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电气功能清单是电气设计、设备选型、调试及运维的核心文档，需清晰梳理系统整体功能、分模块电气逻辑、信号交互、控制方式等关键信息，确保覆盖 “设计目标 - 实现逻辑 - 技术参数 - 验收标准” 全链路。以下是标准化的编写框架、核心内容及示例，适用于工业自动化设备、生产线或电气控制系统。

一、电气功能清单的核心框架

建议按 “文档基础信息→系统总体功能→分模块详细功能→附录补充” 结构编写，确保逻辑清晰、权责明确。

二、各章节详细内容与编写规范

1. 文档基础信息（开篇必写，确保追溯性）

需包含以下固定信息，格式统一：

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# 电气功能清单
1. 文档标识
   - 文档名称：XX生产线（或XX设备）电气功能清单
   - 版本号：V1.0（按修订次数更新，如V1.1为第一次修订）
   - 编制日期：YYYY年MM月DD日
   - 适用范围：XX项目（如“汽车零部件装配线”“立式加工中心”）

2. 权责信息
   - 编制人：XXX（电气工程师）
   - 审核人：XXX（技术主管）
   - 批准人：XXX（项目经理）
   - 修订记录：V1.0（初始版本，覆盖动力控制、安全保护功能）；V1.1（新增远程监控功能，2024.06.10）

2. 系统总体功能概述（高度概括，明确核心目标）

用简洁语言描述电气系统的整体作用，需关联 “工艺需求”，避免空泛。示例：

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2. 系统总体功能概述
   本电气系统为XX自动化生产线（3条装配工位+1条输送线）的核心控制单元，通过PLC、变频器、传感器等设备实现以下总体功能：
   1. 动力控制：实现5台电机（输送电机×3、装配电机×2）的启停、调速、正反转控制；
   2. 过程监控：实时采集温度（PT100）、压力（压力变送器）、位置（光电开关）等12路信号，上传至HMI显示；
   3. 安全保护：具备急停、过载、短路、欠压保护功能，故障时自动切断动力回路并报警；
   4. 通讯交互：PLC与HMI（触摸屏）、变频器通过RS485通讯，实现参数设置与状态反馈；
   5. 手动/自动切换：支持本地按钮手动控制（调试用）与PLC自动控制（正常运行用），切换无扰动。

3. 分模块电气功能（核心章节，需 “逻辑 + 参数 + 动作” 全覆盖）

按电气系统的物理或功能模块拆分（如动力模块、控制模块、安全模块），每个模块需描述 “功能目标、实现逻辑、关联设备、技术参数”，示例如下：

模块 3.1：动力控制模块（核心为电机 / 执行器的驱动）

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3.1 动力控制模块
   3.1.1 输送电机控制（共3台，型号：Y100L-2，功率2.2kW）
   - 功能目标：实现3条输送线的独立启停、调速，支持同步运行（装配工位联动时）；
   - 控制逻辑：
     1. 启动：PLC输出DO信号（Y0/Y1/Y2）控制接触器KM1/KM2/KM3吸合，同时通过RS485发送频率指令至变频器（台达VFD-B）；
     2. 调速：HMI设置目标频率（0~50Hz），PLC将频率值写入变频器寄存器（地址40002），变频器实时反馈当前频率（地址40001）；
     3. 联动：当“联动按钮”（I0.5）按下时，3台电机频率同步（取最小设定频率），避免物料堆积；
   - 技术参数：
     - 启动方式：星三角启动（避免冲击电流），启动时间10s；
     - 调速范围：5~50Hz（对应输送速度0.5~5m/min）；
     - 过载保护：变频器内置过载保护（电流≥1.5倍额定值时停机）。

   3.1.2 装配电机控制（共2台，型号：Y90S-4，功率1.1kW）
   - 功能目标：实现装配动作的正反转控制（拧紧/松开工序），具备点动调试功能；
   - 控制逻辑：
     1. 正转：PLC接收“正转按钮”（I1.0）信号，输出Y3控制KM4吸合，电机正转；
     2. 反转：“反转按钮”（I1.1）触发，输出Y4控制KM5吸合，电机反转；
     3. 点动：“点动按钮”（I1.2）按下时，接触器仅通电（松开即断开），单次点动时间≤3s；
   - 安全联锁：装配电机启动前，需“工位防护门关闭”信号（I2.0=1），否则无法启动。

模块 3.2：安全保护模块（重点为 “故障触发条件 + 动作响应”）

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3.2 安全保护模块
   3.2.1 急停保护
   - 触发条件：3个工位急停按钮（I3.0/I3.1/I3.2，常闭）任意按下，或系统电压≤200V（欠压检测模块I4.0）；
   - 响应动作：
     1. PLC立即切断所有动力输出（Y0~Y4置0），接触器断开；
     2. HMI弹出急停报警窗口，蜂鸣器（Y5）响，报警灯（Y6）闪烁（1Hz）；
     3. 故障复位：需按下“总复位按钮”（I3.3），且急停按钮全部复位，系统方可重启。

   3.2.2 过载/短路保护
   - 触发条件：
     1. 电机过载：热继电器（FR1~FR5）动作，反馈信号I5.0~I5.4=1；
     2. 回路短路：断路器（QF1~QF5）跳闸，辅助触点反馈I6.0~I6.4=1；
   - 响应动作：
     1. 对应电机回路断电，PLC记录故障代码（如“E01=输送电机1过载”）；
     2. HMI显示故障位置、原因及复位方法，故障未复位前禁止对应电机启动。

模块 3.3：通讯与监控模块（明确 “信号流向 + 协议 + 显示内容”）

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3.3 通讯与监控模块
   3.3.1 PLC与HMI通讯
   - 通讯方式：RS485，Modbus RTU协议；
   - 信号流向：
     1. PLC→HMI：电机状态（运行/停止/故障）、实时温度（PT100采集值）、变频器频率；
     2. HMI→PLC：目标频率设置、手动/自动切换指令、故障复位指令；
   - 通讯参数：波特率9600bps，数据格式8N1，PLC站号1，HMI站号2。

   3.3.2 数据监控与记录
   - 监控内容：12路模拟量（温度0~100℃、压力0~1MPa）、20路开关量（设备状态、报警）；
   - 记录功能：HMI自动存储故障记录（时间、故障类型、复位时间），保留最近100条，支持U盘导出。

4. 信号交互清单（用表格梳理，清晰直观）

按 “信号类型（输入 / 输出）、信号名称、地址、来源 / 去向、功能描述” 分类，方便调试时核对信号。示例：

5. 验收标准与测试方法（可落地，可验证）

每个功能需明确 “合格判定依据” 和 “测试步骤”，避免后续验收争议。示例：

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5. 验收标准与测试方法
   5.1 输送电机控制验收
   - 验收标准：
     1. 启动响应：按下启动按钮后，电机在1s内启动，无明显冲击；
     2. 调速精度：HMI设置30Hz，变频器实际频率偏差≤±0.5Hz；
     3. 联动同步：3台电机联动时，速度偏差≤5%；
   - 测试方法：
     1. 手动按下启动按钮，用示波器测接触器吸合时间，用变频器面板读取频率；
     2. HMI设置5/25/50Hz三个档位，分别记录实际频率，计算偏差。

   5.2 急停保护验收
   - 验收标准：急停按钮按下后，所有电机在0.5s内停机，报警灯/蜂鸣器立即动作；
   - 测试方法：
     1. 系统运行时，按下任意急停按钮，用秒表测停机时间；
     2. 检查HMI报警信息是否准确，故障复位后系统能否正常重启。

6. 附录（补充说明，降低理解成本）

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6. 附录
   6.1 电气符号说明：KM（接触器）、FR（热继电器）、QF（断路器）、AI（模拟输入）、DO（数字输出）；
   6.2 参考标准：GB/T 5094.1-2010《工业系统、装置与设备以及工业产品 结构原则与参照代号 第1部分：基本规则》、GB 50054-2011《低压配电设计规范》；
   6.3 设备清单：PLC（台达DVP32ES）、变频器（台达VFD-B 2.2kW）、HMI（威纶通TK6071IP）、PT100变送器（SICK DT35）。

三、编写注意事项

1. 聚焦 “功能” 而非 “硬件”：避免仅罗列设备型号，需说明 “设备实现什么功能”（如 “变频器用于输送电机调速” 而非仅写 “变频器型号 VFD-B”）；

2. 逻辑闭环：每个功能需明确 “触发条件→执行动作→反馈结果”（如急停功能：“按钮按下→电机停机 + 报警→复位后重启”）；

3. 参数量化：尽可能用数值明确标准（如 “响应时间≤0.5s” 而非 “响应快”）；

4. 适配受众：面向调试人员的清单需详细到 “信号地址”，面向客户的清单可简化为 “功能描述 + 验收标准”。

通过以上框架编写的电气功能清单，可作为设计、调试、运维的 “统一语言”，减少沟通成本，确保电气系统按预期实现所有功能。