2009“亚龙杯”温州市维修电工和机电一体化技能大赛(学生组)

2009“亚龙杯”温州市维修电工和机电一体化技能大赛

维修电工电路设计、安装与调试

（学生组）

任

务

书

“亚龙杯”温州市维修电工和机电一体化技能大赛组委会

中国·温州

2009年10月

工作任务与要求

YL-158维修电工实训考核设备是为完成技能实训、鉴定考核和维修电工竞赛的通用设备，该设备考核的技能主要包括PLC、变频器、触摸屏、步进、继电控制、电力电子技术等实训项目，是一个为完成维修电工实训、考核要求的设备。

请你按要求，在4h（四小时）内，完成维修电工高级工技能的“电路设计、安装与调试”：

一、按竞赛使用的设备，对此次的比赛试题初步检查相应设备相应部件，以便顺利完成考核任务。

二、请你仔细阅读“任务书”的有关说明，然后根据你对设备及其工作过程的理解，在赛场提供的图纸上绘制相应的电气控制原理图（主回路、控制回路）以及PLC控制线路的I/O口接线图、I/O分配表、梯形图和指令表，线路、符号清晰可辨并且规范，并在标题栏的“设计”和“制图”行填写自己的工位号。

三、根据你画出的电气控制原理图，按任务书的任务要求连接实际电路。

要求：1. 凡是你连接的导线，必须压接接线头（插针）、套上写有编号的编号管，实物编号和图纸编号要一致。

2. 实训设备上各接触器线圈、电动机、指示灯、PLC、变频器的连接线，必须放入线槽内；

四、请你正确理解设备的正常工作过程和故障状态的处理方式、参数设置要求，编写完整的PLC控制程序和设置变频器、步进驱动器的参数。

五、能够通过触摸屏、PLC、继电器、按钮、相应的电机实现任务书的工作要求。触摸屏、PLC允许空载调试；整机调试成功后，再安装输入、输出外围电器。

六、所编PLC程序保存到计算机的D盘文件夹中，文件夹名称以工位号命名，选手需按指定路径将程序存盘。

图1竞赛设备部分部件的名称和位置

图2步进电机与继电器各部分的名称

FR-E740变频器

TPC7062KS

时间

“电路设计、安装与调试”要求

竞赛设备部分部件的触摸屏、变频器、PLC的位置如图1所示，步进电机与继电器各部分的名称如图2所示，按钮、转换开关、指示灯在门板上，接线端子排分别在门的一侧，图1和图2的控制连接是通过接线端子完成的（使用过渡端子排，前后端子编号一一对应）。

接通设备电源后，设备三相进线电源指示灯黄、绿、红亮。首先初步检查各个元器件有无明显损坏，然后在按任务书要求完成任务。

!接线时必须关闭设备总电源，确保操作安全。接线完成，确认无误后，方可送电调试。选手操作必须按电工安全操作规程进行。

一、任务完成情况检查

电路设计、安装和调试的竞赛人员根据裁判人员的指令，完成：

1.步进电机的运行控制演示步进电机的运动情况，由按钮和PLC （FX2N-48MT）对步进电机进行起、停控制。步进电机启动时旋转方向为正转，正转10圈自动停止；步进电机运行时可以随时通过按钮停止步进电机运行，重新按启动按钮时，可以重新运行（控制对象为步进电机）。

2.小车往返的运行控制设有启动停止按钮且带有短路保护与热过载保护，主电路与控制电路均为继电控制。小车在任一位置时，均可以启动小车（正向或反向）。当小车向前运动到B位时，小车停止运动；在延时3s后，小车反向向后运动到A位，小车停止运动；同样，到达A位时延时3s后，继续向前运动，循环往复。为避免小车往返超行程事故，电路设计时要带有限位保护（按钮代替）。各点控制均由按钮控制完成，小车运动示意图如图3所示。（控制对象为三相异步电动机、单速）

图3 小车运动示意图

3. 多段速控制的检查演示变频器控制电机多段速的运动情况，通过触摸屏（不会使用触摸屏的选手可使用按钮，但考评时要减分）进行对PLC 进行启动和停止控制，PLC 控制变频器进行多段速控制，3种速度由PLC 控制完成自动切换。（控制对象为三相异步电动机、单速）。二、参数设置

⒈演示步进电机的运动情况的参数设置

步进驱动器细分为“1”，电流为0.7A ；步进电机启动时旋转方向为正，加减速时间为5s ，指定频率为200HZ ；正转10圈自动停止，设有启停按钮，由按钮和PLC （FX2N-48MT ）对步进电机进行起停控制。

⒉演示小车往返的运行控制的时间继电器参数设置

当小车向前运动到B 位时，小车停止运动；在延时3s 后，小车反向向后运动到A 位，小车停止运动；同样，到达A 位时延时3s ，继续向前运动，循环往复。

⒊演示多段速控制的参数设置

触摸屏与PLC 通讯控制变频器多段速，变频器为外部运行模式固定，使用变频器对电机进行热保护，通过触摸屏启动、停止控制电机多段速；变频器的起停过程加、减速时间均为3s ，自动切换速度；启动时运行第一速度频率为25HZ ，6s 后自动切换为第二速度频率为35HZ ，5s 后自动切换第三速度频率为50HZ 并保持运行。

左限位

右限位

小车