电工维修高级证培训报.doc

广东机电职业技术学院

维修电工高级实训报告
（2011-2012学年 第一学期）

专业： 机电一体化
班级： 机电0904
姓名： 黎小华
学号： 06090421
指导教师： 祝胜光、朱卓成

时间： 3 周 （2011年 9 月 19 日——2011年 10 月 14 日）

目录
项目一：PLC实训 2
1、实训目的及实习任务 2
2、实训所用仪器设备 2
3、机械手实训内容 2
（1）机械手实训题目及控制要求 2
（2）机械手I/O表 3
（3）机械手电气接线图 4
（4）机械手PLC控制程序结构 4
（5）：调试结果分析 7
4、机械滑台实训内容 7
（1）机械滑台电气接线图 7
（2）机械滑台IO表 8
（3）机械滑台PLC控制程序结构 8
（4）：调试结果分析 10
项目二：机床故障诊断 10
1、实训目的 10
2、实训所用设备 10
3、实训内容 10
（1）铣床 12
（2）钻床 13
项目三：图示仪使用 14
1、实训目的 14
2、实验所用设备仪器 14
3、晶体管输出特性实训内容 14
（1）实验调试过程（含NPN和PNP） 14
（2）晶体管输出特性曲线图（含NPN和PNP） 14
（3）、放大倍数计算（含NPN和PNP） 14
4、移相实训内容 15
（1）实验调试过程 15
（2）移线示波器显示图 15
（3）相位差计算 15
实训总结 16

项目一：PLC实训
1、实训目的及实习任务
目的：1、深入了解PLC整体外观和输入输出端子排布 2、熟悉掌握PLC的基本指令和功能指令 3、能根据工序要求进行完善的相应的PLC编程 4、提高自身思考问题逻辑和编程思维。
任务：（1）编写工作滑台的PLC程序及仿真。（2）编写机械手的PLC程序及仿真。
2、实训所用仪器设备
三菱可编程控制器（PLC）实验台、导线若干、电脑
3、机械手实训内容
（1）机械手实训题目及控制要求
1、题目：
机械原点设在可动部分左上方，即压下左限开关和上限开关。并且工作钳处于
放松状态；上升、下降和左、右移动由电磁阀驱动气缸来实现的；当工件处于工作台B上方准备下放时，为确保安全，用光电开关检测工作台B有无工件，只在无工件时才发出下放信号；机械手工作循环为：启动→下降→夹紧→上升→右行→下降→放松→上升→左行→原点。
2、要求：
(1) 电气原理图设计，工作方式设置为自动循环和点动两种。
(2) PLC梯形图设计，工作方式设置为自动循环、点动、单周循环和步进四种。
(3) 有必要的电气保护和联锁。
(4) 自动循环时应按上述顺序动作。

（2）机械手I/O表
输入
说明
输出
手动
自动
X7
启动按钮
启动按钮
Y0
夹紧
夹紧
X10
行程开关SQ1
左下限
Y1
上升
上升
X11
行程开关SQ2左上
左上限
Y2
下行
下行
X12
行程开关SQ3
右限限
Y3
左移
左移
X13
行程开关SQ4
右下限
Y4
右移
右移
X14
行程开关SQ5
右上限
Y5
原点指示
原点指示
X15
行程开关SQ6
左限

X0
选择开关，1：手动/0：自动

X17
选择开关
步进

X16
单周期

X5
循环

X1
选择开关
左移/右移

X3
夹紧/放松

X2
上升/下降

X4
暂停按钮

X6
停止按钮

X20
光电开关

（3）机械手电气接线图

（4）机械手PLC控制程序结构

P1

（5）：调试结果分析
当选择X0“手动/点动”模式时，每一步在执行之前都得选择闭合“上/下”、“夹/放”、“左/右”开关,在机械手接触到下一个工序的行程开关且闭合启动按钮时，机械手才进行下一步动作；当选择“步进”模式时，每执行一步程序都得按一次启动按钮；当选择“单周期”模式时，程序一启动便自动循环一周，回到原点停止，直到再次闭合启动按钮；当选择“循环”模式时，程序开始一按启动按钮，程序则会自动周而复始地按照“下降——夹紧——上升——右移——下降——放松——上升——左移”顺序循环，直到闭合复位按钮，则程序停止，回到初始状态。
4、机械滑台实训内容
1、任务
工作台来回往复运动由直流电动机带动蜗轮驱动工作台，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：工作台起动——向右移动工进——减速至换向——左移快速返回——减速至换向——进入正向工作状态。
2、要求
（1）电气原理图设计，工作方式设置为自动循环和点动二种 。
（2）PLC梯形图设计，工作方式设置为自动循环、点动、单周循环和步进四种 。
（3）有必要的电气保护和联锁 。（4）自动循环时应按上述顺序动作。
（1）机械滑台电气接线图

（2）机械滑台IO表
输入
说明
输出
说明
X7
启动按钮
Y0
原点指示
X11
行程开关SQ1
Y1
工进(speed)
X12
行程开关SQ2
Y2
减速1(speed)
X13
行程开关SQ3
Y3
快退(speed)
X14
行程开关SQ4
Y4
减速2(speed)
X15
暂停
Y5
右移
X10
停止按钮
Y6
左移
X0
选择开关。 1：手动/0：自动

X3
选择开关
（模式选择）
循环

X2
单周期

X1
步进

（3）机械滑台PLC控制程序结构

（4）：调试结果分析
当选择“手动/点动”模式时，每一步在执行之前都得选择闭合“启动”或者“停止”按钮，在工作台接触到下一个工序的行程开关且闭合启动按钮时，工作台才进行下一步动作；当选择“步进”模式时，每执行一步程序都得按一次启动按钮；当选择“单周期”模式时，程序一启动便自动循环一周，回到原点停止，直到再次闭合启动按钮；当选择“循环”模式时，程序开始一按启动按钮，程序则会自动周而复始地按照“工进——减速至换向——左移快速返回——减速至换向——进入正向工作状态”顺序循环，直到闭合复位按钮，则程序停止，回到初始状态。
项目二：机床故障诊断
1、实训目的
1、进一步了解常见机床电路的故障检测与排除；2、掌握示波器、图示仪的使用、功能以及其检测原理；3、了解工业控制机床电气电路接线方法以及排线规则，进一步熟悉各种电器元件的功能和原理。4、拥有一定的电工维修技能。
2、实训所用设备
X62万能铣床、Z35钻床、M7120平面磨床、Z3050摇臂钻床、示波器、图示仪
数字万用表
3、实训内容

根据各机床电气控制线路故障图，用数字万用表在实际机床中找出并排除相应的故障点。
（1）铣床
1)主轴电动机M1不能起动
这种故障分析和前面有关的机床故障分析类似，首先检查各开关是否处于正常工作位置。然后检查三相电源、熔断器、热继电器的常闭触头、两地启停按钮以及接触器KMl的情况，看有无电器损坏、接线脱落、接触不良、线圈断路等现象。另外，还应检查主轴变速冲动开关SQl，因为由于开关位置移动甚至撞坏，或常闭触头SQl-2接触不良而引起线路的故障也不少见。
2)工作台各个方向都不能进给
铣床工作台的进给运动是通过进给电动机M2的正反转配合机械传动来实现的。若各个方向都不能进给，多是因为进给电动机M2不能起动所引起的。检修故障时，首先检查圆工作台的控制开关SA2是否在“断开”位置。若没问题，接着检查控制主轴电动机的接触器KMl是否已吸合动作。因为只有接触器KMl吸合后，控制进给电动机M2的接触器KM3、KM4才能得电。如果接触器KMl不能得电，则表明控制回路电源有故障，可检测控制变压器TC一次侧、二次侧线圈和电源电压是否正常，熔断器是否熔断。待电压正常，接触器KMl吸合，主轴旋转后，若各个方向仍无进给运动，可扳动进给手柄至各个运动方向，观察其相关的接触器是否吸合，若吸合，则表明故障发生在主回路和进给电动机上，常见的故障有接触器主触头接触不良、主触头脱落、机械卡死、电动机接线脱落和电动机绕组断路等。除此以外，由于经常扳动操作手柄，开关受到冲击，使位置开关SQ3、SQ4、SQ5、SQ6的位置发生变动或被撞坏，使线路处于断开状态。变速冲动开关SQ2-2在复位时不能闭合接通，或接触不良，也会使工作台没有进给。
3)工作台能向左、右进给，不能向前、后、上、下进给
铣床控制工作台各个方向的开关是互相联锁的，使之只有一个方向的运动。因此这种故障的原因可能是控制左右进给的位置开关SQ5或SQ6由于经常被压合，使螺钉松动、开关移位、触头接触不良、开关机构卡住等，使线路断开或开关不能复位闭合，电路19-20或15-20断开。这样当操作工作台向前后、上、下运动时，位置开关SQ3-2或SQ4-2也被压开，切断了进给接触器KM3、KM4的通路，造成工作台只能左、右运动，而不能前、后、上、下运动。
4)工作台能向前、后、上、下进给，不能向左、右进给
出现这种故障的原因及排除方法可参照上例说明进行分析，不过故障元件可能是位置开关的常闭触头SQ3-2或SQ4-2。
5)工作台不能快速移动，主轴制动失灵
这种故障往往是电磁离合器工作不正常所致。首先应检查接线有无松脱，整流变压器T2、熔断器FU3、FU6的工作是否正常，整流器中的4个整流二极管是否损坏。若有二极管损坏，将导致输出直流电压偏低，吸力不够。其次，电磁离合器线圈是用环氧树脂黏合在电磁离合器的套筒内，散热条件差，易发热而烧毁。另外，由于离合器的动摩擦片和静摩擦片经常摩擦，因此它们是易损件，检修时也不可忽视这些问题。
6)变速时不能冲动控制
这种故障多数是由于冲动位置开关SQl或SQ2经常受到频繁冲击，使开关位置改变(压不上开关)，甚至开关底座被撞坏或接触不良，使线路断开，从而造成主轴电动机M1或进给电动机M2不能瞬时点动。
（2）钻床
1. 主轴电动机M1、进给电动机M2都缺相
【故障原因】熔断器FU1中有一个熔体熔断。电源总开关、电源引线有一相开路。
2. 正向启动正常，反向无制动，且反向启动不正常
【故障原因】若反向也不能启动，故障在KM1动断触点，或在KM2线圈，KM2主触点接触不良，以及SR2触点未闭合。
3. 变速时，电动机不能停止
【故障原因】位置开关SQ3或SQ4动合触点短接。
4. 只有低速，没有高速
【故障原因】时间继电器KT损坏；KM4动断触点；KM5线圈。
5. 正向启动正常，不能反向启动
【故障原因】先试反向点动控制正常，故障确定KA2线圈，KA1动断触点，启动按钮SB3及连接导线。
6. 工作台或主轴箱自动快速进给时（SQ1断开），电路全部停止工作
【故障原因】位置开关SQ2已损坏。
7. 低速没有转动，启动时就进入高速运转
【故障原因】时间继电器KT延时断开动断触点，KM5动断触点、KM4线圈。
8. 正向启动正常，反向无制动，但反向启动正常
【故障原因】速度继电器SR2动合触点，以及连接导线。
9. 正、反转速度都偏低
【故障原因】接触器KM3未动作，KM3主触点未闭合，电路串R运行；SQ3、
SQ4未被压合或移位。
10. 主轴电动机M1，进给电动机M2都不工作
【故障原因】熔断器FU1、FU2、FU4的熔断，变压器TC损坏。
11. 主轴变速手柄拉出后，主轴电动机不能冲动；或变速完毕，合上手柄后，主轴电动机不能自动开车。
【故障原因】位置开关SQ3、SQ6质量方面的问题，由绝缘击穿引起短路而接通无法变速。
12. 主轴电动机不能启动
查熔断器FU1熔体未熔断。查电源总开关QS1出线端电压正常（AC 380V）。查熔断器FU1进线端（8号）线与（9号）线间电压不正常；（8号）线与（10号）线间电压正常； （9号）线与（10号）线间电压不正常。断开QS1，查QS1的（4号）线与FU1的（9号）线间的电阻证实已断路，恢复模拟故障点开关，故障排

项目三：图示仪使用
1、实训目的
（1）学会使用晶体管特性图示仪并且能够计算NPN管和PNP管放大倍数 （计算公式：β=△Ιc∕△Ιb 、Hfe=总Ιc∕总Ιb）
（2）能使用示波器检测和计算出两个重叠正弦波形在调节电位器后的相位角
2、实验所用设备仪器
晶体管特性图示仪
3、晶体管输出特性实训内容
（1）实验调试过程（含NPN和PNP）
（1）集电极电源极性按钮，极性可按面板指示选择。（NPN型晶体管为极性为正，PNP型晶体管为极性为负）
（2）峰值电压范围：0～500v（选小一点）
（3）集电极电压调节：0～20%( 视情况定）
（4）功耗电阻：选大一点。
（5）x轴Vc：0.5V/度，工作方式选择开关NPN型晶体管为极性为正，PNP型
晶体管为极性为负。
（6）y轴Ic：2～0.5A，工作方式选择开关NPN型晶体管为极性为正，PNP型
晶体管为极性为负。
（7）阶梯信号：NPN型晶体管为极性为正，PNP型晶体管为极性为负。“级/
簇”按钮打到最大。
（2）晶体管输出特性曲线图（含NPN和PNP）
NPN型晶体管输出特性 PNP型晶体管输出特性
（3）、放大倍数计算（含NPN和PNP）
β=△Ιc∕△Ιb Hfe=总Ιc∕总Ιb
4、移相实训内容
（1）实验调试过程
(1)把示波器接函数信号发生器一路信号入口，令一路接输出电容两端；并把滑动变阻器调到最高阻值，使两路信号相同（重合）。
（2）调节滑动变阻器，改变输出电容两端的阻值，并观察计算示波器A、B两接口信号的相位差

（2）移线示波器显示图
（蓝色：B通道；红色：A通道）

（3）相位差计算
X=T/n* n （X：相位差，T：周期；n：一周期所占格数；
n ：取两信号相差格数）。
实训总结
在经过时长三个星期的维修高级电工高级培训中，我复习了关于PLC各种指令的用法，更深入地了解PLC程序的架构，同时还有关于故障排除、示波器等的实操。
第一周是关于机械手和机械滑台的PLC编程，我的搭档叶贵添说：关键的突破点是步进指令，我们于是通过用中间继电器M用跳转指令把手动和自动（点动、单循环、循环）联系起来，一边调试一边思考一步一步地编写，经过老师的指点，终于比较清晰完成了程序要实现的功能。
第二周是关于故障排除和示波器的调试，我用万用表分别对Z35型钻床、X62型铣床、M7120磨床、Z3050型摇臂钻床这几个机床的故障点进行测试，这个比较容易，因为在此之前已经有这类型的实训。而示波器就相对难一点，不过经过老师的讲解和同学的示范，基本能做到，至于原理不是很懂。
第三周主要是总体的理论复习和针对性的对前面两周的练习。也就是那点弱做那点，还有没完成的继续完成，基本时间自由安排，所以我对此实训安排的时间认为很合理。
经过这次培训我学到了一些技巧，例如：老师要我们在PLC编程前先画程序结构框图。因此我非常感谢老师们，同时谢谢小组的搭档和其他同学。
评语：

总成绩：
指导教师签名：
年 月 日
16