现代电气控制技术实验指导书
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电气控制实验指导目录实验一三相笼型异步电动机正-停-反转控制 (4)一、实验目的及要求 (4)二、实验装置及仪表 (4)三、电气原理图 (4)四、实验步骤 (5)五、注意事项 (7)六、思考题 (7)实验二三相笼型异步电动机的正反转控制 (9)一、实验目的及要求 (9)二、实验装置及仪表 (9)三、电气原理图 (9)四、实验步骤 (10)五、注意事项 (11)六、思考题 (11)实验三三相笼型异步电动机Y—△减压起动控制 (12)一、实验目的及要求 (12)二、实验装置及仪表 (12)三、电气原理图 (12)四、实验步骤 (13)五、注意事项 (14)六、思考题 (14)实验四欧姆龙PLC编程软件的熟悉及基本指令的练习 (15)一、目的要求 (15)二、实验设备 (15)三、实验内容与步骤 (15)四、实验报告要求 (20)实验五PLC控制电动机正反转实验 (22)一.目的要求 (22)二、实验设备 (22)三、实验内容与步骤 (23)四、思考题 (26)实验六PLC控制电动机Y—△实验 (27)一.目的要求 (27)二、实验设备 (27)三、实验内容与步骤 (28)四.思考题 (31)实验七三相异步电动机调速实验 (32)一.目的要求 (32)二、实验设备 (32)三、实验内容与步骤 (32)四、思考题 (38)附录一:实验板接线图介绍 (39)实验板1 (39)实验板2 (44)附录二:欧姆龙PLC编程软件的练习 (49)附录三:变频器控制端子简介 (60)实验一三相笼型异步电动机正-停-反转控制一、实验目的及要求1)熟悉控制电路中各电器元件结构、型号规格、工作原理、使用方法及其在电路中所起的作用。
2)通过实验加深对三相异步电动机和正-停-反转控制电路工作原理的理解。
3)掌握三相异步电动机正转和反转控制电路安装接线的步骤、方法、调试及排除故障的方法。
二、实验装置及仪表三、电气原理图实验电气原理图,如图1.1所示。
电气控制及PLC实验指导书李志编徐州工程学院2012.7实验设备及编程软件介绍一. 实验设备配置1.可编程序控制器(PLC)三菱FX2N—48MR (FX0N—40MR) 1台2.通讯电缆1根3.PLC教学实验装置 1台4.微机 586以上、WIN95或98、ROM-16M 1台5.编程软件包 FXGP/WIN—C 1套6.连接导线若干二.设备介绍1.PLC 三菱(MITSUBISHI)FX2N—48MR该可编程序控制器是由电源+CPU+输入输出+程序存储器(RAM)的单元型可编程序控制器。
其主机称为基本单元,为主机备有可扩展其输入输出点的“扩展单元(电源+I/O)”和“扩展模块(I/O)”,此外,还可连接扩展设备,用于特殊控制。
图(1)所示是各部的名称。
(图(1)在第4页)2. PLC教学实验系统PLC教学实验系统由实验装置、PLC、微机三部分构成。
微机用于编程、提供界面,使编程、调试更加方便。
PLC教学实验系统流程:PLC教学实验系统微机分析被控对象编程输入程序连接实验线路运行PLC程序(运行实验辅助程序)观察现象。
3.设备连接首先将通讯电缆(SC—09)的9芯型插头插入微机的串行口插座(以下假定为端口2,此工作由实验室完成),再将通讯电缆的圆形插头插入编程插座,打开开关即可工作。
三.FXGP-WIN-C编程软件的应用1.FXGP-WIN-C编程软件的界面介绍见图(4)ab cd h LLKJHHHHeKKfg图(4)界面包含:a当前编程文件名,例如标题栏中的文件名untit101b菜单: 文件(F)、编辑(E)、工具(T)、 PLC、遥控(R)、监控/测试(M)等等。
c快捷功能键:保存、打印、剪切、转换、元件名查、指令查、触点/线圈查、刷新等等。
d当前编程工作区:编辑用指令(梯形图)形式表示的程序。
e当前编程方式:梯形图。
f状态栏: 梯形图。
g快捷指令: F5常开、F6常闭、F7输入元件、 F8输入指令等等。
电气自动化控制作业指导书1. 背景介绍电气自动化控制是现代工业中不可或缺的重要技术,其在生产过程中起着至关重要的作用。
为了帮助学生更好地理解和掌握电气自动化控制的基本原理与方法,本指导书将为您提供一系列的作业指导,并逐步引导您掌握相关的实践技能。
2. 作业一:电气自动化概论2.1 实验目的通过本次作业,学生将了解电气自动化控制的基本概念、分类,以及其在现代工业中的应用领域。
2.2 实验要求请学生自行查阅相关资料,了解电气自动化控制的定义、基本原理以及当前的发展趋势,同时结合实际案例,观察和思考电气自动化在工业生产中的应用。
2.3 实验步骤1) 查阅资料,了解电气自动化控制的定义和基本原理;2) 通过工业案例分析,了解电气自动化在实际生产中的应用;3) 撰写实验报告,总结所学内容。
3. 作业二:传感器与执行器选型3.1 实验目的通过本次作业,学生将学习不同传感器与执行器的特性、工作原理以及选型方法,从而能够根据具体应用场景选择合适的传感器与执行器。
3.2 实验要求请学生根据给定的工业场景,并结合相关资料,分析场景中所需的传感器与执行器类型,并给出具体的选型方案及理由。
3.3 实验步骤1) 确定给定的工业场景,并了解场景中所需的传感器与执行器类型;2) 研究不同传感器与执行器的特性和工作原理;3) 根据特性和工作原理,选择合适的传感器与执行器,并给出选型方案及理由;4) 撰写实验报告,详细记录选型过程和结果。
4. 作业三:PLC编程实践4.1 实验目的通过本次作业,学生将学习PLC(可编程逻辑控制器)的编程方法与实践技巧,培养对PLC编程的基本理解和能力。
4.2 实验要求请学生根据给定的工业控制任务,利用PLC编程软件进行程序设计,实现对工业场景的自动化控制。
4.3 实验步骤1) 了解工业控制任务的具体要求和场景背景;2) 学习PLC编程软件的使用方法和基本编程语言;3) 设计并实现PLC程序,完成对工业场景的自动化控制;4) 撰写实验报告,包括程序设计思路、实现过程、以及控制效果的评价。
实验一三相异步电动机启动、停止和自锁控制线路一、实验目的1、了解自动空气开关、交流接触器、热继电器、按钮的结构、功能和原理,熟悉电气图中常用的图形符号、文字符号等,掌握器件与图形符号之间对应关系。
2、通过对电动机启动、停止和自锁控制线路的设计,通过实际安装接线,掌握最典型的启动、停止控制电路原理。
通过自设进一步加深理解自锁、点动控制的设计特点。
二、实验设备1、三相鼠笼异步电动机一台。
2、自动空气开关一只。
3、交流接触器一只。
4、热继电器一只。
5、启动和停止按钮各一只。
三、实验方法和步骤1、实验前要了解实验屏左侧端“电源总开关”位置。
掌握实验屏左下端“启动、停止、急停”按钮的用法,了解实验屏三相电压输出端U、V、W位置。
2、实验接线前,先按一下实验屏左下端“停止”或“急停”按钮。
切断三相交流电源。
电动机启、停控制实验电路如图1-1所示按图1-1进行安装接线,实验步骤如下:a、先连接主电路如图1-1(a)所示,再连接控制电路如图1-1(b)所示,连线完毕后要认真检查。
确定无误后方可通电实验。
b、先把空气开关QS放在断开的位置上,再按“启动”按钮,启动实验屏电源,观察实验屏三相电压U、V、W有没有电压输出和指示。
若没有电压输出,检查熔断器FU是否正常。
c、实验中如果需要检查或调整线路,必须先断开空气开关QS,然后才能进行操作。
3、实验电路通电试验a、启动时,先合上自动空气开关QS,再按下按钮SB1时,接触器线圈KM通电吸合,并将主电路中的KM主触头吸合,电动机M因接通电源而被投入运转。
同时辅助常开KM 吸合,当松开SB1时,因辅助常开KM吸合,线圈KM继续保持通电,维持交流接触器吸合状态。
电动机M继续运转。
这种依靠接触器自身辅助常开保持线圈得电的电路。
称+ ++为自锁b、电动机M运行时。
若电动机电流超过热继电器K的整定值,热继电器的热元件弯曲,热继电器常闭触头K打开,线圈KM断电,交流接触器KM释放,电动机M停止运转。
电气工程综合实训指导书一、实训目的1、巩固电气控制基础理论知识,加深对基本理论的理解。
2、训练实践操作技能,掌握电气控制技术所涉及的常用控制元器件的原理和使用,并形成正确规范的操作习惯。
3、学会处理实验与实训过程中出现的各种情况,通过分析找到原因并提出解决问题的办法,增强分析、设计或改进常见设备电气控制系统的能力。
4、按照电气设备的控制要求,用继电接触控制方式自行设计主电路和控制电路,并能正确选用低压电器及PLC控制模块、正确连接线路、实现所设计的电路,正确完成各项控制要求。
5、培养理论联系实际,实事求是的工作作风。
二、实训要求1、系统硬件设计(电气控制电路采用继电-接触完成、PLC控制部分设计包括:控制主电路、PLC接线图、输入输出分配)2、系统软件设计(PLC软件设计要设计顺序功能图、梯形图和编写程序)3、系统仿真调试运行以上各项内容,均由学生根据要求,设计电气控制原理图、布置图及接线图,对每一个功能按自己的设想设置保护、联锁等环节,最终进行仿真调试,实现对电机的控制。
以达到锻炼学生的理论与实践的结合能力。
三、实训进度安排1、电气控制实训时间安排2、PLC控制实训时间安排四、实训题目1、电气控制部分1)三相异步电动机的直接起动控制电路2)三相异步电动机点动控制电路3)三相异步电动机自锁控制电路4)三相异步电动机的多地控制电路5)三相异步电动机自动顺序控制电路6)三相异步电动机的顺序控制电路7)接触器切换星形/三角形启动控制电路8)按钮切换星形/三角形起动控制电路9)时间继电器切换星形/三角形起动控制电路10)按钮联锁的三相异步电动机正反转控制电路11)接触器联锁的三相异步电动机正反转控制电路12) 双重联锁的三相异步电动机正反转控制电路13) 工作台自动往返控制电路14) 带有点动的自动往返控制电路15) 正反转点动、启动控制电路16) 异步电动机单向点动、启动控制电路17) 双速交流异步电动机手动变速控制电路18) 双速交流异步电动机自动变速控制电路2、PLC控制部分(1)用PLC控制2台三相异步电动机,具体要求如下:1)两台电动机可以独立启动和停止;2)能同时使两台电动机停止;3)其中任意一台电动机过载时,两台电动机均停止。
《现代电气控制技术与PLC》课程设计一、设计课题见附录。
也可自行选择题目,但要求输入输出点数各超过10个,且经过指导老师同意。
二、设计目的课程设计的主要目的是通过某一生产设备的电气控制装置的设计实践,了解一般电气控制系统设计过程、设计要求、应完成的工作内容和具体设计方法。
通过设计也有助于复习、巩固以往所学的知识,达到灵活应用的目的。
电气设计必须满足生产设备和生产工艺的要求,因此,设计之前必须了解设备的用途、结构、操作要求和工艺过程,在此过程中培养从事设计工作的整体观念。
课程设计应强调能力培养为主,在独立完成设计任务的同时,还要注意其他几方面能力的培养与提高,如独立工作能力与创造力;综合运用专业及基础知识的能力,解决实际工程技术问题的能力;查阅图书资料、产品手册和各种工具书的能力;工程绘图的能力;书写技术报告和编制技术资料的能力。
三、设计要求在课程设计中,学生是主体,应充分发挥他们的主动性和创造性。
教师的主导作用是引导其掌握完成设计内容的方法。
为保证顺利完成设计任务还应做到以下几点:1) 在接受设计任务后,应根据设计要求和应完成的设计内容进度计划,确定各阶段应完成的工作量,妥善安排时间。
2) 在方案确定过程中应主动提出问题,以取得指导老师的帮助,同时要广泛讨论,依据充分。
在具体设计过程中要多思考,尤其是主要参数,要经过计算论证。
3) 所有电气图样的绘制必须符合国家有关规定的标准,包括线条、图型符号、项目代号、回路标号、技术要求、标题栏、元器件明细表以及图样的折叠和装订。
4) 说明书要求文字通顺、简练,字迹端正、整洁。
5) 应在规定的时间内完成所有的设计任务。
6) 如果条件允许,应对自己的设计线路进行试验论证,考虑进一步改进的可能性。
四、设计任务课程设计要求是以设计任务书的形式表达,设计任务书应包括以下内容:1) 设备的名称、用途、基本结构、动作原理以及工艺过程的简要介绍。
2) 拖动方式、运动部件的动作顺序、各动作要求和控制要求。
电气控制工程作业指导书一、引言电气控制工程是现代工程领域中的一项重要学科,涉及到电力系统、自动化控制和电子技术等方面。
本作业指导书旨在帮助学生理解和掌握电气控制工程的基本知识和技术,提供详细的作业指导和解答,以提高学生的学习效果和实践能力。
二、作业要求1. 了解电气控制工程的基本概念和原理;2. 能够解答与电气控制工程相关的问题;3. 具备电路设计和调试的基本能力;4. 能够运用电气控制工程知识解决实际问题;5. 完成指定的作业任务并按时提交。
三、作业内容及流程1. 了解电气控制工程基础知识1.1 电气控制系统的组成和功能1.2 电路分析基础知识1.3 电子元器件的特性和使用方法1.4 自动化控制原理和方法2. 解答相关问题在学习过程中,会遇到一些与电气控制工程相关的问题,如电路的节点分析方法、电子元器件的特性参数、自动化控制系统的设计等。
根据提供的问题,学生需要结合所学知识进行解答,并展示解题思路和步骤。
3. 电路设计和调试3.1 根据给定的电路要求,学生需要进行电路设计,选择合适的元器件和连接方式,实现预期的功能。
3.2 设计完成后,进行电路的调试。
通过测量电路参数、观察电路运行情况,发现并解决问题。
4. 实际问题的解决4.1 学生需要针对一个实际问题,运用所学知识和技术进行分析和解决。
例如,设计一个自动化控制系统,提高某个工业过程的生产效率。
4.2 学生需要给出问题分析、解决方案、设计步骤和结果验证等详细内容,并进行必要的计算和实验。
4.3 提供问题的解决过程中的思考和启示。
五、总结与展望电气控制工程是一门广泛应用于各行各业的学科,对于培养学生的实践能力和创新思维具有重要意义。
通过本作业指导书的学习和实践,相信学生能够更好地掌握相关知识和技能,并在将来的工作和研究中取得更大的成就。
六、参考文献[1] 电气控制工程教材,XXX出版社,20XX年。
[2] XXX电气控制工程实践指南,XXX出版社,20XX年。
第一章TH-WD-3型维修电工技能实训操作台简介1-1 操作台的特点及技术参数一、操作台的特点1、电气控制线路元器件都装在作为挂板的安装板上,操作方便、更换便捷,可扩展功能或开发新实验;2、操作台只需三相四线的交流电源即可投入使用,占地面积小,节约用房、减少基建投资;3、设有电压型漏电保护器和电流型漏电保护器,确保操作者的安全;各电源输出均有监视及短路保护等功能,各测量仪表均有可靠的保护功能,使用安全可靠;4、实训台为双人座,即可以两个同学同时进行实验,电源独立互不干扰。
二、操作台的技术参数1、输入电压:三相四线制380V±10% 50Hz2、工作环境:环境温度范围为-5~+40℃相对湿度<85%(25℃)海拔<4000m3、装置容量:<3kVA4、外形尺寸:1605×805×1630mm31-2 实训台配备实验台提供线电压380V和相电压220V两种电源、单相电源插座、交流电压电流表。
(1)实训台设有两组电源通过启、停按钮控制电源的输出,并设有急停按钮。
电源的输出设有短路保护。
(2)实验桌为铁质双层亚光密纹喷塑结构,桌面为防火、防水、耐磨高密度板、结构坚固,造型美观大方。
桌子左右各设有两个抽屉(带锁)。
(3)提供四只5408二极管;三只75Ω/75W电阻;一只10Ω/25W电阻。
1-3 操作台的操作使用说明1.三相电网线电压指示及指示灯为指示电网的线电压值,装有一只电压表和一只电压指示切换开关,可分别指示电网的U UV、U VW及U UW的线电压值。
2.总电源开关、漏电保护器及三相电源的输出总电源开关手柄拨向上时为接通,此时装置接通三相电源输入,按“启动”按钮,则三相交流电源从L1、L2、L3、N端子输出,按下“停止”或“急停”按钮可切断L1、L2、L3、N的输出。
若三相输出电源中任意一相和控制屏外壳发生漏电(只要漏电流超过一定值)、则漏电保护装置动作,自动切断交流电源的输出。
电气控制实验指导书12020年4月19日实验的目的和任务实验课是整个教学过程的一个重要环节,实验是培养学生独立工作能力,使用所学理论解决实际问题、巩固基本理论并获得实践技能的重要手段。
一、实验目的1) 进行实验基本技能的训练。
2) 巩固、加深并扩大所学的基本理论知识,培养解决实际问题的能力。
3) 培养实事求是、严肃认真、细致踏实的科学作风和良好的实验习惯。
为将来从事生产和科学实验打下必要的基础。
二、实验任务1) 观察常见电器的结构,了解其规格和用途,学会正确选择电器的方法。
2) 掌握继电接触控制线路的基本环节。
3) 掌握典型电气线路安装、调试、分析与排除故障等基本技能。
4) 初步掌握简单电气控制系统的设计与调试方法。
2020年4月19日5) 初步掌握可编程序控制器的使用方法及程序编制与调试方法。
应以严肃认真的精神,实事求是的态度,踏实细致的作风对待实验课,并在实验课中注意培养自己的独立工作能力和创新精神。
实验方法做一个实验大致可分为三个阶段,即实验前的准备;进行实验;实验后的数据处理、分析及写出实验报告。
一、实验前的准备实验前应认真阅读实验指导书,明确实验目的、要求、内容、步骤,并复习有关理论知识,在实验前要能掌握实验内容和实验步骤。
进入实验室后,不要急于连接线路,应先检查实验所用的电器、仪表、设备是否良好,了解各种电器的结构、工作原理、型号规格,熟悉仪器设备的技术性能和使用方法,并合理选用仪表及其量程。
发现实验设备有故障时,应立即请指导教师检查处12020年4月19日理,以保证实验顺利进行。
二、连接接实验电路接线前合理安排电器、仪表的位置,一般以便于操作和观测读数为原则。
各电器相互间距离应适当,以联线整齐美观并便于检查为准。
主令控制电器应安装在便于操作的位置。
联接导线的截面积应按回路电流大小合理选用,其长度要适当。
每个接点联接线不得多于两根。
电器接点上垫片为“瓦片式”时,联接导线只需要去掉绝缘层,导体部分直接插入即可,当垫片为圆形时,导体部分需要顺时针方向打圆圈,然后将螺钉拧紧,不允许有松脱或接触不良的情况,以免通电后产生火花或断路现象。
电气控制系统安装与调试实训指导书班级:学号:姓名:成绩:目录1、实训项目一三相异步电动机的拆装2、实训二低压电器元件的结构、原理和接线3、实训三万用表、兆欧表的使用方法及三相异步电动机绕组的首尾端的判别4、实验四基本控制线路的接线练习5、实训五三相异步电动机Y-△降压启动控制线路6、实训六电动葫芦电气控制箱接线与调试7、实训七变频器参数与PLC程序修改、调试上传下载8、实训八桥式起重机电气设计与调试实训项目一三相异步电动机的拆装一、实训目的三相异步电动机在检修中经常需要拆装,如果拆装时操作不当,就会损坏零部件,反而使电动机损坏,修理质量就得不到保证。
因此,必须学会选择正确的拆装方法,并掌握电动机的拆装技术。
二、电动机的拆卸1.准备(1) 准备各种工具:扳手、拔轮器(拉具)等。
(2) 拆卸前作好记录:在线头、端盖等处作好标记,便于装配。
2.拆卸步骤(1) 拆开轴伸端负载;(2) 拆卸皮带轮或连轴器;(3) 拆卸风罩和风叶;(4) 拆卸轴承盖和端盖;(5) 抽出转子。
3.主要零部件的拆卸工艺要点(1) 皮带轮或联轴器的拆卸。
首先,在皮带轮或连轴器的轴伸端上做好尺寸标记,再拆开电动机的端接头,然后把皮带轮或连轴器上的定位螺钉或销子松脱取下,用两爪或三爪拉具把皮带轮或连轴器慢慢地拉出来,使用拉具时丝杠尖端必须对准电动机轴端的中心,使其受力均匀,便于拉出来,如图10-12所示。
若拉不出来,切勿硬卸,可在定位螺钉孔内注入煤油,待数小时后再卸,如仍拉不出来,可用喷灯在皮带轮或连轴器四周加热,使其膨胀后迅速拉出。
但加热温度不能过高,以防转轴变形,禁止用手锤直接敲打皮带轮或连轴器,以免皮带轮或连轴器碎裂、转轴变形或端盖等受损。
图2-1 电动机皮带轮或连轴器的拆卸(2) 风罩和风叶的拆卸。
首先,把外风罩螺栓松脱,取下风罩,然后把转轴尾部风叶上的定位螺栓或销子松脱取下,用金属棒或手锤在风叶四周均匀地轻敲,风叶就可以松脱下来,小型异步电动机的风叶一般不用卸下,可随转子一起抽出。
第三章电力电子技术实验本章节介绍电力电子技术基础的实验内容,其中包括单相、三相整流及有源逆变电路,直流斩波电路原理,单相、三相交流调压电路,单相并联逆变电路,晶闸管(SCR)、门极可关断晶闸管(GTO)、功率三极管(GTR)、功率场效应晶体管(MOSFET)、绝缘栅双极性晶体管(IGBT)等新器件的特性及驱动与保护电路实验。
实验一单结晶体管触发电路实验一、实验目的(1)熟悉单结晶体管触发电路的工作原理及电路中各元件的作用。
(2)掌握单结晶体管触发电路的调试步骤和方法。
二、实验所需挂件及附件单结晶体管触发电路的工作原理已在1-3节中作过介绍。
四、实验内容(1)单结晶体管触发电路的调试。
(2)单结晶体管触发电路各点电压波形的观察。
五、预习要求阅读本教材1-3节及电力电子技术教材中有关单结晶体管的内容,弄清单结晶体管触发电路的工作原理。
六、思考题(1)单结晶体管触发电路的振荡频率与电路中C1的数值有什么关系?(2)单结晶体管触发电路的移相范围能否达到180°?七、实验方法(1)单结晶体管触发电路的观测将DJK01电源控制屏的电源选择开关打到“直流调速”侧,使输出线电压为200V(不能打到“交流调速”侧工作,因为DJK03-1的正常工作电源电压为220V 10%,而“交流调速”侧输出的线电压为240V。
如果输入电压超出其标准工作范围,挂件的使用寿命将减少,甚至会导致挂件的损坏。
在“DZSZ-1型电机及自动控制实验装置”上使用时,通过操作控制屏左侧的自藕调压器,将输出的线电压调到220V左右,然后才能将电源接入挂件),用两根导线将200V交流电压接到DJK03-1的“外接220V”端,按下“启动”按钮,打开DJK03-1电源开关,这时挂件中所有的触发电路都开始工作,用双踪示波器观察单结晶体管触发电路,经半波整流后“1”点的波形,经稳压管削波得到“2”点的波形,调节移相电位器RP1,观察“4”点锯齿波的周期变化及“5”点的触发脉冲波形;最后观测输出的“G、K”触发电压波形,其能否在30°~170°范围内移相?(2)单结晶体管触发电路各点波形的记录调整RP1,同时观察“5”点是否出现触发脉冲,以及α的变化情况及范围,观察并记录1-5点波形及输出的“G、K”触发电压波形。
电气控制技术实验指导书信息工程学院自动化教研室目录目录...................................................... 错误!未定义书签。
第一章电气控制技术实验说明................................. 错误!未定义书签。
1-1实验的目的和实验方法................................ 错误!未定义书签。
1-2实验安全操作规程.................................... 错误!未定义书签。
第二章电气控制技术实验 (4)2-1三相异步电动和自锁控制线路 (4)2-2三相异步电动机可逆运转控制 (5)2-3三相异步电动机Y- 降压启动控制线路 (7)2-4能耗制动控制 (9)2-5工作台往返自动控制 (10)2-6 C620车床电气控制 (12)2-7电动葫芦电气控制电路实验 (13)2-8 x62w铣床模拟控制线路的调试分析 (14)第一章电气控制技术实验说明1-1实验的目的和实验方法实验课是整个教学过程的一个重要环节,实验是培养学生独立工作能力,使用所学理论解决实际问题,巩固基本理论并获得实践技能重要手段。
做一个实验大致可分为三个阶段,即实验前的准备;进行实验;实验后的数据处理、分析及写出实验报告。
一、实验前的准备实验前应认真阅读实验指导书,明确实验目的、要求、内容、步骤,并复习有关理论知识,在实验前要熟悉有关线路和实验步骤。
进入实验室后,不要急于连接线路,应先熟悉所用的组件的工作原理,使用方法及其额定值,合理选用仪表及其量程。
二、实验的进行1、建立小组,分工合作。
做实验时应以小组为单位,实验过程中的接线、检查线路、调节负载、记录数据等工作明确到没一个人,以保证实验的顺利进行。
2、连接实验电路接线前应合理安排所用组件的位置,通常以便利与操作和观测读数为原则。
在接线中,要注意先接串联主回路,后接并联支路。
电机与电气设备控制专题实验指导书成都工业学院机电工程系实验安全操作规程因为本专题实验需要使用380V电源,具有较大危险性,为了顺利完成实验任务,确保人身安全与设备安全,实验者要遵守如下规定:1、接线、拆线或多处改接线路吋要切断电源。
实验中严禁带电操作!任何时候人体都不得接触导线、元件金属裸露处等可能带电的部分。
2、完成接线或改接线路后要经指导教师检查,并提醒周围同学注意后方可接通电源。
3、实验中如发生事故,应立即切断电源,并妥善处理。
4、实验室总电源开关的闭合由实验指导人员操作,其他人员允许分闸但不得合闸。
5、实验中电动机高速旋转,要谨防衣服、围巾和头发等卷入其中造成人身伤害。
实验一交流接触器的检测、拆装与维修一、实验目的:1、熟悉交流接触器的内部结构;掌握交流接触器的常见故障的维修方法。
2、熟悉常用工具、仪表的使用。
二、实验器材:1、交流接触器2、万用表、常用工具三、实验步骤1、松去外壳的固定螺钉,取下并检查内部有无炭化现象。
如有,用锂刀或小刀刮掉,并吹刷干净。
2、用尖嘴钳取下三副主触头的触头压力弹簧和三个主触头的动触头,检查触头磨损状况,决定是否需要修整或调换触头。
3、松去底盖上的紧固螺钉,取下盖板,取出静铁心,铁皮支架和缓冲弹簧, 用尖嘴钳拔出线圈与连接桩头之间的连接线。
从静铁心上取出线圈,反作用力弹簧,动铁心和胶木支架。
检查动静铁接合处是否紧密,决定是否修整;检查短路环是否完好。
检查完毕,将各零部件揩擦干净。
4、装配后,进行10次通断运行,检查主、辅触头的接触电阻。
注意事项:拆卸时,要备盛放零部件的容器,以免零件失落。
拆卸弹簧时要防止崩出。
拆装过程中,不允许硬撬。
拆装外壳时,应避免碰撞。
注意安全操作!四、实验思考1、交流接触器的铁心上装有一短路铜环,它有什么作用?2、交流接触器灭弧方式及灭弧原理?实验二具有过载保护的长动和点动控制线路一、实验冃的:1、通过对控制线路的接线,学会将电气原理图变换成安装接线图的方法。
《电气控制与PLC应用技术》实训指导说明书目录前言 (3)实训一电动机点动控制和自锁控制 (4)实训二电动机双重联锁正反转控制 (7)实训三电动机顺序控制 (10)实训四三相异步电动机星-三角起动控制 (12)实训五 PLC基本指令的编程练习 (14)实训六 PLC控制LED数码显示控制 (19)实训七 PLC控制彩灯闪烁显示控制 (20)实训八 PLC控制电动机星-三角起动控制 (21)实训九 PLC控制机械手动作模拟控制 (23)实训十 PLC控制十字路口交通灯模拟控制 (25)实训十二 PLC控制全自动洗衣机模拟控制 (29)前言本课程为机电一体化技术专业的重要专业课,学生在学习了“电工电子技术”等课程以后,通过本课程的学习,获得电气控制基本理论等方面的知识;培养学生独立工作能力,使用所学理论解决实际问题,巩固基本理论并获得实践技能。
为了使学生更好地理解和深刻地把握这些知识,并在此基础上,训练和培养实际动手能力以及分析、解决实际工程问题的能力,特开设了以下实验项目:三相鼠笼式异步电动机实验,三相鼠笼式异步电动机点动和自锁控制,三相鼠笼式异步电动机能耗制动控制,三相鼠笼式异步电动机能耗制动控制,可编程控制器的基本指令编程练习,天塔之光模拟控制,三相鼠笼式异步电动机点动控制和自锁控制(PLC 控制),三相鼠笼式异步电动机带延时正反转控制(PLC控制)、三相鼠笼式异步电动机星/三角换接启动控制(PLC控制)、十字路口红绿灯控制。
通过以上实验使学生掌握如何用设计电气控制电路和使用PLC实现工业设备的控制。
本指导书所涉及的实验适用于机电一体化技术专业开设。
实训一电动机点动控制和自锁控制在顺序控制实验箱完成电动机点动控制和自锁控制实验。
一、实验目的1. 通过对三相异步电动机点动控制和自锁控制线路的实际安装接线,掌握由电气原理图变换成安装接线图的知识。
2.通过实验进一步加深理解点动控制和自锁控制的特点二、实验原理1. 继电─接触控制在各类生产机械中获得广泛地应用,凡是需要进行前后、上下、左右、进退等运动的生产机械,均采用传统的典型的正、反转继电─接触控制。
电气控制技术实验指导书南通大学电气工程学院实验一电气控制线路设计与调试一、实验目的1、了解常用控制电器基本结构及其选用方法。
2、掌握复杂电气控制线路的设计方法。
3、掌握电气控制线路的安装与调试方法。
4、掌握电气控制线路的故障分析及排除方法。
二、实验仪器电气控制实验装置 1台电动机 1 台;万用表 1只电工工具及导线若干三、实验内容及要求1、实验内容:以炼焦系统中运煤小车往返运动的工程应用为背景,设计一小车往返运动控制线路,小车往返运动控制要求如图所示:初态:小车从原点启动(如图中位置),启动前压住行程开关SQO。
系统运行要求如下:按启动按钮SB2,小车前进,到SQA处停车,紧接着后退;小车后退至SQO处停车,再转第二次前进,到SQB处后再次后退;上述过程循环运行,直至按下停止按钮SB1,立即后退至SQO处停车。
2、实验要求:根据小车往返运动的控制要求设计运煤小车电气控制系统主电路和控制电路,并按电气控制线路的绘图原则绘制电气原理图;依据电机参数确定所有电器元件的型号与参数;按照GB50171 92《电气装置安装工程盘柜及二次回路结线施工及验收规范》(附后,请重点关注其中的第四章)和“维修电工中、高级工”考核的要求完成设计线路的安装与调试。
1)运用状态表进行电气控制线路设计该系统具有多次通断电单元线路设计问题,要求针对系统设计过程中“约束信号选择”和“辅助单元设计”等相关问题进行讨论与分析。
利用状态表进行该系统设计时应注意:(1)填写状态表时应考虑电动机正反转控制间的联锁关系,在正转向反转切换时,KM2通电是以KM1失电为前提,也就是只有互锁常闭触头KM1闭合后KM2才能得电,因此从KM1失电到KM2得电要经过一段时间,这反映在状态表上就是KM1的通电区域并不是占满整个工步而留有一定空隙,KM1也是如此。
(2)对于执行元件KM1和KM2而言,在整个工作过程中要通断电多次,对应状态表上将有多段通电区域,对于每一段而言,都应有一个X开、X关。
实验一三相鼠笼式异步电动机点动和自锁控制一、实验学时:3学时二、实验类型:验证性三、开出要求:必修四、实验目的:1.通过对三相鼠笼式异步电动机点动控制和自锁控制线路的接线,掌握由电气原理图变成安装接线图的知识。
2.通过实验进一步加深理解点动控制和自锁控制的特点。
五、实验原理:1.继电-接触器控制在各类生产机械中获得广泛的应用,凡是需要进行前后、上下、左右、进退等运动的生产机械,均采用传统的典型的继电-接触器控制。
2.继电-接触器控制线路分为主电路和控制电路。
其中控制电路主要控制接触器线圈通电、断电。
在控制电路中常采用接触器的辅助触头来实现自锁。
3.自锁就是要求接触器线圈得电后能自动保持动作后的状态。
通常用接触器自身的常闭辅助触头与起动按钮并联来实现,以达到电动机的长期运行,这一常闭辅助触头称为“自锁触头”。
4.在接线时一般遵循:先主电路后控制电路、先串联后并联的原则。
走线时遵循:左进右出、上进下出的原则。
六、实验条件:EEL——V2实验台和导线若干七、实验步骤:(一)安全讲解实验指导人员讲解电机实验的基本要求,安全操作和注意事项。
介绍实验装置的使用方法。
(二)操作步骤1.电动机星形连接。
2.按图2-1接主电路。
接线时三条电源线同时接线。
3.闭合闸刀开关,检查主电路能否实现电动机的运转。
4.切断电源,按图2-1接控制电路。
接线时:先串联后并联。
走线时:从电器的左端进,右端出;上端进、下端出。
5.接线完成后,自己反复检查确认无误后,在指导教师监督下,合上电源闸刀开关,使电动机实现点动。
6.切断电源,在控制电路中加自锁。
在指导教师监督下,合上电源闸刀开关,按下起动按钮,使电动机实现连续运转动,按下停止按钮使电动机停转。
7. 再按图2-2、2-3分别接线,并进行实验。
八、思考问题:1.试比较电动控制线路与自锁控制线路从结构上看主要区别是什么?2.自锁控制线路在长期工作后可能出现失去自锁作用。
试分析产生的原因。
实验一 PLC认知及基本指令的编程练习实验一、实验目的1.了解PLC软硬件结构及系统组成2.掌握PLC输入控制线路及输出线路的接法3.掌握利用计算机及编程软件书写PLC梯形图程序并转换的方法4.掌握上位计算机与PLC通信参数的设置与数据传输方法三、PLC外形图四、控制要求1.认知三菱FX系列PLC的硬件结构,详细记录其各硬件部件的结构及作用;2.打开编程软件,编译基本的与、或、非程序段,并下载至PLC中;3.能正确完成PLC端子与开关、指示灯接线端子之间的连接操作;4.拨动K0、K1,指示灯能正确显示;基本指令编程练习面板图上图中的接线孔,通过防转座插锁紧线与PLC的主机相应的输入输出插孔相接。
Ki、Si为输入点,Li为输出点。
上图中Si为输入按键、Ki是输入开关,模拟开关量的输入。
上边一排L0~L7是LED 指示灯,接PLC主机输出端,用以模拟输出负载的通与断。
五、功能指令使用及程序流程图1.常用位逻辑指令使用与逻辑:如上所示:X00、X01状态均为1时,Y00有输出;当X00、X01两者有任何一个状态为0,Y00输出立即为0。
或逻辑:如上所示:X00、X01状态有任意一个为1时,Y01即有输出;当X00、X01状态均为0,Y01输出为0。
非逻辑:如上所示:X00、X01状态均为0时,Y02有输出;当X00、X01两者有任何一个状态为1,Y02输出立即为0。
2.程序流程图六、端口分配及接线图2.控制接线图七、操作步骤1.按下图连接上位计算机与PLC;2.按“控制接线图”连接PLC外围电路;打开软件,点击“在线/传输设置”,在弹出的对话框中选择电脑串口及通信速率;如下所示:3.编译实验程序,确认无误后,点击“在线/PLC写入”,将程序下载至PLC中,下载完毕后,将PLC模式选择开关拨至RUN状态。
4.将K0、K1均拨至OFF状态,观察记录L0指示灯点亮状态;5.将K0拨至ON状态,将K1拨至OFF状态,观察记录L1指示灯点亮状态;6.将K0、K1均拨至ON状态,观察记录L2指示灯点亮状态;八、实验报告要求1.详细描述FX系列PLC的硬件结构2.总结出上位计算机与FX系列PLC通信参数的设置方法3.详细描述实验过程所遇到的问题、解决办法及实验结果九、示例程序实验二基于PLC的运行小车电气控制系统组建与调试一、实验目的1.了解传统的电气控制与PLC控制的相同点与不同点2.掌握用PLC改造较复杂的继电接触式控制电路,并进行设计、安装与调试二、实验设备三、控制要求分析控制对象,确定控制要求。
1.小车从原位A点出发驶向B点,抵达后立即返回原位;接着直向C点驶去,抵达后立即返回原位;第三次出发一直驶向D点,到达后返回原位,完成一个完整周期工作。
2.打开连续运行开关,小车重复上述过程,不停地运行,直到按下停止按钮为止,停止时小车完成一个周期后才能停下来。
四、运行小车路线图及PLC控制I/O分配图1.运行小车路线图运行小车行驶路线图正向反向A点原位点点点12.PLC控制I/O分配图六、实施方案主电路:电源开关QS由控制屏的电源控制部分代替(图中的虑线框内)。
七、操作步骤1.检查实验设备中器材及调试程序。
2.按照I/O端口分配表或接线图完成PLC与实验模块之间的接线,认真检查,确保正确无误。
3.打开示例程序或用户自己编写的控制程序,进行编译,有错误时根据提示信息修改,直至无误,用SC-09通讯编程电缆连接计算机串口与PLC通讯口,打开PLC主机电源开关,下载程序至PLC中,下载完毕后将PLC的“RUN/STOP”开关拨至“RUN”状态。
4.运行操作(1)主电路电源电压为交流380V,漏电保护器QS作为电源引入开关。
打开QS开关(2)往返电动机M1的控制:按下启动按钮SB2,接触器KM1吸合并自锁,使往返电动机M1启动正向运行,同时运行指示HL亮。
小车从原位A点出发驶向B点,抵达后立即返回原位;接着直向C点驶去,抵达后立即返回原位;第三次出发一直驶向D点,到达后返回原位,完成一个完整周期工作停下来。
(3)打开连续运行开关,小车重复上述过程,不停地运行,直到按下停止按钮SB1为止。
停止时,小车完成一个周期后才能停下来。
八、实验总结1.总结记录PLC与外部设备的接线过程及注意事项。
2.比较电气控制与PLC控制的异同及优缺点。
实验三十字路口交通灯控制系统设计一、实验目的1.掌握移位指令的使用及编程方法2.掌握十字路口交通灯控制系统的接线、调试、操作方法三、面板图四、控制要求五、功能指令使用及程序流程图1.移位指令使用参见上节实验项目说明2.程序流程图六、端口分配及接线图2.控制接线图七、操作步骤1.按控制接线图连接控制回路;2.将编译无误的控制程序下载至PLC中,并将模式选择开关拨至RUN状态;3.拨动启动开关SD为ON状态,观察并记录东西、南北方向主指示灯点亮状态;4.尝试编译新的控制程序,实现不同于示例程序的控制效果。
八、实验总结1.尝试分析整套系统的工作过程;2.尝试用其他不同于示例程序所用的指令编译新程序,实现新的控制过程。
九、示例程序实验四三层电梯控制一、实验目的1.掌握置位、复位指令的使用及编程2.掌握三层电梯控制系统的接线、调试、操作三、面板图四、控制要求1.总体控制要求:电梯由安装在各楼层电梯口的上升下降呼叫按钮(U1、U2、D2、D3),电梯轿厢内楼层选择按钮(S1、S2、S3),上升下降指示(UP、DOWN),各楼层到位行程开关(SQ1、SQ2、SQ3)组成。
电梯自动执行呼叫。
2.电梯在上升的过程中只响应向上的呼叫,在下降的过程中只响应向下的呼叫,电梯向上或向下的呼叫执行完成后再执行反向呼叫。
3.电梯等待呼叫时,同时有不同呼叫时,谁先呼叫执行谁。
4.具有呼叫记忆、内选呼叫指示功能。
5.具有楼层显示、方向指示、到站声音提示功能。
五、功能指令使用及程序流程图1.置位、复位指令使用X0000一旦接通后,即使它再断开,Y0000仍继续动作, X0001一旦接通后,即使它再断开,Y0000仍然不动作。
2.程序流程图六、功能指令使用及程序流程图2.PLC外部接线图七、操作步骤1.检查实验设备中器材及调试程序。
2.按照I/O端口分配表或接线图完成PLC与实验模块之间的接线,认真检查,确保正确无误。
3.打开示例程序或用户自己编写的控制程序,进行编译,有错误时根据提示信息修改,直至无误,用SC-09通讯编程电缆连接计算机串口与PLC通讯口,打开PLC主机电源开关,下载程序至PLC中,下载完毕后将PLC的“RUN/STOP”开关拨至“RUN”状态。
4.将行程开关“SQ1”拨到ON,“SQ2”、“SQ3”拨到OFF,表示电梯停在底层。
5.选择电梯楼层选择按钮或上下按钮。
例:按下“U1”电梯方向指示灯“UP”亮,底层指示灯“L1”亮,表明电梯离开底层。
将行程开关“SQ1”拨到“OFF”,二层指示灯“L2”亮,将行程开关“SQ2”拨到“ON”表明电梯到达二层。
将行程开关“SQ2”拨到“OFF”表明电梯离开二层。
三层指示灯“L3”亮,将行程开关“SQ3”拨到“ON”表明电梯到达三层。
6.重复步骤5,按下不同的选择按钮,观察电梯的运行过程。
八、实验总结1.总结置位、复位指令的使用方法。
2.总结记录PLC与外部设备的接线过程及注意事项。
九、示例程序实验五多种液体混合装置控制一、实验目的1.掌握上升沿/下降沿检出指令的使用及编程2.掌握多种液体混合装置控制系统的接线、调试、操作三、面板图四、控制要求1.总体控制要求:如面板图所示,本装置为三种液体混合模拟装置,由液面传感器SL1、SL2、SL3,液体A、B、C阀门与混合液阀门由电磁阀YV1、YV2、YV3、YV4,搅匀电机M,加热器H,温度传感器T组成。
实现三种液体的混合,搅匀,加热等功能。
2.打开“启动”开关,装置投入运行时。
首先液体A、B、C阀门关闭,混合液阀门打开10秒将容器放空后关闭。
然后液体A阀门打开,液体A流入容器。
当液面到达SL3时,SL3接通,关闭液体A阀门,打开液体B阀门。
液面到达SL2时,关闭液体B阀门,打开液体C阀门。
液面到达SL1时,关闭液体C阀门。
3.搅匀电机开始搅匀、加热器开始加热。
当混合液体在6秒内达到设定温度,加热器停止加热,搅匀电机工作6秒后停止搅动;当混合液体加热6秒后还没有达到设定温度,加热器继续加热,当混合液达到设定的温度时,加热器停止加热,搅匀电机停止工作。
4.搅匀结束以后,混合液体阀门打开,开始放出混合液体。
当液面下降到SL3时,SL3由接通变为断开,再过2秒后,容器放空,混合液阀门关闭,开始下一周期。
5.关闭“启动”开关,在当前的混合液处理完毕后,停止操作。
五、功能指令使用及程序流程图1.上升沿/下降沿检出指令使用上升沿/下降沿检出指令,仅在指定位软元件的上升沿或下降沿接通一个扫描周期。
2.程序流程图六、端口分配及接线图2.PLC外部接线图七、操作步骤1.检查实验设备中器材及调试程序。
2.按照I/O端口分配表或接线图完成PLC与实验模块之间的接线,认真检查,确保正确无误。
3.打开示例程序或用户自己编写的控制程序,进行编译,有错误时根据提示信息修改,直至无误,用SC-09通讯编程电缆连接计算机串口与PLC通讯口,打开PLC主机电源开关,下载程序至PLC中,下载完毕后将PLC的“RUN/STOP”开关拨至“RUN”状态。
4.打开“启动”开关,SL1、SL2、SL3拨至OFF,观察液体混合阀门YV1、YV2、YV3、YV4的工作状态。
5.等待20S后,观察液体混合阀门YV1、YV2、YV3、YV4的工作状态有何变化,依次将SL1、SL2、SL3液面传感器扳至ON,观察系统各阀门、搅动电机YKM及加热器H的工作状态。
6.将测温传感器的开关打到ON,观察系统各阀门、搅动电机YKM及加热器H的工作状态。
7.关闭“启动”开关,系统停止工作。
八、实验总结1.总结正/负跳变指令的使用方法。
2.总结记录PLC与外部设备的接线过程及注意事项。