电气控制与PLC实验实验报告

1、!-实验项目名称：实验报告低压电器的认识同组人试验时间实验室指导教师、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。掌握由电气原理图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,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圈/其

2、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,FU4插孔经三刀开关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;(2)先合Qi,接通三相交流220V电源;(3)按下启动按钮 SBi，对电动机M

3、进行点动操作，比较按下 SBi和松开SBi时电动机M的运转情况。(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Qi，接通三相交流 220V电源;(2) 按下起动按钮SB2，松手后观察电动机 M运转情况(记录)；(3) 按下停止按钮 SBi，松手后观察电动机 M运转情况(记录)。!-（2）按下起动按钮 SB2,松手后观察电机 M是否继续运转（记录）运转半分钟后按下 SB3，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SB1，松手后观察M是否停转

4、（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 Qi、FUi、FU2、FU3、FU4、KMi、FR、SBi、SB2、SB3 各起什么作用？Qi为何还要使用接触器 KM 1 ？已经使用了熔断器为何还要使用热继电器？已经有了开关3、图8-2电路能否对电动机实现过流、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:实验项目名称：实验报告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、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

5、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、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。按图8-4接线。 启动电源后，把开关 Q1合向“左合”位置，观察电机转向(记录) 。(4) 运转半分钟后，把

6、开关Qi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。合上电源开关 Q1,接通220V三相交流电源。按下SB1，观察并记录电动机 M的转向、接触器自锁和联锁触点的吸断情况。按下SB3，观察并记录 M运转状态、接触器各触点的吸断情况。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。 合上电源开关 Q1,接通220V三相交流

7、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。!-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:实验项目名称：实验报告异步电动机星-三角降压起动控制同组人试验时间实验室指导教师、实验目的-三角降压控制电路的工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、了解不同降压起动控制方式时电流和起动转矩的差

8、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。起动控制屏，合上 Q1，接通220V交流电源。按下SB1 ,电动机作丫接法起动，注意观察起动时，电流表最大读数IY起动= 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IA运行=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大读数I 起动=安。比较lY起动/I A起动=，结果说明什么问题?220V

9、L2LiL3KM-223Xtc<!-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、实验小结指导教师批阅及成绩指导教师签名:实验报告同组人实验项目名称：异步电动机多点起动、停止控制试验时间实验室指导教师在确保断电情况下按图8-12接线。(1)乙地、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

10、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: 按下屏上起动按钮，合上开关 Q1,接通220V三相交流电源。 按下SB2,观察记录电机及接触器运行状况。按下SB1，观察记录电机及接触器运行状况。按下SB4,观察记录电机及接触器运行状况。按下SB3,观察记录电机及接触器运行状况。220VL3QiViiW11U 11W 二J -e甲地KMFR 1两地控制线路图 8-12U2U F3 U Fr22按钮和接触器双重联锁正反转控制线路:(1)

11、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。的转向、各触点的吸断情况。的转向、各触点的吸断情况。合上电源开关Qi，接通220V交流电源。 按下SBi，观察并记录电动机 按下SB2，观察并记录电动机QI按下SB3，观察并记录电动机L； L；的转向、各触点的吸断情况。L1i-AAKMd (I 十- KLTmJXSBi FRi图8-7按钮和接触器双重联锁正反转控制线路四、讨论题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

12、明。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：可编程控制编程器使用同组人试验时间实验室指导教师,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 PE手持式编程器，三菱 MELSEC FX系列PLC。三，试验方法1，熟悉编程器，了解它的功能：FX 10 P E手持式编程器（以后称之为HPP）可与三菱MELSEC FX系列PLC相连，以便向PLC写入程序或监控它的功能如下：PLC的操作状态。监辄FLC的控制掾作和伏态氏当前伏喬或UX裡肆 件的恨列熄羊莘单，监申见或*摇改程序钛0内存传富.懐改毎戴.踞供转换，濟除.音吶控制

13、2、了解编程器的组 成与操作面板各键 的使用：（1）HPP的组成FX 10P E 手 持式编程器是由一 个2X 6的液晶显示 屏及一个含有 5 X 7 橡胶状键盘等组成。 这些键盘有功能键、 指令键、符号键和数 字键，其外型如图 1 所示。手持编程器 （HPP）与 FXonPLCL-J&Xd n-EHMt#MITSUBISHIIV1EI_SEDH 1 I川N3斗 LL?rd -Li-D:宀吒 A ITT 屛 < "OiTnrjn i HLliANDAN【qkTTLn I VTI雪L|辔I1習11晋11于11腎11 6 11 "11七”:1叮1 4f N.-.n

14、 j1r对11 uhk 1i upr 11511J11 A I1A1丄i1 8 nr: Irri 71RNFiTf.即加P* K WtHHTW相连使用 FX 20P CABO编程电缆。（2） HPP的操作面板各键的功能说明一HPP共有7X 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INS/DEL插入删除键第二功能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HEL P帮助键显示应用指令

15、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STE P步长键设置地址号（步数号）t 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、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

16、 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 STOPRD/WRB .式选择：按键一次、二次，使液晶显示屏上左边显示w时，即可进行编程PLC内存RAM的原有内容（用NOP1®AGOGCk 0 MPl¥ i NGP画出左边程序的梯形图:按下列操作步骤，输入该程序

17、。00 LD X00015 OUT Y00201 AND X00116 LD X00502 OUT Y00017 RST C003 LD X00219 LD X00604 OR X00320 OUT C0 K1005 OUT Y00123 LD C006 LD X00424 OUT Y00307 ANI T125 END08 OUT T0 K1011 LD T012 OUT T1 K10E .程序读出D .程序例子:程序输入完毕后，检查程序输入是否有错。可按【RD/WR】键在“ R”读状态，按【STEP】键，再按步长键【GO】，即可从该地址号检查。例如【STEP【0】【GO,贝y显示若继续往下

18、查看，则按【J】，此时显示往下查看，按【J】键，显示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Y 4通以此方法一直往下，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 丫0 Y3输出结果。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。C. 清零：在写入一个新的程序之前，按如下操作步清除 指令写入），操作顺序为下：置PLC在“STOP”状态。丫&

19、#187;0 .GO»kMINT4spFY1，利用“ T”测试功能。M Y000Y001 Y002a.在HPP显示屏上读出丫0、丫1、Y2的状态，按下列键 b. Y0、Y1、Y2在屏幕上显示后，接通或关断显示Y0 Y1被读到的状态【J】键选定器件号码按下【TEST】键切换测试功能，通过【门功能方式从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Y0-Y2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。准备与PLC连接启动系统接

20、通PLC电源及HPP复位RST + GO设定联机/脱机方式根据所采用的方式， 选择连机或脱机方式， 按GO编程操利用写入、读出、插入、删除功能编制程序结束(1) 读出读出方式有根据步序号、指令、元件及指针等4种。A、根据指定步序号读出(PLC状态一ST OP)从用户程序存储器读出并显示程序。基本操作如图所示:RDSTEP LGOk4Fk.r执行指定该步序号读出功能B、根据指定指令读出(PLC状态一ST OP) 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±在搜索需要元件的指令C、根据指针读出（PLC状态一ST OP）再搜索RDP厂指定指针号1_&

21、#165;GO*1*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ST OP） 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:仅有指令符号，不带元件。B: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：A:【WR.指令LGOB:C: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It【WR（32位指令）脉冲操作数WRk指令k元件符号1元件号-1GOCLEAR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:A、按F

22、NC键B、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ST OP）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：指定第一元件指定第二元件（4）删除（PLC状态一ST OP）、逐条删除逐条删除用光标指定的指令，其基本操作如下图:、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

23、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】一【STL】一【GO】可监视状态范围：S0 S899 （当M8049

24、为ON,可监视S900 S999）RUN、STOP)（4）强制 ON/OFF（ PLC 状态元件的强制ON/OFF，其基本操作图如下：实验项目名称：基本指令训练试验时间实验报告同组人实验室指导教师，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 PE手持式编程器，三菱MELSEC FX 系列 PLC。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X001X0O2X001ONOFTOFFK

25、002ON 1XFFONOFFY003EXDXM2X0O3END輸入狀态输出状态Y006）X009 和 WMU 均为 OFF, X002 和 X003 任意XW2和XO03均为OFF, XOCO和顽1任意X002和X'M3不同时再OX且XOOC和X001不同时対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。输A下列程序，画出输出滾形XOOCTI-I MLOO-掘001TI-?i002TI-XOOOMC NO Ml 00(Y0M')(Y0O1)X001YOOCX002¥001J)XOOOTlXOOlxoooRST COXOOlLJT_nLnm2

26、)(CO)coK3CO(VOOO)ENDYOOCxoooHhTlxoooL(TD)KIOCTl)K2.0'XOOlXOOlTO-Tn T StRST CO(CO)K2(YOOO)T1YOOCMCREND4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。ENDxoooyoolI Td70DO 屮四、实验小结指导教师批阅及成绩指导教师签名:实验项目名称：实验报告电动机正反转及能耗制动同组人实验室试验时间_一、实验目的：用PLC构成电机正反转及制动自动控制。实验器材：PLC 川型可编程序控制台PLC 电机正反转及制动1、2、指导教师3、编程器4、

27、实验导线.、模块I/O说明：输出控制：KM1 -电机正转，KM2 电机反转，KMZ 电机制动四、控制要求1、按正转按钮，KM1闭合，电机正转。2、按反转按钮，KM2闭合，电机反转。3、按停止按钮，KMZ闭合，电机断电，延时十秒，KMZ断开，五、I/O分配输入：停止-X004，正转启动按钮-X005，反转启动按钮-X006输出：KM1-Y1 ,KM2-Y2 , KMZ-Y0六、程序清单：观察停止时间。XD05 卄IDOt YOOO YC021313Y001K001T50HIWFYOOO(150 Y001X10>KOO&卄YOUE卄1C04 TOGO YCOlEHT七、编程练习要求：

28、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0LD3COO51RYOOl2XOOi3mYOOO4m70025ITTYOOl£LD3COO47ORYOOO8AliiTSO9OUTYOOO10ITTTSO13LDX00614ORYOON15AlflKOOi1SAMIYOOO17翊IYOOl13ITT¥00219ENDK10八、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、实验实验目的：用PLC控制交通灯、器材：1、PLC 川型可编程序控制实验台2、PLC 交通灯信号控

29、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）-南北方向的交通灯四、控制要求：8s,接着绿灯亮2s后，闪2s灭；黄灯自动开关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 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：东西红-Y010 黄-Y011输入：S1- X000绿-Y012程序清单:输出：南北 红-Y000 绿-Y002黄-Y001XDoa卄13LDxoooT314JtOOO卄TO2027ISOUTU

30、T<I£<73(74K160E40£ MO11151&1920TOT1K60KSOOUTOUTLDUTOUTLDT2T3K140K160XOOOTOT4 KIOMOMOronHOnHIOni 1T卜T421盘肛< MIOT4T4 RIBO 13HIII-(Mil£ 7002222S252&27UTLDANDiNDOUTLDmioMOT4M8013MilMIO30TOnT1K< TOOL33T1nT239495256&0<T5K40MSnMSlM21H20T2YOGIT5K15M6013HIII-< 101

31、2T3< YOUH10烦0044ti(IOO(Jns YC11 XOtWK11-(YOWEHD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。29ORini29OUTY00230LDTO31A IIIT1SSOUT700133LDT1昭AliiT235OUT陌3&OUTT5 K4039LDM540killT541OUTJK2042LD阳43ANDT5电生AND1601345OUTJOI46LD贬147ORJOO48OUT701249LDT250AMIT352LDIYOOl53AN IW54ANDKOOO55OUT70005&LDIK557AW IYOU53ANDXOOO59OUT701060END八、实验小结指导教师批阅及成绩指导教