列课程中的理论知识缩减三分之一，把实践内容融合到教学内容中去，因为原有的理论知识抽象、难理解，还有就是学生在学习枯燥乏味的理论知识的时候会思索一个问题，学了这个知识能在以后的哪些地方用到？学生们找不到答案就会认为学习它们也没有太大的用处，所以有的学生干脆放弃了学习，但是我们一旦把实际问题引入到教学环境中去，这个问题就迎刃而解。再把教学和生产有机地统一在一起之后还会激发学生无穷的兴趣，学生们会根据自己的兴趣去把理论和实际生产的知识牢牢地掌握住，电气工程自动化控制系列课程如此设计就能高效地完成培养目标，为培养社会需要的综合型人才做出了巨大的贡献。
2.4 结合新教学内容体系，编写生产性教材
教学内容设计重构后，原有的教材就已经不能够适应新的教学方法了，所以我们要结合新的教学内容重新编写教材，把实际生产等实践内容编写到教材中去。目前大部分高校的教材是实验部分和理论部分分开，而且实验部分不占有大部分课堂时间，所以同学平时更是很少翻看实验教材，如果把实验教材编写到理论教材中，就是使得实验和理论部分捆绑，这样在无形中就会让学生有更多的机会去了解实际生产内容，让学生拥有良好配套教材。这样的教学设计能够让学生有更多的机会了解专业课知识和实践技能。
2.5 加强实验教学设计
（1）以“基础+工艺+应用+综合”为主的实验内容设计。课程实验内容分为基础实验、工艺实验、应用实验、综合实验4种类型。基础实验主要包括：并励直流电机调速、星三角降压起动。工艺实验主要包括：交流异步电机的结构认识及装配、交流异步电动机的单向连续运行电气控制柜的装配。应用实验主要包括：工作台的自动往复控制、皮带传输机的电气控制、生产设备的多地控制。
在实验内容的编排上，改变了过去的一味验证理论性实验思路，更强调了电气控制的综合设计及工艺应用性。
（2）以“必做+选做”为主的实验任务设计。在任务的安排上，分必做实验和选做实验。基础实验为必做实验，占实验总学时的50%。工艺、综合、应用实验为选做实验，占总学时的50%。授课教师根据大纲给定的选做内容，有计划地选择实验内容。学生在实验过程中，可以有2学时的机动时间，可以自主设计方案，也可以从教师提供的实验中选择实验。并且在每个实验中，教师根据不同的班级情况及教学效果，将实验内容分为必做内容和选做内容。必做内容为每个学生必须完成的内容，为实验的基础部分。选做内容是教师提供的相关环节或学生自主设计的环节，为层次较好的同学服务，为实验的提高部分。
2.6 严格监管电气工程自动化控制系列课程的考试情况
更好地设计电气工程自动化控制系列教学的内容，就是为了想让学生掌握更多的专业课知识以及实践技能，但是现在部分高校虽然做到了高效的课程设计，但是把这其中的重中之重给忽略了，就是考试作弊情况。所以各高校要严格监管考场纪律，不要让我们辛辛苦苦做出的教学设计成为泡影。
3 结束语
按照电气工程自动化控制系列课程教学设计来实施教学任务能够明显提高教学质量，增强实验器材的利用率，使得学生对专业课知识的掌握更加牢靠，有效避免了由于大学生毕业后对专业掌握不熟练而与工作机会失之交臂的情况，同时也为社会培养了高技能型专业人才。
参考文献
[1] 杨世兴，黄向慧，黄梦涛，汪梅.现代电气自动控制技术[M].人民邮电出版社，2006.
电气控制设计论文篇7
人类智能主要要包括三个力面，即感知能力，思维能力，行为能力，而人工智能是指由人类制造出来的“机器”所表现出来的智能。人工智能主要包括感知能力、思维能力和行为能力。
1.人工智能应用理论分析
人工智能（Artificial Intelligence），英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能是门边沿学科，属于自然科学和社会科学的交叉。涉及哲学和认知科学、数学、心理学、计算机科学、控制论、不定性论，其研究范畴为自然语言处理，知识表现，智能搜索，推理，规划，机器学习，知识获取，感知问题，模式识别，逻辑程序设计，软计算，不精确和不确定的管理，人工生命，神经网络，复杂系统，遗传算法等，应用于智能控制，机器人学，语言和图像理解，遗传编程。
当今社会，计算机技术已经渗透到生产和生活的方方面面，计算机编程技术的日新月异催生自动化生产、运输、传播的快速发展。人脑是最精密的机器，编程也不过是简单的模仿人脑的收集、分析、交换、处理、回馈，所以模仿模拟人脑的机能将是实现自动化的主要途径。电气自动化控制是增强生产、流通、交换、分配等关键一环，实现自动化，就等于减少了人力资本投入，并提高了运作的效率。
2.人工智能控制器的优势
不同的人工智能控制通常用完全不同的方法去讨论。但AI控制器例如：神经、模糊、模糊神经以及遗传算法都可看成一类非线性函数近似器。这样的分类就能得到较好的总体理解，也有利于控制策略的统一开发。这些AI函数近似器比常规的函数估计器具有更多的优势，这些优势如下
（1）它们的设计不需要控制对象的模型（在许多场合，很难得到实际控制对象的精确动态方程，实际控制对象的模型在控制器设计时往往有很多不确实性因素。例如：参数变化，非线性时，往往不知道。）
（2）通过适当调整（根据响应时间、下降时间、鲁棒性能等）它们能提高性能。例如：模糊逻辑控制器的上升时间比最优PID控制器快1.5倍，下降时间快3.5倍。
（3）它们比古典控制器的调节容易。
（4）在没有必须专家知识时，通过响应数据也能设计它们。
（5）运用语言和响应信息可能设计它们。论文格式，自动化控制。
（6）它们有相当好的一致性（当使用一些新的未知输入数据就能得到好的估计），与驱动器的特性无关。论文格式，自动化控制。。现在没有使用人工智能的控制算法对特定对象控制效果非常好，但对其他控制对象效果就不会一致性地好，因此对具体对象必须具体设计。
3.人工智能的应用现状
（1）优化设计电气设备的设计是一项复杂的工作，它不仅要应用电路、电磁场、电机电器等学科的知识，还要大量运用设计中的经验性知识。传统的产品设计是采用简单的实验手段和根据经验用手工的方式进行的。因此，很难获得最优方案。随着计算机技术的发展，电气产品的设计从手工逐渐转向计算机辅助设计（CAD），大大缩短了产品开发周期。人工智能的引进，使传统的CAD技术如虎添翼，产品设计的效率及质量得到全面提高。
用于优化设计的人工智能技术主要有遗传算法和专家系统。遗传算法是一种比较先进的优化算法，非常适合于产品优化设计，因此电气产品人工智能优化设计大部分采用此种方法或其改进方法。
（2）智能控制的功能实现
①数据采集与处理：对所有开关量、模拟量的实时采集，并能按要求处理或存贮。
②画面显示：模拟画面真实显示一次设备和系统的运行状态，可实时显示电流、电压等所有模拟量、计算量、隔离开关、断路器等实际开关状态及挂牌检修功能，能生成历史趋势图。
③运行监视：具有对各主要设备的模拟量数值、开关量状态的实时智能监视，有事故报警越限和状态变化事件报警，事件顺序记录、声光、语音、电话图象报警。
④操作控制：通过键盘或鼠标实现对断路器及电动隔离开关的控制，励磁电流的调整。按顺控程序进行同期并网带负荷或停机操作。系统对运行人员的操作权限加以限制，以适应各级运行值班管理。
⑤故障录波：模拟量故障录波，波形捕捉，开关量变位，顺序记录等（包括主要辅机）。论文格式，自动化控制。。
⑥在线分析：不对称运行分析、负序量计算等。
⑦在线参数设定及修改：保护定值包括软压板的投退。
⑧运行管理：操作票专家系统，运行日志，报表的生成及存储或打印，运行曲线等。
人工智能控制技术在自动控制领域的研究与应用已广泛展开，但在电气设备控制领域所见报道不多。可用于控制的人工智能方法主要有3种：模糊控制、神经网络控制、专家系统控制。
4.恒压供水案例简析
恒压供水在工业和民用供水系统中已普遍使用，由于系统的负荷变化的不确定性，采用传统的PID算法实现压力控制的动态特性指标很难收到理想的效果。在恒压供水自动化控制系统的设计初期曾采用多种进口的调节器，系统的动态特性指标总是不稳定，通过实际应用中的对比发现，应用模糊控制理论形成的控制方案在恒压系统中有较好的效果。在实施过程中选用了AI 一808人工智能调节器作为主控制器，结合FXIN PLC逻辑控制功能很好地实现了水厂的全自动化恒压供水。对于单独采用PLC实现压力和逻辑控制方案，由于PLC的运算能力不足编写一个完善的模糊控制算法比较困难，而且参数的调整也比较麻烦，所以所提出的方案具有较高的性价比。
本案例中只是一个人工智能在电气自动化中的一个小小的应用，也是电气元
件生产供给的一个方向，实现机械智能化是我们努力的追求，将人工智能的先进的最新成果应用于电气自动化控制的实践是一个诱人的课题。
人工智能研究的一个主要目标是使机器能够胜任一些通常需要人类智能完成的复杂的工作，电气自动化是研究与电气工程有关的系统运行。人工智能主要包括感知能力、思维能力和行为能力，人工智能的应用体现在问题求解，逻辑推理与定理证明，自然语言理解，自动程序设计，专家系统，机器人学等方面。而这诸多方面都体现了一个自动化的特征，表达了一个共同的主题，即提高机械的人类意识能力，强化控制自动化。因此人工智能在电气自动化领域将会大有作为，电气自动化控制也需要人工智能的参与。
电气控制设计论文篇8
1、电气自动化技术的理论基础
电气自动化技术作为一门综合性较强的学科，它的理论基础涉及很多学科，如控制学、语言学、信息学等。为了使电气自动化技术的实际操作性更强，人们一般借助计算机技术来开展一些电气自动化技术的可操作性实验，在现代计算机技术中电气自动化技术已经单独发展成为一种高端技术。与此同时，人们在电气工程中应用的电气自动化控制技术也越来越多，在电气工程中应用自动化技术后，不但可以使各个电气元件的工作效率得到大幅提升，还可以大幅降低电气工程的整体运作成本，不断减轻相关控制人员的工作强度，促进电气工程的高产、高效。
2、电气自动化技术的特点
2.1技术涵盖面广
随着电气自动化技术在电力工程中的广泛应用，电气自动化涵盖的技术面不但越来越广，而且越来越复杂。就当前的电气自动化技术而言，电子信息技术以及网络技术是其建立的主要基础。在设计电气自动化系统时，我们不但要重视设计好电气自动化系统的硬件，还需注重设计好电气自动化系统的软件，我们要以具体的使用范围为基础来设计不同的技术方案。
2.2依赖电子技术性强
就当前的电气自动化技术而言，很多都必须依赖于现代化的电子技术，在电气自动化系统中，不但信号采集系统在控制信号时需要借助现代电子计算机技术，而且位于各自动化系统中的传感器在控制各类信号时，也要借助现代电子计算机技术。
3、电气自动化技术的运用优势
3.1无需建立控制模块
传统的自动化控制系统需要借助控制器来完成，当被控制对象具有的动态方程比较复杂时，传统自动化控制就很难准确控制该对象，这样必然会有一些无法预测的客观因素影响到该对象的控制模型设计。若不能把这些问题解决好，设计出来的控制模型的准确性便会受到直接影响，最终降低自动化控制系统的实际工作效率。智能化控制器诞生以后，可使被控对象模型的实际设计工作量逐步减少，一些无法预测的电气自动化控制问题从源头上得到了解决，大大提高了电力工程实际运行的安全性与可靠性。
3.2便于调整控制电气系统
由于电气自动化系统把电力系统的响应时间降低，这样便可以随时调节电力系统，使其工作性能得到有效提升。另外，电气自动化系统还能自动实现自我调节，并且能进行远距离调控，从某种程度上可以说，这一性能优势也为电力工程自动化调控的现打下了基础。
3.3自动化技术的一致性很强
利用电气自动化技术来处理不同数据时，其一致性很强。被控制对象不同的情况经常在电力企业中存在，因此各项控制系统的实际控制效果会直接受到电气自动化技术的影响，但由于被控对象的改变，导致预计控制效果不能顺利实现的现象也经常出现。因此，在设计自动化系统时，设计原则一定要具体明确，特别是遇到控制对象不同的情况时，必须要具体问题具体分析，并且要严格审查各项控制要求。
4、电力自动化系统对自动化控制的要求
4.1安全可靠、维护方便
当前，随着国家对电力安全问题的不断重视，在电气工程中应用电气自动化技术时，我们首先要解决的问题就是安全问题。安全可靠、便于维护等优点是电气自动化技术都应该具备的，这样才能更好地确保相关电气产品运行的安全性与可靠性。此外，在电气工程设备中大量应用一些自动化技术，有助于更好地检测电气设备的各种故障，这也是电气自动化技术的另一大优势。
4.2信息化要求较高
在电气工程中应用电气自动化控制技术时，相关技术监督人员必须能在第一时间掌握各电气设备的实际运行情况，这就对自动化技术的信息化提出了更高的要求，电气自动化系统中的硬件以及软件设备必须能满足相关要求，并且电力工程的工作人员要能全面掌握信息化技术，只有这样才能适应电气自动化技术在电力工程中的应用需求。
5、自动化系统在电力工程中的具体应用
5.1自动化控制
电气自动化技术具有自动化、远程化、自主化的操作优势，在电气工程中广泛应用自动化控制技术后，可使电气自动化技术的优越性得到充分发挥，进而促进电气工程的飞速发展。
5.2优化设计
对于电气工程中的电力企业来说，不同电气设备的设计会经常在电力企业的实际设计中遇到，在进行电气设备设计作业时，设计人员不但要懂磁力、电气以及电路等相关知识，而且要在实际设计工作中能科学、合理地应用这些知识，这就要求实际设计者的工作经验要相当丰富。实验与经验的相互结合是传统设计主要采用的方式，这种设计理念不但效率低，并且一旦出现设计上的问题也很难进行实际修改。为此，人们研究了借助计算机辅助软件来进行各种现代电气设计，这种设计方法一方面可以大大缩短设计时长，另一方面实际设计的方案在质量上以及性能上都能得到更好保障。所以，从某种程度上可以说电气自动化技术在电气工程中的实际应用，可促进电气工程设计工作的逐步优化。
5.3故障诊断
在电气工程系统的实际工作中，电气设备不可避免地会出现各种故障，应用电气自动化技术有助于全面准确地诊断电气设备的各种故障。如借助电气自动化技术来诊断变压器故障，我们可以通过检测与实际分析变压器中渗漏油的分解气体，进而把变压器出现故障的真正原因快速找出来，确定出故障的具体发生位置，安排专业人员进行相关检修。
5.4人工智能技术的应用
之前我们在检测与维护电力企业的各项设备时，在人力与物力上的耗费量都比较大。随着电气自动化技术在电力系统中的广泛应用，人工智能技术的不断融入，使得各项故障的实际检测效率以及信息反馈效率都得到了大幅度提升，这样便大大减少了相关人员的作业量，促进了电力企业实际工作效率的提高。
6、结语
总之，电气自动化技术在电气工程中的广泛应用，不仅使电气设备的自动化控制能力得到了大幅度提升，还能更好地保障电气工程的安全、稳定运行。我们必须在了解电气自动化技术相关理论的基础上，掌握电气自动化技术的特点与电气自动化技术在运用中的优势，明确电气工程系统对电力自动化技术的发展需求，只有这样相关科研人员才能更好地进行技术攻关，进而更好地促进电气自动化技术在电气工程中的广泛推广与应用。
参考文献
电气控制设计论文篇9
【关键词】电气控制 设计过程 电器元件 注意问题
切实加强现代工业发展向一体化方向发展的总体趋势，充分发挥机电一体化的作用，通过电气控制设计中的各个问题为切入点，加强设计者对电气控制系统的功能了解，以机电技术为导向，充分了解电气控制系统的特点与效能，从而从机器设备出发，以各项生产工作与生产工艺的要求设计出现代化设备，从全方位、多角度地加强电气控制设计。一方面，遵循经验性原则，加强电气控制设计的灵活性，不断创新设计模式，以独立性电气控制线路为方向，以切实加强生产工作和效率加强电气控制系统的设计；另一方面，充分借鉴和发挥先进科学技术的作用，以控制电路简化电气控制设计的难度，采用逻辑设计法，加强电气控制设计独特性思维与理念，以生产工作为基础切实完善电气控制系统管理。
1 电气控制过程中的设计要求
1.1 以设计任务为导向明确电气控制各阶段设计理念与任务量
在接受电气控制系统设计任务后，必须坚持以设计任务为方向，明确电气控制各阶段设计理念与任务量，按照相应的设计内容，设定符合电气控制过程需要的标准，明确划分各阶段任务与要求，按照相应的工作进步开展设计工作，不断提高电气控制设计工作的质量与效率。再者，必须制定相应的设计任务书，根据时间要求明确每个工作阶段的工作量，在设计过程中不断发现问题，有针对性地提出解决问题的对策和建议，集中电气控制设计者的意见加强电气控制的具体设计，以相关的主要参数为基础引进和创新设计理念。
1.2 加强电气控制设计的标准制定
合理设计电气控制系统，必须加强电气图纸的严格绘制，以国家所规定的标准出发，切实加强电气控制设计的标准制定。一方面，充分合理利用电气控制设计中的项目代号、回路标号与技术要求等，建立明确的设计完成时间，从而在规定的时间里完成任务与工作量，切实满足电气控制过程的各种需要；另一方面，根据实际相关情况拟订说明书，加强语言文字简练与通顺的要求，在一定的条件下，对所设计的电气控制线路必须通过实验与论证，不断改进电气控制设计的合理性与适用性。
2 电气控制设计中应注意的几个问题
2.1 机器设备方面
电气控制系统是挖掘机的重要组成部分，加强电气控制设计，有利于提高其机器设备对生产工艺的需求，搞好电气控制设计，充分了解电气控制设计过程中的各个注意问题，以机器设备为基础，以充分发挥电气设备的相关性能，促进生产工艺与电气设备工作的效率提升，从而以机器设备为切入点，加强机电设备与电气控制系统相关运转信息的了解与掌握，根据实际情况通过一定的现场调研，切实实现经验与操作相结合的设计方式，真正提高电气控制设计的合理性、适用性、实用性与创新性。
2.2 电气控制线路方面
在电气控制设计的过程中，必须加强电气控制线路设计的合理性，减少相应触点的同时精简线路，因为在一定程度上减少了触点的数量，就可以提高电气控制工作的可靠性，因此，可以采取交换触点、合并同类触点、发挥逻辑代数的作用等方式切实提高电气控制线路对生产工艺的要求。再者，必须降低连接导数的数量，根据实际情况缩短其长度，加强电气设备与原件设计的合理性，进行适当的位置排布，以数量最少、长度最短的导线促进电气控制线路形成整体性的公共连接线。最后，必须加强电气控制线路设计与使用过程中的安全性设计，防止在短路情况下各种电气设备与原件受到一定程度的损坏，当然，也可以根据预测情况设计出短路保护机制设置装备，有利于快速切断电源，大大提高电气控制线路的工作效率与安全性。
2.3 电器元件方面
电气控制设计相对来说比较复杂，电路极容易受到其他电路或控制信号的影响，如果若干个电气元件同时工作与运转，一旦其中一个受到损坏，就可能破坏整个电气控制的正常工作。再者，电气元件在工作时时常会出现延时的情况，如果各电气元件不能按照统一要求协调规定与运行，不遵循相应的逻辑功能，极大程度导致电气元件出现“冒险”现象，如果处于不同的输出状态就可能导致电气控制回路无法按照要求进行动作，最终形成电气控制失灵的现象，因此，必须加强电气元件控制图的设计，充分考虑好电气控制元件的动作时间，切实实现电气控制设计的合理性与安全性。
3 结论
总而言之，在电气控制设计中必须加强电气设备、电气控制元件与控制线路设计的合理性，以这三个方面为切入点切实防止各种意外情况，以安全性工作为导向实现电气控制设计。
参考文献
[1]刘利宏.电气控制设计中应注意的几个问题[J].湖南工业职业技术学院学报，2004（03）.
[2]何海龙.电气控制设计中应注意的问题[J].电子技术与软件工程，2015（02）.
[3]郭选明.试论电气控制设计中应注意的几个问题[J].煤炭技术，2012（10）.
作者简介
电气控制设计论文篇10
一、影响电气工程造价控制的因素
1.电气工程项目的施工地点和施工规模
电气工程施工地点的选择对于工程的进行具有重要的作用，同时将会在很大程度上决定着电气工程项目的未来发展方向，影响到工程的造价高低及企业今后的经营状况，由此可见，建设项目的施工地点的选择对于工程造价是一个重要的影响因素，同样，工程的规模也是不能忽视的。近年来，电气工程项目大多是采用容量大和参数高的发电机组，用以满足地方经济的发展和用电负荷的增长需求。大容量的机组虽然在建设时具有高投资的风险，但是其能耗低，能够获得良好的经济效益，而小容量的机组则适用于能源综合利用方面，投资低，利于环保。
2.电气工程建设的技术与水平
工程建设技术与水平的高低，对于工程造价的控制具有重要的影响。工程的建设标准是依据技术水平和投资者的实际情况指定的，标准过高过低都不合理。过高的标准会增加造价，造成投资的浪费，过低的标准则达不到高效运营和安全可靠的标准。
2.项目可行性研究和投资估算
电气工程项目的决策是根据可行性研究，而投资估算则是确定可行性研究阶段工程的总投资限额。在工程造价控制的过程中，需要进行项目的可行性研究，分析项目的可行性，并选出最优的方案，增加深度和精细度。投资估算则需要准确且要符合限额设计的要求，保证工程决策阶段投资估算的准确性，这是进行电气工程造价控制的基础。
二、电气工程造价控制过程中存在的问题
1.电气工程招投标阶段造价控制存在的问题
从目前的情况看，一些施工单位在招投标的过程中，为了获取更多的利润空间而使得电气工程项目的定价过高，竞争者为了自身利益而出现恶性竞争的情况，造成局面混乱，致使施工单位不能够对工程的造价进行合理的控制。
2.电气工程施工阶段造价控制存在的问题
施工阶段是工程项目的重点，也是工程造价控制的关键，在造价控制的过程中一定要把握住每一个环节。但是在实际的施工中，由于施工单位之前没有对施工环境进行细致的勘察，造成施工中不确定因素的出现，不仅影响了整个工程进度，也对造价控制工作产生了一定的影响。为了解决施工中出现的问题，就会加大成本的投入，降低企业的利润值。
3.相关人员缺乏造价控制的意识
上文重点论述了在招投标阶段和施工阶段的造价控制存在的问题，在工程的竣工结算阶段也需要注意进行造价的控制管理。除了在施工的各个环节加强造价控制管理之外，相关的管理人员还需要具有造价控制意识，这样才能够保证各个环节都不会出错。但是从目前的情况来看，我国的造价管理者缺乏这种控制意识，对于造价控制的理解也存在着一定的偏差，这就使得上述问题的出现，在今后的实际造价控制工作中，一定要注意对相关人员造价控制意识的引导。
三、电气工程造价控制的措施
分析上文中简单的论述了在电气工程造价控制中存在的一些问题，下面本文就对问题的解决措施进行论述。
1.项目决策阶段要明确电力工程建设的规模和成本
在电力工程项目投资决策阶段，项目的各项经济决策对于今后工程造价的控制都具有重要的影响意义，因此说电气工程项目的投资决策阶段是造价控制工作的关键，也是重要支撑。在这个阶段进行造价控制，首先需要项目法人先深入的对项目施工的环境做好调查，落实对于工程造价影响较大的因素，为造价工作打下基础。这个阶段还需要进行可行性报告根系研究，通过比对确定最优的方案，认真编制项目的可行性研究报告和投资估算，明确电力工程建设的规模和成本，做到科学和细致，能够为工程造价的控制工作起到帮助作用。
2.保证电气工程设计阶段的造价控制
电气工程的设计阶段是实现电气技术与经济相结合的一个过程，一旦项目通过决策，设计阶段就成为工程造价控制的关键环节，因此需要重点把握。电气工程的初步设计包括工程的规模、设计方案等，然后形成设计预算，确定电气工程项目投资的最高限额，深入设计完成之后在准确计算出工程的总体造价，为工程造价的控制工作打下基础。需要注意的是，设计方案需要进行比对，选出最为经济合理的方案，这样能够有利于节约成本，将工程造价控制到最低。
四、结束语
经济的发展带动了电气工程的发展，电气工程要想实现长远发展需要在保证质量的基础上节约成本，因此造价控制工作就尤为重要。
电气控制设计论文篇11
作者简介：孙醒涛（1974-），男，天津人，天津工业大学电工电能新技术天津市重点实验室，讲师；蔡燕（1964-），女，天津人，天津工业大学电工电能新技术天津市重点实验室，教授。（天津 300387）
基金项目：本文系普通高等学校本科教学质量与教学改革研究计划（天津市重点项目）（项目编号：C03-0806）的研究成果。
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）33-0099-02
“电气传动控制系统”是电气工程与自动化专业的主要专业课程。这门专业课程内容涉及了本专业的多门基础课和专业基础课程，理论上比较抽象，偏重于自动控制原理和电机学，而在实践应用上又需要学生有很强的动手能力，具有广泛的应用背景。学好“电气传动控制系统”这门课程，无论是对学生以后的进一步学习深造还是就业，都具有很重要的意义。
“电气传动控制系统”理论性较强，如果在授课过程中，过分偏重于理论分析，学生会感到非常抽象，影响授课效果。而同时由于“电气传动控制系统”需要学生有较强的工程设计与调试能力，因此在课程教学中需要安排比较多的实验教学内容，以加强学生对调速系统理论的学习效果和对实际应用的体会。但是实验室的实验条件与实际工业生产有很大的区别，企业又不愿接收学生实习，实习教学的效果难以令人满意。而且目前各学校的实验大部分是采用教学仪器生产厂家生产的教学实验台，一般都提供很详细的实验指导书，如果能严格按照实验指导书来调试，一般都可以达到较好的实验效果。但是也有很明显的缺点，大多学生只是按照实验指导书一步步连线和调试，严重限制了学生的自我学习和主动动手能力，不便于锻炼学生发现问题，也不利于培养学生主动解决问题的能力。
如何更好地提高“电气传动控制系统”的教学和实验效果，把理论分析和实践应用能够较好地结合起来，是目前需要解决的问题。经过反复探讨和在实际中检验，在师资队伍配置、课程理论部分讲授和实验内容、方式上进行了一些尝试。在师资队伍上更注重教师的科研能力和实际工程检验；在授课上以电气传动在纺织机械上的具体应用为实践背景，结合实际工业需要，以实际应用为目标引导学生如何从理论分析到实际设计；在实验设计上，除了传统的电气传动控制实验外，同时与纺织自动化实验室联合开展纺织机自控系统的相关实验，进一步提高学生的实践能力。
一、“电气传动控制系统”教学结构和教师队伍的优化
目前的电气传动自动控制系统实验，多采用厂家生产的定型的电气传动控制教学试验台，试验台以模拟-数字电路为主，控制方式相对现在技术发展和实际应用有较大的差距。学生对控制原理缺乏清晰的认识，只是简单地按照步骤连线，观察实验结果，但是对实验出现的各种现象和问题缺乏深入的分析，不利于学生的创新性能力的培养。创新能力培养的关键在于学生自主意识的复苏和升华。因此，在授课和实验内容上应以实际工程需要为引导，围绕自动纺织机械的需要，以分批整经机的电气控制系统设计为例，要满足染色用经轴的生产要求以达到比较完美的圆整弧度、卷绕过程中没有断头并且能够确保得到要求的卷绕密度，这就需要在转速控制、压力控制上达到精确的定长控制。在设计上涉及到直流调速、交流异步电动机调速以及矢量控制等内容，与“电气传动控制系统”的授课内容基本相符，这样从理论分析到电路设计上与实际紧密结合，使学生摆脱没有目标的枯燥理论学习，贴近于实践应用，更容易激发学生的学习兴趣和学习动力。
为了从教师层面上提高课程的教学效果，“电气传动控制系统”课程组的主讲教师一般都承担国家和天津市相关的科研项目，而且与企业有紧密的合作，通过科研工作提高自己的学术水平。授课教师均具有很强的动手能力和实际工程项目设计能力，参与过自动纺织机械控制系统的开发与调试工作，并一直保持与生产企业的合作，对目前的自动控制技术的发展和新型自动纺织机械有清晰的了解，能够根据实际生产和技术需要不断地对授课内容和实验内容进行改进。
为了培养学生的创新能力和实践动手能力，有科研能力的教师和团队在大二和大三的学生中选择部分学生参加实际科研项目，双方进行双向选择，以科研促进学生的学习热情，同时提高学生的科研动手能力。积极鼓励学生参加电动车等自动控制类电子竞赛，并在全国比赛和天津市比赛中取得了优异的成绩，获得了多项一等奖和特等奖。
二、“电气传动控制系统”实验平台的建设
本课程设计的专业知识非常广泛，模拟和数字电子基础、自动控制原理、微机原理、C语言、单片机原理等，如果只依靠传统教学模式，依靠黑板和书本，授课内容和知识量很有限。方法一是合理使用多媒体教学，同时可以利用电力拖动实际应用系统的工作和讲解录像以及现场实物参观和实验演示。采用虚拟仿真和实践实验相结合的方式，在实验同时可以直观地观察到实验过程中各种电气参数的变化曲线，对系统性能的变化规律有直观的认识。例如，在讲解直流调速单闭环和双闭环调节时，可以用Simulink搭建直流电机闭环驱动系统。这样在采用工程设计方法设计双闭环控制系统的调节器时，可以在Simulink搭建的模型上演示选择不同调节器结构和参数对电机转速的静态和动态特性的影响。
方法二是利用天津工业大学（以下简称“我校”）刚批准成立的天津市重点实验室电工电能新技术实验中心现有和拟扩建的专业实验室。现在本实验中心已具备电工电子综合实验室、电力电子与电机控制实验室、电机控制与拖动实验室、电力系统与继电保护实验室和开关电器技术实验室等几个实验室。现有仪器设备1100台件，总值650余万元，实验室12间，总面积800余平方米，新校区实验中心面积达2000m2。该实验室的建成既有助于我校本科生对电气学科课程体系的理解，又有助于新开设的电力系统前沿问题研究、智能化电气设备、电力电子新技术及控制等课程的实验开展。新开设的实验将体现综合性、设计性、创新性，改变了传统的单一、以演示和验证为主的验证型实验模式，可培养学生的动手能力与创新能力。电机控制与拖动实验室引进了一批新的，同时更注重学生科研动手能力培养的更加先进的设备。如ACM大功率三相交流异步电机实验系统、直流电动机变频调速系统等，采用最新的基于DSP的矢量控制系统，采用虚拟仿真技术可以直观地在计算机上观察实验波形，并可以在线对调速系统参数进行修改并观察实验电流、电压、转速、转矩等参数的波形的变化，有利于学生进一步深入学习和对理论的掌握。此外，实验中心还重新编写了《电气传动控制系统实验指导书》和《实验预习报告的要求》等实验教学管理文件及制度。
方法三是利用我校传统的纺织方面的强项，通过与纺织自动化实验室合作，开展一系列有关整经机的电气控制系统实验。实验包括压辊压力控制、经轴传动主电机三相异步电动机控制、永磁同步电动机的交流伺服系统等，涉及到直流调速、交流异步调速和交流同步调速、电机可逆控制、矢量控制等相关内容，通过更贴近于生产实践的实验，有利于学生能将所学的理论知识与实际需要相结合，并了解现代企业生产的实际需求。
考虑到“电气传动控制系统”的课时限制，而实验内容又需要很多课时的要求，专门开设了“电气传动综合实验”，在课程内容讲授结束以后，集中安排两周时间专门让学生做综合性的电气传动控制实验。通过集中系统的、有步骤且时间较长的实验，进一步使学生所掌握的知识系统化、实践化，提高学生的动手能力并拓展思维。
考虑到学生的兴趣和能力的不同，除了开设验证性实验外，还为有兴趣和具备一定专业能力的学生精心设计开发了多个综合型实验。针对“电气传动控制系统”课程实践性强的特点，充分利用重点实验室在时间和空间上的便利，专门为学生设立了创新实验室。同时建立了多个兴趣小组，由不同专长的老师负责，针对不同的方向，设计了不同的实验，实验部分内容需要学生自己去设计和完成。
三、结语
“电气传动控制系统”是电气工程与自动化专业重要的核心专业课程，理论性和实践性都非常强，而且对于学生的综合应用能力有很高的要求。如果照本宣科，照搬教材，不但学生缺乏学习兴趣而且学习效果很不好。针对这门课程实践性强、技术发展迅速的特点，在师资队伍配置和课程与实验内容安排上，以实际工业生产需要为引导，同时注重基础理论的掌握和应用，以提高学生的综合学习能力为目的。特别是电子竞赛、创新兴趣小组的建设，开设综合性实验以及实验室提供的便利的实验条件，更进一步促进了学生学习的热情和课程的教学效果。
参考文献：
[1]王超，迟耀丹，王蓉晖，等.从大学生电子设计竞赛谈高校青年教师实践能力的培养[J].吉林师范大学学报（自然科学版），2008，（2）：117-119.
[2]孙新柱，陈跃东.电力拖动控制系统课程教学改革探索[J].信息科技，2009，（5）：7-8.
[3]高林，韩宁，刘文定，等.运动控制系统课程多环节教学模式的探讨[J].中国现代教育装备，2008，（7）：78-79.
电气控制设计论文篇12
中图分类号：F407 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）22-0014-02
近几年，电气技术和自动化技术发展迅速，给企业的生产带来了便利。随着自动化设备、电气设备、网络和通讯设备的成熟和进步，使得传统的电气技术的应用已经不能满足当今工程的发展的需要。因此，必须要将传统的电气技术中融入先进的自动化技术，在电气技术的基础上，发挥自动化的优势，提高整体的协作能力，促进工程生产的发展和进步，提高企业的效益。
1 传统电气和自动化设计思想的基础和特征
传统的电气设计的思想主要是通过传统的设计方式来对电气设备进行保护、控制和计量等工作，通过物理方式和机械方式来运行这些程序，通过各个部分之间的功能组合，达到用户的需求，完成具体的生产工作。而自动化的设计思想是通过计算机的自动化控制系统实现某种作用和控制功能，利用软硬件的组合形式来为用户提供系统服务。这两种技术，不仅设备和工作程序不同，设计思想也并不统一，两类设备是通过不同的制造商进行生产，并由设计人员根据设计标准来现场划分控制和管理原则，然后通过一定的界面来实现两者的协调和连接。
1）根据设计中用电设备的负荷特点、用电负荷以及用电设备的负荷情况等，来进行高中低压变配电系统的设计。
2）在电气设计中可根据供电方的条件和要求，以及用电的设备要求等提点来对高压、中压、低压变配电系统的二次计量、保护和控制进行设计。
3）根据自动化系统的要求和工艺的控制要求对配电系统的末端的设备使用情况进行设计。
2 设计需要设备和技术的发展作为现实的基础条件
现场可以通过总线来将多个控制器模块联系在一起，并同时利用通讯方式来进行数据通讯，其中可以连接在一起的部件有：综合电量计量器，马达控制中的软启动器，小型PLC控制器，现场过程仪表，综合保护控制器，自动空气断路器中的计算机控制模块，触发数字控制器和阀门电动装置中的调节控制器等。现代的科学技术不断进步和发展，尤其是机电一体化，芯片嵌入和网络通讯的标准化发展，让控制和测量在不同的设备层运行。利用DDE手段在总线上将多个平台的监控软件集中起来，在控制管理工作中，为管理人员提供必要的技术手段，时间和地点对该管理方式没有任何影响，大大的提高了工作效率。
该系统的制造商均支持统一的设计标准，即IECII31-3标准。控制系统是以现场总线作为通讯的媒介，将系统分为现场控制器和基于计算机管理的人机界面等两个层面。目前利用几个现场总线组织来制定各种通讯协议，如果仪表、现场控制器和嵌入式的控制装置都符合同一种通讯协议，就可以将其设置为控制系统，通过总线进行连接控制。商用的通讯网络和专用的通讯网络都可以跟监控管理使用的计算机进行连接，实现管理系统之间的连接和互动。
3 电气和自动化技术设计的思想内容和特点
传统的电气工程中高低压变配电设备通过嵌入式进行控制，同时在控制设备中采用了小型的PLC控制器，因此在设计时不必按照传统的思路进行。摒弃了传统设计中计量、二次信号、自动化控制系统的预留和互联以及保护系统设备的问题等，只要处理好工艺的控制要求、用电设备就地控制设备的一次电气设计等，并考虑好高低压变配电系统的要求和仪表系统的设计问题。另外要分析供电方的要求和条件，以及用电方对用电设备的要求等状况，判断高低压配电系统的二次计量问题，考虑好保护和控制设计的流程图，做好配电系统末端用电设备就地控制设备的流程图设计。
根据IECII31-3标准的内容，对人机界面管理的计算机内的控制流程图进行设计，并对控制系统的监控软件进行组态处理，同时要做好仪表系统的组态。设计完成之后，将控制设备和电气设备的安装工作，完成电缆敷设和电缆互联设计。
将电气和自动化技术融合中进行设计，摒弃了传统的设计思想，将电气设计和自动化设计平行进行，在设计中简化了设计过程，提高了设计效率，真正做到了设计的融合。另外在设计中，自动化的设计组态工作可以直接进行，无需在等待系统硬件的完成，将不同标准的组态工具整合成为统一的系统工具。从两个中设计方式来看，该系统设计趋向于智能化；而从控制的方面看，系统为分散化；从网络的角度看，系统开放化和扁平化的特征给用户提供更多的方便，实现高效性操作和经济性操作，提高生产效率和生产质量。
4 电气和自动化在工程应用中的融合
用电设备就地控制设备中存在现场总线技术和PLC控制器，且高低压变配电系统的设备中也存在嵌入式的控制设备，所以在系统中将电气和自动化技术相互融合，实现自动化和电气化工程的一体化。其具体表现在：
1）系统设计中用电设备的一次电气设计和高低压变配电系统的设计可以根据工艺控制和用电设备的要求进行，满足设计的标准。
2）系统中控制流程框图的设计主要受工艺的影响和约束，其中包括执行器、操作管理站和仪表等。
3）配电系统末端的就地控制流程框图需要根据自动控制和工艺控制的要求进行设计。
4）在系统设计中变配电系统的保护、控制和二次计量等的自动控制流程框图需要根据供电方的用电设备要求特点以及供电方的条件和要求等。
5）通过组态软件来体现自动化和电气控制流程图中的控制功能，主要包括电气功能和自动化功能的控制，同时可以利用组态编程来实现离线和在线的状况控制，统一软件的接口标准协议。
6）上述工作完成之后，就需要按照系统设计方案进行网络系统跟现场设备的安装，同时进行电缆敷设的设计等工作。
7）最后是各种网络设备和系统软件的安装和调试，检测其功能的有效性。
传统的系统设计需要考虑二次信号和计量的影响，同时要注意到自动化系统和保护系统设备之间的互联条件，在电气和自动化控制系统融合的设计中只需要考虑工艺的控制情况和用电设备的要求，注重高低压变配电系统的影响，同时进行用电设备就地控制装置的一次电气设计跟仪表系统的设计等内容。最后对电缆敷设、设备的安装和调试、优化安装和调试方案。在该设计过程中，安装施工人员无需分头进行施工，可以减少设备的调试程序，降低了工作量，提高了安装效率。在电气和自动化技术融合的设计中，实现了电气系统和自动化系统之间的真正嵌入和融合，真正的实现了系统的智能化和开放化。
现代的工业发展需要电气自动化，为了节约有效的能源和资源，降低工业生产的成本，促进现代工业的发展，也需要实现电气和自动化进行融合，发挥二者结合的优势，提高工作效率，为社会创造更多的价值。
有效的开展电气传动自动化技术，提高了我国电气自动化的水平，规范了我国电气传动自动化的技术标准，实现了大规模的规范化生产，不仅提高了生产效率，同时也提高了生产质量，降低了工作劳动力，为国民经济的发展做出了巨大的贡献。
5 结束语
时代在不断进步，科学技术发展迅速，工业生产的成熟和进步要求将电气和自动化技术相互融合，实现理论和技术应用的结合，共同发挥其优势。提高生产水平。所以，在进行电气和自动化技术设计时必须要做出适当的调整，实现机电一体化，电气自动一体化等。有效的开展电气传动自动化技术，提高了电气自动化的水平，规范了电气传动自动化的技术标准，提高了生产质量和效率。
参考文献
[1]孙志楠.传统电气与自动化技术的设计思想与融合浅谈[J].东方企业文化，2013（05）：203.
[2]林勇坚.电气自动化技术国家骨干专业建设的探索与实践——以广西机电职业技术学院电气自动化技术专业为例[J].广西教育，2012（47）：63-64，84.
