高職組-現(xiàn)代電氣控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試賽項題庫-太陽能制冷

現(xiàn)代電氣控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試場次號工位號 注意事項一、本任務(wù)書共12頁，如出現(xiàn)缺頁、字跡不清等問題，請及二、在完成工作任務(wù)的全過程中，嚴(yán)格遵守電氣安裝和電氣維修的安全操作規(guī)程。電氣安裝中，低壓電器安裝按《電氣裝置安裝工程低壓電器施工及驗收規(guī)范(GB50254-96)》驗收。三、不得擅自更改設(shè)備已有器件位置和線路，若現(xiàn)場設(shè)備安裝調(diào)試有疑問，須經(jīng)設(shè)計人員(賽場評委)同意后方可修改。四、競賽過程中，參賽選手認(rèn)定競賽設(shè)備的器件有故障，可提出更換，器件經(jīng)現(xiàn)場裁判測定完好屬參賽選手誤判時，每次扣參賽五、所編PLC、觸摸屏等程序必須保存到計算機的“D:\場次。六、參賽選手在完成工作任務(wù)的過程中，不得在任何地方標(biāo)注七、比賽結(jié)束后，參賽選手需要將任務(wù)書以及現(xiàn)場發(fā)放的圖請按要求在4個小時內(nèi)完成以下工作任一、按“太陽能制冷系統(tǒng)控制要求”，設(shè)計電氣控制原理圖，制接(含主電路)和相關(guān)元件參數(shù)設(shè)置。序，完成后下載至設(shè)備PLC及觸摸屏，并調(diào)試該電氣控制系統(tǒng)達(dá)到三、根據(jù)賽場設(shè)備上所提供的故障考核裝置，參考T68鏜床/X62W銑床電氣原理圖，排除機床電氣控制電路板上所設(shè)置的故訓(xùn)考核裝置上完成，該裝置的結(jié)構(gòu)介紹及使用方法請參考用戶說明太陽能制冷系統(tǒng)控制要求太陽能空調(diào)系統(tǒng)共由集熱系統(tǒng)和制冷系統(tǒng)兩部分組成，系統(tǒng)圖系統(tǒng)：太陽能追蹤儀太陽能追蹤儀根據(jù)計算太陽軌跡，實現(xiàn)方向和仰角的調(diào)整，方向控制裝置末端安裝編碼器，檢測實際角度是否達(dá)到要求，仰角控制由伺服電機控制精度。其中方向和仰角轉(zhuǎn)動的角度通過一定計算制冷系統(tǒng)：溴化鋰制冷(循環(huán)制冷系統(tǒng))該裝置除發(fā)生器是高壓環(huán)境，其他容器內(nèi)均是低壓環(huán)境。由圖2可知，通過集熱系統(tǒng)將光能轉(zhuǎn)換成熱能，被加熱的冷水在發(fā)生器里作為熱媒，使吸收器里合成的溴化鋰、水混合液分解，分別成為高壓氣態(tài)水和液態(tài)溴化鋰；液態(tài)溴化鋰由溶液泵被抽回吸收器，高壓氣態(tài)水進(jìn)入冷凝器冷凝成低壓液態(tài)水(該過程模擬空調(diào)制冷吸收外界高溫濕氣)；通過冷凝產(chǎn)生的低壓液態(tài)水在進(jìn)入管道和蒸發(fā)器之前開始吸收熱量，并且還吸收蒸發(fā)器中具有一定溫度的工業(yè)冷卻水，使低壓液態(tài)水轉(zhuǎn)換成低壓氣態(tài)水(此過程循環(huán)泵不停的使低壓液態(tài)水轉(zhuǎn)換產(chǎn)出低壓氣態(tài)水)；最后低壓氣態(tài)水進(jìn)入吸收器被溴化太陽能空調(diào)系統(tǒng)由以下電氣控制回路組成：循環(huán)泵由電機M1驅(qū)動【M1為雙速電機，需要考慮過載、聯(lián)鎖保護(hù)】。溶液泵由電機M2驅(qū)動【M2為三相異步電動機由變頻器進(jìn)行多段速控制,變頻器參數(shù)設(shè)置為第一段速為15Hz，第二段速為30Hz，第三段速為正轉(zhuǎn)運行】。太陽板清洗由電機M3驅(qū)動【M3為三相異步電機，只進(jìn)行單向正轉(zhuǎn)運行】。太陽板仰角由電機M4驅(qū)動【M4為伺服電機；伺服電機參數(shù)設(shè)置如下：伺服電機旋轉(zhuǎn)一周需要1600個脈沖，太陽板仰角轉(zhuǎn)動一度電機運行兩圈】。太陽板方向由電機M4驅(qū)動【M5為步進(jìn)電機；步進(jìn)電機參數(shù)設(shè)置如下：步進(jìn)電機旋轉(zhuǎn)一2、MCGS觸摸屏應(yīng)連接到系統(tǒng)中主站PLC上(三菱系統(tǒng)中觸摸屏連接到QPLC的RS232端口；西門子系統(tǒng)中觸摸屏連接到S7-300/S7-1500的以太網(wǎng)端口，不允許連接到交換機)。IOHMIPLC組合分配方案(其余自行定義)：CPU314C-2PN/DPS7-200Smart6ES7288-1SR40-0AA0S7-200Smart6ES7288-1ST30-0AA0CPU1511CPU1212C6ES7212-1BE40-0XB0CPU1212C6ES7212-1AE40-0XB0HMISBSBM1、M2、M3HL1、HL2M4、M5、SQSQQ00UCPUFX3U-48MRFX3U-48MT用機床考核單元電氣回路。參照所給定的圖紙PLCI/O接線圖繪制在標(biāo)準(zhǔn)圖紙圖”欄中填入PLC品IO中所用到的各個PLC5、本次工作任務(wù)中用到的主要器件(如各個PLC和變頻器)已部分線路也已經(jīng)安裝好，選手不得擅自更改設(shè)備中已有器太陽能空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備具備兩種工作模式，模式一：手動調(diào)試模式；模式二：自動運行模式。設(shè)備上電后觸摸屏進(jìn)入歡迎界面，觸設(shè)備進(jìn)入手動調(diào)試模式后，觸摸屏出現(xiàn)調(diào)試畫面，調(diào)試畫面可參考圖3進(jìn)行制作。通過按下選擇調(diào)試按鈕，選擇需要調(diào)試的電機，當(dāng)前電機指示燈亮，觸摸屏提示信息變化為“當(dāng)前調(diào)試電機為：××電機”，按下SB1啟動按鈕，選中的電機將進(jìn)行調(diào)試運 (1)循環(huán)泵電動機M1調(diào)試過程SBM電動機以低速運行4秒后停止，再次按下M (2)溶液泵電動機M2調(diào)試過程鈕M2電動機35Hz運行，再按下SB1按鈕M2電動機25Hz運 (3)清洗電機M3調(diào)試過程SBM (4)太陽能板仰角轉(zhuǎn)動(伺服電機)M4調(diào)試過程仰角轉(zhuǎn)動電機(伺服電機)不需要安裝在絲杠裝置上。伺服電機開始調(diào)試前，首先在觸摸屏中設(shè)定步進(jìn)電機的速度之后(速度范圍應(yīng)在60-150r/min之間)，按下啟動按鈕SB1，伺服電機M4以正轉(zhuǎn)5s-停2s-反轉(zhuǎn)5s-停2s的周期一直運行，按下停止按鈕 (5)太陽能板方向轉(zhuǎn)動(步進(jìn)電機)M5調(diào)試過程初始狀態(tài)斷電手動調(diào)節(jié)回原點SQ11，伺服電機開始調(diào)試前，首先在觸摸屏中設(shè)定步進(jìn)電機的速度之后(速度范圍應(yīng)在60-s滑塊向左移動，當(dāng)SQ13檢測到信號時，M2停止旋轉(zhuǎn)，停2秒后，M5以12mm/s的速度反轉(zhuǎn)帶動滑塊右移，當(dāng)運行到絲杠10cm處停止，停止旋轉(zhuǎn)，停2秒后，又以8mm/s的速度向右移動至原點SQ11后，電機M5停止，至此電機M5調(diào)試結(jié)束。M5所有電機(M1~M5)調(diào)試完成后按下SB3，系統(tǒng)將切換進(jìn)入到自動運行模式。在未進(jìn)入自動運行模式時，單臺電機可以反復(fù)調(diào)切換進(jìn)入到自動運行模式后，觸摸屏自動進(jìn)入運行模式畫面，出現(xiàn)“自動運行模式”字樣，畫面可參考圖5進(jìn)行設(shè)計。畫面要求：太陽能空調(diào)工藝流程與控制要求： (1)系統(tǒng)初始化狀態(tài)初始上電之前，先將絲杠滑臺調(diào)制SQ11處，模擬方向的初始 (2)運行操作如圖6五角星(★)區(qū)域是我們所在的地理位置，根據(jù)太陽運動軌跡計算伺服和步進(jìn)電機應(yīng)轉(zhuǎn)動的角度。太陽板仰角轉(zhuǎn)動一度伺服電機運行兩圈，太陽板方向轉(zhuǎn)動一度步進(jìn)電機運行一圈?，F(xiàn)給定3處地址信息和對應(yīng)的不同時間，根據(jù)提供信息算出步進(jìn)和伺服電機應(yīng)轉(zhuǎn)動的圈數(shù)，并在觸摸屏上顯示對應(yīng)電機應(yīng)轉(zhuǎn)動的角度，觸方位角(方向)：β=arcsin(sint?cosδ/cosα)高度角(仰角)：α=arcsin(sinφ?sinδ+sinφ?cosδ?cost)點太陽時角是0°(t值為每小時應(yīng)轉(zhuǎn)動的角度，為了看出效果在程序中要求電機每5秒就轉(zhuǎn)動一次該角度)。時觸摸屏上按下啟動按鈕，集熱系統(tǒng)和制冷系統(tǒng)分別運行，各不干擾；集熱系統(tǒng)按照①要求運行，制冷系統(tǒng)運行流程：等待外部溫度傳感器檢測外部環(huán)境溫度達(dá)到20℃及以上(檢測接入溫控儀的鉑電阻溫度)，開啟清洗電機沖刷太陽能電池板，運行10s后停止。當(dāng)發(fā)生器內(nèi)的溫度達(dá)到30℃(檢測接入溫控儀的鉑電阻溫度)，溶液泵啟動(溶液泵的運行情況由吸收器內(nèi)的遠(yuǎn)傳壓力表信號決定，壓力表信號由模擬電壓提供，10V對應(yīng)最高速，2V對應(yīng)停止)；等待8s后，蒸發(fā)器內(nèi)的循環(huán)泵運行(循環(huán)泵的運行情況由蒸發(fā)器內(nèi)的遠(yuǎn)傳壓力表信號決定，壓力表信號由同一