武汉电力职业技术学院教案
授课时间:年月日星期授课序号:1
课题
主阀的自动控制与运行
教学方式
引导文法
教具
PPT、ＰLC、主阀模拟程序
教学
目标
掌握主阀的类型、适用电站、控制方式
能描述主阀及其旁通阀的控制流程；
能设计简单的主阀控制装置的硬件及ＰLC程序,进行模拟调试;
能分析判断主阀系统的一般故障；
重点
难点
重点：主阀及其旁通阀的控制流程，主阀控制装置的硬件结构及PLＣ控制流程。
旁通阀和锁锭的操作和上述过程类似
3.任务单附图1中要检测哪些输入开关量、要输出哪些开关量 ?
主阀的控制系统需要如下输入信号作为控制和监测信号：
位置信号：主阀全开，主阀全关，旁通阀全开，旁通阀全关,液压锁锭拔出,液压锁锭投入，机械锁锭拔出，机械锁锭投入。上述位置信号采用各式接近传感器实现，共需要开入点8个。
控制方式信号:触摸屏控制、控制柜按钮控制、远方控制、本地控制。控制方式采用二位选择开关来实现,需要开入点4个。
压力信号：油压下限油泵启动信号，备用泵启动信号（主泵启动工作后,油压仍然下降，这时启动备用泵)，油压上限油泵停止信号，事故低油压信号，滤油器堵塞信号,主阀平压信号。油压信号采用电接点压力表或其它压力开关实现，需要开入点6个。
液压系统由液压站(有2台油泵,5个储油罐)，阀体(包含活门、旁通阀、锁定3个接力器）,4个单控电磁阀、3个双控四通电磁阀等其它液压部件构成。
液压系统的工作有两个任务，一是操作蝶阀、旁通阀和锁锭接力器,二是保持液压站的油压压力、油位正常。VY1为总供油电磁阀，在操作接力器时，VY1打开。液压站提供的压力油通过双控四通电磁换向阀的换向实现蝴蝶阀、旁通阀和锁锭的开启与关闭。这里采用带有定位机构的二位四通电磁换向阀,由直流电磁铁操作,可以防止误操作,提高系统运行的可靠性。
图 油泵电机的软启动控制
5.画出你的硬件系统图，画出你的软件框图?
略，见PPT
6.去实训室编点小程序试试吧?
学生分小组做吧
7.汇报展示与点评
引导文法、六步教学法、加上适当的讲授
讲授，与学生一起讨论方案
实验法
展示法
水电站综合实训中心、PPＴ、PLC实训室
ＰPT
1.5学时
0.5学时
1学时
1学时
1学时
附图 一
难点:主阀控制装置的硬件结构及ＰＬC控制流程。
作业
简述按自动开启的操作顺序直接手动操作各电磁阀开启蝴蝶阀的过程。
预 习 内容
课后
记载
学生听教师讲授时的表现：
学生交流活动中的表现:
今后要注意事项：
检查
意见
教学内容及过程
教学பைடு நூலகம்
方法
教学地点和教具
时间
1.主阀的类型有哪些？ 适用的电站？作用是什么?你了解它们的结构吗？
阀门控制信号：就地开、关阀信号，远方开、关阀信号。由４个按钮实现，需要开入点４个。
液压站的控制需要知道油泵的控制方式、运行状态和回油箱油位等信息，需要如下输入信号作为控制和监测信号:。
油泵的控制方式：1、2#油泵手动、自动方式（如即不在手动方式,也不在自动方式，则为停止方式),采用二位选择开关来实现,需要开入点4个。
当有蝴蝶阀的开启命令时,双控四通电磁换向阀VＹ2线圈励磁,压力油通向蝴蝶阀接力器的开启侧,蝴蝶阀开启,一直到蝴蝶阀完全打开，全开的限位开关动作,这时VY２线圈失磁,阀门开启保压电磁阀VY6动作。
当有蝴蝶阀的关闭命令时,双控四通电磁换向阀VY3线圈励磁，压力油通向蝴蝶阀接力器的关闭侧,蝴蝶阀关闭,一直到蝴蝶阀完全关闭,全关的限位开关动作。
主阀分为两种类型:球阀、胡蝶阀。
蝴蝶阀一般适用于水头在200m以下。
球阀常用于管道直径在2~３m以下,水头在2０0m以上的水电站
其作用有以下三点:
(1)岔管引水的水电站，构成检修机组的安全工作条件。
(2）停机时减少机组漏水量和缩短重新启动时间。
（3)防止飞逸事故的扩大。
结构见ＰPＴ
2.你能分析任务单附图1的主阀的液压控制系统的功能？
油泵的运行信息：１、2#油泵的主接触器、旁路接触器、软启动装置的状态信息,共需要8个输入点。
4.你可以选择一个什么样的PLC,考虑液压系统的油泵电机的控制方式?
共需要输入信号３2个,根据PＬC控制系统设计要求，要求输入点数有一定冗余,因此选择CPU226模块和EＭ2２3开关量扩展模块。
三相电源经过空气开关ＱＦ,连接主回路交流接触器ＫM,然后接至软启动装置ATＳ-４8D３8Q的Ｌ1、L２、L３端，软启动装置ＡＴＳ－４8D38Q的Ｔ1、T2、T３端输出到电机，在软启动装置的驱动电源输入和输出之间并联了一个旁路接触器,在电机启动前，旁路接触器断开，在电机启动结束后,旁路接触器接通。虽然此时部分电流从旁路接触器流至电机,但软启动装置对电机仍具有各种保护作用。