高級電工考核資料動力頭及PLC實操題解?一、動力頭概述動力頭是一種能夠為機床提供動力的部件，它通常包含電機、傳動裝置以及主軸等部分。在工業(yè)生產(chǎn)中，動力頭被廣泛應(yīng)用于各種自動化加工設(shè)備中，如鉆孔機、銑削機等，它能夠?qū)崿F(xiàn)高效、精確的加工操作。

動力頭的工作原理基于電機的驅(qū)動，電機通過傳動裝置將動力傳遞給主軸，使主軸帶動刀具進行旋轉(zhuǎn)，從而對工件進行加工。動力頭的性能指標包括轉(zhuǎn)速、扭矩、功率等，這些指標直接影響著加工的質(zhì)量和效率。

二、動力頭常見故障及維修（一）動力頭無法啟動1.故障原因電源故障：檢查動力頭的供電線路是否正常，電壓是否符合要求。電機故障：電機可能出現(xiàn)繞組短路、斷路、接地等問題?？刂齐娐饭收希喝缃佑|器損壞、繼電器故障、控制線路斷路等。2.維修方法檢查電源：使用萬用表測量電源電壓，確保電壓在規(guī)定范圍內(nèi)。檢查供電線路是否有斷路、短路現(xiàn)象，如有問題進行修復(fù)。檢測電機：使用絕緣電阻表測量電機繞組的絕緣電阻，判斷是否存在接地故障。使用萬用表測量電機繞組的電阻值，判斷是否有短路或斷路情況。若電機故障，可根據(jù)具體情況進行繞組修復(fù)或更換電機。排查控制電路：檢查接觸器、繼電器的線圈是否有電壓，觸點是否良好。檢查控制線路是否有斷路、短路現(xiàn)象，如有問題進行修復(fù)。

（二）動力頭轉(zhuǎn)速異常1.故障原因傳動帶松動或磨損：傳動帶松動會導致動力傳遞不足，轉(zhuǎn)速下降；磨損嚴重則會出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，影響轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性。變速機構(gòu)故障：如齒輪磨損、換擋機構(gòu)失靈等，導致無法實現(xiàn)正確的變速。電機轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定：電機本身性能下降或供電電壓波動等原因，使電機轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定，從而影響動力頭轉(zhuǎn)速。2.維修方法調(diào)整傳動帶：檢查傳動帶的張緊度，適當調(diào)整張緊輪，使傳動帶張緊適度。如有磨損嚴重的傳動帶，及時更換。檢修變速機構(gòu)：檢查齒輪的磨損情況，如有磨損嚴重的齒輪，進行更換。修復(fù)換擋機構(gòu)的故障，確保能夠正常換擋。檢查電機：測量電機的供電電壓，確保電壓穩(wěn)定。檢查電機的性能，如有必要，對電機進行維修或更換。

（三）動力頭振動過大1.故障原因安裝不牢固：動力頭安裝時固定螺栓松動，或者安裝基礎(chǔ)不平整，導致運行時振動過大。主軸磨損或彎曲：主軸長期使用可能出現(xiàn)磨損或彎曲變形，引起振動。刀具磨損或安裝不當：刀具磨損嚴重或安裝不平衡，會導致切削力不均勻，引起動力頭振動。2.維修方法緊固安裝螺栓：檢查動力頭的安裝螺栓，如有松動，使用扳手緊固。對安裝基礎(chǔ)進行檢查和調(diào)整，使其保持平整。修復(fù)或更換主軸：測量主軸的磨損情況和直線度，如磨損嚴重或彎曲變形超過規(guī)定值，進行修復(fù)或更換主軸。檢查刀具：更換磨損嚴重的刀具，重新正確安裝刀具，確保刀具安裝平衡，切削力均勻。

三、PLC基礎(chǔ)知識（一）PLC的定義與組成1.定義可編程邏輯控制器（PLC）是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計。它采用可編程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，并通過數(shù)字式、模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。2.組成中央處理單元（CPU）：是PLC的核心部件，它負責執(zhí)行用戶程序、進行邏輯運算、數(shù)據(jù)處理等任務(wù)。存儲器：包括系統(tǒng)程序存儲器和用戶程序存儲器。系統(tǒng)程序存儲器存儲PLC運行所需的系統(tǒng)程序，用戶程序存儲器用于存儲用戶編寫的控制程序。輸入輸出接口：用于連接外部設(shè)備，如傳感器、執(zhí)行器等。輸入接口將外部信號轉(zhuǎn)換為PLC內(nèi)部能夠處理的數(shù)字信號，輸出接口則將PLC的控制信號轉(zhuǎn)換為外部設(shè)備能夠接受的信號。電源模塊：為PLC提供工作電源，一般有直流電源和交流電源兩種類型。

（二）PLC的編程語言1.梯形圖語言梯形圖是PLC最常用的編程語言之一，它類似于電氣控制系統(tǒng)中的繼電器控制電路圖，由觸點、線圈和指令盒等組成。梯形圖形象直觀，容易理解，適合電氣技術(shù)人員使用。2.指令語句表語言指令語句表是一種助記符語言，它將PLC的各種操作指令用助記符表示，按照程序執(zhí)行的順序依次排列。指令語句表適合熟悉計算機編程語言的人員使用。3.功能塊圖語言功能塊圖語言采用類似于數(shù)字邏輯電路中的邏輯門符號來表示PLC的各種功能，具有直觀、簡潔的特點，適合用于描述數(shù)字邏輯控制功能。

四、動力頭與PLC結(jié)合的控制實例（一）控制要求1.動力頭的啟動、停止由PLC控制，通過按鈕實現(xiàn)。2.動力頭的轉(zhuǎn)速分為高速、中速、低速三檔，可通過PLC程序進行切換，切換過程應(yīng)平穩(wěn)。3.動力頭在運行過程中，如出現(xiàn)過載情況，PLC應(yīng)能及時檢測到并使動力頭停止運行，同時發(fā)出報警信號。

（二）I/O分配1.輸入信號啟動按鈕SB1：接輸入點I0.0停止按鈕SB2：接輸入點I0.1高速檔按鈕SB3：接輸入點I0.2中速檔按鈕SB4：接輸入點I0.3低速檔按鈕SB5：接輸入點I0.4過載保護信號K：接輸入點I0.52.輸出信號動力頭電機接觸器KM：接輸出點Q0.0高速檔指示燈HL1：接輸出點Q0.1中速檔指示燈HL2：接輸出點Q0.2低速檔指示燈HL3：接輸出點Q0.3過載報警指示燈HL4：接輸出點Q0.4

（三）梯形圖程序```//網(wǎng)絡(luò)1：初始化LDSM0.1MOVB0,QB0

//網(wǎng)絡(luò)2：啟動控制LDI0.0OQ0.0ANI0.1OLDALD=Q0.0

//網(wǎng)絡(luò)3：高速檔控制LDI0.2ANQ0.0ANI0.5=Q0.1MOVB1,SMB67//高速檔速度設(shè)定值（假設(shè)通過SMB67控制變頻器速度）MOVB16F3,SMB72//高速檔運行模式等參數(shù)設(shè)置

//網(wǎng)絡(luò)4：中速檔控制LDI0.3ANQ0.0ANI0.5=Q0.2MOVB2,SMB67//中速檔速度設(shè)定值MOVB16F3,SMB72

//網(wǎng)絡(luò)5：低速檔控制LDI0.4ANQ0.0ANI0.5=Q0.3MOVB3,SMB67//低速檔速度設(shè)定值MOVB16F3,SMB72

//網(wǎng)絡(luò)6：過載保護LDI0.5ANQ0.0=Q0.4RQ0.0,1//過載時停止動力頭電機```

（四）程序說明1.初始化程序：在PLC上電時，將輸出端口Q0.0Q0.4清零，確保初始狀態(tài)下動力頭停止，指示燈熄滅。2.啟動控制程序：當按下啟動按鈕SB1且未按下停止按鈕SB2時，動力頭電機接觸器KM得電，動力頭啟動運行。3.速度切換程序：按下高速檔按鈕SB3、中速檔按鈕SB4或低速檔按鈕SB5時，相應(yīng)的指示燈點亮，同時根據(jù)所選檔位設(shè)置變頻器的速度設(shè)定值等參數(shù)，實現(xiàn)動力頭轉(zhuǎn)速的平穩(wěn)切換。4.過載保護程序：當檢測到過載保護信號K時，過載報警指示燈HL4點亮，同時停止動力頭電機運行，以保護設(shè)備安全。

五、實操注意事項1.在進行動力頭維修操作時，必須先切斷電源，確保安全。在帶電狀態(tài)下進行操作可能會導致觸電事故。2.檢測電機絕緣電阻時，要使用合適的絕緣電阻表，并按照正確的操作方法進行測量，避免誤判。3.在編寫PLC程序時，要仔細核對I/O分配，確保程序邏輯正確。程序編寫完成后，應(yīng)進行模擬調(diào)試，檢查是否滿足控制要求。4.在進行動力頭與PLC連接時，要注意接線的正確性和牢固性。避免因接線