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1、t2模块一实调的目的、要求和套考题目3一、实训的目的3二、实调的内容及要求3三、实训的工作量I四、考核方法、考核内容及成果评定4五、实训的替考磔Il5模块二限修系及设计的一般过程9.,系，设计原则9二、系绩收计步辑9Mife=限制方案确定预符学问H二.确定限制力窠17模块四电气原理图雄制19一、ffl备学问19二.绘制电气Kl理图23三、选择怔Ik电器23模块五限制程序号28一、预备学问28二.俎写限制程序35三、调试IUW程序36模块六限制柜安装37一、安装低压电器37二、限制柜接姚37模系蜕调试39、检Jf线路39二、解除故障39三、通电冏i39附录I电气图常用图形符号Il附录11常用低压
2、电外技术数据45P1.C作为先进的、应用势头呆强的工业限制器己风摩全球：变频器作为沟通电动机的彝动,广泛应用于现代的工业生产和民用生活中：而运用触摸屏进行监捽操作是现代工业限制的常用手段.4P1.C、变疑器、触揆屏探合实访巾体现了技术的综合性、现代性和现场性，射于在校学生的专业学向学习和专业技能的妫炼有极其地要的懑义Pl-C技术、变翔技术、传感器技术、低压电气限制技术和组态限制技术是我校的电气工程及其自动化和自动化专业的专业核心课程.这些课程在我校已连续开课多届,已有广泛的应用基础，现在通过项目把多门专业课程有机的结合起来,培仔学生专业实力和综合素养,效果是特别显著的.这在我校的多年实践中得到
3、r证明.m.c,变猱器、触摸疥综合实训以学生小组为单位进行,实训中能培育学生的沟通、分工、合作、支限、俎钗、调、检脍和评价实力，在教学过程中，学生要通过问读教材和相关技术资料来明确项目内容、项目要求和项目实施方法,须要在项目的总体实施支配下,确定操作步躁及操作方法.要先确定总限制方案并分工然后绘制电气原理图，用安笠限制箱,同时要设计P1.C限制程序、设置变频器参数及触摸屏监控画面现态等。在具体的实训中又要进行工具、器材的打算,驾取工具运用和器材的安装及检测方法,而且还要进行平安操作、要进行问胞分析并选择出解决方案等.在实训中.除了老师的指导外，更强调学生的自学、动手和以探讨的方式解决问题.本书
4、适用于P1.C,变频器、触摸屏的相关实训和实践课程，具体可依据教学须要进行选择或改动内容。模块一实训的目的、臬求和参考题目一、实胃的目的P1.C,变颜器、触掇屏综合实训3是我校的电气工程及其自动化和自动化专业教学中最终一个实践性教学环节.是在学生学完技术基础课和专业课.特殊姑电气限制盒PlX技术X和4变频技术3等课程之后进行的.是培育学生理论岷系实际、解决生产实际何即实力的重要步骤，它为后续的毕业设计作必要的打算一用水淹fit则供水质力上升.p1.合成信号(sp-pyI,变频器输出频率f1.电动机转速nI,供水实力Qul直至压力大小I可复到目标值,供水实力及用水流吊虫新平衡(O=Ql)时为止;
5、反之，当用水流盘增加,使乐g时,则PVI-MV=SP-PV)t-ft-nt-Q,t-Q=Q,又达到新的平衡.W3-2变炖器PID诵解功能2、“一齐多SSftt实际应用中，余台水泵供水般不能满意用水要求，常用多泉单变领恒压供水.即是“一拖多”限制方案,这种篓台泵调速的方式,系统通过计算判定目前是否己达到设定压力,确定是否增加(投入)或削减(捡出)水泵.即当一台水泉工作频率达到最高炖率时,若管网水压仍达不到预设水压，则将此台泵切换到:购运行，变痂器将自动起动其次台水泵，限制其变频运行。此后，如压力仍旧达不到要求，则将该泵又切换至工频，变频器起动第三台泵，直到满意设定压力要求为止最多可限制6台水i)
6、.反之,若管网水质大于段设水田限制器限制变颜器烦率降低.使变频泵转速降低，当物率低于下限时自动切掉一台工顿泉或此变频泵,始终使管网水压保持恒定.由于“一拖多”变频恒压供水系统须要涉及压力PID限制、工频和变频的逻轼切换、轮换限制、巡检限制等功能,所以须要由特地的程序限制来实现.目前流行的“一施多”变频供水系统主要由以下3种方式：DBaRNSMfiSIttIi此系统以多台水泵并联供水,系统设定一个恒定的出力值,当用水加变更而产生管网压力的变更时,通过远传压力衣,将管网压力反馈给Pl限制器.通过PI限制器调整变频器的输出频率，调整泵的转速以保持恒压供水；如不悭满意供水要求时，则变频器将限制多台变频
7、泵和工频泵的起停而达到恒压变M供水.微机限制变频恒压供水系统如图3-3所示.P1.C限制的恒压变频供水系统及激机限制器类似,所不同的是PlX除了完成供水限制外，还可以完成其他的特殊功能，具有更大的敏捷性.采纳供水专用的变频5.不需另外配置供水系统的限制.就可完成对由26台水泵组成的供水系统的限制，运用相当便利;供水专用变痂器=一般变腕器*P1C,是集供水限制和供水管理体化的系统，其内置供水专用PlI）调整器，只需加一只压力传感s,即Ur便利地如成供水闭环限制系统,传感器反情的水压信号干脆送入变痢器自带的PII）冏整涔怆入11,而压力设定既可以运用变频器的迸盘设定，也可以采纳一只电位器以模拟中的
8、形式送入：这些产品将PID调整器及简易的可编程序限制器的功能都综合进变顼器内，形成了带有各种应用宏的供水专用变频器，由于PID运算在变顼器内部,这就省去了对可焉程序限制器存谛容量的要求和对PID驾法的编程.而且PlD卷数的在线词试特别简洁，这不仅降低了生产成本,而且大大提庙了生产效率-西门子的MM43O变频器供水专用变频器框图如图3-4所示.图3TMMIW变州器供水枢图二、11定修方案采纳P1.C限制变城恒乐供水系统.变胭器采纳MMllO.P1.C采纳S7-200,实现“一拖二”方式.在加系过程中,变频器驱动电动机达到颔定转速时，变频器内部输出继电器动作，作为一个限制信号将电动机切换到工频电网
9、干脆供电运行,而变频器再去启动其他的电动机.以达到电动机软启动和节能的目的，切换过程由P1.C限制实现.战泵时,则由P1.C眼制干脆秒止工频运行的电动机.采纳”启先修”方式.以电动机Ml为例，首先将KM2闭合,Yl由变频器恒流启动,当电动机到达50HZ同步转速时,变频器MMMo内部输出维电器动作,送出一个开关覆号给P1.C,由P1.C限制KM2断开,KMI吸合,电动机皿转由电网供电.以此类推.变频器接着启动其他电动机。假如某台电动机须要调速，则可支配到最终后动，不再切换至电网供电,而由变频器物动调速。在本系统的切换中对变频渊的爱护是切换限制牢掂运行的关犍.系统中可采纳硬件和软件的双重连锁爱护.
10、启动过程中,必需保证每台电动机由零功率起先升速.为削减电流冲击，必需在达到50HZ时才可切换至电网,KM2断开籥,必需首先保证变嫉器没有愉出,KM2断开后,才能闭合KM1.KMI和KM2不行同时闭合.P1.C限制程序必需有软件连锁.MMlJO变频器有两个模拟输入战ADCl和ADC2,可让个模拟输入就用作反馈信号输入,另一个模拟蛤入端用作给定PlD的目标（ft.这样使得PID的目标值能平滑地Kl意设定,操作很使利.模拟输入崩ADC2接入反馈信号010V,同时也把反馈信号送给S7-200的模拟输入然：给定的PIDFl标值IliADCl瑞通过S7-200的模拟输出输给定.因此，这HiP1.C采纳S7
11、200CPU221R1.YEM231+EM232.触控屏采纳TP170B.干班及S7-200进行点对点连接,通过触控屏能干脆给P1.C启/停限制吩咐以及给MtlO变粉器供应PID的目标Ift,同时能干脆显示网管的压力值.模块四电气原理图绘制一、覆务学同电路图是采纳国家规定的图形符号和文字符号并按工作依次排列具体表示电路、设备或成套装置的全部基本组成和连接关系，而不考虑其实际位置的一种简图.电气限制电路图通常由主电路和协助电路两部分殂成.主电路（也称动力电路）是通过强电流的电路。它包括电源电路、受电的动力装置及其限制、爱护电器支路等,是由电源开关、电动机、熔断器、接触器主触头、热维电器热元件等组
12、成.协助电路是通过弱电流的电路。一般生产机械设在的称助电路，包括限制电路、照明电路和信号电路等，是由各类接触器、维电器的线圈及其协助触点,按钮、限位开关的触点及照明信号灯等组成，在电跖图上,主电路、限制电路、照明电路和信号电路应按功能分开绘制，一般将主电路画在图纸的左侧，限制电路、照明电路和信号电路画在图纸的右恻。主电路的电源电路面成水平线,相序1.k1.2s1.3自上而下排列.中性线N和爱护地PE依次Sf在相线下面.主电%即每个受电的负载（即动力装置,如电动机）及限制电器（如接触器主触头）、笑护电路支路（如熔断器，热维电器热元件）等，应垂直电源电路画出.限制电路和信号电路应垂直倒在一条水平电
13、源线和水平中性线N之间、两条或几条水平电源线之间.电器的践圈、信号灯等耗能元件干腌连接在下方水平电源线上或N水平线上，而限制触点连接在上方水平电源城及耗电元件之间.电气限制电路图绘制的一般规则1）元件废接在电RRI申曲衰示电气袋就主要由电气元件和连接投构成,因此,无论姑说明电气工作的原埋电路图，表示供电关系的电气系统图，还是表明安装位配和接战关系的平面图和接线图等，都是以电气元件和连接线作为描述的主要内容.时元件和连接线表示方法的不同，便构成了电气图的多样性“连接线在电路图中的-：.种描述方法：多线衣示法、单线表示法和混合表示法.祗根连接找或拈线各用一条图城衣示的方法，称为多线表示法；两根或两
14、根以上的连接线又用-第图线表示的方法,称为单线表示法：在同一图中,单线和多线同时运用的方法称为混合衣示法.多线表示法,描述电路工作原理比较清晰.但图纹太多：单线表示法,图面简洁.但对某些部分描述得不膨具体：混合表示法.或仃：者的优点,在很妥状况下被采纳.表示连接嫉去向的两种方法：在接嫉图中，以及某些电路图中，通常要表示出连接战的去向，即连接找的两端各弓I向何处“衣示连接线去向般有连续我表示法和中阍线表示法.我示两接援靖于（或连接点）之间连接域或导线的税条是连续的方法,称为连续成表示法；表示两接跳端子或连接点之间连接线或号戌的践条是中断的方法，称为中断战表示法。电路图中.对有干脆电联系的交叉导线
15、连接点,要用小照网点表示,无干脆电联系的交叉导线连接点则不画小黑网点.电气元件在电路图中的三种表示方法：集中表示法、华集中表示法、分开表示法.集中表示法是把一个元件各组成部分的图形符号绘制成一起的方法.例如,沟通接触器浅圈的主触头和协助触点，热继电器的热元件和他点集中绘制在一起.分开表示法是把一个元件的各组成部分分开布置，例如，接触器KM的飘动战圈、主触头、协助触点.热维电器K的热元件、触点，分别画在不同电路中,用同一个符号KM或FR构各部分联系起来.华集中表示法是介于集中表示法和分开表示法的一种表示法。其特点是把某些电气元件的某些部分的图形符号分开绘制在电路k.并用机械连接符号即虚线来表示它
16、们之间的关系.这样表示可削战电路连线的来回和交叉，便识图,画面清晰美观.2）用分区元件在用上也表示方技为了确定图上内容（如图形等）的位置及其用途，以便于检修和便利阅读原理图,一些幅面较大、内容困难的电气图进行分区.图陶分区的方法是将图纸相互垂出的两边各自加以等分.分区数为儡数.每一分区的长度为2575mm好个分区内竖边方向用大写拉丁字母编文横边方向用阿拉伯数字编号图偏分区后，相当于建立了一个坐标，分区代号用该区域的字母和数字表示，如B3、。九也可用行（如A、B）或列（如1、2）表示,3)SW当含义不便于用图示形式表达清晰时,可在图上采纳注择.注择可采纳两种方式:一是干脆放在所要说明的对望旁边：
17、二是加标记，将注锋放在图面上的其他适当位置.当图中出现多个注择时，应把这些注林按桀号依次放在图锹边框旁边.假如是多张图纸，一般性注择放在第一张图上，其他注弊则放在其内容相关的图上.注释可采纳文字、图形、表格等可以对其对象附加说明清晰的各种可能的形式.4)技术*的表*方法当须要在电气工程图上表示出元件的技术数据时,通常果纳的方法有.标注在图形符号旁、标注在图形符号内、以表格的形式给出。5)m申元、维电器、接触器在非激励的状态,即其线圈未通电的状态.断路器、隔离开关等在断开位置.带零位的手动限制开关在学位位置，而不考虑电路的实际工作状态。机械操作开关在非工作状态的佗冏，例如终端开关没有达到极限行程
18、前的位置.6)m申的电*方法项目标记代号善注4-1电气线路救三相电气城备的表记代号项目名*标记代号备注沟通电源沟通系统电源第1相1.l沟通系统电源第2相2沟通系统电源第3相1.3中线(中性战)N直流电源直流电源正极1.+.+直流电源负极I.-,-中间线M三和电气设备端沟通系统设备端第1相U沟通系统设备端第2和V沟通系统设备端第3相I爱护接地爱护接地PE爱护和中性共同线PEN接地E无噪声接地T不接地爱护PU机无或机架MM等电位CC沟通电AC宜流电DC7）电夏申林目内含义图纸上方的1、213是图区编号,是为了便于检索电气线路、便利阅读电原理图而设湿的。图区编号下面的“电源开关照明及信号”一栏，表明
19、它对应的产方元件或电路的功能.原理图中的接触器、继电器的跳圈及受其限制的主触头或协助触点的从属关系应按下述方法标记：在每个接触器线圈的文字符号KM的下面向两条竖宣线.分成左、中.右三栏.把受其限制而动作的主触头及协助触点所处的图区号数字，按下表22左半部分规定的内容填上.对德而未用的触头及触点，在相应的栏中用记号“X”标出.在每个维电器城Ia的文字符号（如IKT）卜面面一条竖直线,分成左、右两栏,把受其限制而动作的触点所处的图区号数字,按下表右半部分规定的内容填上.同样,对备而未用的触点在相应的栏中用记号“X”标出”原理图中狗个触头的文字符号下面的数字表示使其动作的线圈所处的图区号.表4-2罐
20、电符号下的数字标记接触符号下的数字去记ISillffTfiMk4*ie左栏I中栏右栏左栏I右栏头所处出助常开（劝合）魅协助常闭（动断短开（动合）妙点常用（MWi）触点的图区号点所处的图区号I点所处的图区号I所处的图区号I所处的图区号二、绘,电气原理国绘制电气原理图前，要依据任务要求确定I/O的点数，然后选择适当的P1.C模块,再进行安排IOI,本例中手动功能不运用P1.C和变频器，干脆由按钮限制水泵的起动和停止,不占用P1.C的1/0口：在自动状态1.起动和停止限制系统需占用2个P1.C的输入点,变坝器增加、削减和故障信号谕入占用3个P1.C的输入点,还有远传压力表的反馈信号给入占用1个模拟疑
21、怆入点.箱出脂,KMl-KMt占用4个P1.C的箱出点，同时变版器的启动吩咐占用1个P1.C的输出点,还有变频器PID的给定目标值输入占用1模拟量输出点,P1.C安排1/0口安排如下:*4-3P1.C的I/O女排表Q1.位10.1入位功ft接SB5,自动时起动210.2接SB6,自动时停止310。3接变频器R1.l维电器，变频器故障切换信号110.4接变频涔R12维电器.增加泉信号510.5接变频器R1.3继电器.削减柒信号6A+接远传压力衣送来的反馈信U,.出位700.1接KMI.-I工频运行800.2接KM2,系1变频起动900.3接KM3,泵2变频起动10仙4接KMI.泵!工频运行110
22、0.5接KA,变频器起动12VO接变频器ADCl端，PID的给定11标例依据安排好的I/O口，再依据电路图的绘制原则按可干脆设计出电气原理图.要留意KMl及N2、KM3及K*l须诳行机械互锁.H、疥推低压电6低压电器通常是指工作在沟通1000V以下及宜流120OV以卜电路中的电器，它可以按在电气线路中的地位，作用和动作方式分类.按在电气规路中的地位和作用分类：低压配电电器.如刀开关、熔断器，转换开关和自动开关等，主要用于低压配电系统和动力设备中.低压限制电器.如接触器，限制电器、起动器,限制器,主令电器，电阻器,变阻器和电磁扶室主要用于电力拖动和自动限制系统中,按动作方式分类：非自动切换电器，
23、如刀开关，转换开关和主令电器等，它们是依取外力来进行切换的.自动切换电晶如自动开关,接触涔和限制维电器等,它们是依笊本身参数的变更或外来信号自动地进行切换的.低压电潞产品分刀开关和转换开关，培断器、自动开关、限制器、接触罂，起动潴,限制继电潜.主令电器.电阻潺.变阳渊冏整揖.电微铁等十二大类,它们的型号及规格较多,我文字和图形符号见附录I.为了保证电力拖动或自动限制系统良好，牢靠地工作，必需依据限制戏路的技术要求正确选择和运用低压限制电器.若选择或运用不当，将导致各种故障，严峥时甚至损坏电气设符.为此,要求留意低压限制电器的选择像则和运用方法.1)方开关的蠢#闸刀开关,用于照明电路时可选择额定电压为220V.颔定电流等于或大于电路此大工作电流的两极开关：用于电动机干脆起动时，可选择额定电压为380Y,额定电流等于或大于电动机额定电流3倍的三极开关.组合开关.依据电源种类、电压等级、所需触点数、接线方式进行选择-干脆限制电动机起动、停止是，开关的额定电流一般选取电动机额定电流的1,52.5倍。断路器的额定工作电压H我路懒定电压,断路器的额定电流N线路计算负教电流.新路器的定短路通断实力跋路中可能出现的政大短路电流(一般按有效值计算)。作S线吸护的断路器。长延时第定假小于等于线路计算位载电流,瞬时动作整定优等干6、201信线路计算负我电流.
