gax機電一體化實訓(xùn)報告

1、中央播送電視大學(xué)機電一體化實訓(xùn)報告課題：PLC應(yīng)用技術(shù)紅色字需要自行修改！分 校： 月球工作站 專 業(yè)： 火星技術(shù) 班 級： 3099秋 姓 名： 月影獵魂 學(xué) 號： 指導(dǎo)教師： 威廉華萊士 2021年5月一、實驗?zāi)康?、通過本次實訓(xùn)，能夠使學(xué)生對機電一體化系統(tǒng)的根本組成、控制方式、控制對象的根本特征及工作機理，有更進一步全面地了解。2、能夠通過綜合運用所學(xué)的根本知識和技能，完成對典型機電一體化系統(tǒng)的組成、連接、調(diào)試，實現(xiàn)對其根本控制功能。3、培養(yǎng)學(xué)生獨立分析問題和解決問題的能力及工程實踐的能力。二、實訓(xùn)設(shè)備供水試驗平臺 計算機 工具等三、相關(guān)知識1、電接點壓力傳感器電接點壓力傳感器由測量系統(tǒng)

2、、指示裝置、磁助電接點裝置、外殼、調(diào)節(jié)裝置及接線盒等組成，適用于測量對銅合金無腐蝕、無爆炸危險、非結(jié)晶的各種液體、氣體等介質(zhì)的壓力。與相應(yīng)的電氣器件配套使用，可到達對被測壓力系統(tǒng)實現(xiàn)預(yù)先設(shè)定的最大或最小壓力值的雙位自動控制和發(fā)信報警的目的。電接點壓力傳感器具有測量控制功能，可任意設(shè)定上、下控制壓力值，動作穩(wěn)定可靠，在石油、化工、電站、冶金等工業(yè)企業(yè)及機電設(shè)備上廣泛使用。工作原理：當(dāng)被測壓力作用于彈簧管時，其末端產(chǎn)生相應(yīng)的彈性變形位移，經(jīng)傳動機構(gòu)放大后，由指示裝置在度盤上指示出來。同時指針帶動電接點裝置的活動觸點與設(shè)定指針上的觸頭上限或下限相接觸的瞬時，致使控制系統(tǒng)接通或斷開電路，以到達自動控制

3、和發(fā)信報警的目的。在電接點裝置的電接觸信號針上，裝有可調(diào)節(jié)的永久磁鋼，可以增加接點吸力，加快接觸動作，從而使觸點接觸可靠，消除電弧，能有效地防止儀表由于工作環(huán)境振動或介質(zhì)壓力脈動造成觸點的頻繁關(guān)斷。所以該儀表具有動作可靠、使用壽命長、觸點開關(guān)功率較大等優(yōu)點。電接點壓力傳感器部位圖：電接點壓力傳感器的接線圖：L-下限接點綠色B-公共接點黃色H-上限接點紅色電接點壓力傳感器調(diào)整上下限的方法：上調(diào)上限步驟下調(diào)上限步驟1、利用螺絲刀將調(diào)節(jié)鍵旋至上限指針左側(cè)。1、利用螺絲刀將調(diào)節(jié)鍵旋至上限指針右側(cè)。2、壓下調(diào)節(jié)鎖，使調(diào)節(jié)鍵能夠觸及上限指針的調(diào)節(jié)柱。2、壓下調(diào)節(jié)鎖，使調(diào)節(jié)鍵能夠觸及上限指針的調(diào)節(jié)柱。3、順

4、時針旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)鎖，使電接點壓力傳感器上限增加。3、逆時針旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)鎖，使電接點壓力傳感器上限減少。調(diào)解下限方法與調(diào)節(jié)上限方法相同。2、PLC可編程控制器PLC介紹可編程控制器是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計。它采用可編程的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作指令，并通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械動作過程。PLC組成：由中央處理器、存儲器、電源、輸入/輸出電源、通信接口。PLC動作階段：輸入采樣階段、程序執(zhí)行階段、輸出刷新階段。PLC的性能指標(biāo)：編程語言、I/O總點數(shù)、內(nèi)部繼電器的種類和數(shù)目、用戶程序存儲量、掃描速度、

5、工作環(huán)境、特殊功能。PLC的選擇原那么：省錢、夠用、可擴展。3、交流接觸器交流接觸器是一種用來頻繁地接通或分斷帶有負載的主電路的自動控制電器。交流接觸器主要有電磁機構(gòu)、觸頭系統(tǒng)、滅弧裝置和其他部件組成。接觸器的選擇原那么：a、根據(jù)負載性質(zhì)確定使用類別，再按使用類別選擇相應(yīng)系列的接觸器。b、根據(jù)負載的額定電壓確定接觸器的電壓等級，接觸器主觸點的額定電壓應(yīng)不小于負載的額定電壓。c、根據(jù)負載的工作電流確定接觸器的額定電流，且應(yīng)不小于負載的額定電流。d、交流接觸器吸引線圈的額定電壓一般直接用380V或220V，如果為了平安起見，線圈的額定電壓可選低一些。e、接觸器單位時間內(nèi)連通次數(shù)應(yīng)該在額定范圍內(nèi)。4

6、、低壓斷路器低壓斷路器又稱自動空氣開關(guān)，用于不頻繁的接通和斷開的電路，當(dāng)電路發(fā)生過載、短路或失壓等故障時，能夠自動切斷電路，有效地保護串接在它后面的電氣設(shè)備。低壓斷路器的選擇原那么：a、應(yīng)根據(jù)使用場合和保護要求選擇斷路器的類型。b、斷路器的額定電壓、額定電流應(yīng)大于或等于線路、設(shè)備的正常工作電壓和工作電流。c、斷路器的極限通斷能力大于或等于電路的最大短路電流。d、過電流脫扣器的額定電流應(yīng)大于或等于線路的最大負載電流。欠電壓脫扣器的額定電壓應(yīng)等于線路的額定電壓。5、熔斷器熔斷器是一種利用熔化作用而切斷電路的保護電氣。在使用時，熔斷器串接在所保護的電路中，當(dāng)電路發(fā)生短路或嚴重過載時，它的熔體會自動迅

7、速熔斷，從而切斷電源，使導(dǎo)線和電氣設(shè)備不致?lián)p壞。熔斷器選擇原那么：選擇熔斷器主要是選擇熔斷器的類型、額定電壓、額定電流及熔體的額定電流。6、熱繼電器熱繼電器是利用電流的熱效應(yīng)原理來切斷電路的保護電器，主要用于電動機或其他負載的過載保護。熱繼電器的選擇原那么：a、選擇熱繼電器的結(jié)構(gòu)形式。b、根據(jù)電動機的額定電流來確定熱元件的額定電流。四、實訓(xùn)內(nèi)容及步驟實訓(xùn)內(nèi)容：利用電接點壓力傳感器、PLC和接觸器等設(shè)備，搭建起無塔供水設(shè)備的自動控制模型。無塔供水設(shè)備是利用囊式壓力罐取代過去的水塔而開展的一種二次供水設(shè)備，它除了具有原有水塔供水的優(yōu)點外，還有占地小、投資小、節(jié)能等特點，目前在農(nóng)村、工廠等用水量比擬

8、大的地區(qū)被廣泛使用。無塔供水設(shè)備的工作原理：利用電接點壓力傳感器對用戶管網(wǎng)的壓力進行測量，當(dāng)用戶管網(wǎng)的壓力下降到預(yù)設(shè)好的下限值時，1號水泵啟動，20秒后，2號水泵啟動；當(dāng)用戶管網(wǎng)的壓力上升到上限值時，兩臺水泵同時停止。實訓(xùn)步驟：1、系統(tǒng)的設(shè)計1PLC I/O分配表輸入輸出1控制柜自動控制按鈕常開11號泵接觸器2控制柜手動控制按鈕常開21號泵運轉(zhuǎn)指示燈3電接點下限L常開31號泵停止指示燈4電接點上限H常開42號泵接觸器51號泵手動啟動按鈕常開52號泵運轉(zhuǎn)指示燈61號泵手動停止按鈕常開62號泵停止指示燈72號泵手動啟動按鈕常開7控制柜自動控制指示燈82號泵手動停止按鈕常開8控制柜手動控制指示燈9控

9、制柜停止按鈕常閉I9故障報警燈101號泵熱繼電器常閉112號泵熱繼電器常閉*控制柜停止按鈕在外部電路中為常閉，對應(yīng)的I0.1在程序中為常開，作為保護一般外部使用常閉觸點。2PLC 選型根據(jù)選型的三原那么：價格適宜、I/O點夠用、可擴展。本次實訓(xùn)選擇的PLC型號為S7-200 CPU224。用戶程序4K、用戶數(shù)據(jù)2.5K、編程語言STEP7Micro WIN、本機輸入14、本機輸出10、可有7個擴展模塊、RS485通信接口、內(nèi)部標(biāo)志256、定時器256、計數(shù)器256、高速計數(shù)630kHz、脈沖數(shù)出220kHz。2PLC 梯形圖程序采用?STEP 7-Micro/WIN?制作后截圖。3連接線路圖P

10、LC接線圖：主電路圖：2、系統(tǒng)的連接1電源的連接按前圖接線，并用萬用表檢查電源電壓。2控制柜內(nèi)的連接按前圖連接PLC、接觸器、熔斷器、熱繼電器、空氣開關(guān)，以及按鈕、指示燈。3電接點壓力表的連接按前圖連接電接點壓力表，并將其安裝在實驗平臺的用戶管網(wǎng)管道上。4電機電纜、信號線的連接連接接觸器和主軸電機強電電纜，以及數(shù)控裝置和PLC信號線。確保地線可靠。2、數(shù)控系統(tǒng)調(diào)試(1)線路檢查。 由強到弱，按線路走向順序檢查以下各項。 a、主軸電動機、伺服電動機強電電纜的相序。 b、控制柜內(nèi)線路的連接。c、PLC的線路連接。d、控制信號線的連接。e、接地是否可靠。(2)系統(tǒng)調(diào)試。 1)通電。 a、合上空氣開關(guān)

11、QF。 b、檢查接觸器電壓是否正常。 c、檢查PLC輸入電壓是否正常。d、檢查控制柜面板上的水泵停止指示燈是否點亮。 e、通過查看 PLC狀態(tài)，檢查輸入開關(guān)量是否和原理圖一致。 2)系統(tǒng)功能檢查。手動控制狀態(tài)檢查a、按下控制柜手動控制按鈕，系統(tǒng)進入手動控制狀態(tài)，查看水泵停止燈是否亮起，手動控制指示燈是否亮起。b、按下一號泵啟動按鈕，檢查水泵的旋轉(zhuǎn)方向是否正確，如果不正確，關(guān)閉電源，將一號水泵的任意兩相線交換。同理，檢查二號水泵的旋轉(zhuǎn)方向是否正確。c、按下一號泵啟動按鈕后，立刻按二號泵啟動按鈕，檢查二號泵是否啟動。按照設(shè)計要求，二號泵應(yīng)該在控制柜啟動一臺泵后冷卻20秒后才能啟動第二臺泵。d、檢查

12、水泵停止按鈕是否可以讓水泵停止運轉(zhuǎn)。e、斷開熱繼電器接線，檢查故障報警燈是否亮起。自動控制狀態(tài)檢查a、按下控制柜自動控制按鈕，檢查相關(guān)指示燈是否亮起。b、按下水泵手動啟動按鈕，查看水泵是否啟動。c、斷開熱繼電器接線，查看故障報警燈是否亮起。d、當(dāng)電接點壓力傳感器到達下限后，水泵是否按照程序要求依次啟動。e、當(dāng)電接點壓力傳感器到達上限后，水泵是否按照程序要求同時停止。3)關(guān)機。 a、按下控制柜控制面板上的控制柜停止按鈕。 b、斷開空氣開關(guān)QF，斷開380V電源。 4系統(tǒng)評估經(jīng)過試驗，本無塔供水系統(tǒng)根本能夠?qū)崿F(xiàn)試驗要求。五、實訓(xùn)總結(jié) 通過這次實訓(xùn)我更加深刻的理解了機電一體化作為一門新型的綜合性學(xué)科，涉及的知識領(lǐng)域之廣泛。它綜合了機械學(xué)、電子學(xué)、信息科學(xué)三大學(xué)科，表達了技術(shù)之間相互結(jié)合的學(xué)術(shù)思想，強調(diào)了各種技術(shù)在機電產(chǎn)品中的相互協(xié)調(diào)，以到達系統(tǒng)總體的最優(yōu)。我對這門學(xué)科的興趣驟然增加，讓我在日后能夠以更加積極的態(tài)度去學(xué)習(xí)和工作。嚴謹和認真是我在這次實訓(xùn)中學(xué)到的第二件重要的知識，無論工作和學(xué)習(xí)，都應(yīng)該堅持這兩項原那么。在機電一體化這樣一門綜合性的學(xué)科里，要求你必須知道的更多，必須把以前學(xué)過的知識拿出來