实验一三相异步电动机的正反转控制实验报告
实验目的
⑴了解三相异步电动机接触器联锁正反转控制的接线和操作方法。
⑵理解联锁和自锁的概念。
⑶掌握三相异步电动机接触器的正反转控制的基本原理与实物连接的要求。
实验器材
三相异步电动机（M 3～）、万能表、联动空气开关（QS1）、单向空气开关（QS2）、交流接触器（KM1，KM2）、组合按钮（SB1，SB2，SB3）、端子排7副、导线若干、螺丝刀等。实验原理
三相异步电动机的旋转方向是取决于磁场的旋转方向，而磁场的旋转方向又取决于电源的相序，所以电源的相序决定了电动机的旋转方向。任意改变电源的相序时，电动机的旋转方向也会随之改变。
实验操作步骤
连接三相异步电动机原理图如图所示，其中线路中的正转用接触器KM1和反转用的接触器KM2，分别由按钮SB2和反转按钮SB2控制。控制电路有两条，一条由按钮SB1和KM1线圈等组成的正转控制电路；另一条由按钮SB2和KM2线圈等组成的反转控制电路。
当按下正转启动按钮SB1后，电源相通过空气开关QS1,QS2和停止按钮SB3的动断接点、正转启动按钮SB1的动合接点、接触器KM和其他的器件形成自锁，使得电动机开始正转，当按下SB3时，电动机停止转动，在按下SB2时，接触器KM和其他的器件形成自锁反转。安装接线
1在连接控制实验线路前，应先熟悉各按钮开关、交流接触器、空气开关的结构形式、动作原理及接线方式和方法。
2 在不通电的情况下，用万用表检查各触点的分、合情况是否良好。检查接触器时，特别需要检查接触器线圈电压与电源电压是否相符。
3将电器元件摆放均匀、整齐、紧凑、合理，并用螺丝进行安装，紧固各元件时应用力均匀，紧固程度适当。
4控制电路采用红色，按钮线采用红色，接地线绿黄双色线。布线时要符合电气原理图，先将主电路的导线配完后，再配控制回路的导线；布线时还应符合平直、整齐、紧贴敷设面、走线合理及接点不得松动。同一平面的导线应高低一致或前后一致，不能交叉。 .布线应横平竖直，变换走向应垂直。导线与接线端子或线桩连接时，应不压绝缘层、不反圈及不露铜过长。 e一个电器元件接线端子上的连接导线不得超过两根，每节接线端子板上的连接导线一般只允许连接一根。
5实验接线前应先检查电动机的外观有无异常。如条件许可，可用手盘动电动机的转子，观察转子转动是否灵活，与定子的间隙是否有磨擦现象等。
6按三相异步电动机原理图检验控制板布线正确性，
检验时应先自行进行认真仔细的检查，特别是二次接线，一般可采用万用表进行校线，以确认线路连接正确无误。
7接电源、电动机等控制板外部的导线，接完后让老师检查，检查后方便可以通电。
8在断开所有开关时，用试电笔检查控制线路的主板及进线端是否有点，后通电检验各触点是否带点，在都带电是才可以按下按钮。
9闭合空气开关QS1和QS2，按下启动按钮SB1，观察线路和电动机运行有无异常现象，并观察电动机控制电器的动作情况和电动机的旋转方向。
10按下停止按钮SB3，接触器KM1线圈失电，KM1自锁触头分断解除自锁，且KM1主触头分断，电动机M失电停转。
11按下反转启动按钮SB2，同时观察电动机控制电器的动作情况和电动机的旋转方向的改变。
12实验工作结束后，应先切断电动机的三相交流电源，然后拆除控制线路、主电路和有关实验电器，最后将各电气设备和实验物品按规定位置安放整齐。
思考题
⑴什么是联锁和联锁触头？为什么要设置联锁触头？
⑵三相异步电动机接触器联锁的正反转控制线路的优点是什么？
《机电传动控制与PLC技术》课程实验教学大纲 课程名称 机电传动控制与PLC技术 课程学时 40 课程学分 2.5 课程属性 专业选修课 适用专业 自动化、电气工程及其自动化专业 课程性质 非独立设置的实验课程 先修课程 电机学、电机与拖动、工厂供电等 一、课程简介 本课程主要介绍常用控制电器的结构、原理、用途及型号 电气控制的基本线路 典型生产设 备电气控制系统 PLC的基本原理 三菱PLC的基本指令及顺序控制指令、功能指令 PLC的通信与 联网技术 PLC正确选用及PLC控制系统的简单设计。 二、课程实验目的 1、进行实验基本技能的训练 2、巩固、加深并扩大所学的基本理论知识 培养解决实际问题的能力 3、培养实事求是、严肃认真细致踏实的科学作风和良好的实验习惯 为将来从事生产和科学实验打 下必要的基础。 三、实验方式及基本要求 电气控制实验要求3-4人一组 按要求完成规定的实验项目 PLC实验要求单人单机实验 按要 求完成规定的实验项目。 要求能独立完成规定的实验项目 学会继电接触器控制线路的分析和设计方法 会观察实验现 象 会设计简单的控制险路 有解决简单控制线路故障的能力 掌握编程器、编程软件的使用 能 阅读和分析实际PLC程序与梯形图 能进行简单的程序设计 运行、调试、维护可编程序控制器系 统。 四、实验报告要求 实验报告是实验工作的全面总结 要用简明的形式将实验结果完整和真实的表达出来 报告要求简明扼要 字迹工整 分析合理。图表整齐清楚 线路图要用铅笔及绘图仪器绘制 不应徒手描 画。报告包括以下几项内容 1、实验名称、专业、班级、姓名、同组者名称、实验台号、实验日期、交报告日期。 2、实验目的 3、实验线路图 4、实验设备
电气设备与拆装实训报告 实训课题：1.三相异步电动机行程开关控制的正反转电路 2.三相异步电动机星形/三角形换接减压起动控制 专业：电气工程与自动化 班级： 101班 学号： 201000307029 指导教师：李忠富 2013年7月4 日
实训一、三相异步电动机行程开关控制的正反转电路 一、实训目的 1.熟悉和了解交流接触器、热继电器、行程开关等常用低压电器设备的结构，工作原理及使用方法，接线方法及线号标记。 2.掌握三相异步电动机行程开关控制的正反转电路工作原理，电气原理图、元件布置图和接线图的绘制，接线方法及接线工艺。 3.了解失压、过载、零位保护的控制作用。 4.熟悉上述电路的故障分析及排除方法。 二、实训线路 三、实训设备及电气元件 1、三相异步电动机 A02-6432 一台 2、交流接触器 CJ10-10 两只 3、按钮 LA18-22 一只 4、热继电器 JR16B-20/3 2.4A 一台 5、熔断器 RL1-15/5A 三只 6、行程开关 LX111 两只 7、三相刀开关 HK2—3 15A 一只 8、电工工具及导线
四、实训步骤 1、检查各电器元件的质量情况，了解其使用方法。 2、根据电器原理图绘制元件布置图和接线图。 3、正确连接线路，先接主电路，再接控制电路。 4、同组同学检查接线无误，并经指导老师坚持认可后合闸通电试验。 5、操作启动和停止按钮，并观察电动机单方向起停情况。 6、操作启动按钮‘带点击正常运转后直接按下反方向启动按钮，并使电动机反方向运转。 7、电动机正常运转后，模拟机床运行用行程开关控制电机的正反转。 8、实验中出现不正常现象时，应断开电源，分析故障。 五、实验报告 ①实验原理图 ②故障分析 1、接完线检查的时候，发现行程开关的一个接口本应该有进线有出线的，但检查的时候只发现了进线，所以只能重新按步骤的检查线路，着重检查与行程开关有联系的器件，最终发现原来是和接触器的常闭触电接线漏了。 ③现场实物图 附图1
实验一三相异步电动机的正反转控制线路 一、实验目的 1、掌握三相异步电动机正反转的原理和方法。 2、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线路的不同接法。 二、实验设备 三相鼠笼异步电动机、继电接触控制挂箱等 三、实验方法 1、接触器联锁正反转控制线路 (1) 按下“关”按钮切断交流电源，按下图接线。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。 Q1 23 220V
图1 接触器联锁正反转控制线路 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2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 1，接通220V 三相交流电源。 (3) 按下SB 1，观察并记录电动机M 的转向、各触点的吸断情况。 (4) 按下SB 3，观察并记录电动机M 的转向、各触点的吸断情况。 (5) 按下SB 2，观察并记录电动机M 的转向、各触点的吸断情况。 Q 1 220V
图2 按钮联锁正反转控制线路 四、分析题 1、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？ 实验二交流电机变频调速控制系统 一﹑实验目的 1．掌握交流变频调速系统的组成及基本原理； 2．掌握变频器常用控制参数的设定方法； 3. 掌握由变频器控制交流电机多段速度及正反向运转的方法。 二﹑实验设备 1．变频器；2. 交流电机。 三、实验方法 （一）注意事项 参考变频器的端子接线图，完成变频器和交流电机的接线。主要使用端子为R﹑S ﹑T；U﹑V﹑W；PLC﹑FWD﹑REV﹑BX﹑RST﹑X1﹑X2﹑X3﹑X4﹑CM。 变频器电源输入端R﹑S﹑T和电源输出端U﹑V﹑W均AC380V高电压﹑大电流信号，任何操作都必须在关掉总电源以后才能进行。
《机电传动控制》实验报告 天津理工大学机械工程学院 2014年9月
实验一 直流他励电动机调速实验 一、实验目的 1.深入了解直流他励电动机的调速性能； 2.进一步学习PLC 控制系统硬件电路设计和程序设计、调试。 二、实验原理 1.直流他励电动机的调速原理、调速方法 电动机的调速就是在一定的负载条件下，人为地改变电动机的电路参数，以改变电动机的稳定转速。 从直流他励电动机机械特性方程式 T K K R R K U n t e ad a e 2φφ+-= 可知，改变串入电枢回路的电阻Rad ，电枢供电电压U 或主磁通Φ，都可以得到不同的人为机械特性，从而在负载不变时可以改变电动机的转速，以达到速度调节的要求，故直流电动机调速的方法有以下三种。 （1）改变电枢回路外串电阻Rad 如图7.1所示为串电阻调速的特性曲线，从图中可看出，在一定的负载转矩T L 下，串入不同的电阻可以得到不同的转速，如在电阻分别为R a 、R 3、R 2、R 1的情况下，可以得到对应于A 、C 、D 和E 点的转速n A 、n C 、n D 和n E 。在不考虑电枢回路的电感时，电动机调速时的机电过程（如降低转速）见图中沿A →B →C 的箭头方向所示，即从稳定转速n A 调至新的稳定转速n C 。这种调速方法存在不少缺点，如机械特性较软，电阻愈大则特性愈软，稳定度愈低；在空载或轻载时，调速范围不大；实现无级调速困难；在调速电阻上消耗大量电能等。
图7.1 电枢回路串电阻调速的特性曲线 （2）改变电动机电枢供电电压U 改变电枢供电电压U可得到人为机械特性，如图7.2所示，从图中可看出，在一定负载转矩T L下，加上不同的电压U N、U1、U2、U3、…，可以得到不同的转速n a、n b、n c、n d、…，即改变电枢电压可以达到调速的目的。 这种调速方法的特点是： ①当电源电压连续变化时，转速可平滑无级调节，一般只能在额定转速以下调节； ②调速特性与固有特性互相平行，机械特性硬度不变，调速的稳定度较高，调速范围较大； ③当T L=常数时，稳定运行状态下的电枢电流Ia与电压U无关，且Φ=ΦN，故电动机转矩T=KtΦN Ia不变，属于恒转矩调速，适合于对恒转矩型负载进行调速； ④可以靠调节电枢电压来启动电动机，而不用其他启动设备。 图7.2 改变电枢供电电压调速的特性
三相异步电动机正反转控制实验 一、实验目的: 1．学习与掌握PLC的实际操作与使用方法; 2．学习与掌握利用PLC控制三相异步电动机正反转的方法。 二、实验内容及步骤 : 本实验采用PLC对三相异步电动机进行正反转控制 ,其主电路与控制电路接线图分别为图2-1与图2-2 。图中:正向按钮接PLC的输入口X0,反向按钮接PLC的输入口X1,停止按钮接PLC的输入口X2,KM5为正向接触器,KM6反向接触器。继电器KA5、KA6分别接于PLC的输出口Y33、Y34。 其基本工作原理为:合上QF1、QF5, PLC运行。当按下正向按钮,控制程序使Y33有效,继电器KA5线圈得电,其常开触点闭合,接触器KM5的线圈得电,主触头闭合,电动机正转;当按下反向按钮,控制程序使Y34有效,继电器KA6线圈得电,其常开触点闭合,接触器KM6的线圈得电,主触头闭合,电动机反转。 实验步骤 : 1.在断电的情况下,学生按图2-1与图2-2接线(为安全起见,控制电路的PLC外围继电器 KA5、KA6以及接触器KM5、KM6输出线路已接好) ; 2.在老师检查合格后,接通断路器QF1、QF5 ; 3.运行PC机上的工具软件FX-WIN,输入PLC梯形图 ; 4.对梯形图进行编辑﹑指令代码转换等操作并将程序传至PLC; 5. 运行PLC,操作控制面板上的相应开关及按钮,实现电动机的正反转控制。在PC机上 对运行状况进行监控,同时观察继电器KA5、KA6与接触器KM5 、KM6的动作及变化情况,调试并修改程序直至正确 ; 6。记录运行结果。 图2-1 主控电路
图2-2 控制电路接线图 三.实验说明及注意事项 1．本实验中,继电器KA5、KA6的线圈控制电压为24V DC,其触点5A 220V AC(或5A 30V DC);接触器KM5、KM6的线圈控制电压为220V AC,其主触点25A 380V AC。 2．三相异步电动机的正、反转控制就是通过正、反向接触器KM5、KM6改变定子绕组的相序来实现的。其中一个很重要的问题就就是必须保证任何时候、任何条件下正反向接触器KM5、KM6都不能同时接通,否则会造成电源相间瞬时短路。为此,在梯形图中应采用正反转互锁,以保证系统工作安全可靠。 3．本实验中,主控电路的电压为380V DC,请注意安全！ 四.实验用仪器工具 PC 机 1台 PLC 1台 编程电缆线1根 三相异步电动机 1台 断路器(QF1、QF5) 2个 接触器(KM5、KM6) 2个 继电器(KA5、KA6) 2个 按钮 3个 实验导线若干 五.实验前的准备 1．预习实验报告,复习教材的相关章节; 2．根据图2-1、图2-2画出梯形图,并写出指令代码。
实验一电动机正反转实验 一、实验目的 1、通过练习实现与、或、非逻辑功能，熟悉PLC编程方法。 2、熟悉ZY17PLC12BC实验箱的使用方法。 二、实验器材 1、ZY17PLC12BC型可编程控制器实验箱 1台 2、PC机或FX-20P-E编程器 1台 3、编程电缆 1根 4、连接导线若干 三、实验原理 （1）LD、LDI指令用于将触点接到母线上。另外，与后述的ANB指令组合，在分支起点处也可使用。 （2）OUT指令是对输出继电器、辅助继电器、状态继电器、定时器，计数器的线圈的驱动指令、对于输入继电器不能使用。 （3）并行输出指令可多次使用。 2、触点串联（AND/ANI） 说明： （1）用AND、ANI、指令，可进行触点的串联连接。串联触点的个数没有限制，该指令可以多次重复使用。 （2）OUT指令后，通过触点对其他线圈使用OUT指令称之为纵接输出。这种纵接输出，如果顺序不错，可以多次重复，
3、触点并联（OR/ORI） （1）OR、ORI用作为1个触点的并联连接指令。如果连接2个以上的触点串联连接的电路块的并联连接时，要用后述的ORB指令。 （2）OR、ORI指令是从该指令的当前步开始对前面的LD、LDI指令并联连接。并联连接的次数无限制，但由于编程器和打印机的功能对此有限制，所以并联连接的次数实际上是有限制的。 （1）两个以上的触点串联连接的电路称之为串联电路块。串联电路块并联连接时，分支的开始用LD、LDI指令，分支的结束用ORB指令。 （2）ORB指令与后述的ANB等均为无操作元件号的指令。 （1）分支电路并联电路块与前面电路串联连接时，使用ANB指令。分支的起点用LD、LDI指令。并联电路块结束后，使用ANB指令与前面电路串联。 （2）若多个并联电路块顺次用ANB指令与前面电路串联连接，则ANB的使用次数没有限制， （3）虽然可以连续使用ANB指令，但这时与ORB指令同样要注意LD、LDI指令的使用次数限制（8次以下）。 6、程序结束（END） 7、控制要求 本实验利用PLC控制电机正反转。发光二极管KM1亮模拟电机正转，发光二极管KM2
实验报告 实验课程：基于西门子PLC电动机正反转互锁控制学生姓名：张荣 学号：130302062 专业班级：13级应电一班 二〇一六年六月十六日
实验报告 传统的继电器控制系统中都使用了继电器、接触器等器件。在这样的纯硬继电器系统中，系统的接线难度会随着系统的复杂程度增加。再者，继电器系统使用了大量的机械触点，其存在机械磨损和电弧烧伤等缺点。以上原因使系统的可靠性和可维护性都变得很差。当前在工业控制领域广泛使用的PLCPLC分为固定式和组合式（模块式）两种。固定式PLC包括CPU板、I/O板、显示面板、内存块、电源等，这些元素组合成一个不可拆卸的整体。模块式PLC包括CPU模块、I/O模块、内存、电源模块、底板或机架，这些模块可以按照一定规则组合配置。PLC具有功能强、可靠性高，抗干扰能力强、安装维护方便等很多优点，完全可以取代传统的继电器控制系统。 一、实验目的 1.能够独立制作I/O分配表； 2.能够独立完成程序的编辑； 3.能够调试并运行程序，能够学以致用，把所学知识融会贯通来控制电机 的运行； 4.能够在所学习的基础上有所创新，让电机有一些新的功能； 5.增强实践动手能力，熟悉相关电汽结构和电器的使用； 6.了解相关电子线路布线与布局； 7.了解控制电路中各种保护及互锁、自锁环节的作用； 8.学会分析故障与排除故障的方法； 二、实验设备 1.西门子实验箱 2.编程软件STEP7 V5.5 SP2 3.计算机一台 4.按钮开关3个，接触器2个，热过载1个，熔断器2个，电动机1台
三、实验步骤 1.了解电路相关控制要求，制作出电气控制原理图。 图3.1.1电动机正反转互锁控制电气图 2.电路原理介绍 图3.1.1为正反转互锁控制电路，电路分为主电路可控制电路两部分。主电路中的两个交流接触器KM1和KM2分别构成正反两个相序电源连接线。控制原理分析：KM1为电动机正向运行交流接触器，KM2为电动机反向运行交流接触器，SB1为正向启动按钮，SB3为反向启动按钮，SB2为停止按钮，KH为过载保护热继电器。当按下SB1时，KM1的线圈通电吸合，KM1主触点闭合，电机开始正向运行，同时KM1的辅助常开触点闭合而使KM1线圈保持吸合，实现了电动机的正向连续运行；反之，当按下SB3时，KM2的线圈通电闭合，KM2的主触点闭合，实现了电动机反向运行，同时KM2的辅助常开触点闭合而使KM2的线圈保持吸合，从而实现了电动机的反向持续运行，任何时候按下SB2电机都会停止运行。KM2,KM1线圈互锁，保正了不同时通电。
机电传动控制 实 验 报 告 姓名：张泽超 学院：机电工程学院 班级：机械1301 学号： 0801130313 日期： 2016.6.15
一交流电机的点动与自动控制 1、电路原理图如下： 2、实验步骤: 1,断开实验台总电源开关 2,打开电脑,运行机电传动软件,先选择实验项目,然后根据软件中显示的原理图,在实验台上接线 3,按照原理图接线,接触器选用交流单元的接触器; 4,确定接线无误后,合上电源开关,就可开始进行实验 5,软件中点击<测试>--<运行>即可监测电机的扭矩和转速,5分钟后将自动弹出保存对话框,请确定并保存实验结果
3、实验过程: 按下原理图中对应的按钮,电机即可能到相应的动作 4、实验心得 该实验原理和操作都很简单，我们小组十分钟就做完了，运行也是正确的，给我们下面做实验也打好了基础，包括基本连线和基本设备，以及安全事项。
二、交流电机的能耗制动 1、电路原理图 2、实验步骤 1,断开实验台总电源开关 2,打开电脑,运行机电传动软件,先选择实验项目,然后根据软件中显示的原理图,在实验台上接线 3,按照原理图接线,接触器选用交流单元的接触器; 4,确定接线无误后,合上电源开关,就可开始进行实验 5,软件中点击<测试>--<运行>即可监测电机的扭矩和转速,5分钟后将自动弹出保存对话框,请确定并保存实验结果
3、实验过程: 按下原理图中对应的按钮,电机即可能到相应的动作 4、实验心得 能耗制动这个实验的原理接线图有一点复杂，所以我们组采取两个人分别接线主电路和控制电路。第一次接完运行后发现机器运行不了。证明我们接线有错误了。排查之后又重新连线，发现控制电路连错了。然后纠正后才能有正确的实验现象。总之，实验要认真的做，细心排查。
实验二十八变频器控制电机正反转 一、实验目的 了解变频器外部控制端子的功能，掌握外部运行模式下变频器的操作方法。二、实验设备 序号名称型号与规格数量备注 1 网络型可编程控制器高级实验装置THORM-D 1 2 实验挂箱CM51 1 3 电机WDJ26 1 4 实验导线3号/4号若干 5 通讯电缆USB 1 6 计算机 1 自备 三、控制要求 1.正确设置变频器输出的额定频率、额定电压、额定电流。 2.通过外部端子控制电机启动/停止、正转/反转。 3.运用操作面板改变电机启动的点动运行频率和加减速时间。 四、参数功能表及接线图 1.参数功能表 序号变频器参数出厂值设定值功能说明 1 n1.00 50.00 50.00 最高频率 2 n1.05 1.5 0.01 最低输出频率 3 n1.09 10.0 10.0 加速时间 4 n1.10 10.0 10.0 减速时间 5 n2.00 1 1 操作器频率指令旋钮有效 6 n2.01 0 1 控制回路端子（2线式或3线式） 7 n4.04 0 1 2线式（运转/停止（S1）、正转/反转（S2）） 注:（1）设置参数前先将变频器参数复位为工厂的缺省设定值（2）设定n0.02=0可设定及参照全部参数 2.变频器外部接线图 五、操作步骤
1.检查实验设备中器材是否齐全。 2.按照变频器外部接线图完成变频器的接线，认真检查，确保正确无误。 3.打开电源开关，按照参数功能表正确设置变频器参数。 4.打开开关“K1”，观察并记录电机的运转情况。 5.旋转操作面板频率设定旋钮，增加变频器输出频率。 6.关闭开关“K1”，变频器停止运行。 7.打开开关“K1”、“K2”，观察并记录电机的运转情况。 六、实验总结 1.总结使用变频器外部端子控制电机正反转的操作方法。 2.总结变频器外部端子的不同功能及使用方法。
《机电传动控制》教学大纲 大纲说明 课程代码：3335030 总学时：48学时(讲课42学时，实验6学时) 总学分：3 课程类别：专业模块选修课 适用专业：机械设计制造及其自动化 预修要求：《电工技术》、《电子技术》、《自动控制原理》 一、课程的性质、目的、任务： 1．性质 《机电传动控制》是机械设计制造及其自动化专业的专业方向模块选修课。 2．目的 《机电传动控制》是机械设计制造及其自动化专业的一门专业选修课，属专业技术基础课，其目的是培养机械设计制造及其自动化专业的学生掌握机电传动控制技术，掌握实际的工程应用能力，学会解决工业电气控制中实际问题的能力。增强学生的就业竞争能力。 3．任务 二、本课程的主要任务是使学生： 1．掌握用系统的观点如何分析机电传动控制系统。 2．具备分析、设计机电传动控制系统的能力。 3．正确运用理论解决实际问题的能力。 三、课程教学的基本要求： 本课程的教学环节包括：课堂讲授、课外作业、实验和考试等。通过各个教学环节重点培养学生分析 1．教学方法和教学手段的建议： 本课程教学环节包括：课堂讲授、工程应用实例讨论、课外作业和实验等。通过各个教学环节的教学重点培养学生的自学能力、理论联系实际的能力和解决实际工程问题的能力。采用启发式教学，鼓励学生开展课堂讨论，提出不同方法。采用电子教案、多媒体教室；适当引入计算机辅助电子设计软件；使学生建立机算机仿真在概念。实验是本课程的重要教学环节，通过实验，深化和扩展对课程内容的理解，培养实际动手的能力。 2．实验要求: 实验是《机电传动控制》课程的重要教学环节，通过实验，加深学对课程内容的理解，掌握对机电传动控制的实际运用能力。 实验要求学生实验前认真准备，完成实验预习报告（对设计性实验需提交实验方案）；实验时积极思考，多动手，学会正确使用常用的机床电器和电动机等电器的使用方法，能正确联接电路，了解机电传动中常见的传动方式，学会电动机传动系统的参数调整方法；实验后要对实验现象和实验数据认真整理分析，编写出整洁的实验报告。 3．课程习题要求
1.掌握单台电动机正反转控制方法； 2.进一步熟练掌握板前明配线的接线工艺； 3.加强训练学生排除电动机基本控制线路故障的能力。 实验工具：万用表、尖嘴钳、偏口钳、螺丝刀、剥线钳、试电笔等。 实验器材：试验安装板一块，低压电器元件若干，导线若干。 实验主要内容实验要求 1（1）老师简要讲解正反转控制线路的工作原 理。回顾读图识图中“屏蔽无用信息”的思维 习惯。 （2）老师强调控制线路的布线原则和低压电器 的安装工艺。 （1）学生在实验前预习教材171页“正反转 控制”的内容。 （2）学生认真听讲并做好笔记。 2三相交流电动机正反转控制线路接线接线时，应严格遵循板前明线布线的工艺要 求和原则。 3自检与通电试车（1）排除故障前先停电，并在电气原理图上用虚线标出故障电路中最短的故障线段。（2）故障分析、故障排除的思路及方法应正确无误。 4老师作实验总结 5学生填写实验报告回答思考题并写出实验报告 1．在实验教师的指导下，分析电气控制线路原理图。 2．用万用表检查各元器件的质量。 3．读懂电气元件布置图，并依此安装和固定电器元件。 4．读懂电气安装接线图，并依此布线。 （1）主电路接线要注意接触器主辅触点的分辨和选用以及热继电器的连接； （2）控制线路接线时要注意按钮常开和常闭触点的分辨、选择和接线。 5．通电检查并排除电路故障 三相交流电动机正反转控制线路接线 ① 在未通电情况下，用万用表电阻档初步检查控制线路是否正确。 ② 接通电源，操作相关按钮，验证电路的工作情况。 1．接线后要认真逐线核对线号，重点检查控制电路中按钮和接触器的触点选择。 2．通电试车必须经指导老师的同意，并在指导老师监护下进行。 3.通电调试时，不许用手触及电气元件的导电部分，以免触电及意外损伤。
电机正反转实验 一．实验目的 1．了解机床电气中三相电机的正反转控制和星三角启动控制。 2．掌握电动机的常规控制电路设计。 3.了解电动机电路的实际接线。 4.掌握GE FANUC 3I系统的电动机启动程序编写。 二．实验原理和电路 交流电动机有正转启动和反转启动，而且正反转可以切换，启动时，要求电动机先接成星型连接，过几秒钟再变成三角形连接运行。PLC控制电动机的I/O 地址如下表所示： PLC模拟控制电动机I/O地址表 输入输出 器件(触摸屏M)说明器件说明I1（M21）正转Q2 正转 I2（M22）反转Q3 星形 I3（M23）停止Q4 三角形 Q5 反转 电动机星三角启动电气接口图:
模块的现场接线 接线前请熟悉接线图，我们在这里简单介绍下输入输出模块的接线方法，在接下来的实验中不再赘述。详细请见第一章的模块介绍。 ●输入模块现场接线 IC694MDL645,数字量输入模块,提供一组共用一个公共端的16个输入点,如图所示。该模块即可以接成共阴回路又可以接成共阳回路，这样在硬件接线时就非常灵巧方便。但在本系统中，我们统一规定本模块接成共阳回路，即1号端子由系统提供负电源，外部输入共阳。 IC694MDL645数字量输入模块现场接线 ●输出模块现场接线 IC694MDL754,数字输出模块，提供两组（每组16个）共32个输出点。每组
有一个共用的电源输出端。这种输出模块具有正逻辑特性；它向负载提供的源电流来自用户共用端或者到正电源总线。输出装置连接在负电源总线和输出点之间。这种模块的输出特性兼容很广的负载，例如：电动机、接触器、继电器，BCD 显示和指示灯。用户必须提供现场操作装置的电源。每个输出端用标有序号的发光二极管显示其工作状态（ON/OFF）。这个模块上没有熔断器。接线必须注意。 即：17端接正电源，18端接负电源及外部负载的共阴端。 IC694MDL754数字量输出模块现场接线 三：实验步骤： 1.编写PLC程序，可参照参考程序，并检查，保证其正确。 2.按照电器接口图接线。 3.下载程序。 4.置PLC于运行状态，按下启动键，观察电机运行。 5.实验结束后，关电源，整理实验器材。 四：实验器材 1.GE FANUC 3I系统一套 2.PYS3电机正反转模块一块 3.网线一根 4.KNT连接导线若干
《机电传动控制》实验指导书 常熟理工学院机械工程学院 周自强孟涛编 2010年3月1日
目录 实验1 三相异步电动机变频调速实验 (3) 实验2 步进电机基本参数设定及PLC控制实验 (5)
实验1 三相异步电动机变频调速实验一、实验目的 1）熟悉变频器使用方法和基本参数设定的含义。 2）熟悉变频器使用的基本过程。 二、实验原理 本实验分为PU模式和外部模式两种情况： （1）PU模式 （2）外部模式
三、实验设备 1）机电传动控制综合实验台。 四、实验内容 （1）进行PU模式的变频调速实验 ●首先将参数Pr.79 设定为“1”； ●调整频率设定值（频率设定值不要超过60Hz），按下“Run”按钮启动 电机；重新设定频率，并观察电机运转情况。 （2）进行外部模式的变频调速实验 ●外部运行模式（Pr.79 设定值“0”（初始值），“2”） ●根据附录中的参数设定方法对高、中、低三个速度段的频率进行设 定； ●根据图2所示进行变频装置端子接线，确认电机变频器连接正常；
操作相应的速度按钮，并观察电机的运转情况。 五、实验报告 1）画出变频调速的基本电路原理图。 2）写出实验过程和参数设定的主要内容。 六、思考题 异步电机的转速和变频器的频率之间是什么关系？变频调速在低速时的特性如何？ 实验2 步进电机基本参数设定及PLC控制实验 一、实验目的 1）熟悉步进电机工作原理。 2）熟悉步进电机控制程序编写方法。 二、实验原理 实验原理如图所示：
1）机电控制综合实验台。 2）五相步进电动机及其驱动器。 四、实验内容 1）按图3电路接线。 2）编写正、反转控制程序，SA8断开时正转，SA8闭合时反转。 3）运行程序，验证程序的正确性。 4）修改运行步数为250步。运行程序，记录角度和时间。 五、实验报告 1）绘制梯形图。 2）列出角度和步数的关系式，角速度和脉冲周期的关系式。
课程名称： 电气原理与应用 指导老师: _____________ 成绩： _____________________ 实验名称：三相异步电动机点动控制和自锁及正反转互锁控制 实验类型: ______ 同组学生 姓名： ~~ 七、讨论、心得 一、 实验目的 1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； 2 ?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。 3?掌握三相异步电动机正反转的原理和方法，加深对电气控制系统各种保护、自锁、互 锁等环节的理解； 4?掌握接触器联锁正反转、按钮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； 5?通过对三相鼠笼式异步电动机延时正反转控制线路的安装接线，掌握由电气原理图接 成实际操作电路的方法。 6.学会分析、排除继电--接触控制线路故障的方法。 二、 实验原理 1继电接触控制在各类生产机械中获得广泛的应用，交流电动机继电接触控制电路的主 要设备是交流接触器，其主要构造为： （1） 电磁系统一铁心、吸引线圈和短路环； （2） 触头系统一主触头和辅助触头，还可按吸引线圈得电前后触头的动作状态，分动 合（常 开）、动断（常闭）两类； （3） 消弧系统一在切断大电流的触头上装有灭弧罩以迅速切断电弧； （4） 接线端子，反作用弹簧等。 2?在控制回路中常采用接触器的辅助触头来实现自锁和互锁控制。要求接触器线圈得电 后能自动保持动作后的状态，这就是自锁，通常用接触器自身的动合触头与起动按钮相并 联来实现，以达到电动机的长期运行，这一动合触头称为“自锁触头”。使两个电器不能 同时得电动作的控制，称为互锁控制，如为了避免正、反转两个接触器同时得电而造成三 相电源短路事故，必须增设互锁控制环节。为操作的方便，也为防止因接触器主触头长期 大电流的烧蚀而偶发触头粘连后造成的三相电源短路事故，通常在具有正、反转控制的线 路中采用既有接触器的动断辅助触头的电气互锁，又有复合按钮机械互锁的双重互锁的控 制环节 3. 控制按钮通常用以短时通、断小电流的控制回路，以实现近、远距离控制电动机等执 行部件的起、停或正、反转控制。按钮是专供人工操作使用。对于复合按钮，其触点的动 作规律是：当按下时，其动断触头先断，动合触头后合；当松手时，则动合触头先断，动 断触头后合。 4. 在电动机运行过程中，应对可能出现的故障进行保护。采用熔断器作短路保护，当电 动机或电器发生短路时，及时熔断熔体，达到保护线路、保护电源的目的。熔体熔断时间 与流过的电流关系称为熔断器的保护特性，这是选择熔体的主要依据。 采用热继电器实现过载保护，使电动机免受长期过载之危害。其主要的技术指标是整 定电流值， 即电流超过此值的 20％时，其动断触头应能在一定时间内断开， 切断控制回路， 动作后只能由人工进行复位。 沖戸乂唆实验报告 专业: 姓名: 学号: 日期: 地点: 一、实验目的和要求（必填） 三、主要仪器设备（必填） 五、实验数据记录和处理 二、实验内容和原理（必填） 四、操作方法和实验步骤 六、实验结果与分析（必填）
实验二搬运机械手的控制 一、实验目的 掌握应用PLC技术设计工艺生产控制系统的思想和方法，掌握PLC的编程技巧和程序调试方法，训练解决工程实际控制问题的能力。 二、实验仪器设备 1、THPLC－2型可编程序控制器模拟实验箱。 其中配备的主机为日本三菱FX1N－40MR型可编程序控制器，实验面板中设有多个实验区，本实验对应的实验区为“机械手动作的模拟”实验区。 2、个人计算机。 3、FX-422CAB型RS-422缆线或FX-422CAB-150型RS-422缆线。 4、FX系列PLC编程软件SWOPC-FXGP/WIN-C。 三、控制要求 有一搬运工件的机械手，其操作是将工件从左工作台搬到右工作台，工艺流程示意图如下面附图所示。 机械手通常位于原点。SQ1为下限位开关，SQ2为上限位开关，SQ3、SQ4分别为右限位开关和左限位开关。机械的上下左右移动以及工件的夹紧，均由电磁阀驱动气缸来实现。电磁阀YV1控制机械手下降，YV2负责夹紧工件，YV3使机械手上升，YV4控制机械手右移，YV5控制机械手左移。 搬取工件时，按下启动按钮1SB，则： ①机械手先由原点下降，碰到下限位开关SQ1后，停止下降； ②夹紧电磁阀YV2动作将工件夹紧，为保证工件可靠夹紧，机械手在该位置等待3s； ③待夹紧后，机械手开始上升，碰到上限位开关SQ2后，停止上升； ④改向右移动，移到右限位开关SQ3位置时，停止右移； ⑤改为下降，至碰到下限位开关SQ1时，停止下降； ⑥机械手将工件松开，放在右工作台上，为确保可靠松开，机械手在该位置停留2s； ⑦然后上升，碰到上限位开关SQ2后，停止上升； ⑧改为左移，回到原点，压在左限位开关SQ4和上限位开关SQ2上，各电磁阀均失电，机械手停在原位。 再按下启动按钮时，又重复上述过程。 四、系统配置 根据控制要求画出PLC的I/O分配表或I/O分配图； 由于所采用的实验箱中，已将PLC输入输出端外接的开关、按钮和信号灯的部分线路连接好，放置于实验模板内，因此，实验时只要将PLC主机与“机械手动作的模拟”实验模板两者的外接插孔用连接线按需要插接好即可。 五、程序设计 要求采用两种编程方法进行程序设计： 1、设计梯形图（用基本指令和移位功能指令），列写出相应的指令表； 2、设计状态转移图，画出相应的梯形图（用步进指令和基本指令），写出相应的指令表。 参考程序如附图。 六、程序的写入、运行与调试 采用FX系列PLC编程软件SWOPC-FXGP/WIN-C进行程序的写入。
试验二 三相异步电动机的正反转控制 一、实验目的: 1、对接触器、热继电器、开关、按扭的外观和功能进行认识，可以通过简单的电路来测试其功能，借助万用表或其它指示工具来加深直观认识； 2、学会异步电动机正反转控制线路的接线方法； 3、按照电动机正反转控制电路接线，组成实际控制电路，并通电试运行，通电时要注意安全，以防触电。 二、实验仪器和设备： 1、DT31继电器-接触器1套 2、D21三相异步电动机1台 3、机电传动试验平台1套（含电流表电压表） 4、接线若干 三、实验原理：
图1 三相异步电动机正反转控制线路 1、继电接触器控制大量应用于对电动机的启动、停止、正反转、调速、制动等控制。从而使生产机械按规定的要求动作；同时，也能对电动机和生产机械进行保护。 2、图1是三相异步电动机正反转控制线路。 生产机械往往要求运动部件可以正反两个方向运行，这就要求电机可以正反转控制。 任意将电动机三相电源进线中的任意两相对调接线，即可达到反转的目的。 正反转控制电路如图1所示，采用两个接触器，即正转用的接触器KM1
和反转用的接触器KM2。KM1和KM2这两个动断辅助触点在线路中所起的作用称为互锁作用，这两个动断触点就叫互锁触点。 3、操作流程： 正转：按下常开按钮SB2后，接触器KM1线圈得电，主触点KM1闭合，电动机M起动正转；同时KM1的自锁触点闭合，互锁触点断开。 反转：先按停止按钮SB1，接触器KM1线圈断电释放，KM1触点复位，电动机M断电；然后按反转按钮SB3，接触器KM2线圈获电，KM2主触点闭合，电动机反转，同时KM2自锁触点闭合，互锁触点断开。 实验步骤注意，要改变电机方向，必须先按停止按钮SB1，再按反转按钮SB3才能使得电动机反转。 四、实验内容和步骤： 1、分别用继电器、接触器、按钮开关、热继电器、时间继电器构成独立功能的电路观察，这些元件的工作方式和外部要求； 2、按照电动机正反转控制电路图连线； 3、完成接线后，对现接线图检查有无错误，通电试运行； 4、观察电路是否按照设计意图运行； 5、线路断电并拆线，恢复现场。 五、实验总结： 在空载情况下，接通电源，调节三相电源逐渐升压至额定电压，按下正向起动按钮SB3，使电机成正向启动运行，经过一定时间后，按下按钮SB1停机，然后按动反向启动按钮SB2。观察电机的旋转方向是否发生变化。注意：在试验过程中，试观察电机的完全静止和残余速度较大的情况下切换旋转方向，其瞬间电流值的差异。 完全静止时：切换方向，电流值由0立刻上升到电流稳定值。 残余速度较大时：切换方向，电流值一瞬间上升超过电流稳定值,之后回到电流稳定值。 六、个人总结： 三相异步电动机的正反转控制线路，接线较上一个点动实验要复杂一些。主触点有两组，得注意反转触点连线是任意反接其中两条，不可接错。接错容易短路，试验台会出现报警警告。控制电路接线也有一点需要注意，就是分清楚常开与常闭辅助触点，这个也经常容易弄错，导致实验不成功。 总体来说，正反转控制电路是非常经典，实用性比较高的电路。但是这个电路有个缺点，就是操作不怎么方便，每次正反转转换，都需要先按停止按钮，再反向运转。多了一步操作，便捷性和工作效率上都会
PLC课程实验 ————上机报告 学院： 班级： 学号：
姓名：
目录 一欧姆龙CX-Programmer软件的基本使用 (2) 1．开始一个新的工程 (2) 2．编写一个梯形图程序 (2) 3．把程序下载到PLC并上传 (3) 4．接线 (4) 5．在执行的时候监视程序 (4) 6．在线编辑 (4) 二上机实习程序 (5) 1 题目一 (5) 1.1 题目要求 (5) 1.2 IO分配及程序说明 (5) 1.3 梯形图 (5) 1.4 指令程序 (6) 2 题目二 (6) 2.1 题目要求 (6) 2.2 IO分配及程序说明 (6) 2.3 梯形图 (7) 2.4 指令程序 (10) 3 题目三 (10) 3.1 题目要求 (10) 3.2 IO分配及程序说明 (10) 3.3 梯形图 (11) 3.4 指令程序 (12) 三学习体会 (12)
一欧姆龙CX-Programmer软件的基本使用 在规划一个PLC工程时，在开始制定程序指令以前需要考虑各种项目和CX-Programmer 内部的设置。例如，要编程的PLC的类型和设置信息对CX-Programmer十分重要，因为只有这样，其才能够和PLC之间建立正确的程序检查和通信。编程要以将要使用的PLC为目标。PLC的类型可以随时改变，一旦改变，程序也跟着改变。按照不成文的约定，在开始的时候最好设置好正确的PLC类型。 1．开始一个新的工程 按照以下步骤来建立一个新的工程： （1）选择工具栏中的新建按钮。 （2）定义工程的设备条目（设备类型为CP1L，网络类型为USB,CPU类型为L，其他默认）。 （3）保存工程 2．编写一个梯形图程序 下面以一个灯亮灭控制为例说明，该程序是一个标准的顺序控制，顺序如下：按下启动开关→灯亮→按下复位开关→灯灭。 编写一个梯形图程序，包括: 创建一个梯形图程序、编译程序。 （1）建立一个梯形图程序
实验报告 课程名称： 电气原理与应用 指导老师： 成绩：__________________ 实验名称：三相异步电动机点动控制和自锁及正反转互锁控制 实验类型：____同 组学生姓名：______ 一、实验目的和要求（必填） 二、实验内容和原理（必填） 三、主要仪器设备（必填） 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析（必填） 七、讨论、心得 一、实验目的 1．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； 2．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。 3．掌握三相异步电动机正反转的原理和方法，加深对电气控制系统各种保护、自 锁、互锁等环节的理解； 4．掌握接触器联锁正反转、按钮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； 5．通过对三相鼠笼式异步电动机延时正反转控制线路的安装接线，掌握由电气原 理图接成实际操作电路的方法。 6. 学会分析、排除继电--接触控制线路故障的方法。 二、实验原理 1．继电接触控制在各类生产机械中获得广泛的应用，交流电动机继电接触控制电 专业： 姓名： 学号： 日期： 地点：
路的主要设备是交流接触器，其主要构造为： (1) 电磁系统─铁心、吸引线圈和短路环； (2) 触头系统─主触头和辅助触头，还可按吸引线圈得电前后触头的动作状态，分动合（常开）、动断（常闭）两类； (3) 消弧系统─在切断大电流的触头上装有灭弧罩以迅速切断电弧； (4) 接线端子，反作用弹簧等。 2．在控制回路中常采用接触器的辅助触头来实现自锁和互锁控制。要求接触器线圈得电后能自动保持动作后的状态，这就是自锁，通常用接触器自身的动合触头与起动按钮相并联来实现，以达到电动机的长期运行，这一动合触头称为“自锁触头”。使两个电器不能同时得电动作的控制，称为互锁控制，如为了避免正、反转两个接触器同时得电而造成三相电源短路事故，必须增设互锁控制环节。为操作的方便，也为防止因接触器主触头长期大电流的烧蚀而偶发触头粘连后造成的三相电源短路事故，通常在具有正、反转控制的线路中采用既有接触器的动断辅助触头的电气互锁，又有复合按钮机械互锁的双重互锁的控制环节。 3. 控制按钮通常用以短时通、断小电流的控制回路，以实现近、远距离控制电动机等执行部件的起、停或正、反转控制。按钮是专供人工操作使用。对于复合按钮，其触点的动作规律是：当按下时，其动断触头先断，动合触头后合；当松手时，则动合触头先断，动断触头后合。 4. 在电动机运行过程中，应对可能出现的故障进行保护。采用熔断器作短路保护，当电动机或电器发生短路时，及时熔断熔体，达到保护线路、保护电源的目的。熔体熔断时间与流过的电流关系称为熔断器的保护特性，这是选择熔体的主要依据。
电机正反转接线实验报告 电机正反转接线实验报告 电机正反转接线实验报告 实验目的 1、掌握三相异步电动机正反转的原理和原理。 2、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线路的不同接法。 二、实验设备 三相鼠笼异步电动机、继电接触控制挂箱等三、实验方法 1.为了使电动机能够止跌正转和反转，可使用两只接触器KM1、KM2换接电动机三相电源的相序，但两个接触器不能吸合，如果同时吸合将产生电源的短路事故，为了防止这种事故，在电阻器中应采取可靠的互锁，上图为采用按钮和接触器双重互锁的电动机正、反两方向高速运行的控制电路。 2.为了使电动机能够能正转和反转，可使用两只接触器KM1、KM2换接电动机三相电源的相序，但两个接触器不能吸合，如果同时吸合将造成电源的短路事故，为了防止这种事故，在 ABCFR1KM1KM2Q1L1220VL2L3FU1FU2FU3FU4KM2KM1KM1KM1KM电路中应采取可靠的互锁，上图为采用按钮和接触器双重采行互锁的电动机正、反两方向运行的控制电路。 三、互锁环节：具有禁止功能禁止在线路中起安全保护作用 1、接触器互锁：KM1线圈回路串入KM2的常闭辅助触点，KM2线圈回路串入KM1的常闭触点。当正转接触器KM1线圈通电动作后，KM1的辅助工具常闭触点断开了KM2线圈回路，若使KM1得电吸合，必须
先使KM2断电释放，其辅助常闭触头复位，这就防止了KM1、KM2同时 吸合造成相间短路，这线路环节叫做互锁环节。 四、电动机正向（或反向）启动运转后，不必先按停止按钮或使 电动机停止，可以直接按反向（或正向）启动按钮，而使电动机变为 反方向运行。五、电动机的过载保护由热继电器FR完成。三．注意事 项 1、检查主回路路的接线是否正确，为了保证两个接触器动作时能 够可靠这时调换电动机的相序，接线时应使接触器的上口接线保持致，在接触器的若丽鱼调相。 2、检查接线无误后，通电试验，通电试验时为防止意外，应先将 电动机的接线断裂。 扩展阅读：电机正探底回升接线图5 电工正反转接线图 为了使电动机需要正转和反转，可装配两只接触器KM1、KM2换接 电动机三相电源的相序，但两个接触器不能吸合，如果同时吸合将造 成电源的短路事故，为了防止这种事故，在电路中应阿提斯鲁夫尔谷 采取可靠的互锁，上图为采用按钮和接触器双重互锁的电动机正、反 两方向运行的控制电路。 线路分析如下：、正向启动： 1、合上空气开关QF接通三相电源 2、按下正向启动按钮SB3，KM1通电吸合并自锁，主触头闭合接 通电动机，电动机这时的相序是L1、L2、L3，即正向运行。 二、反向启动： 1、合上空气开关QF接通三相电源