電氣工藝設計是在原理設計完成之后進行的。它的主要內容有：設計控制系統的總裝配圖與總接線圖，然后再設計各部分儀表及電器的裝配圖與接線圖，填寫各部分儀表、元器件目錄、外協件及標準件清單等作為生產管理和成本核算的技術資料。
1、儀表盤內元器件布置應注意的問題
1.1 盤裝與就地安裝設備的劃分
在設計總裝配圖時，首先要分清哪些是盤裝儀表和電器，哪些屬于就地安裝的儀表及元件。一般來說，拖動電動機與各種執行元件如電磁閥以及各種檢測儀表如溫度、壓力及流量傳感器等就地安裝在生產的相應部位上，各種接觸器、繼電器、電阻、自動開關和控制變壓器等安裝在儀表盤內；各種指示調節儀表、控制按鈕、指示燈和記錄儀等則安裝在盤面上。
由于各種儀表、電器的安裝位置不同，在構成一個完整的控制系統時，應劃分組件，同時考慮各組件之間、儀表之間、盤與盤之間、盤與被控制裝置之間的接線問題。
1.2 組件組合及安裝布置
組件組合的原則為：
①功能類似的元器件組合在一起
例如用于操作的各類按鈕、開關、鍵盤和指示調節儀表等集中為儀表控制盤面板組件，注意盤面布置圖繪制應符合標準GB/T25926-2010《工業自動化儀表盤盤面布置圖的繪制方法》的要求；各種繼電器、接觸器、斷路器及熔斷器等控制、保護電器集中為電器板組件；各類控制電源、整流及濾波元件集中為電源板組件等。
②盡可能減少組件之間的連線數量，將接線密切的控制電器置于同一組件中。
③強、弱電控制設備需分離以減少干擾。
④力求整齊美觀：外形尺寸、重量相近的儀表或電器組合在一起。
⑤需要經常調節、維護和易損的元器件組合在一起。
對同一組件中的電器元件布置應注意的是：
①體積大和較重的電器元件安裝在電器板的下方，而發熱元件則安裝在電器板的上方。
②電器元件的布置不宜過密，要留有一定的間距，應特別注意某些開關元件存在飛弧距離。采用板前匯線槽方式時，應適當加大各排電器的間距，以利于布線和維護。各組件(盤面安裝的除外)通常先安裝在安裝板上，再上盤安裝，一般將電源板組件、電器板組件等布置在儀表盤內的中、上方，端子排及儀表閥門等布置在盤內下方。盤內端子布局通常采用橫向排列，兩排端子間距離不小于150mm；采用匯線槽布線時，端子排間距離不小于160mm；為方便安裝，最低的端子排距盤底不小于250mm，固定電纜的擋板距盤底不小于150mm。
1.3 儀表盤面的布置
儀表盤面布置圖要做到布局合理，美觀大方，方便操作和觀察。布置時盤面四周要留有一定距離，一般左右各不小于80mm，上部不小于40mm。盤面位置分配應注意：上段一般為非操作的指示報警區，距盤底1650mm以上；中段一般為監控、調節、記錄區，距盤底1000-1650mm；下段一般為操縱、開關、按鈕區域，距盤底800-1000mm。
2、接線圖的繪制及布線要求
接線圖是設備配線、接線及查線的重要參考圖，也是安裝接線最主要的圖樣。在工業自動化儀表盤內設備之間連線多采用相對編號法，即在甲、乙兩設備兩個接線柱之間的連線，在甲設備的接線柱上編乙設備的代號和接線柱的號碼，在乙設備的接線柱上則編甲設備的代號與接線柱的號碼；同一個元件的接線柱畫在一起，一般從接線圖上不易看出控制原理關系。
裝配布置圖完成后，根據電器原理圖的接線關系，編寫各接線柱的線號，繪制接線圖。接線圖的繪制要符合GB/T25926-2010《工業自動化儀表盤接線接管圖的繪制方法》的規定，接線方式分板前接線和板后接線，一般采用板前接線。接線圖中應標出配線用的各種導線的型號、規格、顏色要求，導線顏色的劃分應符合GB7947-2010《人機界面標志標識的基本和安全規則導體顏色或字母數字標識》標準的規定，要求接線正確、牢固，絕緣導線無損傷。每組端子排需設一個標記端子用來標記所屬回路名稱，端子排上每隔5個端子要表明順序號。盤內布線為多股銅芯軟線，信號線一般采用1.0mm2導線，電源線為≥1mm2導線。盤內各設備之間一般不經過中間端子直接用導線連接，絕緣導線自身不能有接頭。一個端子上一般只允許接兩根導線，若導線多于兩根，應增加端子，兩者用短接片連接。布線的走向力求簡潔、統一，盡量減少交叉。盤內布線按設計文件要求，儀表信號線與電源線分開敷設，本安回路與非本安回路分開敷設，對某些儀表信號線采取抗干擾措施，如采用屏蔽線等來減小干擾。
3、儀表的工作接地
儀表系統的工作接地是為了保證儀表精確度和可靠性而設置的接地。它包括信號回路接地、屏蔽接地和本安儀表接地。
工作接地必須按單點接地的原則進行設計，即對同一個信號回路或同一屏蔽層不能有一個以上的接地點。由于地電位差的存在，出現一個以上的接地點時會形成地回路，這將給儀表引入干擾。如果采取控制室儀表和現場儀表分別接地，就需用接地線將這兩點連接起來形成等電位。儀表工作接地的方法是：首先將盤裝每臺儀表的接地端子通過接地支線引向接地母線排，再將每面儀表盤的接地母線排通過接地分干線與公用接地板相連，最后再用接地總干線將公用接地板與埋入地下的接地體相連。
4、結束語
儀表盤電氣工藝設計的實踐性很強，只有在生產過程中不斷探索，積累經驗，了解各種儀表、電器元件的性能、結構、運行方式以及安裝、維護等實際知識，才能做出較高水平的工藝設計，為用戶提供更優質的產品。
作者：蘇濱
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