维修电工高级理论复习资料教师版资格考试教师资格考试_资格考试-教师资格考试.pdf

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1、一、职业道德、基本要求 在市场经济条件下，促进员工行为的规范化是职业道德社会功能的重要表现。职业道德是指从事一定职业劳动的人们，在长期的职业活动中形成的行为规范。爱岗敬业作为职业道德的重要内容，是指员工强化职业责任。即工作认真负责是衡量员工职业道德水平的一个重要方面。职业道德一方面对企业起到增强竞争力的作用，而另一方面又是从业人员人生事业成功的重要保证。企业文化的功能包括激励功能、导向功能、整合功能等等。比如从业人员在职业交往活动中，符合仪表端庄具体要求的是适当化妆或戴饰品。对于职业纪律是企业的行为规范，它具有明确的规定性的特点。劳动者的基本权利包括获得劳动报酬等。而劳动者的基本义务则是包括完

2、成劳动任务等。二、操作规范、安全用电 电工安全操作规程包含定期检查绝缘、禁止带电工作，以及电器设备的各种高低压开关调试时，悬挂标志牌，防止误合闸。电击是电流通过人体内部，破坏人的内脏组织。感知电流是人体能感觉有电的最小电流。常用的裸导线有铜绞线、铝绞线和钢芯铝绞线。绝缘导线多用于室内布线和房屋附近的室外布线。在一定温度时，金属导线的电阻与长度成正比、与截面积成反比，与材料电阻率有关。使用钢丝钳（电工钳子）固定导线时应将导线放在钳口的中部。拧螺钉时应先确认螺丝刀插入槽口，旋转时用力不能过猛。台钻是一种小型钻床，用来钻直径 12mm 及以下的孔。使用台钳时，工件尽量夹在钳口的中间位置。电工仪表按工

3、作原理分为磁电系、电磁系、电动系等。而测量直流电流应选用磁电系电流表。三、电子技术基本知识 电路的作用是实现能量的传输和转换、信号的传递和处理。电压的方向规定由高电位点指向低电位点。欧姆定律不适合于分析计算复杂电路。P型半导体是在本征半导体中加入微量的三价元素构成的。要求掌握普通二极管、稳压二极管、发光二极管的符号画法。其中，稳压二极管的正常工作状态是反向击穿状态。如果用万用表直流电压挡测得晶体管三个管脚的对地电压分别是V12V，V26V，V3，由此可判断该晶体管的管型和三个管脚依次为 NPN 管，ECB。常用输入单元电路的功能有取信号能力强、抑制干扰能力强、具有一定信号放大能力，但带负载能力

4、不强。集成运放电路线性应用的是加法运算电路、减法运算电路、积分电路。属于集成运放电路非线性应用的是滞回比较器、非过零比较器、过零比较器。能用于构成组合逻辑电路的是与非门、或非门、异或门。而属于组合逻辑电路的加法器为半加器、全加器、多位加法器。集成运放电路引脚如插反，会将电源极性接反，会损坏运放。因此，集成运放电路的电源端可外接二极管，防止其极性接反。由与非门组成的基本 RS 触发器，当 RS 为 00 时，触发器处于不定状态。JK 触发器，当 JK为 11 时，触发器处于翻转状态。555 定时器构成的典型应用中包含多谐振荡、施密特振荡、单稳态振荡电路。集成译码器与七段发光二极管构成数码显示译码

5、器。集成译码器的使能端状态不对时，译码器无法工作。也就是说，集成译码器无法工作，首先应检查使能端的状态。比如集成译码器 74LS138的 3 个使能端，只要有一个不满足要求，其八个输出为 高电平。时序逻辑电路的分析方法有列写状态方程、列写驱动方程、列写状态表。而属于时序逻辑电路的计数器进制的有二进制计数器、十进制计数器、N 进制计数器。通常时序逻辑电路的计数器直接取相应进制数经相应门电路送到异步清零端端。时序逻辑电路的输出端取数如有问题会产生计数模错误。集成计数器 74LS192 是同步十进制可逆计数器。两片集成计数器 74LS192，最多可构成 100进制计数器。当 74 LS94 的 SL

6、与 Q0 相连时，电路实现的功能为左移环形计数器。当 74 LS94 的控制信号为 01 时，该集成移位寄存器处于右移状态。四、电气绘图、实例解说 电气控制线路测绘前要检验被测设备是否有电，首先要切断直流电、切断照明灯电路、关闭电源指示灯，不能带电作业。也就是说，电气控制线路图测绘的一般步骤是设备停电，先画电器布置图，再画电器接线图，最后画出电气原理图。电气控制线路图测绘的方法是先画主电路，再画控制电路；先画输入端，再画输出端；先画主干线，再画各支路；先简单后复杂。实例 1：测绘 T68 镗床电器位置图时，重点要画出两台电动机、电源总开关、按钮、行程开关以及电器箱的具体位置。首先，测绘 T68

7、 镗床电气控制主电路图时要画出电源开关 QS、熔断器 FU1和 FU2、接触器 KM1 KM7、热继电器 FR、电动机 M1和 M2等。然后，测绘 T68 镗床电气线路的控制电路图时要正确画出控制变压器 TC、按钮 SB1SB5、行程开关 SQ1SQ8、中间继电器 KA1和KA2、速度继电器 KS、时间继电器 KT等。另外，分析 T68 镗床电气控制主电路原理图时，首先要看懂主轴电动机 M1的正反转电路和高低速切换电路，然后再看快速移动电动机 M2的正反转电路。实例 2：测绘 X62W 铣床电器位置图时要画出电源开关、电动机、按钮、行程开关、电器箱等在机床中的具体位置。首先，X62W 铣床的主

8、电路由电源总开关 QS、熔断器 FU1、接触器 KM1 KM6、热继电器 FR1 FR3、电动机 M1 M3、快速移动电磁铁 YA 等组成。因此测绘 X62W 铣床电气控制主电路图时要画出电源开关 QS、熔断器 FU1、接触器 KM1 KM6、热继电器 FR1FR3、电动机 M1 M3等。然后，X62W铣床电气线路的控制电路由控制变压器 TC、熔断器 FU2 FU3、按钮 SB1SB6、位置开关 SQ1SQ7、速度继电器 KS、转换开关 SA1 SA3、热继电器 FR1 FR3等组成。另外，分析 X62W铣床主电路工作原理时，首先要看懂主轴电动机 M1的正反转电路、制动及冲动电路，然后再看进给

9、电动机 M2的正反转电路，最后看冷却泵电动机 M3的电路。其中，X62W 铣床的主轴电动机 M1采用了全压启动方法以及反接制动的停车方法。X62W 铣床主轴电动机 M1的冲动控制是由位置开关 SQ7接通反转接触器 KM2 一下。注意 X62W 铣床使用圆形工作台时必须把左右（纵向）操作手柄置于中间位置。X62W 铣床进给电动机 M2的左右（纵向）操作手柄有左、中、右三个位置。X62W 铣床的三台电动机由热继电器实现过载保护。如果 X62W 铣床主轴电动机不能启动的可能原因有三相电源缺相。实例 3：20/5t桥式起重机的主电路中包含了电源开关 QS、交流接触器 KM1 KM4、凸轮控制器 SA1

10、SA3、电动机 M1 M5、电磁制动器 YB1 YB6、电阻器 1R5R、过电流继电器等。20/5t 桥式起重机电气线路的控制电路中包含了主令控制器 SA4、紧急开关 QS4、启动按钮 SB、过电流继电器 KC1 KC5、限位开关 SQ1SQ4、欠电压继电器 KV等。20/5t 桥式起重机的保护电路由紧急开关QS4、过电流继电器 KC1 KC5、欠电压继电器 KV、熔断器 FU1 FU2、限位开关 SQ1SQ4等组成。其中，20/5t 桥式起重机的主钩电动机一般用接触器实现正反转的控制。20/5t 桥式起重机的小车电动机可以由凸轮控制器实现启停和调速的控制。20/5t 桥式起重机的主接触器 K

11、M吸合后，过电流继电器立即动作的可能原因是凸轮控制器 SA1 SA3电路接地。实例 4：T68镗床电气控制主电路由电源开关 QS、熔断器 FU1和 FU2、接触器 KM1 KM7、热继电器 FR、电动机 M1和 M2等组成。T68镗床电气线路控制电路由控制变压器 TC、按钮 SB1SB5、行程开关 SQ1SQ8、中间继电器 KA1和 KA2、速度继电器 KS、时间继电器 KT等组成。其中，T68镗床的主轴电动机采用了全压启动方法、-YY变极调速方法，以及反接制动的停车方法。五、电力电子知识 单相桥式可控整流电路电阻性负载的输出电压波形中一个周期内会出现 2 个波峰。而单相桥式可控整流电路大电感

12、负载无续流管的输出电流波形是一条近似水平线。三相半波可控整流电路由 3 只晶闸管组成。三相半波可控整流电路电阻负载的控制角移相范围是0150，其输出电压波形在控制角 030的范围内连续。三相半波可控整流电路大电感负载无续流管，每个晶闸一定职业劳动的人们在长期的职业活动中形成的行为规范爱岗敬业作为职业道德的重要内容是指员工强化职业责任即工作认真负责是衡量员工职业道德水平的一个重要方面职业道德一方面对企业起到增强竞争力的作用而另一方面又往活动中符合仪表端庄具体要求的是适当化妆或戴饰品对于职业纪律是企业的行为规范它具有明确的规定性的特点劳动者的基本权利包括获得劳动报酬等而劳动者的基本义务则是包括完成

13、劳动任务等二操作规范安全用电电工安全操过人体内部破坏人的内脏组织感知电流是人体能感觉有电的最小电流常用的裸导线有铜绞线铝绞线和钢芯铝绞线绝缘导线多用于室内布线和房屋附近的室外布线在一定温度时金属导线的电阻与长度成正比与截面积成反比与材料电阻管电流平均值是输出电流平均值的 1/3。三相半波可控整流电路电感性负载的输出电流波形是一条近似的水平线。三相半控桥式整流电路由三只晶闸管和三只功率二极管组成。三相半控桥式整流电路电阻性负载时，控制角的移相范围是 0180。三相半控桥式整流电路电感性负载每个晶闸管电流平均值是输出电流平均值的1/3。三相全控桥式整流电路是由一组共阴极的与另一组共阳极的三相半波可

14、控整流电路相串联构成的。三相桥式可控整流电路电阻性负载的输出电压波形在控制角60时连续。三相桥式可控整流电路电感性负载，控制角增大时，输出电流波形 降低。目前三相交流调压调速系统中广泛采用晶闸管相位控制来调节交流电压。而晶闸管触发电路发出触发脉冲的时刻是由同步电压来定位的，由偏置电压来调整初始相位，由控制电压来实现移相，其触发脉冲信号必须要有一定的功率。比如，锯齿波触发电路中的锯齿波是由恒流源对电容器充电以及快速放电产生的。而锯齿波触发电路由锯齿波产生与相位控制、脉冲形成与放大、强触发与输出、双窄脉冲产生等四个环节组成的。注意，三相可控整流触发电路调试时，首先要检查三相同步电压波形，再检查三相

15、锯齿波波形，最后检查 输出双脉冲的波形。六、自动控制基本知识 所谓自动控制，就是在没有人直接参与的情况下，利用控制装置，对生产过程、工艺参数、技术指标、目标要求等进行自动调节与控制，使之按期望规律或预定程序进行的控制系统。同开环控制系统相比，闭环控制的优点之一是：它具有抑制干扰的能力。在调速性能指标要求不高的场合，可采用带电流正反馈补偿的电压负反馈直流调速系统。双闭环调速系统包括电流环和速度环，其中两环之间关系是电流环为内环，速度环为外环。双闭环调速系统启动过程基本上实现了在限制最大电流下的快速启动，达到“准时间最优控制”。电压电流双闭环系统中电流调节器 ACR的输入信号有电流反馈信号与电压调

16、节器的输出信号。逻辑无环流双闭环可逆调速系统，在整定电流调节器 ACR 正负限幅值时，其依据是min=min15 30。调节器是调节与改善系统性能的主要环节。调节器输出限幅电路的作用是：保证运放的线性特性，并保护调速系统各部件正常工作。无静差调速系统中必定有积分调节器。积分调节器的功能可由软件编程来实现。将积分调节器中的电容、电阻位置互换即可成微分调节器。双闭环直流调速系统调试中，出现转速给定值 Ug达到设定最大值时，而转速还未达到要求值，应逐步减小速度负反馈信号。直流双闭环调速系统引入转速微分负反馈后，可使突加给定电压启动时转速调节器提早退出饱和，从而有效地抑制转速超调。也就是说，若要使 P

17、I 调节器输出量下降，必须输入与原输入量极性相反的信号。在带 PI 调节器的无静差直流调速系统中，可以用电流截止负反馈来抑制突加给定电压时的电流冲击，以保证系统有较大的比例系数来满足稳态性能指标要求。就调速性能而言，转速负反馈调速系统优于电枢电压负反馈调速系统。在带电流正反馈的电压负反馈调速系统中，电流正反馈的作用不同于电压负反馈，它在系统中起补偿控制作用。系统对扰动信号的响应能力也称作扰动指标，如振荡次数、动态速降。直流调速装置安装无线电干扰抑制滤波器与进线电抗器，必须遵守滤波器网侧电缆与负载侧电缆在空间上必须隔离。整流器交流侧电抗器电流按等于直流侧电流倍选取。晶闸管电动机调速系统的主回路电

18、流断续时，开环机械特性变软。当交流测速发电机的转子转动时，由杯形转子电流产生的磁场与输出绕组轴线重合，在输出绕组中感应的电动势的频率与励磁电压频率相同，与转速无关。测速发电机是一种反映转速信号的电器元件，它的作用是将输入的机械转速变换成电压信号输出。交流测速发电机有异步式和同步式两类，应用较为广泛的是异步测速发电机。直流测速发电机在 RL较小或转速过高时，由于电枢电流的去磁作用，使输出电压下降，从而破坏了输出特性U=f（n）的线性关系。步进电动机的驱动电源由运动控制器（卡）、脉冲分配器和功率驱动级组成。一定职业劳动的人们在长期的职业活动中形成的行为规范爱岗敬业作为职业道德的重要内容是指员工强化

19、职业责任即工作认真负责是衡量员工职业道德水平的一个重要方面职业道德一方面对企业起到增强竞争力的作用而另一方面又往活动中符合仪表端庄具体要求的是适当化妆或戴饰品对于职业纪律是企业的行为规范它具有明确的规定性的特点劳动者的基本权利包括获得劳动报酬等而劳动者的基本义务则是包括完成劳动任务等二操作规范安全用电电工安全操过人体内部破坏人的内脏组织感知电流是人体能感觉有电的最小电流常用的裸导线有铜绞线铝绞线和钢芯铝绞线绝缘导线多用于室内布线和房屋附近的室外布线在一定温度时金属导线的电阻与长度成正比与截面积成反比与材料电阻步进电动机的角位移或线位移与脉冲数成正比。直流电动机弱磁调速时，励磁电路接线务必可靠，

20、防止发生运行中失磁造成飞车故障。三相单三拍运行、三相双三拍运行、三相单双六拍运行。其通电顺序分别是 ABC A AB BC CA AB A-AB-B-BC-C-CA-A。变频电动机与通用感应电动机相比其特点是低频工作时电动机的损耗小。电动机的启动转矩必须大于负载转矩。若软启动器不能启动某负载，则可改用的启动设备是变频器。变频器由微处理器控制，可以实现过电压/欠电压保护、过热保护、接地故障保护、短路保护、电机过热保护等。变频器调试应遵循“先空载、轻载、后重载”的规律。将变频器与PLC 等上位机配合使用时，应注意不使用共同地线、最好接入噪声滤波器、电线各自分开。变频器的参数设置不正确，参数不匹配，

21、会导致变频器不工作、不能正常工作或频繁发生保护动作甚至损坏。变频器运行时过载报警，电机不过热，此故障可能的原因是电源三相不平衡、变频器过载整定值不合理。西门子 MM420变频器参数 P0004=3 表示要访问的参数类别是 电动机数据。七、可编程控制器基本知识 PLC控制系统的主要设计内容包括选择用户输入设备、输出设备、以及由输出设备驱动的控制对象、PLC的选择、分配 I/O 点，绘制电气连接图，考虑必要的安全保护措施，但不包括 PLC的保养和维护。PLC编程软件安装方法正确的是先安装通用环境，解压后，进入相应文件夹，点击安装、在安装的时候，最好把其他应用程序关掉，包括杀毒软件、安装前，请确定下

22、载文件的大小及文件名称。深入了解控制对象及控制要求是 PLC控制系统设计的基础。属于 PLC与计算机连接方式的是RS232通信连接、RS422通信连接、RS485通信连接。PLC通用编程软件可能会自带模拟仿真的功能。指令表、顺序功能图、梯形图都是 PLC编程语言，而 VB不是。PLC编程语言可以随时相互转换。PLC程序上载时要处于 STOP状态。PLC程序下载时不能断电。PLC程序中的错误可以修改纠正。在 FX系列 PLC控制中可以用 M替代中间继电器。PLC通过掉电保持寄存器保持数据。PLC程序的检查内容是指令检查、梯形图检查、软元件检查等。PLC输入模块本身的故障描述正确的是没有输入信号，

23、输入模块指示灯不亮是输入模块的常见故障、PLC输入模块本身的故障可能性极小，故障主要来自外围的元部件、PLC输入使用内部电源，给信号时，指示灯不亮，可能是内部电源烧坏。PLC没有输入信号，输入模块指示灯不亮时，应检查是否输入电路开路。PLC输出模块常见的故障是供电电源故障、端子接线故障、模板安装故障和现场操作故障。PLC输出模块故障处理时先考虑是否由于端子接线引起的故障。“AC”灯闪表示 PLC的交流总电源报警。属于 PLC外围输入故障的是接近开关故障、按钮开关短路、传感器故障。八、PLC应用举例 实例 1：以下 PLC梯形图实现的功能是多线圈输出。实例 2：以下 PLC梯形图实现的功能是顺序

24、启动。FX2N PLC中使用 SET指令时必须配合使用 RST 指令。实例 3：在以下 PLC梯形图程序中，0 步实现的功能是上升沿脉冲指令，3 实现的功能步是下降沿脉冲指令。一定职业劳动的人们在长期的职业活动中形成的行为规范爱岗敬业作为职业道德的重要内容是指员工强化职业责任即工作认真负责是衡量员工职业道德水平的一个重要方面职业道德一方面对企业起到增强竞争力的作用而另一方面又往活动中符合仪表端庄具体要求的是适当化妆或戴饰品对于职业纪律是企业的行为规范它具有明确的规定性的特点劳动者的基本权利包括获得劳动报酬等而劳动者的基本义务则是包括完成劳动任务等二操作规范安全用电电工安全操过人体内部破坏人的内

25、脏组织感知电流是人体能感觉有电的最小电流常用的裸导线有铜绞线铝绞线和钢芯铝绞线绝缘导线多用于室内布线和房屋附近的室外布线在一定温度时金属导线的电阻与长度成正比与截面积成反比与材料电阻 实例 4：以下 FX2N系列可编程序控制器程序中，第一行和第二行程序功能相比第一行程序可以防止输入抖动。实例 5：以下 FX2N系列可编程序控制器程序，0 步和 2 步实现的启动功能是一样的。实例 6：在下面 PLC 程序中，使用 RST的目的是对 C0复位。实例 7：以下 FX2N PLC 程序可以实现循环计数功能。实例 8：在以下 FX2N PLC 程序中，Y1得电，是因为 X1先闭合。实例 9：在以下 FX

26、2N PLC 程序中，当 Y3得电后，Y4还可以得电。实例 10：以下程序是对输入信号X0进行二分频。在 FX2N PLC 中配合使用 PLS可以实现分频功能。在 FX2N PLC 中，T0的定时精度为 100ms。实例 11：以下 FX2N可编程序控制器程序实现的是Y0通 5S，断 2S功能。在使用 FX2N可编程序控制器控制交通灯时，将相对方向的同色灯并联起来，是为了节省 PLC输出口。实例 12：在使用 FX2N可编程序控制器控制交通灯时，M8013的功能是周期为 1s的脉冲。在使用 FX2N可编程序控制器控制电动机星三角启动时，至少需要使用3 个交流接触器。实例 13：以下 FX2N可

27、编程序控制器控制多速电动机运行时，X0是运行总开关。一定职业劳动的人们在长期的职业活动中形成的行为规范爱岗敬业作为职业道德的重要内容是指员工强化职业责任即工作认真负责是衡量员工职业道德水平的一个重要方面职业道德一方面对企业起到增强竞争力的作用而另一方面又往活动中符合仪表端庄具体要求的是适当化妆或戴饰品对于职业纪律是企业的行为规范它具有明确的规定性的特点劳动者的基本权利包括获得劳动报酬等而劳动者的基本义务则是包括完成劳动任务等二操作规范安全用电电工安全操过人体内部破坏人的内脏组织感知电流是人体能感觉有电的最小电流常用的裸导线有铜绞线铝绞线和钢芯铝绞线绝缘导线多用于室内布线和房屋附近的室外布线在一

28、定温度时金属导线的电阻与长度成正比与截面积成反比与材料电阻 实例 14：以下 FX2N可编程序控制器控制车床运行时，程序中使用了顺控指令STL。实例 15：在使用 FX2N可编程序控制器控制磨床运行时，Y2和 M0是并联输出。实例 16：下图实现的功能是输出软元件强制执行。实例 17：以下程序出现的错误是双线圈错误。实例 18：下图是时序图仿真方式的模拟状态。实例 19：LC与计算机通信方式设置如下。实例 20：下图是编程软件的监控画面。一定职业劳动的人们在长期的职业活动中形成的行为规范爱岗敬业作为职业道德的重要内容是指员工强化职业责任即工作认真负责是衡量员工职业道德水平的一个重要方面职业道德一方面对企业起到增强竞争力的作用而另一方面又往活动中符合仪表端庄具体要求的是适当化妆或戴饰品对于职业纪律是企业的行为规范它具有明确的规定性的特点劳动者的基本权利包括获得劳动报酬等而劳动者的基本义务则是包括完成劳动任务等二操作规范安全用电电工安全操过人体内部破坏人的内脏组织感知电流是人体能感觉有电的最小电流常用的裸导线有铜绞线铝绞线和钢芯铝绞线绝缘导线多用于室内布线和房屋附近的室外布线在一定温度时金属导线的电阻与长度成正比与截面积成反比与材料电阻