現代控制技術(shù)的電機綜合實(shí)訓系統

　　現代控制技術(shù)的電機綜合實(shí)訓系統

　　摘 要：在工業(yè)及相關(guān)領(lǐng)域，電機有著(zhù)很廣泛的應用，這就要求電機操作者對電機控制有足夠深入的認識和了解，并能真正的掌握電機操作，提高電機控制與操作的質(zhì)量和能力。

　　但是目前的電機實(shí)訓狀態(tài)并不理想，滿(mǎn)足不了電機控制培訓的實(shí)際需求。

　　基于這樣的背景，本文對目前電機實(shí)訓現狀進(jìn)行了分析，并基于現代控制技術(shù)設計了電力綜合實(shí)訓系統，促進(jìn)電機控制訓練手段的技術(shù)含量，促進(jìn)電機控制訓練水平的提高，適應電機控制人才培養需要。

　　關(guān)鍵詞：電機 技術(shù)操作 現代控制技術(shù) 綜合實(shí)訓系統 實(shí)訓現狀分析

　　隨著(zhù)電機自動(dòng)化程度的越來(lái)越高，電機控制實(shí)訓的技術(shù)含量也應當由淺入深，通過(guò)現代化、科學(xué)化、系統化的實(shí)訓方法提高電機控制實(shí)訓的的水平，滿(mǎn)足各類(lèi)高校電機控制人才的培養需求。

　　為了做到這一點(diǎn)，需求了解目前電機控制實(shí)訓現狀，針對其中的不足表現設計現代電機綜合系統，這樣才能創(chuàng )造性的改善當前電機控制實(shí)訓現狀，優(yōu)化電機控制實(shí)訓的實(shí)際效果。

　　一、目前電機控制實(shí)訓現狀分析

　　就目前而言，電機在社會(huì )的各個(gè)行業(yè)都有著(zhù)廣泛應用，這使得電機控制成為一項相當重要的工作，是電氣工作人員日常工作中的重要任務(wù)，也是業(yè)績(jì)考核的重要指標。

　　所以，對電機控制實(shí)訓應進(jìn)一步提高重視程度。

　　電機控制技能訓練一直以來(lái)都有，但是20世紀90年代才自主研發(fā)了一些電機技能實(shí)訓設備，主要有簡(jiǎn)單的電源、線(xiàn)路板和相應的設備，簡(jiǎn)單而方便，但是技術(shù)含量過(guò)低。

　　盡管經(jīng)過(guò)多年的優(yōu)化改造，傳統的電機實(shí)訓設備已經(jīng)有所改善，但是技術(shù)含量仍然不能與發(fā)達國家相比，且存在著(zhù)較大的安全隱患。

　　近年來(lái)，電機自動(dòng)化程度越來(lái)越高，以往的電機控制實(shí)訓方法不能滿(mǎn)足當前電氣工作人員實(shí)際工作需求。

　　在這種情況下，提出基于現代PLC、變頻控制技術(shù)與傳統繼電器控制技術(shù)，以及計算機等先進(jìn)技術(shù)設計了電機綜合實(shí)訓系統，建立一個(gè)自動(dòng)化程度較高的電機控制實(shí)訓設備系統，以適應當前的電機控制實(shí)訓工作需要。

　　二、基于現代控制技術(shù)的電機綜合實(shí)訓系統的構建分析

　　(一)系統設計的總體方案

　　為滿(mǎn)足電機控制、機床電氣、變頻控制以及基的系統功能需求，可以說(shuō)電機綜合實(shí)訓系統是相當復雜的。

　　在綜合考慮成本和實(shí)現難易程度以及操作實(shí)用性等各方面后，決定選擇電動(dòng)機、繼電器、PLC、變頻器加上位計算機的控制總體方案。

　　在這一方案下，系統內各設備要滿(mǎn)足以下功能需求。

　　1、繼電器單元和電動(dòng)機單元配合完成電動(dòng)機基本控制功能和機床電氣控制功能;

　　2、繼電器單元!PLC單元和電動(dòng)機單元配合完成PLC改造功能;

　　3、變頻單元和電動(dòng)機單元配合完成變頻調速功能;

　　4、繼電器單元!PLC單元!變頻單元和電動(dòng)機單元配合完成綜合控制功能。

　　(二)外部構造設計

　　該系統主要由電源!繼電器單元、PLC單元、變頻器單元、電動(dòng)機單元等組成。

　　電源部分供該系統各部分所用，主要由斷路器、接觸器、按鈕、電壓表、插座等組成;繼電器單元主要由斷路器、熔斷器、交流接觸器、熱繼電器、時(shí)間繼電器、行程開(kāi)關(guān)等組成，配合電動(dòng)機單元實(shí)現電動(dòng)機、機床電路的基本控制功能及其擴展功能;PLC單元主要由主機、開(kāi)關(guān)電源、繼電器、PLC單元、電纜等組成，配合電動(dòng)機單元PLC機通過(guò)STEP7實(shí)現電動(dòng)機、機床電路的控制和改造;變頻器單元由變頻器、斷路器等組成，配合電動(dòng)機單元實(shí)現電動(dòng)機的調速控制。

　　1、根據所作項目的具體內容，可適當調整熔斷器!繼電器等的數量，以滿(mǎn)足實(shí)際需要，如圖1所示。

　　2、根據實(shí)訓中容易出現的問(wèn)題，以及PLC較易損壞的特點(diǎn)，對其外部構造進(jìn)行改造，可對PLC進(jìn)行適當的保護，以利于設備利用率的提高，同時(shí)節約后期較昂貴的設備維修費用。

　　3、考慮到該部分易受外界影響，須單獨設立電源，有條件時(shí)可對其進(jìn)行屏蔽，并對其所用導線(xiàn)進(jìn)行單獨配備。

　　4、設計綜合控制系統，首先根據電力拖動(dòng)系統的要求選擇電動(dòng)機。

　　選擇電動(dòng)機時(shí)，要考慮電動(dòng)機的類(lèi)型、數量、結構形式及容量、額定電壓、額定轉速等要求。

　　應該強調，在滿(mǎn)足設計要求情況下優(yōu)先考慮采用結構簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜、使用維護方便的三相異步電動(dòng)機。

　　(三)軟件部分設計

　　采用STEP7一Micro/WIN V4.0編程軟件。

　　這一編程軟件是西門(mén)子公司的一個(gè)編程序控制器研制開(kāi)發(fā)的編程軟件。

　　它是基于Windows的應用軟件，功能強大，既可用于開(kāi)發(fā)用戶(hù)程序，又可實(shí)時(shí)監控用戶(hù)程序的執行狀態(tài)。

　　所以，這里采用這一編程軟件設計電機綜合實(shí)訓系統。

　　在編程軟件安裝前，要求計算機系統是CPU80486以上的微處理器，內存SMB以上，硬盤(pán)SOMB以上，還要滿(mǎn)足基本的硬件連接需要，比如個(gè)人計算機與PLC之間要建立基本的通信。

　　安裝編程軟件后，則可以利用編程軟件進(jìn)行電機綜合實(shí)訓系統的軟件程序設計。

　　設計好后，利用專(zhuān)業(yè)的軟件對其進(jìn)行調試，以保證軟件設計科學(xué)合理、有效實(shí)用。

　　進(jìn)行設備調式期間，要事前確定選擇掃描次數和用狀態(tài)圖監控程序，按照相關(guān)的調試程序完成系統調試和監控工作后，再在安全運行狀態(tài)下進(jìn)行程序編輯。

　　在運行模式下，可以對用戶(hù)程序作少量修改，修改后的程序一旦下載將立即影響系統的運行"可進(jìn)行這種操作的PLC有CPU224和CPU226兩種，操作如下：

　　1、在運行模式下，選擇“調試”菜單中“在運行狀態(tài)編輯程序”命令。

　　運行模式下，只能對主機中的程序進(jìn)行編輯，當主機中的程序與編程軟件中的程序不同時(shí)，系統會(huì )提示用戶(hù)存盤(pán)。

　　2、屏幕彈出警告信息，單擊“繼續”按鈕，PLC主機中的程序將被上載到編程窗口，此時(shí)可在運行模式下編輯程序。

　　3、程序編譯成功后，可用“文件”菜單中的“下載”0命令，或單擊工具條中的“下載”按鈕將程序下載到PLC主機。

　　4、退出運行模式編輯。

　　使用“調試”菜單中“在運行狀態(tài)編輯程序”命令，然后根據需要選擇“選項”中的內容。

　　三、結束語(yǔ)

　　在這里，基于現代PLC、變頻控制技術(shù)與傳統繼電器控制技術(shù)，以及計算機等先進(jìn)技術(shù)設計了電機綜合實(shí)訓系統，這是一個(gè)技術(shù)含量較高、實(shí)訓程序簡(jiǎn)單有效的電機控制實(shí)訓設備系統，能從根本上提高電機控制實(shí)訓的水平，這是技術(shù)創(chuàng )新的結果。

　　在今后的電機控制訓練中，應充分發(fā)揮技術(shù)創(chuàng )新精神，大膽的設想，大膽的開(kāi)展技術(shù)研究，不斷的優(yōu)化電機控制訓練效果，跟上電機設備自動(dòng)化程度的提高速度。

　　參考文獻：

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