T68型臥式鏜床PLC控制系統(tǒng)設計

1、.T68型臥式鏜床PLC控制系統(tǒng)設計電氣工程學院 自動化專業(yè) 00031025 張向前指導教師：路正午目 錄1. T68臥式鏜床控制原理說明書 12. T68型臥式鏜床電氣控制主回路23. 安裝板電氣元件平面布置圖34. 控制面板按鈕、行程開關平面布置圖45. 鏜床控制系統(tǒng)PLC外部接線圖56. 鏜床控制系統(tǒng)PLC梯形圖67. 觸摸屏控制78. 電氣元件一覽表 79. 參觀工廠有感810. 實習心得911. 附錄A：實習日記91 T68型臥式鏜床控制原理說明書1.1 T68型臥式鏜床的用途T68型臥式鏜床主要用于鉆孔、鏜孔、鉸孔及加工端平面等。1.2 電氣控制線路的特點（1）主電機為雙速電機，

2、它提供機床的主運動和進給運動的動力。高低速轉換，由主軸孔盤變速機構內的限位開關S控制，S常態(tài)時接通低速，被壓下時接通高速。由接觸器KM6及KM7實現(xiàn)定子繞組從三角形接法轉接成雙星型接法。（2）主電機可正反轉、點動及反接制動。（3）主電機用低速時，可直接啟動；但用高速時，則由控制線路先起動到低速，延時后再自動轉換到高速，以減少起動電流。（4）在主軸變速或進給變速時主電動機能緩慢轉動，使齒輪易于嚙合。1.3 控制線路工作原理（1）主軸的點動控制主軸的正反向點動由按鈕SB3和SB4操縱。按下正向點動按鈕SB3后，PLC輸出使KM1、KM6線圈得電動作。因此，三相電源經KM1主觸點、限流電阻R和接觸器

3、KM6的主觸點接通電動機M1，使電動機在低速下旋轉。放開按鈕時，KM1和KM6都相繼斷電釋放，電動機斷電停止。反向點動與正向點動相似，由SB4操縱，經接觸器KM2及KM6相互配合動作來完成。（2）主電機的正反向長動主電機正反控制由SB1和SB2操縱。當要求電動機低速運轉時，限位開關XK為斷開狀態(tài)，按下起動按鈕SB1、KM1、KM3、KM6得電動作。主電機就在全電壓和三角形接線下，直接起動低速運行。使用高速時，限位開關XK閉合，按下SB1后，電動機先低速起動，延時5秒后KM6斷開，再經0.6秒KM7得電動作。KM7的主觸點使電機的繞組連成雙星形并重新接入電流，從而使主電動機從低速再起動到高速。反

4、向起動原理與正向起動相同，但參與控制的按鈕為SB2，接觸器為KM2、KM3、KM6及KM7。（3）主電機的反接制動控制當電動機正轉時，速度繼電器的正轉動合觸點Kn閉合，而正轉動斷觸點Kn斷開，當按下SB5時，KM1斷電釋放，切斷了主電機電源。延時0.6秒后，KM2閉合和KM6得電，使三相電源經過KM2主觸點，限流電阻R和KM6主觸點反接給電動機。電動機反接制動。當電動機轉速降低到一定速度時，正轉動合觸點Kn打開，切斷KM2的通電回路，使KM2和KM6相繼斷電釋放，及時切斷電動機的反接電源，制動結束。反向運行時的制動過程與正向相似。此時參與控制的電器是速度繼電器的反轉動合觸點Kn 接觸器KM1、

5、KM2。（4）主軸或進給變速時主電機的緩轉控制主軸變速時，主軸電動機可獲得緩慢轉動，以利于齒輪順利嚙合。將S1、S2閉合，KM1、KM6線圈得電動作，電機得電正向加速，當達到一定速度時，速度繼電器Kn的動斷觸點斷開，動合觸點閉合，延時0.6秒后，KM2閉合，電機開始反接制動，當電機低于某一速度時，Kn動作，KM2斷開，延時0.6秒后KM1閉合，正向加速，如此反復，實現(xiàn)緩動。進給變速時緩轉控制原理與主軸時完全相同，不過用的是限位開關是S3、S4。（5）主軸箱、工作臺或主軸的快速移動機床的各部件的快速移動由限位開關S2、S6和快速電機M2驅動。S2被壓動，PLC輸出使KM4得電動作，快速移動電動機

6、M2正轉、限位開關S6被壓動，PLC輸出使接觸器KM5得電動作，快速電動機M2反轉。圖1 T68型臥式鏜床電氣控制主回路圖2 安裝板電氣元件平面布置圖圖3 控制面板按鈕、行程開關平面布置圖圖4 鏜床控制系統(tǒng)PLC外部接線圖圖5 鏜床控制系統(tǒng)PLC梯形圖圖6 觸摸屏控制表1 電氣元件一覽表符號數量名稱及用途M11主電動機，拖動主運動和進給運動用M21快速移動用電機Q1空氣開關，限流、欠壓保護KM1 KM22主電動機正反轉用接觸器KM31限流電阻短路用接觸器KM6 KM73主電動機高低速轉換用接觸器KM4 KM52快速電機正反轉用接觸器SB51主電動機停止用按鈕Kn1主電動機反轉制動用速度繼電器S

7、B1 SB22主電動機正反轉用按鈕SB3 SB42主電動機正反轉點動按鈕S1 S22主軸用變速限位開關S3 S42進給變速用限位開關S1接通主電動機高速用限位開關S5 S62快速電動機正反轉用限位開關R2點動、高速啟動，制動用限流電阻FU1FU88短路保護熔斷器KR1主電動機過載保護用熱繼電器K11控制PLC用開關PLC1可編程控制器9 參觀工廠有感9月11日，中秋佳節(jié)。在這個歡樂的日子里，我參觀了渤海鋁業(yè)公司和河北省秦皇島晴綸廠。這兩廠的自動化程度很高，工人很少，往往是一個工人通過控制臺操縱多臺設備。參觀中給我印象較深的主要有兩點：一是在渤鋁的參觀中，一些先進的關鍵的設備都是從外國進口的，成

8、本很高。這說明國內的工業(yè)控制水平與世界先進水平還有很大的差距。二是在晴綸廠參觀時，該廠總工程師王總對我所講的該廠的一套控制系統(tǒng)價值上千萬，占當初建廠總投資的十分之一，這說明自動控制系統(tǒng)的成本普遍偏高，他說希望我們這些大學生將來能獻身自動控制研究，降低成本，這樣才能實現(xiàn)國家的工業(yè)現(xiàn)代化。他說在意大利年產數萬噸的晴綸廠只需3個工人操縱，而在我國卻需要幾百人，差距還相當大。通過參觀，我了解了中國工業(yè)控制的現(xiàn)狀，以及工業(yè)控制的發(fā)展前景。工程師的希望是對我的鼓勵。作為一名即將畢業(yè)的自動化專業(yè)的學生，我將盡我所能為早日實現(xiàn)祖國的工業(yè)現(xiàn)代化而努力進取。10 實習心得緊張而充實的生產實習結束了，回頭細想，自己

9、在這三周內收獲還真不少。首先，經過實習增強了自己的動手能力，促進了理論與實踐的結合，大致掌握了PLC控制的流程及在設計過程中應注意的一些地方。熟悉了PLC控制常用的一些元器件的性能和用途以及連接方法。懂得了在PLC程序動作和電氣器件動作間存在時間延時，應在程序中加入時間繼電器，否則容易引起電路短路，發(fā)生危險。在程序設計過程中反接制動沒有延時，經過反復思索和請教別人，終于明白了是PLC的掃描周期在作怪。而程序的周期性掃描是老師在PLC課上重點強調的一個內容，可見知道并不等于會用。今后應進一步加強理論與實踐的結合。其次，在實習中有些同學扎扎實實，實事求是，不言放棄的精神深深影響著我，也讓我認識到團

10、隊合作的巨大力量。例如，反接制動那塊，正向運轉時沒有延時，而反向運轉制動時有延時。我苦苦思考也得不到結果。當時就想起這點小毛病，干脆放棄算了。但是我們組員黃濤卻堅決的說不行?，F(xiàn)在放棄那調試的時候就有可能發(fā)生短路，造成危險，咱們再想想，一定會找到解決的辦法。后來，經過請教，終于解決了這個問題。這才有調試時的一次性成功。黃濤同學的認真態(tài)度是我學習的榜樣?？傊?，在生產實習中鍛煉了我吃苦耐勞、勤于思考、勇于進取的優(yōu)良品質。最后，通過參觀工廠，我近距離接觸了PLC控制工廠中的實際應用。通過工廠工程師的介紹，我了解到中國的機器控制水平還不夠先進，一些關鍵的設備幾乎都是國外進口的，而且成本很高，不利于自動化

11、技術的推廣，不利于全面實現(xiàn)工業(yè)自動化，作為即將畢業(yè)的自動化專業(yè)的一名學生，我心里發(fā)誓要為祖國的工業(yè)現(xiàn)代化貢獻自己的才力。這次生產實習將為自己今后的工作產生積極的影響。11 附錄A：實習日記8月25日 星期一今天，是新學期的第一天，也是為期三周的生產實習的開始。上午，我們開了一個生產實習的會議，由指導老師給我們講了實習的目的，要求，布置了實習任務，計劃安排。并由專門老師詳細講解了T68是臥式鏜床的工作原理及電氣控制線路。強調了在實習中應特別注意的技術性環(huán)節(jié)。通過閱讀發(fā)下的實習資料，我大概了解鏜床的性能指標，以及我們要完成的工作。即用PLC設計程序，用觸發(fā)器來控制主電路的工作，來完成主電動機的正反

12、向啟動與點動控制，主電動機的反接制動控制，或進給變速時的主電動機的緩轉控制，以及主軸箱，工作臺或主軸的快速移動等操作。下午老師領我們參觀了實習地點，演示了一臺已經調試成功的鏜床控制系統(tǒng)?？粗捎|摸屏控制的PLC，再由PLC控制接觸器的開通，閉合下的正轉、反轉、停止。我在問自己，我能不能也漂亮的完成這個控制系統(tǒng)呢？隨后，老師給我們發(fā)了工具包和線路板。線路板是去年同學實習用過的?？粗厦驽e綜復雜的接線，以及陌生的器件，我感到了實習的壓力。當把接線板上的線都拆下來以后，今天的任務就算完成了。這是新鮮充實的一天。8月26日 星期二 由于硬件部分需要在一個星期內完成，還剩下四天的時間，時間緊，任務重，為

13、此，我為剩下的四天做了一個計劃，今天進行元器件的布局，以使器件擺放整齊，美觀，更重要的是擺放位置恰當，更好的滿足器件的功用，為此，我們組成員沒有基于去安裝，而是審慎的討論合理的布局方案，大家 各自發(fā)表自己的意見，然后把優(yōu)點綜合起來，并借鑒其他組的經驗，布局出籠了。我們就開始鉆眼把器件安放在板子上。由于我們花了很多時間在布局上，所以，器件的擺放合理、美觀。不像有的組，只顧美觀，但忘了器件擺放的合理性，而出現(xiàn)了返工的現(xiàn)象。8月27日 星期三按計劃，今天要接線了。由于晚自習的時間要用來復習考研的課程，所以實習的工作只能擠到白天來做。我仔細閱讀分析了鏜床控制的原理圖，以及各項功能是如何實現(xiàn)的。經過分析

14、發(fā)現(xiàn)，要實現(xiàn)控制還是比較簡單的。象電動機的正反轉，反接制動三角形接法使電機高低速轉換等，都是我們PLC課上重點講解的內容，我心里有底了。對完成這次實習任務充滿了信心。經過緊張的工作，思考，布局圖終于完成了。還剩兩天的時間。心想，兩天足夠把線接完了。8月28日 星期四真是想起來容易做起來難啊！本以為布線圖都出來了，把線接起來不就是照葫蘆畫瓢嗎？那還不容易。可實際動起手來，可就找不著北了，繼電器、空氣開關、限流電阻、熔斷器、熱繼電器等器件雖然在課本上都介紹了，但沒有實際用過，而且器件上的接線電很多，這真有點不知道往哪里下手，瞪著眼睛干著急。老師也發(fā)現(xiàn)了同學們的問題，為此，組織同學集合，為大家介紹了

15、各種器件的工作原理、作用及怎樣接線。聽完后，同學們都有一種豁然開朗的感覺。怪不得古人一直倡導讀萬卷書，行千里路呢。理論與實際相結合才行??！今后自己在學習和工作中要注意這一點。有了老師的指導，同學們的進度明顯加快了。我們組也熱火朝天的干著，時間在不知不覺中過去了。8月29日 星期五今天是接線的最后一天，我們的任務還很重，為此我提前一小時去了實習地點，加班來做?？此坪唵蔚慕泳€工作做起來并不是那么簡單，剪線、剝線、把線彎好，最后連上，還要把走線槽安上去，再有一小時接線就要完了，可這時下課的時間到了，只好心不甘情愿的收拾工具，緊張充實的第一周實習結束了。9月1日 星期一本周的任務是PLC程序的設計及觸

16、摸屏控制設計。本以為由于對鏜床的電氣原理圖有了深入了解，編軟件程序是比較容易的事。照搬原圖就行了，可在實際的編寫的過程中發(fā)現(xiàn)，事情并不是那么簡單。電氣圖中的線能夠交叉，但程序、梯形圖中的線不能交叉，而且由于程序模擬器件的開通關閉非常迅速，幾乎沒有延時，而電氣元件的閉合卻有動作時間，為了避免出現(xiàn)短路現(xiàn)象，也需要在程序中的低速轉換和反接制動上加時間繼電器完成延時。經過一天的緊張工作，終于熟悉了PLC程序的編輯軟件，而且梯形圖的大概狀況也有了眉目，就等明天繼續(xù)完善，然后上機測試了。9月2日 星期二上午，經過對程序的反復的仔細檢查，并借鑒了其他組的長處，對程序進行完善，終于完成了，緊接著就要上機調試了

17、，看著自己的程序輸入了電腦，連接上了PLC電源，那時的心情是那樣奇妙，緊張充滿期待，害怕卻又熱烈的期待著結果，不管是成功還是失敗，就像等在產房外面的丈夫，關心著孩兒是男是女，是否健康。點動、常動沒有問題，可是緩動和反接制動出現(xiàn)了問題，把程序拿回來重新檢查，原來是編號輸錯了，怪不得緩動不起作用呢，自己太粗心大意了。剩下的就是反轉時反接制動有延時，但是正轉時制動卻沒有延時。這兩個功能是一樣的，程序應式對稱的，這可就奇怪了。問其他組，有的也有這樣的毛病，反復思考也不得其所以然。只好去問老師，老師好像對這個問題也不太清楚是怎么回事。沒辦法，只好先把這個問題放下來，來編輯觸摸屏的程序。9月3日 星期三把

18、昨天的問題放下，投入到觸摸屏的編輯上來，首先是熟悉easybuider的界面及各個圖標的作用，經過老師的講解和自己的摸索對我們需要用到的幾個常用的功能有了一定的了解。為了將人機界面設計的美觀、實用、友好。幾個方案在腦中閃現(xiàn)，經過一個一個的試驗，終于選定了一個樸素、大方的方案，它和一般機器的觸摸屏差不多，比較樸實、大方，不像有的組那樣設計的象是藝術品，或是招貼畫，有的甚至把按鈕設計成了卡通形象，感覺不是工人用的，倒象是給小孩玩的游戲機界面?？粗约旱淖髌罚那槭悄菢拥募?。盼望著明天的調試順利通過。9月4日 星期四今天是程序調試的最后一天，經過最后的檢查，我們又將程序輸入電腦，在老師的指導下進行

19、調試。打開觸摸屏，一個功能一個功能的測試，通過。除了制動設有延時那個功能。沒辦法，只好留著這個額問題了。憑我自己的能力是解決不了的。最后，按老師的要求觸摸屏上增加了電氣控制和觸摸屏控制的選擇開關。程序的編譯工作就在一點點的遺憾中完成了。9月5日 星期五我們又回到接線的地方，來繼續(xù)做我們未完成的工作。經過一個小時的努力，接線終于告一段落。然后是線路的檢查工作。由于別的組已經基本上做完了，我們心里有點急。我們只是草草的用萬用表簡單測試了器件能否順利接通，有沒有虛接的地方，經過檢查發(fā)現(xiàn)停止的按鈕壞了。換了之后，一切OK.今天的工作上午就完成了，下午不用去了。終于有屬于自己的半天了，心里面很高興。期盼

20、著下星期的正式調試。9月8日 星期一今天要進行正式的調試了，我們組排到了第六組，時間很充裕。感覺自己的作品很完美，就很輕松的在那里坐著和同學聊天。一個小時過去了，第一組沒調完。兩個小時過去了，還是沒調完。我有點兒坐不住了，跑到調試廠里看看出了什么問題，我們的作品中是不是也有同樣的毛病。第一組的程序是調試通過的呀，那可能是硬件出了問題。在老師的指導下，他們一步步排除了故障。等到完全調試成功，已經是下午三點多了。主要毛病是延時那里做的不好。為此我檢查了自己的程序，又為高低速轉換那塊增加了兩個時間繼電器。等到下班了，第二組也沒調試完。9月9日 星期二經過昨天晚上的深入思考和PLC編程高手的指導，我終

21、于找到了反接制動時沒有延時的原因。PLC程序執(zhí)行時是按順序一周周掃描的，前面的程序對后面的程序產生了影響。為此在程序中增加了一對互鎖裝置。理論上的問題解決了，就等著實踐的檢驗了。接下來的幾組進行的比較快，雖然存在一些問題，但很快解決了。下午三點時馬上就要輪到我們組上機調試了我們對PLC的供電進行了改進。直接由火線供電，而不是經過空氣開關，以免對空氣開關產生影響。檢驗我們的時刻到來了。四點，我們開始接電動機的線，接電源線，接速度繼電器。接線完成后，在老師的指導下測量了幾個關鍵部件的電壓，正常。好，接通電源，合上開關，正式調試。點動沒問題，長動沒問題，反接制動正常。我懸著的心放下了一些。這可是我們

22、最有可能的出毛病的地方啊。接著是高低速轉換，動作要求有5秒的延時，在那5秒的等待中，心在怦怦的跳。周圍的一切仿佛都安靜下來了，包括那旋轉的電動機，心里默默的數著1、2、3、4、5，接觸器動作了，成功了，心里真是太高興了，沒想到我們的調試這么順利，看著表4：30，太快了，比預計的快多了。這標志著我們的實習基本上圓滿完成了。為此，我們調試完的幾組晚上到學校外面大吃了一頓，以示慶賀。9月10日 星期三 由于我們組的調試已經完成了，剩下的工作就是寫實習報告了。電氣布局圖、接線圖、PLC梯形圖等一樣樣完成了，期待著明天去工廠實習，說實話，真希望是今天去工廠參觀，因為明天是中秋節(jié)。聽今天回來的人說參觀很有

23、意思，就是太累，尤其是中午他們頂著烈日走了一個多小時才走到晴綸廠，聽老師說我們明天中午會坐車去晴綸廠，心里又感到有些慶幸，幸虧今天沒去，否則沒得車坐，真是世事難得兩全其美，盡如人意啊！9月11日 星期四 今天是中秋節(jié)，我對自己說了一句話：中秋節(jié)快樂！呵呵，自己給自己一個祝福。今天天氣還不錯，我們首先參觀了渤海鋁業(yè)公司。首先由工程師們?yōu)槲覀兘榻B了該廠的概況、一些生產的流程和技術特點，以及用到的生產設備，然后就在工程師的帶領下去車間參觀。我們基本上是按生產流程參觀的?？粗X錠經過一步步地加工變成型材和薄薄的鋁箔，我在心里暗暗驚嘆人類的聰明才智。中午，我們在渤鋁中渡過了快樂的中秋節(jié)。經過短暫的午休，

24、我們驅車去了晴綸廠。在該廠總工程師王總的帶領下，參觀了該廠。在談到一套關鍵的控制設備時，王總說：該設備僅僅是幾個控制柜和幾個軟件，就花了他們1000萬，占該廠全部投資的10%。同時又談到意大利的晴綸生產線幾乎實現(xiàn)了全部自動化，偌大一個車間只需3個工人，而這需要1億元的投資，這個項目在中國還辦不到。希望我們這些控制專業(yè)的學生能夠發(fā)揮自己的聰明才智，降低控制系統(tǒng)的成本，為祖國的工業(yè)自動化做出應有的貢獻。這對我是一個激勵。通過參觀，我看到了自動控制專業(yè)的一些應用，對自己以后的工作有了一個大致的了解。9月12日 星期五 今天是實習的最后一天，緊張而又充實的實習就要過去了。在這三周里，理論和實踐進行了結

25、合，增加了我們動手的能力，收獲頗豐。下午老師給我們開了一個總結會，總結了這三周實習的經驗教訓，并聽取了同學們的意見，以便更好的為明年的同學做準備，最后，在熱烈的掌聲中，實習正式結束了。在這次是西中，我收獲很多，感謝這次生產實習，感謝這次實習中的指導老師和給予幫助的同學們，謝謝！設計并調試準諧振Buck電路實習報告電氣工程學院 應用電子專業(yè) 00033031 王健指導教師：趙清林 李艷在大四學年的剛一開始，我們就進行了為期4周的生產實習，通過這四周時間的學習與實踐，使我對于以前所學的理論知識有了更加深刻的掌握，并使我認識到動手能力對于一名工科學生來說是十分重要的。通過自己動手能夠發(fā)現(xiàn)許多在理論學

26、習中忽視的問題，而且還能強化對一些基礎知識的掌握。所以我認為這次實習是十分重要，而且必要的。這次實習的目的是讓我們學習、體會控制電路和幾個具體主電路從設計到制作的過程，再通過調試掌握工程設計的全過程，使我們能在具體電路設計中了解各種器件、線路的工作原理及工作要求等方面的知識，讓我們從一個整體的角度把握各種器件之間是如何共同工作的。并要求我們能夠分析和解決電路出現(xiàn)的一些簡單問題，做到“理論聯(lián)系實際”。這次實習是我們將來能夠成為高素質人才的必經之路。我們小組的實習任務是設計并調試準諧振Buck電路。一、主電路簡介圖1 準諧振BUCK變換器1）Jump1和Jump2是功能接插件。對于Jump1來說，

27、如果將1和2 短接，則是把Cr1連入電路中；如果將2和3 短接，則是把Cr2連入電路。我們可以根據工作頻率選擇合適的電容和電感構成諧振環(huán)節(jié)。2）R1和R2是測量電阻。R1用來測量開關管的電流，R2用來測量諧振電流。3）圖中畫圈的各點是測試點，分別是4）Driver是接插件，用來接入驅動信號。5）Lf和Cf構成輸出濾波環(huán)節(jié)。6) Rf用來測量輸出端電壓，Rl是代表負載電阻。1.Buck電路工作過程分析 變換器的整個過程可以分為動態(tài)階段和穩(wěn)態(tài)階段。設初始狀態(tài)為零，即：電容的電壓為零，電感的電流為零，開關以一定占空比周期工作。對于工作在硬開關狀態(tài)下的PWM變換器，在進一步提高其運行頻率的同時，通常會

28、引起一些類似的限制，如開關損耗隨開關頻率成正比上升，過高的dv/dt,di/dt將產生嚴重的電磁干擾等。為了克服硬開關所帶來的局限性，本電路中加入了準諧振環(huán)節(jié)。因為電路工作在諧振的時間只占一個開關周期的一部分，故稱為準諧振。準諧振變換器通過諧振使開關器件上的電流或電壓按準正弦規(guī)律變化，從而創(chuàng)造出零電流/零電壓開關條件，極大減小了變換器的開關損耗和開關噪聲。在零電壓準諧振開關中，諧振電容總是與開關器件相并聯(lián)，諧振過程開始于功率開關管的斷開，其兩端電壓從零開始按正弦規(guī)律諧振變化，在半個周期后，當電容電壓諧振到零時，開關管可在零電壓下完成再次導通。 考慮到輸出濾波電感足夠大，放在一個諧振周期中，輸出

29、濾波電感，電容及負載可用一個恒流源Io等效代替。初始狀態(tài)時開關管VT處于導通狀態(tài)，全部輸出電流從VT上流過，二極管VD1由于反偏處于截止狀態(tài)。電路的一個諧振開關周期由開關管的關斷開始。VT關斷后，輸出電流流過諧振電容Cr時對諧振電容Cr充電，電容兩端的電壓線性增加。當電容電壓上升到輸入電壓Vi時，二極管VD1導通，此后電感與電容開始諧振。當諧振電容的電壓諧振到零時，MOSFET的內部寄生二極管導通，諧振電容Cr的電壓被箝位到零值，輸入電壓直接作用到諧振電感上，從而使電感電流線性上升。當電感電流上升到等于輸出電流Io時，諧振開關器件可在零電壓條件下完成再次導通。2.主要參量關系和典型工作波形Bu

30、ck電路作為主電路，我們有必要分析電路穩(wěn)態(tài)工作時候電路中各點波形的形狀和特點，并進一步得出主要參量與電路參數之間的關系。要得出這種關系，我們必須先做一些假設：(1)電路中所有器件均是理想的。即：開關器件，二極管具有理想特性，其上沒有功率損失；電感，電容也是理想的，電感工作于線形區(qū)，無寄生電阻并且不存在飽和問題。電容等效的串聯(lián)電阻為零，并聯(lián)電阻為無窮大。(2)電容的容量足夠大，輸出電壓的文波分量小到于輸出的直流電壓相比可以忽略不記的程度，這意味著在一周期內電容電壓基本保持不變。本電路的參數要求為：輸入電壓VIN48v，占空比d為0.10.95可調，輸出文波系數5，20%,頻率f30K赫茲。計算主

31、回路臨界電感LC1,LC2利用公式可知LC= 當占空比D0.1時，計算出來的臨界電感是最安全的，LC30uh取電感LC1LC230uh又根據，要求5，20%, 得C=16uh對于主電路來講，主回路濾波電感只要大于30uh，濾波電容大于16uh。3. Buck變換器的典型工作波形圖2 Buck電路典型波形二、控制電路此次實驗采用PWM波控制，用的是UC3525和IR2110兩芯片的組合圖2 控制電路說明:1. 調節(jié)電位器RG1可以改變驅動信號的頻率。2. 調節(jié)電位器R2可以改變占空比。3. 改變3525引腳5和7 之間跨接電阻的大小可以改變死區(qū)時間。三、 實驗所需儀器設備直流穩(wěn)壓電源，示波器，萬

32、用表，電烙鐵，鉗子，螺絲刀，數字電橋四、 實驗方法及步驟1. 用相應的器件，按控制電路的接線圖，在面包板上插接出控制電路； 2. 將控制電路加上+15V直流穩(wěn)壓電源，用示波器觀察IR2110的輸出，通過調節(jié)UC3525的6腳所接的電位器，使開關頻率為20KH。調節(jié)UC3525的2腳所接的電位器得到一定的占空比。3. 調好控制電路后，關閉控制電源，然后將控制電路的輸出驅動信號與相應的主電路的功率開關管相接。4. 將示波器的探頭夾到相應的觀測點，主電路上電，電壓逐步提高至給定值，進行調試。5. 檢測Ugs,Ucr,Is,Ilr,Uvd的波形，并記錄。6. 改變占空比觀察各點波形的變化，改變負載觀察

33、各點波形的變化。五、Protel99應用軟件1. 軟件學習2. 電路原理圖的編輯與繪制3. 生成PCB圖進行模擬仿真經過四周的生產實習，使我們深深體會到自身“動手能力”的不足，以及在把理論知識與實際問題相結合時出現(xiàn)的欠缺。這使我更清楚的認識到要成為一名合格的高素質人才還有很大差距。在今后的學習中我還要繼續(xù)努力！最后深深的感謝在這次生產實習中，為我們提供耐心、細致輔導的幾位老師！附：主電路所需元器件清單元器件清單序號名稱電路標號參數或型號備注1MOSFETVTIRF64018A/200v2二極管VDMUR81008A/200v3電感Lr1150uH O36磁環(huán)4電感Lr280uH O36磁環(huán)5電

34、感Lf2mH O42磁罐6電容Cr10.1uf/400v7電容Cr20.22uf8電容Co1000uf/100v9電容Cf1000uf/100v10電阻R10.5/4w11電阻R20.5/4w12電阻Rf200/5w13電阻Rs10k 集成多路巡回控制器電路分析及制作電氣工程學院 工業(yè)自動化儀表專業(yè) 00032108 林建就 指導教師：張淑清該電路的最簡單的應用即為控制一串并聯(lián)的小燈使其一次發(fā)亮。該電路大致可分為電源部分、巡回時間控制電路部分、多路輸出部分，驅動放大部分和輸出部分。下面分別介紹各個部分的簡單構成及其功能。一 電源部分電源部分由變壓器部分、全橋整流電路以及穩(wěn)壓塊組成。220v交流

35、電經變壓器后為7.5v交流電，然后經全橋整流電路后成為直流電，穩(wěn)壓管KIA7812P61將電壓穩(wěn)定在0-5v。二 巡回時間控制電路巡回時間控制電路由555定時器完成。并通過調整電位器調節(jié)巡回時間，555定時器的工作原理及各部分引腳功能如圖(1)所示：圖(1) 555定時器的工作原理圖三 多路輸出多路輸出功能主要由4017集成塊完成，整個4017集成塊可以輸出10路，當10路都接滿后，15腳對應接地，如果只接前幾路，只需把所有的最后一路的下一路從管腳處跟15腳連接起來即可，4017是由10個譯碼器輸出的5段約翰遜計數器組成，每個譯碼器輸出通常處于低電平，在時鐘脈沖由低到高的轉換過程中依次進入高電

36、平。每個輸出在高電平維持10個時鐘周期中的一個周期，輸出10個低電平后進位輸出，由低變高，并均與時鐘允許端口連成10級，其輸出波形如下：四 驅動放大電路驅動放大電路由c9013H完成。其參數為圖(2) 輸出波形圖五 多路輸出部分 由9013、TLC336A、MOROCCO完成六 另外的輔助部分1、 電容濾波部分大電容慮除低頻波。小電容慮除高頻波。2、 電阻保護電阻保護選用雙7.5v電源，7812穩(wěn)壓塊，原因是從4017輸出電壓過高，三極管和12電阻發(fā)熱容易燒斷，其解決方法是將7812穩(wěn)壓塊換成7805，把發(fā)射極電阻加大到16k，控制極電阻加大到200。七 電路分析原理圖如下：圖(3) 整體電路

37、結構圖由電路圖中我們可看到，220v的交流電經變壓器降壓為7.5v交流電，再經電橋全波整流，經電容濾波，經7812穩(wěn)壓后，輸出為穩(wěn)壓直流電壓，1000F的電容起到濾波和儲能的作用，后邊的控制電路中的Vcc接的都是這里的5v電壓，接地的也是這里的地!555的4腳和8腳接的都是高電平Vcc，2腳經過一個電容再接地，1腳和5腳直接接地，6腳和7腳間接一個可調節(jié)的電容，通過調節(jié)電容的大小就可調節(jié)3腳輸出的脈沖信號的頻率。7腳接一個電阻再接到高電平上，3腳直接與4017的14腳接在一起。，4017的14腳接收來自555的3腳傳過來的時鐘脈沖信號，每一個脈沖下降沿到來時，輸出就移到下一位，循環(huán)反復。16腳

38、接的是高電平Vcc，15腳和10腳接在一起，13腳和8腳接地，1腳到7腳還有9腳，11腳，12腳都分別接三極管9013的基極輸入。三極管的基極得到4017輸出腳1v的電平脈沖后，立即導通，可控硅336是雙向控硅，當控制級電壓達到0.7v時它就導通，并輸出穩(wěn)定的電壓和電流，從可控硅輸出的電壓就能夠直接驅動LED3，這就是整個電路的基本原理。這個電路設計簡單，實用性強，適用于做循環(huán)彩燈以及多路循環(huán)控制器，其循環(huán)快慢取決于555的7腳的電阻和6腳的電容大小，可靠性取決于4017各輸出腳的電平和10個三極管9013的性能，即偏置電阻的大小和其放大能力，三極管的放大也能直接驅動，但沒有可控硅336就會不

39、穩(wěn)定，其次便是LED的選擇一般它的驅動電壓就是1v就可以了。八 電路的調試和測量 電路的焊接工作完成后，為保證其正常工作，對電路進行調試，以排除各種故障。具體步驟如下：1、 通電之前，首先檢查各元件是否焊接正確，特別要留意各管腳的位置，電解電容和二極管的正負極以及三極管各管腳即b、c、e的位置是否正確。另外，也檢查555定時器及7812、4017等集成塊各管腳的位置，以防通電后由于焊接誤差，燒壞元件。2、 檢查控制電路無誤后，經其接至演示電路，接線時注意二極管的正負極。3、 上述所有工作準備好以后，將電源接至電路的輸入部分，并利用萬用表測量各點的電壓，觀察二極管的管壓變化，從而判斷電路的正確性

40、。4、 如果小燈泡并未按照預定的規(guī)律變化，可將電源切斷，待各元件放電完畢后，檢查電路。檢查要點： 1、各個部件有無虛焊，短路。2、源線有無破壞部分。3、各元件是否完好。調試成功后，可以觀察到小燈泡依次發(fā)亮，循環(huán)往復，通過調節(jié)電位器，可以改變其循環(huán)周期。發(fā)電廠主系統(tǒng)與變電站生產實習報告電氣工程學院 電力系統(tǒng)及其自動化專業(yè) 00033046 徐立珠指導教師：吳杰在這次生產實習工程中，我對玉皇廟變電站和同和熱電廠進行了參觀學習，使我受益匪淺。理論往往是概括性的，抽象的。在經過一段時間的理論學習后，我原以為對理論的理解已經達到了一定的深度，但是當我置身于現(xiàn)場中時，在對實物的辨識上還是遇到了很大的困難，

41、這使我體會到了理論與實際的距離，也讓我真正認識到了自身的不足。此外，這次生產實習使我對發(fā)電廠和變電站的情況有了全新的認識，計算機的廣泛應用，組態(tài)軟件的應用，端子牌圖和梯形圖的大量應用，還有各種先進的微機保護裝置的投入使我認識到了現(xiàn)代科學技術在其中的重要的地位，也讓我深刻的體會到了自身知識的貧乏和片面。這次生產實習讓我們將理論知識和實際相結合，將抽象的理論具體化，雖然遇到了許多突出問題，但是在值班人員和實習老師的講解下，實際中的設備和接線方式也與理論一一對應起來，使我們獲得了許多常識性的知識，也使得理論給我們留下了深刻的印象。除此以外，這次生產實習也讓我們的學習態(tài)度發(fā)生了很大變化，以前學習的粗糙

42、和膚淺使得我們在生產實習過程中遇到了很多困難，學習的單一和片面讓我們在理解和認識實際設備時不知所措，這些困難讓我知道了學習要細致，要深入，要從本質上去把握，而且學習不要有局限，應對專業(yè)的多個方面進行學習，要廣泛，不求甚解的學習態(tài)度要摒棄。我們現(xiàn)在所獲得的知識還是很少，尤其是現(xiàn)實中的知識，我們應該認識到自身現(xiàn)有實踐經驗的貧乏，不斷地學習才是我們應有的學習態(tài)度，正所謂“學海無涯”。一、變電站部分生產實習中，我去的是玉皇廟變電站。下面對它進行簡單介紹：(一)變電站概況玉皇廟變電站位于秦皇島市經濟技術開發(fā)區(qū)，占地7.5畝，2003年1月21日建成投運，主要負擔開發(fā)區(qū)工業(yè)生產及市政供電任務，為110kV

43、綜合自動化三遙變電站。(三遙指遙控、遙信、遙感)1.人員概況現(xiàn)為無人值班有人值守三遙變電站，值守人員2名，均為主值班員，倒班方式為1=1。2.設備概況現(xiàn)有主變容量40000kVA，有110kV主變壓器2臺，單機容量均為20000kVA，110KGZS組合電器2臺，10kV開關26臺，運行狀態(tài)良好。3.主接線方式110kV單元界限，10kV為單母線分段。4.供電范圍本站現(xiàn)有110kV線路2條，其中徐玉線與徐莊站聯(lián)網，戴玉線與戴河站聯(lián)網，帶本站負荷，10kV出線6條，主要負擔開發(fā)區(qū)工業(yè)生產及市政供電任務，年平均負荷7kW，最大負荷8kW。(二)變電站設備簡介玉皇廟變電站為綜合自動化變電站，全站設備

44、除主變壓器外，其他均為室內設備。1.玉皇廟變電站主變壓器為無載調壓變壓器，冷卻方式為油浸風冷。10kV電容器2組，單臺容量334kvar，每組容量4008kvar，采用雙星形接線方式。2.110kV系統(tǒng)斷路器選用SF6斷路器，為液壓操作機構，10kV系統(tǒng)斷路器選用真空斷路器，為彈簧操作機構。3.電抗器選用干式電抗器(三)玉皇廟110kV變電站一次接線圖(四)各電壓等級進出線回數及其在電網中的受送關系1.110kV進線兩回由220kV徐莊變電站出110kV徐玉線之本站；由220kV戴河變電站出110kV戴玉線至本站，均為線路、變壓器組單元接線。2.10kV進線16回，按單母線四分段接線，每臺主變

45、壓器帶12路出線，近期上II、III、IV段母線，預留I段母線。(五)調度范圍的劃分1.此站110kV、10kV電氣設備均屬秦皇島地區(qū)調度管轄，一切與之配置的繼電保護、自動裝置投入與退出均按照區(qū)調命令執(zhí)行。2.此站10kV站用變壓器及380V電氣設備的運行方式由現(xiàn)場人員自行掌握。3.電容器的投入與退出歸集控站掌握。(六)設備的運行和操作注意事項1.單人值守變電站設備運行監(jiān)視和維護應按照規(guī)定嚴格執(zhí)行，值守人員在崗期間不準單人進行倒閘操作，不得單獨從事任何電氣設備上的檢修工作。2.設備巡視發(fā)現(xiàn)嚴重缺陷時，應按缺陷的程度劃分進行處理。3.正常情況下，站內所有運行或備用上的開關“就遙手把”必須置于“遙

46、控位置”，由集控站進行“遙控操作”。4.設備停電操作時，由現(xiàn)場操作員將需要停電的設備間隔“就遙手把”切至“就地”位置，按調度命令進行就地操作。5.設備檢修過程中，集控站需作“遙控”傳動實驗時，應通知現(xiàn)場操作人員將“就遙手把”切至“遙控”位置，試驗后立即恢復。6.事故處理時，現(xiàn)場操作人員應把“就遙手把”切至“就地”位置，按調度命令進行操作，處理完畢切至“遙控”位置。7.停用PT時，要考慮對二次回路所帶的保護、自動裝置及表計的影響。8.倒閘操作必須有兩人進行、要認真執(zhí)行操作“六把關”、“十不操作”、“十不準”的規(guī)定。除事故處理外，均應填寫操作票。操作票應適用公司統(tǒng)一的操作術語。9.倒閘操作應使用合

47、格的安全用具。10.所內電壓器低壓側不許合環(huán)運行。(七)繼電保護、自動裝置及直流系統(tǒng)得有關規(guī)定1.繼電保護的投入與退出均應按調度命令執(zhí)行。2.值班人員調整直流操作母線電壓時，不應超過額定電壓的5%。3.保護跳閘壓板及出口壓板投入前，均需用高阻萬用表測試壓板端無電壓后方可投入運行。4.新投或保護定值變更后應與區(qū)調核對無誤后方可投入。5.對于集成電路保護和微機保護在尋找直流接地時，應向區(qū)調申請，退出全部保護后方可拉開裝置直流。6.對于繼承電路保護和微機保護在裝置直流消失后，現(xiàn)場值班人員應向區(qū)調申請，退出全部保護后，允許給全部裝置重上電一次，裝置如恢復正常，則投入全部保護；如仍未恢復正常，則報告生產

48、調度，由生產調度通知保護班處理。(八)站用電系統(tǒng)本站設兩臺站用變壓器，每臺容量250kVA，分別介于10kV II段母線及10kV III段母線。站用變壓器低壓側位單母線分段，動力與照明共用一個系統(tǒng)。為保證安全運行在380V側分段開關設置了備用電源自投裝置。(九)對運行人員的要求1.應熟悉本站的防誤裝置的結構和工作原理、掌握裝置的使用方法、注意事項和一般異常情況處理。2.做好防誤閉鎖裝置的巡視、檢查工作，每月由隊長負責組織一次全面檢查并做好記錄，發(fā)現(xiàn)問題及時處理、上報。3.防誤裝置應與新設備同時投入運行，運行人員嚴格做好驗收工作。4.室外機械掛鎖應定期(根據室內、室外和天氣情況而定)進行檢查，

49、鎖具不應有進水、銹蝕的情況，不允許發(fā)生因鎖具銹蝕等原因而進行的解鎖操作。5.電腦鑰匙要及時充電，保持電力充足，不允許因電力不足而進行的解鎖操作。6.確因故障處理或檢修等工作需要，而使用解鎖工具時，應由運行人員執(zhí)行，不得將解鎖鑰匙交給檢修人員。二、發(fā)電廠部分同和熱電廠屬于凝氣式電廠，共有2個汽機，3個鍋爐，為熱電聯(lián)產，其中一抽供熱，二抽供電。它由輸煤、化學水、除塵、鍋爐、汽機、主控六個部分組成，共有員工231人，發(fā)電廠容量24000kW，單機容量為12MW。(一)輸煤部分輸煤部分原理圖如下所示：1.原理及煤的要求同和熱電廠所用煤為次煤，鍋爐要求煤的顆粒直徑在8mm以下，通常5mm以下占80%，8

50、mm占10%。為了滿足所需煤的要求，在輸煤環(huán)節(jié)，通過振動給煤機將煤輸送到圓振動篩上，在此過程中，在煤中加入石灰石，以便在鍋爐中燃燒時除去SO2，并經過盤式除鐵器，除去煤中的鐵磁物質。當煤到達圓振動篩后，一些較小的煤顆粒通過圓振動篩后經碎煤機粉碎達到直徑在8mm以下的要求，之后將其送到三通漏斗，經過傳動帶和犁煤機將其放到原煤斗后送出。(二)化學水部分汽水系統(tǒng)所需水要求硬度不超過0.15mg，且不能腐蝕管內壁，不能在管內結垢，通常蒸汽溫度為450，壓力為50MPa。(三)除塵部分1.原理經鍋爐燃燒后的煤的煙霧粒子經電場被吸附在極板上，然后經敲打落入灰倉，利用壓力差將灰倉中的灰輸出達到除塵目的。2.

51、除塵設備同和熱電廠所使用的是靜電除塵器，除塵率高達99%，從而減小了對空氣的污染，達到了環(huán)保的目的。(四)鍋爐部分鍋爐部分原理圖如下所示：1.汽水系統(tǒng)原理汽包中的水在鍋爐中加熱后形成飽和蒸汽(含有水分)，飽和蒸汽經過熱器繼續(xù)升溫，達到要求時再輸送給汽輪機，其中溫度由減溫箱進行調解，當溫度過高時，自給水進行降溫，升溫的自給水注入混合集水箱，經省煤器加熱送回汽包中，溫度低時，沒有自給水進入減溫箱。2.燃燒系統(tǒng)原理螺旋給煤機將小煤斗中的煤經傳送帶送至爐膛底部，由于爐膛內為一次風機，二次風機和引風機形成的負壓，從而使得煤顆粒在爐膛內向上運動，且快速燃燒。離開爐膛后，尚未燃燒或尚未充分燃燒的煤顆粒中，較大的被百葉窗打落進入小爐膛進行燃燒，較小的顆粒在通過省煤器后被篩進“分離器”，分離器底部與一次風機相連，煤顆粒被再次吹入爐膛內進行二次燃燒，從而達到環(huán)保節(jié)能的目的。同時，一次風機與二次風機的冷風經排出煙霧加熱，以免吹滅爐膛中的火，也使得熱能得到了有效利用。3.汽水系統(tǒng)和燃燒系統(tǒng)的關系汽水系統(tǒng)與燃燒系統(tǒng)統(tǒng)一于一套設備中，蒸汽通過管道在燃燒系統(tǒng)內進行，通過燃燒后的煙霧粒子進行加熱，煙霧粒子通過管道和蒸汽管道通過的管道相互獨立。(五)汽機部分同和熱電廠有兩臺汽輪機，每臺汽輪機有4個控制蓋。1.汽輪機的各項參數型號：CC12-4.9/0.9