激光设备控制技术 电机的继电器—接触器控制技术 电气控制与PLC技术应用实验指导书.docVIP

PAGE PAGE 47 前 言 电力拖动控制系统是由电动机、传动装置、控制设备和生产机械四个基本部分组成。电动机是电力拖动的原动机,通过它将电能转换为机械能,通过对电能的控制以产生所需的 \o 转速 转速和 \o 转矩 转矩。 随着生产过程向自动化、连续化发展，生产机械常常需要依靠电力拖动来完成各种复杂的运动，使生产机械能够按要求加速、减速、制动、反转，使被控制量保持恒定或按一定的规律变化等等。这些要求通常由一套完善的控制、保护和监视电路来完成。 可编程控制器（Programmable Controller）简称PLC，它是美国60年代来在传统的顺序控制器基础上引入微电子技术和计算机技术而研制出的新型工业自动控制装置。 当前，在我国PLC已经广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻工、交通运输、环保以及文化娱乐等各种行业。随着工业控制技术的进步，可编程控制器已广泛地应用于工业生产过程的自动控制领域。为了适应社会的需要，许多大、中专院校已经开设了这方面的课程。而可编程控制器的应用技术是一门实践性很强的学科，只有通过实际操作，才能较好地掌握这门技术。 目前，西门子实验室配备S7-200 224XP CN型PLC和温控模块，三菱实验室配备亚龙YL-360型可编程控制器实验装置，包括FX3U-32M型PLC及八种教学实验模块，并且提供相应的梯形图，供学生演示实验。学生也可以根据实验模块的特点自己设计梯形图。实验模块选用了三相异步电动机控制、步进电机、多种液体自动混合控制、铁塔之光控制、交通信号灯控制、小车运动控制、机械手控制及四层电梯控制。学生通过实验，可以加深理解各种指令的特点及其功能、提高编程技巧、培养学生应用PLC的能力。 由于编写时间仓促，如有不当之处恳切希望读者批评指正。 实验一 三相异步电动机单向启动控制线路 一、实验目的 1．认识常用电工元件的结构和用法 2．初步学会由原理图到装接图的转换 3．知道三相异步电动机的特性与用法 二、电气原理图 图1-1 单向启动电路原理图 三、工作原理 在点动控制的电路中，要使电动机转动，就必须按住按钮不放，而在实际生产中，有些电动机需要长时间连续地运行，使用点动控制是不现实的，这就需要具有接触器自锁的控制电路。 相对于点动控制的自锁触头必须是常开触头且与启动按钮并联。因电动机是连续工作，必须加装热继电器以实现过载保护。具有过载保护的自锁控制电路的电气原理如图1-1所示，它与点动控制电路的不同之处在于控制电路中增加了一个停止按钮SB1，在启动按钮的两端并联了一对接触器的常开触头，增加了过载保护装置（热继电器FR1）。 电路的工作过程：当按下启动按钮SB3时，接触器KM1线圈通电，主触头闭合，电动机M启动旋转，当松开按钮时，电动机不会停转，因为这时，接触器KM1线圈可以通过辅助触点继续维持通电，保证主触点KM1仍处在接通状态，电动机M就不会失电停转。这种松开按钮仍然自行保持线圈通电的控制电路叫做具有自锁（或自保）的接触器控制电路，简称自锁控制电路。与SB3并联的接触器常开触头称自锁触头。 四、装接示意图 选择熔断器FU1、空气开关QS等器件，然后进行接线，接线如图1-2所示。一般要求：接主电路时用黑色线，控制电路用红色线。 图1-2 单向启动装接示意图 五、检查与调试 检查接线无误后，接通交流电源，“合”上开关QS，按下SB3，电机应启动并连续转动，按下SB1电机应停转。若按下SB3电机启动运转后，电源电压降到320V以下或电源断电，则接触器KM1的主触头会断开，电机停转。再次恢复电压为380V（允许±10%的波动），电机应不会自行启动-具有欠压或失压保护。 如果电机转轴卡住而接通交流电源，则在几秒内热继电器应动作断开加在电机上的交流电源（注意不能超过10秒，否则电机过热会冒烟导致损坏）。 六、思考题 试装接三相异步电动机点动与单向启动控制线路，电路原理如图1-3所示。 图1-3 点动与单向启动电路原理图 实验二 三相异步电动机正反转控制线路 一、实验目的 1．理解电机正反转电气工作原理 2．理解自锁和联锁的概念 二、电路原理图 图2-1 正反转电路原理图 三、工作原理 接触器联锁的正反转控制线路原理如图2-1所示，其动作过程是： （1）正转控制 合上电源开关QS，按正转启动按钮SB3，正转控制回路接通，KM1的线圈通电动作，其常开触头闭合自锁、常闭触头断开对KM2的联锁，同时主触头闭合，主电路按U1、V1、W1相序接通，电动机正转。 （2）反转控制 要使电动机改变转向（即由正转变为反转）时应先按下停止按钮SB1，使正转控制电路断开电动机停转，然后才能使电动机反转，为什