电器控制实验指导DOC文档格式.docx
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(继电器控制)-11-
实验三两台电动机顺序启动控制-13-
(继电器控制)-13-
实验四自动循环控制线路-15-
实验五三相笼型异步电动机串电阻降压起动控制-17-
实验六三相笼型异步电动机星形—三角形降压起动控制-19-
实验七三相笼型异步电动机反接制动控制-21-
(继电器控制)-21-
实验八三相笼型异步电动机能耗制动控制-23-
(继电器控制)-23-
实验九交通灯控制-25-
(PLC模拟控制)-25-
实验十彩灯循环控制-27-
(PLC模拟控制)-27-
实验十一段码显示-28-
(PLC模拟控制电梯楼层显示模拟实验)-28-
第二部分综合控制实验-29-
实验一两台电动机顺序起动/顺序停止控制-30-
(方法一继电器控制两条传送带接力传递拖动控制模拟实验)-30-
实验二三台电动机顺序起动/顺序停止控制-32-
(方法二PLC模拟控制)-32-
实验三三台电动机顺序起动/顺序停止控制-34-
(方法三PLC控制)-34-
实验四三相笼型异步电动机串电阻降压起动/反接制动控制-36-
(继电器控制)-36-
实验五三相笼型异步电动机星—三角降压起动/能耗制动-38-
(继电器控制5225立式车床主轴电力拖动控制模拟实验)-38-
实验六三相笼型异步电动机星—三角降压起动/反接制动控制-40-
(继电器控制)-40-
实验七PLC控制交流电动机变频调速-42-
(三段速电梯门控系统及旋转门控制模拟实验)-42-
实验八PLC控制交流电动机变频调速-45-
(七段速机床主轴调速控制模拟实验)-45-
第一部分基本控制线路实验
实验一、三相笼型异步电动机直接启动控制,电动控制、两地控制
(方法一、继电器控制)
一实验目的
1、掌握三相笼型异步电动机直接启动控制,点动控制、两地控制的工作原理和电路的接线。
2、了解三相笼型异步电动机运行时的保护方法。
二概述
三相笼型异步电动机启动时,电源电压全部加在定子绕组,这种启动方法,成为全压启动、也叫直接启动。
全压启动时,电动机的启动电流达到额定电流的4~7倍、容量较大的电动机的启动电流对电网具有大的冲击。
因此,这种启动方式主要用于小容量电动机的启动。
1、三相笼型异步电动机单向直接启动控制电路
主电路由电源隔离开关QS、熔断器FU、接触器KM的主触头,热继电器FR的热元件与电动机M构成。
控制回路由启动按钮SB2、停止按钮SB1,接触器KM的线圈及其常开辅助触头,热继电器FR的常闭触头和熔断器FU2构成。
(1)线路的工作原理
启动时,合上QS,引入三相电源。
按下SB2,交流接触器KM的线圈通电,接触器主触头闭合,电动机接通电源直接启动运转。
同时与SB2并联的常开辅助触点KM闭合,使接触器线圈经两条路径通电。
这样,当SB2复位时,接触器KM的线圈仍可通过KM的辅助触头继续通电,从而保持电动机的连续运行。
这种依靠接触器自身辅助触头、而使其线圈保持通电的现象称为自锁。
这一对起自锁作用的辅助触头称为自锁触头。
要使电动机M停止运转,只要按下停止按钮SB1,将控制电路断开即可。
这时接触器KM断电释放,KM的常开主触点将三相电源切断,电动机M停止运转。
当手松开按钮后,SB1的常闭触头在复位弹簧到原来的常闭状态,但接触器线圈已不能再靠自锁触头通电了,因为原来闭合的自锁触头已随着接触器线圈的断电而断开了。
(2)电路的保护环节
①熔断器FU作为电路短路保护环节
②热继电器FR作为电路过载保护环节
③欠电压保护与失电压保护是依靠接触器本身的电磁机构来实现的。
当电源电压严重欠电压或失电压时,接触器的衔铁自行释放,电动机停止旋转。
而当电源电压恢复正常时,接触器线圈也不能自动通电,只有操作人员再次按下启动按钮SB2后,电动机才会启动。
2、点动控制
在生产实际中,有的生产机械需要点动控制,还有生产机械在进行调整工作时采用点动控制,也有些生产机械既需要常规工作,又需要点动控制。
图1—2所示为能实现点动控制的几种电气控制线路。
图1—2a是最基本的点动控制线路。
控制启动按钮SB的闭合与断开,即可以控制接触器KM的吸合与断开,来实现电动机M的运转与停止。
图1—2b是带手动开关SA的点动控制线路,当需要点动时,将开关SA打开,操作SB2即可实现点动控制。
当需要连续工作时,合上开关SA,将自锁触头接入,即可实现连续控制。
图1—2C中增加了一个复合控制按钮SB3。
点动控制时,按下点动按钮SB3其常闭触头先断开自锁电路,常开触头后闭合,接通启动控制电路,KM线圈通电,主触头闭合,电动机启动旋转。
当松开SB3时,KM线圈断电,主触头断开,电动机停止转动。
若需要电动机连续运转,则按启动按钮SB2即可,停机时需按停止按钮SB1。
3、两地控制
有些生产设备需要在两地或两个以上的地点进行操作。
例如:
重型龙门刨床,有时在固定的操作台上控制,有时需要站在机床四周用悬挂按钮控制;
有些场合,为了便于集中管理,由中央控制台进行控制,但每台设备调整检修时,又需要就地进行机旁控制等。
要实现两地控制,就要有两组按钮,而且这两组按钮的连接原则必须是:
常开按钮需并联;
常闭停止按钮应串联。
图1—3所示就是实现两地控制的控制电路。
图中虚线框内的元件安放在另外一处,如电动机旁边,通过导线连接。
这一原则也适用于三地或更多地点的控制。
图1—1
注:
QS:
主电路刀闸开关FU1:
熔断器KM:
接触器的主触点FR:
热继电器SB1:
停止按钮SB2:
启动按钮
图1—2
热继电器SB:
图1—3
启动按钮SB3:
复合按钮
三实验内容
1、三相笼型异步电动机直接启动控制
(1)按图1—1接线。
(2)合上电源开关,操作按钮SB2和SB1,使电动机启动和停止。
(3)拆除控制电路的自锁触头,在按下启动按钮SB2,体会自锁触头的作用。
2、点动控制
(1)按图1—2接线。
(2)合上电源开关,进行点动控制实验。
体会三种点动控制线路和区别。
(1)按图1—3接线
(2)合上电源开关,进行两地控制实验。
体会如何实现多地控制。
四实验设备
1、DJK—1交流调速实验台1台
2、DQ1—1电气控制技术实验箱1台
3、DQ1—2电气控制技术实验箱1台
4、交流电动机1台
五预习要求
1、认真阅读实验指导书中各项内容、复习交流接触器、热继电器、按钮等元件的基本结构和工作原理。
2、分析图1-1、图1-2和图1-3电路的工作原理。
六实验报告要求
1、分析直接起动电路中的短路、过载和失压三种保护功能是如何实现的?
2、分析自锁点的作用。
3、分析三种点动控制线路的特点。
4、根据两地控制线路如何进行多地控制?
三相笼型异步电动机直接启动控制、点动控制、两地控制
(方法二、PLC模拟控制)
1、掌握三相笼型异步电动机直接启动控制、点动控制、两地控制的PLC程序设计和模拟控制。
2、掌握PLC的控制逻辑。
与继电器控制采用硬接线逻辑不同,PLC是采用软件实现控制逻辑。
是通过PLC的程序来实现PLC的输入和输出之间的控制关系,上述实验是在PLC教学实验系统上进行的一种模拟实验,各控制信号的输入、接到PLC的输入端上,而PLC的输出接到发光二极管。
实验时,各控制按钮,开关作为输入信号,传送给PLC,通过程序来控制PLC的各输出端,用发光二极管的亮与灭,表示PLC的输出端是否有输出,并以此来模拟接触器的通、断和电动机的运行,停止。
在PLC的程序中也可以实现“自锁”的功能。
图1—4
SB1:
停止按钮SB2启动按钮SB3:
模拟热继电器常开触点按钮1HL:
发光二极管(模拟接触器线圈)
图1—5(a)图1—5(b)
点动控制按钮SB2模拟热继电器注:
点动按钮
1HL:
发光二极管(模拟接触器线圈)SA:
点动/连续控制转换按钮
SB2:
模拟热继电器常开触点按钮
图1—5(c)图1—6
连续控制起动注:
SB1;
异地
按钮SB3:
点动SB4:
模拟热继电器停止SB3:
启动SB4:
异地起动
二极管(模拟接触器线圈)
三实验内容
1、编写相应PLC控制程序,并进行调试。
2、按图1—4、图1—5和图1—6接线,并进行模拟实验。
3、检验软件自锁的作用。
2、PLC—1型教学实验系统1套
1、认真阅读实验指导书中各项内容、复习PLC位指令编程。
2、画出PLC硬件接线图,I/O地址分配,编写相应的PLC控制程序。
1、写出各实验的PLC控制程序及PLC硬件接线图,I/O地址分配
2、分析PLC软件自锁与继电器控制硬件自锁的区别。
3、说明PLC硬件与软件之间的关系。
(方法三、PLC控制)
1、掌握三相笼型异步电动机直接启动控制、点动控制、两地控制的PLC程序设计和PLC控制。
2、掌握如何组建PLC控制系统。
二、概述
在电气控制领域,PLC控制系统是以PLC为核心构成的电气控制系统,该系统的输入元件和输出元件分别连接到PLC的输入端和输出端,系统中输入元件和输出元件之间的控制逻辑,由PLC的程序建立。
改变PLC的程序既可改变输入、输出之间的控制逻辑。
因此PLC控制系统有结构简单、通用性强等特点,在工业上广泛应用。
上述实验是在PLC教学实验系统和电气控制技术教学实验系统共同组建的PLC控制系统上进行实验。
实验时,控制系统的主回路由电源隔离开关QS、熔断器FU1、接触器KM的主触点,热继电器FR的热元件与电动机M组成。
如图1-7所示。
控制回路起动按钮、停止按钮、开关和热继电器的常开辅助触点作为输入信号连接到PLC的输入端,系统的输出信号由PLC输出端送