厦门工学院
电气工程认知及技能培训报告
专业： 电气工程及其自动化 班级： 学号： 姓名：
2016年1月11日
目 录
项目一、PLC实训 ..................................... 1 一、实验目的 ........................................ 1 二、实验内容 ........................................ 1 1、练习题一：用PLC控制电镀生产的设计 ............. 1 1.1、PLC控制电镀生产的设计，并进行安装与调试 ... 1 1.2、考核要求 ................................... 2 1.3、解题过程 ................................... 2 2、练习题二：PLC控制机械动力头的设计 ............. 7 2.1、PLC控制机械动力头的设计，并进行安装与调试.. 7 2.2、考核要求 ................................... 8 2.3、解题过程 .................................... 8 项目二、电力拖动 .................................... 11 一、实训目的 ....................................... 11 二、实训内容 ....................................... 11 三、主要元器件工作原理及示意图 ..................... 13 四、实训过程 ....................................... 15 项目三、电子焊接 .................................... 15 一、实训目的 ....................................... 15 二、实训内容 ....................................... 16 三、主要元件工作原理及示意图 ....................... 17 四、实训过程 ....................................... 19 实训总结及心得体会 .................................. 19
项目一 PLC实训
一、实训目的
1、理解PLC基本结构与组成熟悉PLC的控制原理； 2、掌握PLC编程软件的使用及操作技巧；
3、通过的PLC自动控制系统的设计，掌握PLC控制系统的设计思路，程序编制及方法。
二、实训内容
1、练习题一：用PLC控制电镀生产的设计 1.1、PLC控制电镀生产的设计，并进行安装与调试 （1）实训题目：
电镀生产线采用行车，行车架装有可升降的吊钩；行车和吊钩各有一台电动机拖动；行车进退和吊钩升降由限位开关控制；生产线定为三槽位；工作循环为：工件放入镀槽-电镀5min后提起停放30s-放入回收液槽浸32min提起后停16s-放入清水槽清洗32s-提起后停16s-行车返回点。 （2）控制要求：
① 工作方式设置为自动循环工作方式。 ② 有必要的电气保护和联锁。 ③ 自动循环时应按上述顺序动作。
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1.2、考核要求
（1） 电路设计：根据任务，设计主电路电路图，列出PLC控制I/O口（输入/
输出）元件地址分配表、根据加工工艺，设计梯形图及PLC控制I/O口（输入/输出）接线图，根据梯形图，列出指令表。 （2） 安装与接线：
① 将熔断器、接触器、继电器、转换开关、PLC装在一块配线板上，而将方式转换开关、行程开关、按钮等装在另一块配线板上。
② 按PLC控制I/O口（输入/输出）接线图在模拟配线板上正确安装，元件在配线板上布置要合理，安装要准确、紧固，配线导线要紧固、美观，导线要进行线槽，导线要有端子标号，引出端要用别径压端子。
（3） PLC键盘操作：熟练操作PLC键盘，能正确地将所编程序输入PLC；按照
被控设备的动作要求进行模拟调试、达到设计要求。
（4） 通电试验：正确使用电工工具及万用表，进行仔细检查，最好通电试验一
次成功，并注意人身和设备安全。 1.3、解题过程 （1）、主电路图如下：
（2）、I/O元件地址分配表
输入 2
输出
输入继电输入元件 X0 X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 启动按钮SB0 右限位开关SQ1 输出继电器 Y1 Y2 输出元件 上升KM1 下降KM2 向左KM3 向右KM4 原点显示 左限位开关（1）SQ2 Y3 左限位开关（2）SQ3 Y4 左限位开关（3）SQ4 Y5 上限位开关SQ5 下限位开关SQ6 单周/循环控制按钮 （3）、外部接线图
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（4）、梯形图
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（5）、调试结果分析
将外部线路接好，并把程序下载进去后，按下起动按钮，原点灯亮；按下下限位开关，上升灯亮；按下上限位开关，上升灯灭，右行灯亮；按下右限位开关，右行灯灭，下行灯亮，电镀灯亮，规定时间后，电镀灯灭，上升灯亮，规定时间后，上升灯灭，下行灯亮；下行灯灭，回收灯亮，规定时间后，回收灯灭，上升灯亮，规定时间后，下行灯亮，清洗灯亮，规定时间后，清洗灯灭，上升灯亮；规定时间后，下行灯亮，最后，下行灯灭，原点灯亮，完成了一次工作。
2、练习题二：PLC控制机械动力头的设计
2.1、PLC控制机械动力头的设计，并进行安装与调试 （1）任务：
将箱体移动式动力头安装在滑座上，由两台三相异步电动机作动力源：快速电动机通过丝杆进给装置实现箱体快速向前或向后移动，快速电动机端部装有制动电磁铁；主电动机带动主轴旋转同时通过电磁离合器、进给机构实现一次或二次工作进给运动。试设计该箱体移动式机械动力头按下图的工作方式循环的电路图（电磁离合器有中间继电器控制。） （2）控制要求：
① 工作方式设置为自动循环。 ② 有必要的电气保护和联锁。 ③ 自动循环时应按上述顺序
④ 一次工进时电磁离合器YC1工作，二次工进时离合器YC2工作。 ⑤ 电路应具备必要的联锁和保护环节。
(SB)快进SQ2SQ3一工进二工进SQ4SQ1快退
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2.2、考核要求
（1）电路设计：根据任务，设计主电路电路图，列出PLC控制I/O口（输入/输出）元件地址分配表、根据加工工艺，设计梯形图及PLC控制I/O口（输入/输出）接线图，根据梯形图，列出指令表。 （2）安装与接线：
① 将熔断器、接触器、继电器、转换开关、PLC装在一块配线板上，而将方式转换开关、行程开关、按钮等装在另一块配线板上。
② 按PLC控制I/O口（输入/输出）接线图在模拟配线板上正确安装，元件在配线板上布置要合理，安装要准确、紧固，配线导线要紧固、美观，导线要进行线槽，导线要有端子标号，引出端要用别径压端子。
（3）PLC键盘操作：熟练操作PLC键盘，能正确地将所编程序输入PLC；按照被控设备的动作要求进行模拟调试、达到设计要求。
（4）通电试验：正确使用电工工具及万用表，进行仔细检查，最好通电试验一次成功，并注意人身和设备安全。 2.3、解题过程 （1）、主电路图如下
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（2）、I/O电子元件分配
输入 输入继电器 X0 X1 X2 X3 X4 X5 输入元件 启动按钮SB0 原位SQ1 快进限位SQ2 一工进限位SQ3 二工进限位SQ4 单周/循环控制按钮SB1 输出 输出继电器 输出元件 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 原点显示 快速电动机正转KM1 快速电动机反转KM2 主电动机KM3 电磁离合器YC1 电磁离合器YC2 制动电磁铁KM4 （3）、I/O接线图
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（4）、梯形图
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（5）、调试结果分析
将外部接线接好，并把程序下载进去后，按下启动按钮，快进灯亮；按下SQ2按钮，快进灯灭，一工进灯亮；按下SQ3，一工进灯灭，二工进灯亮；按下SQ4，二工进灯灭，快退灯亮；按下SQ1，快退灯灭，原点灯亮，完成一次工作。
项目二 电力拖动
一、实训目的
1．学习电机实验的基本要求与安全操作注意事项。
2．认识在直流电机实验中所用的电机、仪表、变阻器等组件及使用方法。 3．熟悉他励电动机（即并励电动机按他励方式）的接线、起动、改变电机方向与调速的方法。
二、实训内容
1、实训题目：
安装和调试三相异步电动机双重联锁正反转启动能耗制动的控制电路 （1） 原理图如下
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（2）要求
1、了解电工工具的使用方法及各电器的一些基本结构，如交流接触器有常开界面与常闭结口等，按钮有红绿黑三种颜色，每一种有分常开与常闭两种按钮 2、初步了解断电延时带直流能耗制动的Y-△启动的控制电路的工作原理 3、依照电路图一条线一条线开始接，以线路构成闭合回路来接电路，防止出现错误 2、材料清单 材料名称 黄色、绿色单股线 黑色多股线 熔断器 材料规格 两种颜色各50米 10米 4个 12
二极管、电阻 交流接触器 时间继电器、热继电器 开关按钮 三相异步电动机 各1个 3个 各1个 1个（2 x 2） 1个
三、主要元器件工作原理及示意图
1、交流接触器
工作原理：当线圈通电时,静铁芯产生电磁吸力,将动铁芯吸合,由于触头系统是与动铁芯联动的,因此动铁芯带动三条动触片同时运行,触点闭合,从而接通电源。当线圈断电时,吸力消失, 动铁芯联动部分依靠弹簧的反作用力而分离,使主触头断开,切断电源。 2、时间继电器
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工作原理：在交流电路中通常采用空气阻尼型时间继电器,利用空气通过小孔节流的原理来获得延时动作的。它由电磁系统、延时机构和触点三部分组成。具体的过程如下：当线圈通电时，衔铁及托板被铁心吸引而瞬时下移，使瞬时动作触点接通或断开。但是活塞杆和杠杆不能透光石跟着衔铁一起下落，经过一段时间之后，火撒感下降到一定位置，便通过杠杆推动延时触点，是动断触点断开，动呵触点闭合。从线圈通电到延时触点完成动作，这段时间就是继电器的延时时间。延时时间可以根据螺钉调节空气室进气孔大小来改变，继电器依靠恢复弹力作用而复原。
3、三相异步电动机
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工作原理：当电动机的三相定子绕组 通入三相对称交流电后，将产生一个旋转磁场，该旋转磁场切割转子绕组，从而在转子绕组中产生感应电流（转子绕组是闭合通路），载流的转子导体在定子旋转磁场作用下将产生电磁力，从而在电机转轴上形成电磁转矩，驱动电动机旋转，并且电机旋转方向与旋转磁场方向相
四、实训过程
首先，要根据电路原理题选择合适的元器件，然后根据电路原理图，将元器件模块按一定规律锁在工作板上面（根据个人喜好、用线的长短以及方便程度来考虑）；将元器件排好并锁紧之后，将万用表调到检测档，对工作板上的各元器件进行导通检测（包括电源电阻丝、熔断器、电流接触器、时间继电器、二极管以及开关按钮等）；检测完毕后，将时间继电器的计时时间调到合适位置，然后开始根据电路图接线。
接线分两部分：主电路和副电路，先接主电路，要求用黄色的单股线接，并且走线全部通过左侧的线槽走，不能跳线、飞线，接线要整齐，导线接头要锁紧（不会轻易被拉掉，也防止接触不良），导线裸露部分不得超过0.5厘米。接线接好后，要用万用表检测每条线路的导通情况，如果遇到不导通的线路，要分段、分点查出错误地方并进行修正，主线路没问题后，开始接副电路；副电路用绿色单股导线，开关用黑色多股导线，走线一律通过线槽从右侧走，副电路比主电路要复杂与繁琐，接线是要格外注意。
所有电路都连接完毕，并且按照老师教的方法检测成功后，在指导老师的陪同下，进行上电操作：先打开电源，按下启动键，然后将空气开关拉上去，按下电机正、反转按钮，观察电机转轴是否转动以及转动方向正确，并且要做到能在正、反转之间切换，都没问题后，按下停止按钮，要求电动机能立即停止。做到上诉要求即为实验成功，断电后，将线拆下并整理好工具箱。
项目三 电子焊接
一、实训目的
1·熟悉手工焊接的常用工具的使用及其维护与修理
2·基本掌握手工电烙铁的焊接技术，能够独立的完成简单电子产品安装与焊接。
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熟悉电子产品的安装工艺的生产流程。
3·熟悉印制电路板设计步骤和方法，熟悉手工制作印制电路板的工艺流程，能够根据电路原理图，元器件实物设计并制作印制电路板。
4·熟悉常用电子元器件的类别，符号，规格，性能及其使用范围，能查阅有关的电子器件图书。
5·能够正确识别和选用常用的电子器件，并且能够熟练使用普通万用表和数字万用表。
6·了解电子产品的焊接，调试与维修方法。
二、实训内容
一、实训题目：安装和调试晶体管稳压电源电路 （1）原理图如下
（2）实验要求
1·要求学生熟悉常用的电子元器件的识别，测试方法。 2·要求学生练习和掌握正确的焊接方法。
3·要求学生练习和掌握电子工艺的基本要求，了解电子产品的生产的工艺文件，对照电路原理图，能看懂接线图，理解图上的符号及图注并与实物能一一对照。
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4·认真阅读有关的工艺图纸以及文件，并据此细心独立的进行安装，连焊，并记录有关的心得，经验和体会。
5·根据文件调试，会利用仪器和工对机芯进行调试，学会排除故障，使整机达到指标要求。
6·根据工艺文件的指导，独立封装整机外壳，完成一件正式的产品。
二、材料清单 材料名称 晶体二极管 稳压二极管 电阻 电容 NPN型三极管 导线、焊芯、松香等
材料规格 5个 2个（7.5V；6.2V） 15个（200Ω、1.2kΩ、2kΩ、3kΩ等） 5个（220/25、470/50等） 7个（1个8050，6个9013） 各1份 三、主要元件工作原理及示意图
1、晶体二极管
二极管又称晶体二极管,简称二极管(diode);它只往一个方向传送电流的电子零件。它是一种具有1个零件号接合的2个端子的器件，具有按照外加电压的方向，使电流流动或不流动的性质。晶体二极管为一个由p型半导体和n型半导体形成的p-n结，在其界面处两侧形成空间电荷层，并建有自建电场。当不存在外加电压时，由于p-n 结两边载流子浓度差引起的扩散电流和自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态。
按结构、符号分有稳压电源、收音机、电视机等电子产品中各种不同外形的二极管；类型中按材料分有硅二极管和锗二极管，按PN结面积大小分为点接触
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型、面接触型和平面型，按功能分为整流、稳压、发光、光电、检波、激光和变容二极管等。
1、 晶体三极管
半导体三极管又称“晶体三极管”或“晶体管”。具有三个电极，能起放大、振荡或开关等作用的半导体电子器件。
按照结构工艺分为NPN和PNP型；按半导体的材料分为硅三极管和锗三极管；按功率大小分为大功率管和小功率管；按工作频率不同分为高频管和低频管；按用途分为普通三极管和开关三极管。
加在基极和发射极间的电压叫偏置电压，一般硅管为0.7V左右，锗管为0.3V左右，加在集电极和基极间的电压一般为几伏到几十伏。
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四、实训过程
首先，根据电路与原理图准备材料，要严格按照电路图的规格来买，多买几份备用，同时，导线可以提前把皮剥掉，焊接的时候直接用裸露的导线，既工整又方便，用来检测的导线只需要把头尾部分去掉就行。
选好材料后，开始根据电路图来布置网孔电路板，在纸上画出排线图，要注意不能飞线和交叉，布线必须横平竖直，看着才工整。
做好以上步骤后，要对元器件进行检测，用万用表一一检测导通情况，确认无误后，按照画出来的网孔布线图，把元器件一一插到电路板上，都插上去之后，用胶布将元器件牢牢固定住，然后把电路板翻过来，放到两块木板中间，开始焊接。
焊接前要先让电烙铁预热，焊接时要注意焊点不能过大，也不能虚焊，要点成圆润的锥形，焊完一个元器件，就可以把它的引脚剪断，等元器件全部焊牢固了，就可以把胶布拆了。
随后把线路焊完整，并焊上测量用导线，接着用万用表检测导通情况，全部做好后，把整块板子拿去测电压以及波形图，若电压正确并能调出波形图完整，才算电路板合格。
实训总结及心得体会
两个星期的电工技能实训，虽然短暂，但是我学到了很多知识，学会了PLC编程部分； 控制电路故障分析与排除等。在实训的过程当中一些操作的问题。在做PLC编程部分时，开始的无从下手，后来通过查找资料、老师的指导。完成了实训的要求和目的。 机床电路排故障。对照电路图检查起来比较方便的，但一步一步慢慢排查真的很麻烦，只有细心才不会出错。
总之来说，这次培训让我受益匪浅，学到课本上永远都学不到的东西，增加了许多电工实践经验，也明白了工作是一点要认真负责，谦虚谨慎，遇到问题，不能不懂装懂，要虚心请教老师或同学。这次培训不仅提高了我们的理论实际的能力、动手实践的能力，还培养了我们的细心严谨的作风，在很大程度上提高了我们发的综合素质。这对我们今后的学习很工作都有很大的帮助。
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