课程培训
电气及自动化培训课程体系(选修)

电气及自动化培训课程体系(选修)

专题划分

电气基础篇

专题一:电工基础与电路分析
专题二:电机学与电力拖动
专题三:电气测量与仪表技术
专题四:供配电系统与电气安全
专题五:电气制图与CAD设计

自动控制篇

专题六:自动控制原理与系统
专题七:传感器与检测技术
专题八:PLC编程与工程应用
专题九:工业控制网络与现场总线
专题十:过程控制与仪表自动化

电力电子与驱动篇

专题十一:电力电子技术基础
专题十二:交直流调速系统
专题十三:运动控制与伺服系统
专题十四:变频器原理与应用

工业应用与系统集成篇

专题十五:SCADA系统与组态软件
专题十六:DCS集散控制系统
专题十七:工业机器人基础与应用
专题十八:智能制造与工业4.0
专题十九:电气自动化项目设计与实施
专题二十:电气设备故障诊断与维护

专题一:电工基础与电路分析

培训对象:

  • 新入职电气技术人员、自动化工程师

  • 需要夯实电气理论基础的从业者

  • 机电一体化相关专业学生

培训目标:
掌握电路基本定律、分析方法及正弦交流电路特性,理解电路的暂态过程与谐振现象,为后续专业课程奠定坚实的理论基础。

培训内容:

  1. 电路基本物理量:电流、电压、电位、电动势、电功率、电能

  2. 电路元件特性:电阻、电容、电感、电压源、电流源

  3. 欧姆定律与基尔霍夫定律:KCL、KVL及其应用

  4. 电阻串并联等效变换:分压、分流公式,星角变换

  5. 电路分析方法:支路电流法、网孔分析法、节点电压法

  6. 电路定理:叠加定理、戴维南定理、诺顿定理、最大功率传输

  7. 正弦交流电路基础:正弦量三要素、相位差、有效值

  8. 相量分析法:复数表示、相量图、阻抗与导纳

  9. 正弦交流电路功率:有功功率、无功功率、视在功率、功率因数

  10. 谐振电路:串联谐振、并联谐振、品质因数、通频带

  11. 三相交流电路:三相电源、星形/三角形连接、对称/不对称电路

  12. 一阶动态电路分析:换路定律、零输入/零状态/全响应、三要素法

专题二:电机学与电力拖动

培训对象:

  • 电机设计、选型与应用工程师

  • 电力拖动系统设计人员

  • 设备维护与运行管理人员

培训目标:
掌握各类电机的工作原理、运行特性与拖动基础,能够根据负载特性选择合适的电机,理解电力拖动系统的动力学原理。

培训内容:

  1. 电机学基础:磁场基本物理量、铁磁材料特性、磁路定律

  2. 变压器原理:单相/三相变压器结构、工作原理、等效电路、参数测定

  3. 变压器运行特性:电压调整率、效率特性、并联运行、联结组别

  4. 直流电机基础:结构、工作原理、电枢反应、换向

  5. 直流电动机运行特性:机械特性、调速方法、起动与制动

  6. 直流发电机特性:空载特性、外特性、调节特性

  7. 交流异步电机基础:旋转磁场产生、转差率、等效电路

  8. 异步电动机运行特性:机械特性、起动性能、调速方法

  9. 同步电机原理:结构、工作原理、功角特性、V形曲线

  10. 特种电机:步进电机、伺服电机、直线电机、永磁电机

  11. 电力拖动系统动力学:运动方程、负载转矩特性、飞轮矩折算

  12. 电动机选择:容量选择、发热与冷却、工作制、防护等级

专题三:电气测量与仪表技术

培训对象:

  • 电气试验人员、计量工程师

  • 设备调试与维护工程师

  • 自动化系统现场工程师

培训目标:
掌握电气参数测量原理与方法,熟悉常用电工仪表的结构与使用,能够进行测量误差分析与数据处理,正确选用测量仪表。

培训内容:

  1. 测量基本概念:测量方法、测量误差、精度等级、量程选择

  2. 指示仪表基础:磁电系、电磁系、电动系、感应系仪表工作原理

  3. 电流与电压测量:电流表/电压表接线、量程扩展、互感器应用

  4. 功率测量:单相/三相有功功率测量、无功功率测量、功率因数测量

  5. 电能测量:感应式/电子式电能表、接线方式、防窃电技术

  6. 电阻测量:伏安法、电桥法、兆欧表、接地电阻测试仪

  7. 频率与相位测量:频率计、相位计、数字示波器应用

  8. 绝缘与耐压测试:绝缘电阻测试、介质损耗测量、交流/直流耐压试验

  9. 数字仪表技术:A/D转换原理、数字万用表、数字功率计

  10. 虚拟仪器技术:数据采集卡、LabVIEW基础、虚拟仪器应用

  11. 测量数据处理:有效数字、误差合成、曲线拟合、测量不确定度

  12. 综合实战:电机参数综合测试与分析

专题四:供配电系统与电气安全

培训对象:

  • 供配电系统设计工程师

  • 工厂电气负责人、运行维护人员

  • 建筑电气设计师

培训目标:
掌握低压/高压供配电系统结构、一次/二次设备原理,能够进行负荷计算、短路电流计算、设备选型,熟悉电气安全防护措施。

培训内容:

  1. 电力系统概述:发电、输电、变电、配电、用电各环节

  2. 负荷分级与供电要求:一级/二级/三级负荷、应急电源配置

  3. 负荷计算:需要系数法、二项式法、利用系数法

  4. 短路电流计算:三相短路、两相短路、单相短路、冲击电流

  5. 高压电气设备:断路器、隔离开关、负荷开关、熔断器、互感器

  6. 低压电气设备:断路器、接触器、继电器、热继电器、软起动器

  7. 配电线路与电缆选择:载流量、电压降、热稳定、经济电流密度

  8. 继电保护基础:保护配置、电流保护、电压保护、差动保护

  9. 防雷与接地系统:雷电过电压、防雷装置、接地分类、接地电阻

  10. 电气安全防护:直接接触防护、间接接触防护、漏电保护

  11. 安全电压与安全距离:特低电压、电气间距、安全标识

  12. 综合实战:小型工厂供配电系统方案设计

专题五:电气制图与CAD设计

培训对象:

  • 电气设计师、自动化工程师

  • 需要绘制电气图纸的技术人员

  • 项目方案设计与投标人员

培训目标:
掌握电气图纸的类型与绘制规范,能够使用AutoCAD/EPLAN等软件绘制电气原理图、接线图、布局图,完成规范的电气工程设计文件。

培训内容:

  1. 电气图纸分类与规范:电气原理图、接线图、布置图、框图

  2. 电气符号标准:GB/T 4728、IEC 60617符号库应用

  3. 图纸幅面与标题栏:图框格式、标题栏内容、会签栏

  4. AutoCAD电气设计基础:图层管理、图块创建、属性定义

  5. AutoCAD电气绘图技巧:导线连接、元件插入、端子排绘制

  6. EPLAN软件基础:项目结构、页类型、符号库、设备管理

  7. EPLAN原理图设计:多线原理图、单线原理图、端子连接图

  8. EPLAN部件管理:部件库建立、部件选型、报表生成

  9. 电气控制柜布局设计:元件布置、安装导轨、散热设计

  10. 电缆与接线图绘制:电缆表、接线图、端子接线表

  11. 设计文件归档:图纸目录、元件清单、使用说明书

  12. 综合实战:电机正反转控制系统完整电气图纸设计

专题六:自动控制原理与系统

培训对象:

  • 自动化系统设计师

  • 控制系统调试工程师

  • 过程控制工程师

培训目标:
掌握自动控制基本原理与经典控制理论,能够进行系统数学建模、稳定性分析、PID参数整定,理解现代控制理论基础。

培训内容:

  1. 自动控制基本概念:开环/闭环控制、反馈、正反馈/负反馈

  2. 控制系统数学模型:微分方程、传递函数、方块图、信号流图

  3. 典型环节传递函数:比例、积分、微分、惯性、振荡、延迟

  4. 时域分析:一阶/二阶系统响应、性能指标(超调、调节时间、稳态误差)

  5. 根轨迹法:根轨迹绘制规则、参数根轨迹、系统性能分析

  6. 频域分析:频率特性、伯德图、奈奎斯特图、稳定裕度

  7. 稳定性判据:劳斯判据、根轨迹法、奈奎斯特稳定判据

  8. PID控制原理:比例、积分、微分的作用及调节规律

  9. PID参数整定方法:Ziegler-Nichols法、衰减曲线法、经验试凑法

  10. 数字PID控制:位置式、增量式、积分分离、抗积分饱和

  11. 先进控制算法:前馈控制、串级控制、比值控制、Smith预估器

  12. 综合实战:温度控制系统PID参数整定与仿真

专题七:传感器与检测技术

培训对象:

  • 自动化系统集成工程师

  • 设备调试与维护人员

  • 测试测量技术人员

培训目标:
掌握各类传感器的工作原理、特性及应用方法,能够根据测量需求正确选型传感器,解决传感器信号调理与数据采集问题。

培训内容:

  1. 传感器基础:定义、组成、分类、性能指标(灵敏度、线性度、分辨率)

  2. 电阻式传感器:电位器式、应变片式、热电阻(PT100、Cu50)

  3. 电感式传感器:自感式、互感式(差动变压器)、电涡流式

  4. 电容式传感器:变极距型、变面积型、变介电常数型

  5. 压电式传感器:压电效应、电荷放大器、加速度测量

  6. 磁电式传感器:霍尔元件、磁阻传感器、磁通门

  7. 光电传感器:光敏电阻、光电池、光电二极管/三极管、CCD/CMOS

  8. 温度传感器:热电偶、热电阻、红外测温、半导体温度传感器

  9. 流量传感器:差压式、电磁式、涡街式、超声波式

  10. 物位传感器:浮球式、电容式、超声波式、雷达式

  11. 气体与湿度传感器:半导体式、电化学式、红外吸收式

  12. 综合实战:多传感器信号采集系统设计

专题八:PLC编程与工程应用

培训对象:

  • PLC编程工程师、自动化系统设计师

  • 设备调试工程师、电气维护人员

  • 智能制造产线集成人员

培训目标:
掌握主流PLC(西门子/三菱/欧姆龙)的编程方法与应用技术,能够进行硬件配置、程序开发、通信组态、人机界面集成,完成自动化控制系统设计。

培训内容:

  1. PLC概述与发展:定义、分类、结构、工作原理、主要厂商

  2. 西门子S7-1200/1500系列硬件:CPU模块、信号模块、通信模块

  3. TIA Portal软件基础:项目创建、硬件组态、设备配置

  4. 编程语言基础:梯形图(LAD)、功能块图(FBD)、语句表(STL)

  5. 位逻辑指令:常开/常闭触点、线圈、置位/复位、边沿检测

  6. 定时器与计数器:通电延时、断电延时、加减计数应用

  7. 数据处理指令:移动、比较、转换、算术运算

  8. 程序控制指令:跳转、循环、子程序调用、中断处理

  9. 模拟量处理:模拟量输入/输出模块配置、标定、滤波

  10. 通信功能:PROFINET、MODBUS TCP、点对点通信

  11. HMI人机界面设计:WinCC Basic面板设计、变量连接、报警

  12. 综合实战:物料分拣控制系统PLC程序设计

专题九:工业控制网络与现场总线

培训对象:

  • 工业网络工程师、自动化系统集成人员

  • 需要实现设备互联的现场工程师

  • 智能制造、工业物联网从业者

培训目标:
掌握工业控制网络体系结构与常用现场总线技术,能够进行PROFIBUS、PROFINET、EtherNet/IP等网络的配置与调试,实现设备级互联。

培训内容:

  1. 工业网络体系结构:现场总线、控制级总线、管理级总线

  2. OSI七层模型与TCP/IP基础:协议栈、IP地址、子网划分

  3. 串行通信基础:RS-232、RS-422、RS-485标准与应用

  4. Modbus协议:Modbus RTU、Modbus TCP、功能码、报文格式

  5. PROFIBUS总线:PROFIBUS DP/PA、总线拓扑、设备数据交换

  6. PROFINET技术:实时通信、等时同步、设备集成

  7. EtherNet/IP:CIP协议、隐式/显式报文、设备配置

  8. EtherCAT技术:分布时钟、帧结构、从站设计

  9. CANopen总线:对象字典、PDO/SDO、网络管理、设备行规

  10. 工业无线网络:WirelessHART、ISA100.11a、WIA-PA

  11. OPC技术:OPC DA、OPC UA、数据建模、信息安全

  12. 综合实战:基于PROFINET的分布式I/O系统配置

专题十:过程控制与仪表自动化

培训对象:

  • 过程控制工程师

  • 化工/石油/电力等流程工业自动化人员

  • DCS系统操作与维护人员

培训目标:
掌握过程控制系统结构与调节规律,熟悉常用过程检测仪表与执行机构,能够进行单回路/复杂回路控制方案设计,实现生产过程自动化。

培训内容:

  1. 过程控制概述:连续/离散过程、过程控制目标、控制策略分类

  2. 过程检测仪表(一):压力/差压变送器、智能压力变送器

  3. 过程检测仪表(二):温度变送器、一体化温度传感器

  4. 过程检测仪表(三):电磁流量计、涡街流量计、质量流量计

  5. 过程检测仪表(四):雷达物位计、超声波物位计、静压式液位计

  6. 执行机构:气动/电动调节阀、阀门定位器、切断阀

  7. 调节阀特性:流量特性、可调比、阀门选型、口径计算

  8. 单回路控制系统:组成、投运、参数整定

  9. 复杂控制系统(一):串级控制、前馈控制、比值控制

  10. 复杂控制系统(二):分程控制、选择控制、均匀控制

  11. 工业锅炉控制案例:汽包水位、燃烧控制、过热蒸汽温度

  12. 综合实战:加热炉温度-流量串级控制系统设计

专题十一:电力电子技术基础

培训对象:

  • 电力电子工程师

  • 电源设计、变频器开发人员

  • 新能源领域从业者

培训目标:
掌握电力电子器件特性与基本变换电路原理,能够分析整流、逆变、斩波、变频等电路工作过程,理解PWM控制技术。

培训内容:

  1. 电力电子器件(一):功率二极管、晶闸管(SCR)特性与参数

  2. 电力电子器件(二):电力晶体管(GTR)、功率场效应管(MOSFET)

  3. 电力电子器件(三):绝缘栅双极型晶体管(IGBT)、集成门极换流晶闸管(IGCT)

  4. 器件驱动与保护:驱动电路、缓冲电路、过压/过流保护

  5. 单相可控整流电路:单相半波、全波、桥式整流、移相控制

  6. 三相可控整流电路:三相半波、三相桥式整流、波形分析

  7. 直流斩波电路:降压(Buck)、升压(Boost)、升降压(Buck-Boost)

  8. 逆变电路:单相/三相电压型逆变器、电流型逆变器

  9. PWM控制技术:正弦波PWM、空间矢量PWM(SVPWM)、谐波分析

  10. 交-交变频电路:单相/三相交-交变频器、矩阵变换器

  11. 软开关技术:谐振开关、零电压/零电流开关

  12. 综合实战:单相桥式整流电路设计与仿真

专题十二:交直流调速系统

培训对象:

  • 电气传动工程师

  • 变频器应用与维护人员

  • 运动控制系统设计师

培训目标:
掌握直流调速与交流调速的基本原理与方法,能够设计直流调速系统,理解变频调速、矢量控制、直接转矩控制等交流调速技术。

培训内容:

  1. 调速系统概述:调速指标(静差率、调速范围)、机械特性

  2. 直流调速基础:直流电动机调速方法(调压、调磁、调阻)

  3. 单闭环直流调速系统:转速负反馈、电压负反馈、电流补偿

  4. 双闭环直流调速系统:转速环、电流环设计,调节器参数整定

  5. 可逆直流调速系统:逻辑无环流、逻辑有环流、配合控制

  6. 交流调速概述:交流电动机调速方法(变极、调压、变频)

  7. 变频调速原理:恒压频比控制(U/f=C)、基频以下/以上特性

  8. 变频器结构:交-直-交电压型变频器、电流型变频器

  9. 矢量控制原理:坐标变换、磁场定向、解耦控制

  10. 直接转矩控制(DTC):磁链与转矩观测、Bang-Bang控制

  11. 变频器应用:参数设置、功能选择、外围电路设计

  12. 综合实战:变频恒压供水调速系统设计

专题十三:运动控制与伺服系统

培训对象:

  • 运动控制工程师

  • 机器人/数控设备开发者

  • 高精度定位系统设计人员

培训目标:
掌握伺服系统与运动控制核心技术,能够进行伺服驱动器参数配置、运动轨迹规划、位置/速度/转矩控制,实现高精度运动控制。

培训内容:

  1. 运动控制系统概述:运动控制组成、伺服系统分类

  2. 伺服电机特性:永磁同步伺服电机、直流伺服电机、力矩电机

  3. 伺服驱动器结构:整流单元、逆变单元、控制单元、反馈单元

  4. 伺服控制模式:位置模式、速度模式、转矩模式、混合模式

  5. 位置检测元件:光电编码器(增量式/绝对式)、旋转变压器、光栅尺

  6. 伺服参数整定:增益调整、刚性设定、惯量辨识、自动整定

  7. 运动轨迹规划:点到点运动、直线插补、圆弧插补

  8. 电子齿轮与电子凸轮:电子齿轮比设置、凸轮曲线拟合

  9. 多轴协同控制:主从同步、虚拟主轴、交叉耦合控制

  10. 数控系统基础:CNC结构、插补原理、加减速控制

  11. 机器人运动控制:关节空间规划、笛卡尔空间规划、动力学控制

  12. 综合实战:伺服电机位置控制参数整定

专题十四:变频器原理与应用

培训对象:

  • 变频器应用工程师

  • 设备电气维护人员

  • 节能改造项目技术人员

培训目标:
掌握变频器工作原理、参数设置与应用技巧,能够根据不同负载类型选择合适的变频器,完成变频调速系统调试与故障处理。

培训内容:

  1. 变频器基础知识:变频器发展、分类、应用领域

  2. 变频器主电路结构:整流、滤波、逆变、制动单元

  3. 变频器控制方式:U/f控制、矢量控制、直接转矩控制对比

  4. 变频器外围电路:电源接线、电机接线、制动电阻选配

  5. 变频器主要参数:频率设定、加减速时间、转矩提升、V/f曲线

  6. 变频器功能参数:多段速、PID控制、摆频、能耗制动

  7. 变频器与PLC通信:Modbus通信、PROFIBUS-DP、PROFINET

  8. 变频器选型依据:负载类型、功率匹配、过载能力、环境条件

  9. 风机/水泵变频应用:节能原理、闭环控制、多泵切换

  10. 起重/提升变频应用:重载启动、能量回馈、制动单元

  11. 变频器常见故障:过电压、过电流、过热、接地故障

  12. 综合实战:西门子/ABB变频器参数设置与调试

专题十五:SCADA系统与组态软件

培训对象:

  • SCADA系统工程师

  • 监控系统设计人员

  • 工厂信息化实施人员

培训目标:
掌握SCADA系统结构与组态软件应用方法,能够使用WinCC/组态王/力控等软件进行监控画面设计、数据采集、报警记录、趋势分析。

培训内容:

  1. SCADA系统概述:组成、功能、应用领域、发展趋势

  2. 组态软件基础:工程管理、变量定义、画面绘制

  3. 监控界面设计:静态元素、动态属性、动画连接

  4. 数据采集与通信:驱动配置、I/O变量连接、通信诊断

  5. 报警与事件系统:报警定义、报警显示、报警记录、报警确认

  6. 实时/历史趋势:趋势曲线设置、历史数据存储、趋势分析

  7. 报表系统:报表设计、数据查询、定时打印、导出

  8. 用户权限管理:用户分级、操作权限、登录管理、操作记录

  9. 脚本编程:VBS脚本、C脚本、事件触发、逻辑控制

  10. 数据库集成:SQL访问、ODBC配置、数据存储与查询

  11. Web发布与远程监控:B/S架构、Web客户端、移动端访问

  12. 综合实战:水处理SCADA监控系统设计

专题十六:DCS集散控制系统

培训对象:

  • DCS系统工程师

  • 流程工业自动化人员

  • 控制室操作管理人员

培训目标:
掌握集散控制系统(DCS)的体系结构与工程应用,能够进行系统硬件配置、控制方案组态、操作站配置,实现过程控制系统的集中管理分散控制。

培训内容:

  1. DCS系统概述:发展历程、体系结构、与PLC/SCADA区别

  2. DCS硬件构成:控制站、操作站、工程师站、通信网络

  3. 控制站结构:主控卡、I/O卡件、电源模块、机架

  4. I/O信号类型:AI/AO/DI/DO、RTD/TC专用卡件、脉冲量

  5. 冗余与可靠性:控制器冗余、电源冗余、网络冗余

  6. DCS软件结构:组态软件、运行软件、历史软件

  7. 控制方案组态:功能块图、梯形图、顺序功能图

  8. 逻辑控制组态:电机控制、阀门控制、联锁逻辑

  9. 回路控制组态:PID调节、串级控制、比值控制

  10. 操作站功能:流程图显示、趋势曲线、报警管理、操作记录

  11. DCS通信网络:控制网络、系统网络、管理网络

  12. 综合实战:化工反应釜DCS控制方案设计

专题十七:工业机器人基础与应用

培训对象:

  • 工业机器人应用工程师

  • 自动化产线集成人员

  • 机器人操作与维护人员

培训目标:
掌握工业机器人的基本结构、编程方法与典型应用,能够进行机器人示教编程、离线编程、系统集成,实现搬运、焊接、装配等应用。

培训内容:

  1. 工业机器人概述:定义、分类、发展历程、主要品牌

  2. 机器人机械结构:关节型、SCARA型、并联型、直角坐标型

  3. 机器人控制系统:控制柜、示教器、控制器硬件

  4. 机器人运动学基础:位姿描述、坐标变换、正逆运动学

  5. 机器人编程方式:示教编程、离线编程、任务级编程

  6. 常用机器人语言:RAPID(ABB)、KRL(KUKA)、INFORM(发那科)

  7. 示教器操作:手动操作、点位示教、程序编辑

  8. 运动指令与I/O控制:关节运动、直线运动、圆弧运动、信号交互

  9. 搬运码垛应用:抓取规划、码垛算法、输送线同步

  10. 焊接机器人应用:弧焊参数设置、焊缝跟踪、变位机协调

  11. 视觉引导集成:手眼标定、定位抓取、质量检测

  12. 综合实战:ABB/KUKA机器人搬运编程与调试

专题十八:智能制造与工业4.0

培训对象:

  • 智能制造规划人员

  • 工厂数字化项目负责人

  • 自动化系统集成商技术人员

培训目标:
掌握智能制造核心要素与工业4.0参考架构,理解数字孪生、工业互联网、MES等关键技术,能够规划智能制造实施路径。

培训内容:

  1. 工业4.0概述:发展背景、核心愿景、九大技术支柱

  2. 中国制造2025:国家战略、五大工程、十大领域

  3. 智能制造系统架构:设备层、控制层、执行层、管理层、企业层

  4. 数字孪生技术:概念、组成、虚实映射、全生命周期应用

  5. 工业互联网平台:边缘计算、PaaS平台、工业APP

  6. 制造执行系统(MES):功能模块、与ERP/PLC集成

  7. 产品全生命周期管理(PLM):产品数据管理、协同设计

  8. 工业大数据分析:数据采集、预处理、分析与挖掘

  9. 柔性制造与可重构生产线:模块化设计、快速换型

  10. 智能装备与传感器:智能机床、AGV、RFID、工业机器人

  11. 工业网络安全:工控安全威胁、纵深防御、安全标准

  12. 综合实战:离散制造车间数字化方案设计

专题十九:电气自动化项目设计与实施

培训对象:

  • 自动化项目负责人

  • 系统集成工程师

  • 现场调试工程师

培训目标:
掌握电气自动化项目全流程管理方法,能够进行需求分析、方案设计、设备选型、图纸绘制、现场调试、验收交付,具备独立实施项目的能力。

培训内容:

  1. 项目开发流程:可行性研究、初步设计、详细设计、实施调试、验收

  2. 需求分析与技术规格书:功能需求、性能指标、接口定义

  3. 系统方案设计:控制架构、网络拓扑、I/O分配、电源配置

  4. 设备选型原则:PLC、变频器、传感器、低压电器选型

  5. 电气图纸绘制:原理图、布局图、接线图、电缆表

  6. 控制柜设计与装配:柜体选择、布局布线、散热设计

  7. PLC程序设计:模块化编程、变量定义、程序结构

  8. HMI界面设计:画面布局、变量连接、报警、趋势

  9. 现场安装与接线:传感器安装、电缆敷设、接线检查

  10. 系统调试步骤:空载调试、带载调试、联调联试

  11. 故障诊断与处理:常见问题排查、应急处理方案

  12. 验收交付文档:竣工图、程序备份、操作手册、培训记录

专题二十:电气设备故障诊断与维护

培训对象:

  • 电气设备维护工程师

  • 现场运行值班人员

  • 设备管理人员

培训目标:
掌握电气设备常见故障现象与诊断方法,能够运用各种检测仪器进行故障定位,掌握预防性维护技术,提高设备运行可靠性。

培训内容:

  1. 故障诊断基础:故障分类、故障模式、故障树分析(FTA)

  2. 低压电器故障诊断:接触器、继电器、断路器故障排查

  3. 电机故障诊断:绝缘测试、匝间短路、轴承故障、振动分析

  4. 变频器故障诊断:过压/过流/过热故障、驱动电路故障、参数错误

  5. PLC系统故障诊断:CPU故障、I/O模块故障、通信故障

  6. 传感器故障诊断:无信号、信号跳变、精度漂移、接线错误

  7. 电源系统故障:电压异常、缺相、谐波、UPS故障

  8. 电气线路故障:断路、短路、接地、接触不良

  9. 热成像检测技术:电气设备热成像、过热点识别、诊断案例

  10. 绝缘油色谱分析:变压器故障诊断、溶解气体分析

  11. 预防性维护计划:点检标准、周期测试、寿命评估

  12. 综合实战:电机控制回路故障模拟与排查

电气自动化软件工具概览

 
 
工具/软件 主要功能 适用场景 常用平台
AutoCAD Electrical 电气原理图设计 电气图纸绘制 Windows
EPLAN 电气工程设计平台 自动化项目设计 Windows
TIA Portal(博途) 西门子PLC/HMI/驱动一体化 西门子自动化项目 Windows
GX Works 三菱PLC编程 三菱PLC开发 Windows
CX-One 欧姆龙PLC编程 欧姆龙PLC开发 Windows
STEP 7 西门子经典PLC编程 S7-300/400开发 Windows
WinCC 西门子SCADA组态 监控系统开发 Windows
组态王 国产SCADA组态 工业监控系统 Windows
力控 国产SCADA组态 工业监控系统 Windows
LabVIEW 虚拟仪器开发平台 测试测量系统 Windows
MATLAB/Simulink 控制系统仿真 算法验证、仿真 跨平台
CODESYS 通用PLC编程平台 软PLC开发 Windows
EPLAN Pro Panel 控制柜三维设计 电气柜布局 Windows

电气自动化硬件工具概览

 
 
工具/仪器 主要功能 适用场景 说明
万用表 电压/电流/电阻测量 基础电气排查 必备工具
钳形电流表 在线电流测量 电机电流、负载测量 不断线测量
兆欧表(绝缘电阻测试仪) 绝缘电阻测量 电机/电缆绝缘测试 500V/1000V/2500V
接地电阻测试仪 接地电阻测量 接地系统测试 三极/四极法
示波器 波形测量 信号分析、故障诊断 带宽50MHz以上
热成像仪 温度分布成像 电气过热检测 非接触测温
电能质量分析仪 谐波/功率分析 电源质量评估 谐波分析、波形捕获
过程校准仪 信号源/测量 仪表校准 4-20mA信号
相序表 三相相序检测 电机接线检查 相序指示
电缆故障测试仪 电缆故障定位 电缆故障查找 脉冲反射法
变频器测试仪 变频器信号测量 变频器调试 电压/电流/频率
逻辑分析仪 数字信号分析 PLC信号时序 通信协议分析

电气自动化认证体系汇总

 
 
认证级别 认证名称 颁发机构 适用人群 先决条件
执业资格 注册电气工程师 住建部/人社部 电气设计负责人 本科+工作经验+考试
职业资格 电工(初级/中级/高级) 人社部 电气安装/维护人员 培训+考试
职业资格 维修电工(技师/高级技师) 人社部 高级维修人员 中级+工作经验+考试
职业资格 可编程控制系统设计师 人社部 PLC工程师 培训+考试
厂商认证 西门子认证工程师 Siemens 西门子产品用户 官方培训+考试





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