电气PLC实训报告.docx
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电气PLC实训报告.docx
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电气PLC实训报告
控制系统综合应用实训报告书
专业:
班级:
姓名:
学号:
指导教师:
自动控制与机械工程学院
第一部分电气线路安装调试技能训练
技能训练题目一:
电动机正反转控制
一.课题分析
电动机的反转的实现实质是任意两条相线対调,即可实现电动机的正反转。
二.实训电气原理图
电气原理图如下图1.1.1
图1.1.1
三.设计电气安装接线图
电气安装接线图如下图1.1.2
图1.1.2
四.设备清单
隔离开关(QF)一个、熔断器(FU)五个、接触器(KM1、KM2)两个、
热继电器(FR)一个、开关(SB1、SB2、SB3)三个、电动机(M)一个、导线若干
5.故障现象及故障分析
故障现象:
当主辅电路按接线图连接完成后,合上总闸,合上断路器,按下SB2后电机没反应,但KM1动作一下就恢复原状,然后再按下SB3,KM2动作,并保持但电机没反应,发出嗡嗡声。
故障分析:
当按下SB2,KM1动作一下不能保持住,说明KM1的自保持段断路,经检查后发现忘记在SB2两端并上KM1的常开触头;由于KM2动作并保持,但发现电动机不转且发出嗡嗡声可知,电动机缺相运行,检查熔断器发现第二相的熔断器坏了,换上了新的熔断器,再继续启动电动机,电动机运行正常,且完成了实验要求。
实物图如下图1.1.3
图1.1.3
技能训练题目二:
双速电动机的控制
1.课题分析
双速电动机的控制实质是改变磁极对数从而改变电动机的速度,因为由公式可知,
式中s为转差率;f为电源频率;p为磁极对数;所以在保证转差率和电源频率不变时,改变磁极对数就能实现对电动机的控制,且这种方法较为简单方便。
这次我们采用的是△——YY联结,因为△联结时电动机每相绕组有两个线圈串联组成,电动机呈4极(p=2)旋转磁场,而YY联结,每相绕组有两个线圈并联组成,产生2极(p=2)旋转磁场,根据公式可知达到变速的要求。
二.实训电气原理图
电气原理如下图1.2.1
图1.2.1
三.设计电气安装接线图
电气安装接线图如图1.2.2
图1.2.2
四.设备清单
隔离开关(QF)一个、熔断器(FU)五个、接触器(KM1、KM2、KM3)三个、
热继电器(FR)一个、开关(SB1、SB2、SB3)三个、双速电动机(M)一个、导线若干
五.故障现象及故障分析
故障现象:
当合上断路器,按SB2,继电器KM1没反应;再按下SB3,继电器KM2、KM3动作,电动机动作,再按下SB2电动机停止,继电器都没反应。
故障分析:
由故障现象可得,怀疑是KM2常闭触点断路,检查辅助电路。
发现将KM2的常闭触头接成了常开触头,所以使得KM1不动作。
接上常闭触头后再次检查电动机工作情况,电动机运行正常,且实现双速变换。
实物图接线图如图1.2.3。
图1.2.3
技能训练题目三:
Y——△减压起动
一.课题分析
电动机Y联接,起动电压小,防止起动电流大,保护电动机,而在电机运行平稳后换成△联接可以提高电动机转速,加大出力。
2.实训电气原理图
电气原理图如图1.3.1
图1.3.1
三.设计电气安装接线图
电气安装接线图如图1.3.2
图1.3.2
四.设备清单
隔离开关(QF)一个、熔断器(FU)五个、接触器(KM1、KM2、KM3)三个、
热继电器(FR)一个、开关(SB1、SB2)两个、电动机(M)一个、
时间继电器(KT)一个、导线若干
五.故障现象及故障分析
故障现象:
合上断路器,按下SB2起动按钮KM1、KM3动作,电动机运行,但始终都是KM1、KM3动作,切换不到KM1、KM2动作,观察到时间继电器是得电状态。
故障分析:
由现象可知,KM2不得电,检查线路发现KM3常闭触点与时间继电器的常开触点连接处断路。
重新连上后,再次启动电动机,电动机能够实现Y△变换。
实物图如下图1.3.3
图1.3.3
电气线路安装调试技能训练小结
电气原理图的绘制要求:
A、电气原理图主要分主电路和控制电路两部分。
电动机的通路为主电路,接触器吸引线圈的通路为控制电路。
此外还有信号电路、 照明电路等。
B、原理图中,各电器元件不画实际的外形图,而采用国家规定的统一标准,文字符号也要符合国家规定。
C、在电气原理图中,同一电器的不同部件常常不画在一起,而是画在电路的不同地方,同一电器的不同部件都用相同的文字符号标明,例如接触器的主触头通常画在主电路中,而吸引线圈和辅助触头则画在控制电路中,但它们都用KM表示。
D、同一种电器一般用相同的字母表示,但在字母的后边加上数码或其他字母下标以示区别,例如两个接触器分别用KM1、KM2表示,或用KMF、KMR表示。
E、全部触头都按常态给出。
对接触器和各种继电器,常态是指未通电时的状态; 对按钮、 行程开关等,则是指未受外力作用时的状态。
F、原理图中,无论是主电路还是辅助电路,各电气元件一般按动作顺序从上到下,从左到右依次排列,可水平布置或者垂直布置。
G、原理图中,有直接电联系的交叉导线连接点,要用黑圆点表示。
无直接联系的交叉导线连接点不画黑圆点。
电气接线图的绘制要求:
电气安装接线图主要用于电气设备的安装配线、线路检查、线路维修和故障处理。
在图中要表示出各电气设备、电器元件之间的实际接线情况,并标注出外部接线所需的数据。
在电气安装接线图中各电器元件的文字符号、元件连接顺序、线路号码编制都必须与电气原理图一致。
(1)绘制电气安装接线图时,各电器元件均按其在安装底板中的实际位置绘出。
元件所占图面按实际尺寸以统一比例会址。
(2)绘制电气安装接线图时,一个元件的所有部件绘在一起,并用点划线框起来,有时将多个电器元件用点划线框起来,表示它们是安装在同一安装底板上的。
(3)绘制电气安装接线图时,安装底板内外的电器元件之间的连线通过接线端子板进行连接,安装底板上有几条接至外电路的引线,端子板上就应绘出几个线的接点。
(4)绘制电气安装接线图时,走向相同的相邻导线可以绘成一股线。
电器安装、接线的工艺要求:
(1)同一电气的各部件画在一起,其尺寸和比例没有严格要求,各部件的位置尽量符合实际情况。
(2)各电气元件的图形符号、文字符号和回路标记,均应以原理图为准,并且要保持一致。
(3)不在同一控制箱内或不是同一块配电屏上的各电气元件之间的连线,必须通过接线端子板进行连接。
同一控制箱内的各控制元件之间可以直接连接。
安装接线图上所表示的电气连接,一般不表示实际走线的途径,施工时由操作者根据实际情况选择最佳走线方式。
(4)应详细地标明配线用的各种导线的型号、规格、截面积及连接导线的根数。
标明所穿管子的型号、规格等,并标明电源的引入点。
电气线路常见的故障现象及其排除办法:
(1)通电后电动机有嗡嗡声但不转动
1)故障原因:
1、定、转子绕组有断路(一相断线)或电源一相失电;
2、绕组引出线始末端接错或绕组内部接反;
3、电源回路接点松动,接触电阻大;
4、电动机负载过大或转子卡住;
5、电源电压过低;
6、小型电动机装配太紧或轴承内油脂过硬;
7、轴承卡住。
2)故障排除:
1、查明断点予以修复;
2、检查绕组极性;判断绕组末端是否正确;
3、紧固松动的接线螺丝,用万用表判断各接头是否假接,予以修复;
4、减载或查出并消除机械故障;
5、检查是还把规定的面接法误接为Y;是否由于电源导线过细使压降过大,予以纠正;
6、重新装配使之灵活;更换合格油脂;
7、修复轴承。
(2)通电后电动机不能转动,也无异响
1)故障原因:
1、电源未通(至少两相未通);
2、保险丝熔断(至少两相熔断);
3、过流继电器调得过小;
4、控制设备接线错误。
2)故障排除:
1、检查电源回路开关,保险丝、接线盒处是否有断点,修复;
2、检查保险丝型号、熔断原因,换新保险丝;
3、调节继电器整定值与电动机配合;
4、改正接线。
(3)通电后电动机不转,但保险丝烧断
1)故障原因:
1、缺一相电源;
2、定子绕组相间短路;
3、定子绕组接地;
4、保险丝截面过小;
5、电源线短路或接地。
2)故障排除:
1、检查刀闸是否有一相未合好,电源回路有一相断线;
2、查出短路点,予以修复;
3、消除接地;
4、查出误接,予以更正;
5、更换保险丝;
6、消除接地点。
第二部分PLC控制系统设计实训
PLC控制课题一:
十字路口交通灯控制的模拟
设计要求及分析
信号灯受一个启动开关控制,当启动开关接通时,信号灯系统开始工作,且先南北红灯亮,东西绿灯亮。
当启动开关断开时,所有信号灯都熄灭。
南北红灯亮维持25秒。
东西绿灯亮维持20秒。
到20秒时,东西绿灯闪亮,闪亮3秒后熄灭。
在东西绿灯熄灭时,东西黄灯亮,并维持2秒。
到2秒时,东西黄灯熄灭,东西红灯亮,同时,南北红灯熄灭,绿灯亮。
东西红灯亮维持25秒。
南北绿灯亮维持20秒,然后闪亮3秒后熄灭。
同时南北黄灯亮,维持2秒后熄灭,这时南北红灯亮,东西绿灯亮,周而复始。
一、设计主电路
图2.1.1
二、设计PLC的I/O分配表
输入
接线
SD
X0
输出
接线
南北G
南北Y
南北R
东西G
东西Y
东西R
甲
乙
Y0
Y1
Y2
Y3
Y4
Y5
Y7
Y6
3、设计PLC的I/O接线图
I/O接线图如图2.1.2
图2.1.2
4、设计功能图
设计功能图如图2.1.3
图2.1.3
五、设计梯形图
设计梯形图如图2.1.4
图2.1.4
六、小结
交通灯的控制首先确定红灯亮的时间最长为25秒,其中在25秒内包括绿灯亮20秒、闪烁3秒,黄灯亮2秒;绿灯亮到20秒后闪烁3秒,也就是说当绿灯亮到20秒后灭,它要闪烁的话定时为0.5秒后它亮,再过0.5秒后灭如此循环3次可达到闪烁三秒;而后黄灯亮2秒,最后转为另一方向上的红灯亮,此时该方向亮绿灯,如此循环。
设计时按照要求先东西方向绿灯亮,南北红灯亮。
最后要求关闭SD,所有灯都灭,因为采用的是STL设计法,所以每一步都得考虑SD断开回到初始步,按照功能图设计,模板运行正常,证明程序正确。
下图为实物连接图。
图2.1.5
PLC控制课题二:
水塔水位的模拟控制
设计要求及分析
当水池水位低于水池低水位界(S4为ON表示),阀Y打开进水(Y为ON)定时器开始定时,4秒后,如果S4还不为OFF,那么阀Y指示灯闪烁,表示阀Y没有进水,出现故障,S3为ON后,阀Y关闭(Y为OFF)。
当S4为OFF时,且水塔水位低于水塔低水位界时S2为ON,电机M运转抽水。
当水塔水位高于水塔高水位界时电机M停止。
一、设计主电路
设计主电路图如图2.2.1
图2.2.1
二、设计PLC的I/O分配表
输入
接线
S1
S2
S3
S4
X0
X1
X2
X3
输出
接线
M1
Y
Y0
Y1
三、设计PLC的I/O接线图
I/O接线图如图2.2.2
图2.2.2
四、设计功能图
设计功能图如图2.2.3
图2.2.3
五、设计梯形图
设计梯形图如图2.2.4
图2.2.4
六、小结
水塔水位的设计考虑到要与实际生活相关,水塔的水位会随时间的变化而变化(可能是水位上升达到上限位,或者不到上限位;也可能是水位下降到低于下限位,或者高于下限位),本次设定是水池水位初始为最低位,根据设计要求水池进水4s后若还是水位低于下限位则进水指示灯闪烁,视为故障,当故障排除后回到初始状态,又一次感应到水池水位低于下限位,则进水阀打开,不到4s水池水位高于下限位,检测水塔水位是否高于下限位,若水塔水位高于下限位低于或等于上限位,此时水池不断进水,若到达水池上限位水池进水阀关闭,但随着时间推移水塔水位下降,低于下限位了,抽水机工作,阀门也打开,若水塔水位到达上限位,则抽水机停止工作,水池水位还没到达上限位,则阀门进水,若到达上限位,阀门关闭;若水塔水位低于下限位则跳为抽水机与阀门同时工作状态。
经调试验证,可以完成以上功能,但不足之处是初始状态还要考虑水池水满,但水塔水位低于下限位。
实物连接图如图2.4.5
图2.4.5
PLC控制课题三:
PLC控制电动机Y△降压起动
设计要求及分析
电动机Y联接,起动电压小,防止起动电流大,保护电动机,而在电机运行平稳后换成△联接可以提高电动机转速,加大出力。
采用PLC控制电机,实质是将各接触器与各继电器的辅助触头用PLC的输入继电器替代,时间继电器也可以由PLC中的计时器替代,方便控制。
一、设计主电路
设计主电路图如图2.3.1
图2.3.1
二、设计PLC的I/O分配表
输入
接线
FR常闭
SB1
SB2
X3
X1
X2
输出
接线
KM1
KM2
KM3
Y1
Y2
Y3
三、设计PLC的I/O接线图
I/O接线图如图2.3.2
图2.3.2
四、设计梯形图
设计梯形图如图2.3.3
图2.3.3
五、小结
用PLC控制电动机星三角变化时,要注意PLC输入端接的是COM端(其输入端自发输出直流24V,而输出端要接交流220V,用来驱动接触器,还要注意输入输出COM不要接在一起,以免破坏PLC。
实物连接图如图2.3.4
图2.3.4
第三部分理论培训
一、电工基础知识
1.1直流电路
1.2磁和电磁原理
1.3正弦交流电
1.4常用变压器
1.5常用三相异步电动机
1.6常用单相异步电动机
1.7常用低压电器
1.8半导体二极管、三扳管和整流、稳压电路
1.9晶闸管及其整流电路
1.10识读电气图
1.11三相异步电动机的基本控制线路
1.12常用工具与量具及仪表
1.13常用电工材料
1.14供电和节约用电的一般知识
二、钳工基础知识
2.1锯削
2.2锉削
2.3钻孔
2.4手工加工螺纹
三、电气安全技术与文明生声及环境保护知识
3.1电气安全技术知识
3.2电气文明生产基本知识
3.3电气生产环境保护知识
四、质量管理知识及相关法律与法规知识
4.1质量管理知识
4.2劳动法基本知识
4.3合同法基本知识
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