矿井维修电工实践操考试说明

1、矿井维修电工实操考试说明题目类型：PLC控制器与变频器在矿井提升机控制中的综合应用一、基本考核内容简述：采用日本三菱小型可编程序控制器，完成提升机运行过程中的逻辑控制；采用小型变频器进行电动机拖动。具体内容为在提升机模型上完成以下四项比赛：1绘图并接线：在给定的模型机原理接线图上自主分配I/O地址，将原理接线图未接线的部分按照自主分配的I/O地址完成接线。2逻辑控制编程：根据控制要求，采用笔记本电脑为编程工具，利用PLC控制器基本指令和高级指令进行编程并安装调试所编程序，实现题目规定的各项控制功能。3合理设置变频器参数，实现电机拖动所规定功能。4排除故障：在模型机内部逻辑控制程序完好的情况下，

2、排查处理在元器件和线路中设置的各类电气故障。备注：第1、2、3项比赛在同一时段进行，第4项比赛单独时段进行。二、提升机模型组成：矿井提升机模型主要由电动变速一体机、变频器、控制系统、提升容器、框架等组成。其中，控制系统由PLC控制器，位置检测开关，各类按钮、指示灯、数码管等元器件组成。三相交流电动机的调速、正反转由变频器完成。三、提升机模型及元器件说明:模型机上提供三相断路器、PLC主机（包括输入模块和输出模块）、三相变频器、电动变速一体机、端子排以及输入元器件和输出元器件。输入元器件包括按钮、磁感应位置开关。输出元器件包括七段数码管、指示灯、蜂鸣器、变频器控制端子。控制电源使用PLC自身24

3、V直流电源，PLC电源线路、PLC与数码管之间线路、变频器输出端与电动机电源线路、变频器输入端与电源断路器之间的线路均已连接好，部分PLC输入输出端子空置，比赛时由选手自主使用。现场配备有编程用笔记本电脑。模型机主要元件型号：序号名称规格型号单位数量备注1漏电断路器DZ47LE-32/3只12三相变频器LEI3000-0.75KW只13电动减速一体机62KTY-60W 1:18只14磁性开关D-C73只65PLC可编程控制器 /三菱FX2N-32MR只16七段数码显示24V只1四、具体比赛内容第一部分 编程、接线、调试（同一时段进行）根据要求完成绘图接线、逻辑控制程序编制调试和变频器参数设置，

4、使模型机按照规定的控制逻辑运行起来，完成内容的考核以模型机实际运行所表现出来的结果为准。（一）逻辑控制内容提升机模型自动运行过程如图：控制要求：（仅供练习参考）提升机起动后，装煤系统工作，装煤完毕，提升开始。利用磁感应开关做位置检测，输入信号到PLC，控制变频器，实现减速停车，卸煤，卸载完毕，箕斗开始下行，到位置减速停车，装煤，周而复始的自动运行，在自动控制过程中将设置各种控制功能。提升系统初始状态时提升容器在卸载位置（上终端），电机额定转速为1300RPM（50HZ），速度的加减速斜率由调整变频器相应参数实现。具体控制内容：提升系统运行控制要求如下：1. 基本控制过程：按下起动按钮提升容器开

5、始运行，下行指示灯亮并按指定时间匀加速至全速。 当运行到减速开关K2开关时开始减速，在一定时间内匀减速至指定速度。 当运行至终端开关K4开关位置时自动停车，下行指示灯灭后开始装载 。 在规定的时间装载完毕，满载指示灯亮、上行指示灯亮，提升自动开始。 当提升容器上升到减速开关K1开关位置时，变频器开始减速，经过一定的时间后减至指定速度。 提升容器运行到上终端位置开关K3后停止且上行指示灯灭，开始卸载。 在规定的时间卸载完毕，满载指示灯灭，空载指示灯、下行指示灯亮，提升容器开始下行，下一个循环开始。系统运行2循环后自动停止运行。2.当提升容器到终端开关K4处停车灯灭的同时，容器上的小门打开，开始装

6、载。3.当满载灯亮时，小门关闭，门不关闭，不能自动提升。4.当提升容器运行到减速开关时，相应的运行方向指示灯应开始闪烁，直到运行到终端位置后熄灭。5.具有运行方向记忆功能，运行过程中按下急按钮能够立即停车，方向指示灯保持原状；并在PLC七段数码管中显示“F1”,并与模式显示交替显示。按下启动按钮继续按原方向运行。6.上下运行一个来回为一个装煤过程，计数器计一次，在外部的七段数码管中显示计数的次数。中间按下停止按钮，不影响计数。7.要求在规定的时间内检修设备，检修过程中提升系统即使操作也无法运行。并在PLC七段数码管中显示“C0”。8.提升系统设2种运行模式即全速模式（50HZ）半速模式（25H

7、Z）。模式选择使用停止按钮和启动按钮组合完成，按下停止按钮不放在3秒内按一下启动按钮为选择全速模式，按两下启动按钮为选择半速模式；并在PLC内部数码显示上对应显示相应字符全速模式为“C1”;半速模式为“C2”。两种模式的运行速度图如附图1、附图2所示。9.提升模型机要求运行速度图（见附图1、附图2）（二）绘图与接线现场给出模型机原理接线图(见附图3)，外围元器件的接线已经连接到端子排，其中部分PLC的I/O端子空置，尚未与端子排连接。选手根据控制要求，分配PLC的I/O端子地址以便编程使用，用导线将PLC的I/O空置端子与端子排连接起来。（三）变频器参数调整按照控制要求，利用变频器操作键进行相

8、应的参数设置，以实现速度的改变和电机拖动功能。第二部分 排除故障题目：故障排除部分考试，PLC内部已预置了基本运行程序。提升模型机按照接线原理图已经完成所有控制接线（见附图4）。模型机预置程序运行过程为：上电后，有电源显示，箕斗处于上终端位置。按下开始按钮后，箕斗开始下行，并有下行显示，行至下减速点后开始减速继续下行，到达下终端点后停止，下行显示灭。开始装煤，5S后满载灯亮，箕斗开始上行，并有上行显示，上行到上减速点后，开始减速继续上行，上升到上终端点后停止，上行显示灭。停止后，开始卸煤，5S后完成卸煤，满载灯灭。箕斗开始下行。中间按下停止按钮后，停止运行，显示灯灭，并有停止显示。每装一次煤，

9、七段数码显一次，累计到5次为一个休息过程。按下停止按钮后不影响次数。休息过程只有电源显示，2分钟后继续。周而复始，循环进行。附图4：提升模型机原理接线图要求：在外部接线和硬件中人为设置了3个故障点，要求选手在30分钟内根据故障现象，结合原理接线图查出故障点，将故障排除，恢复系统功能。以下为10个参考故障现象。比赛前每个选手任意抽取三个故障点进行考试。1.上电后，无电源显示。2.上电后，有电源显示，按下起动按钮不走车。3.按下起动按钮后，箕斗下行，到达下减速点后，不减速，直至下极限后停止。4.按下起动按钮后，箕斗下行，无显示。5.装满煤后，满载灯亮，箕斗不走。6.满载后灯不亮，箕斗继续上行7.装满一次后，七段显示无显示。8.装满后一次后，七段显示有显示，但不是显示1。9.按下停止按钮，箕斗不停止。10.按下停止按钮，箕斗停止，无显示。故障现象及故障点范围如下表所述：（仅供训练参考）故障分类类型故障点范围PLC部分电源接线进线保险PLC进线端子电源线缆I/O 接线数字输入线缆数字输出线缆公共电源部分接线电源公共端PLC电源公共