電工高級取證培訓教程（微課視頻版）第5章自動控制5.1自動控制系統基礎理論前置作業1.自動控制的定義是什么？自動控制系統由哪些部分組成？2.負反饋的定義是什么？閉環控制與開環控制有哪些區別？3.自動控制系統的基本要求是什么？4.PID控制器的實質是什么？PID控制器有什么特點？5.1自動控制系統基礎理論5.1.1自動控制系統的基本概念5.1自動控制系統基礎理論5.1自動控制系統基礎理論5.1.2自動控制的基本方式5.1自動控制系統基礎理論5.1.3自動控制系統的基本要求5.1自動控制系統基礎理論5.1.4PID控制器5.1自動控制系統基礎理論5.2直流自動調速系統前置作業1.直流調速系統靜態品質的兩個指標分別是什么？兩者是什么關系？2.帶電壓負反饋和電流正反饋的調速系統中電壓負反饋和電流正反饋分別有什么控制作用？3.無靜差調速系統中所用控制器的電路由哪些部分組成？4.雙閉環調速系統中“挖土機特性”的含義是什么？5.2直流自動調速系統5.2.1直流調速系統的幾個概念和靜態品質指標5.2直流自動調速系統5.2.2晶閘管直流自動調速系統1.晶閘管直流開環調速系統（見表5-6）5.2直流自動調速系統2.電壓負反饋直流調速系統（見表5-7）5.2直流自動調速系統5.2直流自動調速系統3.轉速負反饋有靜差直流調速系統（見表5-8）5.2直流自動調速系統5.2直流自動調速系統4.轉速負反饋無靜差直流調速系統（見表5-9）5.2直流自動調速系統5.2直流自動調速系統5.帶電壓負反饋和電流正反饋的調速系統（見表5-10）5.2直流自動調速系統6.轉速與電流雙閉環調速系統（見表5-11）5.2直流自動調速系統5.2直流自動調速系統7.直流脈寬調速系統（見表5-12）5.2直流自動調速系統5.3歐陸514C速度電流雙閉環直流調速控制系統前置作業1.歐陸514C速度電流雙閉環直流調速控制系統有什么特性？2.歐陸514C速度電流雙閉環直流調速控制系統的結構與工作原理是怎樣的？3.歐陸514C的故障保護及處理方法有哪些？5.3歐陸514C速度電流雙閉環直流調速控制系統5.3歐陸514C速度電流雙閉環直流調速控制系統5.4變頻器控制調速裝置前置作業1.三菱變頻器的控制線路是如何連接的？2.如何操作操作面板？3.相關功能參數的含義及設定是怎樣的？5.4變頻器控制調速裝置5.4.1變頻器基礎知識1.變頻器的用途2.變頻器的分類（見表5-15）5.4變頻器控制調速裝置5.4.2變頻器的基本組成1.變頻器的組成及各部分的作用5.4變頻器控制調速裝置5.4變頻器控制調速裝置2.變頻器的主要技術指標（見表5-17）5.4變頻器控制調速裝置3.變頻器安裝使用注意事項1）電源及電動機接線的壓接端子推薦使用帶絕緣套管的端子。2）電源一定不能接到變頻器輸出端子（U、V、W）上，否則將損壞變頻器。3）接線時不要在變頻器內留下電線切屑。4）為使電壓降控制在2%以內，應用適當規格的電線進行接線。5）不要使用變頻器輸入側的電磁接觸器起動/停止變頻器。變頻器的起動與停止請務必使用起動信號（STF、STR信號的ON、OFF）進行。5.4.3通用變頻器的端子接線圖與端子功能5.4.4操作面板使用功能介紹及操作方法1）在檢查并確認接線正確后，接通電源，顯示屏進入顯示模式。2）按MODE鍵。5.4變頻器控制調速裝置3）運行模式切換（見圖5-5）。5.4變頻器控制調速裝置5.4變頻器控制調速裝置5.4變頻器控制調速裝置5.4變頻器控制調速裝置5.4變頻器控制調速裝置5.4變頻器控制調速裝置5.4變頻器控制調速裝置4）監視器頻率的設定（見圖5-6）。5.4變頻器控制調速裝置5）參數設定（見圖5-7）。5.4變頻器控制調速裝置5.4.5通用變頻器的安裝與接線5.4變頻器控制調速裝置1.三菱變頻器主電路的具體連接1）輸入端子R/L1、S/L2、T/L3接三相電源。2）輸出端子U、V、W接電動機，輸入、輸出端子的接線圖如圖5-8a所示。5.4變頻器控制調速裝置2.三段速控制電路的連接3.操作面板的操作5.4變頻器控制調速裝置實訓六自動控制應用模塊任務5-1變頻器三段固定頻率控制調速裝置的裝調技能等級認定考核要求1.正確繪制三相交流異步電動機變頻器控制系統模塊系統接線圖。2.按接線圖安裝與接線。3.按項目描述要求自行設置參數并調試運行。4.按要求寫出變頻器設置參數清單。5.安全文明操作。6.考核時間為60min。一、操作要求1）正確繪制三相交流異步電動機變頻器控制系統模塊接線圖。5.4變頻器控制調速裝置2）安裝接線。3）將變頻器設置成端口操作運行狀態，線性U/f控制方式，三段固定頻率控制。5.4變頻器控制調速裝置二、操作前的準備5.4變頻器控制調速裝置三、本任務分析1）SA旋向正轉位置，按下SB1，電動機以變頻器頻率25Hz正向運行。2）按下SB2，電動機以變頻器頻率45Hz正向運行。3）SA旋向反轉位置，按下SB3，電動機以變頻器頻率35Hz反向運行。四、手動控制變頻器系統接線圖（見圖5-10）5.4變頻器控制調速裝置五、參數設定5.4變頻器控制調速裝置六、運行狀態與接線端子對照表（見表5-29）七、清理現場練一練1.請讀者自行練習采用PLC控制變頻器實現本例自動控制的程序設計和電路設計。2.請讀者自行練習采用繼電器和接觸器控制變頻器實現本例自動控制的電路設計。5.4變頻器控制調速裝置任務5-2三相交流異步電動機正反轉變頻器控制的裝調技能等級認定考核要求一、操作前的準備5.4變頻器控制調速裝置二、控制要求三、具體考核要求1）工作方式設置：手動時要求按下手動起動按鈕，做一次圖5-11所示速度曲線的過程。2）自動時要求按下自動按鈕，能夠重復循環圖5-11所示速度曲線的過程。3）電路應有必要的電氣保護和互鎖功能。5.4變頻器控制調速裝置四、參數設定5.4變頻器控制調速裝置五、運行狀態與接線端子對照表（見表5-32）5.4變頻器控制調速裝置六、接線5.4變頻器控制調速裝置七、確定PLC的I/O分配表（見表5-33）5.4變頻器控制調速裝置八、PLC程序的編寫及程序說明（見表5-34）5.4變頻器控制調速裝置九、試運行十、清理現場5.4變頻器控制調速裝置任務5-3刨床工作臺多段速度控制的接線與調試技能等級認定考核要求一、控制要求二、操作要求1）電路繪制：根據任務要求設計電路圖。2）安裝接線：本任務由于是采用時序控制，所以可以考慮使用PLC的對外輸出點來控制變頻器的5.4變頻器控制調速裝置外部接線端子的通與斷，從而達到對電動機運行速度的控制，那么編寫正確的控制程序是達到要求的主要手段之一。3）正確設置變頻器的參數，編寫PLC的控制梯形圖，按照被控設備的動作要求進行模擬操作調試，以達到控制要求。4）通電試驗：仔細檢查接線無誤后通電試驗，實現功能。三、操作過程1.變頻器參數的設定（見表5-36）5.4變頻器控制調速裝置2.運行狀態與接線端子對照表（見表5-37）5.4變頻器控制調速裝置3.確定PLC的I/O分配表（見表5-38）5.4變頻器控制調速裝置4.刨床工作臺的系統接線圖（見圖5-14）5.4變頻器控制調速裝置5.程序編寫6.通電試運行四、清理現場5.4變頻器控制調速裝置任務5-4傳送帶調速系統的設計與調試技能等級認定考核要求一、傳送帶調速系統的設計要求1）傳送帶調速系統有手動、自動兩種控制模式，由轉換開關控制。2）手動模式時：按下相應的按鈕，能控制傳送帶前進、后退、停止。3）自動模式時：①按下自動起動按鈕，當傳送帶上檢測到有工件時，電動機以45Hz的頻率高速運行。②當工件到達檢測區域時，電動機從45Hz降到15Hz的頻率低速運行10s。③當工件離開檢測區域時，電動機以45Hz的頻率高速運行。④當工件到達傳送帶末端時，變頻器停止運行。4）參數要求：加速時間為1s，減速時間為0.5s，設置過電流保護、上限頻率等參數。5.4變頻器控制調速裝置5）不管在什么模式下，按下急停按鈕，傳送帶馬上停止運行。6）有必要的電氣保護和互鎖措施。5.4變頻器控制調速裝置二、考核要求1）由考評員指定電動機的額定功率及工作形式，考生選擇合適的變頻器。2）設計并繪制傳送帶調速系統接線圖。3）按照傳送帶調速系統接線圖，正確完成傳感器、PLC、變頻器之間的接線。4）接線必須符合國家電氣安裝規范，導線連接需緊固、布局合理，導線要進行線槽，外接引出線必須經接線端子連接。5）完成4個傳感器的安裝與調試。6）按控制要求，設置變頻器參數，并通電調試。7）所有操作符合行業安全文明生產規范。5.4變頻器控制調速裝置三、選擇設備四、操作步驟5.4變頻器控制調速裝置任務5-5自動扶梯調速系統的設計與調試技能等級認定考核要求一、自動扶梯調速系統的設計要求1）用PLC與變頻器組成自動扶梯調速系統。2）PLC與變頻器的品牌及型號自定。3）自動扶梯可以用電動機代替。4）計算機必須有還原系統，如果發現計算機中有與考試相關的程序，考評員有權對本考生以作弊處理。二、設備設施準備（見表5-40）5.4變頻器控制調速裝置5.4變頻器控制調速裝置三、自動扶梯的結構示意圖（見圖5-17）5.4變頻器控制調速裝置四、考核要求1）自動扶梯調速系統有手動、自動兩種控制模式，由轉換開關控制。2）手動模式時：按下相應的按鈕，能控制自動扶梯上行、下行、停止；加速時間為2s，減速時間為2s。3）自動模式時：①無乘客時，按下起動按鈕，自動扶梯電動機以15Hz頻率低速運行。②當檢測到有人時，變頻器以45Hz的頻率使自動扶梯電動機高速運行。③當所有人離開自動扶梯后3s，變頻器從45Hz降到15Hz的頻率使自動扶梯電動機低速運行。④不管在什么模式下，按下急停按鈕，變頻器頻率變為0，電動機馬上停止運行。4）參數要求：加速時間為2s，減速時間為2s，設置過電流保護、上限頻率等參數。5）有必要的電氣保護和互鎖措施。5.4變頻器控制調速裝置五、操作步驟5.4變頻器控制調速裝置附6變頻器調速系統設計與調試評分表（見表5-41）5.4變頻器控制調速裝置第6章相關知識6.1電工常用儀器儀表的使用6.2晶體管特性圖示儀前置作業1.晶體管特性圖示儀面板及各旋鈕的功能是怎樣的？2.如何利用晶體管特性圖示儀測試二極管和晶體管的主要參數、二極管的伏安特性曲線、晶體管的輸入輸出特性曲線？6.2晶體管特性圖示儀6.2.1晶體管特性圖示儀概述6.2晶體管特性圖示儀6.2.2XJ4810型晶體管特性圖示儀面板各旋鈕的作用及使用方法（見表6-1）6.2