韶关学院电工电子实训(实习)Word格式文档下载.doc
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1实训目的要求、内容及设备……………………………………………………(4)
1.1实训目的………………………………………………………………………(4)
1.2实训内容………………………………………………………………………(4)
1.3实训设备………………………………………………………………………(4)
2实训单元一:
电子与单片机应用………………………………………………(5)
2.1项目一:
直流电机正反转控制………………………………………………(5)
2.1.1工作原理……………………………………………………………………(5)
2.1.2硬件电路原理图…………………………………………………………(11)
2.1.3源程序……………………………………………………………………(12)
2.1.4调试过程及结果分析………………………………………………………(5)
2.2项目二:
步进电机正反转控制………………………………………………(5)
2.2.1工作原理……………………………………………………………………(5)
2.2.2硬件电路原理图…………………………………………………………(13)
2.2.3源程序……………………………………………………………………(14)
2.2.4调试过程及结果分析………………………………………………………(5)
3实训单元二:
电气与PLC应用…………………………………………………(6)
3.1项目一:
工业洗衣机的PLC控制……………………………………………(6)
3.1.1控制要求……………………………………………………………………(6)
3.1.2系统I/O配置……………………………………………………………(15)
3.1.3PLC程序……………………………………………………………………(15)
3.1.4调试过程及结果分析………………………………………………………(6)
3.2项目二:
双头钻床的PLC控制………………………………………………(6)
3.2.1控制要求……………………………………………………………………(6)
3.2.2系统I/O配置……………………………………………………………(16)
3.2.3PLC程序……………………………………………………………………(16)
3.2.4调试过程及结果分析………………………………………………………(7)
3.3项目三:
功能指令实现交通灯的控制………………………………………(7)
3.3.1控制要求……………………………………………………………………(7)
3.3.2系统I/O配置……………………………………………………………(17)
3.3.3PLC程序……………………………………………………………………(17)
3.3.4调试过程及结果分析………………………………………………………(7)
4实训单元三:
控制系统综合应用………………………………………………(8)
4.1项目一:
普通车床电气控制系统……………………………………………(8)
4.1.1车床组成……………………………………………………………………(8)
4.1.2控制要求……………………………………………………………………(8)
4.1.3电气控制系统基本设计…………………………………………………(18)
4.2项目二:
机电一体化控制系统………………………………………………(8)
4.2.1系统组成……………………………………………………………………(8)
4.2.2控制要求……………………………………………………………………(9)
4.2.3综合控制系统基本设计…………………………………………………(20)
5实习(实训)体会………………………………………………………………(10)
附录1直流电机正反转控制的电路原理图……………………………………(11)
附录2直流电机正反转控制的源程序…………………………………………(12)
附录3步进电机正反转控制的电路原理图……………………………………(13)
附录4步进电机正反转控制的源程序…………………………………………(14)
附录5工业洗衣机控制系统的PLCI/O配置…………………………………(15)
附录6工业洗衣机控制系统的PLC程序(状态转移图)………………………(15)
附录7双头钻床控制系统的PLCI/O配置……………………………………(16)
附录8双头钻床控制系统的PLC程序(状态转移图)…………………………(16)
附录9交通灯控制系统的PLCI/O配置………………………………………(17)
附录10交通灯控制系统的PLC程序(梯形图)………………………………(17)
附录11普通车床电气原理图、电气元件一览表和电气接线图……………………………………………………(18)
附录12变频调速系统原理图……………………………………(20)
1实训目的要求、内容及设备
1.1实训目的
《电工电子实习》是研究电工技术、电子技术在工程技术领域中应用的一门课程,是机械设计制造及自动化专业学生必修的的一门实践性课程。
通过电工电子实习实训,目的是培养学生的实际动手能力和分析与解决工程实际问题的能力,进一步培养学生理论联系实际的工作作风,加深理解和巩固电工电子以及自动化方面的基础知识,逐渐熟悉开展科学实践的程序和方法,为今后更好地应用自动化技术打下良好的基础。
1.2实训内容
实训内容包括三个实训单元:
电子与单片机应用、电气与PLC应用、控制系统综合应用。
(1)实训单元一:
电子与单片机应用
按实训的项目分为以下内容:
项目一、直流电机正反转控制;
项目二、步进电机正反转控制;
项目三、1602字符液晶模块滚动显示;
项目四、12864LCD图形滚动显示;
项目五、数码管显示4×
4矩阵键盘按键。
其中,项目一、项目二为必做内容,其余项目为选做内容。
按各个项目的实训过程分为三部分内容:
硬件设计,采用Proteus软件设计并绘制硬件电路原理图;
软件设计,采用C51是根据控制要求在Keil上设计应用程序;
程序调试,通过Proteus和Keil软件联合仿真、调试,实现项目功能。
(2)实训单元二:
电气与PLC应用
项目一、工业洗衣机的PLC控制;
项目二、双头钻床的PLC控制;
项目三、功能指令实现交通灯的控制。
系统硬件配置,根据控制要求确定PLC设备及其输入输出设备的配置;
系统软件设计,根据控制要求设计PLC的用户程序;
系统调试实验,在实验室进行PLC系统硬件配置和程序调试的实训。
(3)实训单元三:
控制系统综合应用
项目一、普通车床电气控制系统;
项目二、机电一体化控制系统。
系统现场分析,根据实际设备了解掌握控制系统的硬件配置与应用情况;
系统运行分析,根据实际设备了解掌握控制系统的软件设计与控制运行情况;
系统设计训练,以实际设备为对象训练控制系统的基本设计。
1.3实训设备
个人计算机;
THPLC-2型可编程序控制器模拟实验箱,主机为三菱FX1N-40MR型PLC;
PLC编程软件、Proteus7profesional软件、KeiluVision4软件;
)HJD-1型、HJD-4型机电一体化教学实验系统;
普通车床电气控制系统。
直流电机正反转控制
2.1.1工作原理
通过改变两对大功率PNP、NPN三极管的导通,控制流入直流动电机里的电流方向。
以实现直流电动机的正反转。
工作时两对三极管一定为大功率三极管(否则三极管发热容易烧坏,也会导致电机转动缓慢、牵引力小等等),通过控制三极管的基极的高低电位使一对PNP或NPN导通即可控制电流的方向实现直流电机正反转。
2.1.2硬件电路原理图
直流电机正反转控制的电路原理图详见附录1。
2.1.3源程序
直流电机正反转控制的源程序详见附录2。
2.1.4调试过程及结果分析
当A端口为高电平B端口为低电平时电流从右到左流过直流电机、当B端口为高电平A电口为低电平时电流从左到右流过直流电机、当端口A、B同时为高或同时为低时电机停止,通过改变流过电机的电流方向可以现实直流电机的正反转。
四个二极管为了防止电机产生的反向大电流击穿。
KEY(K1正转、K2反转、K3停止、K4加速、K5减速)
步进电机正反转控制
2.2.1工作原理
步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。
在非超载的情况下,电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,而不负载变化的影响,即给电机加一个脉冲信号,电机则转过一个步距角。
这一线性关系的存在,加上步进电机只有周期性的误差而累积误差等特点。
使得在速度、位置等控制领域用步进电机来控制变的非常简单。
2.2.2硬件电路原理图
步进电机正反转控制的电路原理图详见附录3。
2.2.3源程序
步进电机正反转控制的源程序详见附录4。
2.2.4调试过程及结果分析
在调试过程当中,按下K1按钮,步进电机正转3圈,在转动过程中按下K4或K5按钮电机分别加速或减速运动,转动3圈停止。
同理,K2功能同样。
在调试过程中,按下K3停止按钮,步进电机会停在当前位置,并在下次K1或K2按下时从当前位置开始转动3圈停止。
工业洗衣机的PLC控制
3.1.1控制要求
启动后,洗衣机进水,高水位开关动作时,开始洗涤。
正转洗涤20s,暂停3s后反转洗涤20s,暂停3s再正向洗涤,如此循环3次,洗涤结束;
然后排水,当水位下降到低水位是进行排水(同时排水),脱水时间是10s,这样完成一个大循环,经过3次大循环后洗衣结束,并且报警,报警10s后全过程结束,自动停机。
3.1.2系统I/O配置
工业洗衣机控制系统的PLCI/O配置详见附录5。
3.1.3PLC程序
工业洗衣机控制系统的PLC程序(状态转移图)详见附录6。
3.1.4调试过程及结果分析
把工业洗衣机控制系统的程序从电脑下载到三菱PLC中,把开关拨到run开始调试。
调试开始,按下X0启动按钮,进水电磁阀得电开始进水,当水位到达X2高水位开关时,进满水,电动机开始正转20s,时间到后停止3s后,电动机开始反转20s,时间到后停止3s;
再电机正转,当完成3次循环洗涤后,开始排水,当水位到X3开关时,这样完成一个大循环,经过3次大循环后洗衣报警结束停机。
双头钻床的PLC控制
3.2.1控制要求
(1)双头钻床用来加工圆盘状零件上均匀分布的6个孔如图所示。
操作人员将工件放好后,按下启动按钮,工件被夹紧,夹紧后压力继电器为ON,此时两个钻头同时开始先下进给。
大钻头钻到设定的深度(SQ1)时,钻头上升,升到设定的起始位置(SQ2)时,停止上升;
小钻头钻到设定的深度(SQ3),钻头上升,升到设定的起始位置(SQ4)时,停止上升。
两个都到位后,工