1.基本思想
电气控制柜设计的基本思想是一种逻辑思维，只要符合逻辑控制规律，能保证电气安全，满足生产工艺要求，就可以说是好的设计。必须根据使用要求对电气控制技术进行合理的设计。这些设计包括电气控制柜的结构设计、电气控制柜的总体配置图、总体接线图设计、各部分电气总装图、接线图设计、元器件目录、输入输出线号、主要材料清单等技术资料。
2、电气控制柜总体配置设计
电气控制柜总体配置设计任务是将控制系统按电气原理图的工作原理和控制要求划分为若干个组成部分(这些组成部分称为部件)，再根据电气控制柜的复杂程度将每个组成部分再划分为几个部件，再根据电气原理图的接线关系整理出各部分的输入输出线号，调整它们之间的连接方式。总体配置设计采用电气系统总装图、总接线图的形式，应以示意图的形式表达各部分主要元器件的位置、各部分的接线关系、接线方式以及所用到的接线槽和管线。
电气控制柜的总装图和接线图（可根据需要分拆或组合）是各部分进行局部设计和协调组成完整系统的基础。总体设计应使整个电气控制系统集中、紧凑。同时，如果空间允许，应将加热元件和噪声、振动较大的电器元件尽量远离其它元件或将其隔离。对于有多工位的大型设备，还应考虑两处操作的方便性：控制柜的主电源开关和急停控制开关应放在方便、明显的位置。总体配置设计是否合理，关系到电气控制系统的制造、装配质量，也将影响电气控制系统性能的实现及其工作的可靠性，操作、调试和维护的方便性和质量等。
1、电气控制柜元件的划分
由于各种电气元件安装在不同的位置，因此，组成完整的电气控制系统时必须对元器件进行划分。划分元器件的原则是：
（1）将功能相似的组件组合在一起
（2）尽可能减少元器件间的连线数量，将与接线密切相关的控制器件放置在同一个元器件内
（3）强电控制器与弱电控制器分开，减少干扰
（4）为了整洁美观，可将尺寸、重量相近的电器集中摆放。
（5）为了便于检查和调试电气控制系统，将需要经常调整、维护和易损的部件集中在一起
2、在划分电气控制柜元件时，必须解决好元件与元件之间、电器箱与电器箱之间、电器箱与电器箱之间的问题。
受控设备之间的连接方法：电气控制柜各零部件之间的接线方法，一般应遵循以下原则：
（1）开关柜、控制屏的输入、输出线一般采用接线端子或接线鼻连接，根据电流大小、输入、输出线根数可选用不同规格的接线端子或接线鼻。
（2）电气柜、控制柜、柜（台）与所控制的设备之间采用接线端子或工业连接器连接。
（3）弱电控制元件与印刷电路板元件之间的连接应采用各类标准接插件
（4）电气柜、控制柜、柜（台）内元器件之间的连接，可直接利用元器件自带的接线端子进行连接，过渡连接线应采用端子排连接，端子应采用相应规格的接线端子进行处理。
3. 电气元件布局设计及绘制
电气元件布局图是将一定的电气元件按照一定的原则组合起来形成的。电气元件布局图的设计依据是元件原理图、元件的划分等。设计时应遵循以下原则：
（1）在同一总成内布置电器元件时，应注意将大型、重型电器元件安装在电气面板的下方，而加热元件应安装在电气控制柜的上方或后部，但热继电器应安装在其下方。因为热继电器的输出端直接与电动机相连，便于输出，而其输入端直接与接触器相连，这样既方便接线，又使接线尽可能短，有利于散热。
（2）强弱电分离，屏蔽，防止外界干扰
（3）需要经常维护、检查、调整的电器元件安装位置不宜过高或过低。需要经常监视的手动操作开关和仪表的安装位置应符合人机工程学原则。
（4）电器元件布置应考虑安全间隙，做到整齐、美观、对称。尺寸、结构相似的电器可以放在一起，以方便加工、安装和接线。每排电器之间的距离应适当增大，以方便接线和维护
（5）确定电器元件位置后，即可绘制电气布置图。电气布置图是根据电器元件的轮廓来绘制的，即以它们的轴线为基准，标出各元件的间距尺寸。安装尺寸及公差范围应按产品说明书中的标准标注，以保证安装板的加工质量和各电器的顺利安装。大型电气柜内的电器元件应安装在两根安装梁之间，这样可以减轻柜体的重量，节省材料，安装方便，因此设计时应计算纵向安装尺寸。
（6）电气布局设计时，应根据组件输入输出线根数、线材规格及输出线位置选择输入输出接线方式及接线端子、接插件或连接器，并按一定的顺序标注输入输出线的接线号。
4.电气元件接线图的绘制
电器元件接线图是根据元件电气原理、电器元件布置情况绘制的，它表明了整套装置的连接关系，是电气安装、维护、线路检查的依据。接线图应按下列原则绘制：
（1）接线图相连接表的绘制应符合.6-1993《控制系统功能表图的绘制》的规定
（2）所有电气元件及其引线均应标有与电气原理图中一致的文字符号和接线编号，原理图中的项目代号、端子号和电线编号应按照1985《电气技术中的项目代号》、-1992《电气设备接线端子和特定电线端部字母数字系统的识别和应用通则》和-1985《绝缘电线的标记》等规定编制
（3）与电气原理图不同，同一个电气元件的各个部分（触点、线圈等）在接线图中必须一起画出来。
（4）电气接线图全部用细线画出，接线方式有前面板接线和后面板接线两种，一般采用前面板接线。对于简单的电气控制元件，电气元件数量少，接线关系也不复杂。对于复杂的部件，电气元件较多，接线复杂，一般采用接线槽，只要在每个电气元件上标明接线号，就没有必要画出每个元件的接线。互连
（5）接线图应标明接线所用各种电线的种类、规格、截面积及颜色要求。
（6）元器件与外部电路连接时，大截面导线应通过接插件连接，其他导线应通过端子排连接。
5、电气控制柜及非标件图纸设计
电气控制装置通常需要制造单独的电气控制柜及箱体，其设计需要考虑以下几个方面：
（1）根据使用要求及柜内控制面板、箱体、各种电器元件的尺寸，确定电器箱、柜的外形尺寸和结构型式。除另有规定外，电气控制柜的外形尺寸应符合基本结构尺寸及系列。
（2）根据电气控制柜的外形尺寸、结构及安装尺寸，设计箱体内安装支架，标出安装孔位、安装螺栓及接地螺栓尺寸，并注明配套方式。柜体、箱体专用型材
（3）根据现场安装位置、操作、维护方便等要求，设计电气控制柜的开门方式及型式：
（4）为利于控制柜内电器的通风散热，应在柜体适当位置设计通风孔或通风槽，必要时应在柜体上部设计强制通风装置及通风孔。
（5）为便于电气控制柜的运输，应在柜体底部设计合适的吊钩或设计活动轮。总之，应根据以上要求，先画出电气控制柜箱体草图，估算各部分尺寸，然后按比例画出外观图，再从对称、美观、使用方便等方面进一步考虑调整各尺寸的比例。电气控制柜的外观确定后，再根据以上要求进行控制柜各部分的结构设计，画出箱体的整体装配图。提供门、控制面板、底板、安装支架、装饰条等零件的图纸，并注明加工要求。然后根据需要为电气控制柜选择合适的门锁。当然，电气柜的外形结构各有不同，在柜体设计时，应注意吸收各类的优点。对于非标准的电气安装零件，应根据机械零件的设计要求绘制零件图，并对所有配合尺寸注明公差要求，并说明加工要求。
最后根据各类图纸，对电气控制柜所需的各类零件、材料进行综合统计，并分类列出采购成品件汇总表、标准件清单、主材消耗定额表、辅助材料定额表等，以便采购人员、生产管理部门根据设备制造需要备料，做好生产准备，也便于成本核算。
来源/八方汇PLC实用编程培训