電力系統(tǒng)自動(dòng)化綜合實(shí)訓(xùn) 課程設(shè)計(jì)報(bào)告

PAGEPAGE29電力系統(tǒng)自動(dòng)化綜合實(shí)訓(xùn)課程設(shè)計(jì)說明書專業(yè)：電氣工程及其自動(dòng)化班級(jí)：姓名：學(xué)號(hào)：20指導(dǎo)教師：張立明蒲翠萍黃鉞自動(dòng)控制與機(jī)械工程學(xué)院２０１3年1月目錄第一部分電氣線路安裝調(diào)試技能訓(xùn)練 3技能訓(xùn)練題目一:三相異步電機(jī)可逆雙重聯(lián)鎖控制 3一.課題分析 3二.設(shè)計(jì)電氣原理圖 3三.設(shè)計(jì)電氣安裝接線圖 5四.設(shè)備清單 5五.故障現(xiàn)象及故障分析 6技能訓(xùn)練題目二:星—三角降壓啟動(dòng)控制 6一.課題分析 6二.設(shè)計(jì)電氣原理圖 6三.設(shè)計(jì)電氣安裝接線圖 8四.設(shè)備清單 9五.故障現(xiàn)象及故障分析 9電氣線路安裝調(diào)試技能訓(xùn)練小結(jié) 10一.電氣原理圖的繪制要求 10二.電氣接線圖的繪制要求 10三.電氣安裝、接線的工藝要求 11四.實(shí)訓(xùn)接線發(fā)生的故障及排除辦法 12第二部分PLC電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 12一.課題要求 12二.課題分析 13三.設(shè)計(jì)主電路 15四.設(shè)計(jì)PLC的I/O分配表 16五.設(shè)計(jì)PLC的I/O接線圖 16六.設(shè)計(jì)功能圖 17七.設(shè)計(jì)梯形圖 19八.系統(tǒng)指令表 23九.小結(jié) 25第三部分基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn) 27一.電工基礎(chǔ)知識(shí) 27二.鉗工基礎(chǔ)知識(shí) 27三.電氣安全技術(shù)與文明生聲及環(huán)境保護(hù)知識(shí) 27四.質(zhì)量管理知識(shí)及相關(guān)法律與法規(guī)知識(shí) 27參考文獻(xiàn) 28第一部分電氣線路安裝調(diào)試技能訓(xùn)練技能訓(xùn)練題目一:三相異步電機(jī)可逆雙重聯(lián)鎖控制一.課題分析反轉(zhuǎn)電路只需要將電動(dòng)機(jī)三相當(dāng)中的任意兩相接線方法對(duì)調(diào)，其他保持不變，就可實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的反轉(zhuǎn)。為了避免正反向同時(shí)工作引起電源相間短路，必須在這兩個(gè)運(yùn)行電路中加設(shè)互鎖裝置，保證同時(shí)只能有一個(gè)電路工作。按照電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)操作順序的不同，分“正—?！础焙汀罢础！眱煞N控制電路。在實(shí)際應(yīng)用中，為了提高工作效率，減少輔助工作時(shí)間，要求直接實(shí)現(xiàn)從正轉(zhuǎn)到反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換的控制，此控制方法電路簡單，易于實(shí)現(xiàn)。使用此種控制方式要求電機(jī)功率相對(duì)比較小，且負(fù)荷較低，能迅速實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的反轉(zhuǎn)，否則電動(dòng)機(jī)可能會(huì)因?yàn)檫^熱而損壞。星三角啟動(dòng)就是對(duì)電機(jī)的三相繞組在啟動(dòng)時(shí)和正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)施加的不同的電壓，來降低電機(jī)啟動(dòng)時(shí)的沖擊電流。在啟動(dòng)時(shí)對(duì)電機(jī)繞組施加的是星形接法的電源，就是將電源的三條火線分別與電機(jī)三個(gè)繞組的一個(gè)端點(diǎn)相連，將電機(jī)三個(gè)繞組的另一個(gè)端點(diǎn)同時(shí)與電源的零線相連，在這種接法下，電機(jī)每個(gè)繞組所承接的電壓就是220V。由于施加的電壓較低，所以啟動(dòng)時(shí)的電流會(huì)比較小點(diǎn)，減少了對(duì)電網(wǎng)的沖擊，電機(jī)也比較容易啟動(dòng)。當(dāng)電機(jī)啟動(dòng)基本正常后，它的工作電流與啟動(dòng)時(shí)相比會(huì)大幅減少，這時(shí)由控制電路通過時(shí)間繼電器和接觸器的轉(zhuǎn)換，將電機(jī)三個(gè)繞組改成首尾相連，形成所謂三角形連接，并將三角形的每個(gè)“角”與電源的三條火線相連，這時(shí)電機(jī)繞組中所受到的電壓變成了380V，電機(jī)就能滿負(fù)荷工作二.設(shè)計(jì)電氣原理圖如圖1-1所示，為三相異步電動(dòng)機(jī)“正—反—?！笨刂齐娐冯姎庠韴D。工作原理如下：當(dāng)QF閉合，主電路及控制電路接通。電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)，SB1閉合，電流從FU4進(jìn)入，順序通過FR、SB3、SB1、KM1線圈和FU5。KM1線圈得電，其觸電閉合并且自保持，此時(shí)，電流由FU4進(jìn)入，經(jīng)FR、SB3、KM1、SB2、KM1線圈和FU5流出。主電路接通，電動(dòng)機(jī)開始正轉(zhuǎn)運(yùn)行。當(dāng)需要切換為反轉(zhuǎn)運(yùn)行時(shí)，按下SB2，由于正轉(zhuǎn)支路串入了SB2的常閉觸電，接通后SB2自動(dòng)斷開，使得支路1斷開，KM1斷開。電流經(jīng)FU4、FR、SB3、SB2、SB1、KM2線圈和FU5。KM2線圈得電觸點(diǎn)閉合并自保持，此時(shí)，電流由FU4進(jìn)入，經(jīng)FR、SB3、KM2、SB1、KM2線圈，從FU5流出。主電路再一次接通，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)運(yùn)行。為了保護(hù)電動(dòng)機(jī)及其附屬原件，在主電路及控制電路都設(shè)有保護(hù)元件。熔斷器：當(dāng)電路正常工作時(shí)，流過熔斷器的電流小于或者等于它的額定電流，由于其熔體發(fā)熱溫度尚未達(dá)到熔體的熔點(diǎn)，所以不會(huì)熔斷，電路接通。熱繼電器：電路正常工作時(shí)，熱繼電器內(nèi)熱原件產(chǎn)生的熱量僅能使雙金屬片產(chǎn)生較小彎曲，而不能移動(dòng)。當(dāng)過載時(shí)，流過熱原件的電流增大，使雙金屬片產(chǎn)生較大彎曲推動(dòng)導(dǎo)板使繼電器觸電動(dòng)作，斷開電路，從而達(dá)到對(duì)電路進(jìn)行過載保護(hù)的作用。熱繼電器動(dòng)作后，經(jīng)過一段時(shí)間的冷卻，主雙金屬片恢復(fù)原狀，導(dǎo)板也退回原處，可重復(fù)使用。圖1-1三相異步電動(dòng)機(jī)可逆雙重連鎖控制電氣原理圖三.設(shè)計(jì)電氣安裝接線圖如圖1-2為三相異步電動(dòng)機(jī)可逆雙重連鎖控制電路電氣安裝接線圖。三相交流電源通過L1、L2、L3三個(gè)點(diǎn)接入，經(jīng)過主電路及控制電路，由U、V、W分別接入電動(dòng)機(jī)的三相。按鈕盒SB1為電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)按鈕，SB2為反轉(zhuǎn)按鈕，SB3時(shí)電動(dòng)機(jī)停止按鈕。圖1-2三相異步電動(dòng)機(jī)可逆雙重連鎖控制電氣安裝接線圖四.設(shè)備清單1.低壓斷路器1個(gè)（QF）：作為總開關(guān)，用于控制電路的接通與斷開；2．熔斷器5個(gè)（FU1、FU2、FU3、FU4、FU5）：用于對(duì)電路進(jìn)行過流保護(hù)；3.交流接觸器（KM1、KM2）：控制其觸點(diǎn)的通斷，從而控制電路通斷；4.熱繼電器1個(gè)（FR）：用于對(duì)電路進(jìn)行過載保護(hù)；5.按鈕盒1個(gè)（SB1、SB2、SB3）：電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)和停止的開關(guān)信號(hào)；6.導(dǎo)線若干：連接電路。五.故障現(xiàn)象及故障分析故障1故障現(xiàn)象：接通電源，打開開關(guān)QF，按下啟動(dòng)按鈕后電路無任何反應(yīng)。故障分析：電路無任何反應(yīng)說明其中存在斷點(diǎn)，用萬用表逐一檢查后，發(fā)現(xiàn)斷點(diǎn)出現(xiàn)在低壓斷路器QF上，是由于其觸點(diǎn)與連接導(dǎo)線處螺絲松脫造成接觸不良。故障2故障現(xiàn)象：接通電源，確定無任何接觸不良后打開開關(guān)QF，按下啟動(dòng)按鈕電路仍無任何反應(yīng)。故障分析：電路仍無法接通，且無接觸不良布恩，說明是熔斷器部分出生斷路。用萬用表逐一檢查每個(gè)熔斷器發(fā)現(xiàn)部分熔斷器的熔體熔化，電流無法通過熔斷器，造成了實(shí)際意義上的斷路。故障3故障現(xiàn)象：接通電源，打開開關(guān)QF，按下正轉(zhuǎn)按鈕后，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，但松開按鈕后電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。故障分析：顯然是由于電動(dòng)機(jī)控制正轉(zhuǎn)電路部分無法自保持引起的，無法自保持應(yīng)該考慮線圈是否得電。通過檢查發(fā)現(xiàn)，由于KM1線圈處有一根線未接通，導(dǎo)致KM1線圈無法得電，觸點(diǎn)無法自保持。技能訓(xùn)練題目二:星—三角降壓啟動(dòng)控制一.課題分析凡是正常運(yùn)行時(shí)三相定子繞組為三角形聯(lián)結(jié)的三相籠型異步電動(dòng)機(jī)，都可采用星—三角降壓啟動(dòng)。由于電動(dòng)機(jī)每相繞組電壓只為正常工作電壓的，因此能減少啟動(dòng)電流，待電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速接近額定轉(zhuǎn)速時(shí)，再將電動(dòng)機(jī)定子繞組改成三角形聯(lián)結(jié)，各相繞組承受額定工作電壓，電動(dòng)機(jī)進(jìn)入正常運(yùn)轉(zhuǎn)。二.設(shè)計(jì)電氣原理圖如圖2-1為星—三角降壓啟動(dòng)電路電器原理圖。工作原理如下：當(dāng)QF閉合，主電路及控制電路接通。按下SB2，電流由FU4進(jìn)入，分兩路：一路經(jīng)FR、SB1、KM1線圈，從FU5流出，當(dāng)KM1線圈得電時(shí)，常開觸點(diǎn)閉合，電路自保持，另一路經(jīng)FR、SB1、KM1、KM2、KT線圈或KM3線圈，從FU5流出。KM3線圈得電后，其常開觸點(diǎn)閉合，電路處于星形聯(lián)結(jié)，降壓啟動(dòng)狀態(tài)中。KT延時(shí)時(shí)間到，KT延時(shí)斷開常閉觸點(diǎn)斷開，KM3線圈失電，主電路KM3斷開。KT延遲閉合觸點(diǎn)閉合，電路由FU4流出，經(jīng)FR、SB1、KM1、KT、KM3、KM2線圈，從FU5流出。當(dāng)KM2得電，其常開觸點(diǎn)閉合，電動(dòng)就進(jìn)入三角形穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)。熔斷器：當(dāng)電路正常工作時(shí)，流過熔斷器的電流小于或者等于它的額定電流，由于其熔體發(fā)熱溫度尚未達(dá)到熔體的熔點(diǎn)，所以不會(huì)熔斷，電路接通。當(dāng)電流達(dá)到額定電流的8～10倍時(shí)，熔體迅速熔斷，切斷電路，從而達(dá)到對(duì)電路進(jìn)行過電流保護(hù)的作用。熱繼電器：電路正常工作時(shí)，熱繼電器內(nèi)熱原件產(chǎn)生的熱量僅能使雙金屬片產(chǎn)生較小彎曲，而不能移動(dòng)。當(dāng)過載時(shí)，電流增大，使雙金屬片產(chǎn)生較大彎曲推動(dòng)導(dǎo)板使繼電器觸電動(dòng)作，斷開電路，從而達(dá)到對(duì)電路進(jìn)行過載保護(hù)的作用。熱繼電器動(dòng)作后，經(jīng)過一段時(shí)間的冷卻，主雙金屬片恢復(fù)原狀，導(dǎo)板也退回原處。圖2-1三相異步電動(dòng)機(jī)星—三角降壓啟動(dòng)電氣安裝接線圖三.設(shè)計(jì)電氣安裝接線圖如圖2-2為三相籠型異步電動(dòng)機(jī)可星—三角降壓啟動(dòng)電路電氣安裝接線圖。三相交流電源通過L1、L2、L3三個(gè)點(diǎn)接入，經(jīng)過主電路及控制電路，由U、V、W分別接入電動(dòng)機(jī)的三相繞組的一端，考慮到電動(dòng)機(jī)需要在兩種運(yùn)行方式（星型和三角形）之間切換，所以電動(dòng)機(jī)三相繞組的另一端需接入星—三角切換開關(guān)。按鈕盒中SB2為啟動(dòng)按鈕，SB1常閉用作停止按鈕，因控制電路可自動(dòng)進(jìn)行星—三角運(yùn)行方式的切換故不需要設(shè)置運(yùn)行方式的切換按鈕。圖2-2三相異步電動(dòng)機(jī)星—三角降壓啟動(dòng)電氣安裝接線圖四.設(shè)備清單1.低壓斷路器1個(gè)（QF）：作為總開關(guān)，用于控制電路的接通與斷開；2.熔斷器5個(gè)（FU1、FU2、FU3、FU4、FU5）：用于對(duì)電路進(jìn)行過流保護(hù)；3.交流接觸器（KM1、KM2、KM3）：控制其觸點(diǎn)的通斷，從而控制電路通斷；4.熱繼電器1個(gè)（FR）：用于對(duì)電路進(jìn)行過載保護(hù)；5.時(shí)間繼電器1個(gè)（KT）：用于在啟動(dòng)時(shí)控制星—三角切換的時(shí)間；6.按鈕盒1個(gè)（SB1、SB2）：啟動(dòng)和停止的開關(guān)信號(hào)；7.導(dǎo)線若干：連接電路。五.故障現(xiàn)象及故障分析故障現(xiàn)象：接通電源，打開開關(guān)QF，按下啟動(dòng)按鈕后，接觸器KM1動(dòng)作，但電路無任何反應(yīng)。故障分析：接觸器動(dòng)作，但是電路無任何反應(yīng)，說明觸頭部分存在接觸不良或者斷點(diǎn)。將接觸器觸頭部分拆下發(fā)現(xiàn)，觸頭表面嚴(yán)重氧化形成一層氧化層，阻礙電流通過導(dǎo)致接觸不良。故障現(xiàn)象：電動(dòng)機(jī)可以實(shí)現(xiàn)星形啟動(dòng)，但是啟動(dòng)后電動(dòng)機(jī)三角形正常運(yùn)行的時(shí)候噪聲較大。故障分析：噪聲較大時(shí)由于電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的不穩(wěn)定，出現(xiàn)抖動(dòng)的情況，進(jìn)而噪聲較大。出現(xiàn)這一現(xiàn)象的主要原因一般是由于相序接錯(cuò)或者電壓不穩(wěn)。經(jīng)測(cè)量排除電壓不穩(wěn)的原因電線兩相相序接反，導(dǎo)致啟動(dòng)后電動(dòng)機(jī)無法構(gòu)成完整的三角形聯(lián)結(jié)，運(yùn)行不穩(wěn)定。故障現(xiàn)象：接通電源，打開開關(guān)QF，按下啟動(dòng)按鈕后，系統(tǒng)一直處于星型啟動(dòng)運(yùn)行，不能變換為三角形正常運(yùn)行。故障分析：由于控制星形和三角形之間切換的主要部件是時(shí)間繼電器KT，所以故障大多出現(xiàn)與此。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)，由于KT線圈部分的一根導(dǎo)線漏接，只是線圈沒有得電，無法進(jìn)行星形和三角形之間的切換。電氣線路安裝調(diào)試技能訓(xùn)練小結(jié)一.電氣原理圖的繪制要求1．電氣原理圖一般分為主電路和輔助電路。主電路是從電源到電動(dòng)機(jī)或電路末端的電路，是強(qiáng)電流通過的部分，畫在原理圖的左側(cè)或上面。輔助電路是通過小電流的電路，一般是由按鈕、電氣元件的線圈、接觸器的輔助觸點(diǎn)、繼電器的觸點(diǎn)等組成的控制電路、信號(hào)電路及保護(hù)電路等，畫在原理圖的右側(cè)。復(fù)雜的系統(tǒng)則分圖繪畫；2．每一電氣元件采用國家規(guī)定的統(tǒng)一圖形符號(hào)來表示，在圖形符號(hào)附近用文字符號(hào)標(biāo)注屬于哪類電器；3．同一電器的各個(gè)部件在圖中的位置，根據(jù)便于閱讀和研究的原則來安排，可以不畫在一起，但屬于同一電器的各個(gè)部件均編以相同的文字符號(hào)。若有多個(gè)同一類的電器元件，可以在符號(hào)后面加上數(shù)字序號(hào)；4．對(duì)于接觸器、繼電器的觸點(diǎn)按吸引線圈不通電狀態(tài)下畫出，控制器手柄按趨近于零位時(shí)的狀態(tài)畫出，按鈕、行程開關(guān)觸點(diǎn)按不受外力作用時(shí)的狀態(tài)畫出等；5．在原理圖中，無論是主電路還是輔助電路，各電氣元件一般應(yīng)按動(dòng)作順序和信號(hào)流從上到下、從左到右依次排列，可以水平布置或垂直布置，并盡可能減少線條和避免線條交叉。電路中各元器件觸點(diǎn)圖形符號(hào)，當(dāng)圖形垂直放置時(shí)，以“左開右閉”原則繪制，當(dāng)圖形水平放置時(shí)以“上開下閉”原則繪制；二.電氣接線圖的繪制要求1.繪制電氣接線圖時(shí)，各電器元件均按其在安裝底板中的實(shí)際位置繪出，元件所占圖面按實(shí)際尺寸以統(tǒng)一比例繪制；2．統(tǒng)一電器的各個(gè)部件要畫在一起，其尺寸和比例沒有嚴(yán)格要求，各部件的位置盡量符合實(shí)際情況；3.一個(gè)元件的所有部件繪在一起，并用點(diǎn)劃線框起來，有時(shí)將多個(gè)電器元件用點(diǎn)劃線框起來，表示它們是安裝在同一安裝底板上的；4．安裝底板內(nèi)外的電器元件之間的連線通過接線端子板進(jìn)入連接，安裝底板上有幾條接至外電路的引線，端子板上就應(yīng)繪出幾個(gè)線的接點(diǎn)；5．不在同一控制箱內(nèi)或不是同一塊配電屏的各電氣元件之間的連接，必須通過接線端子板進(jìn)行連接。同一控制箱內(nèi)的各控制元件之間可以直接連接。安裝接線圖上所標(biāo)示的電氣連接，一般不表示實(shí)際走線的途徑，施工時(shí)由操作者根據(jù)實(shí)際情況選擇最佳走線方式；6．應(yīng)詳細(xì)的標(biāo)明配線用的各種導(dǎo)線的型號(hào)、規(guī)格、截面積及連接導(dǎo)線的根數(shù)。表明所穿管子的型號(hào)、規(guī)格等，并標(biāo)明電源的引入點(diǎn)。三.電氣安裝、接線的工藝要求1．電器安裝的工藝要求（1）組合開關(guān)、熔斷器的受電端子應(yīng)安裝在控制板的外側(cè)，并使熔斷器的受電端為底座的中心端；（2）各元件的安裝位置應(yīng)齊整，勻稱，間距合理，便于元件的更換；按要求進(jìn)行接圖，盡量的讓線走直路，不要交叉線，而且要把各個(gè)連線全部接完。導(dǎo)線線號(hào)、設(shè)備標(biāo)識(shí)、名牌應(yīng)標(biāo)識(shí)清晰，不褪色。2．布線的工藝要求（1）布線通道盡可能少，同時(shí)并行導(dǎo)線按主、控電路分類集中，單層密排，緊貼安裝面布線；（2）同一平面的導(dǎo)線應(yīng)高低一致，不能交叉。非交叉不可時(shí)，，該根導(dǎo)線應(yīng)在接線端子引出時(shí)，就水平架空跨越，但必須走線合理；變換走向時(shí)應(yīng)垂直；布線時(shí)嚴(yán)禁損傷線芯和導(dǎo)線絕緣；布線順序一般以接觸器為中心，由里向外，由高至低，先控制電路，后主電路，以不妨礙后續(xù)布線為原則；（3）在每根剝?nèi)ソ^緣層的導(dǎo)線兩端要套上編碼套管。所有從一個(gè)接線端子(或接線樁)到另一個(gè)接線端子(或接線樁)的導(dǎo)線必須連接，中間無接頭；導(dǎo)線與接線端子或接線樁連接時(shí)，不得壓絕緣層、不反圈及不露銅過長；（4）同一元件、同一回路的不同接點(diǎn)的導(dǎo)線間距離應(yīng)保持一致；一個(gè)電器元件的接線端子上的導(dǎo)線連接不得多于兩根，每節(jié)接線端子板上的連接導(dǎo)線一般只允許連接一根。四.實(shí)訓(xùn)接線發(fā)生的故障及排除辦法在培訓(xùn)過程中，我們出現(xiàn)了多種多樣的錯(cuò)誤，通過老師的講解，逐一將其改正。現(xiàn)對(duì)出現(xiàn)錯(cuò)誤的原因及其解決方法進(jìn)行分析。如表1-11接通電源，打開開關(guān)QF，按下啟動(dòng)按鈕電路無任何反應(yīng)。故障分析：電路無任何反應(yīng)說明其中存在斷點(diǎn)，用萬用表逐一檢查后，發(fā)現(xiàn)斷點(diǎn)出現(xiàn)在低壓斷路器QF上，是由于其觸點(diǎn)與連接導(dǎo)線處螺絲松脫造成接觸不良。解決方法：使用平口或十字螺絲刀將螺絲擰緊后，再次用萬用表檢查，確保接觸良好2、接通電源，確定無任何接觸不良后打開開關(guān)QF，按下啟動(dòng)按鈕電路仍無任何反應(yīng)故障分析：電路仍無法接通，且無接觸不良布恩，說明是熔斷器部分出生斷路。用萬用表逐一檢查每個(gè)熔斷器發(fā)現(xiàn)部分熔斷器的熔體熔化，電流無法通過熔斷器，造成了實(shí)際意義上的斷路解決方法：跟換新的熔斷器，再次用萬用表檢查電路，確保熔斷器部分接通。故障分析：顯然是由于電動(dòng)機(jī)控制正轉(zhuǎn)電路部分無法自保持引起的，無法自保持應(yīng)該考慮線圈是否得電。通過檢查發(fā)現(xiàn)，由于KM1線圈處有一根線未接通，導(dǎo)致KM1線圈無法得電，觸點(diǎn)無法自保持。解決方法：補(bǔ)充接線后，用萬用表檢查確保接通。接通電源，打開開關(guān)QF，按下正轉(zhuǎn)按鈕后，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，但松開按鈕后電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)故障分析：接觸器動(dòng)作，但是電路無任何反應(yīng)，說明觸頭部分存在接觸不良或者斷點(diǎn)。將接觸器觸頭部分拆下發(fā)現(xiàn)，觸頭表面嚴(yán)重氧化形成一層氧化層，阻礙電流通過導(dǎo)致接觸不良。解決方法：用砂紙或者小刀，將觸頭表面氧化層除去。經(jīng)萬用表檢查，接通后，再次通電第二部分PLC電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)一.課題要求電鍍生產(chǎn)線采用專用行車，行年架裝有可升降的吊鉤；行車和吊鉤各有一臺(tái)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)；行車進(jìn)退和吊鉤升降由限位開關(guān)位控制；生產(chǎn)線定為三槽位；工作循環(huán)為：工件放入鍍槽－電鍍5min后提起停放30s一放入回收液槽浸32min提起后停16s一放入清水槽清洗32s提起后停16s一行車返回原點(diǎn)。如圖3-1所示。設(shè)置自動(dòng)循環(huán)、點(diǎn)動(dòng)、單周循環(huán)和步進(jìn)四種作方式；有必要的電氣保護(hù)和聯(lián)鎖；設(shè)計(jì)主電路電氣原理圖、PLC的I/O分配表、PLC的I/O接線圖、編出梯形圖、寫出指令語句表，并要求調(diào)試成功、會(huì)排查故障。圖3-1電鍍生產(chǎn)線工作示意圖二.課題分析考慮到本課題比較復(fù)雜，無法用一般的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法來完成，所以根據(jù)要求，采用順序控制法設(shè)計(jì)PLC的梯形圖程序，可以有效的解決經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法所存在的問題。此設(shè)計(jì)法易于接受，效率較高，且程序的調(diào)試、修改和閱讀都很容易。如圖3-2所示，工件的運(yùn)行過程是：8號(hào)（原點(diǎn)）位置—1號(hào)位置—2號(hào)位置—3號(hào)位置—4號(hào)位置—5號(hào)位置—4號(hào)位置—3號(hào)位置—6號(hào)位置—3號(hào)位置—2號(hào)位置—7號(hào)位置—2號(hào)位置—1號(hào)位置—8號(hào)位置（原點(diǎn)）的一個(gè)循環(huán)。圖3-2電鍍生產(chǎn)線工件運(yùn)行過程示意圖課題要求設(shè)計(jì)出自動(dòng)循環(huán)、點(diǎn)動(dòng)、單周循環(huán)和步進(jìn)四種作方式，共3個(gè)程序，分別是公共程序、自動(dòng)程序和手動(dòng)程序，自動(dòng)程序包括自動(dòng)循環(huán)、步進(jìn)及單周循環(huán)3個(gè)功能。程序接通以后，首先執(zhí)行公共程序，當(dāng)選擇自動(dòng)循環(huán)、步進(jìn)或單周循環(huán)中的任意一種模式，第一個(gè)跳轉(zhuǎn)指令無法接通，直接執(zhí)行自動(dòng)程序，然后第二個(gè)跳轉(zhuǎn)指令后結(jié)束程序。如果選擇點(diǎn)動(dòng)模式，在執(zhí)行完公共程序以后執(zhí)行第一個(gè)跳轉(zhuǎn)指令，跳轉(zhuǎn)至P0入口，第二個(gè)跳轉(zhuǎn)指令無法執(zhí)行，于是執(zhí)行手動(dòng)程序，最后結(jié)束。這樣就完成了手動(dòng)程序與自動(dòng)程序之間的切換工作。思路如圖3-3所示。圖3-3電鍍生產(chǎn)線總體程序設(shè)計(jì)思路示意圖三.設(shè)計(jì)主電路如圖3-4所示為電鍍生產(chǎn)線PLC主電路圖。三相交流單經(jīng)L1、L2、L3進(jìn)入主電路。PLC通過控制KM1和KM2線圈的得電或失電來控制吊鉤電動(dòng)機(jī)的正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)吊鉤的升和降。通過控制KM3和KM4線圈的得電或失電來控制行車電動(dòng)機(jī)的正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，來實(shí)現(xiàn)行車的左行或右行。保護(hù)原件主要有熱繼電器（FR1、FR2）和熔斷器（FU1、FU2），他們分別用來對(duì)電路進(jìn)行過載保護(hù)和過流保護(hù)。另外，KM1和KM2、KM3和KM4之間在控制電路部分設(shè)有互鎖裝置，使得KM1和KM2、KM3和KM4無法同時(shí)接通。圖3-4電鍍生產(chǎn)線PLC主電路圖四.設(shè)計(jì)PLC的I/O分配表表2-1為電鍍生產(chǎn)線PLC的I/O分配表。表2-1電鍍生產(chǎn)線PLC的I/O分配表輸入輸出編號(hào)對(duì)應(yīng)元件功能編號(hào)對(duì)應(yīng)元件功能X0SQ1啟動(dòng)Y2KM1行車左行X1SQ2停止Y3KM2行車右行X2SQ3上限位Y4KM3吊鉤上行X3SQ4下限位Y5KM4吊鉤下行X4SQ5右限位X5SQ6回收液槽限位X6SB1啟動(dòng)開關(guān)X7SB2停止開關(guān)X10SA1自動(dòng)循環(huán)X11SB3吊鉤吊起完畢X12SA2單周運(yùn)行X13SA3步進(jìn)X14SA4手動(dòng)控制X15SB4吊鉤下行X16SB5行車左行X17SB6行車右行X20SB7吊鉤上行五.設(shè)計(jì)PLC的I/O接線圖如圖3-5所示為PLC的I/O接線圖。由圖表可以可知，PLC控制系統(tǒng)的輸入信號(hào)共有17個(gè)，均為開關(guān)量。其中單操作按鈕開關(guān)7個(gè)，行程開關(guān)6個(gè)，選擇工作方式開關(guān)4個(gè)。PLC控制系統(tǒng)的輸出信號(hào)共有4個(gè)，其中2個(gè)用于控制吊鉤電機(jī)正反轉(zhuǎn)的接觸器KM1、KM2線圈的通/斷,2個(gè)用于控制行車電機(jī)正反轉(zhuǎn)接觸器KM3、KM4線圈的通/斷。圖3-5電鍍生產(chǎn)線PLC的I/O接線圖六.設(shè)計(jì)功能圖如圖3-6為電鍍生產(chǎn)線PLC設(shè)計(jì)功能圖。本流程共分為21個(gè)步驟包括：初始步驟（M0）、吊鉤抓起工件步驟（M1）、吊鉤上移步驟（M2、M6、M11、M16）、吊鉤下移步驟（M4、M9、M14、M19）、行車左移步驟（M8、M13、M18）、行車右移步驟（M3）、定時(shí)步驟（M5、M7、M10、M12、M15、M17）和吊鉤放下工件步驟（M20）。圖3-6電鍍生產(chǎn)線PLC設(shè)計(jì)功能圖七.設(shè)計(jì)梯形圖1.公共程序M8002在PLC啟動(dòng)通電后接通，X5限位開關(guān)接通表示系統(tǒng)處于原點(diǎn)位置，于是將M0置為1，系統(tǒng)開始進(jìn)行運(yùn)行。當(dāng)選擇自動(dòng)模式時(shí)，連續(xù)標(biāo)示M200清零。選擇手動(dòng)模式時(shí)，需將M1～M20全部清零，目的是為了防止手動(dòng)時(shí)，其中的任意步驟還處于接通狀態(tài)，發(fā)生同一時(shí)間有兩個(gè)步驟一起執(zhí)行的情況。圖3-7電鍍生產(chǎn)線PLC公共程序梯形圖2.自動(dòng)程序如圖3-8為電鍍生產(chǎn)線PLC自動(dòng)程序梯形圖。遵照設(shè)計(jì)功能圖，使用起、保、停電路完成的梯形圖。本梯形圖由三個(gè)功能：自動(dòng)循環(huán)模式、單步運(yùn)行模式及步進(jìn)運(yùn)行模式。自動(dòng)循環(huán)模式和單步模式使用連續(xù)表示M200的接通與否進(jìn)行區(qū)分。為了實(shí)現(xiàn)單步運(yùn)行，在梯形圖的中串入M110的常開點(diǎn)，一般情況下，M110一直處于接通狀態(tài)，但是當(dāng)X13（模式選擇：步進(jìn)）被接通以后，M110斷開，只有當(dāng)X006的上升沿來臨時(shí)，M110才會(huì)被瞬間接通一次，而只有M110被接通，M1～M20各步驟才能正常循環(huán)，從而實(shí)現(xiàn)了步進(jìn)功能。圖3-8電鍍生產(chǎn)線PLC自動(dòng)程序梯形圖3.手動(dòng)程序如圖3-9為電鍍生產(chǎn)線PLC手動(dòng)程序梯形圖。Y4吊鉤上移與否由X20上移按鈕決定，不設(shè)有自保持電路。當(dāng)?shù)竭_(dá)SQ5上限為開關(guān)后，吊鉤不能繼續(xù)上移，故系統(tǒng)串達(dá)SQ5位置后系統(tǒng)斷開。Y4與Y5設(shè)有互鎖裝置，表示上移和下移不能同時(shí)進(jìn)行。Y2入X4常閉觸點(diǎn)，當(dāng)X4接通，即到及Y3同理。圖3-9電鍍生產(chǎn)線PLC手動(dòng)程序梯形圖八.系統(tǒng)指令表如圖2-10所示，為電鍍生產(chǎn)線PLC系統(tǒng)指令表。圖3-10電鍍生產(chǎn)線PLC系統(tǒng)指令表九.小結(jié)1.順序控制法的設(shè)計(jì)步驟（1）步的劃分步時(shí)控制系統(tǒng)中一個(gè)相對(duì)不變的性質(zhì)，它對(duì)應(yīng)于一個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)。在功能流程圖中，常表示某個(gè)執(zhí)行元件的狀態(tài)變化，用矩形框表示，框中的數(shù)字是該步的編號(hào)，編號(hào)可以使該步對(duì)應(yīng)的工步序號(hào)，也可以是與該步相對(duì)應(yīng)的編程元件。步的這種劃分方法使代表各步的編程元件與PLC各輸出狀態(tài)之間有著極為簡單的邏輯關(guān)系。步也可根據(jù)被控對(duì)象工作狀態(tài)的變化來劃分，但被控對(duì)象工作狀態(tài)的變化應(yīng)該由PLC輸出狀態(tài)的變化引起。（2）轉(zhuǎn)換條件的確定在功能流程圖中，會(huì)發(fā)生步的活動(dòng)狀態(tài)的進(jìn)展。該進(jìn)展按有向連線的規(guī)定路線進(jìn)行，這種進(jìn)展是由轉(zhuǎn)換的實(shí)現(xiàn)來完成的，并與控制過程的發(fā)展相對(duì)應(yīng)。使系統(tǒng)由當(dāng)前步轉(zhuǎn)入下一步的信號(hào)稱為轉(zhuǎn)換條件。轉(zhuǎn)換條件可能是外部輸出信號(hào)，如按鈕、指令開關(guān)、限位開關(guān)的接通/斷開等，也可能是PLC內(nèi)部產(chǎn)生的信號(hào)，如定時(shí)器、計(jì)數(shù)器觸點(diǎn)的接通/斷開等，轉(zhuǎn)換條件也可能是若干個(gè)信號(hào)的與、或、非邏輯組合。（3）功能圖的繪制根據(jù)以上分析和被控對(duì)象工作內(nèi)容、步驟、順序和控制要求畫出功能圖。繪制功能圖是順序控制設(shè)計(jì)法中最為關(guān)鍵的一個(gè)步驟。（4）梯形圖的編制根據(jù)功能圖，按某種編程方式寫出梯形圖程序。2.PLC編程語言PLC是通過運(yùn)行編寫的用戶程序?qū)崿F(xiàn)控制任務(wù)的。PLC中的程序由系統(tǒng)程序和用戶程序兩部分組成，系統(tǒng)程序由PLC生產(chǎn)廠家提供，它支持用戶程序的運(yùn)行；用戶程序是用戶為完成特定的控制任務(wù)而編寫的應(yīng)用程序。PLC梯形圖具有以下一些特點(diǎn)：（1）PLC的梯形圖是“從上到下”按行繪制的，兩側(cè)的豎線類似電氣控制圖的電源線，通常稱做母線（BusBar），大部分梯形圖只保留左母線；梯形圖的每一行是“從左到右”繪制，左側(cè)總是輸入接點(diǎn)，最右側(cè)為輸出元素，觸點(diǎn)代表邏輯“輸入”條件，如開關(guān)、按紐、內(nèi)部條件等；線圈通常代表邏輯“輸出”結(jié)果，如指示燈、接觸器、中間繼電器、電磁閥等。對(duì)S7-200系列的PLC來說，還有一種輸出“盒”（功能框），它代表附加的指令，如定時(shí)器、計(jì)數(shù)器或數(shù)學(xué)運(yùn)算等功能指令。（2）電氣控制電路左右母線為電源線，中間各支路都加有電壓，當(dāng)支路接通時(shí)，有電流流過支路上的觸點(diǎn)與線圈。梯形圖中的假想電流在圖中只能作單方向的流動(dòng)，即只能從左向右流動(dòng)。層次改變（接通的順序）也只能先上后下，與程序編寫時(shí)的步序號(hào)是一致的。（3）梯形圖中的輸入接點(diǎn)如I1.0、I0.1等，輸出線圈Q0.0、Q0.1等不是物理接點(diǎn)和線圈，而是輸入、輸出存儲(chǔ)器中輸入、輸出點(diǎn)的狀態(tài)，并不是接線時(shí)現(xiàn)場(chǎng)開關(guān)的實(shí)際狀態(tài)；輸出線圈只對(duì)應(yīng)輸出映像區(qū)的相應(yīng)位，該位的狀態(tài)必須通過I/O模塊上對(duì)應(yīng)的輸出單元才能驅(qū)動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。（4）梯形圖中使用的各種PLC內(nèi)部器件，如輔助繼電器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器等，也不是真的電器元件，但具有相應(yīng)的功能，因此通常按電氣控制系統(tǒng)中相應(yīng)器件的名稱稱呼它們。梯形圖中每個(gè)繼電器和觸點(diǎn)均為PLC存儲(chǔ)器中的一位，相應(yīng)位為“1”，表示繼電器線圈通電、常開接點(diǎn)閉合或常閉接點(diǎn)斷開；相應(yīng)位為“03.心得體會(huì)

短短的三周實(shí)訓(xùn)過的很快，我們?cè)诶蠋煹木牡慕虒?dǎo)下，跟加進(jìn)一步的了解PLC。我不得不說的是，我為自己擁有這樣的老師而自豪，首先他很有耐心，不管我們是什么小問題還是大問題，或其他問他，他都會(huì)慢慢的跟我們講解，有時(shí)候我們還么理解，又反復(fù)去問老師，他總是面帶微笑仔細(xì)的跟我們講解。

在此實(shí)習(xí)中充分了解PLC操作程序，增強(qiáng)感性認(rèn)識(shí)，并可從中進(jìn)一步了解、