技师实操题

一、用PLC触摸屏控制恒液位系统：

技术要求：

1、某水箱的液位高度系统采用PLC控制触摸屏作为操作和监控界面；

2、水箱下部有一手动阀，出水大小由手动阀调节，

3、触摸屏作为操作和监控界面能够手动和自动控制系统的启动和停止，并实时显示水箱液位高度；

4、液位高度可通过触摸屏设定，液位高度由液位传感器测出，经液位变送器送给PLC的A/D 模块，液位刻度为0——100变化时，变送器输出为4——20-mA。

手动/自动启动运行I0.1 水泵1 Q0.0 水泵2 Q0.1 V

高液位（停止）I0.0 低液位I0.2

I/O地址分配

图 1 恒压供水系统图

在供水系统的蓄水池中安装水位变送器，在总出水管安装压力变送器和流量变送器，检测出水位、压力和流量，转换成4~20ma 的信号，输入到plc的模拟量输入模块，将检测到的压力信号和通过触摸屏设置的压力经过pid运算，通过控

制变频器的输出频率来调整水泵电机的转速,以达到保持水压的恒定;同时通过水位检测，根据水位的高低来开启水源井的多少和调节反渗透系统的产水能力。同时，在触摸屏显示器上可以显示各个电机的电流、频率、水位、水压、工频和变频运行的时间以及各泵的运行状态。系统信息还可以通过企业的intranet网发布到网络上，通过网络进行系统的远程诊断和控制。

3 控制对象

根据永城煤电集团水厂供水系统现场的实时情况，控制水厂现场设备(泵、阀门等)的开、关、停、运行;电磁阀的开启、关闭;各水源井的开启、停止;变频器的启动/停止，以实现水厂恒压供水的自动控制。

4 系统工作原理

该系统具有手动和自动两种运行方式:

4.1 手动运行方式

选择手动运行方式时，根据需要，通过按启动和停止按钮，来控制各水泵。这种方式只在系统出现故障时使用。

4.2自动运行方式

(1) 启动程序

在自动运行时，首先检测5台泵是否有泵出现故障，如果1＃泵出现故障，则通过触摸屏在线修改该水泵的状态，把1＃泵设为故障状态，则系统启动时，自动不启动1＃泵。其次检测蓄水池水位，如果符合要求，

1＃泵也无故障，开始启动真空泵抽真空，如果满足要求，则1＃泵变频交流接触器吸合，电机和变频器连通，同时打开1＃泵的电磁阀，通过检测压力的大小，plc经过pid运算，此时变频器的输出频率从0hz开始上升，如果压力不够，则上升到50hz，延时后，通过软启动器，将1＃泵切换到工频，再启动2＃泵，依次类推，直到出水压力达到设定压力。

(2) 水泵切换程序

根据流量传感器检测到的流量的大小，如果出水量减少，出水压力过大，则plc控制变频器的输出频率，减少出水量来稳定出水压力。如果变频器的输出频率在20hz，此时plc开始计时，如果出水压力降低，则放弃计时;如果出水压力一直高于设定压力，到一定时间后，则根据先投先停的原则，plc将先关闭正在运行的投入时间最长的泵的电磁阀，再关闭该泵，直到出水压力达到设定值。

(3) 启动小功率泵

对于永城煤电公司居民生活用水来说，其属于用水时段性很强的系统，因此在5台水泵中，1＃-4＃泵为75kw，5＃泵为45kw。因此，当在用水低谷时，一台45kw的小功率泵就足可以保持供水压力，此时，就可以通过变频运行5＃小功率泵，使其工作在低频状态，就可以维持供水系统的水压稳定。

(4) 远程控制和故障诊断

该控制系统通过plc的通讯模块cp340向设在局后勤处的上位机发送信息，两者之间通讯采用rs-485方式。当在上位机上发现有故障如蓄水池水位过低时，可以通知多开启水源井和反渗透装置，以提高蓄水池水位，防止因水位过低造成的水泵干抽现象。由于系统的上位机可以进行网络发布，当出现故障，而现场人员无法解决时，通过远程诊断功能，由厂家帮助处理。

5 控制系统硬件配置及软件编程

5.1 硬件配置(1) plc的配置可编程控制器采用siemens的s7-300系列cpu-314主机，1个电源模块，2个32位i/o模块，2个16位输出模块，2个12位ad模块，1个12位da模块和一个cp340模块。cp340和上位机之间通过rs-485进行通信。

(2) 触摸屏触摸屏选用siemens生产的tp270系列，它自身具有丰富的操作系统，可以方面的通过串行通讯与编程器通信，也可以和plc通过mpi网进行通信。通过触摸屏可以实时显示电机电流、管网压力、水位、流量、各水源井工作情况以及各种故障信息;还

二、现有一变频器拖动电动机的水泵为水箱供水，变频器频率调节由PLC的D/A模块控制，放水阀处于打开状态，放水阀大小手动调节，变频器调节水泵往水箱的进水量，使水箱液位一直处于触摸屏设定的液位高度。

技术要求：

1、正确绘制PLC I/O接线图

2、按技术要求正确编制录入PLC程序，正确编制触摸屏画面、设置变频器参数、安装调试。

三、交流变频调速系统安装调试技术要求

1、系统采用PLC控制触摸屏作为操作监控界面

2、速度由变频器模拟量输出测出，变频器频率调节由PLC的D/A模块控制。

3、触摸屏作为操作和监督界面，能够手动和自动控制系统的启停速度设定，速度实时显示。

4、交流变频调速装置使电动机一直处于触摸屏设定的速度运行

考核要求：

1、正确绘制系统接线图（画在试卷上）

2、按技术要求正确编制录入PLC程序

3、按要求正确编制PLC程序，设置变频器参数，安装调试

安装和调试必须遵守操作规范，才能保证变频器长期安全可靠地运行。安装变频器时要

摘要：变频器是精密设备，用变频器传动电动机，须考虑谐波抑制问题；变频器系统调试时，考虑变频器工作场所的温度、在通电前先进行直观检查。通电检查时，按空载→轻载→带负载步骤进行。安装和调试必须遵守操作规变频器是精密设备，

范，才能保证变频器长期安全可靠地运行，发挥它的性能。文中详细论述了变频器系统安装和调试方法。

电抗器的情况下有不同的功率因数。变频器与电机之间的连接电缆尽量短，因为此电缆距离长，则电压降增可能引起电机转矩不足。特别是变频器输出频率大，

低时，其输出电压也低，线路电压损失所占百分比加大。变频器与电机之间的线路压降规定不能超过额定根据这一规定来选择电缆。电压的２％，

进行变频器与电机之间的电缆铺设时，须根据变电机的电压、电流及铺设距离通过计算来确定选频器、

何种截面的电缆。接地回路须按电气设备技术标准所规定的方式施工，参考变频器使用说明书。当变频器接地电缆与变频器的接地端子连接；当变呈单体型时，

频器被设置在配电柜中时，则与配电柜的接地端子或接地母线相接。根据电气设备技术标准，接地电线必须用直径６ｍｍ以上的软铜线。变频器控制回路的控

制信号均为微弱的电压、电流信号，控制回路易受外界易受主电路的高次强电场或高频杂散电磁波的影响，

谐波场的辐射及电源侧振动的影响，必须对控制回路采取适当的屏蔽措施。

１变频器的安装方法

变频器装设的场所须满足以下条件：安装现场无腐易燃易爆气体、液体；无灰尘、漂浮性的纤维及金属蚀、

颗粒；备有通风口或换气装置以排出变频器产生的热与易受变频器产生的高次谐波和无线电干扰影响的量；

装置分离。若安装在室外，必须单独按照户外配电装置设置。变频器安装环境：温度要求在－１湿０℃～４０℃，度低于９环境温度若＞４每升高０％的环境中工作，０℃，变频器应降额５不能安装在有爆炸气体的１℃，％使用；

环境里，否则有爆炸的危险；安装基础坚固无振动，避免无电磁干扰，安装空间散热良好。阳光直射；

变频器内部装有冷却风扇以强制风冷，为了使冷却循环效果良好，必须将变频器垂直安装，其上下左右与相邻的物品和档板必须保持足够的空间，便于维修检查。

选择主回路电缆时，须考虑电流容量、短路保护、电缆压降等因素。一般情况下，变频器输入电流的有效值比电机电流大。变频器的变流回路电路形式不同，输入功率因数也不同，使用交流电抗器和使用直流

２ＳＢ６Ｏ型变频器的安装方法

ＳＢ６Ｏ型变频器输入电源要通过断路器或带漏电

保护的断路器连接至主回路。电源端子断路器的额定电流为变频器额定电流的１．５～２倍。电源连接不需考虑相序。输入电源通过一个交流接触器主触点连接至变频器，变频器的故障常闭触点３０Ｂ、３０Ｃ连接到交流接触器的线圈电路中，在变频器故障时切断电源，防止故障扩大。

变频器输出端子按正确相序连接至三相电动机。如运行命令和电动机的旋转方向不一致时，可在三相中任意更换其两相接线。不要将功率因数补偿电容器或浪涌吸收器连接到变频器的输出侧。

变频器和电动机之间配线很长时，由于线间分布可能造成变频器运行不正常甚至过电流跳电容较大，

并闸。因此配线很长时在输出侧连接滤波器或磁环，且适当降低载波频率。

直流电抗器连接用端子［用于连接直流Ｐ１、Ｐ＋］直流电抗器按变频器容量配用。当不用直流电抗器，

电抗器时，必须短接Ｐ１和Ｐ＋。外部制动电阻器连接，配置外部制动电阻时，配线长度应用端子［Ｐ＋、ＤＢ］小于５并用双绞线。Ｐ＋和Ｄｍ，Ｂ端子间绝对不能短否则将损坏设备。为了安全和减少噪声，防电击和路，

火警事故，接地端子必须良好接地，接地电阻要小于不要使接地线形成回路。１Ω。多台变频器接地时，变频器输入电源侧，配用适当的断路器，防止变频器进否则有可能线故障。必须将变频器ＰＥ端牢固接地，发生触电和火警事故。

输出端子绝不能接到输入电源，否则损坏变频器。

对照产品说明书，进行变频器内部各功能压是否正常，

通过操作面的设置。变频器的显示内容可以切换显示，

板上的操作按钮进行显示内容切换，观察显示的输出频率、电压、电流、负载率等是否正常。将变频器的输出端与电动机相接，电动机不带负载，在操作面板上进行一如启动、升速、降速、停止、点动等。观察些简单的操作，

电动机的旋转方向是否与所要求的一致，通过逐渐升高观察电动机在运行过程中是否运转灵活，运运行频率，

转时有无振动现象，是否平稳等。带负载测试：变频调速系统的带负载试验是将电动机与负载连接起来进行试验，低速运行是指该生产机械所要求的最低转速。生电动机在满负荷运行时，温升产机械的运转是否正常，

是否超过额定值，将给定频率设定在最大值，使电动机的启动转速，一直上升至生产机械所要求的最大转速，观察电动机的转速是否从一开始就随频率的上升而上如果在频率很低时，电动机不能很快旋转起来，应适升，

／当增大Ｕ或增大启动频率。将显示内容切换至ｆ比，电流显示，观察在启动全过程中的电流变化。如因电流过大而跳闸，应适当延长加速时间；在停机试验过程中，注意观察直流电压是

否过高，把显示内容切换至直流电压显示，观察在整个降速过程中，直流电压的变化情形。如因电压过高而跳闸，应适当延长减速时间，如降速时应考虑加入直流制动功能。间不宜延长，３变频器系统的调试

变频器系统安装、接线完成后，通电前应进行下列检查：变频器的型号是否有误、安装环境有无问题、装置电缆直径和种类是否合适、电气连接有无脱落或破损、

有无松动、接线有无错误、接地是否可靠等；变频器系统的调试方法步骤和一般的电气设备调试基本相同，应遵先空载、继轻载、后重载”的规律。必须在配线完毕，循“安装好箱盖后，才能接通电源，否则有触电危险。

变频器接通电源，即使处于停止状态，也不能触摸否则有触电危险。在变频器运行过程中，变频器端子，

只能用操作面板ＳＴＯＰ按键或外控端子停止变频器运行，禁止在变频器运行过程中直接断开变频器主电否则有可能损坏变频器。源，

主回路测试方法。准备摇表。全部卸开主回路、控制回路的端子与外部电路的连接线，用公用线连接主回路端子用摇表测试。在主回路公用线和大地之间进行测试，摇表若指示５属正常。在控制回ＭΩ以上，路端子与Ｐ测量值＞１为正常。Ｅ之间进行测试，ＭΩ，不能用兆欧表对控制电路进行测试，否则会损坏电路的零部件。测试仪器要准备高阻量程万用表。

通电检查。在断开电动机负载的情况下，对变频器主要进行以下检查：各种变频器在通电后，显示屏通电，

的显示内容都有一定的变化规律，应对照说明书，观察其通电后的显示过程是否正常。变频器内部有风机排出内部的热空气，可用手在风的出口处试探风机的风量，并注意倾听风机的声音是否正常。测量三相进线电·７８·

４结束语

变频器系统安装和调试是系统应用中很重要的环节，安装时须考虑场所的温度、湿度、灰尘、振动等情在变频器传动电动机系统中，变频器与电网、变频况，

器与电动机以及周边设备相互之间都存在着干扰，安装时应采取适当的抗干扰措施。变频器系统调试时，在通电前先要进行直观检查和万用表检查。通电检查按空载→轻载→带负载步骤进行

四、三相可控整流电路故障维修

注塑机电气设备的检修管理

1、制定注塑机电气设备检修的工艺流程（）在试卷上；）

2、写出注塑机检修中的注意事项

注射机是集液压、电气、机械等技术于一身的设备，随着各项技术的成熟和发展，三者的结合就更为密切，因此注射机的预防性维修的各项工作就按液压、电气、机械三方面分述。

(1液压部分)

⑴液压油量

油量不足会引致油量升高、空气易于容入油中而影响油质和液压系统的正常工作，油量不足通常是漏油或修理时流失所致，为此日常应留意检查有没有泄漏的部位，及早更换磨损的密封件，收紧松动的接头等，维修后要检查油箱的油量，及时补给。

⑵液压油温度

液压系统的理想工作温度应介乎45℃~50℃之间，原因是液压系统是依据一选定的压力油粘度而设计，但粘

度会随油温的高低而变化，进而影响系统中工作元件，如油缸、液压阀等，是控制精度和响应灵敏度降低，对于精密注射机的情况尤甚。同时温度过高亦会加速密封件的老化令其硬化、碎裂；温度过低则加工能量消耗大，使运转速度降低。因此密切注意液压油工作温度是十分必要的。油温过高的原因多样，但归因于油量故障或冷却系统的失效等。

⑶压油油质

液压油的重要性质之一是其化学稳定性，即氧化稳定性。氧化是决定液压油有效使用寿命的最主要因素，氧化

生成的木焦油、油泥和炭渣等不可溶物会污染液压系统，并增加液压元件的磨损、减少各种间隙、堵塞小孔、最终致使液压系统发生故障。液压油的氧化速度取决于本身及工作状况等多方面因素，其中温度是主要因素之一。根据设备制造厂所推荐，使用合适的液压油，并定期检查液压油的氧化程度（从油本身的颜色转深而判断），超过一定数量的工作小时后主动换油是绝对必要的。

⑷滤油器清洗

滤油器起到洁净液压油的作用，因此滤油器应每隔三个月清洗一次以保持油尕吸油管畅通，同时检查滤油网是

否损坏。通常过滤网的规格不得大于200目。

⑸冷却器清洗

冷却器应每两年清洗一次，或者依据其工作能力有否降低而清洗，冷却器内部阻塞或积垢均将影响冷却效率，冷却用水应选择软性的（无矿物质）为佳。

(2.电气部分)

⑴电线接头检查

接头不紧固的电线会令接头位置产生高温或产生火花而损坏，接头不良也会影响信号的传输；接触器上的接头会因电磁动作的震动而较易松开，因此需定时检查导线接头位置及收紧。

⑵电动机

一般电动机都是空气冷却式的，尘埃积聚会造成散热困难，所以每年作定期清理。通常在电路中装偶电动机过载切断器，该保护装置的限定电流是可调的，应根据电动功率作适当的选择，同时一旦过载保护器启动，应确定检查是否欠相、接点不良或油温过高后才按回复位开关。

⑶发热筒和热电偶

发热筒应定期检查是否紧固以保证能有效地传热，在正常生产中发热筒饿烧毁是不易觉察的，为此要注意温控器的工作情况，从中判断发热筒是否正常。另外发热筒常见损坏处是电线连接处，由于接头不良，接触电阻增大，使连接处局部过热导致接口氧化损毁。

⑷电磁接触器

由于电热部分的接触器因动作交数教频繁，其损耗速度亦较快，若主电脑控制部分

生熔化粘合则可能造成加热温度失控，因此若发现接触有过热现象、发出响声或分段时火花很大，则表示将会损坏，应尽早更换。

⑸电脑控制部分

随着微机控制技术在注射机上的应用，微电脑部分及其相关的辅助电子板的正常工作对电源电压的波动，工作环境的温、湿度，安装的抗震性以至外界高频信号的干扰都提出了较高的要求，为此保持控制箱内通风散热用的风扇正常工作，使用精度较高的电源稳压设备供电；设法减少控制箱受外来振动的影响（微电位器最易受振动影响）等均是正常工作的基本要求，应切实解决好这些方面的问题并定时检查。

(3.机械部分)

⑴模板平行度

模板平行度最能反映出锁模部分的状况，模板不平行会使产品不合格及增加设备和模具磨损。模板的平行度可

通过锁模时尾板的移动情况及产品的外观分析初步反映出来，但确切的情况，需要用百分表等仪器检测而得。模板平行度的调整须由熟悉的人员按步骤进行，否则调整失当对机器的损害更大。

⑵模厚调整

应定期使用模厚调整系统，将模厚从最厚从最薄来回调一次以保证动作顺畅，在长期用同一模具生产的机器，必须进行此项检查以避免故障。

⑶中央润滑系统

所有机械活动部分都需要有适当的润滑，中央润滑系统是目前注射机的必备设备之一。中央润滑系统的油量应注意经常检查是否加满，所用润滑油须洁净无杂质以保证所有润滑位置有润滑油供应。当发现油管堵塞或泄漏应即时或修理。大部分机械磨损都是因缺乏润滑而发生的，因此要对润滑有足够的重视。

⑷保持各动作畅顺

动作震动或不畅顺可能是因为速度调整不当，速度改变及时间不配合或机械、油压调节引起。这类震动会令机械部分加速磨损及震动已紧固的螺丝，所以应减少及避免。

⑸轴承检查

当轴承部分在工作时有异声发出或温度升高即表示轴承内部已磨损应及时检查或更换，并重新注入润滑脂。

⑹注射系统

注射螺杆、止逆环和机筒组成注射机的心脏部分，决定了加工的质量和效率，必须使它们保持良好的工作状态。首先采取必要的措施防止非塑料的碎屑混入塑料料流内，再者要重视检查螺杆与机筒间、止逆环和机筒的正确间隙，正常的间隙应能封住塑料回流并产生塑化所需的剪切作用，当发现熔胶动作缓慢、熔料有斑点和黑点，或产品成型不稳定时应检查螺杆、止逆环和机筒的磨损情况。