电器控制实验指导

1、前 言本套实验指导书是与电气控制及可编程序控制器课程配套，从实际工程应用和便于教学出发，选择了常用的电气控制技术及PLC控制的典型环节做为实验项目。所设计的实验项目完全满足大、专院校本、专科工业电气自动化及相关专业在电气控制及可编程序控制器课程方面的课程实验，课程设计和毕业调试方面的要求。其中，本书中所列继电器控制部分的实验项目，全部可以演变成PLC模拟控制实验和PLC控制系统实验。大家可以自行按要求进行实验。由于时间紧迫，在编写本书过程中难免会有错误和不足之处，敬请读者批评指正。2008年1月3日目 录第一部分 基本控制线路实验- 1 -实验一、三相笼型异步电动机直接启动控制，电动控制、两地

2、控制- 2 -（方法一、继电器控制）- 2 -实验一：三相笼型异步电动机直接启动控制、点动控制、两地控制- 6 -（方法二、PLC模拟控制）- 6 -实验一：三相笼型异步电动机直接启动控制、点动控制、两地控制- 8 -（方法三、PLC控制）- 8 -实验二 三相笼型异步电动机正反转控制- 11 -（继电器控制）- 11 -实验三 两台电动机顺序启动控制- 13 -（继电器控制）- 13 -实验四 自动循环控制线路- 15 -实验五 三相笼型异步电动机串电阻降压起动控制- 17 -实验六 三相笼型异步电动机星形三角形降压起动控制- 19 -实验七 三相笼型异步电动机反接制动控制- 21 -（继电

3、器控制）- 21 -实验八 三相笼型异步电动机能耗制动控制- 23 -（继电器控制）- 23 -实验九 交通灯控制- 25 -（PLC模拟控制）- 25 -实验十 彩灯循环控制- 27 -（PLC模拟控制）- 27 -实验十一 段码显示- 28 -（PLC模拟控制 电梯楼层显示模拟实验）- 28 -第二部分 综合控制实验- 29 -实验一 两台电动机顺序起动/顺序停止控制- 30 -（方法一 继电器控制 两条传送带接力传递拖动控制模拟实验）- 30 -实验二 三台电动机顺序起动/顺序停止控制- 32 -（方法二 PLC模拟控制）- 32 -实验三 三台电动机顺序起动/顺序停止控制- 34 -（

4、方法三PLC控制）- 34 -实验四 三相笼型异步电动机串电阻降压起动/反接制动控制- 36 -（继电器控制）- 36 -实验五 三相笼型异步电动机星三角降压起动/能耗制动- 38 -（继电器控制 5225立式车床主轴电力拖动控制模拟实验）- 38 -实验六 三相笼型异步电动机星三角降压起动/反接制动控制- 40 -（继电器控制）- 40 -实验七 PLC控制交流电动机变频调速- 42 -（三段速 电梯门控系统及旋转门控制模拟实验）- 42 -实验八 PLC控制交流电动机变频调速- 45 -（七段速 机床主轴调速控制模拟实验）- 45 -第一部分 基本控制线路实验实验一、三相笼型异步电动机直接

5、启动控制，电动控制、两地控制（方法一、继电器控制）一 实验目的1、 掌握三相笼型异步电动机直接启动控制，点动控制、两地控制的工作原理和电路的接线。2、 了解三相笼型异步电动机运行时的保护方法。二 概述三相笼型异步电动机启动时，电源电压全部加在定子绕组，这种启动方法，成为全压启动、也叫直接启动。全压启动时，电动机的启动电流达到额定电流的47倍、容量较大的电动机的启动电流对电网具有大的冲击。因此，这种启动方式主要用于小容量电动机的启动。1、 三相笼型异步电动机单向直接启动控制电路主电路由电源隔离开关QS、熔断器FU、接触器KM的主触头，热继电器FR的热元件与电动机M构成。控制回路由启动按钮SB2、

6、停止按钮SB1，接触器KM的线圈及其常开辅助触头，热继电器FR的常闭触头和熔断器FU2构成。（1）线路的工作原理启动时，合上QS，引入三相电源。按下SB2，交流接触器KM的线圈通电，接触器主触头闭合，电动机接通电源直接启动运转。同时与SB2并联的常开辅助触点KM闭合，使接触器线圈经两条路径通电。这样，当SB2复位时，接触器KM的线圈仍可通过KM的辅助触头继续通电，从而保持电动机的连续运行。这种依靠接触器自身辅助触头、而使其线圈保持通电的现象称为自锁。这一对起自锁作用的辅助触头称为自锁触头。要使电动机M停止运转，只要按下停止按钮SB1，将控制电路断开即可。这时接触器KM断电释放，KM的常开主触点

7、将三相电源切断，电动机M停止运转。当手松开按钮后，SB1的常闭触头在复位弹簧到 原来的常闭状态，但接触器线圈已不能再靠自锁触头通电了，因为原来闭合的自锁触头已随着接触器线圈的断电而断开了。（2）电路的保护环节 熔断器FU作为电路短路保护环节 热继电器FR作为电路过载保护环节 欠电压保护与失电压保护是依靠接触器本身的电磁机构来实现的。当电源电压严重欠电压或失电压时，接触器的衔铁自行释放，电动机停止旋转。而当电源电压恢复正常时，接触器线圈也不能自动通电，只有操作人员再次按下启动按钮SB2后，电动机才会启动。2、点动控制在生产实际中，有的生产机械需要点动控制，还有生产机械在进行调整工作时采用点动控制

8、，也有些生产机械既需要常规工作，又需要点动控制。图12所示为能实现点动控制的几种电气控制线路。图12a是最基本的点动控制线路。控制启动按钮SB的闭合与断开，即可以控制接触器KM的吸合与断开，来实现电动机M的运转与停止。图12b是带手动开关SA的点动控制线路，当需要点动时，将开关SA打开，操作SB2即可实现点动控制。当需要连续工作时，合上开关SA，将自锁触头接入，即可实现连续控制。图12C中增加了一个复合控制按钮SB3。点动控制时，按下点动按钮SB3其常闭触头先断开自锁电路，常开触头后闭合，接通启动控制电路，KM线圈通电，主触头闭合，电动机启动旋转。当松开SB3时，KM线圈断电，主触头断开，电动

9、机停止转动。若需要电动机连续运转，则按启动按钮SB2即可，停机时需按停止按钮SB1。3、 两地控制有些生产设备需要在两地或两个以上的地点进行操作。例如：重型龙门刨床，有时在固定的操作台上控制，有时需要站在机床四周用悬挂按钮控制；有些场合，为了便于集中管理，由中央控制台进行控制，但每台设备调整检修时，又需要就地进行机旁控制等。要实现两地控制，就要有两组按钮，而且这两组按钮的连接原则必须是：常开按钮需并联；常闭停止按钮应串联。图13所示就是实现两地控制的控制电路。图中虚线框内的元件安放在另外一处，如电动机旁边，通过导线连接。这一原则也适用于三地或更多地点的控制。图11注：QS：主电路刀闸开关 FU

10、1：熔断器 KM：接触器的主触点 FR：热继电器 SB1：停止按钮 SB2：启动按钮图12注：QS：主电路刀闸开关 FU1：熔断器 KM：接触器的主触点 FR：热继电器SB：启动按钮图 13注：QS：主电路刀闸开关 FU1：熔断器 KM：接触器的主触点 FR：热继电器 SB1：停止按钮 SB2：启动按钮 SB3：复合按钮三 实验内容1、 三相笼型异步电动机直接启动控制（1） 按图11接线。（2） 合上电源开关，操作按钮SB2和SB1，使电动机启动和停止。（3） 拆除控制电路的自锁触头，在按下启动按钮SB2，体会自锁触头的作用。2、 点动控制（1） 按图12接线。（2） 合上电源开关，进行点动控

11、制实验。体会三种点动控制线路和区别。3、 两地控制（1） 按图13接线（2） 合上电源开关，进行两地控制实验。体会如何实现多地控制。四 实验设备1、 DJK1交流调速实验台 1台2、 DQ11电气控制技术实验箱 1台3、 DQ12电气控制技术实验箱 1台4、 交流电动机 1台五 预习要求1、 认真阅读实验指导书中各项内容、复习交流接触器、热继电器、按钮等元件的基本结构和工作原理。2、 分析图1-1、图1-2和图1-3电路的工作原理。六 实验报告要求1、 分析直接起动电路中的短路、过载和失压三种保护功能是如何实现的？2、 分析自锁点的作用。3、 分析三种点动控制线路的特点。4、 根据两地控制线路

12、如何进行多地控制？实验一：三相笼型异步电动机直接启动控制、点动控制、两地控制（方法二、PLC模拟控制）一 实验目的1、 掌握三相笼型异步电动机直接启动控制、点动控制、两地控制的PLC程序设计和模拟控制。2、 掌握PLC的控制逻辑。二 概述与继电器控制采用硬接线逻辑不同，PLC是采用软件实现控制逻辑。是通过PLC的程序来实现PLC的输入和输出之间的控制关系，上述实验是在PLC教学实验系统上进行的一种模拟实验，各控制信号的输入、接到PLC的输入端上，而PLC的输出接到发光二极管。实验时，各控制按钮，开关作为输入信号，传送给PLC，通过程序来控制PLC的各输出端，用发光二极管的亮与灭，表示PLC的输

13、出端是否有输出，并以此来模拟接触器的通、断和电动机的运行，停止。在PLC的程序中也可以实现“自锁”的功能。图14注：SB1：停止按钮 SB2启动按钮 SB3：模拟热继电器常开触点按钮 1HL：发光二极管（模拟接触器线圈）图15（a） 图15（b）注：SB1：点动控制按钮 SB2模拟热继电器 注：SB1：点动按钮1HL：发光二极管（模拟接触器线圈）SA：点动/连续控制转换按钮SB2：模拟热继电器常开触点按钮图15（c） 图16注：SB1：停止按钮 SB2：连续控制起动 注：SB1；停止按钮 SB2：异地按钮 SB3：点动 SB4：模拟热继电器 停止 SB3：启动 SB4：异地起动1HL：二极管（

14、模拟接触器线圈）三 实验内容 1、 编写相应PLC控制程序，并进行调试。2、 按图14、图15和图16接线，并进行模拟实验。3、 检验软件自锁的作用。四 实验设备1、 DJK1交流调速实验台 1台2、 PLC1型教学实验系统 1套五 预习要求1、 认真阅读实验指导书中各项内容、复习PLC位指令编程。2、 画出PLC硬件接线图，I/O地址分配，编写相应的PLC控制程序。六 实验报告要求1、 写出各实验的PLC控制程序及PLC硬件接线图，I/O地址分配2、 分析PLC软件自锁与继电器控制硬件自锁的区别。3、 说明PLC硬件与软件之间的关系。实验一：三相笼型异步电动机直接启动控制、点动控制、两地控制

15、（方法三、PLC控制）一 实验目的1、 掌握三相笼型异步电动机直接启动控制、点动控制、两地控制的PLC程序设计和PLC控制。2、 掌握如何组建PLC控制系统。二、概述在电气控制领域，PLC控制系统是以PLC为核心构成的电气控制系统，该系统的输入元件和输出元件分别连接到PLC的输入端和输出端，系统中输入元件和输出元件之间的控制逻辑，由PLC的程序建立。改变PLC的程序既可改变输入、输出之间的控制逻辑。因此PLC控制系统有结构简单、通用性强等特点，在工业上广泛应用。上述实验是在PLC教学实验系统和电气控制技术教学实验系统共同组建的PLC控制系统上进行实验。实验时，控制系统的主回路由电源隔离开关QS

16、、熔断器FU1、接触器KM的主触点，热继电器FR的热元件与电动机M组成。如图1-7所示。控制回路起动按钮、停止按钮、开关和热继电器的常开辅助触点作为输入信号连接到PLC的输入端，系统的输出信号由PLC输出端送出，PLC的输出端连接中间继电器KA的线圈，接触器线圈经中间继电器KA的常开点与电源连接。用PLC的程序建立系统的控制逻辑。在PLC控制系统中完全可以用软件“自锁”取代硬件“自锁”，使系统变得更加简单、可靠，系统功能改变时，系统连接可以改变量最小。图 17 （a） 图 17 （b）图18（a） 图 18 （b）图18（c） 图18（d）注：SB1：停止 SB2：启动 FR：热继电器 KA；

17、中间继电器 KM：接触器三 实现内容1、 编写相应PLC控制程序。2、 按图17、图18和图19接线，构成PLC控制系统。3、 按控制线路功能进行实验。4、 进行通过改变程序的方式来改变系统功能的实验。四 实验设备1、 DJK1交直流调速实验台 1台2、 PLC1型教学实验系统 1套3、 DQ11电气控制技术实验箱 1台4、 DQ12电气控制技术实验箱 1台5、 交流电动机 1台五 预习要求1、 认真阅读实验指导书中各项内容、复习PLC位指令编程和该实验的继电器控制。2、 画出PLC控制系统硬件接线图，进行I/O地址分配，编写相应的PLC控制程序。六 实验报告要求1、 写出各实验的PLC控制程

18、序、画出PLC控制系统硬件接线图，写出I/O地址分配。2、 分析PLC软件逻辑与继电器控制硬件逻辑的区别。3、 说明PLC软件与硬件之间的关系。实验二 三相笼型异步电动机正反转控制（继电器控制）一 实验目的1、掌握三相笼型异步电动机正反转控制电路的工作原理、接线及操作方法。2、掌握继电器控制系统中“互锁”的概念及线路构成。二 概述在生产加工过程中，往往要求电动机能够实现可逆运行。如机床工作台的前进与后退，主轴的正转与反转，起重机吊钩的上升与下降等等。这就要求电动机可以正反转，由电动机原理可知，若将接至电动机的三相电源进线中的任意两相对调，即可使电动机反转。所以，正反转运行控制线路实质上是两个方

19、向相反的单向运行线路，为避免误动作引起电源相间短路，要在这两个相反方向的单向运行线路中加设必要互锁。按照电动机可逆运行操作顺序的不同，有“正停反”和“正反停”两种控制线路。1、电动机“正停反”控制线路图21为电动机正反转控制线路。该图为利用两个接触器的常用触头KM1，KM2起相互控制作用，即一个接触器通电时，利用其常闭辅助触头的断开来锁住对方线圈的电路，这种利用两个接触器的常用辅助触头相互控制的方法叫做互锁，而两对起互锁作用的触头叫做互锁触头。图21a控制线路正反向操作控制时，必须先按下停止按钮SB1，然后再反向启动，因此它是“正停反”控制线路。2、电动机“正反停”控制线路在生产实际中为了提高

20、劳动生产率，减少辅助工时，要求直接实现正反转的变换控制，如图21b所示，在这个线路中，正转启动按钮SB2的常开触头用来使正转接触器KM1的线圈瞬时通电，其常闭触头则串联在反转接触器KM2线圈电路中，用来使之释放。反转启动按钮SB3也按SB2同样安排，当按下SB2或SB3时，首先是常闭触头断开，然后才是常开触头闭合。这样在需要改变电动机运转方向时，就不必按SB1停止按钮了，可直接操作正反转按钮即能实现电动机运行情况的改变。图21b中，既有接触器的互锁，又有按钮的互锁，保证了电路可靠地工作。图 21 图21a 图21b三 实验内容1、按图21接线，按“正停反”和“正反停”顺序进行实验。2、检验图2

21、1a“互锁”的作用。分析图21b中“互锁”的作用。四 实验设备1、DJK1交直流调速实验台 1台2、DQ11电气控制技术实验箱 1台3、DQ12电气控制技术实验箱 1台4、交流电动机 1台五 预习要求1、认真阅读实验指导书中各项内容，掌握三相笼形异步电动机正反转控制原理。2、掌握“互锁”的概念，掌握元件动作时序的概念。六 实验报告要求1、分析图21的实验原理。2、讨论自锁触头和互锁触头的作用。实验三 两台电动机顺序启动控制（继电器控制）一 实验目的1、掌握两台电动机顺序启动控制电路的工作原理，接线及操作方法。2、掌握时间继电器的工作原理及正确使用。二 概述生产实践中常要求各运动部件之间能够按顺

22、序工作。例如车床主轴运转时要求油泵先给齿轮箱提供润滑油，即要求保证润滑，油泵电机启动后，主拖动电动机才可以启动，也就是控制对象对控制线路提出了按顺序工作的联锁要求。如图31所示。M1为油泵电动机，M2为主拖动电动机。将控制油泵电动机的接触器KM1的常开辅助触点串入控制主拖动电动机的接触器KM2的线圈电路中，可以实现按顺序工作的联锁要求。图32所示，是采用时间继电器，按时间顺序启动的控制线路。线路要求电动机M1启动t秒后，电动机M2自动启动。可利用时间继电器的延时闭合常开触点来实现。按启动按钮SB2，接触器KM1线圈通电并自锁，电动机M1启动，同时时间继电器KT线圈也通电。定时x秒后，时间继电器

23、延时闭合的常开触点KT闭合，接触器KM2线圈通电并自锁，电动机M2启动。同时接触器KM2的常闭点切断了时间继电器KT的线圈电源。图 31图 32三 实验内容1、按图31接线，按工作原理进行实验。2、按图32接线，按工作原理进行实验，改变KT的延时时间，观测KM2是否按KT设定的时间进行闭合。四 实验设备1、DJK1交直流调速实验台 1台2、DQ11电气控制技术实验箱 1台3、DQ12电气控制技术实验箱 1台五 预习要求1、认真阅读实验指导书中各项内容，掌握两台电动机顺序启动控制的工作原理。2、掌握时间继电器的工作原理。六 实验报告要求1、分析图31和图32的实验原理。2、分析图31中KM1常开

24、辅助触点的作用，分析图32中KM2常闭辅助触点的作用。实验四 自动循环控制线路一 实验目的1、掌握自动循环控制线路的工作原理，接线及操作方法。2、了解行程开关的结构及应用。二 概述在生产实践中，有些生产机械的工作台需要自动往复运动，如龙门刨床，导轨磨床等。图41为最基本的自动往复循环控制电路，它是利用行程开关实现往复运动控制的，这通常称为行程控制。限位开关SQ1放在左端需要反向的位置，而SQ2放在右端需要反向的位置，机械挡铁要装在运动部件上。启动时间利用正向或反向启动按钮，如按正转按钮SB2，KM1通电吸合并自锁，电动机正转并带动工作台左移。当工作台移至左端并碰到SQ1时，将SQ1压下，其常闭

25、触点断开，切断KM1接触器线圈电路，同时其常开点闭合，接通反转接触电器KM2线圈电路。此时电动机由正转变为反转，带动工作台向右移动，直到压下SQ2限位开关，电动机由反转变为正转，工作台向左移动。因此工作台实现自动的往复循环运动。在上述线路中，SQ3和SQ4分别为左、右超限位保护用的行程开关。图 41 自动循环往复控制线路三 实验内容1、按图41接线，按工作原理进行实验。2、分别触动SQ3和SQ4，观察 其在电路中的作用。四 实验设备1、DJK1交直流调速实验台 1台2、DQ11电气控制技术实验箱 1台3、DQ12电气控制技术实验箱 1台4、交流电动机 1台五 预习要求1、认真阅读实验指导书中各

26、项内容，掌握自动循环控制电路的工作原理。2、了解行程开关的结构及动作原理。六 实验报告要求1、分析图41控制线路的工作原理。2、分析图41中SQ1、SQ2、SQ3和SQ4的作用。实验五 三相笼型异步电动机串电阻降压起动控制一 实验目的掌握三相笼型异步电动机串电阻降压起动控制电路的工作原理，接线及操作方法。二 概述图51是定子串电阻减压起动控制线路。电动机起动时，为了限制起动电流，在三相定子电路中串接电阻，使电动机定子绕阻电压降低，起动结束后，再将电阻短接，电动机在额定电压下正常运行。这种起动方式由于不受电动机接线形式的限制，设备简单，因而在中小型生产机械中应用较广。图51a控制线路工作原理如下

27、：合上电源开关QS，按启动按钮SB2，KM1得电吸合并自锁，电动机串电阻R启动，接触器KM1得电同时，时间继电器KT得电吸合，其延时闭合常开触点的延时闭合使接触器KM2不能得电，经一段延时后，KM2得电动作，将主回路电阻R短接，电动机在全压下进入稳定正常运转。图51b为图51a的改进方案。图51a 图51b三 实验内容分别按图51a和图51b接线，按工作原理进行实验，记录直接起动和串电阻起动电路的起动电流。四 实验设备1、DJK1交直流调速实验台 1台2、DQ11电气控制技术实验箱 1台3、DQ12电气控制技术实验箱 1台4、交流电动机 1台五 预习内容认真阅读实验指导书中各项内容，掌握三相笼

28、型异步电动机串电阻降压起动原理。六 实验报告要求1、记录直接起动和串电阻起动时的起动电流。2、分析图51a电路，图51b电路工作原理，指出51b电路的优点。实验六 三相笼型异步电动机星形三角形降压起动控制一 实验目的掌握三相笼型异步电动机星形三角形降压起动控制线路的工作原理及操作。二 概述正常运行时定子绕组接成三角形的笼型异步电动机，可采用星形三角形降压起动方式来限制起动电流。起动时将电动机定子绕组接成星形，加到电动机的每相绕组上的电压为额定值的，从而减少起动电流。当转速接近额定转速时，定子绕组改接成三角形，使电动机在额定电压下正常运转。图61a所示为星形三角形转换绕组连接图。起动控制线路如图

29、61b所示。这一线路的设计思想是按时间原则控制起动过程。待起动结束后，按预先整定的时间切换成三角形接法。当电动机起动时，合上刀开关QS，按下起动按钮SB2，接触器KM、KMY与其时间继电器KT的线圈同时得电，接触器KMY的主触点将电动机接成星形，并经过KM的主触点接至电源，电动机降压起动。当KT的延时时间到，KMY线圈断电，KM线圈通电，电动机主回路换接成三角形接法，电动机投入正常运转。该线路的优点是，星形起动电流只是原来三角形接法起动电流的1/3。约为电动机额定电流的2倍左右，起动电流特性好，结构简单，价格低。缺点是启动转矩也相应下降为原来三角形的直接起动时的1/3，转矩特性差，适合电动机空

30、载或轻载起动的场合。图61a 星形三角形转换绕组连接图图61b 星形三角形启动控制线路三 实验内容1、按图61b接线，并进行实验。2、记录电动机起动电流值和稳定工作电流值。四 实验设备1、DJK1交直流调速实验台 1台2、DQ11电气控制技术实验箱 1台3、DQ12电气控制技术实验箱 1台4、交流电动机 1台五 预习内容1、认真阅读实验指导书中各项内容。2、掌握三相笼型异步电动机星形三角形降压起动控制的工作原理。六 实验报告要求1、分析图61b的工作原理。2、对起动电流和稳定工作电流进行比较，说明原因。 实验七 三相笼型异步电动机反接制动控制（继电器控制）一 实验目的掌握三相笼型异步电动机反接

31、制动控制线路的工作原理，接线及操作方法。二 概述反接制动是利用改变电动机电源相序，使定子绕组产生相反方向的旋转磁场，因而产生制动转矩的一种制动方法。反接制动时，转子与旋转磁场的相对速度接近两倍的同步转速，所以定子绕组中流过的反接制动电流相当于全电压直接启动时电流的两倍。为了减少冲击电流通常要求串接一定的电阻以限制反接制动电流。反接制动的特点是制动效果好，迅速，但冲击大，通常适用于10KW以下的小容量电动机。反接制动要求在电动机转速接近于零时，要及时切断反相序的电压，防止电动机反向再起动。通常使用速度继电器来检测电动机的速度变化，在120300r/min范围内速度继电器触点动作，当转速低于100

32、r/min时，其触点恢复原位。反接制动时也可以采用时间继电器制动，这种情况下，通过时间继电器来控制反接制动转矩施加的时间。图71为带制动电阻的单向反接制动控制线路。制动时间由时间继电器控制。起动时，按下起动按钮SB2，接触器KM1线圈通电并自锁，电动机M通电旋转。停车时，按下停止按钮SB1，接触器KM1断电触头复位后，常闭触点接通接触器KM2线圈和时间继电器KT线圈，接触器KM2闭合，进行反接制动，时间继电器KT计时，当时间到，KT的常闭触点断开，将接触器KM2线圈断开，撤去制动转矩。电动机惯性停车。图71 单向反接制动控制线路三 实验内容 1、按图71接线。 2、测试反接制动时，电动机的转速

33、达到0r/min的时间，并设置时间继电器KT的动作时间，KT的动作时间应小于电动机转速到0r/min的时间。3、按工作原理进行实验，检验制动效果，必要时对时间继电器的设定时间进行调整。四 实验设备1、DJK1交直流调速实验台 1台2、DQ11电气控制技术实验箱 1台3、DQ12电气控制技术实验箱 1台4、DQ13电气控制技术实验箱 1台5、交流电动机 1台五 预习要求1、认真阅读实验指导书中各项内容，掌握三相笼型异步电动机反接制动控制工作原理。2、掌握时间继电器的工作原理和定时时间设置方法。六 实验报告要求1、分析71工作原理2、记录电动机反接制动时转速到0r/min的时间，KT的设置时间为多

34、少，为什么？实验八 三相笼型异步电动机能耗制动控制（继电器控制）一 实验目的掌握三相笼型异步电动机能耗制动控制线路的工作原理、接线及操作方法。二 概述能耗制动就是在电动机脱离三相交流电源之后，定子绕组上加一个直流电压通入直流电流。利用转子感应电流与静止磁场的作用以达到制动的目的。能耗制动可以由时间继电器控制和由速度继电器控制两种控制线路。能耗制动比反接制动的能耗的能量小，其制动电流也比反接制动电流小得多，能耗制动的制动效果不及反接制动明显。一般适用于电动机容量大和起动制动频繁的场合。图81为用时间继电器控制的单向能耗制动控制线路。当电动机需要停止时，按下停止按钮SB1，电动机由于KM1断电而脱

35、离三相交流电源。同时接触器KM2吸合，将直流电引入电动机定子绕组，时间继电器KT线圈与接触器KM2线圈同时接通时通电并自锁，电动机进入能耗制动状态。当转子的速度接近于零时，时间继电器延时打开的常闭触点断开接触器KM2的线圈和时间继电器KT线圈电路，电动机能耗制动结束。图81 以时间为原则控制的单向能耗制动线路三 实验内容1、按图81接线2、测试能耗制动时，电动机到零转速的时间，并设置时间继电器KT动作时间，KT的动作时应小于电动机到零转速的时间。3、按工作原理进行试验，检验制动效果，必要时，对时间继电器的设定时间进行调整。四 实验设备1、DJK1交直流调速实验台 1台2、DQ11电气控制技术实

36、验箱 1台3、DQ12电气控制技术实验箱 1台4、DQ13电气控制技术实验箱 1台5、交流电动机 1台五 预习要求1、认真阅读实验指导书中各项内容，掌握三相笼型异步电动机能耗制动控制原理。2、掌握时间继电器的工作原理和定时时间设置方法。六 实验报告要求1、分析图81工作原理。2、记录电动机能耗制动时打到零转速的时间，时间继电器的时间应该怎样设置？实验九 交通灯控制（PLC模拟控制）一 实验目的掌握交通灯控制的PLC程序设计和模拟控制，重点是功能图的编程，定时器的应用。二 概述以PLC为核心的控制系统在灯光，交通和娱乐等场所广泛应用。交通灯控制是PLC控制在交通信号控制中的一种应用，它是用顺序控

37、制方式，对十字路口各条道路上的红绿灯，由PLC按要求，顺序控制其亮与灭，以保证路口的交通畅通。三 实验内容1、按图81要求，设计交通灯控制程序。南北路绿灯亮20S，东西路为红灯亮。南北路绿灯灭，黄灯亮5S，东西路为红灯。南北路为红灯亮，东西路绿灯亮20S。南北路为红灯亮，东西路绿灯灭，黄灯亮5S。图812、按图82接线，进行模拟实验。注：HL1为南北路绿灯 HL2为南北路黄灯 HL3为南北路红灯HL4为东西路绿灯 HL5为东西路黄灯 HL6为东西路红灯图 82四 实验设备1、PLC1型教学实验系统 1套五 预习要求1、PLC的功能图编程方法，定时器应用。2、编写交通灯控制程序。六 实验报告要求

38、1、PLC控制硬件图及地址分配。实验十 彩灯循环控制（PLC模拟控制）一 实验目的掌握彩灯循环控制的PLC程序设计和模拟控制。重点是循环移位指令，定时器的应用。二 概述彩灯循环控制是PLC在娱乐场所的一种灯光控制的应用。每一个由PLC的输出控制一盏灯，以时间为原则顺序控制各灯的亮与灭，以营造欢乐娱快的气氛。三 实验内容由1个按钮控制8盏灯，按下按钮，一盏灯亮，并每隔1S由低位向高位移动，即低位灯灭，高位灯亮，循环。抬起按钮，则灯反方向循环亮起，即高位灯灭，低位灯亮，循环。四 实验设备1、PLC1型教学实验系统 1套五 预习报告1、循环移位指令和定时器指令。2、编写彩灯循环控制程序。六 实验报告

39、要求1、PLC控制硬件图和地址分配。2、彩灯循环控制程序图91实验十一 段码显示 （PLC模拟控制 电梯楼层显示模拟实验）一 实验目的掌握PLC十进制数字显示的程序设计。二 概述PLC控制系统中，经常要对电压、电流、温度、压力等数据进行显示，要求编写专用的PLC显示程序。通常这些数据都以十进制表示。而PLC内部存储的数据都是2进制的。因此，当数据在送显示时，首先要对送显示的数据进行相应的转换，还要进行高、低位分离等处理，最后经段码输出指令，送给相应的输出端。三 实验内容设置二个按钮，一个加1计数，一个减1计数，按动按钮使PLC显示099数据。四 实验设备1、PLC1型教学实验系统 1套五 预习

40、内容复习数据转换指令，逻辑运算指令，段码指令，编写PLC显示程序。六 实验报告要求PLC十进制数字显示程序。SB1：加计数按钮 SB2：减1计数按钮图111第二部分 综合控制实验实验一 两台电动机顺序起动/顺序停止控制（方法一 继电器控制 两条传送带接力传递拖动控制模拟实验）一 实验目的掌握两台电动机顺序起动/顺序停止控制线路的工作原理，及操作方法。二 概述在生产过程中，有时会出现两台或多台电动机按顺序起动和按顺序停止的情况。如两台传送带在送料过程中的接力传递。起动时，要求第一台传送带先运行，然后再起动第2台传送带。停止时，则要求第2台传送带完全停止后，第一台传送带才能停止。否则会出现因物料堆

41、积，而使传送带不能正常工作。严重时会使传送带损坏，而导致物料传送工作停止的重大事故。图121为两台电动机按顺序起动/按顺序停止控制线路。工作时，按下起动按钮SB1，接触器KM1吸合，1号电动机M1运转；同时，时间继电器KT1通电计时，计时时间到，由KT1的延时闭合常开触点给接触器KM2通电，2号电动机M2运转。停止工作时，按下停止按钮SB2，M2电动机立即停止工作；同时时间继电器KT2计时，计时时间到，由KT2的延时断开常闭触点，将接触器KM1断电，M1电动机停止运行。图121 两台电动机顺序起动/停止控制线路三 实验内容1、按图121接线，按工作原理进行试验，两台电动机的控制，KM2接电动机

42、，1号电动机的运转/停止时，由KM1的通断来模拟。（省略热继电器FR2）2、设置时间继电器KT1和KT2的定时时间。四 实验设备1、DJK1交直流调速实验台 1台2、DQ11电气控制技术实验箱 1台3、DQ12电气控制技术实验箱 1台4、DQ13电气控制技术实验箱 1台5、交流电动机 1台五 预习要求1、认真阅读实验指导书中各项内容，掌握两台电动机顺序起动/顺序停止控制线路的原理。2、复习时间继电器的工作原理及时间设定，怎样合理地设置KT1和KT2的计时时间？六 实验报告要求1、分析图121的实验原理。2、以两条传送带接力送料为例，讨论时间继电器KT1，和KT2的计时时间。设定依据。实验二 三

43、台电动机顺序起动/顺序停止控制（方法二 PLC模拟控制）一 实验目的掌握三台电动机顺序起动/顺序停止控制的PLC程序设计。二 概述三台电动机顺序起动/顺序停止的PLC模拟控制实验，实际上是三台电动机顺序起动/顺序停止PLC控制系统中，PLC控制部分的调试工作。实验时，用控制按钮连接到PLC的输入端，PLC的输出端连接的是发光二极管，用来模拟接触器线圈的通电和断电，以此来模拟电动机的运转与停止。该实验要求三台电动机顺序起动/顺序停止。按图131流程工作。控制系统中有1个起动信号，1个停止信号。省略3台电动机的热继电器保护，起动的时间间隔为30S，停止的时间间隔为20S。起动过程和停止过程分别由定

44、时器计时。图131 三台电动机工作顺序图132 三台电动机顺序起动/顺序停止PLC模拟控制线路三 实验内容按要求编写PLC的控制程序，并对程序进行调试。四 实验设备1、PLC1型教学实验系统 1套五 预习要求1、复习两台（三台）电动机顺序起动/顺序停止继电器控制原理。2、编写PLC控制程序。硬件地址分配。六 实验报告要求三台电动机顺序起动/顺序停止PLC控制程序和硬件地址分配表。实验三 三台电动机顺序起动/顺序停止控制（方法三PLC控制）一 实验目的掌握三台电动机顺序起动/顺序停止PLC控制系统设计二 概述三台电动机顺序起动/顺序停止的PLC控制系统，与继电器控制系统不同，其控制逻辑是由PLC

45、的程序来完成的。系统中，各输入信号（控制按钮等）连接到PLC的输入端，PLC的输出端连接继电器的线圈，再由各继电器的触点来控制相应的接触器线圈，以达到控制各电动机的目的。在PLC控制系统中，PLC控制程序起着非常重要的作用。程序设计是否合理，将直接影响系统的控制功能和可靠性。实验要求参照方法一，PLC模拟控制中的有关要求。图141三 实验内容1、编写PLC控制程序，并对程序进行调试。2、按图141接线。对PLC控制系统进行调试。四 实验设备1、DJK1交直流调速实验台 1台2、PLC1型教学实验系统 1套3、DQ11电气控制技术实验箱 1台4、DQ12电气控制技术实验箱 1台5、DQ13电气控

46、制技术实验箱 1台五 预习要求1、复习两台（三台）电动机顺序起动/顺序停止继电器控制程序。2、设计三台电动机顺序起动/顺序停止PLC控制系统硬件控制线路和PLC程序设计。六 实验要求1、三台电动机顺序起动/顺序停止PLC控制系统控制线路。2、PLC硬件地址分配。3、PLC控制程序。实验四 三相笼型异步电动机串电阻降压起动/反接制动控制（继电器控制）一 实验目的掌握三相笼型异步电动机串电阻降压起动/反接制动控制线路工作原理接线及操作。二 概述在生产中，有些生产机械要求起动时电流不能过大，停车时要求快速停车。如：车床主轴，经常进行正反转运行。为了满足上述要求，电动机在启动时要采用取限制起动电流的措

47、施，停车时也要采取相应的制动措施。三相笼型异步电动机串电阻降压起动/反接制动控制 方案中，降压起动和反接制动时，共用一套限流电阻。因此，该方案有体积小，控制线路简单，起动电流小和制动转矩大等特点，适合电动机频繁进行正反转运行场合。图141为三相笼型异步电动机串电阻降压起动/反接制动控制线路，该方案中限制起动电流和限制反接制动电流时，共用一套电阻。起动时，按下起动按钮SB2接触器KM1吸合，电源经电阻R接至电动机输入端。同时，时间继电器KT1通电计时，计时时间到，电动机已经低速运转时，由KT1的延时闭合常开触点将接触器KM3通电吸合，KM3的主触点将限流电阻R短接，电动机输入端直接接到电源端，起

48、动过程结束。停车时，按下停止按钮SB1，接触器KM1和KM3断电；同时，接触器KM2和时间继电器KT2通电，KM2通电后，经电阻R将反接制动转矩接入电动机输入端。KT2计时时间到，将KM2断电，撤销制动转矩。制动过程结束。图141三 实验内容 按图141进行接线，并进行实验。四 实验设备1、DJK1交直流调速实验台 1台2、DQ11电气控制技术实验箱 1台3、DQ12电气控制技术实验箱 1台4、DQ13电气控制技术实验箱 1台5、交流电动机 1台五 预习要求1、认真阅读实验指导书中各项内容，复习串电阻降压起动工作原理和反接制动工作原理。2、分析图151电路的工作原理。六 实验报告1、分析图15

49、1电路的工作原理。2、记录串电阻起动时的电动机电流和电动机稳定运行时的工作电流。实验五 三相笼型异步电动机星三角降压起动/能耗制动（继电器控制 5225立式车床主轴电力拖动控制模拟实验）一 实验目的掌握三相笼型异步电动机星三角降压起动/能耗制动控制线路的工作原理、接线及操作。二 概述在生产实际中，经常有些生产机械对起动电流要求限制，停车时要求快速停车。三相笼型异步电动机星三角降压起动/能耗制动控制方案中，电动机起动时采用电动机绕组的联接变化方式来限制起动电流，线路简单，适合大多数电动机空载或轻载起动。而能耗制动与串电阻反接制动方案相比，由于制动时冲击电流较少，消耗的能量也少，适用于大容量电动机

50、和起动、制动频繁的场合。将上述两种方案结合起来，可以满足大多工业生产的需要。图151为三相笼型异步电动机星三角降压起动/能耗制动控制线路。工作原理为，按下起动按钮SB2，接触器KM1和KMY吸合，电动机绕组按星形联接起动，同时，时间继电器KT1计时，计时时间到，此时电动机已经低速运转，KT1的延时断开触点将KMY断开，KT1的延时闭合触点将KM接通，电动机绕组变成三角形联接，电动机进入正常运行状态，起动过程结束。停止时，按下停止按钮，接触器KM1，KM断开，电动机处于惯性停车。同时SB1的常开点将接触器KM线圈通电，KM2闭合后，使KM再次闭合，电动机绕组为三角形联接，通过KM2主触头和电阻给

51、电动机提供能耗制动转矩。KM2闭合的同时，时间继电器KT2通电计时，计时时间到KT2触点动作，将KM2断电，电动机撤去制动转矩，制动过程结束。图151三 实验内容按图151电路接线，按工作原理进行实验。四 实验设备1、 DJK1交直流调速实验台 1台2、 DQ11电气控制技术实验箱 1台3、 DQ12电气控制技术实验箱 1台4、 DQ13电气控制技术实验箱 1台5、 交流电动机1台五 预习要求1、 复习电动机星三角降压起动和能耗制动控制原理。2、 分析图151电路的工作原理。六 实验报告要求分析三相笼型异步电动机星三角降压起动/能耗制动控制线路的工作原理实验六 三相笼型异步电动机星三角降压起动

52、/反接制动控制（继电器控制）一 实验目的 掌握三相笼型异步电动机串电阻降压起动/反接制动控制线路工作原理，接线及操作方法。二 概述在工业生产过程中，有些生产机械要求起动时要限制起动电流，停车时要有制动措施。为了提高生产效率，有时要求停车时要快速停车。采用电动机星三角降压起动/反接制动控制方案，能够满足这样的电力拖动要求。因为星三角起动控制具有起动电流特性好，结构简单等特性。适合大多数电动机空载或轻载启动的场合。而串电阻反接制动控制，具有制动转矩大，停车速度快等特点，将两个方案结合起来，具有经济、实用、制动迅速等特点。能够满足节省工作时间，提高生产效率的要求。图161为三相笼型异步电动机星三角降压起动/反接制动控制线路图。工作时，按下起动按钮SB2，接触器KM1、KMY通电吸合，电动机绕组接星形联结方式起动，同时时间继电器KT1计时，计时时间到，KT1动作