西工大工业生产过程控制技术实验报告.docVIP

《工业生产过程控制技术》综合实验 实验报告 一、实验目的 在现代工业自动化生产线上，广泛采用可编程序控制器（PLC）、工业计算机对生产的流程进行控制。本实验目的如下： 综合运用和巩固所学过的理论知识。如：电工学、工业生产过程控制、电气控制技术，提高动手能力、理论联系实际与综合分析和设计的能力； 了解并掌握对自动化生产过程或自动生产机械设备进行控制的一般设计方法和步骤，学会电气原理图、接线图的设计方法； 学会可编程序器（PLC）、变频器、交流电机的具体使用方法，包括接线、参数设置、程序编制等，学会PLC与计算机之间的通讯方法。 二、实验内容 《工业生产过程控制技术》综合实验总的要求是应用可编程序控制器、交流变频器控制交流三相异步电动机的启动、停止、正、反转及速度调节。综合实验的主要内容包括以下六个部分： 学习PLC、变频器等的使用方法。这个阶段仔细阅读所用PLC、变频器等的使用说明书，弄清它们的工作原理，学会使用方法。包括了解如何接线，各接线端子的用途，参数如何设置，各参数代表的意义。 设计电气原理图及接线图。 连接硬件线路。 编制PLC程序、计算机程序、设置交流变频器的参数。 系统通电运行及调试。 完成实验报告。 三、实验仪器 OMRON公司生产的CPM2AH型PLC，1台 OMRON公司的CXP编程软件 伦茨公司的SMD系列ESMD751X2TXA型变频器，1台 接触器2个，导线若干，按钮4个，电位器1个，电动机1台 四、实验过程 实验1 用开关和接触器控制电机正反转 具体步骤如下： 设计主电路原理图（图1）和控制电路原理图（图2）。 图1 主电路原理图 图2 控制电路原理图 按照原理图设计接线图，并连接主电路和控制电路。接触器的接法：三相接触器一共有8个点，三路输入，三路输出分别对应接入主电路，两个控制点A1、A2串入控制电路；KM2的常闭辅助触点串入KM1的控制点回路中，KM1的常闭辅助触点串入KM2的控制点回路中，形成接触器互锁。 检查线路，通电运行并调试。 实验2 用PLC和接触器控制电机正反转 具体步骤如下： 设计主电路原理图（图1）和控制电路原理图（图3）。 图3 PLC与接触器接线图 按照原理图设计接线图并进行接线。PLC接线方法：将PLC接上电源；将按钮SB1、SB2、SB3的常开触点分别接到PLC输入端0通道的00、01、02位号处，按钮的另一端接00、01、02位的公共COM端；将接触器的一端接到PLC输出端10通道的02、03位号处，将接触器所在回路的另一端接到02、03位的公共COM端；接触器回路的连接方法与实验1中得相同。 检查线路。 进行PLC编程，梯形图如图4所示。 图4 开关控制的PLC梯形图 PLC程序编译，下载，调试电路。 实验3 用PLC和变频器控制电机正反转 具体步骤如下： 设计主电路图（图5）和控制电路图（图6）。 图5 变频器与主电路连接图 图6 变频器与PLC连接图 按照接线图连接硬件电路。变频器与PLC的连接：变频的20接口接PLC输出10通道02、03位的COM端，作为变频器的数字输入内部直流电源；变频器的28、E1接口分别接PLC输出10通道的03、02位，分别用于控制电动机的启动和点动；变频器的E2接PLC输出10通道的01位，用于控制电机的正、反转。变频器与电位器的连接，电位器的输出与变频器控制端子板的段子7、8和9相连接，用于电动机的调速。主电路的连接，电源线从变频器的L1、L2、L3三个接口接入，对应的从U、V、W三个接口接出，连接电动机。 检查线路。 编写PLC程序，梯形图如图7所示。 图7 变频器控制的PLC梯形图 PLC程序编译，下载。 设置变频器参数：C01设置为1，选择用电位器实现电机调速；C10设置为10，变频器输出最低频率为10HZ； C11设置为40，变频器输出最高频率为 40HZ； C12设置为10，电动机加速时间为10S； C13设置为20，电动机停止时间为20S； CE1设置为1，激活固定给定值1（JOG1）。C37设置为5，电动机点动最高频率为5HZ。 调试电路。 五、实验结果及分析 实验1 按下按钮SB1，接触器KM1吸合，电动机正转；按下按钮SB2，接触器KM1断开，接触器KM2吸合，电动机先停止转动，接着开始反转；按下按钮SB3，电动机停止转动。 实验2 按下按钮SB1，电动机正转，同时PLC输入通道的0通道00位指示灯亮，输出通道10通道的02位指示灯亮，正常工作；按下按钮SB2，电动机先停止转动，接着正转，PLC输入通道的0通道01位指示灯亮，输出通道10通道的03位指示灯亮，正常工作；按下按钮SB3，电动机停止转动，PLC输入通道的0通道02位指示灯亮，正常工作。 实验3 变频器的参数如以上设置，经试验发现，28高电位，电动