前言:想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎?我們特意為您整理了5篇電路原理圖范文,相信會為您的寫作帶來幫助,發(fā)現(xiàn)更多的寫作思路和靈感。
關(guān)鍵詞:電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制原理回路分析
中圖分類號:TM921文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
一、簡述典型電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制原理圖及回路分析
圖(1)為典型電動門控制原理圖
1 正向運(yùn)動:
合上空氣開關(guān)QF接通三相電源
按下正向啟動按鈕SB3,KM1通電吸合并自鎖,主觸頭閉合接通電動機(jī),電動機(jī)這時的相序是L1、L2、L3,即正向運(yùn)行。如果運(yùn)動到了極限位置,將碰到限位開關(guān)SQ1,SQ1的常閉斷開,KM1失電不再吸合,主觸點(diǎn)斷開電動機(jī)停止。
2 反向運(yùn)動:
合上空氣開關(guān)QF接通三相電源
按下反向啟動按鈕SB2,KM2通電吸合并通過輔助觸點(diǎn)自鎖,常開主觸頭閉合換接了電動機(jī)三相的電源相序,這時電動機(jī)的相序是L3、L2、L1,即反向運(yùn)行。如果運(yùn)動到了極限位置,將碰到限位開關(guān)SQ2,SQ2的常閉斷開,KM2失電不再吸合,主觸點(diǎn)斷開電動機(jī)停止。
3互鎖環(huán)節(jié)(具有禁止功能在線路中起安全保護(hù)作用):
a. 接觸器互鎖:KM1線圈回路串入KM2的常閉輔助觸點(diǎn),KM2線圈回路串入KM1的常閉觸點(diǎn)。當(dāng)正轉(zhuǎn)接觸器KM1線圈通電動作后,KM1的輔助常閉觸點(diǎn)斷開了KM2線圈回路,若使KM1得電吸合,必須先使KM2斷電釋放,其輔助常閉觸頭復(fù)位,這就防止了KM1、KM2同時吸合造成相間短路,這一線路環(huán)節(jié)稱為互鎖環(huán)節(jié)。
b. 按鈕互鎖:在電路中采用了控制按鈕操作的正反傳控制電路,按鈕SB2、SB3都具有一對常開觸點(diǎn),一對常閉觸點(diǎn),這兩個觸點(diǎn)分別與KM1、KM2線圈回路連接。例如按鈕SB2的常開觸點(diǎn)與接觸器KM2線圈串聯(lián),而常閉觸點(diǎn)與接觸器KM1線圈回路串聯(lián)。按鈕SB3的常開觸點(diǎn)與接觸器KM1線圈串聯(lián),而常閉觸點(diǎn)壓KM2線圈回路串聯(lián)。這樣當(dāng)按下SB2時只能有接觸器KM2的線圈可以通電而KM1斷電,按下SB3時只能有接觸器KM1的線圈可以通電而KM2斷電,如果同時按下SB2和SB3則兩只接觸器線圈都不能通電。這樣就起到了互鎖的作用。
4 停止:
a. 正常停止,按下按鈕SB1,SB1的常閉接點(diǎn)斷開,控制回路失電接觸器不再吸合,電動機(jī)停止運(yùn)行。
b. 緊急停止,緊急停止是設(shè)備在運(yùn)動過程中,運(yùn)動到了位置極限碰到限位開關(guān)SQ1(SQ2)所造成的停止,這是只要啟動反方向控制,即可使設(shè)備重新運(yùn)行。
5 馬達(dá)過電流保護(hù):
將熱敏保護(hù)繼電器串聯(lián)在馬達(dá)動力回路中,當(dāng)馬達(dá)電流超過設(shè)定值后,繼電器動作,其串聯(lián)在控制回路中的常閉觸點(diǎn)FR斷開,同時就斷開了接觸器KM1或KM2的電源,馬達(dá)斷電。
6 過力矩保護(hù):
一般電動執(zhí)行其中都配置開、關(guān)力矩保護(hù)開關(guān)(圖中未標(biāo)示),并將開、關(guān)力矩常閉觸點(diǎn)分別串聯(lián)在馬達(dá)正、反轉(zhuǎn)控制回路中,當(dāng)閥門運(yùn)動過程中過緊或卡澀,超過設(shè)定力矩值時,力矩開關(guān)常閉點(diǎn)斷開,同時就斷開了接觸器KM1或KM2的電源,馬達(dá)斷電,停止運(yùn)行。
二、閥門執(zhí)行器調(diào)試時應(yīng)注意以下事項(xiàng):
1)接線:根據(jù)施工圖紙、說明書、技術(shù)交底逐一對線、接線,確保接線正確、牢固。接線必須套打印的號頭管。
號頭打印應(yīng)統(tǒng)一格式、內(nèi)容。例如,以下是河源項(xiàng)目號頭打印規(guī)定:
開關(guān)門接線號頭打印規(guī)定:反饋開:FK+、FK-,反饋關(guān):FG+、FG-,故障: G+、G-,遠(yuǎn)控方式: YK+、YK-,指令開: ZK+、ZK-,指令關(guān): ZG+、ZG- ,電源: U、V、W、N。
調(diào)節(jié)門接線號頭打印規(guī)定: 指令: Z+、Z-,反饋: F+、F-,電源: U、V、W、N。
2)閥門檢查:檢查閥門執(zhí)行器外觀有無運(yùn)輸、安裝過程中造成的碰撞痕跡、裂紋等損傷,若有損壞必須立即上報。轉(zhuǎn)動手輪,觀查其傳動裝置有無卡澀、行程開關(guān),力矩開關(guān)是否動作良好。
對于角行程的閥門執(zhí)行器,要檢查其底座是否固定牢固,安裝位置是否受鍋爐本體、風(fēng)煙道膨脹影響;要對閥門與執(zhí)行器連桿角度、長度進(jìn)行二次調(diào)整,使執(zhí)行器作用于閥門的力矩最大化,并消除行程死區(qū)。
3)送電、送氣:電動門調(diào)試送電前必須用搖表或萬用表逐一測試馬達(dá)三相線圈電阻、絕緣并記錄,測試合格后方可送電。送電時就地閥門必須有人監(jiān)護(hù),并與配電箱側(cè)送電人員保持通訊暢通。送電后測量相間電壓是否正確,是否缺相。
氣動門送氣前必須進(jìn)行壓縮空氣管路吹掃、并檢查管路的嚴(yán)密性;氣源壓力嚴(yán)格按照閥門銘牌規(guī)定調(diào)整,嚴(yán)禁超壓,以免損壞執(zhí)行器氣缸。
4)電機(jī)轉(zhuǎn)向試驗(yàn):先用手輪將閥門搖至中間位置,再點(diǎn)動閥門,觀察閥門動作方向是否正確。如轉(zhuǎn)向相反,將三相電源中的任意兩相對調(diào)即可。
5)力矩開關(guān)調(diào)整:力矩開關(guān)一般出廠時廠家已調(diào)好,若閥門過緊,力矩開關(guān)頻繁動作,應(yīng)視實(shí)際情況逐漸調(diào)大力矩,但力矩值一般不要超過額定力矩的80%,以免損壞閥門。一般開方向力矩要比關(guān)方向力矩大些。
6)限位開關(guān)調(diào)整:在閥門快要運(yùn)行到開、關(guān)限位時必須停止電動操作,一定要用手作將閥門開關(guān)到位,防止閥門頂壞。關(guān)限位的預(yù)留圈數(shù)要視管道內(nèi)介質(zhì)參數(shù)而定,一般低溫、低壓管道和風(fēng)道閥門離開關(guān)到位過力矩區(qū)域即可,要盡可能少地預(yù)留,以免閥門內(nèi)漏嚴(yán)重;高溫高壓管道要視情況預(yù)留一圈至二圈,以免閥門受熱膨脹后造成閥門過力矩操作不動或卡死。開限位可多預(yù)留幾圈,不會影響管道內(nèi)介質(zhì)流量。
7)位置指示機(jī)構(gòu)的調(diào)整:在調(diào)整好力矩、行程的基礎(chǔ)上調(diào)整就地位置指示機(jī)構(gòu)和遠(yuǎn)傳反饋信號一致。
8)遠(yuǎn)控功能調(diào)試:閥門就地各項(xiàng)功能調(diào)試完成后必須要進(jìn)行遠(yuǎn)控試驗(yàn),從閥門接線端子排或從控制柜端子排短接開、關(guān)(停)指令,閥門開關(guān)(停)動作應(yīng)良好,并用萬用表測量閥門輸出的遠(yuǎn)傳開、關(guān)、遠(yuǎn)控/就地、故障、閥位等信號正確,否則應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行相關(guān)設(shè)置、調(diào)整,直至遠(yuǎn)控動作、反饋完全正確為止。反復(fù)開關(guān)閥門兩次,記錄下開關(guān)的時間,填好相應(yīng)的表格于當(dāng)天交技術(shù)員處,以便及時更新閥門清單。
調(diào)節(jié)門就地用信號發(fā)生器加信號試驗(yàn),用萬用表測量反饋(有條件的也可直接從DCS操作試驗(yàn)),一般指令、反饋偏差不超過±2%。
9)智能閥門調(diào)試:智能閥門的調(diào)試應(yīng)嚴(yán)格按照說明書規(guī)定的調(diào)試步驟執(zhí)行,力矩、限位按以上規(guī)定調(diào)整,就地功能調(diào)試完成后必須按上述要求進(jìn)行遠(yuǎn)控功能試驗(yàn)。
【關(guān)鍵詞】Protel DXP 2004;電路原理圖;印制電路板;敷銅板
計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,為電子自動化設(shè)計(jì)提供了豐富的軟件。Protel是Aitium公司推出的一款功能強(qiáng)大的電子電路CAD軟件,是目前國內(nèi)電子行業(yè)使用最廣泛的電子電路設(shè)計(jì)軟件。有多個版本,職業(yè)院校普遍使用的是Protel DXP 2004,主要用于繪制電路原理圖、電路仿真、PCB板設(shè)計(jì)等。本文介紹教學(xué)實(shí)習(xí)中運(yùn)用Protel DXP 2004,在實(shí)驗(yàn)室制作印制電路板的方法。用該方法制作出的印制電路板,可以滿足于電子愛好者制作作品的需要。
1 印制電路板的設(shè)計(jì)
1.1 創(chuàng)建新的工程文件
運(yùn)用Protel DXP 2004設(shè)計(jì)印制電路板,首先要創(chuàng)建一個工程文件,接著創(chuàng)建原理圖設(shè)計(jì)文件和印制電路板設(shè)計(jì)文件,有的還要創(chuàng)建原理圖庫文件和元件封裝庫文件等,每一個文件都要保正確保存,以便于管理。
1.2 電路原理圖的設(shè)計(jì)
根據(jù)實(shí)際電路的復(fù)雜程度設(shè)置圖紙的各項(xiàng)參數(shù),然后將有關(guān)的元件庫加載到當(dāng)前的工作庫中,根據(jù)原理圖的需要,從元件庫找到各原理圖元件并放置到圖紙當(dāng)中,注意元件的位置、放置方向等,并設(shè)置元件的屬性,如編號、封裝等;最后根據(jù)元件之間的電氣連接關(guān)系,利用Protel DXP 2004的具有電氣特性的導(dǎo)線,將原理圖元件管腳連接起來。
正確的原理圖是制作美觀可靠印制電路板的前提和基礎(chǔ),所以原理圖繪制完成后,應(yīng)該根據(jù)原圖或電路原理進(jìn)行仔細(xì)的檢查,確保正確無誤。否則由于原理圖的錯誤,將導(dǎo)致后期的印制電路板無法制作完成,或?qū)е轮谱鞯挠≈齐娐钒宕嬖趪?yán)重錯誤甚至報廢。為了確保原理圖的正確,Protel DXP 2004提供了編譯功能對原理圖進(jìn)行編譯,相當(dāng)于Protel以前版本的ERC(電氣規(guī)則檢查)檢查,利用工程編譯可以對原理圖中的導(dǎo)線連接、元件編號、總線繪制等進(jìn)行電氣規(guī)則檢查,對違反電氣規(guī)則的元件和導(dǎo)線等對象生產(chǎn)相應(yīng)的報告,提示用戶進(jìn)行相應(yīng)的修改。
1.3 印制電路板的設(shè)計(jì)
在進(jìn)行印制電路板實(shí)際制作之前,必須作好各方面的準(zhǔn)備工作。如確保原理圖繪制正確,根據(jù)實(shí)際元件為各原理圖元件輸入合適的引腳封裝。根據(jù)電器外殼尺寸或設(shè)計(jì)要求規(guī)劃電路板的形狀和尺寸,一般采用向?qū)У姆椒ㄗ詣赢a(chǎn)生電路板可以降低設(shè)計(jì)難度。根據(jù)電路板元件密度高低和布線復(fù)雜程度確定電路板的種類。測量電路中有定位要求元件的定位尺寸,如電位器、各種插孔距離電路板邊框的距離,安裝孔的尺寸和定位等。
在規(guī)劃好電路板后,載入元件引腳封裝和網(wǎng)絡(luò),在載入元件引腳封裝和網(wǎng)絡(luò)時可能會碰到各種錯誤,此時應(yīng)根據(jù)各錯誤提示,回到原理圖中進(jìn)行修改,再重新載入元件引腳封裝和網(wǎng)絡(luò),直到錯誤排除。然后根據(jù)布局原則進(jìn)行自動布局和手工調(diào)整,使元件的位置符合產(chǎn)品布局要求,并方便布線。接下來是布線工作,布線一般采取自動布線和手工布線相結(jié)合的方式,在自動布線前必須設(shè)置自動布線規(guī)則,確定布線層面,導(dǎo)線寬度等參數(shù),為自動布線作準(zhǔn)備。設(shè)置好布線規(guī)則后,就可以運(yùn)行自動布線命令,此時必須進(jìn)行手工修改,同時根據(jù)實(shí)際需要和提高抗干擾能力與可靠性的要求,可以給電路板添加覆銅、安裝孔、補(bǔ)淚滴等,還要修改和添加元件標(biāo)注、尺寸標(biāo)注、文字標(biāo)注等。
在設(shè)計(jì)完成后,可以運(yùn)行DRC設(shè)計(jì)規(guī)則檢查,查看電路設(shè)計(jì)是否滿足前面設(shè)置的布線等設(shè)計(jì)規(guī)則,如果有違反規(guī)則的對象,還必須采取措施修改。
設(shè)計(jì)好的印制電路板圖,經(jīng)激光打印機(jī)輸出到特制的熱轉(zhuǎn)印紙上,供下面制版使用。
2 熱轉(zhuǎn)印制電路板的制作
2.1 主要器材
熱轉(zhuǎn)印機(jī)或者壓膜機(jī)、自動腐蝕機(jī)、臺鉆、松香酒精飽和溶液、三氯化鐵等。
2.2 制作步驟
根據(jù)印制電路板的大小裁切面積適合的敷銅板,將敷銅板先用細(xì)砂紙拋光,再用橡皮擦凈,然后用洗滌靈或洗衣粉洗干凈、晾干遙清潔后的敷銅板不能再與任何物質(zhì)接觸,甚至不能用手觸摸,因?yàn)榉筱~板上任何肉眼看不見的污漬和汗?jié)n都會影響最終的轉(zhuǎn)印效果。
將打印好的轉(zhuǎn)印紙的圖形面朝下和敷銅板的銅面對貼起來,四周用耐高溫膠帶粘平、粘牢,然后送入熱轉(zhuǎn)印機(jī)或者壓膜機(jī)。由于普通激光打印機(jī)所用的墨粉是含有磁性物質(zhì)的黑色塑料微粒,當(dāng)打印電路圖時,墨粉受激光打印機(jī)硒鼓靜電的吸引,在硒鼓上形成電路圖形,當(dāng)靜電消失后,圖形就轉(zhuǎn)移到了轉(zhuǎn)印紙上。當(dāng)轉(zhuǎn)印紙和敷銅板一起通過轉(zhuǎn)印機(jī)內(nèi)一對高溫、高壓的硅膠圓柱輥縫隙時,轉(zhuǎn)印紙上吸附的墨粉受熱融化。由于轉(zhuǎn)印紙表面異常光滑,當(dāng)溫度達(dá)到180益左右時,它對墨粉的吸附力急劇下降,使融化的墨粉完全吸附到敷銅板上。
敷銅板自然冷卻后,小心揭掉轉(zhuǎn)印紙就會看到在其表面形成了牢固的、和電腦上完全一樣精美的印刷線路圖。由于墨粉是由含有樹脂的高分子材料組成的,因此它對三氯化鐵具有良好的抗腐蝕性,所以,此線路圖就是可靠的保護(hù)層。
配置好合適的三氯化鐵溶液,把轉(zhuǎn)印的敷銅板放入腐蝕機(jī)進(jìn)行腐蝕,沒有墨跡的敷銅面和環(huán)保腐蝕劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng),被腐蝕掉了,有墨跡保護(hù)的地方敷銅板沒被腐蝕,這樣便得到了打印出來的帶銅箔走線的印制電路板。
最后選用孔徑合適的鉆頭對電路板打孔,打完孔后用砂紙打磨電路板,把墨跡磨干凈,并用清水沖洗,再涂上松香酒精飽和溶液即可。
2.3 注意事項(xiàng)
2.3.1 打印時應(yīng)設(shè)置成鏡像打印,這樣得到的印刷板和電腦設(shè)計(jì)的線路圖才會完全一致。
2.3.2 由于墨粉高溫時很不牢固,稍有外力就會脫落,因此轉(zhuǎn)印過程中,電路板應(yīng)輕拿輕放;冷卻時不要用風(fēng)吹促其降溫,而要自然冷卻至室溫,不可過早揭開轉(zhuǎn)印紙,以避免墨粉意外脫落。
2.3.3 轉(zhuǎn)印后,印板若有缺陷,可用油性記號筆進(jìn)行修補(bǔ)。
2.3.4 腐蝕后的板子應(yīng)先用清水沖洗,除去殘余的三氯化鐵,然后再去黑色保護(hù)層,以免殘存的三氯化鐵腐蝕需要保留的印刷線條。
2.3.5 為保證打孔質(zhì)量,打孔時最好使用功率較大的臺鉆,不要使用功率較小的手電鉆。
3 結(jié)語
本文介紹的熱轉(zhuǎn)印方法制作印制電路板,簡單實(shí)用,初學(xué)者很容易能熟練掌握,因?yàn)槠溆∷寰雀?、速度快、成本低,特別適用于學(xué)校、研究所、業(yè)余愛好者進(jìn)行小批量的印制板的制作。利用它不僅解決了制作人員的設(shè)計(jì)不能物化為產(chǎn)品的問題,而且為尋找差距、進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了可能。
參考文獻(xiàn):
[1]王國玉,李中顯.電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制作[M].科學(xué)出版社,2010
[2]任富民.電子CAD- Protel DXP電路設(shè)計(jì)[M].電子工業(yè)出版社,2011
【關(guān)鍵詞】操作方式 識讀 機(jī)床電氣原理圖
引言:
在模擬電路板上進(jìn)行“排故”,是中級維修電工必考內(nèi)容。在教學(xué)中,學(xué)生對正確圈出故障范圍感覺難度很大,經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn),是學(xué)生對電路的工作原理理解不夠透徹。經(jīng)過探索,本文作者在中級維修電工實(shí)訓(xùn)教學(xué)中,采取以“操作方式”識讀機(jī)床電氣原理圖的方式進(jìn)行教學(xué),通過幾年的實(shí)踐,教學(xué)效果良好。現(xiàn)以Z3050搖臂鉆床為例,闡述以“操作方式”識讀機(jī)床電氣原理圖的方法和步驟,供同行參考。
一、學(xué)生應(yīng)具備識讀電氣原理圖的基本能力
識讀電氣原理圖,學(xué)生應(yīng)具備一些基本能力,這些基本能力包括:能識讀低壓電器元件的文字符號和圖形符號;能理解每個低壓電器元件的工作原理、作用;掌握一些基本控制電路的工作原理:如單向連續(xù)控制電路、正反轉(zhuǎn)控制電路等;掌握識讀機(jī)床電氣原理圖的一些基本知識:能分清原理圖的五大部分(電源、主電路、控制電路、保護(hù)電路、照明電路、信號電路);能理解圖面區(qū)域劃分的基本知識(圖區(qū)、用途欄、符號位置索引)。可在進(jìn)行“排故”實(shí)訓(xùn)前,通過“裝板”實(shí)訓(xùn)等途徑,讓學(xué)生具備這些識讀電氣原理圖的基本能力,只有這樣才能去識讀機(jī)床電氣原理圖的工作原理。
二、詳細(xì)了解機(jī)床的主要結(jié)構(gòu)、工作內(nèi)容、主要運(yùn)動形式
了解機(jī)床的主要結(jié)構(gòu)、工作內(nèi)容、主要運(yùn)動形式的途徑:到車間通過觀看機(jī)床操作者的操作來了解;通過觀看操作視頻來了解;通過查看相關(guān)書籍來了解;通過老師的課堂講解來了解。
了解機(jī)床的主要結(jié)構(gòu)、工作內(nèi)容、主要運(yùn)動形式的作用:這是識讀機(jī)床電氣原理圖的基礎(chǔ),也即人們常說的讀“機(jī)”。只有了解了機(jī)床的主要結(jié)構(gòu)、工作內(nèi)容、主要運(yùn)動形式,才能知曉機(jī)床能做些什么,也才理解機(jī)床主要部件的運(yùn)動形式,最后才能明確對電力拖動的要求。例如:Z3050搖臂鉆床有液壓泵電動機(jī),只有知曉該機(jī)床有主軸箱、立柱、搖臂等三個地方需要放松、夾緊,并且該機(jī)床采用液壓方式來進(jìn)行放松、夾緊,才能明白主回路中液壓泵電動機(jī)需要正反轉(zhuǎn);只有知曉主軸箱、立柱與搖臂不能同時放松和夾緊,才能理解控制回路中控制液壓泵電動機(jī)正反轉(zhuǎn)的交流接觸器KM4、KM5都有兩條支路,以及電磁鐵YA的得電和失電的含義。
三、會操作
首先能認(rèn)識模擬電路板上的元器件,并能將該元器件與電氣原理圖的元件一一對應(yīng)。
接著應(yīng)該了解該機(jī)床能做什么。Z3050搖臂鉆床有以下功能:照明、指示燈、冷卻液、主軸連續(xù)轉(zhuǎn)動、搖臂上升及下降、搖臂旋轉(zhuǎn)、主軸箱移動等。
最后能正確操作機(jī)床。如:需要搖臂上升,就要按下SB3并壓動SQ2,主軸電動機(jī)M2正轉(zhuǎn);需要主軸箱夾緊,就要按下SB6,液壓泵電動機(jī)M3反轉(zhuǎn)等。
四、實(shí)例
現(xiàn)以Z3050搖臂鉆床主軸控制為例,闡述以“操作方式”識讀機(jī)床電氣原理圖的方法和步驟。
1、元器件的認(rèn)識、操作
在模擬板上能認(rèn)識各種元器件,簡單說出其工作原理、作用、文字符號,能正確操作元器件,并能將模擬板上元器件與電氣原理圖的元件一一對應(yīng),檎確操作、觀察設(shè)備動作情況打下基礎(chǔ)。
2、操作
這一步要讓學(xué)生明確自己在操作什么,機(jī)床會干些什么?能正確操作機(jī)床?!爸鬏S電動機(jī)控制”操作步驟:接通總電源開關(guān)QS1,按下按鈕開關(guān)SB2,主軸電動機(jī)連續(xù)運(yùn)行。
3、觀察
觀察對象及內(nèi)容:哪些開關(guān)接通?哪臺電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)?哪些控制電器得電?“主軸電動機(jī)控制”操作后觀察到的現(xiàn)象有:總電源開關(guān)QS1接通,按下按鈕開關(guān)SB2,交流接觸器KM1得電吸合,主軸電動機(jī)M1連續(xù)運(yùn)行。
4、工作原理
1)、“主軸電動機(jī)控制”主電路工作原理。通過操作,觀察到總電源開關(guān)QS1接通、交流接觸器KM1得電,主軸電動機(jī)M1運(yùn)轉(zhuǎn),然后在主回路中通過電路圖上方的“用途欄”等方法找到:總電源開關(guān)QS1、交流接觸器KM1主觸頭(KM1得電吸合)、主軸電動機(jī)M1三點(diǎn),并將這三點(diǎn)連接,就會發(fā)現(xiàn)只有唯一的一天路徑,路徑為:QS1-FU1-KM1-M1,這條路徑就是主軸電動機(jī)M1的得電路徑。當(dāng)主軸電動機(jī)M1缺相時,故障肯定在這條路徑中。后面再結(jié)合元器件的工作原理、作用,就能分析出這條支路中各個元件的作用,就明白了“主軸電動機(jī)控制”主回路的工作原理。
2)、“主軸電動機(jī)控制”控制電路工作原理。通過操作,觀察到按鈕開關(guān)SB2接通,交流接觸器KM1線圈得電吸合,在控制回路中通過電路圖上方的“用途欄”等方法找到:控制變壓器TC的1號點(diǎn)及0號點(diǎn)、按鈕開關(guān)SB2、交流接觸器KM1等四點(diǎn),并將這四點(diǎn)連接,就會發(fā)現(xiàn)只有唯一的一條路徑,路徑為:1-2-3-SB2-4-KM1-0,這條路徑就是交流接觸器KM1線圈得電路徑。當(dāng)啟動主軸電動機(jī)時,發(fā)現(xiàn)主軸電動機(jī)沒有任何反應(yīng),也即交流接觸器KM1未得電,故障肯定在這條路徑中。
五、效果
通過幾年的教學(xué)實(shí)踐,在中級維修電工實(shí)訓(xùn)教學(xué)中采用以“操作方式”識讀機(jī)床電氣原理圖的教學(xué)方法,能讓學(xué)生正確理解每臺電動機(jī)以及每個控制電器KM的得電路徑,為正確圈出故障范圍打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),教學(xué)效果較好,得到了同行們的好評。
參考文獻(xiàn):
[1]馬洪波.淺談如何看懂生產(chǎn)機(jī)械電氣控制原理圖[J].科技傳播,2011(03)
行動導(dǎo)向教學(xué)法Protel DXP教學(xué)方法教學(xué)模式《Protel DXP與計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)》是借助于計(jì)算機(jī)完成電子線路的設(shè)計(jì)與制作,是電氣自動化技術(shù)、電力工程、城市軌道交通控制等專業(yè)的必修專業(yè)課,具有很強(qiáng)的技術(shù)性、專業(yè)性、實(shí)踐性和綜合性。該課程以電路的分析、應(yīng)用為基礎(chǔ),遵循國際和行業(yè)規(guī)范,培養(yǎng)學(xué)生電路原理圖的繪制和PCB板設(shè)計(jì)能力,以及利用電路設(shè)計(jì)軟件產(chǎn)生、輸出技術(shù)資料的能力。課程不僅為學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)理論知識和技能訓(xùn)練起到承前啟后的作用,而且為今后從事印制電路板工作起到增強(qiáng)適應(yīng)能力和開發(fā)創(chuàng)新能力的作用。
一、課程教學(xué)目標(biāo)
知識目標(biāo):軟件的安裝與卸載;電路原理圖的繪制、原理圖元件的創(chuàng)建和原理圖庫的建立;PCB板的布局/布線;元件封裝庫的創(chuàng)建;設(shè)計(jì)文件的輸出;PCB板的制作。
能力目標(biāo):獨(dú)立完成Protel DXP 2004安裝和配置;能夠熟練繪制簡單原理圖、復(fù)雜原理圖和層次原理圖;能夠?qū)㈦娐吩韴D轉(zhuǎn)化成PCB板,合理布局并布線;能夠制作元器件原理圖庫及PCB封裝庫;能夠完成PCB板裝配圖的輸出、打?。荒軌蚋鶕?jù)輸出的裝配圖制作PCB板;通過學(xué)習(xí)Protel DXP 2004,提高軟件應(yīng)用能力及學(xué)習(xí)能力。
素質(zhì)目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生愛崗敬業(yè)、愛護(hù)設(shè)備、具有高度的責(zé)任心、團(tuán)結(jié)合作的職業(yè)操守;培養(yǎng)學(xué)生的標(biāo)準(zhǔn)意識、規(guī)范意識、成本意識、環(huán)保意識、質(zhì)量意識。在教學(xué)中融入企業(yè)的6S管理及行業(yè)規(guī)范,6S就是整理、整頓、清掃、清潔、素養(yǎng)、安全。
二、課程設(shè)計(jì)理念與思路
課程的建設(shè)、改革遵循 “任務(wù)驅(qū)動、項(xiàng)目導(dǎo)向”的設(shè)計(jì)理念。
以自動化制造類職業(yè)崗位需求為導(dǎo)向,以職業(yè)能力培養(yǎng)為核心,以“能力遞進(jìn)和適度循環(huán)反復(fù)”為原理,校企共同參與課程建設(shè),融入行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,用三個項(xiàng)目8個真實(shí)工作任務(wù)為載體。將知識和技能融入各個任務(wù)中,學(xué)生通過完成任務(wù)探索吸收知識、練好技能,同時培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力,強(qiáng)化團(tuán)隊(duì)精神,為后續(xù)課程學(xué)習(xí)和適應(yīng)工作崗位奠定良好基礎(chǔ)。
三、教學(xué)內(nèi)容分析
本課程針對電子設(shè)計(jì)及安裝員、印刷線路板制作工藝員崗位要求,將教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行序化、整合,設(shè)置了三個項(xiàng)目,8個核心任務(wù)。
在項(xiàng)目一基本放大器PCB板的制作中設(shè)計(jì)了Protel DXP 2004軟件的安裝與卸載、基本放大器原理圖的繪制、基本放大器PCB板的制作3個工作任務(wù),通過設(shè)計(jì)實(shí)物激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,使掌握PCB板設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識及基本操作,培養(yǎng)學(xué)生對電路設(shè)計(jì)步驟及工藝流程的初步認(rèn)識。
項(xiàng)目二中信號發(fā)生器PCB板的制作設(shè)計(jì)了數(shù)據(jù)采集電路原理圖的繪制、信號發(fā)生器電路原理圖繪制、信號發(fā)生器PCB板的制作3個工作任務(wù),使學(xué)生掌握大中規(guī)模電路系統(tǒng)涉及的復(fù)雜電路原理圖、層次電路原理圖及PCB板布線的處理方法及技巧,掌握DXP庫中未收錄元件的原理圖元件和PCB封裝的制作,培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作完成中等復(fù)雜程度電路板設(shè)計(jì)與制作的能力。
項(xiàng)目三以完成 “單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng)的印制電路板”這個具有實(shí)用價值的產(chǎn)品為目標(biāo)成果進(jìn)行訓(xùn)練,使學(xué)生在完成電路板設(shè)計(jì)、裝配過程中,綜合應(yīng)用原理圖制作、PCB板制作、綜合布局布線、焊接調(diào)試等完整工藝流程,以訓(xùn)練學(xué)生職業(yè)態(tài)度、操作規(guī)范及工藝要求為主,注重職業(yè)素養(yǎng)的養(yǎng)成。
通過完成任務(wù),使學(xué)生掌握典型電路板繪制、設(shè)計(jì)原理與方法,并且能夠拓展到其它電路板的設(shè)計(jì)與制作。課程強(qiáng)調(diào)基本技能、操作規(guī)范與工藝,為學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。
四、能力遞進(jìn)的三階段教學(xué)模式
緊密依托企業(yè),選取三個典型項(xiàng)目作為案例,項(xiàng)目按照從簡單到復(fù)雜,從相對單一到綜合應(yīng)用的遞進(jìn)關(guān)系排序。教學(xué)模式注重能力遞進(jìn),適度循環(huán)往復(fù),逐漸培養(yǎng)學(xué)生對Protel DXP這一電路設(shè)計(jì)工具運(yùn)用熟練程度,熟練電路設(shè)計(jì)流程。
項(xiàng)目一是簡單入門級項(xiàng)目,學(xué)生初步掌握工藝流程,初步培養(yǎng)起標(biāo)準(zhǔn)意識、規(guī)范意識、質(zhì)量意識。
項(xiàng)目二是技能訓(xùn)練型項(xiàng)目。學(xué)生通過小組合作的方式,在教師引導(dǎo)下,完成中等復(fù)雜程度電路板的設(shè)計(jì)與制作。對工藝方法、工藝標(biāo)準(zhǔn)的理解更加深刻,職業(yè)素養(yǎng)進(jìn)一步養(yǎng)成。
項(xiàng)目三是綜合提高實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。小組獨(dú)立完成整個項(xiàng)目的分析、實(shí)施,成品的檢測工作。整個過程完全以學(xué)生為主體,在學(xué)生遇到難以解決的問題時,教師給予恰當(dāng)提示。
五、靈活、多樣的教學(xué)方法
根據(jù)三個項(xiàng)目不同的教學(xué)內(nèi)容及每個階段學(xué)生認(rèn)知的不同特點(diǎn),采用了靈活、形式多樣的教學(xué)方法。
案例教學(xué)法:例如項(xiàng)目一中以Protel DXP為例介紹Protel系列軟件的安裝與卸載方法,以基本放大器PCB板的制作為例,介紹原理圖設(shè)計(jì)基本基礎(chǔ), PCB板設(shè)計(jì)基礎(chǔ)等知識。
“行動導(dǎo)向教學(xué)法”:學(xué)生以小組的形式,分工合作,按照咨詢、計(jì)劃、決策、實(shí)施、檢查、評價六個步驟完成任務(wù)。項(xiàng)目二和項(xiàng)目三的任務(wù)均采用行動導(dǎo)向教學(xué)法。
在每個項(xiàng)目中根據(jù)具體內(nèi)容、步驟不同又融入多種教學(xué)方法,例如在任務(wù)開始采用引導(dǎo)文法。小組制定計(jì)劃時可用頭腦風(fēng)暴法;檢查任務(wù)完成情況時采用演示法。
六、多種教學(xué)手段
綜合運(yùn)用多種教學(xué)手段優(yōu)化教學(xué)過程,提高教學(xué)質(zhì)量和效率。
多媒體教學(xué):將抽象的教學(xué)內(nèi)容,采用圖片、錄像、動畫等方式形象的演示。
實(shí)物教學(xué):以真實(shí)的元器件和電路板為載體進(jìn)行教學(xué)
網(wǎng)絡(luò)教學(xué):推薦相關(guān)網(wǎng)站和設(shè)計(jì)案例。
現(xiàn)場教學(xué):讓學(xué)生經(jīng)歷項(xiàng)目全過程,親自操作、設(shè)計(jì)與加工制作電路板。
七、教學(xué)過程
根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的不同,三個項(xiàng)目采用不同的教學(xué)方法和教學(xué)過程。項(xiàng)目一以教師講解、演示為主,教學(xué)環(huán)節(jié)分為引入、講授、練習(xí)、小結(jié)、作業(yè)。項(xiàng)目二和項(xiàng)目三中的任務(wù),學(xué)生均以小組形式,按照六步法完成任務(wù)。
資訊:教師通過視頻資料、課件或引導(dǎo)文,進(jìn)行問題引領(lǐng),導(dǎo)入任務(wù),下達(dá)任務(wù)書,學(xué)生查找搜集資料,學(xué)習(xí)相關(guān)知識,教師給予輔導(dǎo)答疑。
計(jì)劃:在教師指導(dǎo)下,學(xué)生分組討論,并制定計(jì)劃。
決策:通過黑板或張貼版討論方案合理性、可行性,進(jìn)行決策并確定實(shí)施方案,分配好每個人的任務(wù)。
實(shí)施:在實(shí)施過程中,學(xué)生進(jìn)一步掌握并學(xué)會運(yùn)用相關(guān)知識解決問題。
檢查:小組自檢,互檢、教師檢查。
評價:各小組自評、互評,教師評價任務(wù)完成情況并總結(jié)任務(wù)中的知識能力要點(diǎn)。
通過實(shí)施行動導(dǎo)向教學(xué)法,在教學(xué)中重視“案例”教學(xué),重視“解決實(shí)際問題”及“自我管理式的學(xué)習(xí)”,使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中,不僅掌握相應(yīng)的知識和技能,而且各種行為能力亦可以得到充分提高。
參考文獻(xiàn):
[1]馬福軍.行動導(dǎo)向教學(xué)法在職業(yè)教育中的應(yīng)用.職業(yè)技術(shù)教育,2007 ,(23).
【關(guān)鍵詞】基準(zhǔn)源;Altium Designer;電路設(shè)計(jì)
隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展及印制電路板加工工藝的不斷提高,印制電路板的設(shè)計(jì)和制作的要求也越來越高。Altium Designer憑借其使用方便且功能強(qiáng)大等特點(diǎn)成為電子企業(yè)廣泛使用的制作印制電路板的軟件之一。本文根據(jù)基準(zhǔn)源電路的實(shí)例通過Altium Designer軟件對設(shè)計(jì)電路板時的常見問題和技巧進(jìn)行了總結(jié)。
1 基準(zhǔn)源原理框圖
2 項(xiàng)目文件的建立
2.1 原理圖文件的建立
1)新建jizhunyuan.PrjPcb項(xiàng)目,再新建原理圖jizhunyuan.SchDoc文件,文件命名中英文皆可。
2)放置元器件。放置元器件后先修改參數(shù),主要包括修改元件編號和封裝[1]。修改技巧如下。
技巧一:相同元件可以先全部放完,再批量修改參數(shù)。快捷批量修改屬性可通過“Find Similar Objects…”進(jìn)行修改。
技巧二:相同元件可以自動編號,編號順序可以從上到下,也可以從左到右等,可以按照自己的習(xí)慣進(jìn)行任意順序的編號。
3)繪置庫元件[2-3]。當(dāng)默認(rèn)的元件庫中不包括所需繪制的元件時,可分以下三種情況進(jìn)行繪制。
情況一:根據(jù)實(shí)物的外形和管腳的分配進(jìn)行繪制。
情況二:在元件庫中找相似的元件符號進(jìn)行編輯。
情況三:直接替代。直接替代的話注意編輯封裝時,封裝的引腳順序必須和實(shí)物完全一致,否則實(shí)際焊接時會出現(xiàn)錯誤。例如元件庫中沒有MAX232芯片,只有排針Header 8×2,可以用該排針直接進(jìn)行替代,但是封裝須編輯為MAX232芯片的實(shí)際封裝。
在繪制庫元件時還有些注意事項(xiàng)。
事項(xiàng)一:在繪制庫文件時,要在十字架的中心處繪制元件的圖形邊框和放置管腳,否則將無法準(zhǔn)確地在原理圖中對繪制好的庫元件進(jìn)行移動。
事項(xiàng)二:在放置元件引腳時,帶電氣特征的引腳一端向外(將視圖放大后,引腳兩端中有四個白點(diǎn)的一端具有電氣特性,方向必須朝外),否則當(dāng)元件調(diào)入原理圖中時會連不上線。
事項(xiàng)三:元件管腳的注釋(“Display Name”)最好與實(shí)際管腳的功能一致或接近,以增強(qiáng)原理圖的可讀性。
事項(xiàng)四:如果庫中元件有相似的元件,只需對元件的引腳進(jìn)行編輯,可先放置庫中已有的元件后,雙擊元件將“Lock Pins”選項(xiàng)的勾去掉以解鎖引腳,編輯完后再對引腳“Lock Pins”選項(xiàng)進(jìn)行勾選,這樣能更加快捷地繪制出元件符號。
4)布局連線
布局需按照電路的功能進(jìn)行合理的分區(qū),如電源區(qū)、模擬電路區(qū)、數(shù)字電路區(qū)等,這樣便于檢查連線是否正確。各個分區(qū)間通過網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號進(jìn)行連接,以便于繪制、檢查、修改,同時也增強(qiáng)了原理圖的可讀性和美觀性。本文設(shè)計(jì)的基準(zhǔn)源原理圖如圖2所示。
2.2 PCB文件的建立
1)在項(xiàng)目文件jizhunyuan.PriPcb中新建PCB文檔。
2)在原理圖編輯器下,檢查每個元件的封裝是否正確。有兩個方面需要特別注意。
方面一:封裝的尺寸必須和實(shí)物的尺寸完全一致,否則實(shí)際焊接時會出現(xiàn)焊接不上的現(xiàn)象。
方面二:元件封裝的引腳序號必須與元件在原理圖中的引腳序號一樣,否則就會出現(xiàn)加載網(wǎng)絡(luò)表后在PCB板中元件沒有連接的現(xiàn)象。例如電阻在原理圖中元件的引腳序號為1和2,而在其對應(yīng)的封裝中引腳序號為A和K,則必須將引腳序號更改為一致(如都為1和2)。
3)制作封裝庫[4]。默認(rèn)封裝庫中沒有所需的封裝時,可根據(jù)以下兩種情況進(jìn)行制作。
情況一:精確測量實(shí)物實(shí)際尺寸進(jìn)行封裝的繪制。
情況二:精確測量實(shí)物實(shí)際尺寸在已有的封裝庫中對相似的封裝進(jìn)行編輯。
同時,制作封裝時放置的焊盤其中心孔要比器件引線直徑稍微大些,這樣方便焊接。當(dāng)然,焊盤也不宜太大,太大易形成虛焊。
4)將原理圖jizhunyuan.SchDoc導(dǎo)入到PCB板中。
5)元器件布局
布局時要將電路板合理分區(qū),通常分為電源區(qū)、模擬電路區(qū)、數(shù)字電路區(qū)、功率驅(qū)動區(qū)、用戶接口區(qū)等,這樣能夠減小導(dǎo)線的長度,也能降低布線的復(fù)雜度。各個區(qū)按各自的電氣特性放置元件,不可交叉放置元件,否則會出現(xiàn)導(dǎo)線的相互交叉,不容易實(shí)現(xiàn)良好的布線。
6)布線規(guī)則參數(shù)設(shè)置[5]。布線規(guī)則參數(shù)設(shè)置主要包括設(shè)置安全距離,線寬,布線層等。參數(shù)的設(shè)置有以下技巧。
技巧一:地線應(yīng)盡量寬,且最好大面積敷銅,這能在很大程度上改善接地點(diǎn)問題。
技巧二:根據(jù)印制線路板中電流的大小來設(shè)計(jì)電源線的寬度。盡量加粗電源線寬度,以減少環(huán)路電阻。
技巧三:通常情況下,信號線寬度設(shè)為10mil-15mil(常取12mil),電源和地線寬度設(shè)為30mil-50mil(常取40mil)。
7)布線。布線具有若干規(guī)則。
規(guī)則一:石英晶體振蕩器下要大面積覆銅,不應(yīng)穿過其它信號線,這樣才可以使石英晶體振蕩器產(chǎn)生穩(wěn)定的振蕩。
規(guī)則二:電容引線不能太長,尤其是高頻旁路電容不能有引線,以減少干擾。
規(guī)則三:地線、電源線的走向和數(shù)據(jù)傳遞的方向應(yīng)一致,這樣有助于抗噪聲能力的增強(qiáng)。
規(guī)則四:大面積銅箔應(yīng)盡量避免,否則,在長時間受熱后易出現(xiàn)銅箔膨脹和脫落現(xiàn)象。必須用大面積銅箔時,最好采用柵格狀,這樣有利于銅箔與基板間粘合劑受熱產(chǎn)生的揮發(fā)性氣體的排出。
規(guī)則五:雙層板布線時兩面的導(dǎo)線宜相互交叉,以減小寄生耦合[6]。
8)DRC檢查。布線設(shè)計(jì)完成后進(jìn)行DRC檢查,同時確認(rèn)所制定的規(guī)則是否滿足實(shí)際生產(chǎn)印制板的需求。
3 結(jié)論
本設(shè)計(jì)應(yīng)用Altium Designer繪圖軟件完成了基于觸摸技術(shù)的多功能基準(zhǔn)源設(shè)計(jì)原理圖繪制,以及總結(jié)了使用該軟件設(shè)計(jì)印刷電路板過程中的注意事項(xiàng),極大地提高了設(shè)計(jì)的效率。當(dāng)然,正確把握設(shè)計(jì)規(guī)則,熟練運(yùn)用技巧,才能快速地設(shè)計(jì)出所需的電路板。
【參考文獻(xiàn)】
[1]閆勝利.Altium Designer實(shí)用寶典:原理圖與PCB設(shè)計(jì)[M].北京:電子工業(yè)出版社,2007:78-80.
[2]谷樹忠,劉文洲.Altium Designer教程:原理圖、PCB設(shè)計(jì)與仿真[M].北京:電子工業(yè)出版社,2010:84-88.
[3]江思敏,胡燁.Altium Designer原理圖與PCB設(shè)計(jì)教程[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2009:57-59.
[4]韓國棟,趙月飛,婁建安.Altium Designer Winter09電路設(shè)計(jì)入門與提高[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2010:104-110.