1、機電控制技術基礎實 驗 指 導 書 主編 李鵬西南科技大學制造科學與工程學院2006年11月目 錄實驗一 電動機正反轉控制1實驗二 可編程控制器基本指令的練習3實驗三 十字路口交通燈控制6實驗四 三相異步電動機Y起動控制8實驗一 電動機正反轉控制一、實驗目的1. 熟悉異步電動機的正反轉控制線路，掌握線路故障的分析及排除方法。2. 了解互鎖的概念，學會連接繼電器控制互鎖電路。二、實驗儀器和設備采用DZSZ-1電機及自動控制實驗臺及其相應組件：1. 實驗設備序號型號名 稱數量1DJ24三相鼠籠異步電動機(/220V)1件2D61繼電接觸控制掛箱（一）1件3D62繼電接觸控制掛箱（二）1件2. 屏上

2、掛件排列順序D61、D62三、實驗簡介1. 實驗要求及內容(1) 三相異步電動機要反轉，只要產生一個與原來轉向相反的磁場即可。實現的方法是只須改變定子電源的相序，即任意調換電源的兩個接頭即可實現。(2) 按照線路圖接線，接線完成后進行檢查，再用萬用表檢查有否不通的地方，確認無誤后請示老師接通電源進行實驗。(3) 書寫實驗報告，分析故障的排除方法。2. 實驗線路圖如圖1-1所示.四、實驗步驟接觸器聯鎖正反轉控制線路：1. 按圖1-1接線。圖中SB1、SB2、SB3、KM1、KM2、FR1選用D61件，Q1、FU1、FU2 、FU3、FU4選用D62掛件，電機選用DJ24（/220V）。經指導老師

3、檢查無誤后，按下“開”按鈕通電操作。2. 合上電源開關Q1，接通220V三相交流電源。3. 按下SB1，觀察并記錄電動機M的轉向、接觸器自鎖和聯鎖觸點的吸斷情況。4. 按下SB3，觀察并記錄M運轉狀態、接觸器各觸點的吸斷情況。5. 再按下SB2，觀察并記錄M的轉向、接觸器自鎖和聯鎖觸點的吸斷情況。圖1-1接觸器聯鎖正反轉控制線路五、實驗報告實驗類型為驗證型實驗，要求學生在實驗過程中熟悉異步電動機的正反轉控制線路，掌握線路故障的分析及排除方法。本次實驗報告的內容主要是：1. 實驗目的：本次實驗主要達到的要求及目的。2. 實驗設備：本次實驗的主要設備。3. 預習內容.4. 實驗具體步驟. 5. 心

4、得體會：本次實驗中遇到的問題、解決方法及收獲。六、預習要求 1. 復習繼電器-接觸器控制系統，熟悉各種控制電器的工作原理、作用和特點等2. 設計實現異步電動機正反轉的控制線路，繪制出線路圖。七、注意事項 1. 為了安全起見，在連接線路前，必須關閉系統所有電源。2. 請仔細檢查連線，確保接線正確無誤。3. 在實驗中若有異常情況應立即切斷交流電源。八、思考題 1. 這種異步電動機正反轉直接控制方法，容易產生什么故障，為什么？怎樣消除？實驗二 可編程控制器基本指令的練習一、實驗目的1. 學會可編程控制器的外部接線方法。2. 了解基本指令的用法。3. 熟悉手持編程器的編程方法。4. 了解編程軟件的使用

5、方法。二、實驗儀器和設備采用DZSZ-1電機及自動控制實驗臺及其相應組件：1. 實驗設備序號型號名 稱數量1D65PLC主機及模擬掛箱1件2計算機1臺3手持編程器1件三、實驗要求及內容1. 走廊燈兩地控制程序（基礎題）(1) 控制要求：走廊燈兩地控制：樓上開關、樓下開關均能控制走廊燈的亮滅。(2) 輸入/輸出信號定義：輸入：X0樓上開關（非自復式開關） 輸出：Y0走廊燈X1樓下開關（非自復式開關）(3) 參考程序（梯形圖），如圖2-1。圖2-1 兩地控制PLC程序(4) 程序分析：2. 通電延時控制程序(基礎題)(1) 控制要求：編制輸入/輸出信號波形圖如下的程序。圖2-2 輸入/輸出信號波形

6、圖(2) 參考程序（梯形圖），如圖2-3。(3) 程序分析：當X0 接通，定時器T0 線圈通電，T0 開始延時；當2 秒延時時間到后，T0 的常開觸點閉合使得Y0接通；斷開X0，則T0 線圈斷電， T0 常開觸點被復位，Y0斷開。圖2-3 通電延時控制程序四、實驗步驟1. 了解FX1S20MR PLC 的組成，熟悉PLC的電源、輸入信號端X 和公共端COM輸出信號端Y 和公共端COM01COM4；PLC 的編程口及PC 機的串行通訊口、編程電纜的連接；RUN/STOP開關及各類指示燈的作用等。2. 連接外部線路，將主機模塊的COM接主機模塊輸入端和輸出端的COM0、COM1、COM2、COM3

7、、COM4 ，主機模塊的24+、COM分別接在實驗單元的V+、COM。電路連接好后經指導教師檢查無誤，并將RUN/STOP 開關置于STOP 后，方可接入220V交流電源。3. 在PC 機上啟動三菱GX-Developer 編程軟件，新建工程，進入編程環境。4. 根據實驗內容，在GX-Developer編程環境下輸入梯形圖程序，轉換后，下載到PLC中。5. 程序運行調試并修改。6. 寫實驗報告。五、實驗報告實驗類型為驗證型實驗，要求學生在實驗過程中重點是熟悉編程環境、如何編寫程序、下載程序、調試程序、觀察結果、修改程序。本次實驗報告的內容主要是：1. 實驗目的：本次實驗主要達到的要求及目的。2

8、. 實驗設備：本次實驗的主要設備。3. 預習內容：預習本次實驗內容后，寫出理論分析程序運行結果及程序調試步驟。4. 實驗具體步驟：如何聯機、編寫程序、下載程序、調試程序、觀察結果、修改程序。5. 實驗程序上機驗證：寫出運行后得到的結果，并分析與預習中的結果是否相同，做思考題。6. 心得體會：本次實驗中遇到的問題、解決方法及收獲。六、預習要求 1. 熟悉三菱GX-Developer 編程軟件的使用方法，請詳細閱讀本書附錄的全部內容。2. 熟悉三菱FX1S PLC的基本位設備：X、Y、M。3. 熟悉三菱基本邏輯指令LD、LDI、AND、ANI、OR、ORI的使用方法。4. 熟悉典型繼電器電路的工作

9、原理。5. 預習本次實驗內容，在理論上分析運行結果，預先寫出程序的調試步驟。七、注意事項 1. 為了安全起見，在連接線路前，必須關閉系統所有電源。2. 請仔細檢查連線，確保接線正確無誤。3. 在實驗中若有異常情況應立即切斷交流電源。八、思考題 1編程實現走廊燈三地控制：走廊東側開關、走廊中間開關、走廊西側開關均能控制走廊燈的亮滅。2利用霓虹燈飾模塊，編寫程序循環點亮各模擬燈組。實驗三 十字路口交通燈控制一、實驗目的1. 進一步熟悉編程器的使用方法和程序的調試方法。2. 熟練掌握編程軟件的使用方法。3. 獨立編寫十字路口交通燈控制程序，學習故障的排除方法。二、實驗儀器和設備采用DZSZ-1電機及

10、自動控制實驗臺及其相應組件：1. 實驗設備序號型號名 稱數量1D65PLC主機及模擬掛箱1件2計算機1臺3手持編程器1件2. 屏上掛件排列順序D61、D62三、實驗要求及內容1. 根據表2-1，編寫十字路口交通燈控制程序。輸入SD輸出南北RYG輸出東西RYGX0Y2Y1Y0Y5Y4Y3表2-12. 將程序下載到可編程控制器，檢查實驗程序是否正確。四、實驗步驟接觸器聯鎖正反轉控制線路：1. 按照表2-1，連接輸入輸出線路。電路連接好后經指導教師檢查無誤，并將RUN/STOP 開關置于STOP 后，方可接入220V交流電源。2. 在PC 機上啟動三菱GX-Developer 編程軟件，新建工程，進

11、入編程環境。3. 根據實驗內容，在GX-Developer編程環境下輸入梯形圖程序，轉換后，下載到PLC中。4. 程序運行調試并修改。5. 寫實驗報告。五、實驗報告本次實驗為綜合型實驗，要求學生在實驗前加強預習，實驗過程中重點是運行、調試及修改自己設計的程序。本次實驗報告的內容主要是：1. 實驗目的：本次實驗主要達到的要求及目的。2. 實驗設備：本次實驗的主要設備。3. 預習內容：預習本次實驗內容后，按實驗內容畫出PLC 電氣原理圖、PLC 梯形圖程序以及程序調試步驟。4. 實驗具體步驟：重點寫程序的運行、調試、修改的過程。5. 實驗程序上機驗證：寫出運行后得到的結果，并分析與預習中的結果是否

12、相同6. 心得體會：本次實驗中遇到的問題、解決方法及收獲。注：本次實驗為綜合設計型實驗，要求學生的實驗報告中必須畫出PLC 電氣原理圖以及寫出最終的梯形圖程序。六、預習要求 1. 熟悉三菱GX-Developer 編程軟件的使用方法。2. 熟悉三菱FX1S PLC的基本位設備：X、Y、T、M、C。3. 熟悉三菱基本邏輯指令LD、LDI、AND、ANI、OR、ORI的使用方法。4. 熟悉典型繼電器控制電路。5. 了解PLC設計控制系統的基本方法和步驟。6. 本次實驗為綜合設計型實驗，要求學生在實驗前根據具體內容完成以下任務：(1) 確定輸入/輸出信號(2) 分析控制要求，畫PLC 電氣原理圖（按

13、實驗內容要求）(3) 編寫PLC（梯形圖）程序(4) 寫出程序調試步驟(5) 寫出程序運行結果七、注意事項 1. 為了安全起見，在連接線路前，必須關閉系統所有電源。2. 請仔細檢查連線，確保接線正確無誤。3. 在實驗中若有異常情況應立即切斷電源。實驗四 三相異步電動機Y起動控制一、實驗目的1. 進一步熟悉編程器的使用方法和程序的調試方法。2. 熟練掌握編程軟件的使用方法。3. 獨立編寫十字路口交通燈控制程序，學習故障的排除方法。二、實驗儀器和設備采用DZSZ-1電機及自動控制實驗臺及其相應組件：1. 實驗設備序號型號名 稱數量1D65PLC主機及模擬掛箱1件2計算機1臺3手持編程器1件4D66

14、三相異步電動機Y起動控制模塊1件2. 屏上掛件排列順序D65、D66三、實驗要求及內容本實驗是用PLC改造典型繼電器電路的應用。1. 控制要求：圖4.2 所示為籠型異步電動機Y-降壓起動繼電接觸器控制系統圖，寫出系統工作流程，設計用PLC 改造后的電氣原理圖和控制程序。圖4-1 電動機Y-降壓啟動電路2. 設計指導：(1) 該程序為電動機降壓啟動控制的具體工程應用，學生因先分析圖4.2后，確定輸入/輸出信號，畫PLC 電氣原理圖。(2) 該程序的關鍵問題：程序中要考慮PLC 的工作方式與繼電器控制系統不同，PLC 沒有先斷后合的概念，所以在實際工程應中，PLC 編程時要人為加入切換延時，即電動

15、機Y形接法運行一段時間后，切除Y 形接法的接觸器線圈后延時一點時間（幾十毫秒）后，再接通電動機形接法的接觸器線圈，使電動機全壓運行。四、實驗步驟1. 連接外部線路，將主機模塊的COM接主機模塊輸入端和輸出端的COM0、COM1、COM2、COM3、COM4 ，主機模塊的24+、COM分別接在實驗單元的V+、COM。電路連接好后經指導教師檢查無誤，并將RUN/STOP 開關置于STOP 后，方可接入220V交流電源。2. 在PC 機上啟動三菱GX-Developer 編程軟件，新建工程，進入編程環境。3. 根據實驗內容，在GX-Developer編程環境下輸入梯形圖程序，轉換后，下載到PLC中。

16、4. 程序運行調試并修改。5. 寫實驗報告。五、實驗報告本次實驗為綜合設計型實驗，要求學生在實驗前加強預習，實驗過程中重點是運行、調試及修改自己設計的程序。本次實驗報告的內容主要是：1. 實驗目的：本次實驗主要達到的要求及目的。2. 實驗設備：本次實驗的主要設備。3. 預習內容：預習本次實驗內容后，按實驗內容畫出PLC 電氣原理圖、PLC 梯形圖程序以及程序調試步驟。4. 實驗具體步驟：重點寫程序的運行、調試、修改的過程。5. 實驗程序上機驗證：寫出運行后得到的結果，并分析與預習中的結果是否相同6. 心得體會：本次實驗中遇到的問題、解決方法及收獲。注：本次實驗為綜合設計型實驗，要求學生的實驗報告中必須畫出PLC 電氣原理圖以及寫出最終的梯形圖程序。六、預習要求 1. 熟悉三菱GX-Developer 編程軟件的使用方法。2. 熟悉三菱FX1S PLC的基本位設備：X、Y、T、M、C。3. 熟悉三菱基本邏輯指令LD、LD