电气工程及其自动化综合实训

目录第一部分电气线路安装调试技能训练....................................................................2题目一:三相异步电动机的可逆控制.................................................................2一.课题分析...................................................................................................................2二.设计电气原理图.........................................................................................3三.设计电气安装接线图.................................................................................4四.设备清单.....................................................................................................5五.故障现象及故障分析.................................................................................5题目二:三相异步电动机Y-△降压启动控制.....................................................6一.课题分析.....................................................................................................6二.设计电气原理图.........................................................................................7三.设计电气安装接线图.................................................................................9四.设备清单...................................................................................................10五.故障现象及故障分析...............................................................................10电气线路安装调试技能训练小结.......................................................................11一电气原理图的绘制要求..........................................................................11二电气接线图的绘制要求:........................................................................12三电器安装、接线的工艺要求:................................................................12四实训线路发生的故障及排除办法..........................................................13第二部分PLC电气控制系统设计.........................................................................14题目三电镀生产线的PLC控制.......................................................................14一.课题分析...................................................................................................14二、设计主电路............................................................................................16三、设计PLC的I/O分配表.......................................................................17四、设计PLC的I/O接线图.......................................................................18五、设计功能图............................................................................................19六、设计梯形图............................................................................................20七、小结........................................................................................................26第三部分基础知识培训..........................................................................................27一电工基础知识..........................................................................................27二、钳工基础知识........................................................................................27三、电气安全技术与文明生声及环境保护知识........................................27四、质量管理知识及相关法律与法规知识................................................27参考文献......................................................................................................................282第一部分电气线路安装调试技能训练题目一:三相异步电动机的可逆控制一.课题分析1课题要求设计三相异步电机可逆双重联锁控制电气原理图、电气安装接线图；按设计图纸工艺接线，即按横平竖直原则走线，每元件出线需做直角（出线距离6~8厘米），不得背线、跳线、反圈及露铜过多，接线不得松动，保持排线美观；能排查自己或老师设置的故障，并列写故障分析。2课题分析接触器控制的三相异步电动机可逆双重连锁控制电路的实质上是两个方向相反的单向运行电路的组合。反转电路只需要将电动机三相当中的任意两相接线方法对调，其他保持不变，就可实现电动机的反转。为了避免正反向同时工作引起电源相间短路，必须在这两个运行电路中加设互锁装置，保证同时只能有一个电路工作。按照电动机正反转操作顺序的不同，分“正—停——反”和“正—反—停”两种控制电路。而实际运用中则要求直接实现从正转到反转转换的控制(即“正—反—停”控制电路)，因为此控制方法电路简单，易于实现，成本较低廉。通常来说，使用此种控制方式要求电机功率相对比较小，且负荷较低，能够迅速实现电动机的反转，否则电动机可能会因为过热而损坏。在本课题设计的控制电路中，采用复合按钮来控制电动机的正、反转。正转启动按钮SB2的常开触点串接于正转接触器KM1的线圈回路，用于接通KM1的线圈，而SB2的常闭触点则串接于反转接触器KM2线圈回路中，工作时首先断开KM2的线圈，以保证KM2不得电，同时KM1得电。反转启动按钮SB3的接法与SB2类似，常开触点串接于KM2的线圈回路，常闭触点串接于KM1的线圈回路中，从而保证按下SB3使KM1不得电，KM2能可靠得电，实现电动机的反转。根据设计的要求以及电气的一些基本常识，为防止两个接触器同时得电而导致电源短路，需采用双重互锁来保证其不短路，即利用两个接触器的常闭触点KM1、KM2分别串接在对方的工作线圈电路中，构成相互制约的关系，称为联锁，实现联锁作用的常闭辅助触点称为联锁触点。由复合按钮SB2、SB3常闭触点实现的互锁称为机械互锁。3二.设计电气原理图其电气原理图如图1-2-1所示，本电路中采用了两个接触器KM1和KM2，分别进行正转和反转的控制。为了避免接触器KM1、KM2同时得电吸合造成三相电源短路，在KM1线圈支路中串接有KM2辅助常闭触头，保证了线路工作时KM1、KM2不会同时得电，电路能够可靠工作。采用了复合按钮SB2为正转按钮，复合按钮SB3为反转按钮，停止按钮SB1。采用按钮SB2与SB3组成机械互锁环节，以求线路能够方便操作。4图1-2-1三相异步电动机的可逆控制电气原理图三.设计电气安装接线图电气安装图如图3-1为三相异步电动机可逆双重连锁控制电路电气安装接线图。三相交流电源通过L1、L2、L3三个点接入，经过主电路及控制电路，由U、V、W分别接入电动机的三相。按钮盒SB2为电动机正转按钮，SB3为反转按钮，SB1时电动机停止按钮。图1-3-1三相异步电动机的可逆控制的电气安装图如5四.设备清单1低压断路器1个（QF）：作为总开关，用于控制电路的接通与断开；2熔断器5个（FU1、FU2、FU3、FU4、FU5）：用于对电路进行过流保护；3交流接触器（KM1、KM2）：控制其触点的通断，从而控制电路通断；4热继电器1个（FR）：用于对电路进行过载保护；5按钮盒1个（SB1、SB2、SB3）：电动机正转、反转和停止的开关信号；6导线若干：连接电路；7接线槽1个:用于接电源线，电机线，以及按钮盒。五.故障现象及故障分析1故障现象(1)通电后，熔丝烧断或断路器断开缺一相电源(2)电动机无任何反应控制电路接线有错误2故障分析(1)运用万用表逐一检查电源回路中是否有一相断线。电源线路短路或接地，查出故障予以排除。定子绕组接地或相间短路，查出短路和接地点，予以修复。熔丝截面过小，按要求更换正确熔丝。（2）查出错误，改正接线。电源未通路，检查电源回路开关、熔丝、接线盒处是否有断点，予以修复。6题目二:三相异步电动机Y-△降压启动控制一.课题分析1课题要求设计星---三角降压启动控制电气原理图、电气安装接线图；按设计图纸工艺接线，即按横平竖直原则走线，每元件出线需做直角（出线距离6~8厘米），不得背线、跳线、反圈及露铜过多，接线不得松动，保持排线美观；能排查自己或老师设置的故障，并列写故障分析。2课题分析星—三角降压启动时常用的方法之一。凡是正常运行时三相定子绕组为三角形联结的三相笼型异步电动机，都可采用星—三角降压启动。启动时，先将定子绕组按星型联结，接入三相交流电源。此时，由于电动机每相绕组电压只