维修电工高级实训指导书（试用本）电气技术学院2018年03月目录第一部分机床电气控制线路故障检查、分析及排除（20分/60min） (3)（一）排除T68型卧式镗床（或类似）电气控制线路的故障 (6)（二）排除X62W铣床（或类似）电气控制线路上的故障 (7)（三）排除M7120型平面磨床电气控制线路上的故障 (8)第二部分：可编程控制系统装调与维修（30分/90min） (8)（一）花样喷泉PLC控制系统的设计、安装与调试 (9)（二）交通灯PLC控制系统的设计、安装与调试 (11)（三）自动洗衣机PLC控制系统的设计、安装与调试 (12)（四）机械动力头PLC控制系统设计、安装与调试 (13)（五）简易机械手PLC控制系统的设计、安装与调试 (16)第三部分交流传动系统装调与维修（30分/50min） (21)（一）交流变频调速系统的设计、安装与调试 (22)（二）变频器三段速固定频率调速系统设计、安装与调试 (23)第四部分直流调速系统安装调试与排故（20分/40min） (24)（一）直流调速系统的故障检测与排除1 (24)（二）直流调速系统的安装与调试2 (26)A、100G实训室设备使用说明 (27)（一）机械动力头实训平台 (27)（二）机械手实训平台 (30)B、211室实训平台简介 (34)C、机械手、机械动力头编程设计及参考程序 (37)1、 PLC程序设计 (37)2、 PLC参考程序 (39)1）机械手参考程序 (39)2）滑台参考程序 (48)D、100G—机械手、机械动力头IO分配表及电气原理图 (53)附1——100G实训平台PLC1的I/O分配表 (53)附2——100G实训平台PLC1的电气原理图 (55)附3——100G实训平台PLC2的I/O分配表 (56)附4——实训平台PLC2的电气原理图 (57)第一部分机床电气控制线路故障检查、分析及排除（20分/60min）实训项目：T68型卧式镗床、X62W铣床（或类似）电气控制线路故障检查、分析及排除。
自备工具：绝缘鞋、工作服、万用表、常用文具等。
1、故障排除的方法1）电阻测量法电阻法就是在断电情况下用万用表电阻测量电路的点阻值是否正常。
任何一个电气元件也都是有一定阻值，连接着电气元件的线路或开关，电阻值不是近乎等于零就是无穷大，因而测量他们的电阻值大小是否符合规定要求就可以判断好坏。
检查一个电路好坏有无故障也可用这个方法，而且比较安全。
2）电位测量法上述方法无法确定故障部位时，可在通电情况下进行测量各个电子或电气元器件的电位。
在正常工作情况下，电流闭环电路上各点电位是一定的，所谓各点电位就是指电路元件上各个点对地的电位是不同的，用万用表去测量控制电路上有关点的电位是否符合规定值，就可判断故障所在点。
3）短路法控制电路都是由开关或继电器、接触器触点组合而成。
当怀疑某个或某些触点有故障时，可以用导线把该触点短接，此时通电若故障消失，则证明判断正确。
故障点作完试验后应立即拆除短接线，不允许用短接线代替开关或开关触点。
4）断路法控制电路还可能出现一些某些触点被短接的特殊故障，查找这类故障的最好办法是断路法，就是把怀疑产生故障得触点断开，如果故障消失，说明判断正确。
5）替代法根据上述方法，发现故障出于某点或某部分电路板，此时可把认为有问题的元件或电路板取下，用新的或确认无故障的元件或电路板代替，如果故障消失则认为判断正确。
维修人员对易损的元器件或重要的电子板都备有备用件，一旦有故障马上更换解决了问题，故障件带回来再慢慢查找修复，这也是一种快速排故方法之一6）经验排故法为了能够做到迅速排故，除了不断总结自己的实践经验，还要不断学习别人的实践经验。
2、考核要求1）排除电气控制线路中的3个故障2）找出故障，对故障现象进行描述3）画出故障点局部电路图，并标明故障位置4）所有操作符合行业安全文明生产规范3、请写出电气控制线路故障现象、画出故障点局部电路图1）故障现象描述：2）故障点局部电路图：（一）排除T68型卧式镗床（或类似）电气控制线路的故障（二）排除X62W铣床（或类似）电气控制线路上的故障（三）排除M7120型平面磨床电气控制线路上的故障第二部分：可编程控制系统装调与维修（30分/90min）本实训主要有以下五项，学生按题目的要求安装PLC控制系统，并进行正确接线，编制程序实现控制要求。
自备工具：绝缘鞋、工作服、万用表、常用文具等。
一、花样喷泉PLC控制系统的设计、安装与调试（3、8）二、交通灯PLC控制系统的设计、安装与调试（2、7）三、自动洗衣机PLC控制系统的设计、安装与调试（5、10）四、机械动力头PLC控制系统设计、安装与调试（1、6）五、简易机械手PLC控制系统的设计、安装与调试（4、9）（一）花样喷泉PLC控制系统的设计、安装与调试1、控制系统设计要求1）花样喷泉控制示意图如图2-1所示，4号为中间喷头，3号为内环喷头，2号为中环喷头，1号为外环喷头。
图2-1 花样喷泉示意图2）控制系统控制要求（1）按下启动按钮，喷泉开始工作；按下停止按钮，喷泉马上停止工作；（2）喷泉的工作方式有花样选择开关决定，每种花样都自动循环工作；（3）花样选择开关处于位置1时，按下启动按钮后，按照4-3-2-1的顺序依次喷水，间隔时间2S，3S后，所有喷头停止喷水，再过3秒，4号喷头喷水，1秒后循环进行。
（4）花样选择开关处于位置2时，按下启动按钮后，1、3号喷头喷水，3S后，2、4号喷头喷水，同时1、3号喷头停止喷水，如此交替运行2次后，4组喷头全部喷水，3秒后，所有喷头停止喷水，再过3秒后循环进行。
2、考核要求1）根据控制要求，按规范绘制PLC控制I/O接线图2）正确完成PLC控制系统的I/O接线，3）接线必须符合国家电气安装规范，导线连接需紧固、布局合理，导线要进线槽，外接引出线必须经接线端子连接；4）编写满足控制要求的PLC程序，并下载到PLC中；5）通电调试，达到控制要求；6）所有操作符合行业安全文明生产规范。
3、模拟调试1）按指定时间间隔、顺序点亮LED灯2）调试环境：209室模拟板或100G室触摸屏模拟图2-1（a）花样喷泉-209室模拟板图2-1（b）花样喷泉-100G触摸屏编程4、画出PLC控制I/O接线图（二）交通灯PLC控制系统的设计、安装与调试图2-2 交通灯时序图1、考核要求1）设计十字路口交通灯的PLC控制系统2）在交通灯模拟板上（横向和纵向各有绿、黄、红三种颜色指示灯六盏）安装接线3）编写PLC控制程序，在模拟板或触摸屏上进行模拟调试2、模拟调试1）按指定时间间隔、顺序点亮LED灯2）调试环境：209室模拟板或100G室触摸屏模拟3）绘制PLC电气原理图、IO分配表图2-2（b）交通灯-209室模拟板图2-2（b）交通灯-100G触摸屏操作界面（三）自动洗衣机PLC控制系统的设计、安装与调试1、自动洗衣机控制系统控制要求1）洗衣机有洗衣和脱水两种模式，由转换开关控制；2）洗衣模式下，按照控制要求3~9进行。
3）按下启动键，进水阀灯亮，洗衣桶开始注水；4）水位到达上限（按下上限开关），进水阀灯灭，表示水注满；5）波轮开始旋转，左转2秒，停1秒，右转2秒，停1秒，循环进行；6）运行12秒后，波轮停止转动，排水阀灯亮，开始排水；7）水位走到下限（按下下限开关），脱水桶指示灯亮，脱水桶工作3秒；8）排水阀关闭，灯熄灭；9）1秒后，蜂呜器响3秒，整个洗衣过程完成：10）脱水模式下，排水阀打开，脱水桶工作3秒；排水阀关闭，1秒后，蜂呜器响3秒，脱水过程完成；11）按下停止键洗衣机能马上停止工作。
2、考核要求1）根据控制要求，正确完成PLC控制系统的I/O接线；2）接线必须符合国家电气安装规范，导线连接需紧固、布局合理，导线要进线槽，外接引出线必须经接线端子连接；3）编写满足控制要求的PLC程序，并下载到PLC中；4）通电调试，达到控制要求：5）所有操作符合行业安全文明生产规范。
3、模拟调试1）按指定时间间隔、顺序点亮LED灯2）调试环境：209室模拟板（待制作）或100G室触摸屏模拟4、画出PLC I/O接线图（电气原理图）（四）机械动力头PLC控制系统设计、安装与调试1、工作原理图2-3所示是机械动力头工作原理示意图，机械动力头的工作台来回往复运动由直流电动机（或变频器驱动异步电动机），带动涡轮蜗杆驱动工作台，工作台速度和方向由限位开关SQ1～SQ4控制。
工作台循环工作过程为：工作台启动→向右移动工进→减速至换向→左移动快速返回→减速至换向→进入正向→循环工作状态。
图2-3（a）机械动力头工作示意图图2-3（b）机械动力头操作面板图2-4所示为机械动力头的操作面板，机械滑台能实现手动、回原位、单步、单周期和连续等五种工作方式。
（1）手动工作方式时，用各按钮的点动实现相应的动作；（2）回原位工作方式时，按下“启动”按钮，则机械滑台自动返回原位；（3）单步工作方式时，每按一次起动按钮，机械滑台向前执行一步；（4）选择单周期工作方式时，每按一次起动按钮，机械滑台只运行一个周期就停下；（5）连续工作方式时，机械滑台在原位，只要按下起动按钮，机械滑台就会连续循环动作，直到按下停止按钮，机械滑台才会最后运行到原位并停下。
2、考核要求1）根据控制要求，正确完成PLC控制系统的I/O接线；2）接线必须符合国家电气安装规范，导线连接需紧固、布局合理，导线要进线槽，外接引出线必须经接线端子连接；3）编写满足控制要求的PLC程序，并下载到PLC中；4）通电调试，达到控制要求；5）所有操作符合行业安全文明生产规范。
3、模拟调试1）按指定时间间隔、顺序点亮LED灯2）调试环境：209室模拟板或100G室触摸屏模拟3）绘制PLC电气原理图、IO分配表4、机械动力头PLC控制I/O分配与触摸屏输入变量表及电气原理图表2-1 机械动力头PLC输入/输出点分配表（仅供参考）PLC控制I/O（输入/输出）接线图如图2-4（仅供参考）。
图2-4 PLC电气接线图（五）简易机械手PLC控制系统的设计、安装与调试1、简易机械手控制要求机械手的加工控制工艺流程如图2-5所示。
机械手的初始位置停在原点，按下启动后按扭后，机械手将下降→夹紧工件→上升→右移→再下降→放松工件→再上升→左移→原点动作，完成一个工作周期。
机械手的下降、上升、右移、左移等动作的转换，是由相应的限位开关来控制的，而夹紧、放松动作的转换是由时间来控制的。
为了确保安全，机械手右移到位后，必须在右工作台上无工件时才能下降，若上次搬到右工作台上的工件尚未移走，机械手应自动暂停，等待。
为此设置了一个光电开关，以检测“无工件”信号。
图2-5（a）机械手简易实图图2-5（b）机械手工作流程图图2-5（c）机械手工作操作面板图为了满足生产要求，机械手设置了手动工作方式和自动工作方式，而自动工作方式又分为单步、单周期和连续工作方式。
