電工高級取證培訓(xùn)教程（微課視頻版）第5章自動控制5.1自動控制系統(tǒng)基礎(chǔ)理論前置作業(yè)1.自動控制的定義是什么？自動控制系統(tǒng)由哪些部分組成？2.負反饋的定義是什么？閉環(huán)控制與開環(huán)控制有哪些區(qū)別？3.自動控制系統(tǒng)的基本要求是什么？4.PID控制器的實質(zhì)是什么？PID控制器有什么特點？5.1自動控制系統(tǒng)基礎(chǔ)理論5.1.1自動控制系統(tǒng)的基本概念5.1自動控制系統(tǒng)基礎(chǔ)理論5.1自動控制系統(tǒng)基礎(chǔ)理論5.1.2自動控制的基本方式5.1自動控制系統(tǒng)基礎(chǔ)理論5.1.3自動控制系統(tǒng)的基本要求5.1自動控制系統(tǒng)基礎(chǔ)理論5.1.4PID控制器5.1自動控制系統(tǒng)基礎(chǔ)理論5.2直流自動調(diào)速系統(tǒng)前置作業(yè)1.直流調(diào)速系統(tǒng)靜態(tài)品質(zhì)的兩個指標(biāo)分別是什么？兩者是什么關(guān)系？2.帶電壓負反饋和電流正反饋的調(diào)速系統(tǒng)中電壓負反饋和電流正反饋分別有什么控制作用？3.無靜差調(diào)速系統(tǒng)中所用控制器的電路由哪些部分組成？4.雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中“挖土機特性”的含義是什么？5.2直流自動調(diào)速系統(tǒng)5.2.1直流調(diào)速系統(tǒng)的幾個概念和靜態(tài)品質(zhì)指標(biāo)5.2直流自動調(diào)速系統(tǒng)5.2.2晶閘管直流自動調(diào)速系統(tǒng)1.晶閘管直流開環(huán)調(diào)速系統(tǒng)（見表5-6）5.2直流自動調(diào)速系統(tǒng)2.電壓負反饋直流調(diào)速系統(tǒng)（見表5-7）5.2直流自動調(diào)速系統(tǒng)5.2直流自動調(diào)速系統(tǒng)3.轉(zhuǎn)速負反饋有靜差直流調(diào)速系統(tǒng)（見表5-8）5.2直流自動調(diào)速系統(tǒng)5.2直流自動調(diào)速系統(tǒng)4.轉(zhuǎn)速負反饋無靜差直流調(diào)速系統(tǒng)（見表5-9）5.2直流自動調(diào)速系統(tǒng)5.2直流自動調(diào)速系統(tǒng)5.帶電壓負反饋和電流正反饋的調(diào)速系統(tǒng)（見表5-10）5.2直流自動調(diào)速系統(tǒng)6.轉(zhuǎn)速與電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)（見表5-11）5.2直流自動調(diào)速系統(tǒng)5.2直流自動調(diào)速系統(tǒng)7.直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)（見表5-12）5.2直流自動調(diào)速系統(tǒng)5.3歐陸514C速度電流雙閉環(huán)直流調(diào)速控制系統(tǒng)前置作業(yè)1.歐陸514C速度電流雙閉環(huán)直流調(diào)速控制系統(tǒng)有什么特性？2.歐陸514C速度電流雙閉環(huán)直流調(diào)速控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與工作原理是怎樣的？3.歐陸514C的故障保護及處理方法有哪些？5.3歐陸514C速度電流雙閉環(huán)直流調(diào)速控制系統(tǒng)5.3歐陸514C速度電流雙閉環(huán)直流調(diào)速控制系統(tǒng)5.4變頻器控制調(diào)速裝置前置作業(yè)1.三菱變頻器的控制線路是如何連接的？2.如何操作操作面板？3.相關(guān)功能參數(shù)的含義及設(shè)定是怎樣的？5.4變頻器控制調(diào)速裝置5.4.1變頻器基礎(chǔ)知識1.變頻器的用途2.變頻器的分類（見表5-15）5.4變頻器控制調(diào)速裝置5.4.2變頻器的基本組成1.變頻器的組成及各部分的作用5.4變頻器控制調(diào)速裝置5.4變頻器控制調(diào)速裝置2.變頻器的主要技術(shù)指標(biāo)（見表5-17）5.4變頻器控制調(diào)速裝置3.變頻器安裝使用注意事項1）電源及電動機接線的壓接端子推薦使用帶絕緣套管的端子。2）電源一定不能接到變頻器輸出端子（U、V、W）上，否則將損壞變頻器。3）接線時不要在變頻器內(nèi)留下電線切屑。4）為使電壓降控制在2%以內(nèi)，應(yīng)用適當(dāng)規(guī)格的電線進行接線。5）不要使用變頻器輸入側(cè)的電磁接觸器起動/停止變頻器。變頻器的起動與停止請務(wù)必使用起動信號（STF、STR信號的ON、OFF）進行。5.4.3通用變頻器的端子接線圖與端子功能5.4.4操作面板使用功能介紹及操作方法1）在檢查并確認接線正確后，接通電源，顯示屏進入顯示模式。2）按MODE鍵。5.4變頻器控制調(diào)速裝置3）運行模式切換（見圖5-5）。5.4變頻器控制調(diào)速裝置5.4變頻器控制調(diào)速裝置5.4變頻器控制調(diào)速裝置5.4變頻器控制調(diào)速裝置5.4變頻器控制調(diào)速裝置5.4變頻器控制調(diào)速裝置5.4變頻器控制調(diào)速裝置4）監(jiān)視器頻率的設(shè)定（見圖5-6）。5.4變頻器控制調(diào)速裝置5）參數(shù)設(shè)定（見圖5-7）。5.4變頻器控制調(diào)速裝置5.4.5通用變頻器的安裝與接線5.4變頻器控制調(diào)速裝置1.三菱變頻器主電路的具體連接1）輸入端子R/L1、S/L2、T/L3接三相電源。2）輸出端子U、V、W接電動機，輸入、輸出端子的接線圖如圖5-8a所示。5.4變頻器控制調(diào)速裝置2.三段速控制電路的連接3.操作面板的操作5.4變頻器控制調(diào)速裝置實訓(xùn)六自動控制應(yīng)用模塊任務(wù)5-1變頻器三段固定頻率控制調(diào)速裝置的裝調(diào)技能等級認定考核要求1.正確繪制三相交流異步電動機變頻器控制系統(tǒng)模塊系統(tǒng)接線圖。2.按接線圖安裝與接線。3.按項目描述要求自行設(shè)置參數(shù)并調(diào)試運行。4.按要求寫出變頻器設(shè)置參數(shù)清單。5.安全文明操作。6.考核時間為60min。一、操作要求1）正確繪制三相交流異步電動機變頻器控制系統(tǒng)模塊接線圖。5.4變頻器控制調(diào)速裝置2）安裝接線。3）將變頻器設(shè)置成端口操作運行狀態(tài)，線性U/f控制方式，三段固定頻率控制。5.4變頻器控制調(diào)速裝置二、操作前的準(zhǔn)備5.4變頻器控制調(diào)速裝置三、本任務(wù)分析1）SA旋向正轉(zhuǎn)位置，按下SB1，電動機以變頻器頻率25Hz正向運行。2）按下SB2，電動機以變頻器頻率45Hz正向運行。3）SA旋向反轉(zhuǎn)位置，按下SB3，電動機以變頻器頻率35Hz反向運行。四、手動控制變頻器系統(tǒng)接線圖（見圖5-10）5.4變頻器控制調(diào)速裝置五、參數(shù)設(shè)定5.4變頻器控制調(diào)速裝置六、運行狀態(tài)與接線端子對照表（見表5-29）七、清理現(xiàn)場練一練1.請讀者自行練習(xí)采用PLC控制變頻器實現(xiàn)本例自動控制的程序設(shè)計和電路設(shè)計。2.請讀者自行練習(xí)采用繼電器和接觸器控制變頻器實現(xiàn)本例自動控制的電路設(shè)計。5.4變頻器控制調(diào)速裝置任務(wù)5-2三相交流異步電動機正反轉(zhuǎn)變頻器控制的裝調(diào)技能等級認定考核要求一、操作前的準(zhǔn)備5.4變頻器控制調(diào)速裝置二、控制要求三、具體考核要求1）工作方式設(shè)置：手動時要求按下手動起動按鈕，做一次圖5-11所示速度曲線的過程。2）自動時要求按下自動按鈕，能夠重復(fù)循環(huán)圖5-11所示速度曲線的過程。3）電路應(yīng)有必要的電氣保護和互鎖功能。5.4變頻器控制調(diào)速裝置四、參數(shù)設(shè)定5.4變頻器控制調(diào)速裝置五、運行狀態(tài)與接線端子對照表（見表5-32）5.4變頻器控制調(diào)速裝置六、接線5.4變頻器控制調(diào)速裝置七、確定PLC的I/O分配表（見表5-33）5.4變頻器控制調(diào)速裝置八、PLC程序的編寫及程序說明（見表5-34）5.4變頻器控制調(diào)速裝置九、試運行十、清理現(xiàn)場5.4變頻器控制調(diào)速裝置任務(wù)5-3刨床工作臺多段速度控制的接線與調(diào)試技能等級認定考核要求一、控制要求二、操作要求1）電路繪制：根據(jù)任務(wù)要求設(shè)計電路圖。2）安裝接線：本任務(wù)由于是采用時序控制，所以可以考慮使用PLC的對外輸出點來控制變頻器的5.4變頻器控制調(diào)速裝置外部接線端子的通與斷，從而達到對電動機運行速度的控制，那么編寫正確的控制程序是達到要求的主要手段之一。3）正確設(shè)置變頻器的參數(shù)，編寫PLC的控制梯形圖，按照被控設(shè)備的動作要求進行模擬操作調(diào)試，以達到控制要求。4）通電試驗：仔細檢查接線無誤后通電試驗，實現(xiàn)功能。三、操作過程1.變頻器參數(shù)的設(shè)定（見表5-36）5.4變頻器控制調(diào)速裝置2.運行狀態(tài)與接線端子對照表（見表5-37）5.4變頻器控制調(diào)速裝置3.確定PLC的I/O分配表（見表5-38）5.4變頻器控制調(diào)速裝置4.刨床工作臺的系統(tǒng)接線圖（見圖5-14）5.4變頻器控制調(diào)速裝置5.程序編寫6.通電試運行四、清理現(xiàn)場5.4變頻器控制調(diào)速裝置任務(wù)5-4傳送帶調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計與調(diào)試技能等級認定考核要求一、傳送帶調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計要求1）傳送帶調(diào)速系統(tǒng)有手動、自動兩種控制模式，由轉(zhuǎn)換開關(guān)控制。2）手動模式時：按下相應(yīng)的按鈕，能控制傳送帶前進、后退、停止。3）自動模式時：①按下自動起動按鈕，當(dāng)傳送帶上檢測到有工件時，電動機以45Hz的頻率高速運行。②當(dāng)工件到達檢測區(qū)域時，電動機從45Hz降到15Hz的頻率低速運行10s。③當(dāng)工件離開檢測區(qū)域時，電動機以45Hz的頻率高速運行。④當(dāng)工件到達傳送帶末端時，變頻器停止運行。4）參數(shù)要求：加速時間為1s，減速時間為0.5s，設(shè)置過電流保護、上限頻率等參數(shù)。5.4變頻器控制調(diào)速裝置5）不管在什么模式下，按下急停按鈕，傳送帶馬上停止運行。6）有必要的電氣保護和互鎖措施。5.4變頻器控制調(diào)速裝置二、考核要求1）由考評員指定電動機的額定功率及工作形式，考生選擇合適的變頻器。2）設(shè)計并繪制傳送帶調(diào)速系統(tǒng)接線圖。3）按照傳送帶調(diào)速系統(tǒng)接線圖，正確完成傳感器、PLC、變頻器之間的接線。4）接線必須符合國家電氣安裝規(guī)范，導(dǎo)線連接需緊固、布局合理，導(dǎo)線要進行線槽，外接引出線必須經(jīng)接線端子連接。5）完成4個傳感器的安裝與調(diào)試。6）按控制要求，設(shè)置變頻器參數(shù)，并通電調(diào)試。7）所有操作符合行業(yè)安全文明生產(chǎn)規(guī)范。5.4變頻器控制調(diào)速裝置三、選擇設(shè)備四、操作步驟5.4變頻器控制調(diào)速裝置任務(wù)5-5自動扶梯調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計與調(diào)試技能等級認定考核要求一、自動扶梯調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計要求1）用PLC與變頻器組成自動扶梯調(diào)速系統(tǒng)。2）PLC與變頻器的品牌及型號自定。3）自動扶梯可以用電動機代替。4）計算機必須有還原系統(tǒng)，如果發(fā)現(xiàn)計算機中有與考試相關(guān)的程序，考評員有權(quán)對本考生以作弊處理。二、設(shè)備設(shè)施準(zhǔn)備（見表5-40）5.4變頻器控制調(diào)速裝置5.4變頻器控制調(diào)速裝置三、自動扶梯的結(jié)構(gòu)示意圖（見圖5-17）5.4變頻器控制調(diào)速裝置四、考核要求1）自動扶梯調(diào)速系統(tǒng)有手動、自動兩種控制模式，由轉(zhuǎn)換開關(guān)控制。2）手動模式時：按下相應(yīng)的按鈕，能控制自動扶梯上行、下行、停止；加速時間為2s，減速時間為2s。3）自動模式時：①無乘客時，按下起動按鈕，自動扶梯電動機以15Hz頻率低速運行。②當(dāng)檢測到有人時，變頻器以45Hz的頻率使自動扶梯電動機高速運行。③當(dāng)所有人離開自動扶梯后3s，變頻器從45Hz降到15Hz的頻率使自動扶梯電動機低速運行。④不管在什么模式下，按下急停按鈕，變頻器頻率變?yōu)?，電動機馬上停止運行。4）參數(shù)要求：加速時間為2s，減速時間為2s，設(shè)置過電流保護、上限頻率等參數(shù)。5）有必要的電氣保護和互鎖措施。5.4變頻器控制調(diào)速裝置五、操作步驟5.4變頻器控制調(diào)速裝置附6變頻器調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計與調(diào)試評分表（見表5-41）5.4變頻器控制調(diào)速裝置第6章相關(guān)知識6.1電工常用儀器儀表的使用6.2晶體管特性圖示儀前置作業(yè)1.晶體管特性圖示儀面板及各旋鈕的功能是怎樣的？2.如何利用晶體管特性圖示儀測試二極管和晶體管的主要參數(shù)、二極管的伏安特性曲線、晶體管的輸入輸出特性曲線？6.2晶體管特性圖示儀6.2.1晶體管特性圖示儀概述6.2晶體管特性圖示儀6.2.2XJ4810型晶體管特性圖示儀面板各旋鈕的作用及使用方法（見表6-1）6.2