電氣技師論文

工作技術小結

姓名：出生年月：

文化程度：大專專業(yè)：自動化控制現(xiàn)工作單位：職務：班組長一、學習經(jīng)歷：

我75年出生，1994年畢業(yè)于上海化學工業(yè)學校，學的是電氣自動化控制專業(yè)，同年分配到上海焦化有限公司煤氣分公司做維修電工。從事電氣維修工作有14年，當時我們的分公司是市府頭號工程--“三聯(lián)供”總投資十幾個億，工藝先進，自動化程度非常高，對員工要求也非常很高。我為自己能剛畢業(yè)就能到這么現(xiàn)代化的企業(yè)工作，感到十分的高興和自豪。

還記得當初剛進廠時徐元祥師傅對我說的一句話“作為一名合格的電工，要對自己負責，對他人負責。做生活，裝要裝的牢固，接要接的安全，拆要拆的干凈”。就是這么簡單的一句話，在我的記憶里留下深刻的烙印，嚴謹、細致和果斷，成為我今后作為一個合格維修電工的行為準則。在師傅的帶領下我開始從雙聯(lián)開關的安裝，更換照明燈泡，日常的電氣設備巡檢，大修時電動機的保養(yǎng)，配電柜，控制柜保養(yǎng)改造等等。慢慢的在師傅的幫助下，自己把書本看到和以前學到的理論知識和實踐相結合，同時報名參加了維修電工中級、高級工培訓，獲得的相應的證書。通過不斷的學習、總結，學會掌握電氣設計的計算方法，掌握了先進的操作技術，活躍了解決電氣設備故障判斷思微，慢慢的開始成為一個專業(yè)的電氣技術工人。

二、單位工作簡介以及工作職則：

1．做好開停車方面電氣專業(yè)日常管理及巡檢工作。

2．及時掌握本分公司電氣設備運轉情況，發(fā)現(xiàn)問題及時解決匯報。

3．協(xié)助電氣設備員做好各裝置的電氣設備調試工作，并作好相應的原始紀錄4．協(xié)助電氣設備員做好各裝置電氣設備資料的歸納整理工作。5．及時安排故障設備的檢修工作及大修工作，并確保檢修質量。6．接受機動辦領導的工作指導，及時完成領導交辦的各項任務。三、帶徒經(jīng)歷：

1．02年，帶教陳劍，李詠來，現(xiàn)取得電工操作證，及中級工證書。四、技術工作經(jīng)歷：

我公司現(xiàn)有各類大型機組多臺，控制方式多樣，由原先的繼電保護控制發(fā)展到PLC控制，變頻器控制，DCS控制，F(xiàn)CS控制等等。我印象最深的有兩件事：

第一件是對我分公司原有四臺280kW循環(huán)水泵進行電氣控制改造。以前均采用自耦啟動柜進行啟動，啟動電流大，并且隨著設備的長期使用，開關元件及出口閥門的損耗比較嚴重。為了降低運行成本，減少設備損耗，提高管理水平，決定采用PLC自動控制系統(tǒng)和電機軟啟動器對原設備進行改造。

循環(huán)水系統(tǒng)改造

一、工作原理及改造方案：

1.控制原理

交流鼠籠型異步電動機是工廠應用最廣泛的用電設備。電機直接啟動時沖擊電流很大，在電機容量較大時，會對電網(wǎng)及其他負載造成干擾甚至危害電網(wǎng)的安全運行。為了解決這個問題，采用了多種降壓啟動方式：早期的串聯(lián)電抗或電阻啟動方式、自耦變壓器降壓啟動方式、星-三角轉換啟動器等。軟啟動器作為節(jié)能控制器于上世紀90年代初開始在國內大量推廣，經(jīng)過多年實踐證明晶閘管軟啟動器優(yōu)于傳統(tǒng)的自耦式補償器，隨著國產(chǎn)化的推進傳統(tǒng)的自耦式補償器將被逐步淘汰。

軟啟動器：一種集電機軟起動、軟停車、輕載節(jié)能和多種保護功能于一體的新穎電機控制裝置，國外稱為SoftStarter。軟啟動器采用三相反并聯(lián)晶閘管作為調壓器，將其接入電源和電動機定子之間。這種電路如三相全控橋式整流電路，主電路圖見圖1。使用軟啟動器啟動電動機時，晶閘管的輸出電壓逐漸增加，電動機逐漸加速，直到晶閘管全導通，電動機工作在額定電壓的機械特性上，實現(xiàn)平滑啟動，降低啟動電流，避免啟動過流跳閘。待電機達到額定轉數(shù)時，啟動過程結束，軟啟動器自動用旁路接觸器取代已完成任務的晶閘管，為電動機正常運轉提供額定電壓，以降低晶閘管的熱損耗，延長軟啟動器的使用壽命，提高其工作效率，又使電網(wǎng)避免了諧波污染。軟啟動器同時還提供軟停車功能，軟停車與軟啟動過程相反，電壓逐漸降低，轉數(shù)逐漸下降到零，避免自由停車引起的轉矩沖擊。

圖1

目前，國內外的電機軟啟動器控制系統(tǒng)一般都采用1臺軟啟動器配1臺電機的控制方案，為了節(jié)省投資，經(jīng)過多方論證，并且與技術專家一起進行了模擬試驗，最終決定采用1臺軟啟動器帶多臺電機的方案。同時，也為了最大限度地保障設備無故障連續(xù)運行，對原自耦啟動柜進行了改造，保留原來自耦啟動的全部功能，并且利用原自耦柜中的運行接觸器，作為軟啟動器的旁路接觸器，在軟啟動器啟動完畢后將其旁路，以便軟啟動器可以繼續(xù)控制其他的電機。軟停止控制策略則正好相反，首先要將原自耦柜中的運行接觸器斷開，電機切換到由軟啟動器控制，然后啟動軟啟動器的軟停止功能，逐漸減小輸出電壓，將電機慢慢停下來，最后軟啟動器退出，等待接受下一個啟動或停止操作。

2.圖2為一臺軟啟動器帶兩臺電機主回路接線圖

圖2

3.主要設備選型：

系統(tǒng)的設計和設備的選型要考慮其可靠性以及產(chǎn)品制造商的資信，使系統(tǒng)在正常工作條件下，盡可能做到萬無一失。但同時又要兼顧系統(tǒng)的經(jīng)濟性，因此在設備的配備上對主要關鍵性設備盡可能選用國內外優(yōu)質產(chǎn)品，對一些不影響系統(tǒng)性能及可靠性的輔助設備，可選用價廉物美的產(chǎn)品，以提高整個系統(tǒng)的性價比。

3.1軟啟動器選型：

選用西安西普電力電子有限公司的STR系列電動機軟起動器。

STR系列數(shù)字式交流電動機軟起動器是采用電力電子技術、微處理器技術及現(xiàn)代控制理論設計生產(chǎn)的具有當今國際先進水平的新型起動設備。該產(chǎn)品能有效地限制異步電動機起動時的起動電流，可廣泛應用于風機、水泵、輸送類及壓縮機等負載，是傳統(tǒng)的星／三角轉換自耦降壓、磁控降壓等降壓起動設備的理想換代產(chǎn)品。作用

●降低電動機的起動電流，減少配電容量，避免增容投資；●減少起動應力，延長電動機及相關設備的使用壽命；

●平穩(wěn)的起動和軟停車避免了傳統(tǒng)起動設備的喘振問題、水錘效應；

●多種起動模式及寬范圍的電流、電壓等設定，可適應多種負載情況，改善工藝；●完善可靠的保護功能，更有效的保護電動機及相關設備的安全；●可用于頻繁起、停的場合。特點

起動方式：根據(jù)負載特點選擇不同的起動模式及參數(shù)設置，可最大程度的使電動機實現(xiàn)最佳的起動效果；高技術性能：由于采用了高性能微處理器及強大的軟件支持功能使控制電路得以簡化。無需對電路參數(shù)進行調整。即可獲得一致、準確及快速的執(zhí)行速度；

高可靠性：STR軟起動器所有電器元件均經(jīng)過嚴格的篩選，其主控板還須經(jīng)過72小時高溫循環(huán)試驗，從而保證了出廠產(chǎn)品的高可靠性；

優(yōu)化的結構：獨特緊湊的模塊化結構及上進線下出線的連接方式，非常方便用戶的集成、成套；多重保護功能：STR軟起動器對電動機的起動和運行有多種保護功能（如過流、過載、缺相、過熱等），所以對單臺控制時無需另加電機保護電路，可降低集成或成套成本，簡化電路。

鍵盤設置功能：便捷直觀的操作顯示鍵盤，可根據(jù)不同負載，對起停、運行、保護等參數(shù)進行設置、修改；

模擬信號輸出：可提供4～20mA模擬輸出信號。實際功率設置：當軟起動器功率比實際負載功率大時，可將軟起動器的額定電流按實際負載進行設置，使軟起動器和實際負載匹配，以保證起動、運行、保護等各參數(shù)的準確性。

3.2水泵電機型號為JS137-6，280kW，493A，983rpm。泵站由兩路高壓進線供電，每路帶2臺電機。因此決定采用2臺300kW軟啟動器，每路電源接1臺軟啟動器，每臺軟啟動器負責2臺電機的軟啟動和軟停止。啟動時完全為電流閉環(huán)控制，等到電機加速至額定轉速時，電流也降至額定電流，可控硅完全開足，最后軟啟動器發(fā)出運行信號。

二、程序設計

圖3

三、安裝調試注意事項：

現(xiàn)場安裝和調試是在不影響整個泵站正常供水的情況下進行的，所以事前一定要制訂詳細的施工計劃，要求工程公司具備：－有強大的技術實力

－有能力協(xié)調大量的材料，設備定貨，運輸和進貨等問題－有相應工程的設計，施工經(jīng)驗－有良好的管理制度

在這次施工就是在與調度充分協(xié)調之后，逐泵進行的。調試時也是如此，先選在某一路電源上的2臺泵都不用的時候，對這一路的軟啟動器進行調試；再選擇被控制的水泵，將被選中的水泵的出水閥完全關閉，以免調試工作影響管網(wǎng)；然后開始正式調試動作，注意這時水泵是在打悶泵，運行時間最好不要超過半分鐘；等這些調試工作都順利通過之后，就可以打開出水閥，作滿載軟啟動軟停止試驗了，這時因為是滿載所以軟啟動的時間會比空載時的長，因此軟啟動器的參數(shù)設置要有一定的余量；最后通過試驗，總結數(shù)據(jù)，得出最佳的控制方式和控制參數(shù)，就可以投入試運營了。

另外低壓大功率電機的配電較為緊湊，因此多數(shù)調試要盡量在模擬條件下完成，以減少正式調試時的故障機會。

四、運行效果及意義：

軟啟動裝置在水泵電機上使用，與采用自耦變壓器相比。改善了啟動特性，減少了機械損傷，減小了體積，加上靈活的使用方式及完善的功能，是理想的電機拖動裝置。此套控制系統(tǒng)目前已經(jīng)在我公司正式投入運行。4臺水泵的出水閥門完全打開，通常情況下對他們不再進行操作。軟啟動器啟動電流設為330%，啟動時間約為5-6秒，供電系統(tǒng)承受的啟動沖擊電流與用自耦變壓器啟動時的相仿；軟停止時電流最大不超過170%，軟停止時間約7秒，對止回閥沒有任何沖擊。系統(tǒng)從投入使用至今運行正常。此系統(tǒng)的成功應用，將對我公司循環(huán)供水系統(tǒng)的增壓泵站和消防泵站設計和改造帶來非常深遠的意義：

1.由于使用軟啟動器已能實現(xiàn)水泵電機的滿載啟動和軟停止，水泵的出水閥門可以完全取消；2.大功率軟啟動器"一帶多"取得成功應用，使得今后多泵泵站電機啟動控制系統(tǒng)的成本大幅度下降；

3.軟啟動器本身具有電壓及電流保護功能，并有內在的零電流開關特性，使得電動機的保護得到了加強，同時大大減少了接觸器的損耗；

4.此類系統(tǒng)因為有PLC作為主控制器，以后可以進一步擴展功能。

由于采用了先進的PLC和電機軟啟動器，使得原先的電氣控制得到了成功改造，整個泵站的電氣控制和管理水平上了一個新的臺階。隨著國內外電力電子技術的不斷更新和自動化控制理論的不斷發(fā)展，相信今后將會有更多、更好的解決方案出現(xiàn)。

五、參考文獻：

[1].《電氣自動化原理》，陳伯時；

[2].《STR系列電動機軟起動器用戶手冊》，西安西普電力電子有限公司；

還有一件事對我印象很深，隨著PLC在工業(yè)控制中的應用越來越廣泛。使用PLC非常普遍，它取代了很大一部分傳統(tǒng)繼電器控制電路，這是因為PLC具有很多的綜合優(yōu)勢：功能強，性能價格比高；硬件配套齊全，用戶使用方便，適應性強；可靠性高，抗干擾能力強；系統(tǒng)的設計、安裝、調試工作量少:編程方法簡單；維修工作量少，維修方便:體積小，能耗低能實現(xiàn)網(wǎng)絡通訊。對于復雜的控制系統(tǒng)，使用PLC后，可以減少大量的中間繼電器和時間繼電器，小型PLC的體積相當于幾個繼電器大小，因此可將開關柜的體積縮小到原來的確1/2-1/10。PLC的配線比繼電器控制系統(tǒng)的配線要少得多，故可以省下大量的配線和附件，減少大量的安裝接線工時，可以減少大量費用。下面我將介紹我在第二煉焦分公司遇到的難題。

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技師職業(yè)資格鑒定論文論文題目：PLC、變頻器在循環(huán)風機上的應用姓名：張永猛所在縣市：濟寧市任城區(qū)所在單位：薩維奧（山東）紡織機械有限公司PLC、變頻器在循環(huán)風機上的應用

張永猛

薩維奧（山東）紡織機械有限公司

摘要：目前，有不少企業(yè)依舊使用變極的方法對風機進行調速，其不

但調節(jié)靈活性差，而且耗電量也大。本文是在傳統(tǒng)風機調速基礎上，使用變頻調速技術，利用變頻器的多段速功能對風機進行速度控制。從而減少能量的損耗，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和靈活性。一、系統(tǒng)情況描述

我廠絡筒車間有兩臺鼓風機其功率都為13.5Kw，用來作為車間的排氣通風、降溫除濕。利用變頻器的多段速功能對風機進行調速代替變極的方法對風機進行調速，其調節(jié)靈活性高，減少了能量的損耗。但由于不同季節(jié)對車間溫度、濕度的要求不同，因此生產(chǎn)車間對風量的需求則不同。根據(jù)車間溫度的具體情況，決定投入鼓風機的運行速度，達到自動保持溫度、濕度恒定的要求。這樣，既降低了勞動強度和生產(chǎn)成本，又實現(xiàn)了節(jié)能增效。

二、具體方案的實施

針對這種情況，用PLC通過溫度傳感器接受車間的溫度高低并對車間溫度、濕度的要求進行判斷，根據(jù)判斷，相應的輸出點動作來控制變頻器的多段速端子，實現(xiàn)多段速控制。從而不用人為的干預，自動根據(jù)投入鼓風機的臺數(shù)進行風量控制。根據(jù)投入運行的鼓風機臺數(shù)實施五個速段的速度控制。速度設定方案，如表1所示。

表1運行鼓風機臺數(shù)和需求頻率對應表鼓風機運行速段1（車間溫度不超過20℃）2（車間溫度超過20℃但不超過25℃）3（車間溫度超過25℃但不超過30℃）4（車間溫度超過30℃但不超過35℃）5（車間溫度超過35℃但不超過40℃）對應變頻器輸出頻率30HZ35HZ40HZ45HZ50HZ第1頁共7頁

備注具體所需頻率據(jù)現(xiàn)場情況而定三、硬件設計1、PLC選型

本系統(tǒng)是一個中型應用控制系統(tǒng)。PLC為此系統(tǒng)的控制核心，此系統(tǒng)的輸入信號有兩部分，一部分是啟動、停止控制按鈕，另一部分是溫度傳感器信號作為PLC的輸入變量，經(jīng)過PLC的輸入接口輸入到內部數(shù)據(jù)寄存器，然后在PLC內部進行邏輯運算或數(shù)據(jù)處理后，以輸出變量的形式送到輸出接口，從而驅動電機來控制電機的運行。

自從PLC技術在工業(yè)領域中得到廣泛應用以來，PLC產(chǎn)品的種類越來越多，而且功能也日趨完善。當前工業(yè)領域中應用的PLC既有從美國日本德國等國家進口的，也有國內廠家組裝或自行開發(fā)的，已達上百種型號。因此合理選擇PLC就非常的有意義。我們從以下四個方面來選擇：

1）PLC機型選擇。機型選擇的基本原則是在能夠滿足控制要求及保證運行可靠維修方便的前提下，力爭最佳的性價比。①在結構形式上選擇整體式。②在安裝方式上選擇集中式。③在功能要求上選擇只有開關量控制，具有邏輯運算、定時、計數(shù)等功能的小型PLC。④機型統(tǒng)一。對于一個企業(yè)應盡可能使用機型統(tǒng)一的PLC，有利于備件的采購。

2）PLC容量選擇。容量選擇包括I/O點數(shù)和用戶程序存儲容量的選擇。①I/O點數(shù)的選擇。由于PLC平均I/O點的價格還比較高，一般情況下I/O點是根據(jù)被控對象的輸入、輸出信號的實際個數(shù)，再加上10%15%的備用量來確定。②用戶存儲容量的選擇應按實際需要留20%--30%的余量來選擇。

3）I/O模塊的選擇。PLC輸入模塊的作用是用來檢測、接收現(xiàn)場輸入設備的信號，并將輸入的信號轉換為PLC內部接收的低電平信號。①輸入信號的類型選擇。常用的輸入信號類型有三種：直流輸入、交流輸入和交流/直流輸入，根據(jù)需要我們選擇直流輸入②輸入信號電壓等級的選擇。有5V、12V、24V、48V、60V等可供選擇，根據(jù)現(xiàn)場輸入設備與輸入模塊之間的距離來考慮我們選擇24V電壓。

綜合以上幾個方面考慮，決定選用三菱FX2N-14MR型號的PLC.2、變頻器選型

變頻器是利用電力半導體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻的電能控制裝置�，F(xiàn)在使用的變頻器主要使用的是交-直-交方式（VVVF

第2頁共7頁變頻或矢量控制變頻），先把工頻交流電源通過整流器轉換為直流電源，然后再把直流電源轉換成頻率、電壓均可控制的交流電源以供給電動機。變頻器在選型上應注意以下幾點：

1)采用變頻的目的：恒壓控制或恒流控制等。

2）變頻器的負載類型：如葉片泵或容積泵等。特別注意負載的性能曲線，性能曲線決定了應用時的方式方法。

3）變頻器與負載的匹配問題：①電壓匹配：變頻器的額定電壓與負載的額定電壓相符。②電流匹配：普通的離心泵，變頻器的額定電流與負載的額定電流相符。③轉矩匹配：這種情況在橫轉矩負載或有減速裝置時有可能發(fā)生。

綜合以上三個方面考慮再加上價格因素決定選用富士FRENIC5000P11S系列低噪音風機泵用變頻器3、硬件接線圖

根據(jù)控制要求，繪制PLC與變頻器控制端子硬件接線圖，如圖1所示。

SB1SB2LNCOMX0X1X2X3X4X5X6三菱FX2N-14MR+24VCOMCOM1Y1Y2Y3COM2Y4L1L2L3RSTSDFWDRHRMRL富士變頻器FRENIC5000P11SUVW

圖1接線圖

第3頁共7頁4、變頻器的參數(shù)設置

這個系列的變頻器進行多段速控制的端子為RH，RM和RL。通過這三個端子的組合最多可以實現(xiàn)七段速度運行。進行五段速度控制時的端子組合如表2所示。

速度段接通的控制端子設定值/HZ表2多段速端子與速度段組合表1速2速3速4速RHRMRLRM、RL303540455速RH、RL50四、軟件設計

風機的運行方式是通過裝設在生產(chǎn)車間的溫度傳感器的信號來確定的，根據(jù)溫度傳感器檢測出的車間溫度的高低，來合理調節(jié)風機的風量。具體系統(tǒng)控制要求如下：

1）、流程圖

根據(jù)系統(tǒng)控制要求畫出程序流程圖，如圖2所示。

圖2系統(tǒng)流程圖

2）、梯形圖

根據(jù)系統(tǒng)控制要求設計PLC程序梯形圖，如圖3所示。

第4頁共7頁第5頁共7頁

圖3PLC梯形圖

五、節(jié)能效果分析1、理論節(jié)能分析

風機的機械特性具有二次方律特征，其流量，風壓與消耗功率與轉速ｎ的關系，如圖4所示。

圖4風機流量、壓力、消耗功率與轉速關系曲線圖

由圖4可知風機消耗功率與其轉速的三次方成正比。根據(jù)車間的溫度情況，通常保持在30℃～35℃，亦即改造后變頻器時常運轉在40HZ。根據(jù)同步轉速公式n=60f/p和風機消耗功率與其轉速三次方成正比可知，理論上改造前后功耗比為：

第6頁共7頁P1／P2＝51.2％

即改造后能耗只為改造前的51.2%，由此可見節(jié)能效果非常明顯。2、實測能耗

當變頻器在50HZ和40HZ運行時在變頻器輸出側實測數(shù)據(jù)：40HZ時電流為12.2A，電壓250V;50HZ時電流為15.8A，電壓為370V。則：

P1＝1.732*250*12.2=5.28kwP2=1.732*370*15.8A=10.13kwP1/P2=52.1%

由于此系統(tǒng)中電機總功率比較小，因此變頻器的能耗占的比重較大，盡管實測值與理論值有一定的差距，但改造后每個小時能耗仍可節(jié)約4.85個千瓦。3、節(jié)能效果計算

改造前每年消耗的電能（按每天工作20小時，每年工作250天計）W1=10.13*20*250=50650Kwh改造后每年消耗的電能W2=5.28*20*250Kwh=26400Kwh則每年節(jié)約電能為W=W1－W2=24250Kwh

如果以每度電0.5元計，則每年節(jié)約電費12125元�？梢姽�(jié)能效果和經(jīng)濟效益相當可觀。六、結束語

風機的變頻節(jié)能效果非�？捎^，并且在節(jié)能的同時減輕了設備的機械負荷，延長了設備的使用壽命。也符合國家提倡的建設節(jié)能型社會的需求。因此這個實例很值得在通風排風系統(tǒng)中大力推廣和應用。

參考文獻：

（1）丁斗章.變頻調速技術與系統(tǒng)應用.機械工業(yè)出版社，201*（2）唐修波.變頻技術及應用.中國勞動社會保障出版社，201*

（3）高勤.可編程序控制器原理及應用(三菱機型).電子工業(yè)出版社，201*

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