熊海鹏卫华实习报告.docx
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熊海鹏卫华实习报告
卫华实习报告
姓名：
熊海鹏
学号：
0121018700214
班级：
物流工程ZY1002班
指导老师：
徐泸萍郭兴
武汉理工大学物流工程学院
2013年09月26号
摘要
生产实习是学校教学的重要补充部分，是区别于普通学校教育的一个显著特征，是教育教学体系中的一个不可缺少的重要组成部分和不可替代的重要环节。
它是与今后的职业生活最直接联系的，学生在生产实习过程中将完成学习到就业的过渡，因此生产实习是培养技能型人才，实现培养目标的主要途径。
它不仅是校内教学的延续，而且是校内教学的总结。
可以说，没有生产实习，就没有完整的教育。
此次卫华生产实习主要包括三个环节：
一是西门子300PLC（200PLC）+ABB变频器，完成往复行程试验；二是用CAD绘制WHQS2主升电气原理图和接线原理图，并分析工作原理；三是电气车间装配调试。
在这为期36天生产实习中，首先是使学生学习和了解工程实际和电气自动化研究和制造领域的发展状况，培养学生树立理论联系实际的学习态度，以及生产现场中将科学的理论知识加以验证、深化、巩固和充实。
并培养学生进行调查、研究、分析和解决工程实际问题的能力，激发学生向实践学习和探索的积极性，为今后的学习和将从事的技术工作打下坚实的基础。
其次，拓宽学生的知识面，增加感性认识，把所学知识条理化系统化，学到从书本学不到的专业知识，并获得本专业国内、外科技发展现状的最新信息。
摘要1
一.实习目的和要求3
二.实习地点3
三.实习时间3
四.实习内容和要求3
五.实习时间安排4
六.实训概况5
6.1PLC实训5
6.1.1实验目的5
6.1.2实验内容5
6.1.3实验步骤5
6.1.4实验总结10
6.2CAD绘图实训12
6.2.1电气原理图绘制12
6.2.2原理分析15
6.2.2.1配电保护系统15
6.2.2.2照明讯号电气原理分析18
6.2.2.3主升机构电气原理分析18
6.2.2.4副升机构电气原理分析22
6.2.2.5小车机构电气原理分析22
6.2.2.6大车机构电气原理分析23
6.2.3电气CAD设计总结24
6.3车间接线调试实训28
6.3.1常见电气元器件简介28
6.3.2车间实训总结30
七.总结32
八.参考资料33
一.实习目的和要求
1.调查卫华集团有限公司的物流装备及自动化系统的运行模式、特点和生产管理。
2.培养和锻炼学生独立观察、思考、总结、发现问题和解决问题的能力。
3.通过该实训，进一步掌握物流工程领域的基本理论和基础知识，具有进行物流装备自动化设计与应用的综合能力，同时具有较强工程实际应用能力。
二.实习地点
河南省卫华集团有限公司
三.实习时间
2013-2014年第1学期（2013.08.21—2013.09.27）工作日:
8:
00-18:
00。
四.实习内容和要求
通过该企业在电气自动化研究与制造领域拥有一支技术过硬、作风优良的研发团队，为受训学生员提供给多元化、全方位的操作技能培训，可让他们从结构、原理、性能等多方面更加充分的认识所接触到的元件及系统，从实际出发，更加深刻的理解在课堂中所学的基础知识，在实际操作中，让所学知识得到更进一步的升华。
拟进行的的实训项目：
1）西门子300PLC（200PLC）+ABB变频器，完成往复行程试验。
通过这个实习内容，可以使学生了解和熟悉PLC控制变频器的过程
2）WHQS2/QR2S/QB4E的描图，分析其工作原理。
熟悉AUTOCAD2010制图环境，并进行描图，根据起重机的实际需要进行电路分析。
3）电气车间装配调试，主要是WHQS2控制屏装配调试。
WHQS2控制屏是起重机提升机构用控制屏，是继电器控制电路。
通过实际操作可以较好地和学校的理论教学相结合。
5.实习时间安排
时间
项目
2013年8月21日下午
实习动员、实训任务布置、分组，并熟悉环境
2013年8月22日上午
安全培训，参观卫华荣誉展厅
2013年8月22日下午—2013年9月02日
在电气实验室完成PLC实训
2013年9月02日—2013年9月12日
在电气设计部办公室CAD绘图
2013年9月12日—2013年9月25日
在电器车间进行接线调试实训
2013年9月26日
撰写实习报告，并进行答辩
2013年9月27日
归校
六.实训概况
6.1PLC实训
6.1.1实验目的
a.通过实验掌握S7-300PLC简单程序的编写方法和步骤；
b.通过实验掌握ABBACS800变频器的一些参数设置的方法和步骤；
通过实验掌握PLC、变频器及驱动单元组成简单的系统时的调试方法，并扩展的掌握现场大系统调试时的方法和步骤；
c.通过实验掌握PLC与上位机连接方法和步骤。
6.1.2实验内容
S7-300PLC做运算单元，ABBACS800变频器做执行单元对单机驱动模型进行按时间、按行程开关的往复运行控制，并把单方向运行时间以4—20mA或0—10V的形式输出。
6.1.3实验步骤
整个试验可以分为三个部分：
S7-300PLC的编程及调试、ABBACS800变频器的参数设置及调试、上位机画面制作与PLC联机。
ØS7-300PLC的编程及调试
根据设计要求，正确连线；并结合硬件型号，进入硬件配置对话框>根据PLC模块型号在UR中对应添加；3号槽位需要空出来，如下图6-1所示。
图6-1PLC系统硬件配置图
根据需要设定CPU的MPI站点、DI、DO模块的地址、AI、A0模块的模拟量输入输出数据类型等参数，如下图6-2所示I/O分配表。
AI模块默认的测量为电压信号，如需要更改测量信号则需要更改该模块量程块，再将硬件组态中测量的信号改为和量程块一致。
组态完成后点击保存与编译，无错误后退出硬件组态。
图6-2I/O分配表
编写程序代码如下图6-3所示
图6-3PLC程序梯形图
ØABBACS800变频器的参数设置及调试
参照《变频器基本使用指导手册》第19—21页的接线方法及参数设置步骤，设置变频器为端子控制，（端子板上的DI1开关控制变频器的启动/停止信号，DI2开关控制变频器的正转/反转运行信号，电位器调整变频器的运行频率）。
ØWINCC画面制作与PLC联机
6.1.4实验总结
在这个实训项目中，自己遇到了一下几个问题：
a.由于DO地址并不是从0开始，而自己在组态时未注意，程序中分配DO地址时是从0开始，从而导致不管程序如何，DO模块都没有输出。
b.当将ABBACS800变频器调到远程模式时，端子面板上控制正反转的DI2开关无效。
其原因是未正确设置变频器参数10.01、10.02、10.03.
c.用电位器调整变频器的运行频率时，旋转电位器不能改变其运行频率。
其原因是为正确接入电位器。
d.当PLC程序和变频器结合起来调试时，其PLC输出信号不能控制变频器面板上的DI1和DI2端子上的信号变化。
其原因是变频器的接地端没有和PLC面板上的地端相接。
e.不能将单方向运行时间以4—20mA或0—10V的形式输出。
不懈钻研后发现：
PLC模拟量输入输出的接线方法和数字量存在很大的区别，且和模拟量的模块型号、输出方式有关。
另一方面，在模拟量输入输出过程中，要用到功能块FC105、FC106，正确设置其量程范围是关键。
总的来说，整个实验从开始就不是一帆风顺的。
可虽然如此，我和我的小组成员积极探索、认真思考，将理论和实际相结合，最后圆满的将实训项目所要求的目的实现。
在这个充满被问题困扰而苦恼、解决问题后无比欢喜的过程中，我们真切体会到了知识的力量，也为我们在知识的海洋中进一步前进指明了方向。
6.2CAD绘图实训
6.2.1电气原理图绘制
根据实训要求，绘制主升WHQS2电气原理图和配电保护电气原理图，如下图6-4所示。
图6-4-1主升WHQS2电气原理图1
图6-4-2主升WHQS2电气原理图2
图6-4-3主升WHQS2电气原理图3
图6-4-4配电保护电气原理图1
图6-4-5配电保护电气原理图2
6.2.2原理分析
为了更加全面的学习QD桥式起重机电气设计原理，拟从配电保护系统、照明系统、主升机构、副升机构、大车机构、小车机构等环节分析系统。
6.2.2.1配电保护系统
Ø电源引入
首先是3-380VAC高压电经集电器-E60拾取到起重机控制系统中。
配电系统电源线约束W00将L1、L2、L3交到隔离刀开关-Q00，从而起到手控隔离保护作用，然后再由电源线约束W01从隔离刀开关-Q00引出电源线L11、L12、L13，给系统供能。
Ø控制回路启动
断路器-Q0从电源线L11、L12、L13接入，当微断开关-F30、-F31闭合，指示灯-H00先得电发光，表明电源正常，同时综合保护器-F10得电，其常开触点-F10闭合。
打开钥匙开关-SB22，并按下自复位按钮-SB10，从而回路13-5-17-19-30-38-12闭合，接触器线圈-K0得电，从而其常开触点-K闭合，指示灯-H01的得电发光，表明控制回路已启动，可以正常工作。
Ø主回路启动工作
当接触器线圈-K0得电时，处于主回路中的主触点-K0也闭合，从而主回路得电启动。
Ø超载安全保护
当上述回路13-5-17-19-30-38-12闭合启动过程中，在线号13和12之间接入超载仪表=05-F70（安装在主升机构上）和=06-F70（安装在副升机构上），一旦启动时发生超载现象，安装在正转回路上的超载常闭触点=05-F70断开，切断起升回路；同时，操作人员也能根据仪表数据及时采取相应的安全保护措施。
Ø正反转正常运行
控制回路启动时，安装在正转回路和反转回路主干路上的常开触点K0也闭合，正转回路13-39-59-55-17-19-30-38-12和反转回路13-39-57-53-17-19-30-38-12能够正常工作。
在实际工况中，正反转包括主升机构、副升机构、大车和小车四个部分的运动情况。
主升机构司机室零位控制器=05+40-S40可以控制主升机构正反转（上升和下降），且各存在5个档位。
副升机构司机室零位控制器=12+40-S50可以控制大车机构正反转（前后），且也各存在5个档位；小车机构司机室零位控制器=10+40-S40可以控制小车机构正反转（左右）。
在主升机构中，存在上下旋转限位开关=05-SX90、重锤限位开关=06-SX91和超载长闭触点=05-F70（此处存在双重保护）。
当将零位控制器=05+40-S40打到上升档位时，其下降档位开关触点断开，电机正转带动重物上升。
当其达到上升旋转限位开关=05-SX90后，正转回路断电，机构停止工作。
只有重新将零位控制器=05+40-S40归零，按下自复位按钮-SB10后，由于正转回路一直处于断开状态，此时只有再将零位控制器=05+40-S40打到下降档，系统恢复工作状态，上升机构电机反转，重物下降。
当其达到下降旋转限位开关=05-SX90后，反转回路断电，机构停止工作，此时只有再次将零位控制器=05+40-S40归零，按在自复位按钮-SB10后，使系统正转，最终完成主升机构循环工作的控制需要。
在副升机构中，其工作原理同理于上述主升机构。
其两者主要区别在于提升重物时功率大小不一样。
在实际设计中，一般而言，主升机构通过大钩来实现，其吊升的重物质量大，功率大；而副升机构则通过小钩来完成，其吊升的重物轻一些，功率小一些，从而能源高效利用，工作正常高效运行。
在小车机构中，则存在前行限位开关=10-SX90和后行限位开关=10-SX91。
在零位控制器=10=40-S40控制下，电机正反转，从而带动重物随小车前后运行移动。
具体工作原理同上。
在大车机构中，则存在左限位开关=12-SX90和右限位开关=12-SX91。
在零位控制器=12+40-S40控制下，电机正反转，从而带动重物随大车左右运行移动。
具体工作原理同小车机构。
在实际设计中，整个系统可以实现主升机构、副升机构、小车机构和大车机构四个部分同时运作，每个部分正反转、档位调节并不影响彼此之间的运动，从而实现将重物移动到合适准确的空间位置处。
Ø急停
当出现需要紧急停车时，可以按动-SB21按钮，从而切断控制回路，继而可以断开主回路中的主触点，最终实现停车。
Ø门限位与过流保护
在控制回路主干路（19-21-30-37-38）上存在5个限位开关：
-SX90、-SX91（司机门走台开关=01+40-SX90）、-SX92（桥架门开关=01+41-SX92）、-SX93（桥架门开关=01+49-SX93）、-SX94（桥架门开关=01+50-SX94）和各个机构中若干个过流继电器的常闭触点：
-F1-F22（到主升机构线路主干路上）、-F29-F210（到副升机构线路主干路上）、-F23-F24（到小车机构线路主干路上）、-F25-F28（到大车机构线路主干路上）。
在实际中，如果有人进入行车运行空间，必然触碰到某一位置处的门限位开关，使得控制回路、主回路断电，马上停车，以免发生事故，起到了门限位保护作用。
另一方面，当某个机构一旦发生电流过大（过流现象），如断相、短路、超载，电流超过过流继电器设定值时，处于控制回路主干路上相应的过流继电器NC就会断开，也能使得控制回路、主回路断电，马上停车，以免发生事故，起到了过流保护作用。
6.2.2.2照明讯号电气原理分析
从电源线L11、L12、L13引出分支回路J10到照明讯号电路中，在微断开关-F30（同控制回路的-F30）的控制下，经照明变压器-T20可将380高压转变为220V照明电压和36V低压。
转换后。
再在微断开关-F31和-F32的控制下，得到36V两相插座-X10和220V两相插座-X21和三相插座-X20。
另一方面，220V电压引入到电铃回路、司机室照明回路和桥架照明回路。
其分别受脚踏开关-S12、控制主令开关-S20、-S21控制，使得电铃-H20、司机室照明灯-E20和桥架照明灯-E21、-E22能正常工作。
6.2.2.3主升机构电气原理分析
电源主回路经分支回路J1引到主升机构，在J1回路中，先经断路器-q10控制到达主回路，并在其后接入过流继电器-F21和F22，从而起到安全保护作用。
同时，J1回路直接接入控制回路中断。
在控制回路中，首先受微断开关-F30控制，按下微断开关-F30，控制回路到达卫华屏主令。
1 起升主令=05+40-S40处于启动0档
按下微断开关-q70，回路503-505-506-507-509闭合，接触器-K00线圈得电，其位于控制回路干路上的触点-K00闭合自锁，使得控制回路启动工作。
同时，主回路中的制动回路只受主触点-K70控制。
另一方面，当J1主回路上发生过流现象，其电流超过过流继电器-F21、-F22线圈设定电流时，处于控制回路中的过流继电器常闭触点-F21、-F22断开，接触器-K00失电，其位于控制回路干路上的触点-K00断开，使得控制回路停止工作，继而主回路断电。
2 起升主令=05+40-S40处于上升1档
卫华屏主令中触点3、4、5、8、11闭合，其余都处于断开状态。
此时，回路4通电，线圈-K10得电，控制回路中的常开触点-K10闭合、常闭触点-K10断开，主回路中的主触点-K0也闭合，绕线式电动机=05-M10得电，接触器线圈-K050得电，控制回路中的常闭触点-K050断开，在4回路中，由于常开触点-K10得电自锁，使得4回路仍处於得电状态。
线圈-K10得电，处于11回路中的线圈-K70得电，使得控制回路中的常开触点-K70闭合，主回路中的控制回路的主触点-K70也闭合，从而主回路中的绕线式电机=05-M10的液压制动器打开，电机运转，开始提升重物。
线圈-K70得电，断电延时线圈-K040得电，其断电延时常开触点-K040立即闭合，线圈-K051得电，处于11回路中的常开触点-K051闭合，从而实现对主回路中的制动回路的主触点-K43也闭合，将主升电阻=05-R10切除一部分，从而使得正常运行在上升1档。
若此时将挡位打到启动0档，处于11回路中的线圈-K70失电，从而主回路中制动回路失电，液压制动器对电机制动。
同时，断电延时线圈-K040失电，其常开触点延时断开0.6秒，即线圈-K051仍通电0.6秒，经控制回路5，线圈-K10仍通电，电机=05-M10正转0.6秒，从而防止重物受重力作用自动下落。
0.6秒后，线圈-K10失电，电机停止运转。
3 起升主令=05+40-S40处于上升2档
卫华屏主令中触点3、4、8、9、11闭合，其余都处于断开状态。
其主要工作原理与上升1档相似，主要区别是回路9得电，由于线圈-K43得电，其控制回路中的常开触点-K43闭合，是的线圈-K42闭合，主回路中的常开触点-K42闭合，将主升电阻=05-R10进一步切出一部分，从而加快上升速度，正常运行在上升2档。
线圈-K42得电0.6秒，处于553线路上的通电延时线圈-K042得电，其处于回路中的常开触点-K042闭合，为进一步加档做准备。
4 起升主令=05+40-S40处于上升3档
卫华屏主令中触点3、4、8、9、10、11闭合，其余都处于断开状态。
其主要工作原理与上升1、2相似，主要区别是回路10得电，由于回路中的常开触点-K042闭合，所以线圈-K41得电，其处于控制回路中的常开触点-K41闭合，主回路中的常开触点-K41也闭合，将主升电阻=05-R10又切除了一部分，结果是上升速度增加。
线圈-K41得电0.2秒后，处于555线路上的通电延时线圈-K043得电，其处于541线路上的常开触点-K043闭合，线圈-K40得电，使得主回路上的主触点-K40闭合，将主升电阻=05-R10切除最大，将上升速度加到最大。
（在上升3档过程中，存在2次切除上升电阻=05-R10，即两次提速，只是时间间隔为0.3秒）
5 起升主令=05+40-S40处于下降一档
v起升主令直接打到下降1档
卫华屏主令中触点5、11闭合，其余都处于断开状态。
由于此原理图是主升上限，当重物被提升到最高位置碰到上旋转限位开关-SX90，则505a控制支路不通，而卫华屏主令触点2处于断开状态，所以后续控制回路都处于断电状态，即主升主令=05+40-S40处于下降1档时为空档。
若上升未碰到上旋转限位开关-SX90，则当处于下降1档时，同理此时也为空档。
v起升主令从高的下降档位打到下降1档
卫华屏主令中触点5、11闭合，其余都处于断开状态。
线圈-K20失电，从而线圈-K10得电，电机=05-M10正转，此时工作都在反馈制动状态，重物受自身重力和电机提供的正转力矩相平衡，从而实现1档匀速下降，
v起升主令从下降档位打到0档
其基本原理同从上升档位打到0档。
6 起升主令=05+40-S40处于下降2档
卫华屏主令中触点2、6、7、8、11闭合，其余都处于断开状态。
回路6得电，即线圈-K20得电，其处于主回路和控制回路中的主触点、常开触点-K20闭合，从而使得主回路中的电机=05-M50反响得电。
另一方面，断电延时线圈-K040也得电，其常开触点-K040立即闭合，线圈-K051得电，使得处于回路11中的常开触点-K051闭合，线圈-K70得电，结果是处于主回路中的制动回路的常开主触点-K70闭合，制动系统打开，电机开始运行反转。
同时，回路8得电，线圈-K43得电，其处于主回路中的常开触点-K43闭合，从而将主升电阻=05-R10切除一部分，使得系统正常运行在下降2档。
7 起升主令=05+40-S40处于下降3档
卫华屏主令中触点2、6、8、9、10、11闭合，其余都处于断开状态。
主要原理同下降2档，主要区别在于下降3档存在3次提速。
在回路9得电情况下，由于触点-K43闭合，线圈-K42得电，其处于主回路中的常开主触点-K42闭合，将主升电阻=05-R10第一次切除，下降速度提升一次。
处于线号为553支路上的通电延时线圈-K042在常开触点-K42闭合0.6秒后也得电，使得处于10回路中通电延时常开触点-K052闭合，线圈-K41得电，其处于主回路中的常开触点-K41也闭合，将主升电阻=05-R10第二次切除，下降速度再提升一些。
处于线号为555支路上的通电延时线圈-K043在常开触点-K41闭合0.3秒后也得电，是的处于10回路上的通电延时常开触点-K043闭合，线圈-K40得电，其处于主回路中的常开触点-K40闭合，将主升电阻=05-R10第三次切除，下降速度提升到最大。
此时系统才正常运行在下降3档。
6.2.2.4副升机构电气原理分析
根据设计要求的不同，副升机构电气原理同主升机构或者是大小车机构。
6.2.2.5小车机构电气原理分析
电源主回路经分支回路J2引导小车机构，小车机构主要实现小车前后5档运行。
由小车机构电气原理图和配电保护电气原理图可知，零位控制器=10+40-S40在零位时，开关触点1与2、3和4、5和6都闭合，其余触点都处于断开状态。
此时，电机不运转，小车停止不动。
当零位控制器=10+40-S40打到前进1或2或3或4或5档时，开关触点3与4、7与8、11或12闭合，电机正转，即小车运行在前进状态。
在1档时，小车电阻10-R10的K、L、M全部接入系统，绕线式电机10-M10运行速度最低。
在2档位时，开关触点19与20闭合，将小车电阻10-R10在K端切除小部分，从而使小车速度增加。
在3档时，开关触点19与20、21与22都闭合，将小车电阻10-R10在K端、L端切除一部分，增加小车运行速度。
在4档时，开关触点19与20、21与22、23与24都闭合，小车电阻10-R10在3档的基础上，将M端电阻全部切除，提升绕线式电机10-M10运转速度。
在5档时，开关触点19与20、21与22、23与24、25与26、27与28都闭合，此时K、L、M全部被切除，小车系统运行速度最大。
当零位控制器=10+40-S40打到后退1或2或3或4或5档时，开关触点5与6、9与10、13与14都闭合，电机反转，即小车运行在后退状态。
其不同档位相应开关触点闭合与断开状态同小车前进档位状态。
6.2.2.6大车机构电气原理分析
电源主回路经分支回路J3引到大车机构，大车机构主要功能是实现大车左右5档运行，其基本运行原理与小车机构电气原理相同。
根据QD桥式起重机机构，其存在两组对称电机运行系统，即电机12-M10运行系统，其由分支回路J5引进控制回路；电机12-M20运行系统，其由分支回路J6引进控制回路。
由大车机构电气原理图和配电保护电气原理图可知，零位控制器=12+40-S40在哦零位时，开关触点1与2、3与4、5与6都闭合，其余触点都处于断开状态。
此时，电机不运转，大车停止不动。
当零位控制器=12+40-S40打到左行1或2或3或4或5档时，开关触点3与4、7与8、11与12闭合，电机正转，即大车运行在左行状态。
在1档时，大车电阻12-R10和12-R20的K、L、M全部接入系统，绕线式电机12-M10和12-M20运行速度最低。
在2档位时，开关触点19与20、29与30闭合，将大车电阻12-R10和12-R20在K端切除小部分，从而使大车运行速度增加。
在3档时，开
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