电气器件认识及三相异步电动机点动控制.docx
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电气器件认识及三相异步电动机点动控制
实验一电气器件认识及三相异步电动机点动控制
一、实验目的
1、常用电压电器;熟悉电器型号的意义
2、熟悉电压继电器的结构、工作原理、型号规格及使用方法
3、掌握交直流电压继电器的吸合电压和释放电压的整定方法
4、通过实际电路,学习电器排列、布局和接线方案、培养实际动手操作水平
5、学习分析故障、排除故障的方法。
二、实验设备
1.三相电源(380V)、单相电源(220V)
2.三相异步电动机一台
3.各种低压电器
4.万用表一块
5.导线若干
四、实验内容及步骤
1.低压电器的识别
①根据摆放的低压电器实物,写出各电器的名称、图形和符号
②了解低压电器型号的意义
③抄录各电器铭牌数据,并用万用表判断导线、电器线圈、触头是否完好。
2.三相异步电动机点动控制
1在实验台上找到交流接触器等,了解其结构及动作原理。
2通过实验,掌握基本电路的接线方法
3按图1-1接线,经指导老师检查后方可进行合上电源操作
4合上电源开关(380V~220V),按下、松开SB启动按钮,观察接触器的动作状态,电动机的旋转方向,并作记录。
5关闭总电源开关。
实验完毕。
五、思考题
1.实现电机反转,应采取什么办法?
六、实验报告要求
整理实验操作结果及实验数据,完成实验报告。
图1-1三相异步电动机点动控制电路
实验二三相异步电动机正反转控制
一、实验目的
1.掌握异步电动机正反转的原理,熟悉接线与操作。
2.了解控制系统中保护、自锁、互锁环节的作用。
3.学习分析故障、排除故障的方法。
二、实验原理
1.三相异步电动机的定子绕组通入三相交流电会产生旋转磁场。
磁场的旋转方向取决三相交流电的相序,改变相序,就能改变磁场旋转的方向,从而改变电动机的转向。
2.在生产中,要求对电动机进行保护。
通常对小功率电机用热继电器进行过载保护而用熔断器进行短路保护。
3.在控制系统中,有时要求某一电器处在加信号作用下动作后能自动保持动作后的状态。
这种作用状态为自锁作用.要求两个电器不能同时动作,这种作用称为互锁作用。
三、实验设备
6.三相电源(380V)、单相电源(220V)
7.三相异步电动机一台
8.交流接触器两个
9.按钮3个(控制板)
10.万用表一块
11.导线若干
四、实验内容及步骤
3.认识各电器的结构、图形和符号。
接线方法:
抄录各电器铭牌数据,并用万用表判断导线、电器线圈、触头是否完好。
4.按图4-1接线,经指导老师检查后方可进行合上电源操作。
1合上电源开关(380V~220V),按下SB1启动按钮,观察接触器的动作状态,电动机的旋转方向(正、反),并作记录。
2按下SB停止按钮,使电动机停止转动。
3按下SB2启动按钮,观察接触器的动作状态,电动机是否按操作①时反方向转动,并作记录。
4重复②的操作方法。
5按操作①进行后,再按操作③进行,观察电动机接触机器交替得(失)电,电动机正、反连续转动,并作记录。
6按下SB停止按钮,电动机停止转动,关闭总电源开关。
实验完毕。
图4-1
五、故障分析
1.接通电源后,按启动按钮(SB1或SB2),接触器吸合,但电机不转,且发出“嗡嗡”声响或电机能启动,但转速很慢。
这种故障来自主回路,大多是一相短线或电源缺相。
2.接通电源后,按启动按钮(SB1或SB2),若接触器通断频繁,且发出连续的噼啪声或吸合不牢,发出颤动声,此类故障可能是:
⑴线路接错,将接触器线圈与自身的动断触头串联在一条回路上了。
⑵自锁触头接触不良,时通时断。
⑶接触器铁心上的短路环脱落或断裂。
⑷电源电压过低或与接触器线圈电压等级不匹配。
六、思考题
2.在电机正、反转控制线路中,为什么必须保证两个接触器不能同时工作?
采用哪些措施可解决此问题?
这些方法有何利弊?
最佳方案是什么?
3.在控制线路中,短路、过载、失、欠压保护等功能是如何实现的?
在实际运行过程中,这几种保护有何意义?
七、实验报告要求
整理实验操作结果及实验数据,完成实验报告。
实验三PLC基础实验
(1)PLC认识性实验
一、实验目的
1.认识三菱FX可编程控制器,提高学生的学习兴趣
2.熟悉可编程控制器的实验台
3.学习使用三菱可编程控制器编程软件包的使用
二、实验装置
1.FX1N—24MR一台
2.计算机一台
3.模拟开关板一块
4.SC-09通讯电缆一根
三、预习内容
1.可编程控制器的基本组成
2.可编程控制器的工作原理
三、实验内容
1.认识PLC各部分名称
图23FX1N构成
2.认识实验台
3.通过下面指令认识三菱FXGPWIN软件的使用
0LDX0
1OUTY0
2LDIX1
3OUTY1
4LDX2
5ORY2
6ANIX3
7OUTY2
END
参照编程软件的使用将以上指令输入到电脑中,检查无误后传输到PLC中,输入后,将PLC运行,分别将与输入点X0、X1、X2、X3对应的开关导通和断开时,观察X0、X1、X2、X3输入点对应的指示情况,以及Y0、Y1、Y2的输出指示情况,填入实验报告。
4.按指令表输入指令
0LDX000
1ORY001
2ANIY003
3OUTY000
4OUTY001
5OUTT0K30
8LDT0
9ORY002
10ANIM0
11OUTY002
12OUTY003
13OUTT1K50
16LDT1
17ORM0
18ANIT0
19OUTM0
20END
使用编程软件的转换功能将以上的指令表转换成梯形图并通过开关使X0导通,看Y0,Y1,Y2,Y3的导通和断开情况,按报告要求填写试验报告。
(2)基本指令实验
一、实验目的
1.进一步掌握编程软件的使用。
2.学会用PLC基本指令实现基本逻辑组合电路的编程。
3.掌握常用基本指令的使用方法。
4.掌握MPS、MRD、MPP指令的使用方法。
5.掌握主控指令MC和MCR的使用方法
二、实验器材
1.FX系列PLC一台
2.FX-10P—E或FX-20P—E手持编程器一台
3.模拟开关板一块
4.编程电缆
5.连接导线
三、预习要求
1.复习LD、LDI、AND、ANI、OR、ORI、ANB、ORB和END等指
令的含义。
2.复习SET、RST、PLS和PLF等指令的含义。
3.复习栈指令MPS、MRD、MPP的功能和使用方法。
4.复习主控指令MC、MCR的功能和使用方法。
5.提前阅读实验内容和步骤。
6.画出置位、复位和脉冲的编程实验的输入、输出波形图,以便在实验中比较。
四、实验内容和步骤
1.基本指令实验
如24图所示,根据梯形图编写指令表,分别接通PLC输入端开关为ON或OFF,观察PLC输出结果。
图24基本指令程序
2.组合电路的PLC编程实验
如25图所示,根据梯形图编写指令表,分别接通PLC输入端开关为
ON或OFF,观察PLC输出结果。
图25组合电路指令程序
(1)
图25组合电路指令程序
(2)
3.置位、复位和脉冲指令的编程实验
如图26所示,根据梯形图编写指令表,分别接通PLC输入端开关为ON或OFF,观察PLC输出结果。
当X0闭合时,Y0有输出,即使X0断开,Y0仍然保持有输出;当X1闭合时,Y0无输出。
当X2闭合时,Y1有输出,当X3闭合时,Y1仍然有输出,只有当X3再断开时,Y1无输出。
图26置位、复位和脉冲电路指令程序
4.栈指令实验
栈指令编程梯形图实例如图27所示。
图27栈指令编程实例
实验步骤:
(1)按图输入程序。
(2)检查程序,使其正确。
(3)运行该程序,当X0=1(ON)时,观察输出状态。
①Y0的状态取决于X1或X2的状态。
②Y1的状态取决于X3、X4相与或X5、X6相与的状态。
③Y2状态取决于X7的状态。
④Y3状态取决于X7及X10或X11的状态。
置X0=0时,观察Y0~Y3的状态。
5、主控指令实验
主控指令编程梯形图实例如图28所示。
图28主控指令编程实例
实验步骤:
(1)按图输入程序。
(2)检查程序,使其正确。
(3)执行程序,依次分别使X0、X1、X2、X3、X4及X5为ON,输
出应依次为Y0、Y1及Y2为ON。
五、实验报告要求
1.整理实验操作结果。
2.整理实验所记录的波形。
3.总结实验中用到的指令的使用方法。
(3)PLC定时器和计数器的使用
一、实验目的
1.熟悉计时器,计数器的基本功能
2.学习计时器,计数器扩展值设定
3.学习使用三菱可编程控制器编程软件包的使用
●用梯形图编程
●将PLC内容读入电脑建立文件存盘
二、实验装置
1.FX1N—40MR一台
2.计算机一台
3.模拟开关板一块
4.SC-09通讯电缆一根
三、预习内容
1.FX2N系列PLC有哪两种计时器?
主要区别是什么。
3.计时器/计数器在编程时有哪些应用
三、实验内容
PLC的定时器和计数器都有一定的定时范围和计数范围,若需要的设定值超过对机器限定的范围,可以通过几个定时器和计数器的串联组合来扩充设定值的范围。
本次实验共包含以下三个内容:
1.用两个定时器串联扩展定时时间
程序指令
LDX0
OUTT0K30
LDT0
OUTT1K50
LDT1
OUTY0
END
2.用一个定时器和一个计数器扩展定时时间
程序指令
LDX0
ANIT0
OUTT0K10
LDX1
RSTC0
LDT0
OUTC0K20
LDC0
OUTY0
END
3.16位增计数器实验
程序指令
LDX2
RSTC0
LDX0
OUTC0K10
LDX3
RSTC100
LDX0
OUTC100K20
LDC0
OUTY0
LDC100
OUTY1
END
四.实验步骤
1)用编程软件将实验输入到编程电脑
2)检查输入的指令,并转换成梯形图分析运行过程
3)检查无误后将程序传输到PLC
4)将PLC设置在运行状态,由模拟板输入信号
5)观察输出情况
五.实验结果
按报告要求填写实验结果
六.思考题
在实验1中Y0输出前中途断开X0输入或给PLC断电结果会如何?
如果将T0,T1变为积算型结果会如何?
实验四天塔之光的模拟控制
一、实验目的
用PLC构成天塔之光控制系统
二、实验内容
1.控制要求
L12→L11→L10→L8→L1→L1、L2、L9→L1、L5、L8→L1、L4、L7→L1、L3、L6→L1→L2、L3、L4、L5→L6、L7、L8、L9→L1、L2、L6→L1、L3、L7→L1、L4、L8→L1、L5、L9→L1→L2、L3、L4、L5→L6、L7、L8、L9→L12→L11→L10……循环下去
2.I/O分配
输入输出
起动按钮:
X0L1:
Y0L7:
Y6
停止按钮:
X1L2:
Y1L8:
Y7
L3:
Y2L9:
Y10
L4:
Y3L10:
Y11
L5:
Y4L11:
Y12
L6:
Y5L12:
Y13
3.按图所示的梯形图输入程序。
4.调试并运行程序。
图4-1天塔之光控制示意图
三、天塔之光控制语句表
0
LD
X000
13
SP
K10
26
LD
M0
39
OR
M108
1
OR
M1
14
27
FNC
35
40
OR
M109
2
AND
X001
15
ANI
T1
28
M100
41
OR
M110
3
OUT
M1
16
OUT
M10
29
M101
42
OR
M113
4
LD
M1
17
LD
M10
30
K19
43
OR
M114
5
ANI
M0
18
OR
M2
31
K1
44
OR
M115
6
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T0
19
OUT
M100
32
45
OR
M116
7
SP
K5
20
LD
M119
33
46
OR
M117
8
21
OUT
T2
34
47
OUT
Y000
9
LD
T0
22
SP
K5
35
48
LD
M106
10
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M0
23
36
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M105
49
OR
M111
11
LD
M1
24
ANI
T2
37
OR
M106
50
OR
M113
12
OUT
T1
25
OUT
M2
38
OR
M107
51
OR
M118
52
OUT
Y001
65
OR
M116
78
LD
M104
91
LD
M102
53
LD
M109
66
OR
M118
79
OR
M107
92
OUT
Y012
54
OR
M111
67
OUT
Y004
80
OR
M112
93
LD
M101
55
OR
M114
68
LD
M109
81
OR
M115
94
OUT
Y013
56
OR
M118
69
OR
M112
82
OR
M119
95
LDI
X001
57
OUT
Y002
70
OR
M113
83
OUT
Y007
96
FNC
40
58
LD
M108
71
OR
M119
84
LD
M106
97
M101
59
OR
M111
72
OUT
Y005
85
OR
M112
98
M119
60
OR
M115
73
LD
M108
86
OR
M116
99
61
OR
M118
74
OR
M112
87
OR
M119
100
62
OUT
Y003
75
OR
M114
88
OUT
Y010
101
END
63
LD
M107
76
OR
M119
89
LD
M103
102
64
OR
M111
77
OUT
Y006
90
OUT
Y011
103
四、天塔之光控制梯形图
如图4-1
五、实验报告要求
整理实验操作结果及实验数据,完成实验报告。
图4-2天塔之光控制梯形图
实验五步进顺控指令实验
一、实验目的
1.掌握步进顺控指令的编程方法。
2.理解步进顺控指令的几种编程结构。
3.进一步熟练编程器的使用。
二、实验器材
1.FX系列PLC一台
2.FX-10P—E或FX-20P—E编程器一台
3.模拟开关板一块
4.编程电缆
5.连接导线
三、预习要求
1.复习SFC顺序功能图编程方法和STL步进顺控指令的编程方法。
2.复习选择性分支和汇合的编程方法。
3.复习并形分支和汇合的编程方法。
4.提前阅读实验内容和步骤。
四、实验内容和步骤
1.用步进顺控指令实现如图7所示的波形,使Y0、Y1和Y2每隔1s顺序输出,并循环。
其顺序功能图和指令语句表如图8所示。
图7输出波形图
图8顺序功能图及语句表
实验步骤:
(1)按图8输入程序。
(2)检查程序是否正确。
(3)运行程序,观察Y0、Y1和Y2的输出是否和波形一致。
(4)改变定时器的定时时间常数,再次运行程序,观察输出情况。
2.分支及汇合指令实验
选择性分支及汇合指令的顺序功能图和语句表如图9所示。
图9选择性分支与汇合
选择性分支与汇合实验步骤:
(1)按图9输入程序。
(2)检查程序是否正确。
(3)运行程序,先闭合X1,然后闭合X2,观察Y2和Y3有无输出。
(4)改变X1和X2的闭合顺序,观察Y2和Y3的输出情况。
并性分支及汇合指令的顺序功能图和语句表如图10所示。
图10并行分支与汇合
并行分支与汇合实验步骤:
(1)按图10输入程序。
(2)检查程序是否正确。
(3)运行程序,闭合X1,观察Y2和Y4有无输出。
然后闭合X2、X3和X4,观察Y3、Y5和Y6的输出情况。
五、实验报告要求
1.按格式写出实验报告。
2.总结步进顺控指令的特点。
实验六交通灯的模拟控制
一、实验目的
用PLC构成交通灯控制系统
二、实验内容
1.控制要求
起动后,南北红灯亮并维持25s。
在南北红灯亮的同时,东西绿灯也亮,1s后,东西车灯即甲亮。
到20s时,东西绿灯闪亮,3s后熄灭,在东西绿灯熄灭后东西黄灯亮,同时甲灭。
黄灯亮2s后灭东西红灯亮。
与此同时,南北红灯灭,南北绿灯亮。
1s后,南北车灯即乙亮。
南北绿灯亮了25s后闪亮,3s后熄灭,同时乙灭,黄灯亮2s后熄灭,南北红灯亮,东西绿灯亮,循环。
图6-1交通灯控制示意图
2.I/O分配
输入输出
起动按钮:
X0南北红灯:
Y0东西红灯:
Y3
停止按钮:
X1南北黄灯:
Y1东西黄灯:
Y4
南北绿灯:
Y2东西绿灯:
Y5
南北车灯:
Y6东西车灯:
Y7
3.按图所示的梯形图输入程序。
4.调试并运行程序。
三、交通灯控制语句表
0
LD
X000
13
ANI
T0
26
OUT
T1
39
OUT
Y000
1
OR
M0
14
OUT
T6
27
SP
K250
40
LD
T0
2
OUT
M0
15
SP
K200
28
41
OUT
Y003
3
LD
M0
16
29
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T1
42
LD
Y000
4
ANI
T4
17
LD
T6
30
OUT
T2
43
ANI
T6
5
OUT
T0
18
OUT
T7
31
SP
K30
44
LD
T6
6
SP
K250
19
SP
K30
32
45
ANI
T7
7
20
33
LD
T2
46
AND
T22
8
LD
T0
21
LD
T7
34
OUT
T3
47
ORB
9
OUT
T4
22
OUT
T5
35
SP
K20
48
OUT
Y005
10
SP
K300
23
SP
K20
36
49
LD
Y000
11
24
37
LD
M0
50
ANI
T6
12
LD
M0
25
LD
T0
38
ANI
T0
51
LD
T6
52
ANI
T7
64
ANI
T1
76
SP
K10
88
53
ORB
65
LD
T1
77
89
LD
T22
54
OUT
T12
66
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T2
78
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T23
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K10
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T22
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T2
91
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K5
56
68
ORB
80
OUT
Y006
92
57
LD
T12
69
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Y002
81
LD
T2
93
END
58
ANI
T7
70
LD
Y003
82
ANI
T3
94
59
OUT
Y007
71
ANI
T1
83
OUT
Y001
95
60
LD
T7
72
LD
T1
84
LD
M0
96
61
ANI
T5
73
ANI
T2
85
ANI
T23
97
62
OUT
Y004
74
ORB
86
OUT
T22
98
63
LD
Y003
75
OUT
T13
87
SP
K5
99
四、交通灯控制梯形图
如图6-2
五、实验报告要求
整理实验操作结果及实验数据,完成实验报告。
图6-2交通灯控制梯形图
实验七装配流水线的模拟控制
一、实验目的
用PLC构成装配流水线控制系统
二、实验内容
1.控制要求
起动后,按以下规律显示:
D→E→F→G→A→D→E→F→G→B→D→E→F→G→C→D→E→F→G→H→D→E→F→G→A……循环,D、E、F、G分别是用来传送的,A是操作1,B是操作2,C是操作3,H是仓库。
2.I/O分配
输入输出
起动按钮:
X0A:
Y0E:
Y4
复位按钮:
X1B:
Y1F:
Y5
移位按钮:
X2C:
Y2G:
Y6
D:
Y3H:
Y7
3.按图所示的梯形图输入程序。
4.调试并运行程序。
图7-1装配流水线控制示意图
三、装配流水线控制语句表
0
LD
X000
12
OUT
T20,K10
24
LD
M3
36
1
OR
M1
13
ANI
T20
25
OUT
M120
37
2
ANI
X001
14
ANI
C1
26
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M4
38
FNC
35
3
OUT
M1
15
OUT
M20
27
OUT
M126
39
M106
4
LD
M1
16
LD
X002
28
LD
M0
40
M107
5
ANI
M0
17
OUT
C1,K2
29
FNC
35
41
K5
6
OUT
T0
18
30
M100
42
K1
7
SP
K10
19
LD
M20
31
M101
43
8
LD
T0
20
OR
M5
32
K5
44
9
OUT
M0
21
OUT
M100
33
K1
45
10
LD
X002
22
LD
M2
34
46
11
OR
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23
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47
FNC
35
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83
SP
K80
118
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T6
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OR
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- 电气 器件 认识 三相 异步电动机 控制