电气控制及PLC实验指导书2015教材.docVIP

《电气控制及PLC》 实验指导书 编写人: 吴宏岐、李小斌 电子电气工程系 2009 年 3 月 前 言 本课程为电气工程及其自动化专业的课，，学生在学习了“”，“”和“”等课程以后，通过本课程的学习，获得基本理论和等方面的知识/三角换接启动控制（PLC控制）、水塔水位控制模拟。 实验一、要求掌握电动机的绕组接线、启动等基本知识；实验二、要求学生掌握电动机点动控制和自锁的原理及特点；实验三要求学生掌握电动机的正反转控制原理及特点；实验四要求学生掌握电动机的能耗制动原理和特点；实验五要求学生掌握PLC编程的基本方法；实验六要求学生灵活使用PLC实现彩灯控制；实验七要求学生灵活应用PLC实现三相鼠笼式异步电动机点动控制和自锁控制；实验八要求学生灵活使用PLC实现轧钢机控制；实验九要求学生灵活使用PLC实现起重机异步电动机星/三角换接启动控制，实验十要求学生灵活使用PLC实现水塔水位自动控制。实验十一要求学生采用PLC粮库四级传送带控制设计研究。实验十二要求学生采用PLC机械手进行控制的设计研究，实验十三要学生对机械生产企业中的加工设备进行控制的设计研究，实验十四要求学生对热工设备进行控制的设计研究，实验十五要求学生对轻工企业设备进行控制的设计研究。 通过以上十五项实验使学生掌握如何用设计电气控制电路和使用PLC实现工业设备的控制。本指导书所涉及的实验适用于电气及自动化专业专科、本科开设。 目　录 实验一 三相鼠笼式异步电动机实验 2 实验二 三相鼠笼式异步电动机点动和自锁控制 5 实验三 三相鼠笼式异步电动机正反转控制 7 实验四 三相鼠笼式异步电动机能耗制动控制 9 实验五 可编程控制器的基本指令编程练习 11 实验六 天塔之光模拟控制 14 实验七 三相鼠笼式异步电动机点动控制和自锁控制 18 实验八 扎钢机PLC控制 20 实验九 起重机电动机星/三角换接启动控制 23 实验十 水塔水位控制实验 26 实验十一 粮库四级传送带PLC控制设计研究实 ………………28 实验十二机械手电气控制设计研究实验…………………………30 实验十三 加工中心的PLC控制系统设计研究实验…………….32 实验十四 PLC实现的锅炉温度PID控制设计研究实验………… 35 实验十五 单容水箱液位PLC控制设计研究实验……………….38 实验一 三相鼠笼式异步电动机实验 一、实验学时：3学时 二、实验类型：验证性 三、开出要求：必修 四、实验目的： 1．了解三相鼠笼式异步电动机结构及铭牌数据的意义。 2．学会测定三相鼠笼式异步电动机绝缘电阻的方法。 3．判断三相鼠笼式异步电动机定子三相绕组的首尾端。 4．掌握三相鼠笼式异步电动机直接起动和改变转向的方法。 五、实验原理： 1．在使用三相鼠笼式异步电动机时，不仅要注意电动机的额定电压是否和电源相符，还要注意电动机定子三相绕组的连接方法。有关电动机的额定电压和连接方法都标注在电动机铭牌上。 电动机的连接方法有：星形和三角形两种。（见图1－1） ） ? ? ? ? ? ? ?2．对放置很久重新投入运行的电动机和新电动机通电运行以前，应该用兆欧表测量其绝缘电阻，在一般情况下，不论绕组与绕组间，还是绕组与机壳间，只要它们之间的绝缘电阻大于0.5兆欧即认为该电动机可安全使用。 3．电动机定子三相绕组首尾端的判断： 定子三相绕组首尾端一般都有标志，如果标志不明，则需要加以测定，分清各相绕组的首尾。方法如下： （1）用万用表“Ω”档先确定哪两个头属于一相绕组。 （2）每相绕组中任选一个头连接在一起，再把其余三个头连在一起。然后将万用表的毫安档连在节点之间，用手转动电动机转子：①若表针不摆动，表示两个节点分别为各相绕组的首尾。（见图1－2a）。②如果表针摆动，表明节点中有首尾混在一起的（见图1－2b）。此时，可将任意相绕组的两个头对调，再测一次。若表针仍摆动，再将另外一相绕组的两个头对调，再测。若表针还摆动则将第一次对调的两个头调回即可（ 六、实验条件： EEL——V2实验台、万用表 和兆欧表 七、实验步骤： （一）安全讲解 实验指导人员讲解电机实验的基本要求，安全操作和注意事项。介绍实验装置的使用方法。 （二）操作步骤 1．观察并记录电动机的铭牌数据，明确在额定电压下定子三相绕组的接线方法，并将铭牌数据记入表1－1。 表1－1 型号 额定电压UN 额定电流IN 额定功率PN 额定转速nN 接法 ? ? ? ? ? ? 2．用兆欧表检测电动机各相绕组间及各相绕组与机壳之间的绝缘电阻，记入表1－2。 表1－2 各相绕组间的绝缘电阻 绕组与机壳间的绝缘电阻 A－B B－C C－A A－地 B－地 C－地 ? ? ? ? ? ? 3．判断电动机定子三相绕组首尾端。 4