实操-变频控制题

变频实操练习题题1：设计一用变频器实现对三相异步电动机的低、中、高三段速启动运行，并进行电气线路的安装与调试。

控制要求：
1、电机转速由变频器操作面板控制，启动和停止由外接信号控制；
2、主电路电源380V，控制电路电源220V；
3、变频器接通电源后，电机才能启动，电机停止运行后，才能切断变频器电源。

4、变频器发生故障时能自动切断供电电源；
5、电机低、中、高速的三段速运行速度设定为其额定转速的20%、50％、100％，启动加速和停机减速时间均为5s,电子过流保护动作电流整定为电机额定电流；
6、低、中、高速三段速度控制应有互锁装置，在低速运行时，中速、高速不能启动，中速运行时，低速、高速不能启动，高速运行时，低速、中速不能启动。

三、考核要求：
（1）电路设计：根据提出的电气控制要求，按国家电气绘图规范及要求，正确绘出电路图。

并写出变频器需要设置的参数。

（2）元件安装：正确利用工具和仪表，熟练地安装电气元件，元件在配线板上布置要合理，安装要准确、紧固。

（3）接线：接线要求美观、坚固、无毛刺，导线要进线槽。

电源、电动机、
变频器的配线、按钮接线要接到端子排上，进出线槽的端子要有端子标号，根据需要压接端子。

（4）通电试验：正确使用电工工具及万用表，进行仔细检查，通电试验并调试成功，注意人身和设备安全。

（5）必须穿戴劳动保护用品，符合安全文明生产。

题2：某工厂运料装置的运行速度曲线如下图所示，试设计一用变频器控制三相异步电动机拖动运料装置的控制电路，并进行安装、调试。

控制要求：
（1）按下前进启动按钮SB2，平板车起动加速到其额定速度的90%向前行驶，到达A点碰触限位开关SQ1时，减速至其额定速度的15%继续向前行驶，到达B点碰触限位开关SQ2时停车；按下后退启动按钮SB3，平板车起动加速到其额定速度返回，到达D点碰触限位开关SQ3时，减速至其额定速度的15%继续后退返回，到达E点碰触限位开关SQ4时停车；平板车行驶中按下停止按钮SB1，可随时停车。

（2）平板车主电路电源380V，控制电路电源220V；
（3）变频器接通电源后，电机才能启动，电机停止运行后才能断开变频器电源；
（4）平板车行驶过程中一旦变频器发生故障能自动切断电源；
（5）平板车启动加速时间为5，停机减速时间均为3s，变频器电子过流保护动作电流整定为电动机额定电流。

（6）电路应有必要的过载、短路、欠压保护功能。

题3：某机械动力头的工作是由三相异步电动机拖动作左右往复移动，其左右移动行程分别由位置开关SQ1、SQ2限制。

试设计一用变频器控制三相异步电动机拖动该机械动力头自动往复运动的控制电路，并进行安装与调试。

控制要求：
1、电机转速由变频器操作面板控制，启动和停止由外接信号控制；
2、主电路电源380V，控制电路电源220V；
3、变频器接通电源后，电机才能启动，电机停止运行后才能断开变频器电源；
4、变频器发生故障时能自动切断变频器供电电源；
5、电路应有过载、短路、欠压和失压等保护；
6、电机运行速度设定为其额定转速的96%，启动加速和停机减速时间均为5s,电子过流保护动作电流整定为电动机额定电流。

题4：设计一物料输送机控制电路，并进行安装与调试。

控制要求：
1、物料输送机由变频器控制三相异步电动机来拖动，要求电动机具有正转、点动控制功能；且变频器接通电源后，电机才能启动，只有电机停止运行后，才能切断变频器电源；
2、物料输送机的运行速度根据物料输送要求由外部信号调节，点动时电机
运行速度为其额定转速的10%；
3、为了让传送的物料准确到位，电机设有电磁制动器，当变频器输出频率
大于＞2Hz时，电磁制动器得电，其抱闸打开，电机开始启动。

当变频器输出频率小于＜2Hz时，电磁制动器失电，其抱闸抱紧电机轴而使物料传送装置立即停机（电磁制动器线圈用接触器线圈模拟）。

4、主电路电源380V，控制电路电源220V；
5、物料输送机运行过程中一旦发生变频器故障或电机过载，能立即切断变频器输出而停车；
6、物料输送机启动加速时间为5秒，停机减速时间均为7秒,变频器电子过流保护动作电流整定为电机额定电流；
7、电路还应有必要的短路、欠压保护功能。

三、考核要求：
（1）电路设计：根据控制要求，按国家电气绘图规范及要求，正确绘出电路图。

（2）列出变频器需要设置的参数。

（3）设置变频器参数。

（2）元件安装：正确利用工具和仪表，熟练地安装电气元件，元件在配线板上布置要合理，安装要准确、紧固，电磁制动器用一交流接触器模拟。

（3）接线：接线要求美观、坚固、无毛刺，导线要进行线槽。

电源、电动机、变频器的配线、按钮接线要接到端子排上，进出线槽的端子要有端子标号。

（4）通电调试：正确使用电工工具及万用表，进行仔细检查，通电试验并
调试成功，注意人身和设备安全。

（5）本项目分电路设计安装及调试两个阶段进行，设计安装时不得连上变频器，只有调试时才能连上变频器。

（6）必须穿戴劳动保护用品，符合安全文明生产。

四、考试时限
（1）准备时间：3min。

（2）操作时间：210min。

（其中电路设计安装180分钟，调试30分钟）（3）从正式操作开始计时。

（4）考试时，提前完成操作不加分，超过规定操作时间按规定标准评分。

PLC实操练习题
题1：利用PLC设计传输线自动往返的一次电路图及电动机控制电路与I/O （输入/输出）连接图实现以下功能：
a.启动电机，传输线正向前进，当到达终点（限位SQ1）时，传输线电
机自动停机；
b . 5秒后，传输线自动返回，当到达出发点（限位SQ2）时，电机自动停机，等待下次启动；
c. 传输线运转中途，启动停止按钮，电机自动回到出发点（限位SQ2）；
d. 传输线运转在任意位置时，都可以紧急停车，传输线停止。

e. 电机具备短路保护、过载保护功能。

（1）绘制一次电路图、二次控制电路与的I/O（输入/输出）连接图
（2）绘制PLC控制I/O（输入/输出）元件地址分配表
（3）设计梯形图，安装连接PLC外部电路
（4）运行调试
（5）试车
题2：设计可编程序控制器（PLC）控制二次工进的液压动力滑台电气线路，并安装、调试。

（1）任务：将箱体移动式机械动力头安装在滑座上，由两台三相异步电动机作动力源：快速电动机通过丝杆进给装置实现箱体快速向前或向后移动，快速电动机端部装有制动电磁铁；主电动机带动主轴旋转，同时通过电磁离合器、进给机构实现一次或二次工作进给运动。

试设计该箱体移动式机械动力头按下图所示的工作台循环的电路图（电磁离合器YC1、YC2用交流接触器控制），并进行电路安装与调试。

（2）控制要求：
①工作方式设置为自动循环（延时5S循环一次）。

②自动循环时应按下图所示顺序动作。

③按下停止按钮，机械动力头停止加工动作。

④一次工进时电磁离合器YC1工作，二次工进时电磁离合器YC2工作。

⑤电路应具备必要的电气联锁、短路和过载保护。

题3：设计可编程序控制器（PLC）控制上料爬斗生产线的电路并安装、调试。

（1）任务：下图所示为上料爬斗示意图，爬斗由M1三相异步电动机拖动，将料提升到上限后，自动翻斗卸料，翻斗时撞行程开关SQ1，随即反向下降，达到下限，撞行程开关SQ2后，停留20s，同时起动皮带运输机由M2三相异步电动机拖动向料斗加料，20s后皮带机自行停止，料斗则自动上
升，……，如此不断循环。

（2）控制要求：
①工作方式设置为自动循环，自动循环时应按上述顺序动作，料斗可以停在任意位置，起动时可以使料斗随意从上升或下降开始运行。

按停止按钮，系统停止工作。

②爬斗拖动应有制动抱闸。

③电路应具备必要的电气联锁、短路和过载保护。