主頁 > 新聞動態 > 電機裝配與運行檢測技能教學的（de）實踐與思考 2021-12-02

電機裝配與（yǔ）運行檢測技能教學的實踐與思考

電機裝（zhuāng）配與運行檢測賽（sài）項（各組別）有統一的參賽要求，選手要在規定時間內，根據（jù）競賽時發給的工作任務書，完成電機的選型與繞組檢測、線路安裝、驅動器參數（shù）的設置、運行性能參數測量等任務，並按工作（zuò）任務書的要求編寫PLC控（kòng）製程序和觸摸屏監控界麵。
該項目的比賽時（shí）間是四個（gè）小（xiǎo）時，在四個小時的（de）比賽時間裏（lǐ），參賽選手要完成這麽（me）多的任務，確實不（bú）容易。每個選手即使精神（shén）飽滿，積極投（tóu）入（rù），但也都麵臨著時間緊、任務重的實際情況。比賽時爭分奪秒，精心操作自然是（shì）不必說的（de），但是比賽中仍出現（xiàn）選（xuǎn）手來不及編程、來不及測參數等問題現狀，也因此沒能取到好成績，無緣獎（jiǎng）牌。
比賽時間大（dà）家（jiā）都是一樣（yàng）的，能讓各電動機按要求運轉起（qǐ）來是硬道理，每一個選手比的不僅是技術水平更（gèng）是（shì）速度（dù）和效率。如何在教學（xué）中幫助學生在每一步操（cāo）作上提高效率呢？除了從熟悉操作流程，減少誤操作上提高效率，優化PLC編程也是提高效率的關鍵，是一個值得探討的問題（tí）。
為了實現同一個任務由（yóu）於選用不同的指令（lìng）和設計不同的編程思路可以編寫出來多（duō）個不同（tóng）的程序，這些（xiē）程序的繁簡程度和用時長短自（zì）然就（jiù）大不一樣。在YUYDJ-01型技能教（jiāo）學中（zhōng），我們進行了步進電機和三相異步電動機轉速控製的PLC編程（chéng）的優化，以提（tí）高編（biān）程效率。"電機的控製"是《電（diàn）機（jī）技術（shù）與應用》課程裏的內容，電氣與自動化專業的學生（shēng）在職高二年級的時候已經學過。其教學目標是（shì），學生通過學習能夠正（zhèng）確理解電機的工作過程，並掌（zhǎng）握三菱FX3u-32M係列PLC指（zhǐ）令及編程（chéng），不僅學過ADDP加法（fǎ）指令、SUBP減法指令、MULP乘法指令；還學過MOVP數據傳送指令、ZRST區間複位指（zhǐ）令、PLSY：16位連續執（zhí）行型脈衝輸出指令等（děng）。下（xià）麵例舉兩台電動機優化後的編程實例。

1、步進（jìn）電機的轉速控製PLC編程
1.1設計要求：
係統有8種速度可（kě）以選擇。步進電機（jī）在靜止不動且KM1不吸（xī）合時為係（xì）統處於原點（或（huò）稱初始狀態）。當按下啟動按鈕時KM1吸合、電動機不轉（zhuǎn）隻有再按下速度選擇按鈕電動（dòng）機才會（huì）根據所選擇的速度轉動。（速度1為90r/min、速度2為120r/min、速度3為150r/min、速度4為180r/min、速度5為210r/min、速度6為240r/min、速度7為（wéi）270r/min、速度8為300r/min、）。當按下停止按鈕KM1釋放電動機停止轉動。再一次按下啟（qǐ）動按鈕時KM1吸合、電動（dòng）機不轉隻有（yǒu）再按下速度選擇按鈕電動機才會根據所選擇的速度轉動。（可以進行循環）
1.2設計（jì）目標：
用四則邏（luó）輯運算指令（加減乘除）編程。並總結出這（zhè）種方法（fǎ）編程（chéng）方法的特點。
1.3實踐任務與要求：
根據設備工藝要求，製（zhì）定合理（lǐ）的改造（zào）方案；確（què）定輸入、輸出設備（bèi），正確（què）選用PLC；正確計算選擇（zé）電器元（yuán）件，列出電器（qì）元（yuán）件（jiàn）一覽表；PLCI/O地址分配，並繪製I/O接線圖；設計梯形圖並模擬調試。
梯（tī）形圖（tú）工作過（guò）程分析:該係統的初始化程序用來設置初始狀態和原點位置條（tiáo）件。當（dāng）係統回（huí）到S20（係統初始位時），這時（shí）按下啟動按鈕（M101）就（jiù）執行下（xià）一步S21，在S21步中交流繼電器KM1吸合，在S21步中按下速（sù）度1（這裏的速度1就是觸摸屏中的D100，Set-ValueD100是按一下自動加一）D100等於1的（de）時候步進電機以速度1的方式轉動，D100等於2的時候步進電機以速度（dù）2的（de）方式轉動，D100等於3的時候步進電機以速度3的方（fāng）式轉動，當D100等於9的（de）時候D100自動還回到D100等於1的狀態（tài）。在S2中KM1斷開（複掉KM1）同時返回到S20步進行循環。同時在S21步中（zhōng）按下M102(停止)返回到S20步中。

2、三相異步電動（dòng）機（jī）轉速控製PLC編程
（1）設計要求：
係統有8種速度可以選（xuǎn）擇。步（bù）進電機在靜止不動且KM1不吸合時為係統處於原點（或稱初始狀態）。速度1（5HZ)、速度2（10HZ)、速（sù）度3（15HZ)、速度4（20HZ)、速度5（25HZ)、速度6（30HZ)、速度7（35HZ)、速度8（40HZ)。
當按下停止按鈕KM1釋放電動機停止轉動。再一次按下啟動按鈕（niǔ）時（shí）KM1吸合、電動機（jī）不轉（zhuǎn）隻有（yǒu）再按（àn）下速度選（xuǎn）擇按鈕時電動機才會根據你選擇的速度轉（zhuǎn）動。（可以進行循環）
（2）設計目標：
用特殊的（de）運算指令(MOV指令）編程，並總結出這種（zhǒng）方（fāng）法編（biān）程方法的特點。
（3）實踐任（rèn）務與要求：
根據設備工藝要求，製定合理的改造方案；確定輸入、輸（shū）出設備，正（zhèng）確選用PLC；正確計算選（xuǎn）擇電器元件，列出電器元件一覽表；PLCI/O地址（zhǐ）分配，並繪製I/O接線圖；設計梯形圖並模擬調試。
(4)元件清單、PLCI/O點分配、I/O接線圖、順序（xù）功能圖（同上）。
梯形圖工作過程分析:該係統的（de）初始化程（chéng）序用來（lái）設置初始狀態和原點位置（zhì）條件。當係統（tǒng）回（huí）到S20（係統（tǒng）初（chū）始位時），這時按下啟動按鈕（M101）就執行（háng）下一步S21，在S21步中交流繼電器KM1吸合（這裏的KM1以一種（zhǒng）置位的方式運行下去），當按下（xià）按鈕M21時執行到S22步中，在S22中電機以速度1的形（xíng）式轉動。當（dāng）按（àn）下按鈕M22時執行到S23步中，在S23中電機以速度2的形式轉動。當按下按鈕M23時執行到S24步（bù）中，在S24中電機以速度3的形式轉動。當按（àn）下按鈕M24時執行（háng）到S25步中，在（zài）S25中電（diàn）機以（yǐ）速度4的形（xíng）式轉動（dòng）。當按下按鈕M25時執行到S26步中，在S26中電機以（yǐ）速度5的形式轉動。當按（àn）下按鈕（niǔ）M26時（shí）執行到S27步中，在S27中電機以速度6的形式轉動。當按（àn）下按鈕M27時執行（háng）到S28步中，在S28中電（diàn）機以速度7的（de）形式（shì）轉動。當按下按鈕M28時執行到S29步（bù）中，在S29中電機以速度8的形式轉動。當按下按鈕M102時執行到S29步中，在S29中KM1斷開（覆蓋掉KM1）同時返回到S20步進行循環。
3、教學效果分析（xī）
步進電動機和三相異步電動（dòng）機的兩個案例的分（fèn）析結果如下表格：

從表格中可以看出，選用普通指令編程用（yòng）時較長，內容繁（fán）瑣，且編完後由於程序太多不易在監控狀態全屏操作，監控時要用鼠標來（lái）回上下移（yí）動進行監控，麻煩又浪費（fèi）時間。而選用特殊指令編程，從編程步（bù）數（shù）、編程（chéng）用時上，都得（dé）到了大大的（de）縮減了，達到了優化（huà）的目的（de），提高工作效率。從編程程序上看也是簡單（dān）明了，出錯率降低，即使出錯也容易檢出，編程過程中不需要重複插入新的行，所用指令大大減少。從（cóng）程序所配套的觸摸屏上（shàng）來說，其設置也比較簡（jiǎn）單，不需要重複（fù）的（de）設置參數。因而在今後的技能實（shí）踐中，要取得更好的教（jiāo）學效果和比賽成績，優（yōu）化（huà）程序，提高編程效率尤為重要。

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