設(shè)備電氣控制綜合實訓(xùn)手冊.doc

設(shè)備電氣控制綜合實訓(xùn)學(xué)生學(xué)習(xí)手冊（2012年版）南京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院機械系綜合實訓(xùn)項目學(xué)生學(xué)習(xí)參考手冊一、 綜合實訓(xùn)項目名稱設(shè)備電氣控制綜合實訓(xùn)二、項目教學(xué)能力目標(biāo) 設(shè)備電氣控制綜合實訓(xùn)是機械設(shè)計與制造專業(yè)群技術(shù)平臺綜合實訓(xùn)項目之一。在電氣技術(shù)基礎(chǔ)平臺課程的基礎(chǔ)上，進一步將本學(xué)期已經(jīng)學(xué)過的相關(guān)課程及在課程中已初步掌握的電氣原理圖的繪制及PLC程序設(shè)計、單元（技能）能力融合在一起，通過一個典型的設(shè)備電氣控制方案的設(shè)計、元器件選型與采購、系統(tǒng)原理圖的繪制、軟件設(shè)計、產(chǎn)品的組裝調(diào)試、產(chǎn)品質(zhì)量檢測檢驗分析與項目完成后的總結(jié)報告的撰寫等完整工作過程的訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生完成一個實際工業(yè)設(shè)備電氣控制項目的綜合職業(yè)能力。三、指導(dǎo)教師職責(zé)培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)、完整、具體地完成一個工業(yè)項目所需的綜合職業(yè)能力，使學(xué)生具備信息收集處理、方案比較決策、制定行動計劃、實施計劃任務(wù)和自我檢查評價的能力，并注意安排小組內(nèi)分工合作工作，鍛煉學(xué)生團隊工作能力。讓學(xué)生經(jīng)歷綜合實訓(xùn)項目完整工作過程的訓(xùn)練，掌握完成設(shè)備電氣控制系統(tǒng)實際項目應(yīng)具備的核心能力和關(guān)鍵能力。具體要求如下：1填寫本指導(dǎo)手冊規(guī)定的項目指導(dǎo)過程中各階段的記錄作業(yè)文件。2根據(jù)學(xué)生的具體情況引導(dǎo)學(xué)生制定綜合實訓(xùn)任務(wù)實施方案與計劃，指導(dǎo)學(xué)生針對項目的設(shè)計要求和工藝要求，查閱資料，了解產(chǎn)品或工具，使學(xué)生通過綜合實訓(xùn)完成項目整個工作過程，并通過必要的組織形式讓學(xué)生主動參與自主學(xué)習(xí)。3在指導(dǎo)學(xué)生綜合實訓(xùn)過程中，認(rèn)真負(fù)責(zé)，在關(guān)鍵問題與環(huán)節(jié)上把好關(guān)，做好引導(dǎo)工作，要對學(xué)生放手鍛煉，防止包辦代替，充分發(fā)揮他們的主動性、創(chuàng)造性；培養(yǎng)學(xué)生在整個工作過程中的團隊協(xié)作意識。4指導(dǎo)學(xué)生從資訊、方案、計劃、實施、檢查到評估各階段按規(guī)范要求完成相關(guān)作業(yè)文件與工作記錄，并認(rèn)真檢查學(xué)生工作過程的作業(yè)文件和記錄。5輔導(dǎo)、解答學(xué)生所遇到的技術(shù)、工藝和質(zhì)量管理等方面的問題；引導(dǎo)學(xué)生自主完成整個工作過程。6及時通過組織學(xué)生對項目研討和評選優(yōu)秀團隊和最佳產(chǎn)品或作品，激勵學(xué)生。7及時了解學(xué)生的思想作風(fēng)、工作表現(xiàn)和職場工作氛圍等方面的情況。8引導(dǎo)學(xué)生組織做好項目交流、答辯工作。四、綜合實訓(xùn)工作要求1實訓(xùn)組織安排實訓(xùn)以5-8個人一小組為單位進行，每組學(xué)生各推薦1名組長，每天任務(wù)的分配均由組長組織進行，關(guān)心每個小組的進展，注意工作過程，引導(dǎo)學(xué)生按工作環(huán)節(jié)和任務(wù)要求進行，督促學(xué)生完成作業(yè)文件，組織組內(nèi)、組與組之間項目研討，項目工作過程完成后，進行考核評比選出優(yōu)秀班組，并進行產(chǎn)品(作品)評比,選出最佳產(chǎn)品(作品)展示。2現(xiàn)場5S管理（1）每個學(xué)生小組安排輪值擔(dān)任安全員，負(fù)責(zé)每天實訓(xùn)室的維修工具檢查和關(guān)閉電源，以及工作場所中的安全問題。（2）每天學(xué)生離開工作場所必須打掃環(huán)境衛(wèi)生，地面、桌面、抽屜里都要打掃干凈并保持整潔。工作時間不得吃東西，喝水必須到指定區(qū)域。（3）設(shè)考勤員每天負(fù)責(zé)考勤，并報告考勤情況，在告知清楚的前提下無故遲到3次實訓(xùn)成績最高只能給及格，曠課1次，實訓(xùn)無成績。（4）按照企業(yè)工作現(xiàn)場要求規(guī)范學(xué)生的言行行為，注重安全、節(jié)能、環(huán)保和環(huán)境整潔，工具、附件、儀器設(shè)備擺放規(guī)范。（5）明確告知學(xué)生在實訓(xùn)場所的紀(jì)律，包括工作態(tài)度、交流方式、工作程序、作業(yè)要求與作業(yè)記錄要求等。五、學(xué)生成績評定1過程考核：項目教學(xué)每一階段根據(jù)每位學(xué)生參與完成任務(wù)的工作表現(xiàn)情況和完成的作業(yè)文件和記錄，綜合考核每一階段學(xué)生參與工作的熱情、工作的態(tài)度、與人溝通、獨立思考、勇于發(fā)言，綜合分析問題和解決問題的能力以及學(xué)生安全意識、衛(wèi)生狀態(tài)、出勤率等給予每一階段過程考核成績。2結(jié)果考核：根據(jù)學(xué)生提交的作業(yè)文件，按企業(yè)產(chǎn)品作業(yè)管理規(guī)范、產(chǎn)品（作品）性能測試結(jié)果、產(chǎn)品完成的質(zhì)量高低、項目答辯思路是否清晰、語言表達(dá)是否準(zhǔn)確等給出結(jié)果考核成績。3綜合成績評定：根據(jù)形成性考核與終結(jié)考核兩方面成績，按規(guī)定的要求給出學(xué)生本項目實訓(xùn)綜合評定成績。4否定項：曠課一天以上、違紀(jì)三次以上且無改正、發(fā)生重大責(zé)任事故、嚴(yán)重違反校紀(jì)校規(guī)。關(guān)于學(xué)生本綜合實訓(xùn)項目課程成績評定標(biāo)準(zhǔn)與打分細(xì)則詳見設(shè)備電氣控制綜合實訓(xùn)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)。六、綜合實訓(xùn)項目計劃安排（建議）項目名稱完成需要時間開始結(jié)束工序項目驗收和作業(yè)文件備注一、電氣、液壓（氣動）原理圖的繪制4天電氣控制原理圖1工藝及技術(shù)要求研討，確定電氣控制方案1天12電氣控制草圖設(shè)計1天23電氣控制草圖完善1天34繪制電氣原理圖1天4二、元器件選型1天1.電氣原理圖參數(shù)計算2.器件清單1計算各電氣元器件技術(shù)參數(shù) 0.5天62低壓電器的選型 0.5天7三、軟件開發(fā)2天1.輸入輸出地址表2.軟件清單1列出輸入輸出地址分配表，繪制程序流程圖0.5天92PLC編程1天103. 程序優(yōu)化0.5天11四、接線與調(diào)試2天安裝、調(diào)試故障分析表1電器安裝0.5天132線路連接0.5天143輸入及調(diào)試程序0.5天154故障分析0.5天16五、項目文檔整理與答辯1天5、8、12、171項目技術(shù)報告（總體方案的確定、電氣原理圖的設(shè)計、參數(shù)的計算與選型、軟件程序的編制、裝調(diào)、排除故障等）2項目總結(jié)報告 六、項目完畢1835 / 36七、綜合實訓(xùn)項目指導(dǎo)細(xì)則任務(wù)1：電氣原理圖的繪制日期地點任務(wù)組織形式學(xué)生工作任務(wù)學(xué)生應(yīng)完成的作業(yè)文件教師指導(dǎo)要求第一周周一工業(yè)中心設(shè)備電氣綜合實訓(xùn)區(qū)1工藝及技術(shù)要求研討2確定電氣控制方案集中布置任務(wù)小組討論1 熟悉項目設(shè)計任務(wù)2 了解控制和工藝要求3 理解技術(shù)要求4 小組討論控制方案1 在理解的基礎(chǔ)上寫出項目控制要求2 電氣方案討論記錄1 全班學(xué)生分組2 宣布紀(jì)律和注意事項3 布置實訓(xùn)任務(wù)4 組織討論5 點評各小組控制方案周二工業(yè)中心設(shè)備電氣綜合實訓(xùn)區(qū)電氣控制草圖設(shè)計小組討論分散繪圖1 小組討論設(shè)計方案2繪制電氣控制草圖電氣控制草圖1組織討論2指導(dǎo)設(shè)計過程周三工業(yè)中心設(shè)備電氣綜合實訓(xùn)區(qū)1電氣控制草圖研討2電氣控制草圖修改完善小組討論分散繪圖1 每個人在小組內(nèi)陳述電氣控制原理2 相互點評各種電氣原理草圖的優(yōu)缺點3 繪制電氣控制方案草圖小組最終的設(shè)計草圖1 組織討論2點評電氣原理草圖的優(yōu)缺點3指導(dǎo)繪制電氣原理草圖周四工業(yè)中心設(shè)備電氣綜合實訓(xùn)區(qū)繪制電氣原理圖分散繪圖1參照相關(guān)電氣設(shè)計手冊和國家標(biāo)準(zhǔn)，用A3紙繪制電氣原理圖2學(xué)生對繪制的電氣原理圖進一步規(guī)范、完整，符合國標(biāo)電氣原理圖1 指導(dǎo)繪圖2 規(guī)范電氣原理圖的繪制，對典型和普遍的問題進行講解任務(wù)2：元器件選型日期地點任務(wù)組織形式學(xué)生工作任務(wù)工作過程完成作業(yè)教師指導(dǎo)要求第一周周五工業(yè)中心設(shè)備電氣綜合實訓(xùn)區(qū)1 計算各電氣元器件技術(shù)參數(shù)2 選擇控制器的類型3 選擇低壓電器的種類、數(shù)量小組討論個人選型1 計算各電氣元器件技術(shù)參數(shù)2 查閱低壓電器產(chǎn)品目錄3 根據(jù)性價比選用控制器的品牌和型號4 根據(jù)項目的技術(shù)參數(shù)確定低壓電器的種類、數(shù)量5 選擇各種低壓電器1 電氣原理圖參數(shù)計算2 電氣元器件清單1介紹各種控制器的特點2提供低壓電器產(chǎn)品目錄3組織討論任務(wù)3：軟件開發(fā)日期地點任務(wù)組織形式學(xué)生工作任務(wù)工作過程完成作業(yè)教師指導(dǎo)要求第二周周一上午工業(yè)中心 PLC實驗臺1 輸入輸出接口的編排2 繪制程序流程圖個人完成小組討論1 列出輸入輸出地址表2 繪制程序流程圖1 輸入輸出地址表2 程序流程圖1 介紹軟件開發(fā)的一般步驟和規(guī)范作業(yè)2 組織討論周一下午周二上午工業(yè)中心 PLC實驗臺根據(jù)程序流程圖編制控制程序小組討論個人完成1小組討論設(shè)計思想2編制控制程序初步設(shè)計的控制程序1 指導(dǎo)程序的編寫2組織討論周二下午工業(yè)中心 PLC實驗臺1 PLC程序研討2PLC程序優(yōu)化完善小組討論個人完成1軟件優(yōu)化2 每人介紹軟件的編制思路PLC控制程序1介紹軟件優(yōu)化的技巧2軟件編制考核3優(yōu)秀軟件介紹任務(wù)4：系統(tǒng)接線與整機調(diào)試日期地點任務(wù)組織形式學(xué)生工作任務(wù)工作過程完成作業(yè)教師指導(dǎo)要求周三工業(yè)中心設(shè)備電氣綜合實訓(xùn)區(qū)1 準(zhǔn)備安裝所需的工具2 電路安裝、接線小組合作完成1 按照原理圖安裝控制器和低壓電器2 按照原理圖連接主電路與控制電路安裝記錄1 提供安裝工具2 提供器件和導(dǎo)線3 指導(dǎo)安裝接線過程周四工業(yè)中心設(shè)備電氣綜合實訓(xùn)區(qū)1 PLC程序調(diào)試2 調(diào)試故障分析小組合作完成1邊調(diào)試邊修改PLC程序2分析、排除故障調(diào)試故障分析表1指導(dǎo)程序調(diào)試過程2調(diào)試技能考核3優(yōu)秀小組示范任務(wù)5：項目文檔整理與答辯日期地點任務(wù)組織形式學(xué)生工作任務(wù)學(xué)生學(xué)習(xí)記錄教師指導(dǎo)要求周五工業(yè)中心設(shè)備電氣綜合實訓(xùn)區(qū)1 項目文檔歸類2 整理技術(shù)資料3 作業(yè)文件存檔4 答辯小組合作完成個人完成1 整理相關(guān)的技術(shù)圖紙2 編制項目技術(shù)報告3 答辯1項目報告書（總體方案、技術(shù)參數(shù)、總結(jié)報告等）；2圖紙、程序清單；1 介紹整理資料的方法2 項目考核答辯學(xué)生評價依據(jù)：參照項目驗收標(biāo)準(zhǔn)和出勤、態(tài)度等方面情況。八、項目產(chǎn)品驗收標(biāo)準(zhǔn)1滿足設(shè)計功能與性能要求的圖紙和程序一套，調(diào)試成功的電氣線路；2相關(guān)的其它作業(yè)文件齊全；九、作業(yè)文件驗收標(biāo)準(zhǔn)1項目技術(shù)報告（總體方案的確定、電氣原理圖的設(shè)計、元器件選型計算及元器件清單，輸入輸出器件分配表，軟件程序的編制，裝調(diào)說明，故障排除方法等）；2項目總結(jié)報告（項目簡介、遇到的問題和解決情況、項目完成情況、團隊合作情況、個人收獲和體會、項目改進設(shè)想）；3學(xué)生（工作）任務(wù)單；4其他作業(yè)文件（上述成果的電子文檔，記錄實訓(xùn)過程的照片、錄象等階段成果或其他資料等）。十、學(xué)生工作過程應(yīng)完成的項目任務(wù)單綜合實訓(xùn)項目任務(wù)單1姓名： 學(xué)號： 日期： 班級： 組別：題目1 請你用自己的語言表述控制要求題目2請給出小組系統(tǒng)控制方案題目3 請繪制電氣原理草圖班級學(xué)號姓名共 頁第 頁班級學(xué)號姓名共 頁第 頁班級學(xué)號姓名共 頁第 頁班級學(xué)號姓名共 頁第 頁班級學(xué)號姓名共 頁第 頁綜合實訓(xùn)項目任務(wù)單2姓名： 學(xué)號： 日期： 班級： 組別：題目1計算元器件參數(shù)題目2請完成元器件清單序號名稱型號規(guī)格數(shù)量備注1234567891011121314151617181920212223242526綜合實訓(xùn)項目任務(wù)單3姓名： 學(xué)號： 日期： 班級： 組別：題目1請完成控制器輸入/輸出地址表名稱地址輸入信號輸出信號題目2 請繪制控制系統(tǒng)的梯形圖綜合實訓(xùn)項目任務(wù)單4姓名： 學(xué)號： 日期： 班級： 組別：題目 請寫出調(diào)試中出現(xiàn)的問題及解決辦法調(diào)試中出現(xiàn)的故障特征引起故障的原因解決辦法十一、典型項目指導(dǎo)范例1相關(guān)知識要點1.1 電氣控制技術(shù)（1）低壓電器的結(jié)構(gòu)、工作原理及選用（2）三相交流電動機典型運行控制線路（3）機床電氣控制系統(tǒng)設(shè)計的基本原則、基本內(nèi)容（4）機床電氣控制方案確定的原則和方法（5）機床電氣原理圖的畫法規(guī)則（6）設(shè)計機床電氣控制原理圖的方法與步驟1.2 可編程控制技術(shù)（7）PLC的基本組成、編程語言、工作原理、等效電路（8）SIEMENS S7-200 PLC的軟器件功能（9）SIEMENS S7-200 PLC指令系統(tǒng)的功能（10）STEP7Micro/Win32編程軟件的使用方法（11）CNC系統(tǒng)、進給驅(qū)動、主軸驅(qū)動、檢測元件的工作原理（12）FANUC PMC軟器件功能（13）FANUC PMC指令系統(tǒng)的功能2. 設(shè)備電氣控制實例（主軸控制系統(tǒng)的設(shè)計與調(diào)試）21任務(wù)書1控制過程:某機床主軸采用變頻器和三相異步電機控制，需要冷卻液和工作狀態(tài)指示燈?？刂苹芈酚蒔LC控制，通電順序為：交流控制回路上電主電機上電、冷卻電機上電。要求：1）主軸能正反轉(zhuǎn)；2）主軸與冷卻電機能分別停車；3）工作狀態(tài)指示燈有：主軸故障燈、機床正常燈。根據(jù)以上控制要求，用繼電器控制和PLC控制結(jié)合起來設(shè)計機床電氣控制系統(tǒng)。主要的技術(shù)參數(shù):主軸電機：3相AC380V 50Hz 3kW 2880r/min冷卻電機：3相AC380V 50Hz 125W 2790r/min根據(jù)以上要求，確定電氣控制方案，設(shè)計數(shù)控機床電氣原理圖、編制控制程序、安裝、調(diào)試、排除故障。2.2 答案主軸控制系統(tǒng) 電氣控制原理圖班級電源電路D1學(xué)號姓名共11頁 第 1 頁班級主軸電路H1學(xué)號2姓名共11頁 第 2頁班級輔助設(shè)備主電路E1學(xué)號 3姓名共11頁 第 3頁班級強電控制電路M1學(xué)號 4姓名共11頁 第 4頁班級PLC輸入電路M2學(xué)號 5姓名共11頁 第5頁班級 PLC輸入電路M3學(xué)號 6姓名共 11頁 第6頁 主軸控制系統(tǒng) 電氣原理圖參數(shù)的計算（1）電源斷路器的選擇 （2）接觸器的選擇 (3) 中間繼電器的選擇 (4) 按鈕的選擇 (5) 熔斷器的選擇 (6) 控制變壓器的選擇 (7) 開關(guān)電源的選擇（8）指示燈的選擇班級學(xué)號姓名共11頁 第 7 頁 主軸控制系統(tǒng) 電氣元器件明細(xì)表序號符號名 稱型 號規(guī) 格數(shù)量備注1H1-M1三相異步電動機Y100L-23KW,380V,8.2A,2880r/min12E1-M1三相異步電動機JCB-22125W,380V,3.1A,2790r/min13M1-QF1電源斷路器DZ15-40/3901380V，16A14E1-QM1電源斷路器DZ5-2/39010.7A，380V15H1-K1, E1-K1交流接觸器CJ10-10，CJ10-510A,380V；5A,380V36M1-K1、-K2M3-K1-K6直流中間繼電器JZ8-ZP5A，24V77D1-FU1熔斷器RT18-32380V，熔體16A18D1-FU2-FU4熔斷器RT18-32220V，熔體2A39D1-FU5熔斷器RT18-3224V，熔體6A110M2-SB1、-SB3、-SB4控制按鈕LAl85A，綠色311M2-SB2控制按鈕LA185A，紅色112M1-SB1控制按鈕LA185A，紅色，急停113D1-TC1變壓器BK-300200VA，380V/220V114D1-VC直流穩(wěn)壓器100VA115M3-HL1、-HL2、發(fā)光二極管6.3V，綠色216M3-HL3發(fā)光二極管6.3V，紅色117M1-SA1鑰匙開關(guān)118M2-SA1旋鈕開關(guān)1班級學(xué)號姓名共11 頁 第 8頁 主軸控制系統(tǒng) PLC輸入輸出地址分配表輸入信號輸出信號主軸電動機接通SB1X10.0接通主軸電動機M3-K1Y0.0主軸電動機斷開S