电气控制与PLC实验实验报告

1、实验报告实验项目名称：低压电器的认识 同组人试验时间实验室指导教师一、实验目的1、了解常用低压元件的结构、原理、符号、作用，熟悉低压元件规格。2 、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。能按照原理图实物，并能排除故障。3 、通过实验进一步加深理解点动控制和自锁控制的特点以及在机床控制中的应用。二、实验设备三相鼠笼异步电动机、接触器、时间继电器、热继电器、按钮、熔断器、断路器等。三、实验方法1、常用低压元件的识别。根据电器元件实物，了解常用低压元件的结构原理，正确写出电 器元件的名称、型号、符号、作用，填写下表名称文字符号图形符号作用线

2、圈/其它常开触点常闭触点接触器熔断器热继电器断路器控制按钮三相笼型异步电动机2、三相异步电动机点动控制线路：按图8-1接线。接线时，先接主电路，它是从220V三相交流电源的输出端 U、V、W开始，经三刀开关Q1、熔断器FU1、FU2、FU3接触器KM1主触点到电动机 M的三个线端 A、B、C的电 路，用导线按顺序串联起来，有三路。主电路经检查无误后，再接控制电路，从熔断器FU4插孔V开始，经按钮 SB1常开、接触器 KM1线圈到插孔 W线接好经指导老师检查无误后，按下列步骤进行实验:2 20 V(1)按下控制屏上“开”按钮;1 先合Q,接通三相交流 220V电源;M的运转(3) 按下启动按钮S

3、B,对电动机M进行点动操作，比较按下SB和松开SB时电动机情况。(记录)3、三相异步电动机自锁控制线路按下控制屏上的“关”按钮以切断三相交流电源。按图8-2接线。检查无误后，启动电源进行实验:(1) 合上开关Q，接通三相交流 220V电源;(2) 按下起动按钮SB，松手后观察电动机 M运转情况(记录)；(3) 按下停止按钮 SB，松手后观察电动机 M运转情况(记录)220V4、三相异步电动机既可点动又可自锁控制线路按下控制屏上“关”按钮切断三相交流电源后，按图8-3接线，检查无误后通电实验:1UF220VVFR 11 11 12 UFS B3SBSBKM 1FR 1K M 1图8-3既可点动又

4、可自锁控制线路(1) 合上Q接通三相交流 220V电源;(2) 按下起动按钮 SB,松手后观察电机 M是否继续运转(记录);(3) 运转半分钟后按下 SB，然后松开，电机 M是否停转；连续按下和松开SB3,观察此时属于什么控制状态(记录)；(4) 按下停止按钮SB，松手后观察 M是否停转(记录)。四、讨论题1、试分析什么叫点动，什么叫自锁，并比较图8-1和图8-2的结构和功能上有什么区别？2、图中各个电器如Q、FU、FU2、FU3、FU、KM、FR、SB、SE2、SE3各起什么作用？已经使用了熔断器为何还要使用热继电器？已经有了开关Q为何还要使用接触器 KM？3、图8-2电路能否对电动机实现过

5、流、短路、欠压和失压保护?4、画出图8-1、8-2、8-3的工作原理流程图。五、实验小结指导教师批阅及成绩指导教师签名:实验报告实验项目名称：异步电动机的正反转控制同组人试验时间实验室指导教师一、实验目的1、通过对三相异步电动机正反转控制线路的接线，掌握由电路原理图接成实际操作电路的 方法。培养调试及故障排除的技能。2 、掌握电气自锁、连锁的原理；掌握三相异步电动机正反转的原理和方法。3、掌握手动控制正反转控制、接触器联锁正反转、按钮联锁正反转控制及按钮和接触器双 重联锁正反转控制线路的不同接法，并熟悉在操作过程中有哪些不同之处。二、实验设备电源、三相鼠笼异步电机、接触器、时间继电器、热继电器

6、、按钮、熔断器、断路器、导线等。三、实验方法1、倒顺开关正反转控制线路：(1) 旋转调压器旋钮将三相调压电源U V、W输出线电压调到220V,按下“关”按钮切断交流电源。(2) 按图8-4接线。(3) 启动电源后，把开关 Q合向“左合”位置，观察电机转向(记录)。(4) 运转半分钟后，把开关Q合向“断开”位置后，再扳向“右合”位置，观察电机转向(记 录)。2、接触器联锁正反转控制线路：(1) 按下“关”按钮切断交流电源。按图8-5接线。经指导老师检查无误后，按下“开”按钮通电操作。(2) 合上电源开关 Q1,接通220V三相交流电源。(3) 按下SB1，观察并记录电动机 M的转向、接触器自锁和

7、联锁触点的吸断情况。(4) 按下SB3,观察并记录M运转状态、接触器各触点的吸断情况。(5) 再按下SB2,观察并记录 M的转向、接触器自锁和联锁触点的吸断情况。3、按钮联锁正反转控制线路：(1) 按下“关”按钮切断交流电源。按图8-6接线。经检查无误后，按下“开”按钮通电操作。(2) 合上电源开关 Q1,接通220V三相交流电源。(3) 按下SB1，观察并记录电动机 M的转向、各触点的吸断情况。(4)按下SB3,观察并记录电动机M的转向、各触点的吸断情况。(5)按下SB2,观察并记录电动机2 20 V图8-4倒顺开关正反转控制线路M的转向、各触点的吸断情况。2 20 VL24、按钮和接触器双

8、重联锁正反转控制线路:(1)按下“关”按钮切断三相交流电源按图8-7接线。经检查无误后，按下“开”按钮通电操作。合上电源开关 Q1,接通220V交流电源。按下SB1，观察并记录电动机M的转向、各触点的吸断情况。按下SB2,观察并记录电动机M的转向、各触点的吸断情况。按下SB3，v观察并记录电动机QM的转向、各触点的吸断情况。图8-6按钮联锁正反转控制线路KAir VL iL 3Q iFU 4K MK M 2M 2M 1FR i图8-7按钮和接触器双重联锁正反转控制线路220VL 2四、讨论题M停转后，才能扳向、在图8-4中，欲使电机反转为什么要把手柄扳到“停止”使电动机“反转”使之反转，若直接

9、扳至“反转”会造成什么后果?2、试分析图8-4、8-5、8-6、8-7各有什么特点？并画出运行原理流程图。8-73、图8-5、8-6虽然也能实现电动机正反转直接控制，但容易产生什么故障，为什么？图 比图8-5和8-6有什么优点？4、接触器和按钮的联锁触点在继电接触控制中起到什么作用?五、实验小结指导教师批阅及成绩指导教师签名：年 月 日实验报告实验项目名称：异步电动机星-三角降压起动控制同组人试验时间实验室指导教师一、实验目的1、通过对三相异步电动机降压起动的接线，熟悉三相异步电动机星-三角降压控制电路的工作原理、接线方法、调试及故障排除的技能。进一步掌握降压起动在机床控制中的应用。2 、了解

10、不同降压起动控制方式时电流和起动转矩的差别。3、掌握在各种不同场合下应用何种起动方式。二、实验设备电源、三相鼠笼异步电动机、接触器、时间继电器、热继电器、按钮、熔断器、断路器、导线、交流电流表等。三、实验方法1、接触器控制丫- 降压起动控制线路：关断电源后，按图 8-15接线。(1) 起动控制屏，合上 Q1,接通220V交流电源。(2) 按下SB1，电动机作Y接法起动，注意观察起动时，电流表最大读数1丫起动=A(3) 按下SB2,使电机为接法正常运行， 注意观察运行时，电流表电流为I 运行= A(4) 按SB3停止后，先按下 SB2,再同时按下起动按钮 SB1,观察电机在接法直接起动时电流表最

11、大读数I 起动=安。(5) 比较1丫起动/I 起动=，结果说明什么问题？USBKMKM 32KM220VL3M KKM图8-15 接触器控制Y- 降压起动控制线路2、时间继电器控制Y- 降圧起动控制线路：LiQiKMKMKM 2KM 3KM1U F2U F2 20VL2KM 1 KM 2 KT 1KM 33UFFR1M3图8-16时间继电器控制 Y- 降圧起动控制线路220VLiL2L32 20 VL iL2L 3KM iF RiKMKM i KM 2M3FUKM2KM2FRKM iKM i KTi KM28-i3手动接触器控制串电阻降压起动控制线路8-i4时间继电器控制串电阻降压起动控制线路

12、关断电源后，按图 8-16接线。(1) 合上Q,接通220V三相交流电源。(2) 按下SB,电动机作Y接法起动，观察并记录电机运行情况和交流电流表读数。(3) 经过一定时间延时，电机按接法正常运行后，观察并记录电机运行情况和交流电流表 读数。按下SB>,电动机M停止运转。四、讨论题i、画出图8-i3、8-i4、8-i5、8-i6的工作原理流程图。2、时间继电器在图8-14、8-16中的作用是什么?3、图8-14比图8-13中串电阻方法有什么优点?4、采用Y- 降压起动的方法时对电动机有何要求?5、降压起动的最终目的是控制什么物理量?6、降压起动的自动控制与手动控制线路比较，有哪些优点?五

13、、实验小结指导教师批阅及成绩指导教师签名:实验报告实验项目名称： 异步电动机多点起动、停止控制 同组人试验时间实验室指导教师一、实验目的1、设计三相异步电动机多点起动、停止控制控制电路，熟悉其工作原理、接线 方法、调试及故障排除的技能。2、掌握两地控制的特点，使学生对机床控制中两地控制有感性的认识。3、通过对此实验的接线，掌握两地控制在机床控制中的应用场合。二、实验设备电源、三相鼠笼异步电动机、接触器、热继电器、按钮、熔断器、断路器、导线等。三、实验方法1、三相异步电动机两地控制：在确保断电情况下按图8-12接线。(1) 按下屏上起动按钮，合上开关 Q1,接通220V三相交流电源。(2) 按下

14、SB2观察记录电机及接触器运行状况。(3) 按下SB1,观察记录电机及接触器运行状况。(4) 按下SB4,观察记录电机及接触器运行状况。(5) 按下SB3观察记录电机及接触器运行状况。2按钮和接触器双重联锁正反转控制线路：(1) 按下“关”按钮切断三相交流电源按图8-7接线。经检查无误后，按下“开” 按钮通电操作。(2) 合上电源开关Q,接通220V交流电源。(3) 按下SB，观察并记录电动机M的转向、各触点的吸断情况。(4) 按下SB，观察并记录电动机M的转向、各触点的吸断情况。(5) 按下SB，观察并记录电动机M的转向、各触点的吸断情况。图8-7 按钮和接触器双重联锁正反转控制线路四、讨论

15、题1、什么叫两地控制？两地控制有何特点？2、两地控制的接线原则是什么?3、设计一键启停或1#电机先起先停的两台电机的顺序控制或电机正反转的丫- 控制线路图，并实验调试之，应有相应的文字说明。五、实验小结指导教师批阅及成绩指导教师签名：年月日实验报告实验项目名称：可编程控制编程器使用同组人试验时间实验室指导教师一，实验目的1，掌握编程器的使用、常用指令的运用。2，熟悉用逻辑指令编写简单程序。二，实验设备FX 10 P E手持式编程器，三菱 MELSE FX系列PLG三，试验方法1，熟悉编程器，了解它的功能：FX10 P E手持式编程器（以后称之为HPP可与三菱 MELSE，FX系列PLC相连，以

16、便向PLC写入程序或监控 PLC的操作状态。它的功能如下：2、了解编程器的组作出 三第存在的挖罚稈序M 观尸LC的控刪慄佟和伏态氏专与耐威序或.ItU吧萍件M佶判熄竿菜单，隘忸或修改裤申钛 占：程丿牛检电”内存传运"惟改赫 敢子踞件转换.酒际* 音喰控制连使用FX 20P CAB0编程电缆。(2) HPP的操作面板各键的功能说明一HPP共有7 X 5共有35键，各键功能如下表 1键符号键名称功能说明RD/WR读/写键这三个为复式功能键，按第一下功能，按第二下选择 第二功能INS/DEL插入/删除键MNT/TEST监控/检测键OTHER其它键无论在使用何种操作，按此键，用屏幕显示菜单选

17、择 方式CLEAR(红色键)消除键在按下GO确认键之前，按此键，可消除错误信息返 回到上一个屏幕HELP帮助键显示应用指令菜单，在监控功能下，显示十进制与十 六进制之间的转换SP空格键兀器件号或常数，连续输入时用此键STEP步长键设置地址号(步数号)f J上、下移动键移动光标或快速卷动屏幕，选定已用过或未用过的装 置号GO执行键确认或执行指令，或连续搜寻屏幕信息LD ANDX MNOP MPS0 1指令键 数字键 符号键这组键均是复式键，有两重功能，键上部为只指令， 键下部为数字键或元器件符号，何种功能有效，是在 当前操作状态下，功能自动定义的。E/V、K/H、P/I未被定义(3) 编程准备A

18、 、电缆连接在PLC主控制器上打开连接至 HPP的端口盖板。将 FX 20P CABO编程电缆接至该端口。该 电缆的另一端接至 HPP的右侧端口。B、打开电源接通PLC主机电源，则HPP也接通电源，在HPP液晶显示屏显示如下内容：若按下RST和GO键可以对HPP进行复位。符号：是指当前“执行”行，显示于屏幕的左侧。符号：是指当前“执行”行中的某一位，闪烁显示在左侧。 符号：光标，显示于字符下的下划线，等待输入字符处。(4) 编程A .接HPP和PLC 置PLC的RUN/STO选择开关为 STOPB .式选择：按 RD/WR 键一次、二次，使液晶显示屏上左边显示W时，即可进行编程C .清零：在写

19、入一个新的程序之前，按如下操作步清除PLC内存RAM的原有内容（用NOP指令写入），操作顺序为下:D. 程序例子：画出左边程序的梯形图:按下列操作步骤，输入该程序。00LDX00015 OUTY00201ANDX00116 LDX00502OUTY00017 RSTC003LDX00219 LD X00604ORX00320 OUTC0 K1005OUTY00123 LDC006LDX00424 OUTY00307ANIT125 END08OUTT0 K1011LDT012OUTT1 K10E. 程序读出程序输入完毕后，检查程序输入是否有错。可按【RD/WR键在“ R'读例如【STEP

20、【0】GO,贝也示若继续往下查看，则按【J】，此时显示状态，按【STEP键，再按步长键【GO,即可从该地址号检查。往下查看，按J】键，显示以此方法一直往下，直至END程序结束。F. 模拟运行确定编制程序的正确性，可通过模拟运行。按下表输入X0 X6开关信号，观察 Y0 Y3输出结果。模拟输入开关信号输出结果aX和X接通Y0通bX2 和 X3 通Y1通cX4接通Y2通dX6开关接通10次Y3通eY3接通后，X5接通Y4通如果ae不是所给定的结果，则上述程序编制失败，用读功能重新查程序正 确否。G.检测功能运用可通过液晶显示屏看清程序执行过程中指定器件的开/关状态。置PLC在“ STOP ”状态。

21、a.在HPP显示屏上读出 YO、Y1、Y2的状态，按下列键MNT1-SPY0 -kGOk1 1M Y000 Y0011_¥ Y002b. YO、Y1、Y2在屏幕上显示后，接通或关断Y1，禾U用“ T”测试功能。显示Y0 Y1被读到的状态按下【TEST】键切换测试功能，通过【f】【J】 键选定器件号码功能方式从M T,光标移志Y1按下【SET】键，Y1前“”指示，说明YI接通按下【RST】键，YI前“”指示，说明YI关断 重复上述步骤，可分别对输出Y0Y2进行实际操作注：PLC在STOP位置，若Y1被置“1”，主机上YI( ON)灯亮3.编程操作程序的编制按下述步骤进行。(1)读出读出

22、方式有根据步序号、指令、兀件及指针等4种。A、根据指定步序号读出(PLC状态一STOP) 从用户程序存储器读出并显示程序。基本操作如图所示:GORDSTEPf指疋该步序号F q读出功能执行E、根据指定指令读出(PLC状态一STOP)从用户程序存储器出并显示程序。基本操作如图所示：不需要元件的指令RD 指令 GO元件符号 k 元件号 需要元件的指令在搜索C、根据指针读出（PLC状态一STOP）再搜索按步序号读出D、根据指定元件号读出再搜索按步序号读出（2）写入（PLC 状态一STOP） 写入操作有基本指令、应用指令、元件、符号等输入。 、本指令的输入 基本指令（包括步进指令）有3种情况： A:仅

23、有指令符号，不带兀件。E:指令和一个元件。C:指令和两个元件。 这三中情况输入的基本操作如图所示：修改：读出程序，将光标移到指定处进行写入修改，操作如图所示:确认前的修改确认后的修改、应用指令的确认在输入应用指令时，按FNC键后在输入应用指令号。基本操作如下图:（32位指令）脉冲操作数A、按FNC键E、指定3 2位指令时，在键入指令之前或之后按D键。C、键入指令号。D、指定脉冲指令时，在键入指令号后按P键。E、写如元件时，按SP键后，依次键入元件符号的元件号。F、按GO键，指令写入完毕。（3）插入（PLC 状态一STOP）根据步序号读出程序，在指定的位置上插入指令，其操作如下：指定第一元件指定

24、第二元件（4）删除（PLC 状态一STOP）、逐条删除 逐条删除用光标指定的指令，其基本操作如下图：删除功能、指定范围的删除从指定的起始步序号到终止步序号之间的程序，成批删除，其操作如下图:终止步序号、NOP的成批删除4 监视/测试操作监视功能是通过 HPP的显示屏监视和确认在联机方式下PLC的动作和控制状态。它包括元件的监视、导通检查和动作状态的监视等内容。测试功能是由HPP对PLC信元件的触点和线圈进行强制ON/OFF以及常数的修改。它包括强制ON/OFF,修改T、C、D、Z、V的当前值和T、C的设定制，文件寄存器的写入等内容。（1）元件监视（PLC状态一一STOP 监视它的ON/OFF状

25、态，设定值及当前值，其基本操作如下图所示：（2）导通检查（PLC状态 STOP监视元件触点的导通及线圈动作，触点导通或线圈动作，其基本操作图如下:（3）动作状态的监视（PLC状态一一STOP 监视S的动作状态操作：【MNT 【STL】一【GO可监视状态范围：S0-S899 （当M8049为ON,可监视S900S999）（4）强制 ON/OFF （ PLC状态RUN STOP元件的强制ON/OFF其基本操作图如下：修改T、C、D Z、V的当前值PLC状态：STOP RUN（在一定条件下）按K（设定十进制数）或K/H（设定十六进制数）（5） 修改T、C的设定值（PLC状态 STOP RUN测试功能

26、四、实验小结指导教师批阅及成绩指导教师签名:实验报告实验项目名称：基本指令训练同组人试验时间实验室指导教师一，实验目的1，理解 LD、LDI、AND ANI、OR ORI、ANB ORB OUT END等逻辑指令。2，熟悉和掌握SET（置位）、RST（复位）、PLS （上升沿脉冲）和 PLF （下降沿脉冲）的使用方法。二，实验设备FX 10 P E手持式编程器，三菱 MELSE FX系列PLG三，试验方法1，与、或、非基本逻辑指令,实验内容与操作输入下面的梯形图(¥003X001ONJNOFFOTFXO02ON i37FONOFFYO03XOQO XOOLXO02 X003YO06)

27、END輸入狀态输出状态<YO06）X000 和 XOOl 为 OF" X002 和 X003 任意X002 和 XO03 为 OFT, KOOQ 和 K0C1 任意X002和X>03不同时再ON且XOOO和X001不同时为ON2， 置位、复位及脉冲指令输入如下程序，观察运行结果，画出输出波形。MO输出状态Y0040000xoooX001XOOlrmxoooxooiYOOOYOOOY001Y002Y003XOOO OFF(YOOO)(YOO1)(Y0O2)(YOO3) (Y*004)3栈及主控指令：输入如下程序，观察运行结果，填写表格XOOO X001 X002X003 X

28、004X000T1) XOOO I-SETY000RSTYOOO_ PLFMO-?丁Ml_ SITYOOO_ RSTYQOQ输人下列程序，固出输出状形XOOO XOO1 XQO2 Y0OTY0014定时器、计数器指令输入如下程序，观察运行结果，监视各定时器、计时器的内容及状态，完成输出波形。XOOOX001¥000-TLJT_nLnL2)XOTOX001X001RSTCO(CO)(TO)K1O(Tl)K2OIOToT1K2YOOOENDxoooyooiTdl-YOOO 4四、实验小结指导教师批阅及成绩指导教师签名：年 月 日实验项目名称：实验报告电动机正反转及能耗制动同组人试验时间一

29、、实验目的：用PLC构成电机正反转及制动自动控制。二、实验器材：PLCH型可编程序控制台 PLC-电机正反转及制动 编程器 实验导线实验室指导教师四、五、1、2、3、4、模块I/O说明：输出控制：KM电机正转，控制要求按正转按钮，按反转按钮，按停止按钮， 分配1、2、KM1闭合,KM2闭合,KMZ闭合,六、KM电机反转，KMZ-电机制动电机正转。电机反转。电机断电，延时十秒，KMZ断开，观察停止时间。3、I/O输入：停止-X004 ,正转启动按钮-X005，反转启动按钮输出：KM1-Y1, KM2-Y2，KMZ-Y0程序清单：-X006X005卄ID區Y000 YD02HR-TO1T卜T5Cd

30、kFYOOOIC04 YOOO YC01X10:-七、编程练习要求：电机正转100S后停止10S,其中包括能耗制动再反 转100S后停止10S，并能自动循环。地址指0LD10051RY0012AJTI3AlfTYOOO4AMIY0025OUTYOOL6LDW047CJRY0308AliiT'50gOUTYOOO10OUTTSO13LDKOOS14ORY00215A III1004：16AlflY00017APT IY00118OUTY00219ElfDK10八、实验小结指导教师批阅及成绩指导教师签名:实验报告实验项目名称：交通信号灯控制同组人试验时间实验室指导教师一、实验实验目的： 用

31、PLC控制交通灯二、器材：1、PLC-m型可编程序控制实验台2、PLC-交通灯信号控制模块3、编程器4、实验导线三、模块I/O说明：输入控制：S1、S2、S3手动控制输入输出控制：绿、黄、红（东西）-东西方向的交通灯，绿、黄、红（南北）通灯四、控制要求：自动开关S1合上以后，东西方向绿灯亮4s，闪2s灭；黄灯亮2s;红灯亮8s;绿灯亮2s 8s，接着绿灯亮2s后，闪2s灭；黄灯-南北方向的交如此循环，对应东西方向绿黄红灯亮时，南北方向红灯亮 亮2s后，红灯又亮如此循环。五、I/O分配：输入：S1- X000输出：南北 红-Y000绿-Y002东西红-Y010黄-Y001黄-Y01120xooo

32、卄xooo卄MOnM10HFMl 1T卜T3KTOT4T4M6013HIII-(TOKBOK80-<T3E160-(4K40绿-Y012六、程序清单：0LDK0O01ANIT32UTTO K605UTT1 K808OUTT2 K14011OUTT3 K160LDXOOO15ANITOOUTT4 K4019OUTMO20LDMO21ANIT4ZZUTMIO23LDMOAMDT425iNDH80132&OUTMil27LDMIO3042495660TOnT1nM5nMSnM21LI：0T2n11KT215KT5M8013HIIF(yoi2 T3KYOOl NO KCOOFK1卜W5

33、YCll xooa41卜(Y01S EffD七、编程练习基本控制同上，东西、南北绿灯亮的时间分别用拨码 器来控制，绿灯闪、黄灯亮的时间不变，编程并运行。在的基础上增加手动控制，手动开关1控制南北 绿灯、东西红灯，手动开关 2控制东西绿灯，南北红灯， 编程并调试。29ORMil昭OUTY00230LDTO31AMTT132OUTYOOl33LDT134AMIT235OUT3GOUTT5 K4039LDK540ANIT541OUT12042LD43ANDT544AND11901345OUT46LD12147OR48OUTYO1249LDT250ANIT352LDIYOOl53AN IM054MWXOOO55OUTY0005&LDI1557ANIYOU58ANDXOOO59