基于PLC控制的繞線機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與檢修[優(yōu)選材料]

1、 題目： 姓名： 河南理工大學(xué)成人教育 題 目 姓 名 河南理工大學(xué)高等教育自學(xué)考試獨(dú)立本科段畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文） 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目 基于PLC控制的繞線機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與檢修 助 學(xué) 院 校： 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 專 業(yè) 名 稱： 機(jī)電設(shè)備管理 學(xué) 生 姓 名： 指 導(dǎo) 教 師： 羅玉華 河南理工大學(xué)高等教育自學(xué)考試20 15 年 10 月 8日 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書助學(xué)院校 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 年級專業(yè)13級機(jī)電設(shè)備管理 學(xué)生姓名 一、設(shè)計(jì)（論文）題目： 基于PLC控制的繞線機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與檢修 二、設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)與要求三、設(shè)計(jì)（論文）時間： 年 月 日至 年 月 日指導(dǎo)教師 羅玉華

2、 （簽名）河南理工大學(xué)自學(xué)考試中心（蓋章）二類優(yōu)質(zhì)#畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評定書助學(xué)院校 年級專業(yè) 學(xué)生姓名 一、設(shè)計(jì)（論文）題目： 二、 設(shè)計(jì)（論文）共 頁，附圖 張三、審閱意見及評語 根據(jù)學(xué)院教學(xué)管理的有關(guān)規(guī)定，同意（不同意）該生參加畢業(yè)答辯 指導(dǎo)教師 （簽名） 職 稱 工作單位 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會（小組）決議助學(xué)院校 年級專業(yè) 學(xué)生姓名 該生于 年 月 日進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯 設(shè)計(jì)（論文）題目： 答辯委員會：主任委員（組長） 委 員（成員）答辯學(xué)生向答辯委員會（小組）提交如下資料：設(shè)計(jì)（論文）說明書 共 頁 設(shè)計(jì)（論文）圖紙 共 頁指導(dǎo)教師評閱意見 共 頁 根據(jù)學(xué)生所提供的畢業(yè)設(shè)計(jì)

3、（論文）材料和指導(dǎo)教師意見以及在答辯過程中學(xué)生回答問題的情況，畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會（小組）作出如下決議： 一、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的總評語 二、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的總評成績： 畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯委員會主席（組長） （簽名） 委員（成員） （簽名） 年 月 日目錄摘要7ABSTRACT8第一章 課題概述91.1題目背景及目的91.2國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀111.3論文的主要內(nèi)容12第二章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)與說明132.1 系統(tǒng)組成132.2系統(tǒng)組成的硬件簡介142.2.1 PLC（可編程邏輯控制器）142.2.2 HMI（人機(jī)界面）142.2.3 伺服系統(tǒng)（sevro system）142.2.4步進(jìn)電機(jī)15第三章

4、系統(tǒng)硬件選型及主要電路設(shè)計(jì)163.1 硬件選型163.2系統(tǒng)主要電路設(shè)計(jì)16第四章 軟件設(shè)計(jì)214.1 主程序設(shè)計(jì)214.2 HMI功能設(shè)計(jì)24第5章 PLC系統(tǒng)的程序調(diào)試及設(shè)備維護(hù)285.1 PLC系統(tǒng)的程序調(diào)試285.2步進(jìn)電機(jī)的日常維護(hù)305.2.1 電機(jī)常見故障及處理305.2.2 電機(jī)的保養(yǎng)及保護(hù)功能33結(jié)束語35致謝36參考文獻(xiàn)37摘要半定子繞線機(jī)主要服務(wù)于塑封電機(jī)的生產(chǎn)，是塑封電機(jī)生產(chǎn)工藝中十分重要的一個環(huán)節(jié)，伴隨著塑封電機(jī)生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，半定子繞線機(jī)的機(jī)械硬件技術(shù)及控制技術(shù)也日趨完善，隨著應(yīng)用技術(shù)的提高及社會化大生產(chǎn)的要求，對半定子繞線機(jī)的品質(zhì)要求也越來越高。本文設(shè)計(jì)了一種基于

5、PLC+HMI+伺服+步進(jìn)組成的半定子繞線機(jī)控制系統(tǒng)，從硬件和軟件兩方面闡述了此系統(tǒng)對半定子繞線機(jī)進(jìn)行控制的設(shè)計(jì)方法。首先，本文介紹了半定子繞線技術(shù)的發(fā)展背景，半定子繞線的原理以及現(xiàn)在國內(nèi)外的半定子繞線機(jī)控制系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀。其次，介紹了基于PLC+HMI+伺服+步進(jìn)組成的半定子繞線機(jī)控制系的硬件設(shè)計(jì)。再次，介紹了該系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)，包括HMI的畫面組態(tài)。最后，進(jìn)行了系統(tǒng)的仿真和測試。結(jié)果表明，該P(yáng)LC+HMI+伺服+步進(jìn)組成的控制系統(tǒng)能夠?qū)Π攵ㄗ永@線機(jī)進(jìn)行各種控制，并能達(dá)到提高生產(chǎn)率的效果，因此該基于PLC+HMI+伺服+步進(jìn)組成的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)達(dá)到了設(shè)計(jì)的要求。關(guān)鍵詞：半定子繞線機(jī)，塑封電機(jī)，P

6、LC ABSTRACT Half a stator winding machine services mainly in the production of plastic package motor, is a plastic-sealed motors are important in the production aspect, with the development of production technology of plastic package motor, half a stator winding machine of mechanical hardware techno

7、logy and control technology becomes more and more perfect, as technology improves and socialized production demands, increasingly high quality requirements are stator winding machine in half. Design based on PLC+HMI+ servos + step consisting of half a stator winding machine control system, from hard

8、ware and software aspects of the system design method of stator winding machine control in half. First, this paper introduces the development of semi-stator winding and stator winding principle and now half a stator winding machine control system development. Secondly, it introduces the PLC+HMI+ ser

9、vo + step consisting of half a stator winding machine control system hardware design. Once more, introduces the software design, including the HMI screen configuration. Finally, simulation and testing of the system. Results show that the PLC+HMI+ servo + step control system consisting of stator wind

10、ing machine control in half, and can achieve the effect of increased productivity, so the PLC+HMI+ servo + step-based control system consisting of design meets the design requirements.Keyword：Half a stator winding machine, lamination machine, PLC 第一章 課題概述1.1題目背景及目的圖1-1 PLC繞線機(jī)圖經(jīng)過二十多年的發(fā)展，塑封電機(jī)（如圖1-1所示）

11、生產(chǎn)工藝技術(shù)已經(jīng)比較成熟，其在家用電器中應(yīng)用廣泛，其最大優(yōu)點(diǎn)是噪音低。塑封電機(jī)由塑封定子、軸、轉(zhuǎn)子、軸承、端蓋及熱保護(hù)器、引出線、插座等組成。塑封電機(jī)的定子鐵芯系兩個半圓鐵芯拼合成一個整圓而制成。半圓型鐵芯制成后用兩個半圓形的絕緣護(hù)套分別從半圓型鐵芯兩端套上，然后再繞線，拼合，即可塑封。塑封時先把嵌好線圈的定子鐵芯和引出線等裝入注塑的金屬模中，然后注塑成型。半圓型鐵芯結(jié)構(gòu)拼合方式有3種：日本東芝公司采用的焊接結(jié)構(gòu)，兩個半圓型鐵芯繞完線后，采用氬弧焊焊接使兩個半圓型鐵芯形成整圓。注意須采用專用夾具以確保繞組不受損傷，以免引起匝間短路或擊穿等。日本松下公司采用的分半鐵芯扣合結(jié)構(gòu)，就是扣合后注塑，使

12、兩個半圓成為一個整體。但要注意不能錯位且塑料不得進(jìn)入結(jié)合面處。日本草津電機(jī)株式會社采用壓合結(jié)構(gòu)，即在結(jié)合面上分別有相對應(yīng)的凸凹部 ，把二者壓合在一起，使之緊密配合。要求沖片具有較高的加工精度 ，同時鐵芯迭壓精度要高。圖1-2 塑封電機(jī)實(shí)物圖眾所周知，電機(jī)的定子線圈的品質(zhì)直接決定著電機(jī)的性能，所以對半定子繞線機(jī)性能的要求可謂日趨嚴(yán)格。半定子繞線機(jī)在機(jī)械工藝技術(shù)方面已經(jīng)非常成熟的今天，其生產(chǎn)質(zhì)量和效率主要取決于控制及執(zhí)行機(jī)構(gòu)系統(tǒng)，早期的半定子繞線機(jī)采用的所謂微機(jī)控制，實(shí)際就是單片機(jī)+液晶顯示+直流無刷電機(jī)+步進(jìn)電機(jī)架構(gòu)（如圖1-3）控制，由于單片機(jī)的局限性和直流無刷電流機(jī)的精度等因素，此架構(gòu)功能單

13、一，控制精度低，配套功能有限，功能擴(kuò)展不靈活，造成生產(chǎn)速度慢，成品合格率低，使生產(chǎn)效率大打折扣，并不能有效地滿足產(chǎn)品的大規(guī)模生產(chǎn)以及繞線技術(shù)日益更新對繞線機(jī)系統(tǒng)升級的需求。圖1-3 半定子繞線單機(jī)片機(jī)控制組成硬件實(shí)物圖本課題即以上述半定子繞線技術(shù)控制問題為出發(fā)點(diǎn)，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了基于PLC+觸摸屏+伺服的控制架構(gòu)，該系統(tǒng)在不增加控制成本的前提下，不僅可以大大提高生產(chǎn)效率，而且控制系統(tǒng)穩(wěn)定、功能擴(kuò)展靈活；友好的人機(jī)界面，使用配方的編輯功能簡單快捷，能夠迅速轉(zhuǎn)換生產(chǎn)不同產(chǎn)品的參數(shù)配置，更在繞線細(xì)節(jié)上支持在繞線過程中運(yùn)動中根據(jù)線徑和匝數(shù)更改排線的速度，使成品率大大提高。1.2國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀塑封電機(jī)在八十年

14、代初中期首先在美國研制成功并發(fā)展起來，隨后在日本獲得了廣泛應(yīng)用，特別是在家分體用空調(diào)行業(yè)。在日本生產(chǎn)塑封電機(jī)的有松下、三菱、芝浦、草津、日立等公司。伴隨著塑封電機(jī)的高速發(fā)展，其配套技術(shù)半定子繞線技術(shù)也日趨成熟，應(yīng)用廣泛。 塑封電機(jī)在家用電器中應(yīng)用較多，其最大優(yōu)點(diǎn)是噪音低，因而它首先用在空調(diào)器上。在日本，分體式空調(diào)的室內(nèi)風(fēng)機(jī)已大多采用塑封電機(jī)，如松下分體式空調(diào)室內(nèi)機(jī)輕載時噪聲23分貝、運(yùn)轉(zhuǎn)時則為34分貝。此外日本產(chǎn)的高檔洗衣機(jī)為防潮及吸振減振也已開始采用塑封電機(jī)。松下在日本洗衣機(jī)行業(yè)中率先應(yīng)用塑封電機(jī)，該塑封電機(jī)采用整體塑封結(jié)構(gòu)在電機(jī)外部連軸承都無法見到。日本的同步電機(jī)和無刷直流電機(jī)也已開始采用

15、塑封結(jié)構(gòu)，如索尼公司1985年研制出塑封結(jié)構(gòu)的HC型磁滯同步電機(jī)已用在盒式錄像機(jī)上作主導(dǎo)軸電機(jī)。日立公司研制并投入生產(chǎn)的機(jī)電一體化的無刷直流塑封電機(jī)的本體和控制線路被塑封成一個整體，可在200500rpm范圍內(nèi)無級變速，主要用在空調(diào)器、空氣清潔器等產(chǎn)品上4。 美國生產(chǎn)的廚房用品上也較多采用塑封電機(jī)，如廚房垃圾粉碎機(jī)用的100W電機(jī)即為塑封結(jié)構(gòu)等。我國研制塑封電機(jī)始于九十年代初，塑料封裝技術(shù)在微電機(jī)中的應(yīng)用曾被微特電機(jī)行業(yè)列為“八五”期間重點(diǎn)推廣應(yīng)用項(xiàng)目。國內(nèi)研制生產(chǎn)塑封電機(jī)的廠家多集中在滬、粵、蘇、浙、閩等地。如寧波電器廠的YYS型全塑殼單相電容運(yùn)轉(zhuǎn)電機(jī)；上海日用電機(jī)廠的YYK-6-4DA型全

16、塑殼單相電容運(yùn)轉(zhuǎn)異步電機(jī)，功率6W，噪聲小于36分貝，用在分體壁掛式家用空調(diào)器上；浙江家用電機(jī)廠的YFN系列塑封電機(jī)也主要用在分體式空調(diào)上。塑封電機(jī)在我國的生產(chǎn)及應(yīng)用目前仍處于高速增長階段，定子鐵芯的塑封及繞組的繞線技術(shù)也得到了高速的發(fā)展，為近年來我國的塑封電機(jī)產(chǎn)能和品質(zhì)的提高提供了有力技術(shù)支持；由于競爭激烈，中國企業(yè)憑借著產(chǎn)品生產(chǎn)成本優(yōu)勢，占據(jù)世界的半壁江山；目前國外廠家已幾乎完全退出塑封電機(jī)產(chǎn)業(yè)的競爭，轉(zhuǎn)由中國進(jìn)口，同時，先進(jìn)國家除了在高端產(chǎn)品應(yīng)用的繞線技術(shù)外，用于一般大批量生產(chǎn)的定子繞線機(jī)技術(shù)幾乎不再投入研發(fā) ；縱觀國內(nèi)，卻是另番景象，生產(chǎn)塑封電機(jī)的廠家眾多，加上現(xiàn)在日本的同步電機(jī)和無刷

17、直流電機(jī)也開始逐漸采用塑封結(jié)構(gòu)，使得半定繞線機(jī)的市場前景廣闊，為其控制技術(shù)提供極大的發(fā)展空間，這也是我們設(shè)計(jì)操作更簡單、結(jié)構(gòu)更合理、功能更強(qiáng)大、更經(jīng)濟(jì)的半定子繞線機(jī)控制系統(tǒng)推動力。1.3論文的主要內(nèi)容本設(shè)計(jì)在硬件選型方面選擇了價(jià)格經(jīng)濟(jì)、技術(shù)成熟、功能強(qiáng)大、性能優(yōu)越、擴(kuò)展靈活的PLC為主要控制器，通過人機(jī)界面（HMI）和伺服系統(tǒng)和步進(jìn)系統(tǒng)的配合，在軟件開發(fā)的過程中，盡可能的采用模塊化的設(shè)計(jì)思想設(shè)計(jì)，以便于系統(tǒng)日后的維護(hù)、升級和操作。整個系統(tǒng)是有進(jìn)行仿真的。第二章介紹了系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)，包括系統(tǒng)的控制器、主要執(zhí)行部件（伺服及步進(jìn)），界面顯示（HMI）方面等的器件選擇和電路原理圖。第三章介紹了系統(tǒng)硬件

18、選型和主要電路設(shè)計(jì)，整個選型思路是圍繞系統(tǒng)工作穩(wěn)定和成本優(yōu)先的原則進(jìn)行。第四章介紹了系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)，整個程序以模塊化的思想設(shè)計(jì)，大致可有系統(tǒng)初始化，顯示，控制，等幾個模塊供主控模塊調(diào)用。其中大部分模塊可以形成標(biāo)準(zhǔn)的子程序，可方便地實(shí)現(xiàn)移植和調(diào)用。第五章對PLC系統(tǒng)的程序調(diào)試及設(shè)備維護(hù)。第二章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)與說明系統(tǒng)是通過HMI與PLC通訊，從而實(shí)現(xiàn)用HMI進(jìn)行繞線工藝的各種參數(shù)設(shè)定和設(shè)備實(shí)時工況的顯示，而PLC則通過對各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制（如伺服、步進(jìn)等），從而實(shí)現(xiàn)對機(jī)械部分進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)按工藝要求作出相應(yīng)的機(jī)械動作，以完成繞線工藝動作。2.1 系統(tǒng)組成系統(tǒng)主要由五個部件組成：PLC、HMI（人機(jī)介

19、面）、伺服電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)（兩套）。系統(tǒng)硬件組成示意圖見圖2.1。圖2.1 系統(tǒng)硬件組成示意圖PLC：主要用來控制和協(xié)調(diào)其它硬件工作，與HMI通訊接收來自HMI的參數(shù)設(shè)定，并將一些主要的實(shí)時工況在HMI上顯示出來；對于伺服和步進(jìn)系統(tǒng)，根據(jù)其實(shí)現(xiàn)功能的不同，通過編程使用不同的控制算法，以達(dá)到動作要求；系統(tǒng)外部事件捕捉與管理等。HMI：為人機(jī)對話提供了友好的介面，主要用于參數(shù)設(shè)定和設(shè)備實(shí)時工況的顯示。伺服系統(tǒng)：由伺服驅(qū)動器及伺服電機(jī)組成，主要完成繞線工作。步進(jìn)系統(tǒng)：由兩步進(jìn)電機(jī)及其配套驅(qū)動器組成，它們共同完成換槽位（分度）和排線（搖擺）工藝。2.2系統(tǒng)組成的硬件簡介對于本控制系統(tǒng)的硬件選用，主要是基

20、于目前技術(shù)及性能都很成熟的產(chǎn)品，目的是能使設(shè)備的性能穩(wěn)定及成本都能得到有效的控制，以下對這些硬件分別作一些簡要介紹。2.2.1 PLC（可編程邏輯控制器）早期的可編程控制器稱作可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller,PLC)，它主要用來代替繼電器實(shí)現(xiàn)邏輯控制。隨著技術(shù)的發(fā)展，這種采用微型計(jì)算機(jī)技術(shù)的工業(yè)控制裝置的功能已經(jīng)大大超過了邏輯控制的范圍，因此，今天這種裝置稱作可編程控制器，簡稱PC。但是為了避免與個人計(jì)算機(jī)(Personal Computer)的簡稱混淆，所以將可編程序控制器簡稱PLC,PLC自1966年美國數(shù)據(jù)設(shè)備公司（DEC）研制出現(xiàn)，現(xiàn)行美國

21、，日本，德國的可編程序控制器質(zhì)量優(yōu)良，功能強(qiáng)大。我國在1974年研制出第一臺PLC，目前也有不少廠家自主研發(fā)生產(chǎn)PLC，如和利時、匯川、南大傲拓等，一般的控制環(huán)境下應(yīng)用是具有較高的性價(jià)比的。2.2.2 HMI（人機(jī)界面）系統(tǒng)顯示器HMI是Human Machine Interface 的縮寫，“人機(jī)接口”，也叫人機(jī)界面。人機(jī)界面（又稱用戶界面或使用者界面）是系統(tǒng)和用戶之間進(jìn)行交互和信息交換的媒介， 它實(shí)現(xiàn)信息的內(nèi)部形式與人類可以接受形式之間的轉(zhuǎn)換。凡參與人機(jī)信息交流的領(lǐng)域都存在 著人機(jī)界面。目前我國人機(jī)界面的生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)比較成熟，近年國內(nèi)涌現(xiàn)不少性價(jià)比極高的產(chǎn)品，如：威綸通、昆侖通態(tài)、同辰、顯

22、控等，這些產(chǎn)品憑著較高的性價(jià)比，在國內(nèi)市場部得到了廣泛的應(yīng)用。2.2.3 伺服系統(tǒng)（sevro system）伺服系統(tǒng)是用來精確地跟隨或復(fù)現(xiàn)某個過程的反饋控制系統(tǒng)。又稱隨動系統(tǒng)。在很多情況下，伺服系統(tǒng)專指被控制量（系統(tǒng)的輸出量）是機(jī)械位移或位移速度、加速度的反饋控制系統(tǒng)， 其作用是使輸出的機(jī)械位移（或轉(zhuǎn)角）準(zhǔn)確地跟蹤輸入的位移（或轉(zhuǎn)角）。伺服系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成和其他形式的反饋控制系統(tǒng)沒有原則上的區(qū)別。伺服系統(tǒng)具備可控性好，穩(wěn)定性高和速應(yīng)性強(qiáng)等基本性能。說明一下，可控性好是指訊號消失以后，能立即自行停轉(zhuǎn);穩(wěn)定性高是指轉(zhuǎn)速隨轉(zhuǎn)距的增加而均勻下降;速應(yīng)性強(qiáng)是指反應(yīng)快、靈敏、響態(tài)品質(zhì)好。由于近年來伺服應(yīng)用

23、技術(shù)的發(fā)展迅速，伺服的生產(chǎn)技術(shù)成熟及成本不斷下降，國內(nèi)也有不少廠家看好其前景，投入伺服的研發(fā)和生產(chǎn)，其中主要有：廣數(shù)、華中、匯川等，此類產(chǎn)品目前在低端應(yīng)用還是能夠滿足要求的。2.2.4步進(jìn)電機(jī)步進(jìn)電機(jī)是將電脈沖信號轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元步進(jìn)電機(jī)件。在非超載的情況下，電機(jī)的轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數(shù)，而不受負(fù)載變化的影響，當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動器接收到一個脈沖信號，它就驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動一個固定的角度，稱為“步距角”，它的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度一步一步運(yùn)行的?？梢酝ㄟ^控制脈沖個數(shù)來控制角位移量，從而達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的；同時可以通過控制脈沖頻率來控制電機(jī)轉(zhuǎn)動的速度和加速度，

24、從而達(dá)到調(diào)速的目的。目前國內(nèi)步進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)己經(jīng)相當(dāng)成熟，國內(nèi)企業(yè)基本不再使用進(jìn)口產(chǎn)品。第三章 系統(tǒng)硬件選型及主要電路設(shè)計(jì)3.1 硬件選型由于目前國內(nèi)廠家在工控產(chǎn)品的研發(fā)生產(chǎn)都比較成熟，加上本設(shè)備的工藝要求不算太高，出于成本控制考慮，本控制系統(tǒng)硬件均選擇國內(nèi)產(chǎn)品，具體如下：（1）PLC：選用匯川的H1U-1410MT,此CPU本體是14DI/10DO（晶體管輸出），含4路高速脈沖計(jì)數(shù)器及3路100KHz高速脈沖輸出，正好滿足本系統(tǒng)一套伺服和兩套步進(jìn)的運(yùn)動控制要求，可以說是物美價(jià)廉的產(chǎn)品。（2）伺服系統(tǒng)：選用匯川近年才推出的IS500 400W伺服系統(tǒng)，此產(chǎn)品性能一般，最大的亮點(diǎn)是使用單相220V

25、交流輸入，省去變壓器的成本及需要三相380V電源供電的缺點(diǎn)，由于本系統(tǒng)的控制精度要求不算高，用此伺服能夠滿足工藝要求并有利于控制成本。（3）HMI：選用同辰的7吋真彩觸摸屏，此屏價(jià)格便宜，美觀大方、能兼容多款主流PLC；組態(tài)軟件簡單易學(xué)。（4）步進(jìn)：選用固若金的產(chǎn)品，此品牌在國內(nèi)屬中上位置，有著極高的性價(jià)比?？傊敬卧O(shè)計(jì)是本著成本優(yōu)先、夠用就好的原則進(jìn)行的，并不盲目追求高性能和大品牌。3.2系統(tǒng)主要電路設(shè)計(jì) 本系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要是完成半定子的繞線工藝動作的自動化控制，因此只作主要部件的電路設(shè)計(jì)，其他輔助電路并未作詳細(xì)設(shè)計(jì)闡述。圖3.1和圖3.2是系統(tǒng)的主回路，繞線設(shè)備的主要執(zhí)行部件是三個電機(jī)（一個

26、伺服電機(jī)和兩個步進(jìn)電機(jī)）。通過控制器去控制三個電機(jī)的相互動作配合，完成整個半定子繞線的工藝過程，其中伺服電機(jī)負(fù)責(zé)驅(qū)動飛叉以完成繞線工藝動作；主要作速度控制；步進(jìn)電機(jī)1主要驅(qū)動分度盤（即完成換槽動作）；而步進(jìn)電機(jī)2主要驅(qū)動半夾具所在的軸，使其均速來回?fù)u擺從而完成排線動作。在這三個工藝動作里，精度及動作要求最高的是繞線動作，它的繞線速度最快達(dá)3000轉(zhuǎn)，而其它兩個電機(jī)只是作分度及均速 搖擺的簡單動作，故出于制造成本考慮，才會有繞線飛叉使用伺服電機(jī)驅(qū)動，而分度和排線卻使用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動的特別設(shè)計(jì)。圖3.1 系統(tǒng)主回路示意圖(一)圖3.2系統(tǒng)二次主回路示意圖（二）圖3.4為系統(tǒng)的三個電機(jī)的電氣回路。它們

27、是通過一個中間繼電器KA01來控制三個接觸器KM01、KM02、KM03的吸合，從而控制三個電機(jī)驅(qū)動器電源的通斷，KA01是由則由PLC的輸出Y6來控制，而L01指示亮起表示回路得電，電機(jī)就緒。圖3.3系統(tǒng)電氣回路示意圖圖3.4則是系統(tǒng)主控制回路示意圖，PLC的輸入主要有：啟動(AN1)、復(fù)位(AN2)、電機(jī)就緒按鈕（AN3）、安全保護(hù)（門開關(guān)）以及各執(zhí)行機(jī)構(gòu)原點(diǎn)等信號；而輸出主要是各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的脈沖控制信號（包括速度、方向、全能等）和安全門驅(qū)動氣閥。各脈沖輸出信號端串入的電阻是分壓起限流作用，以保護(hù)驅(qū)動器的輸入端光偶不被擊穿。圖3.4 系統(tǒng)主控制回路示意圖圖3.5、3.6、3.7分別是分度、排

28、線、繞線電機(jī)的驅(qū)動器電路示意圖，為了增強(qiáng)信號的抗干攏能力，本設(shè)計(jì)使用PUL+接24V，PUL-接脈沖信號P的接法。由于分度盤到位后就要鎖定不動，所以分度動作完成后需要給步進(jìn)驅(qū)動器一個使能信號（DI1）以鎖定分度盤，而排線則不需要，讓它自由懸空。而伺服是需要使能信號才能工作，故DI3是連接到CN1的第40針上。圖3.5 分度步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動電路示意圖圖3.6 排線步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動電路示意圖圖3.7 繞線伺服電機(jī)驅(qū)動電路示意圖由于塑封電機(jī)都是小功率微型電機(jī)，其定子都是比較小的工件，所以繞線機(jī)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動電機(jī)的容量都是比較小的，整個電路中基本上沒有較大的電流流過。所以電路設(shè)計(jì)方面是比較簡單的，比較少電氣元

29、件，非常易于安裝。第四章 軟件設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)部分主要介紹一下主程序的設(shè)計(jì)和HMI功能設(shè)計(jì)及組態(tài)等，本系統(tǒng)軟件部分開發(fā)主要是基于PLC和HMI生產(chǎn)廠家的專用編程軟件和組態(tài)軟件進(jìn)行二次開發(fā)的。PLC及HMI技術(shù)相當(dāng)成熟的今天，這些軟件的開發(fā)介面是非常友好易用的，而且功能也比較強(qiáng)大和完善，程序?qū)懫饋硪彩欠浅７奖愕摹?.1 主程序設(shè)計(jì)要設(shè)計(jì)主程序，首先必須了解半定子結(jié)構(gòu)及繞線的工藝要求，如圖4.1所示，每個半定子共有八個槽，分別繞兩極線圈（也就是在上面繞兩個不同向的繞組），如圖設(shè)由左至右的槽號是1-8號，那么按照繞線工藝要求，1、2、5、6為一個繞組，3、4、7、8為一個繞組，但方向與前者相反，由于夾具

30、裝夾方式原因（夾具夾在最右的槽-即8槽上），工序?yàn)橄壤@1-2-5-6槽，然后機(jī)完成工作返回原點(diǎn)，等待操作人員將工件反轉(zhuǎn)重新裝夾，原來的由左至右1-8槽順序變?yōu)?-1槽，夾具夾在1槽（其實(shí)此時已變?yōu)閷?shí)際上的第8槽）上，繞線按8-7-4-3順序進(jìn)行，而繞線方向正好與之前的繞組相反（繞線飛叉也不需要相對原來的方向反轉(zhuǎn)），滿足工藝要求, 也就是說一個半定子繞線要分兩次完成。如果電機(jī)是設(shè)計(jì)有分檔的話，還要分層多繞一次工序。圖4.1 半定子結(jié)構(gòu)示意圖其次，我們還要了解機(jī)械結(jié)構(gòu)，如圖4.2所示為繞線機(jī)主機(jī)臺實(shí)物圖，在此對17號部件作一下簡要說明：1是繞線飛叉：由伺服電機(jī)驅(qū)動，是繞線機(jī)的主要部件，2是工作轉(zhuǎn)盤

31、：其分為兩層，上層為分度盤，下層為基盤。分度盤由分度步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動，在分度時分度盤相對基盤作逆時針運(yùn)動，起到分度作用，而基盤則由排線步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動，在排線的時候分度盤與基盤一起擺動，作排線動作；3是分度步進(jìn)電機(jī)：其安裝于分度盤上，隨分度盤一起運(yùn)動；4是飛叉轉(zhuǎn)數(shù)計(jì)數(shù)及原點(diǎn)檢測轉(zhuǎn)盤：在盤上有一個小缺口，通過光電開關(guān)提供計(jì)數(shù)及檢測原點(diǎn)位置信號；5是排線原點(diǎn)檢測：也由是一個隨工作轉(zhuǎn)盤一起轉(zhuǎn)動的帶缺口的轉(zhuǎn)盤和光電開關(guān)組成；6是夾具，其固定在分度盤上隨分度盤一起運(yùn)動；7是分度原點(diǎn)檢測：是一個小限位開關(guān)，當(dāng)分度盤回到原點(diǎn)會觸發(fā)信號。其中排線及分度均以右邊為原點(diǎn)，工作時逆時針向左運(yùn)動，回原點(diǎn)時作順時針運(yùn)動。圖4.

32、2 繞線機(jī)機(jī)臺圖片通過上述對機(jī)械部件和工藝工作的分析，我們可以總結(jié)出繞線機(jī)整個動作流程其實(shí)只分成四個步驟完成動作就可以了：第一步，系統(tǒng)初始化。第二步，全部執(zhí)行機(jī)構(gòu)復(fù)位（找原點(diǎn)），包括繞線飛叉、分度盤、排線。第三步，操作人員輸入（或調(diào)用參數(shù)）。第四步，按啟動鈕啟動繞線，設(shè)備從1槽開始繞線，計(jì)數(shù)達(dá)到設(shè)定匝數(shù)后停止并等待，轉(zhuǎn)一個分度，在2槽上開始繞線，達(dá)到設(shè)定匝數(shù)后停止并等待，分度盤轉(zhuǎn)3個分度，在5槽上開始繞線，完成后再轉(zhuǎn)一個分度在6槽上繞線，達(dá)到設(shè)定匝數(shù)后，停止；當(dāng)然，在繞線過程中需要監(jiān)測是否有斷線或無線。如果設(shè)備連續(xù)工作的話，只要一直重復(fù)第二到第四步就行了。根據(jù)上述的分析，得出是本系統(tǒng)設(shè)計(jì)動作流

33、程框圖（圖4.3所示）：圖4.3 半定子繞線機(jī)動作流程示意圖按圖4.3所示的流程，主程序可以設(shè)計(jì)為循環(huán)方式運(yùn)行，設(shè)備在完成一個半定子繞線后，如果過程中沒有檢測到斷線等故障，等待處理和按“復(fù)位”回復(fù)原點(diǎn)，等待工作換下一個工件，然后重復(fù)前邊的動作；而出現(xiàn)故障的話，設(shè)備停止執(zhí)行工作并發(fā)出報(bào)警，等待工人排除故障后手動復(fù)位。系統(tǒng)工作過程中主要檢測原點(diǎn)是否正確、繞線時是否有斷線、繞線匝數(shù)等。其實(shí)系統(tǒng)的整個控制流程并不復(fù)雜，所以使用技術(shù)成熟的PLC作為主控制器是能夠大大提高控制工作的穩(wěn)定性，從而提高設(shè)備生產(chǎn)率，減少生產(chǎn)成本。如圖4.4所示，是按照動作流程設(shè)計(jì)的PLC主程序控制流程框圖，可以看出，主程序是以循

34、環(huán)方式工作，與動作流程吻合。圖4.4 半定子繞線機(jī)PLC主控程序流程框圖程序代碼使用PLC生產(chǎn)廠家自主研發(fā)的編程軟件AutoShop進(jìn)行開發(fā)，由于程序代碼較長，所以摘錄部分代碼放在本文附錄中，以供參考。4.2 HMI功能設(shè)計(jì)HMI功能主要是監(jiān)測設(shè)備實(shí)時工作情況和完成繞線各參數(shù)的設(shè)定，參數(shù)設(shè)定有比較多的項(xiàng)目如：繞線匝數(shù)、分度數(shù)，槽寬（分度大?。?、結(jié)束點(diǎn)、等待時間、飛叉速度、排線速度等等。本系統(tǒng)的HMI為同辰公司自主研發(fā)的TC-70CTS,該HMI使用同辰公司的HMIFuncDesign組態(tài)軟件組態(tài)，該軟件還支持仿真，非常實(shí)用。如圖4.5所示，此圖為HMI初始化完成后的第一個組態(tài)畫面截圖，此畫面是

35、為用戶提供一些相關(guān)的信息（設(shè)備名稱或一些簡要說明等或可以放入一些簡要的操作方法說明信息）和一個系統(tǒng)工作入口。圖4.5 半定子繞線機(jī)HMI開機(jī)畫面截圖圖4.6是繞線機(jī)實(shí)時工況監(jiān)視畫面，上面提供的信息有目前正在生產(chǎn)的產(chǎn)品型號、實(shí)際工作到哪個階段（繞線總共會繞幾層、現(xiàn)在在繞第幾層、在繞某層的第幾個槽、第幾槽的目標(biāo)匝數(shù)和實(shí)際繞到匝數(shù)等）、此型號的累計(jì)產(chǎn)量等。圖4.6半定子繞線機(jī)HMI實(shí)時工況監(jiān)視組態(tài)畫面截圖雖然半定子都是8槽結(jié)構(gòu)，但其大小規(guī)格是有很多的，要順利完成不周半定子的繞線，必須要設(shè)置多個參數(shù)（如圖4.7 HMI的設(shè)置組態(tài)畫面所示）。圖4.7 半定子繞線機(jī)HMI參數(shù)設(shè)置組態(tài)畫面截圖由于繞線機(jī)可能

36、會在不同的時間生產(chǎn)不同規(guī)格的工件，所以機(jī)器必須提供一個友好的參數(shù)設(shè)置介面，以方便參數(shù)的輸入和更改；同時，由于每個不同規(guī)格的工件其工藝控制流程是相同的，只是工藝參數(shù)不同而已，所以其實(shí)我們還可以利用HMI的配方功能：就是分別為不同規(guī)格的工件設(shè)置一組參數(shù)并儲存起來，當(dāng)要生產(chǎn)某種規(guī)格的工件時，就將對應(yīng)的參數(shù)組調(diào)出來使用，以減少操作時間，提高生產(chǎn)效率。第5章 PLC系統(tǒng)的程序調(diào)試及設(shè)備維護(hù)5.1 PLC系統(tǒng)的程序調(diào)試程序調(diào)試是程控系統(tǒng)投入運(yùn)行前的重要階段，通過程序調(diào)試對系統(tǒng)的組態(tài)及邏輯功能逐步完善，以更好地滿足現(xiàn)場實(shí)際運(yùn)行要求。就筆者掌握進(jìn)行修改和的情況來看，目前不少調(diào)試人員不是把程序調(diào)試作為一項(xiàng)系統(tǒng)性

37、工作來對待，而是隨心所欲，未能對各種運(yùn)行情況給予全面考慮，給現(xiàn)場安全運(yùn)行帶來了隱患。在用戶程序編制以后，分階段依次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室調(diào)試、制造廠調(diào)試和現(xiàn)場調(diào)試。調(diào)試手段由淺人深，有效避免了問題的發(fā)生，并與設(shè)備制造工期相配合，具有調(diào)試時間短、調(diào)試成本低的特點(diǎn)。PLC系統(tǒng)的程序調(diào)試可分為以下三個步驟：1.實(shí)驗(yàn)室調(diào)試在實(shí)驗(yàn)室中即可進(jìn)行，主要完成以下工作：(1) 編程器不與PLC相連，僅在離線狀態(tài)下，通過使用編程軟件中的“文件檢查”功能檢查程序是否與其組態(tài)相匹配、是否有重復(fù)輸出線圈、各種參數(shù)值是否超出設(shè)定范圍及基本語法錯誤。調(diào)試中發(fā)現(xiàn)的任何錯誤均顯示相應(yīng)的錯誤代碼，調(diào)試人員可查找用戶手冊確定錯誤內(nèi)容并及時修改

38、。(2) 編程器只與PLC主機(jī)在線聯(lián)絡(luò)，此時可以檢查通信口參數(shù)的設(shè)置、PLC和I/O狀態(tài)設(shè)置，還可將各控制功能程序塊提出，排除其它程序的干擾，對輸人信號和中問接點(diǎn)信號進(jìn)行狀態(tài)強(qiáng)制，觀察相應(yīng)的輸出接點(diǎn)變化是否滿足程序設(shè)計(jì)的邏輯要求，對程序邏輯進(jìn)行初步檢查。由于實(shí)驗(yàn)室調(diào)試只需編程器和PLC主機(jī)，設(shè)備較少，接線簡單，調(diào)試非常方便，可對程序中各功能單元進(jìn)行局部測試。2.制造廠調(diào)試在程控設(shè)備成套廠對整個PLC系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試。首先，待系統(tǒng)上電后，通過觀察CPU模塊和各接口模塊的指示燈，檢查CPU和總線接口的狀態(tài)是否正常，系統(tǒng)能否正常運(yùn)行。同時檢查實(shí)際PLC系統(tǒng)與程序“通信管理表 I/O map”中遠(yuǎn)程站及站

39、中模塊的設(shè)置是否一致，以及系統(tǒng)的通信配置是否滿足要求。至此，整個PLC系統(tǒng)的配置基本確定。接下來用撥碼開關(guān)制成仿真器連接到輸入模塊的接點(diǎn)上，然后根據(jù)輸入信號、現(xiàn)場反債信號（如限位開關(guān)的通斷）的先后順序撥動相應(yīng)的開關(guān)，模擬實(shí)際運(yùn)行情況；將實(shí)驗(yàn)室調(diào)試完畢的各控制功能程序塊連接起來，并觀察編程器及輸出模塊上是否有相應(yīng)的順序輸出，以此考核PLC的編程動作是否滿足邏輯要求。調(diào)試時同樣應(yīng)充分考慮各種可能情況，在系統(tǒng)不同的工作方式下，對邏輯圖中的每一條支路、各種可能的進(jìn)展路線都應(yīng)逐一檢查，直至在各種可能情況下輸人與輸出之間的關(guān)系完全符合邏輯要求。在程序編制時有些計(jì)時器設(shè)定值較大，為縮短調(diào)試時間，程序調(diào)試時可

40、將設(shè)定值減小，待模擬調(diào)試結(jié)束后再寫入其實(shí)際設(shè)定值。在設(shè)計(jì)和模擬調(diào)試程序的同時，PLC之外的其它控制設(shè)備（如控制合、繼電器屏等）的制作、接線工作可同則進(jìn)行，以縮短生產(chǎn)周期。經(jīng)制造廠調(diào)試后，應(yīng)用程序的整體邏輯功能可認(rèn)為基本通過?，F(xiàn)場調(diào)試PLC裝置在現(xiàn)場安裝后，要進(jìn)行聯(lián)機(jī)調(diào)試，將程控系統(tǒng)與檢測設(shè)備及執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接在一起，通過實(shí)際操作觀測現(xiàn)場設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，井根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況及運(yùn)行人員的要求對所編程序進(jìn)行修改，使之與現(xiàn)場設(shè)備更為緊密地結(jié)合在一起，直至整個程控系統(tǒng)良好運(yùn)行。這一方面要求調(diào)試人員對程序邏輯十分清楚，另一方面還要熟悉所有被控設(shè)備的工作原理。這部分工作量比較大，也是程序調(diào)試的關(guān)鍵。此處以火電廠輸

41、煤程控系統(tǒng)為例，迸行具體分析說明。在火電廠輸煤程控系統(tǒng)進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)試時，首先對皮帶傳感器信號、擋板到位信號、犁煤器上下位信號。高低煤位信號及設(shè)備狀態(tài)等所有現(xiàn)場輸人信號線路進(jìn)行測試。由現(xiàn)場發(fā)來模擬信號，在控制室中依次觀察對應(yīng)的輸人繼電器、輸入模塊及編程器中該接點(diǎn)的狀態(tài)是否一致。如不一致可順序排查我出故障點(diǎn)，并及時排除。對輸出信號線路的測試可以在編程器中對設(shè)備啟停、犁煤器抬落等輸出信號進(jìn)行強(qiáng)制，然后順序觀察輸出模塊、輸出繼電器及就地接點(diǎn)的狀態(tài)，并保持一致。經(jīng)過上述輸入、輸出信號測試即可保證程控系統(tǒng)接線正確無誤，下一步對整個輸煤系統(tǒng)進(jìn)行程序調(diào)試，根據(jù)現(xiàn)場設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行情況，對程序作出相應(yīng)修改，最終得到

42、針對現(xiàn)場設(shè)備的應(yīng)用程序?，F(xiàn)場調(diào)試時經(jīng)常遇到到貨設(shè)備與原設(shè)計(jì)不一致的情況，此時應(yīng)根據(jù)實(shí)際設(shè)備的原理接線對其控制程序進(jìn)行修改，同時還應(yīng)全面考慮對與之有聯(lián)鎖關(guān)系的其它設(shè)備是否產(chǎn)生影響；另外，當(dāng)某個現(xiàn)場信號不可靠時可以考慮采用其它信號代替，如速度信號對皮帶來說必不可少，但經(jīng)常工作不穩(wěn)定，這時可采用運(yùn)行信號加一定時間的延時來代替。雖然從本質(zhì)上講兩者有一定差別，但從實(shí)際運(yùn)行效果出發(fā)，這種替代做法尚行得通；暫停I/O服務(wù)指令可通過程序?qū)⒖刂破髋c現(xiàn)場隔開，免除拆除接線或切除外部電源。用戶程序必須經(jīng)過一定時間的運(yùn)行考驗(yàn)，才可以投入實(shí)際現(xiàn)場工作。綜上所述，火電廠輸煤程控系統(tǒng)的PLC系統(tǒng)調(diào)試方法，同樣適用于其它控制

43、場合及不同規(guī)模的程控系統(tǒng)，因此具有廣泛的推廣應(yīng)用價(jià)值。若能嚴(yán)格按照以plc調(diào)試步驟，并合理運(yùn)用各種調(diào)試方法，將有助于解決調(diào)試過程中遇到的各類問題，提高調(diào)試效率，收到事半功倍的效果。5.2步進(jìn)電機(jī)的日常維護(hù)我們的機(jī)械設(shè)備能否正常工作，很重要的一部分就在于電機(jī)能否正常運(yùn)轉(zhuǎn)。所以電機(jī)保養(yǎng)也是很重要的，很多人總是不注意保養(yǎng)或者不知道怎么保養(yǎng)，等到電機(jī)出現(xiàn)問題了，電機(jī)只能維修了，維修的話既要花錢，還耽誤工作。才后悔之前沒有做好保養(yǎng)。保養(yǎng)也是一門大學(xué)問。平時，電機(jī)的保養(yǎng)要注意：保持電機(jī)干凈，沒有灰塵；經(jīng)常檢查電機(jī)的外觀，看是否有零件錯位；經(jīng)常的檢查一下軸承進(jìn)行更換或加油，還要檢查進(jìn)線接線頭。如果說要細(xì)細(xì)保

44、養(yǎng)的話，電機(jī)又是在連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，日常保養(yǎng)就很重要了：電機(jī)工作時，注意工作環(huán)境，不要處于太顛簸的狀態(tài)，以防電機(jī)受到損壞或者是減少使用壽命。還要進(jìn)行外觀檢查，風(fēng)扇是否工作正常，是否有異常振動，聯(lián)軸器連接是否可靠，底座固定是否緊固，軸承工作是否正常(聽聲音），溫度是否正常（紅外測溫儀），電流是否正常（鉗型電流表），另外繞線式電機(jī)還須檢查碳刷和滑環(huán)。如果某一方面出現(xiàn)異常，就要趕快進(jìn)行電機(jī)維修處理，否則，事態(tài)嚴(yán)重化之后自己就處理不了了。5.2.1 電機(jī)常見故障及處理1.電機(jī)繞組局部燒毀的原因及對策(1)由于電機(jī)本身密封不良，加之環(huán)境跑冒滴漏，使電機(jī)內(nèi)部進(jìn)水或進(jìn)入其它帶有腐蝕性液體或氣體，電機(jī)繞組絕緣

45、受到浸蝕，最嚴(yán)重部位或絕緣最薄弱點(diǎn)發(fā)生一點(diǎn)對地、相間短路或匝間短路現(xiàn)象，從而導(dǎo)致電機(jī)繞組局部燒壞。相應(yīng)對策：盡量消除工藝和機(jī)械設(shè)備的跑冒滴漏現(xiàn)象；檢修時注重搞好電機(jī)的每個部位的密封，例如：可在螺栓上涂抹油脂，必要時在接線盒等處加裝防滴濺盒，如電機(jī)暴漏在易侵入液體和污物的地方應(yīng)做保護(hù)罩；對在此環(huán)境中運(yùn)行的電機(jī)要縮短小修和中修周期，嚴(yán)重時要及時進(jìn)行中修。(2)由于軸承損壞，軸彎曲等原因致使定、轉(zhuǎn)子磨擦（俗稱掃膛）引起鐵心溫度急劇上升，燒毀槽絕緣、匝間絕緣，從面造成繞組匝間短路或?qū)Φ亍胺排凇?。?yán)重時會使定子鐵心倒槽、錯位、轉(zhuǎn)軸磨損、端蓋報(bào)廢等。軸承損壞一般由下列原因造成：軸承裝配不當(dāng)，如冷裝時不均勻

46、敲擊軸承內(nèi)圈使軸受到磨損，導(dǎo)致軸承內(nèi)圈與軸承配合失去過盈量或過盈量變小，出現(xiàn)跑內(nèi)圈現(xiàn)象，裝電機(jī)端蓋時不均勻敲擊導(dǎo)致端蓋軸承室與軸承外圈配合過松出現(xiàn)跑外圈現(xiàn)象。無論跑內(nèi)圈還是跑外圈均會引起軸承運(yùn)行溫升急劇上升以致燒毀，特別是跑內(nèi)圈故障會造成轉(zhuǎn)軸嚴(yán)重磨損和彎曲。但間斷性跑外圈一般情況下不會造成軸承溫度急劇上升，只要軸承完好，答應(yīng)間斷性跑外圈現(xiàn)象存在。軸承腔內(nèi)未清洗干凈或所加油脂不干凈。例如軸承保持架內(nèi)的微小剛性物質(zhì)未徹底清理干凈，運(yùn)行時軸承滾道受損引起溫升過高燒毀軸承。軸承重新更換加工，電機(jī)端蓋嵌套后過盈量大或橢圓度超標(biāo)引起軸承滾珠游隙過小或不均勻?qū)е螺S承運(yùn)行時磨擦力增加，溫度急劇上升直至燒毀。由

47、于定、轉(zhuǎn)子鐵心軸向錯位或重新對轉(zhuǎn)軸機(jī)加工后精度不夠，致使軸承內(nèi)、外圈不在一個切面上而引起軸承運(yùn)行“吃別勁”后溫升高直至燒毀。由于電機(jī)本體運(yùn)行溫升過高，且軸承補(bǔ)充加油脂不及時造成軸承缺油甚至燒毀。由于不同型號油脂混用造成軸承損壞。軸承本身存在制造質(zhì)量問題，例如滾道銹斑、轉(zhuǎn)動不靈活、游隙超標(biāo)、保持架變形等。備機(jī)長期不運(yùn)行，油脂變質(zhì)，軸承生銹而又未進(jìn)行中修。相應(yīng)對策：卸裝軸承時，一般要對軸承加熱至80100，如采用軸承加熱器，變壓器油煮等，只有這樣，才能保證軸承的裝配質(zhì)量。安裝軸承前必須對其進(jìn)行認(rèn)真仔細(xì)的清洗，軸承腔內(nèi)不能留有任何雜質(zhì)，填加油脂時必須保證潔凈。盡量避免不必要的轉(zhuǎn)軸機(jī)加工及電機(jī)端蓋嵌套

48、工作。組裝電機(jī)時一定要保證定、轉(zhuǎn)子鐵心對中，不得錯位。電機(jī)外殼潔凈見本色，通風(fēng)必須有保證，冷卻裝置不能有積垢，風(fēng)葉要保持完好。禁止多種潤滑油脂混用。安裝軸承前先要對軸承進(jìn)行全面仔細(xì)的完好性檢查。對于長期不用的電機(jī)，使用前必須進(jìn)行必要的解體檢查，更新軸承油脂。(3)由于繞組端部較長或局部受到損傷與端蓋或其它附件相磨擦，導(dǎo)致繞組局部燒壞。相應(yīng)對策：電機(jī)在更新繞組時，必須按原數(shù)據(jù)嵌線。檢修電機(jī)時任何剛性物體不準(zhǔn)碰及繞組，電機(jī)轉(zhuǎn)子抽芯時必須將轉(zhuǎn)子抬起，杜絕定、轉(zhuǎn)子鐵芯相互磨擦。動用明火時必須將繞組與明火隔離并保證有一定距離。電機(jī)回裝前要對繞組的完好性進(jìn)行認(rèn)真仔細(xì)的檢查確診。(4)由于長時間過載或過熱運(yùn)

49、行，繞組絕緣老化加速，絕緣最薄弱點(diǎn)碳化引起匝間短路、相間短路或?qū)Φ囟搪返痊F(xiàn)象使繞組局部燒毀。相應(yīng)對策：盡量避免電動機(jī)過載運(yùn)行。保證電動機(jī)潔凈并通風(fēng)散熱良好。避免電動機(jī)頻繁啟動，必要時需對電機(jī)轉(zhuǎn)子做動平衡試驗(yàn)。(5)電機(jī)繞組絕緣受機(jī)械振動（如啟動時大電流沖擊，所拖動設(shè)備振動，電機(jī)轉(zhuǎn)子不平衡等）作用，使繞組出現(xiàn)匝間松馳、絕緣裂紋等不良現(xiàn)象，破壞效應(yīng)不斷積累，熱脹冷縮使繞組受到磨擦，從而加速了絕緣老化，最終導(dǎo)致最先碳化的絕緣破壞直至燒毀繞組。相應(yīng)對策：盡可能避免頻繁啟動，特別是高壓電機(jī)。保證被拖動設(shè)備和電機(jī)的振動值在規(guī)定范圍內(nèi)。5.2.2 電機(jī)的保養(yǎng)及保護(hù)功能1、看：每天巡查時，不但電機(jī)巡查員，值班

50、人員和加油員也都看電動機(jī)工作、電流的大小和變化，看周圍有沒有漏水、滴水，會引起電動機(jī)絕緣低.擊穿而燒壞。還要看電動機(jī)外圍是否有影響其通風(fēng)散熱環(huán)境的物件？看風(fēng)扇端蓋、扇葉和電動機(jī)外部是否過臟需要清潔？要確保其冷卻散熱效果。無論誰發(fā)現(xiàn)問題，都應(yīng)及時處理。2、聽：認(rèn)真細(xì)聽電動機(jī)的運(yùn)行聲音是否異常，機(jī)房噪音較大，可借助于螺絲刀或聽棒等輔助工具，貼親電動機(jī)兩端聽，如果經(jīng)常聽，不但能發(fā)現(xiàn)電動機(jī)及其拖動設(shè)備的不良振動，連內(nèi)部軸承油的多少都能判斷，從而及時作出添加軸承油，或更換新軸承等相應(yīng)的措施處理，避免電動機(jī)軸承缺油干磨而堵轉(zhuǎn)、走外圓、掃膛燒壞。大型電動機(jī)解體更換軸承的困難，用油槍加油時需注意使用專用軸承油

51、（-35+140），并將另一邊的悶頭螺絲拆卸開，以便將舊油擠換出來。防止加油時因壓力大把油擠到電動機(jī)內(nèi)部，運(yùn)轉(zhuǎn)時濺到定轉(zhuǎn)子上，影響電動機(jī)的散熱功能等。3.摸:用手背探模電動機(jī)周圍的溫度，或用測溫槍檢查。在軸承狀況較好情況下,一般兩端的溫度都會低于中間繞組段的溫度。如果兩端軸承處溫度較高，就要結(jié)合所測的軸承聲音情況檢查軸承。如果電動機(jī)總體溫度偏高，就要結(jié)合工作電流檢查電動機(jī)的負(fù)載、裝備和通風(fēng)等情況進(jìn)行相應(yīng)處理。根據(jù)電動機(jī)的所用絕緣材料的絕緣等級，可以確定電動機(jī)運(yùn)行時繞組絕緣能長期使用的極限溫度，或者說電動機(jī)的允許溫升（電動機(jī)的實(shí)際溫度減去環(huán)境溫度）。各國絕緣等級標(biāo)準(zhǔn)有所差異，但基本分為:Y、A、

52、E、B、F、H、C 這幾個等級，其中Y級的允許溫升最低（45）,而C級的允許溫升最高（135以上）。從軸承油和其它材料方面考慮，用溫度表貼親電動機(jī)測量的溫度最好控制在85以下。4、測：在電動機(jī)停止運(yùn)行時，要常用絕緣表測量其各相對地或相間電阻，發(fā)現(xiàn)不良時用烘潮燈烘烤以提高絕緣，避免因絕緣太低（推薦值1兆歐）擊穿繞組燒壞電動機(jī)。設(shè)有烘潮電加熱的電動機(jī)除非特殊情況，不要隨意關(guān)掉加熱開關(guān)。在潮濕天氣和冬季時要特別注意電動機(jī)的防水、防潮和烘干。對露天及潮濕場所的電動機(jī)要特別注意水密，對懷疑嚴(yán)重受潮或?yàn)R過水的電動機(jī)，使用前更應(yīng)認(rèn)真檢查。有條件的應(yīng)縫制帆布罩加以防護(hù)，可相對保證電動機(jī)絕緣，但高溫天氣或長時間，連續(xù)使用時需將帆布罩取下，以防散熱受阻導(dǎo)致電機(jī)過熱燒毀。如果發(fā)現(xiàn)電動機(jī)浸泡水，只要將電動機(jī)解體后抽出