簡(jiǎn)介：基于單片機(jī)的電氣控制線路接線故障診斷系統(tǒng)鄭發(fā)泰廣東建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電系，廣東廣州510450摘要在電氣控制類課程的教學(xué)中，教師對(duì)學(xué)生接線情況的檢查和考評(píng)是一件很繁瑣的事，稍有不慎就會(huì)造成電氣事故。電氣控制線路接線故障診斷系統(tǒng)能夠自動(dòng)檢查并提示學(xué)生接線所存在的問(wèn)題，自動(dòng)評(píng)分，具有禁止帶故障合閘通電、保證訓(xùn)練過(guò)程的人身安全和設(shè)備安全的功能。由此組成的智能化電氣控制實(shí)訓(xùn)室對(duì)提高技能訓(xùn)練和考評(píng)的效能有實(shí)際意義。關(guān)鍵詞電機(jī)控常J線路；單片機(jī)；故障診斷系統(tǒng)智能考評(píng)中圖分類號(hào)TN9142文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)1004373X201013015603DIAGNOSISSYSTEMFORCONNECTIONFAULTOFELECTRICALCONTROLCIRCUITBASEDONSINGLECHIPMICROCOMPUTERZHENGFATAIDEPARTMENTOFELECTRICALENGINEERING，GUANGDONGCONSTRUCTIONVOCATIONALTECHNOLOGYINSTITUTE。GNANGZHOU510450，CHINAABSTRACTTHECHECKINGANDAPPRAISALISACOCKAMAMIETHINGFORTEACHERSINTHECLASSTEACHINGONELECTRICALCONTR01THEELECTRICALCONTROLCIRCUITWIRINGFAULTDIAGNOSISSYSTEMCANAUTOMATICALLYCHECKINGANDPROMPTINGTHEEXISTEDWIRINGPROBLEMSANDMARKINGAUTOMATICALLYITISCOMPOSEDOFMCS51SINGLECHIPMICROCOMPUTER，NODESWITCHINGMATRIX，DECODINGCIRCUIT，QUESTIONNUMBERIDENTIFICATIONCIRCUIT，POWERSUPPLYCONTROLLERSANDVOLTAGEREGULATORTHEELECTRICALCONTROLCIRCUITWIRINGFAULTDIAGNOSISSYSTEMANDINTELLIGENTELECTRICALCONTROLTRAININGROOMWITHACCURATE，F(xiàn)ASTANDEFFICIENTPERFORMANCE，WHOINCREASESTEACHINGEFIICIENCYKEYWORDSMOTORCONTROLCIRCUIT；SINGLECHIPMICROCOMPUTERFAULTDIAGNOSISSYSTEM；INTELLIGENTAPPRAISAL0引言1電氣控制線路接線故障診斷系統(tǒng)的組成在電氣控制類課程的教學(xué)中，常規(guī)的訓(xùn)練項(xiàng)目主要有三相異步電動(dòng)機(jī)的點(diǎn)動(dòng)控制線路、連續(xù)運(yùn)行控制線路、正反轉(zhuǎn)控制線路、順啟逆停控制線路、降壓?jiǎn)?dòng)控制線路、接觸器聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制線路的安裝、接線與調(diào)試等實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目1。在教學(xué)過(guò)程中，教師對(duì)學(xué)生訓(xùn)練結(jié)果的檢查和考評(píng)是一件很繁瑣的事，人工檢查效率低、安全性差，稍有不慎就會(huì)造成跳閘、燒毀線路等電氣事故。電氣控制線路接線故障診斷系統(tǒng)能夠自動(dòng)檢查學(xué)生接線所存在的問(wèn)題，并能提示接線故障的所在，禁止帶故障合閘通電試驗(yàn)，保證訓(xùn)練過(guò)程的人身安全和設(shè)備安全。另外，配合接線故障診斷系統(tǒng)管理計(jì)算機(jī)以及相應(yīng)的管理軟件，可組成智能化的電氣控制實(shí)訓(xùn)室，能夠方便快捷地對(duì)每個(gè)學(xué)生的接線情況自動(dòng)記錄、自動(dòng)檢查評(píng)分，使教師有更多的時(shí)間指導(dǎo)學(xué)生提高接線能力及排出故障的能力，從而提高教學(xué)效率和教學(xué)效果。收稿日期20100209156電氣控制線路接線板的正面排列著電氣控制線路所用的各種交流接觸器、繼電器、開(kāi)關(guān)按鈕和狀態(tài)指示燈等電器，供學(xué)生進(jìn)行接線、故障排除和通電試驗(yàn)等方面的訓(xùn)練，通電試驗(yàn)前的檢查過(guò)程則由電氣控制線路接線故障診斷系統(tǒng)替代教師自動(dòng)完成。電氣控制線路接線故障診斷系統(tǒng)的組成如圖L所示，該系統(tǒng)主要包括MCS51單片機(jī)‘刳、節(jié)點(diǎn)切換矩陣、譯碼電路、題號(hào)識(shí)別電路、電源控制器和穩(wěn)壓電路等部分。P35孽控制器4PO0P36A指，J、燈一POLP37E指M燈一PG2參斷按鈕卜P035V■一穩(wěn)壓簟指示燈4P04電路12V一指示燈●一PO5是_芷按鈕IP06S指示鉑～PO7PL。匝到匾麗●一P2；枉巫礎(chǔ)節(jié)點(diǎn)1接NLP30切換P3P32矩陣RP35P33’號(hào)輸入』P36P34●LP37MCS5L圖1故障診斷系統(tǒng)組成框圖萬(wàn)方數(shù)據(jù)線樁與交流接觸器KM，的1號(hào)接線樁之間有無(wú)接線。只要把表1中的節(jié)點(diǎn)編碼依次由P2口發(fā)出，即可檢測(cè)01號(hào)節(jié)點(diǎn)與其他節(jié)點(diǎn)的接線情況。所以，通過(guò)節(jié)點(diǎn)切換矩陣可以檢測(cè)任意兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間有無(wú)接線，再把檢測(cè)結(jié)果與正確接線的節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)表進(jìn)行比較，即可得出錯(cuò)誤接線的位置，也可據(jù)此進(jìn)行評(píng)分。P32為節(jié)點(diǎn)切換矩陣的使能控制，當(dāng)檢測(cè)結(jié)束后，P32使節(jié)點(diǎn)切換矩陣無(wú)效，所有繼電器釋放，使故障檢測(cè)電路和電機(jī)控制線路完全隔離，不受電機(jī)控制線路通電試驗(yàn)的影響。23主從總線間有無(wú)接線的檢測(cè)原理從總線通過(guò)1KLL電阻接地，單片機(jī)由P33向主總線發(fā)出1MHZ的方波10101010即AAH，如果主從總線問(wèn)有導(dǎo)線連接，則P34讀取的數(shù)據(jù)也是AAH；如果主從總線間無(wú)導(dǎo)線連接，則P34讀取的數(shù)據(jù)為OOH。若P34讀取的數(shù)據(jù)為其他值則說(shuō)明主從總線間有導(dǎo)線連接但接觸不良，將其標(biāo)記為FFH。所以從P34讀取的數(shù)據(jù)反映出連接在主從總線間的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的接線情況。例如檢測(cè)節(jié)點(diǎn)0111時(shí)，如果01節(jié)點(diǎn)和11節(jié)點(diǎn)之間有導(dǎo)線連接，則檢測(cè)結(jié)果為01LLAAH；若無(wú)導(dǎo)線連接則檢測(cè)結(jié)果為011100H；若接觸不良則檢測(cè)結(jié)果為0111FFH。檢測(cè)結(jié)果發(fā)送給管理計(jì)算機(jī)，管理軟件用圖形方式還原接線板實(shí)際接線的情況并標(biāo)注出錯(cuò)誤所在。24題號(hào)識(shí)別電路工作原理6每張題卡為一個(gè)訓(xùn)練項(xiàng)目，上面印著該項(xiàng)目的電氣控制原理圖及接線要求。每個(gè)訓(xùn)練項(xiàng)目的題卡有惟一的編號(hào)。題卡內(nèi)隱藏3個(gè)磁片，當(dāng)題卡插人接線板上的題卡框內(nèi)時(shí)，對(duì)應(yīng)磁片位置的干簧管動(dòng)作，將題卡編號(hào)輸入單片機(jī)的P35，P36，P37，單片機(jī)查找對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)表并以此為依據(jù)檢測(cè)接線是否正確。3接線故障診斷系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)電氣控制線路接線故障診斷系統(tǒng)的軟件分為單片機(jī)程序73和計(jì)算機(jī)管理軟件R8兩部分。單片機(jī)程序的主要功能如下1控制接線板的電源，有允許通電和禁止通電兩種狀態(tài)，通過(guò)相應(yīng)的指示燈作指引。只有診斷無(wú)故障才允許通電，其余時(shí)間禁止通電。2檢測(cè)題卡號(hào)，未插題卡時(shí)禁止通電，按下診斷按鈕時(shí)檢測(cè)所有節(jié)點(diǎn)的接線情況，有故障指示燈閃亮。已插題卡時(shí)檢測(cè)題卡號(hào)并查找對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)表，按下診斷按鈕時(shí)檢測(cè)所有節(jié)點(diǎn)的接線情況，將檢測(cè)結(jié)果與節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)表進(jìn)行比較，相符時(shí)點(diǎn)亮無(wú)故障指示燈，允許通電；不相符時(shí)點(diǎn)亮有故障指示燈，禁止通電。無(wú)論何時(shí)，】58當(dāng)檢測(cè)結(jié)束后均釋放節(jié)點(diǎn)切換矩陣的所有繼電器并將其鎖定。3按下提交按鈕時(shí)，若還未診斷則先診斷，然后將接線板號(hào)、題卡號(hào)、診斷結(jié)果的數(shù)據(jù)發(fā)送給管理計(jì)算機(jī)。發(fā)送成功則點(diǎn)亮提交狀態(tài)指示燈，若接線板不在線或數(shù)據(jù)發(fā)送失敗則提交狀態(tài)指示燈閃亮。計(jì)算機(jī)管理軟件的主要功能如下1班級(jí)、名單、實(shí)訓(xùn)成績(jī)管理。2實(shí)訓(xùn)板在線狀態(tài)指示、提交狀態(tài)指示、接線時(shí)間計(jì)時(shí)。3接收接線板提交的數(shù)據(jù)，顯示題卡號(hào)和正確的原理圖及接線圖，重現(xiàn)接線板實(shí)際的原理圖和接線圖，標(biāo)注錯(cuò)誤的接線。4根據(jù)實(shí)際接線的錯(cuò)誤數(shù)量及錯(cuò)誤程度自動(dòng)評(píng)分，評(píng)分結(jié)果自動(dòng)錄入成績(jī)單。5技能鑒定考試時(shí)自動(dòng)發(fā)題把考生抽取的題號(hào)自動(dòng)發(fā)送至接線板，考試結(jié)束后控制接線板自動(dòng)進(jìn)行診斷并提交結(jié)果，生成考評(píng)成績(jī)。4智能化電氣控制實(shí)訓(xùn)室的構(gòu)成智能化電氣控制實(shí)訓(xùn)室由管理計(jì)算機(jī)簡(jiǎn)稱教師機(jī)、學(xué)生實(shí)訓(xùn)臺(tái)組成，電氣控制線路接線板安裝在實(shí)訓(xùn)臺(tái)上，通過(guò)RS485總線與教師機(jī)聯(lián)網(wǎng)。電氣控制實(shí)訓(xùn)室的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)91如圖3所示。圖3智能化電氣控制實(shí)訓(xùn)室智能化電氣控制實(shí)訓(xùn)室的使用有三種模式基本訓(xùn)練時(shí)接線板可不聯(lián)網(wǎng)，學(xué)生接線后由接線故障診斷系統(tǒng)替代教師進(jìn)行檢查，有故障時(shí)學(xué)生自行檢測(cè)直至故障排除；綜合訓(xùn)練時(shí)接線板聯(lián)網(wǎng)，學(xué)生將結(jié)果提交給教師，有故障時(shí)由教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行排除，同時(shí)計(jì)時(shí)并評(píng)分；技能考評(píng)時(shí)接線板聯(lián)網(wǎng)，教師發(fā)題后開(kāi)始接線并計(jì)時(shí)，考試時(shí)間到，由教師機(jī)對(duì)還未提交的考生強(qiáng)制診斷并提交，及時(shí)打印、公布考評(píng)成績(jī)且能指出接線錯(cuò)誤所在及扣分情況，實(shí)現(xiàn)智能考評(píng)N引，確保技能考評(píng)的公平與公正。下轉(zhuǎn)第164頁(yè)萬(wàn)方數(shù)據(jù)

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簡(jiǎn)介：電機(jī)與電氣控制實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)計(jì)劃漳縣職業(yè)中專趙義平目錄1、了解變壓器的組成；2、掌握變壓器空載和短路實(shí)驗(yàn)方法；3、測(cè)定變壓器的參數(shù)。（二）實(shí)訓(xùn)內(nèi)容及設(shè)備1、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容測(cè)取變壓器空載特性；測(cè)取變壓器短路特性。2、實(shí)訓(xùn)設(shè)備單相變壓器、單相調(diào)壓器、交流電壓表、交流電流表、萬(wàn)用表、低功率因數(shù)瓦特表、刀開(kāi)關(guān)（三）實(shí)訓(xùn)步驟1、空載實(shí)驗(yàn)為了便于測(cè)量和安全，在低壓側(cè)施加電壓，高壓側(cè)開(kāi)路。中小型電力變壓器空載電流I0≈4～16IN，依此選擇電流表、電壓表和功率表的量程。實(shí)驗(yàn)線路如右圖所示。變壓器接通電源前，將調(diào)壓器調(diào)至輸出電壓最小位置。合閘后，電壓調(diào)至11～12UN，然后逐次降低至05UN，每次測(cè)量空載電壓U0、電流I0、空載功率P0，記錄于下表中。變壓器空載實(shí)驗(yàn)記錄表次數(shù)U0VI0AP0WU12342、短路實(shí)驗(yàn)為了便于測(cè)量和安全，變壓器的短路實(shí)驗(yàn)一般在高壓側(cè)通過(guò)調(diào)壓器接至電

簡(jiǎn)介：黃瑤妹,自動(dòng)化與電氣工程學(xué)院,電傳1002,真空鍍膜機(jī)的電氣控制系統(tǒng),指導(dǎo)老師李聰,,,2,目錄,,,3,,,4,,設(shè)計(jì)任務(wù),,,5,系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)方案,,,1,研究背景和意義,系統(tǒng)設(shè)計(jì)具體的方法,總結(jié),1、研究的背景和意義,真空鍍膜的優(yōu)點(diǎn)比化學(xué)鍍膜多的多，主要有1、真空鍍膜不會(huì)損壞薄膜材料；2、鍍制出來(lái)的成品壽命比化學(xué)鍍膜多出好幾倍。3、可以鍍制各類金屬或者非金屬的材質(zhì)，種類豐富；4、鍍膜過(guò)程都是在真空環(huán)境下，出現(xiàn)較少的雜質(zhì)，環(huán)境污染小；5、符合當(dāng)代綠色發(fā)展的要求。,2、設(shè)計(jì)任務(wù),本控制系統(tǒng)主控單元采用PLC通過(guò)上位機(jī)設(shè)置對(duì)紙張力、電機(jī)速度、蒸發(fā)舟的狀態(tài)和蒸發(fā)量等工藝要求參數(shù)的控制。實(shí)現(xiàn)以下幾個(gè)主要功能1、PLC能與上位機(jī)進(jìn)行通信，接受上位機(jī)參數(shù)的設(shè)置；2、進(jìn)行機(jī)械聯(lián)動(dòng)及電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測(cè)控制；3、進(jìn)行張力的自動(dòng)控制，找出影響張力的物理因素；4、對(duì)蒸發(fā)舟的狀態(tài)檢測(cè)和控制，也就轉(zhuǎn)化為對(duì)鍍膜厚度的自動(dòng)控制；5、具有對(duì)變頻控制器輸入控制。,3、真空鍍膜機(jī)的整體方案設(shè)計(jì),3、真空鍍膜機(jī)的整體方案設(shè)計(jì),真空鍍膜機(jī)主要由鍍膜系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、卷繞系統(tǒng)、電控系統(tǒng)及輔助部件構(gòu)成，簡(jiǎn)圖如上圖所示。1、鍍膜系統(tǒng)是用于完成基材鍍膜的地方；2、真空系統(tǒng)主要是為鍍膜部分制造一個(gè)高真空的環(huán)境，為得到良好的蒸鍍效果；3、電氣控制系統(tǒng)主要來(lái)控制真空室中機(jī)械泵、擴(kuò)散泵等的啟停、相應(yīng)閥門的開(kāi)關(guān)量以及相應(yīng)泵的指示燈和故障告警等，它是真空鍍膜機(jī)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)；4、卷繞系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)放膜、鍍膜、收膜，和鍍膜室是相結(jié)合工作的。,真空系統(tǒng),對(duì)鍍膜室抽真空是整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，選取性能良好的真空泵對(duì)蒸鍍效果起著重要作用。在本設(shè)計(jì)中，采用的是從抽粗真空到高真空的過(guò)程，并采用了前級(jí)泵（機(jī)械泵）和低真空泵（羅茨泵），這樣達(dá)到的真空能滿足設(shè)計(jì)的要求。選型如下表所示,真空系統(tǒng),真空度的測(cè)量由熱偶規(guī)管和電離規(guī)管組成的復(fù)合真空計(jì)完成，將測(cè)量到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)首先會(huì)傳到PLC的數(shù)字/模擬量轉(zhuǎn)換模塊，通過(guò)與PLC中內(nèi)部存儲(chǔ)的實(shí)際所設(shè)定的壓強(qiáng)數(shù)據(jù)作差，自動(dòng)進(jìn)行PID控制，使其達(dá)到設(shè)定的值。,