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做到能检查出错误,熟练解决问题;
对设备进行全面维修。
通过实验对所作课题的工作原理、现场调试有一个系统的认识和提高。
实训一电机的长动、点动控制
一、电路原理图:
如图所示
二电路原理分析:
主电路和控制电路都接好后,上电按下SB2线圈KM得电吸合,电机正常启动,此时的触点SB2为长动触点,之后按下SB1线圈KM失电断开,电机停止转动。
此时按下SB3,则接触器自锁环节启动,线圈KM得电吸合,电机正常转动,放开SB3后,由于接触器自锁环节得到释放,线圈KM失电断开,电机停止工作,即按一次电机动作一次,此时的触点SB3便为点动触点,如此便形成了异步电机长动、电动控制。
三接线和调试:
1)按照主电路及控制电路的接线图接好线路,并做到接线横平竖直;
2)检查一遍线路,没有问题的话便可以上电调试;
3)调试过程中,观察现象是否达到题目要求;
4)若没有则有可能是电路有问题或所用设备出了问题,此时应进行一一排查,知道找出原因;
5)
由于该电路只属于上手电路,故而接上线后便能实现效果,无需过多调试。
实训二三相笼型异步电机自动往复循环控制
一电路原理图:
如下图所示
按照电路图接好线路,上电按下SB2常开按钮,线圈KM1得电,电机开始正常转动,设此时电机的方向为正方向运动,自拟一段时间,自拟时间到时按下行程开关常开SQ2,此时行程开关常闭SQ2断开,线圈KM1断电,电机慢慢停止,又常开SQ2按下时,线圈KM2得电吸合,电机开始往反方向运动,同刚才一样,到达自拟时间时按下行程开关常开SQ1,故而行程开关常闭SQ1断开,线圈KM2断开,电机开始慢慢停下,此时由于行程开关常开SQ2已被释放,故而行程开关常闭SQ2恢复正常,此时线圈KM1得电,电机又开始往正方向运动。
周而复始便形成了三相笼型异步电机自动往复循环控制。
三接线及调试:
6)按照电路图接好线路,要求所接线路横平竖直;
7)检查线路看接正确与否;
8)若正确,则可以上电进行调试;
若没有接正确,则进行改正,改正之后再进行调试;
9)调试过程中,观察现象是否达到题目要求;
10)若没有则有可能是电路有问题或所用设备出了问题,此时应进行一一排查,直到找出错误的原因;
实训三三相笼型异步电机顺序启动逆序停止控制
一电路原理图:
按下SB1线圈KM1得电吸合,电机M1开始转动。
以此同时线圈KT1也得电吸合,KT1的延时闭合开始计时,一段时间以后KT1延时闭合开关闭合,线圈KM2的电吸合,电机M2开始转动,此时便实现了电机顺序启动的要求;
由于SB1按下线圈KM1吸合,KM1的常开闭合,此时按下SB2,线圈KV得电吸合,其常闭开关断开,线圈KM2断电,电机M2停止转动。
以此同时线圈KT2得电吸合,KT2开始计时,一段时间以后,KT2延时断开开关断开,线圈KM1断电跳出,电机M1停止转动,此时便实现了电机M1、M2的逆序停止。
综上所述,便实现了电机M1、M2的顺序启动逆序停止的控制。
11)按照电路接好线路;
12)仔细检查线路是否接正确,若正确则可以上电进行调试;
13)在调试的过程中一定要注意调节好时间继电器的延时时间,以便能够得到显著的试验结果;
14)存在的问题:
在接线的过程中由于我们是两个人一起接线路,故而出现了许多的问题,这个电路弄了两天才弄出结果来,总结经验后我们就一个接线路,另一个人就在旁边看前一个人是否接正确,这样一来效率提高了不少,而且就算有出错的地方也能够及时提出来并改正,不必像之前一样,自己把自己搞混乱了。
实训4三相笼型异步电机星形-三角形降压启动控制
如下图所示:
控制电路星形-三角形降压启动主电路
三相笼型异步电机启动时电流较大,一般是额定电流的5-7倍。
故对于功率较大的电动机,应采用降压启动方式。
Y/△减压启动是常用的方式之一。
启动时,定子绕组首先接成星形,待转速上升到接近额定转速时,再将定子绕组的接线换成三角形连接,电动机便进入全电压正常运行状态。
首先合上开关SB2,此时线圈KT得电吸合,时间继电器开始计时。
以此同时线圈KM1得电,与之作对应的常开常闭开关产生相应的变化,此时电机为Y形启动。
一段时间以后,时间继电器的延时闭合、延时断开产生相应的变化,线圈KM2也得电,此时电机为△形启动。
KM1、KM2动断触点形成电器互锁,保证电机绕组只能接成一种形式,即Y形或△形,以防止同时连接成Y形及△形
造成电源短路。
实训5三相笼型异步电机串电阻降压启动控制
按照电路接好线,检查无误后上电。
按下常开开关SB2,此时线圈KM1得电吸合,电机开始缓慢转动,与此同时线圈KT得电吸合,时间继电器KT开始计时,一段时间后,延时闭合开关KT闭合,又由于先前
的线圈KM1吸合,故而KM1的常开常闭触点分别变化为闭合、断开状态,因此线圈KM1断开,线圈KM2吸合电机电路中失去了串接电阻的
分压作用,而开始加速转动。
按下常闭开关SB1电机停止所有动作。
如此便实现了对电机的串电阻降压启动控制。
三参数测量:
串5Ω电阻时的电压为26.1V,相电压为15V
四接线与调试:
15)按照电路图接好线路,要求所接线路横平竖直;
16)检查线路看接正确与否;
17)若正确,则可以上电进行调试;
18)调试过程中,观察现象是否达到题目要求;
19)若没有则有可能是电路有问题或所用设备出了问题,此时应进行一一排查,直到找出错误的原因;
实训6电机的能耗制动控制
按照电路接好线路后,按下开关SB1,线圈KM1得电吸合,电机正常转动。
再按下SB2,线圈KM1断电,电机停止转动。
与此同时线圈KM2得电,主电路的常开开关KM2闭合,电路有三相变为两相,磁场减弱电机开始能耗制动。
同时时间继电器KT开始计时,一段时间以后时间继电器接触点断开。
如此便实现了电机的能耗制动控制。
三接线与调试:
20)按照电路图接好线路,要求所接线路横平竖直;
21)检查线路看接正确与否;
22)若正确,则可以上电进行调试;
23)调试过程中,观察现象是否达到题目要求;
24)若没有则有可能是电路有问题或所用设备出了问题,此时应进行一一排查,直到找出错误的原因;
实训6日光灯安装及调试
如下所示
二电路分析
日光灯工作特点:
灯管开始点燃时需要一个高电压,正常发光时只允许通过不大的电流,这时灯管两端的电压低于电源电压。
这个高电压,就由我们平时所说的跳泡(启辉器)提供。
接通电源时,由于启辉器的氖泡内两金属片没有接通,电源击穿氖气导电,这时我们看到氖泡发光,氖气导电时发热,引起氖泡内的双金属片(就是我们看见弯曲的那根)受热后弯曲度降低,同时接通两个电极,这时镇流器通过较大的电流。
达到日光灯启动时要求的高电压。
之后,由于双金属片接通后氖泡中的氖气不再导电发光,温度迅速下降,双金属片恢复原状,迅速切断电源,这镇流器的电流从较大值突然变为O,
产生很高的自感电动势,这个自感电压足以击穿日光灯的水银蒸气,使水银蒸气电离导电产生紫外线而激发萤光粉发光,日光灯管导电后,日光灯管两端电压下降(100V左右吧),这个电压不能再使氖泡导电(氖泡的击穿电压为150V左右)而发光,双金属片也不再接通了,这时,日光灯就能连续发光了。
日光灯:
灯管里面装入一些特殊的气体,又在灯管的管壁上涂上荧光粉,通电之后由于放电而产生光。
日光灯:
它不含红外线,所以它的光是很温和的,不伤眼睛;
因为不含有热线,用起来比较省电;
它也会发出许多美丽有色的光。
这就是由荧光粉里所含的化学药品的性质来定了,例如涂上钨酸镁的,发蓝白色光,涂上硼酸镉的发淡红色光。
日光灯管两端装有灯丝,玻璃管内壁涂有一层均匀的薄荧光粉,管内被抽成真空度10-3-10-4毫米汞柱以后,充入少量惰性气体,同时还注入微量的液态水银。
电感镇流器是一个铁芯电感线圈,电感的性质是当线圈中的电流发生变化时,则在线圈中将引起磁通的变化,从而产生感应电动势,其方向与电流的方向相反,因而阻碍着电流变化。
起辉器在电路中起开关作用,它由一个氖气放电管与一个电容并联而成,电容的作用为消除对电源的电磁的干扰并与镇流器形成振荡回路,增加启动脉冲电压幅度。
放电管中一个电极用双金属片组成,利用氖泡放电加热,使双金属片在开闭时,引起电感镇流器电流突变并产生高压脉冲加到灯管两端。
当日光灯接入电路以后,起辉器两个电极间开始辉光放电,使双金属片受热膨胀而与静触极接触,于是电源、镇流器、灯丝和起辉器构成一个闭合回路,电流使灯丝预热,当受热时间1-3秒后,起辉器的两个电极间的辉光放电熄灭,随之双金属片冷却而与静触极断开,当两个电极断开的瞬间,电路中的电流突然消失,于是镇流器产生一个高压脉冲,它与电源叠加后,加到灯管两端,使灯管内的惰性气体电离而引起弧光放电,在正常发光过程中,镇流器的自感还起着稳定电路中电流的作用。
25)按照电路图接好线路,要求所接线路横平竖直;
26)检查线路看接正确与否;
27)若正确,则可以上电进行调试;
28)调试过程中,观察现象是否达到题目要求;
29)若没有则有可能是电路有问题或所用设备出了问题,此时应进行一一排查,直到找出错误的原因;
实训五CA6140车床电气控制检修实训
一、实训目的
1.掌握分析电路的方法和能力。
2.掌握机床的故障排除方法。
二、实训线路
图5-1CA6140卧式车床电气控制线路图
三、实训设备及电器元件
机床电气控制装置一套;
电动机3台,连接线若干,万用表1只,试电笔1支。
四、实训步骤
1.根据原理图在装置中找到对应元件,弄清接线关系。
2.按要求按入电源联接线。
3.在老师检查无误后,将电源送入试验装置,投入装置电源开关。
4.按要求进行试验
5.按设备工作过程进行正常工作过程试验;
6.老师设故障后,学生进行排除故障试验;
五、思考题
如何快捷地分析处理设备故障?
实训六M7120型平面磨床的电气控制检修实训
图6-1M7120型平面磨床电气控制原理图
电动机4台,连接线若干,万用表1只,试电笔1支。
老师设故障后,学生进行排除故障试验。
实训七Z3040摇臂钻床电气控制检修实训
图7-1Z35摇臂钻床电气控制线路图
机床电气控制装置一套;
6.老师设故障后,学生进行排除故障试验。
实训八X62W型万能铣床的电气控制检修实训
图8-1X62W万能铣床电气控制线路图
实训九T68卧式镗床电气控制检修实训
图9-1T68卧式镗床电气控制线路图
电动机2台,连接线若干,万用表1只,试电笔1支。
实训1点动控制线路的PLC改造
能力目标
1.进行I/O分配
2.正确进行硬件连接
3.运行一个简单控制电路程序
知识准备
1.S7-200的基本指令(LD、LDN、=)应用
2.看懂一个简单梯形图
任务引入
如图1-1所示为一点动控制线路,即用按钮和接触器等来控制电动机单方向运转的最简单的正转控制线路,现对如图1-1所示的点动控制线路进行PLC改造。
任务分析
所谓点动控制是指按下按钮,电动机就得电运行;
松开按钮,电动机就失电停转。
这种控制方法常用于电葫芦的起重机控制和车床拖板箱快速移动电动机控制。
在点动控制线路中,开关QS、熔断器FU1、接触器主触点及电动机组成主电路部分;
而由启动按钮SB、接触器KM线圈组成控制电路部分。
PLC改造主要针对控制电路进行改造,而主电路部分保留不变。
在控制电路中,启动按钮属于控制信号,应作为PLC的输入量分配接线端子,而接触器线圈属于被控对象,应作为PLC的输出量分配接线端子。
图1-1点动控制线路图1-2PLC硬件接线图
任务实施
一、I/O分配
根据任务分析,对输入量、输出量进行分配如下:
输入量(IN)输出量(OUT)
启动按钮(SB)I0.0接触器(KM)Q0.0
二、绘制PLC硬件接线图
根据如图1-1所示的控制线路图及I/O分配,绘制PLC硬件接线图,如图1-2所示,以保证硬件接线操作正确。
三、创建一个工程项目
双击STEP7-Micro/Win32软件图标,启动该软件,并创建一个工程项目,并命名为点动控制线路,其窗口如图1-3所示。
图1-3创建一个工程项目窗口
四、编辑一个符号表
编辑符号表(SymbolTable)窗口如图1-9所示。
图1-4编辑符号表窗口图1-5梯形图
五、设计梯形图程序
设计梯形图程序如图1-5所示。
六、运行及调试程序
1.下载程序,在线监控程序运行。
2.分析程序运行结果,编写语句表及相关技术文件
(1)控制过程分析如图1-6所示,接通开关QS→按下点动按钮SB→线圈I0.0得电→梯形图中I0.0常开触点接通→线圈Q0.0有信号流流过→其硬件常开触点接通→接触器线圈KM得电→接触器主触点接通→电动机启动运转。
松开点动按钮→线圈I0.0断电→梯形图中I0.0常开触点复位断开→线圈Q0.0没有信号流流过→其硬件常开触点断开→接触器线圈KM断电→接触器主触点复位断开→电动机停止运转。
a)主电路b)硬件接线图
图1-6控制过程分析
(2)编写语句表及相关技术文件,利用工具栏中的View/STL,可以将梯形图程序转换为语句表程序。
(3)图1-7所示的梯形图程序对应的语句表如下所示:
图1-7STL语句
技能训练
应用PLC控制某信号灯的通断电路的设计
一、准备要求
一个开关QS,一盏信号灯HL及其相应的电气元件等。
二、控制要求
当开关QS2接通时,信号灯HL亮;
相反,当开关QS2断开时,信号灯HL灭。
实训2用STEP7-Micro/WIN32软件编程
1.正确创建项目,进行符号表的编辑。
2.正确应用梯形图语言进行编程操作。
3.正确下载、运行及调试程序。
1.STEP7-Micro/WIN32软件的组成、图标含义及功能。
2.项目建立的步骤及方法。
3.符号表的含义及编辑方法
4.程序的下载及调试方法。
用STEP7-Micro/WIN32软件编制梯形图程序,完成如图
2-1所示的电路功能。
按照如图2-1所示电路图的逻辑功能,将触点、线圈等
用STEP7-Micro/WIN32编程软件中约定的符号表示,就可以
得到对应的梯形图程序。
2-1电路图
本任务的目的,就是要通过对如图2-1所示电路图的改造,使大家能够逐步熟练使用STEP7-Micro/WIN32软件编程,并且通过正确的下载、运行及调试用户编制的梯形图程序来完成继电器--接触器控制线路功能。
电路图中的按钮、继电器、信号灯都是PLC的外部元件。
S7—200CPU通过I/O接口与外部元件联系,接收操作指令和检测各种状态,并把逻辑运算结果作为控制信号输出。
要想完成本任务,需要了解STEP7-Micro/WIN32软件的组成、图标含义及功能,项目建立的步骤及方法,符号表的含义及编辑方法,程序的下载及
测试方法等,这些都是以后编制PLC程序的基础。
一、I/O分配
启动按钮(SB1)I0.0继电器(KA)Q0.0
停止按钮(SB2)I0.1指示灯(HL)Q0.1
根据如图1-15所示的控制线路图及I/O分配,绘
制PLC硬件接线图,如图2-2所示,以保证硬件图2-2接线图
接线操作正确。
3、创建一个工程项目
双击STEP7-Micro/Win32软件图标,启动该软件,并创建一个工程项目,其窗口如图2-3所示。
图2-3创建一个工程项目窗口图2-4编辑符号表窗口
四、编辑一个符号表
打开符号表编辑器,如图2-4所示。
在符号列输入符号地址,对应地址列输入物理地址,也可以利用注释对输入输出量进行简单的描述。
5、设计梯形图程序
用梯形图编辑器来录入程序,如图2-5示出了完整的梯形图和语句表程序。
a)梯形图b)语句表
图2-5梯形图及语句表程序
六、存储工程项目
在程序编制结束后,需要存储程序。
存储程序是将一个包括S7-200CPU类型及其他参数在内的一个项目存储在一个指定的地方,便于修改和使用程序。
存储项目的步骤如下:
1.在菜单中选择菜单命令“文件”/“另存为”("
File"
/"
SaveAs"
),也可以单击工具栏中的存储按钮。
2.在“另存为”对话框中输入工程项目名。
3.单击“保存”按钮,存储工程项目。
七、运行及调试程序
1.编译程序
程序在下载之前,要经过编译才能转换为PLC能够执行的机器代码,同时可以检查程序是否存在违反编程规则的错误,编译程序的步骤如下:
(1)单击工具条中的“编译”或“全部编译”,或使用菜单命令“PLC/编译”或“PLC/全部编译”即可编译程序。
(2)如程序中存在错误,编译后,状态栏中将显示程序中语法错误的数量、各条错误的原因和错误在程序中的位置信息。
(3)双击状态栏中的某一条错误,程序编辑器中的矩形光标将会移到程序中该错误所在的位置。
(4)必须改正程序中的所有错误,编译成功后才能下载程序。
2.下载程序
(1)单击工具条中的“下载”图标或者在命令菜单中选择“PLC/下载”可将程序下载至PLC中。
(2)每一个STEP7-Micro/Win32项目都会有一个CPU类型(CPU221、CPU222、CPU224、CPU226或CPU226XM),如果在项目中选择的CPU类型与实际连接的CPU类型不匹配,则在下载时STEP7-Micro/Win32会提示做出选择。
(3)如果工程项目的CPU类型与实际连接的CPU类型相匹配,则会出现提示对话框,单击“OK”按钮,即可将程序下载到PLC中。
如果此时PLC处于运行模式,将会出现一个对话框提示是否将PLC转为停止模式,单击“确定”按钮将PLC转入停止模式即可。
3.运行程序
如果想通过STEP7-Micro/Win32软件将S7—200PLC转入运行模式,S7—200PLC的模式开关必须设置为TERM或RUN。
当S7—200PLC转入运行模式后,程序开始运行:
(1)单击工具栏中的“运行”图标或者在命令菜单中选择“PLC/运行”。
(2)单击“Yes”键切换到运行模式。
4.在线监控程序
(1)采用程序监控方式监控程序的运行
如果想观察程序执行情况,可以单击工具栏中的程序监控图标或者在命令菜单中选择“排错/程序监控”(“Debug”/“ChartStatus”)来监控程序。
(2)采用状态表监控方式监控程序的运行
也可以单击工具栏中的状态表监控图标或者在命令菜单中选择“排错/状态表监控”(“Debug”/“ChartStatus”)来监控程序。
5.调试程序
(1)强制功能
S7-—200CPU提供了强制功能,以方便程序调试工作,例如在现场不具备某些外部条件的情况下模拟工艺状态。
用户可以对所有的数字量I/O以及多达16个内部存储器数据或模拟量I/O进行强制。
如果没有实际的I/O接线,也可以用强制功能调试程序。
显示状态表并且使其处于监控状态,在“NewValue”(新值)列中写入希望强制成的数据,然后单击工具栏强制图标。
对于无需改变数值的变量,只需在“当前值”列中选中它,然
- 配套讲稿:
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