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电气控制及PLC实验指导书


电气控制及 PLC 实验 指导书

济南大学机械工程学院机电实验室 2009 年 3 月

实验一
一、实验目的

常用低压电器认识实验

1、认识常用低压电器,了解其工作原理; 2、掌握复合按钮、交流接触器、热继电器的使用方法; 3、了解交流接触器、热继电器、复合按钮等的结构规格和接线方法。 二、实验设备 1、三相鼠笼异步电动机 2、空气开关 3、交流接触器 4、热继电器 5、启动停止按钮 三、实验方法和步骤 1、实验前要了解实验板中部“电源总开关”位置,掌握实验板右下端“启动、停止、 急停”按钮的使用方法,了解实验板三相电压输出端 U、V、W 位置。 2、实验接线前,先按一下实验板右下端“停止”或“急停”按钮,切断三相交流电源。 再按图 1-1 所示电动机启、停控制实验电路进行接线,步骤如下: 一台 一只 一只 一只 各一只

a 主回路 图 1-1 电动机启、停控制实验电路

b 控制回路

a、 先连接主回路如图 1-1(a)所示,再连接控制回路如图 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,启动实验板电源,观 察实验板上三相电源 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电路,必须先断开空气开关 QS 和电源插头,然后才 能进行操作。 3、实验电路通电实验 a、 启动时,先合上空气开关 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 持线圈得电的电路成为自锁。 b、 电动机 M 在运行时,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 停止运行。 c、 停止时,按下常闭按钮 SB2,线圈 KM 断电,交流接触器 KM 释放,电动机 M 停 止运转。 四、自设题目 1、在图 1-1 的基础上,增加异地控制按钮,实验在异地也可以用按钮控制电机的启动 和停止的电路设计; 2、在图 1-1 基础上,增加点动复合按钮设计,实现运行时可点动,停车后也可点动的 电路设计; 3、完成多地控制一台电机的启动、停止、点动的控制电路设计。 五、实验报告要求 1、实验报告内容:器件的选择,规范的图纸,电路的分析,故障的诊断。 2、图 1-1 中各个电器(如 QS、FU、KM、K、SB1、SB2)各起什么作用? 3、图 1-1 电路中是怎样实现欠压和欠压保护? 六、预习内容 1、交流接触器、按钮、热继电器它们的工作原理和结构,画出它们的对应图形符号; 2、什么是主回路、控制回路和自锁?

实验三 PLC 基本指令的编程练习实验
用欧姆龙 PLC 进行基本指令的编程练习。

(一) 与或非逻辑功能实验
一、实验目的 1、熟悉 PLC 装置 2、熟悉 PLC 及实验系统的操作 3、掌握与、或、非逻辑功能的编程方法 二、实验内容 调用 PLC 基本指令,以实现“与” “或” “非”逻辑功能 三、输入/输出接线列表 端口 地址 四、实验步骤 通过专用电缆连接 PC 与 PLC 主机。打开编程软件,逐条输入程序,检查无误并把其下载 到 PLC 主机后,将主机上的 STOP/RUN 按钮拨到 RUN 位置,运行指示灯点亮,表明程序开始运 行,有关的指示灯将显示运行结果。 拨动输入开关 X010、X011,观察输出指示灯 Y001、Y002、Y003、Y004 是否符合与、或、 非逻辑的正确结果。 五、梯形图参考程序 参考图 1-1 X010 00000 X011 00001 端口 地址 Y001 01000 Y002 01001 Y003 01002 Y004 01003

(二)定时器功能实验
1、定时器的认识实验 (1)实验目的 认识定时器,掌握针对定时器的正确编程方法 (2)实验原理 定时器的控制逻辑是经过时间继电器的延时动作,然后产生控制作用。其控制作用同一 般继电器。 定时器号取值 000-255,定时器设定值可为立即数#0000-9999,也可用通道。时间单位 为 0.1 秒。 (3)梯形图参考程序 参考图 2-1 2、定时器扩展实验 (1)实验目的 掌握定时器的扩展及其编程方法 (2)实验原理 由于 PLC 的定时器都有一定的定时范围围。如果需要的设定值超过机器范围,我们 可以通过几个定时器的串联组合来扩充设定值的范围。

(3)梯形图参考程序 参考图 2-2

图 1-1

图 2-1 图 2-1

图 2-2



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