电力系统自动化综合实训 课程设计报告

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1、电力系统自动化综合实训课程设计说明书专业：电气工程及其自动化班级：姓名：学号：20指导教师：张立明蒲翠萍黄钺自动控制与机械工程学院２０１3年1月28目录第一部分电气线路安装调试技能训练3技能训练题目一:三相异步电机可逆双重联锁控制3一.课题分析3二.设计电气原理图3三.设计电气安装接线图5四.设备清单5五.故障现象及故障分析6技能训练题目二:星—三角降压启动控制6一.课题分析6二.设计电气原理图6三.设计电气安装接线图8四.设备清单9五.故障现象及故障分析9电气线路安装调试技能训练小结10一.电气原理图的绘制

2、要求10二.电气接线图的绘制要求10三.电气安装、接线的工艺要求11四.实训接线发生的故障及排除办法12第二部分PLC电气控制系统设计12一.课题要求12二.课题分析13三.设计主电路15四.设计PLC的I/O分配表16五.设计PLC的I/O接线图16六.设计功能图17七.设计梯形图19八.系统指令表23九.小结25第三部分基础知识培训27一.电工基础知识27二.钳工基础知识27三.电气安全技术与文明生声及环境保护知识27四.质量管理知识及相关法律与法规知识27参考文献2828第一部分电气线路安装调试技能训练

3、技能训练题目一:三相异步电机可逆双重联锁控制一.课题分析反转电路只需要将电动机三相当中的任意两相接线方法对调，其他保持不变，就可实现电动机的反转。为了避免正反向同时工作引起电源相间短路，必须在这两个运行电路中加设互锁装置，保证同时只能有一个电路工作。按照电动机正反转操作顺序的不同，分“正—停——反”和“正—反—停”两种控制电路。在实际应用中，为了提高工作效率，减少辅助工作时间，要求直接实现从正转到反转转换的控制，此控制方法电路简单，易于实现。使用此种控制方式要求电机功率相对比较小，且负荷较低，能迅速实现电动机

4、的反转，否则电动机可能会因为过热而损坏。星三角启动就是对电机的三相绕组在启动时和正常运转时施加的不同的电压，来降低电机启动时的冲击电流。在启动时对电机绕组施加的是星形接法的电源，就是将电源的三条火线分别与电机三个绕组的一个端点相连，将电机三个绕组的另一个端点同时与电源的零线相连，在这种接法下，电机每个绕组所承接的电压就是220V。由于施加的电压较低，所以启动时的电流会比较小点，减少了对电网的冲击，电机也比较容易启动。当电机启动基本正常后，它的工作电流与启动时相比会大幅减少，这时由控制电路通过时间继电器和接触器

5、的转换，将电机三个绕组改成首尾相连，形成所谓三角形连接，并将三角形的每个“角”与电源的三条火线相连，这时电机绕组中所受到的电压变成了380V，电机就能满负荷工作二.设计电气原理图如图1-1所示，为三相异步电动机“正—反—停”控制电路电气原理图。工作原理如下：当QF闭合，主电路及控制电路接通。电动机正转时，SB1闭合，电流从FU4进入，顺序通过FR、SB3、SB1、KM1线圈和FU528。KM1线圈得电，其触电闭合并且自保持，此时，电流由FU4进入，经FR、SB3、KM1、SB2、KM1线圈和FU5流出。主电路

6、接通，电动机开始正转运行。当需要切换为反转运行时，按下SB2，由于正转支路串入了SB2的常闭触电，接通后SB2自动断开，使得支路1断开，KM1断开。电流经FU4、FR、SB3、SB2、SB1、KM2线圈和FU5。KM2线圈得电触点闭合并自保持，此时，电流由FU4进入，经FR、SB3、KM2、SB1、KM2线圈，从FU5流出。主电路再一次接通，电动机反转运行。为了保护电动机及其附属原件，在主电路及控制电路都设有保护元件。熔断器：当电路正常工作时，流过熔断器的电流小于或者等于它的额定电流，由于其熔体发热温度尚未达

7、到熔体的熔点，所以不会熔断，电路接通。热继电器：电路正常工作时，热继电器内热原件产生的热量仅能使双金属片产生较小弯曲，而不能移动。当过载时，流过热原件的电流增大，使双金属片产生较大弯曲推动导板使继电器触电动作，断开电路，从而达到对电路进行过载保护的作用。热继电器动作后，经过一段时间的冷却，主双金属片恢复原状，导板也退回原处，可重复使用。图1-1三相异步电动机可逆双重连锁控制电气原理图28三.设计电气安装接线图如图1-2为三相异步电动机可逆双重连锁控制电路电气安装接线图。三相交流电源通过L1、L2、L3三个点接

8、入，经过主电路及控制电路，由U、V、W分别接入电动机的三相。按钮盒SB1为电动机正转按钮，SB2为反转按钮，SB3时电动机停止按钮。图1-2三相异步电动机可逆双重连锁控制电气安装接线图四.设备清单1.低压断路器1个（QF）：作为总开关，用于控制电路的接通与断开；2．熔断器5个（FU1、FU2、FU3、FU4、FU5）：用于对电路进行过流保护；3.交流接触器（KM1、KM2）：控制其触点的通断，从而控