现场电气培训基本知识

1、培训大纲培训大纲1.电气基本认识2.现场电气介绍3.万用表测判定电气故障及元件好坏4.自动化控制及PLC基本认识5.一般故障判定方法6.逻辑思维提升1.电气基本认识一般控制电路元件组成：一般控制元件：按钮，开关（包括光电开关，行程开关，磁性开关）电气或电液比例阀，接触器，空开，继电器，传感器，位置传感器触摸屏，变频器，伺服或步进控制器，数模/模数转换器核心控制元件：PLC控制器及程序，上位机及控制程序，伺服控制软件执行元件：电磁阀，电机（包括单相，三相，伺服，步进），电液马达，气缸，加热电阻等三相电机基本控制电路双重联锁正反转控制电路三相电机基本控制电路双重联锁正反转控制电路接线实物图三相电机

2、基本控制电路Y降压起动控制三相电机基本控制电路电动机能耗制动控制电路单相电机基本控制电路单相三线/四线电机正反转电路步进电机基本控制电路步进电机接线步进电机基本控制电路步进电机接线步进电机基本控制电路步进电机接线变频器基本工作原理图变频器基本接线图变频器控制方式变频器控制方式变频器参数（每类变频器的设定都不相同，但基本功能都相同）触摸屏应用触摸屏其实只有两个作用： 显示：把各种需要显示的数据从PLC中读取并显示在屏幕上 控制：直接控制PLC中内部的输入输出点，对PLC进行直接控制 不同类型的触摸屏需要不同的专门软件支持，并把编好的画面通过数据线下载到触摸屏上，触摸屏才能实现所需的显示和控制功能

3、 将来的触摸屏或许会集成PLC的编程功能，直接对设备进行显示和控制显示功能控制功能触摸屏应用触摸屏通讯接口触摸屏编程软件（西门子）控制值，显示数值，形状大小，颜色，动作，等都是通过这里设定的伺服电机原理 励磁绕组始终接电源，控制绕组无电压时，转子静止不动，有电压时，转子转动；电压相位相反时，电机反转 负载恒定时，电机转速随控制电压大小变化伺服电机基本控制原理伺服控制原理转矩控制： 转矩控制方式是通过外部模拟量的输入或直接的地址的赋值来设定电机轴对外的输出转矩的大小。应用范围：主要在对材质的受力有严格要求的缠绕和放卷的装置中，转矩的设定要根据缠绕的半径的变化随时更改，以确保材质的受力不会随着缠绕

4、半径的变化而改变。位置控制： 位置控制模式一般是通过外部输入的脉冲的频率来确定转动速度的大小，通过脉冲的个数来确定转动的角度，也有些伺服可以通过通讯方式直接对速度和位移进行赋值。由于位置模式可以对速度和位置都有很严格的控制，所以一般应用于定位装置。应用领域如数控机床、印刷机械等等。速度模式： 通过模拟量的输入或脉冲的频率都可以进行转动速度的控制在有上位控制装置的外环PID控制时速度模式也可以进行定位，但必须把电机的位置信号或直接负载的位置信号给上位反馈以做运算用伺服控制器接线组成伺服控制器接线组成10千伏配电线路（入厂高压） 2.现场电气介绍前段设备除了具备自动化控制示意图中的基本项外，还有一

5、些特殊的元件（归类到其他元件），以下元件都须和PLC核心控制器连接，并受其控制输入元件：温度控制器基恩士和欧姆龙光纤感应器绝对位置旋转编码器电控比例阀输出元件：雅马哈四轴机器人多轴伺服控制器激光发射器超声波发生器电阻测试仪2.现场电气介绍必须掌握的现场电气设备超声波参数调整光纤传感器调整和设定温度控制器调整和设定电阻短路测试仪参数调整称重仪表调整和参数设置每台设备的基本控制和运动模式PLC对应的输入输出控制点位（符号表）PLC与各设备的控制接线变频器故障代码和参数调整伺服控制器故障代码和参数调整3.万用表测判定设备及元件好坏电阻元件/电机绕组阻值判定测量时，打欧姆档并选择相应的量程，两表笔短接

6、测试显示数值是否为零必须断开电阻一端或两端，两表笔连接电阻两端进行测试阻值在规定范围，则判定阻值正常。如电阻为零，则判定短路，如电阻为无穷大，则判定断路所有线路通断都可按以上方法判定电机好坏及对外壳短路判定选电阻档最大量程，表笔一端接绕组，另一端接电机外壳，阻值为零，判定为电机绕组对外壳短路，阻值无穷大，则判定绕组对地绝缘良好判定三相电机好坏一般用兆欧表（俗称摇表）比较可靠，兆欧表测电机绕组对地电阻最小要大于0.5兆欧万用表判定故障应用万用表万用表万用表万用表万用表万用表万用表万用表测开关测电压测触点测线圈万用表万用表测电机阻值测对地短路万用表万用表测电压判定接触不良电气设备点检和保养重点因为

7、在现场，多数的电气元件都是无法进行测试的，因此，电气设备的点检和保养重点应做以下几点灰尘清扫防止灰尘堆积造成过热或短路（特别是石墨是导电体）螺丝紧固防止端子接头松脱造成过热烧坏电机温度，电机电流检查电机是否正常运转电压测定防止电压异常波动或缺相加热电阻阻值测试防止短路或断路造成温度异常声音异常防止元件（比如接触器）动作卡死或动作异常元件是否过热或烧焦防止元件损坏人机控制层核心控制层二级控制层输入输出层4.自动化控制基本示意图（一般工厂控制模式都相类似)自动化电气控制的连接和通讯电脑和PLC，从站，触摸屏，变频器，伺服控制器，的通讯方式：RS232，RS485，RS422，以太网 PROFIBU

8、S,INTERBUS,PROFINET,USB等设备与设备之间的通讯都遵循一定的通讯协议PLC和输入输出设备的连接：输入输出设备一般都是直接和PLC进行硬接线连接的一般电气控制和PLC控制的比较一般电气控制图PLC电气控制图一般电气控制和PLC控制的主要区别一般电气控制的常开常闭点是有限的，硬件上有几个就只能用几个PLC的常闭常开点在软件上是无限的，想用几个就可以用几个一般控制电路如果想改变动作方式或者动作顺序，就要重新接线PLC控制电路只要改变程序，就可以方便的实现不同的控制方式和控制顺序一般控制电路要实现复杂的控制很困难，PLC控制电路通过程序变更就可实现复杂的控制PLC的基本认识学习PL

9、C必须了解的几个基本知识：位，字节，字，双字的关系位，字节，字，双字的关系位：是PLC中最小的单元，PLC中的位就是PLC输入输出中的一个点，简单点说就是从PLC中接出的一个接线端子字节：代表的是8位，也就是8点字：代表的是16位双字：代表的是32位二进制二进制Bin，十进制，十进制Dec，十六，十六Hex进制，进制，BCD码，码，ASCII编码的关系编码的关系二进制只有0和1，逢二进一，同理，十进制是09,十六进制是0FBCD码也叫8421码，就是将十进制的数以8421的形式展开成二进制，如8=1000，4=0100,2=0010,1=0001ASCII编码是美国信息交换标准代码，作用就是给

10、英文字母、数字、标点、字符转换成计算机能识别的二进制数，比如键盘上的A，ASCII值是65数字和模拟信号数字和模拟信号因为计算机无法处理模拟信号，因此所有的模拟信号都要转换成计算机能识别的数字信号实现数模，模数转换的设备就是数模/模数转换器，即 DA/AD数字信号：就是以高电平和低电平，也就是1和0做为输入输出的信号，比如开关模拟信号：就是连续变化的信号，比如温度，张力，流量，电压，电流编程指令编程指令编程就要用到指令，没有指令，程序是无法实现的。其实PLC中的指令在我们日常生活中都有经常接触和使用过一般的指令：常开常闭，输入(X或I)/输出(Q或Y)，串联（AND),并联(OR),输入/输出

11、用数字表示，比如000或者I0.0代表输入定时器/计数器：T（TIME）/CN(COUNT)移位和循环：就是把第一位移到第二位，第二位移到第三位，首尾相连传送：就是把一批数据传送到另一个存储区域比较：就是比大小转换：就是数据转换，比如十进制转十六进制整数计算：就是一般的数学计算，比如加减乘除逻辑运算：就是与或非门的运算，比如取反或取补通讯：就是接收/发送，读出/写入数据，获取/设置端口地址编程逻辑编程逻辑不管多复杂的程序，其编程逻辑都是由以下几个组成顺序（步进）控制：A做完了B才能做跳转控制：无条件直接转到其他地方执行条件（分支）控制：条件满足执行循环控制：不断循环执行程序，满足要求后退出调用

12、控制：需要的时候调出程序执行中断控制：碰到异常状况执行中断的命令PLC星-三角启动电路PLC正反转控制电路一般故障分为两类：机械故障、电气故障机械故障包括：磨损，干涉，摩擦，过热，损坏，精度，位置不当，松脱，断裂，异音，人为故障电气故障包括：过载，过压，过流，过热，短路，断路，元件损坏，输入输出异常，软件异常，硬件异常，接触不良，人为故障 从一般维修经验分析，设备本身的故障好查，人为造成的二次故障最难判定和查找5.一般故障判定方法不管设备多复杂，一般都是由机械和电气构成不管机械和电气多复杂，都是由简单的模块组成机械是由一个功能部件一个功能部件组成，电气同样也是由一个功能模块一个功能模块组成因此

13、不管判定哪类故障，其思维方式都基本相同一般设备构成望：就是观察，这是设备维修中最为重要的一步，不要一听到设备故障，还没观察设备基本情况，就盲目的拆卸或维修设备，造成许多人为的故障而是要先观察设备的运行状态，观察元件的损坏情况，观察设备正常情况和异常情况有什么不一样的地方。因此工程人员的首要任务不是设备坏了再去维修，而是平时要对设备的原理，特性，正常情况的设备运行状态有一个深入的了解闻：有三个意思第一个是闻闻设备有什么烧焦过热或异味第二个就是听听设备有什么异常的声音第三个就是听听现场操作人员对设备故障现象的描述。这些基本信息对故障判定很重要，能力的高低不是体现在最终的维修上，而主要是体现在对故障

14、的判定上判定故障四步骤：望闻问切问：就是问现场操作人员，问不是随便发问，而是要了解以下情况设备原来在什么状态在什么情况下出现故障出现故障后有什么现象设备现在停在哪一个状态出故障前有没有什么异常征兆或误操作故障后，有没有人再操作或维修过，做了哪些动作问这些问题的目的是为了缩短判断时间，减少人为因素造成的误判判定故障四步骤：望闻问切切：经过前期三个阶段，基本上可以判定故障的原因，并形成故障判定假设切就是根据故障判定假设，用诊断设备对一些设备进行具体的诊断，以验证故障假设是否成立同时，切的过程，也是验证之前的预判断和看到的现象和听到的情况是否符合如果判断错误，应以现场诊断的数据为依据，进行二次判断。 在维修过程中，应切记，任何人的判断都是可以怀疑的，任何不可能的想法都是有可能成立的判定故障四步骤：望闻问切每次维修完后，都应及时对整个维修过程，方法，维修思维过程进行总结，找到影响故障判断原因，避免下次犯同样的错误总结故障判断过程，故障维修时间总结判断正确和失误的原因总结故障现象和故障之间的关系总结故障预防或者根除的长短期措施总结设备和个人能力改善的地方凡事预则立，不预则废因此在观察和维修设备时，要经常设想，如果某个零件坏了，会有什么故障发生，表现出什么现象。如何预防？如何维修？是否有可改善的空间？长短期对策是什么？这样才能快速的提高故障判断能力和个人的综合能力故障总结分析6