電氣綜合控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)

1、成都理工大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院電氣綜合控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)院 系：自動(dòng)化工程系專 業(yè)：建筑電氣與智能化班 級(jí)：2013建電1班學(xué) 號(hào)：姓 名： 同組成員： 指導(dǎo)老師： 完成時(shí)間：2015年12月25日成績目錄 概 述1一、PLC的分類及特點(diǎn)1二、PLC的結(jié)構(gòu)與工作原理1三、S7-200 PLC的硬件組成及指令系統(tǒng)2四、常用低壓電器介紹3第一部分6課題一 電動(dòng)機(jī)帶延時(shí)正反轉(zhuǎn)控制實(shí)操模擬6課題二 天塔之光控制模擬10課題三 機(jī)械手控制模擬15第二部分20課題一 電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)控制20課題二 電動(dòng)機(jī)自鎖控制22課題三 兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)順序起、?？刂?4課題四 三臺(tái)電動(dòng)機(jī)順序起動(dòng)控制26總結(jié)28概 述一、PLC的分類及特

2、點(diǎn)可編程控制器簡稱PLC（Programmable Logic Controller），在1987年國際電工委員會(huì)（International Electrical Committee）頒布的PLC標(biāo)準(zhǔn)草案中對PLC做了如下定義：PLC是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲(chǔ)器，用來在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。PLC及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)該按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)展其功能的原則而設(shè)計(jì)。 PLC的分類：按產(chǎn)地分，可分為日系、歐美、

3、韓臺(tái)、大陸等；按點(diǎn)數(shù)分，可分為大型機(jī)、中型機(jī)及小型機(jī)等；按結(jié)構(gòu)分，可分為整體式和模塊式；按功能分，可分為低檔、中檔、高檔三類。PLC的特點(diǎn)：1.可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)2.配套齊全，功能完善，適用性強(qiáng)3.易學(xué)易用，深受工程技術(shù)人員歡迎3.系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、建造工作量小，維護(hù)方便，容易改造4.體積小，重量輕，能耗低二、PLC的結(jié)構(gòu)與工作原理PLC的結(jié)構(gòu)：PLC的類型繁多，功能和指令系統(tǒng)也不盡相同，但結(jié)構(gòu)與工作原理則大同小異，通常由主機(jī)、輸入/輸出接口、電源、編程器擴(kuò)展器接口和外部設(shè)備接口等幾個(gè)主要部分組成。其組成框圖如圖1所示。 圖1 整體式PLC的組成框圖PLC的工作原理：PLC是采用“順序掃描，不斷

4、循環(huán)”的方式進(jìn)行工作的。即在PLC運(yùn)行時(shí)，CPU根據(jù)用戶按控制要求編制好并存于用戶存儲(chǔ)器中的程序，按指令步序號(hào)（或地址號(hào)）作周期性循環(huán)掃描，如無跳轉(zhuǎn)指令，則從第一條指令開始逐條順序執(zhí)行用戶程序，直至程序結(jié)束。然后重新返回第一條指令，開始下一輪新的掃描。在每次掃描過程中，還要完成對輸入信號(hào)的采樣和對輸出狀態(tài)的刷新等工作。PLC的掃描一個(gè)周期必經(jīng)輸入采樣、程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段。PLC在輸入采樣階段：首先以掃描方式按順序?qū)⑺袝捍嬖谳斎腈i存器中的輸入端子的通斷狀態(tài)或輸入數(shù)據(jù)讀入，并將其寫入各對應(yīng)的輸入狀態(tài)寄存器中，即刷新輸入。隨即關(guān)閉輸入端口，進(jìn)入程序執(zhí)行階段。PLC在程序執(zhí)行階段：按用戶程序

5、指令存放的先后順序掃描執(zhí)行每條指令，執(zhí)行的結(jié)果再寫入輸出狀態(tài)寄存器中，輸出狀態(tài)寄存器中所有的內(nèi)容隨著程序的執(zhí)行而改變。輸出刷新階段：當(dāng)所有指令執(zhí)行完畢，輸出狀態(tài)寄存器的通斷狀態(tài)在輸出刷新階段送至輸出鎖存器中，并通過一定的方式（繼電器、晶體管或晶閘管）輸出，驅(qū)動(dòng)相應(yīng)輸出設(shè)備工作。三、S7-200 PLC的硬件組成及指令系統(tǒng) 硬件組成：S7-200CPU將一個(gè)微處理器、一個(gè)集成電源和數(shù)字量I/O點(diǎn)集成在一個(gè)緊湊的封裝中，從而形成了一個(gè)功能強(qiáng)大的微型PLC，具體如圖2所示： 圖2 S7-200 CPU 的外形結(jié)構(gòu)S7-200CPU模塊包括一個(gè)中央處理器（CPU）、電源以及I/O點(diǎn)，這些都被集成在一個(gè)

6、緊湊、獨(dú)立的設(shè)備中。CPU負(fù)責(zé)執(zhí)行程序和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，以便對工業(yè)自動(dòng)控制任務(wù)或過程進(jìn)行控制。輸入和輸出時(shí)系統(tǒng)的控制點(diǎn)：輸入部分從現(xiàn)場設(shè)備中（例如傳感器或開關(guān)）采集信號(hào)，輸出部分則控制泵、電機(jī)、指示燈以及工業(yè)過程中的其他設(shè)備。電源向CPU及所連接的任何模塊提供電力支持。通信端口用于連接CPU與上位機(jī)或其他工業(yè)設(shè)備。狀態(tài)信號(hào)燈顯示了CPU工作模式，本機(jī)I/O的當(dāng)前狀態(tài)，以及檢查出的系統(tǒng)錯(cuò)誤。 指令系統(tǒng)：1）標(biāo)準(zhǔn)觸點(diǎn)指令2）串聯(lián)電路塊的并聯(lián)連接指令OLD3）并聯(lián)電路的串聯(lián)連接指令A(yù)LD4）輸出指令5）置位與復(fù)位指令S、R6）跳變觸點(diǎn)EU,ED7）空操作指令NOP8）程序結(jié)束指令END四、常用低壓電器介紹

7、4.1 繼電器繼電器是一種電控制器件。它具有控制系統(tǒng)（又稱輸入回路）和被控制系統(tǒng)（又稱輸出回路）之間的互動(dòng)關(guān)系。通常應(yīng)用于自動(dòng)化的控制電路中，它實(shí)際上是用小電流去控制大電流運(yùn)作的一種“自動(dòng)開關(guān)”。故在電路中起著自動(dòng)調(diào)節(jié)、安全保護(hù)、轉(zhuǎn)換電路等作用。它是具有隔離功能的自動(dòng)開關(guān)元件，廣泛應(yīng)用于遙控、遙測、通訊、自動(dòng)控制、機(jī)電一體化及電力電子設(shè)備中，是最重要的控制元件之一。作為控制元件，概括起來，繼電器有如下幾種作用：1）擴(kuò)大控制范圍 2）放大3）綜合信號(hào)4）自動(dòng)、遙控、監(jiān)測。圖3為時(shí)間繼電器，它的主要功能是作為簡單程序控制中的一種執(zhí)行器件，當(dāng)它接受了啟動(dòng)信號(hào)后開始計(jì)時(shí)，計(jì)時(shí)結(jié)束后它的工作觸頭進(jìn)行開或

8、合的動(dòng)作，從而推動(dòng)后續(xù)的電路工作。一般來說，時(shí)間繼電器的延時(shí)性能在設(shè)計(jì)的范圍內(nèi)是可以調(diào)節(jié)的，從而方便調(diào)整它的延時(shí)時(shí)間長短。單憑一只時(shí)間繼電器恐怕不能做到開始延時(shí)閉合，閉合一段時(shí)間后，再斷開，先實(shí)現(xiàn)延時(shí)閉合后延時(shí)斷開，但總體上說，通過配置一定數(shù)量的時(shí)間繼電器和中間繼電器都是可以做到的。圖3 時(shí)間繼電器 圖4為熱過載繼電器，熱繼電器是用于電動(dòng)機(jī)或其它電氣設(shè)備、電氣線路的過載保護(hù)的保護(hù)電器。熱繼電器的動(dòng)作時(shí)間與過載電流的大小按反時(shí)限關(guān)系變化而作為電動(dòng)機(jī)過載保護(hù)的熱繼電器，必須保證電動(dòng)機(jī)的正常起動(dòng)和運(yùn)行不受影響，并能最大限度的發(fā)揮電動(dòng)機(jī)的承載能力，因此熱繼電器的動(dòng)作特性曲線應(yīng) 位于電動(dòng)機(jī)的允許發(fā)熱特性

9、曲 圖4 熱過載繼電器 線的下方，且又接近于 它）。當(dāng)它接入主電路內(nèi)，流過與電動(dòng)機(jī)相同電流，當(dāng)電動(dòng)機(jī)過載達(dá)到一定程度時(shí)，熱元件被加熱達(dá)到一定彎曲程度，推動(dòng)熱繼電器動(dòng)作結(jié)構(gòu)。4.2 熔斷器圖5為熔斷器，也被稱為保險(xiǎn)絲，IEC127標(biāo)準(zhǔn)將它定義為“熔斷體（fuse-link）”。它是一種安裝在電路中，保證電路安全運(yùn)行的電器元件。熔斷器廣泛應(yīng)用于高低壓配電系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，以及用電設(shè)備中，作為短路和過電流的保護(hù)器，是應(yīng)用最普遍的保護(hù)器件之一。熔斷器是一種過電流保護(hù)電器。熔斷器主要由熔體和熔管兩個(gè)部分及外加填料等組成。使用時(shí)，將熔斷器串聯(lián)于被保護(hù)電路中，當(dāng)被保護(hù)電路的電流超 圖 5 熔 斷 器 過規(guī)定值

10、，并經(jīng)過一定時(shí)間后，由熔體自身產(chǎn)生的熱量熔斷熔體，使電路斷開，起到保護(hù)的作用。以金屬導(dǎo)體作為熔體而分?jǐn)嚯娐返碾娖?。串?lián)于電路中，當(dāng)過載或短路電流通過熔體時(shí)，熔體自身將發(fā)熱而熔斷，從而對電力系統(tǒng)、各種電工設(shè)備及家用電器起到保護(hù)作用。具有反時(shí)延特性，當(dāng)過載電流小時(shí)，熔斷時(shí)間長；過載電流大時(shí)，熔斷時(shí)間短。因此，在一定過載電流范圍內(nèi)至電流恢復(fù)正常，熔斷器不會(huì)熔斷，可以繼續(xù)使用。熔斷器主要由熔體、外殼和支座3 部分組成，其中熔體是控制熔斷特性的關(guān)鍵元件。使用時(shí)，將熔斷器串聯(lián)于被保護(hù)電路中，當(dāng)被保護(hù)電路的電流超過規(guī)定值，并經(jīng)過一定時(shí)間后，由熔體自身產(chǎn)生的熱量熔斷熔體，使電路斷開，從而起到保護(hù)的作用。以金屬

11、導(dǎo)體作為熔體而分?jǐn)嚯娐返碾娖?，串?lián)于電路中，當(dāng)過載或短路電流通過熔體時(shí)，熔體自身將發(fā)熱而熔斷，從而對電力系統(tǒng)、各種電工設(shè)備以及家用電器都起到了一定的保護(hù)作用。具有反時(shí)延特性，當(dāng)過載電流小時(shí)，熔斷時(shí)間長；過載電流大時(shí)，熔斷時(shí)間短。因此，在一定過載電流范圍內(nèi)至電流恢復(fù)正常，熔斷器不會(huì)熔斷，可以繼續(xù)使用。4.3 接觸器接觸器是一種用于頻繁地接通或斷開交流直流主電路及大容量控制電路的自動(dòng)切換電器。在功能上，接觸器除能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換外，還具有手動(dòng)開關(guān)所不能實(shí)現(xiàn)的遠(yuǎn)距離操作功能和失電壓（或欠電壓）保護(hù)功能。它能不同于低壓熔斷器，雖有一定的過載能力，但卻不能切斷短路電流，也不具備過載保護(hù)的功能。由于接觸器結(jié)構(gòu)

12、緊湊、價(jià)格低廉、工作可靠、維護(hù)方便，因而用途十分廣泛，是電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)中重要元件之一。在PLC控制系統(tǒng)中，接觸器常作為輸出執(zhí)行元件，用于控制電機(jī)、電熱設(shè)備、電焊機(jī)、電容器組等負(fù)載。圖6為交流接觸器，它是接觸器的一種，其典型結(jié)構(gòu)分為雙斷點(diǎn)直動(dòng)式(LC1-D/F*)和單斷路轉(zhuǎn)動(dòng)式(LC1-B*)。交流接觸器與繼電控制回路組合，遠(yuǎn)控或聯(lián)鎖相關(guān)電氣設(shè)備。目前最常用的產(chǎn)品主要為CJ系列中的CJX2系列，CJ20系列，CJT1系列3TB，B系列等。交流接觸器主要有四部分組成:(1) 電磁系統(tǒng),包括吸引線圈、動(dòng)鐵芯和靜鐵芯;(2)觸頭系統(tǒng),包括三組主觸頭和一至兩組常開、常閉輔助觸頭,它和動(dòng)鐵芯是連在一

13、起互相聯(lián)動(dòng)的;(3)滅弧裝圖 6 交 流 接 觸 器 置,一般容量較大的交流接觸器都設(shè)有滅弧裝置,以便迅速切斷電弧,免于燒壞主觸頭;(4)絕緣外殼及附件,各種彈簧、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、短路環(huán)、接線柱等。工作原理：當(dāng)線圈通電時(shí),靜鐵芯產(chǎn)生電磁吸力,將動(dòng)鐵芯吸合,由于觸頭系統(tǒng)是與動(dòng)鐵芯聯(lián)動(dòng)的,因此動(dòng)鐵芯帶動(dòng)三條動(dòng)觸片同時(shí)運(yùn)行,觸點(diǎn)閉合,從而接通電源。當(dāng)線圈斷電時(shí),吸力消失, 動(dòng)鐵芯聯(lián)動(dòng)部分依靠彈簧的反作用力而分離,使主觸頭斷開,切斷電源。第一部分課題一 電動(dòng)機(jī)帶延時(shí)正反轉(zhuǎn)控制實(shí)操模擬一、 課題目的1. 掌握PLC外圍直流控制及交流負(fù)載線路的接法及注意事項(xiàng)。2. 掌握用PLC控制電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的方法。二、 課題

14、設(shè)備序號(hào)名 稱型號(hào)與規(guī)格數(shù)量備注1可編程控制器課題裝置THPFSM-1/212電機(jī)實(shí)操單元B2013課題導(dǎo)線3號(hào)轉(zhuǎn)4號(hào)若干4PC/PPI通訊電纜1西門子5計(jì)算機(jī)1自備三、 面板圖四、 控制要求1. 延時(shí)正反轉(zhuǎn)控制按啟動(dòng)按鈕SB1，電動(dòng)機(jī)作星形連接啟動(dòng)，電機(jī)正轉(zhuǎn)，延時(shí)3S后，電機(jī)反轉(zhuǎn)；按啟動(dòng)按鈕SB2，電動(dòng)機(jī)作星形連接啟動(dòng)，電機(jī)反轉(zhuǎn)，延時(shí)3S后，電機(jī)正轉(zhuǎn)；電機(jī)正轉(zhuǎn)期間，反轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕無效，電機(jī)反轉(zhuǎn)期間，正轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕無效；按停止按鈕SB3，電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。五、 功能指令使用1. 定時(shí)器指令使用S7-200 CPU提供了256個(gè)定時(shí)器，共分為三種類型：TON（接通延時(shí)定時(shí)器）：輸入端通電后，定時(shí)器延時(shí)接

15、通；TONR（有記憶接通延時(shí)定時(shí)器）：輸入端通電時(shí)定時(shí)器計(jì)時(shí)，斷開時(shí)計(jì)時(shí)停止；除非復(fù)位端接通，計(jì)時(shí)值累計(jì)；TOF（斷開延時(shí)定時(shí)器）：輸入端通電時(shí)輸出端接通，輸入端斷開時(shí)定時(shí)器延時(shí)關(guān)斷。定時(shí)器對時(shí)間間隔進(jìn)行計(jì)數(shù)，時(shí)間間隔又稱分辨率（或時(shí)基），S7-200 CPU提供三種定時(shí)器分辨率：1ms、10ms、100ms。定時(shí)器類型分辨率/ms最長定時(shí)值/s定時(shí)器號(hào)TONR132.767T0,T6410327.67T1T4，T65T681003276.7T5T31，T69T95TON、TOF132.767T32,T9610327.67T33T36，T97T1001003276.7T37T63，T101T2

16、55六、 端口分配及接線圖1. I/O端口分配功能表序號(hào)PLC地址（PLC端子）電氣符號(hào)（面板端子）功能說明1.I0.0SB1正轉(zhuǎn)啟動(dòng)2.I0.1SB2反轉(zhuǎn)啟動(dòng)3.I0.2SB3停止4.Q0.0KM1繼電器015.Q0.1KM2繼電器026.Q0.2KM3繼電器037.Q0.3KM4繼電器048.主機(jī)輸入端1M、面板開關(guān)公共端COM接電源+24V輸入規(guī)格9.主機(jī)輸出端1L、2L、3L、接交流電源L輸出規(guī)格2. 控制接線圖3. 梯形圖七、 操作步驟1. 編寫程序，程序梯形圖如圖所示：2. 按控制接線圖連接控制回路與主回路；3. 將編譯無誤的控制程序下載至PLC中，并將模式選擇開關(guān)撥至RUN狀態(tài)；

17、4. 分別撥動(dòng)SB1SB3，觀察并記錄電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)課題二 天塔之光控制模擬一、 課題目的1.掌握移位指令的使用及編程2.掌握天塔之光控制系統(tǒng)的接線、調(diào)試、操作二、 課題設(shè)備序號(hào)名 稱型號(hào)與規(guī)格數(shù)量備注1課題裝置THPFSM-1/212課題掛箱A1213導(dǎo)線3號(hào)若干4通訊編程電纜PC/PPI1西門子5課題指導(dǎo)書THPFSM-1/216計(jì)算機(jī)（帶編程軟件）1自備三、 面板圖四、 控制要求1. 依據(jù)實(shí)際生活中對天塔之光的運(yùn)行控制要求，運(yùn)用可編程控制器的強(qiáng)大功能，實(shí)現(xiàn)模擬控制。2. 閉合“啟動(dòng)”開關(guān)，指示燈按以下規(guī)律循環(huán)顯示： L1、L8L1、L2、L5L1、L3、L7L1、L4、L7L1、L3、L6

18、L1、L2、L5L1、L8 L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8。3. 關(guān)閉 “啟動(dòng)”開關(guān)，天塔之光控制系統(tǒng)停止運(yùn)行。五、 功能指令使用及程序流程圖1. 移位指令使用移位指令將輸入值IN右移或左移N位，并將輸出結(jié)果裝載到OUT中。移位指令對移位出的位自動(dòng)補(bǔ)零。如果位數(shù)N大與或等于最大允值，那么移位操作的次數(shù)為最大允許值。六、 端口分配、梯形圖及接線圖1. 端口分配及功能表序號(hào)PLC地址（PLC端子）電氣符號(hào)（面板端子）功能說明1I0.0SD啟動(dòng)（SD）2Q0.0L1指示燈L13Q0.1L2指示燈L24Q0.2L3指示燈L35Q0.3L4指示燈L46Q0.4L5指示燈L57Q0.5L6

19、指示燈L68Q0.6L7指示燈L79Q0.7L8指示燈L810主機(jī)1M、面板V+接電源+24V電源正端11主機(jī)1L、2L、3L、面板COM接電源GND電源地端2. 梯形圖3. PLC外部接線圖七、 操作步驟1. 檢查課題設(shè)備中器材及調(diào)試程序。2. 按照I/O端口分配表或接線圖完成PLC與課題模塊之間的接線，認(rèn)真檢查，確保正確無誤。3. 打開示例程序或用戶自己編寫的控制程序，進(jìn)行編譯，有錯(cuò)誤時(shí)根據(jù)提示信息修改，直至無誤，用PC/PPI通訊編程電纜連接計(jì)算機(jī)串口與PLC通訊口，打開PLC主機(jī)電源開關(guān)，下載程序至PLC中，下載完畢后將PLC的“RUN/STOP”開關(guān)撥至“RUN”狀態(tài)。4. 打開“啟

20、動(dòng)”開關(guān)，系統(tǒng)進(jìn)入自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)，調(diào)試天塔之光控制程序并觀察工作狀態(tài)。5. 關(guān)閉“啟動(dòng)”開關(guān)，系統(tǒng)停止運(yùn)行。課題三 機(jī)械手控制模擬一、 課題目的1.掌握循環(huán)右移指令的使用及編程2.掌握機(jī)械手控制系統(tǒng)的接線、調(diào)試、操作二、 課題設(shè)備序號(hào)名 稱型號(hào)與規(guī)格數(shù)量備注1課題裝置THPFSM-1/212課題掛箱A1713導(dǎo)線3號(hào)若干4通訊編程電纜PC/PPI1西門子5課題指導(dǎo)書THPFSM-1/216計(jì)算機(jī)（帶編程軟件）1自備三、 面板圖四、 控制要求1. 總體控制要求：如面板圖所示，工件在A處被機(jī)械手抓取并放到B處。2. 機(jī)械手回到初始狀態(tài)，SQ4=SQ2=1，SQ3=SQ1=0，原位指示燈HL點(diǎn)亮，按下

21、“SB1”啟動(dòng)開關(guān)，下降指示燈YV1點(diǎn)亮，機(jī)械手下降，（SQ2=0）下降到A處后（SQ1=1）夾緊工件，夾緊指示燈YV2點(diǎn)亮。3. 夾緊工件后，機(jī)械手上升（SQ1=0），上升指示燈YV3點(diǎn)亮，上升到位后（SQ2=1）,機(jī)械手右移（SQ4=0）,右移指示燈YV4點(diǎn)亮。4. 機(jī)械手右移到位后（SQ3=1）下降指示燈YV1點(diǎn)亮，機(jī)械手下降。5. 機(jī)械手下降到位后（SQ1=1）夾緊指示燈YV2熄滅，機(jī)械手放松。6. 機(jī)械手放松后上升，上升指示燈YV3點(diǎn)亮。7. 機(jī)械手上升到位（SQ2=1）后左移，左移指示燈YV5點(diǎn)亮。8. 機(jī)械手回到原點(diǎn)后再次運(yùn)行。五、 功能指令使用及程序流程圖1.程序流程圖六、 端

22、口分配、梯形圖及接線圖1.端口分配及功能表序號(hào)PLC地址（PLC端子）電氣符號(hào)（面板端子）功能說明1I0.0SB1啟動(dòng)開關(guān)2I0.1SQ1下限位開關(guān)3I0.2SQ2上限位開關(guān)4I0.3SQ3右限位開關(guān)5I0.4SQ4左限位開關(guān)6Q0.0YV1下降指示燈7Q0.1YV2夾緊指示燈8Q0.2YV3上升指示燈9Q0.3YV4右移指示燈10Q0.4YV5左移指示燈11Q0.5HL原位指示燈12主機(jī)1M、面板V+接電源+24V電源正端13主機(jī)1L、2L、3L、面板COM接電源GND電源地端2梯形圖3.PLC外部接線圖七、 操作步驟1.檢查課題設(shè)備中器材及調(diào)試程序。2. 按照I/O端口分配表或接線圖完成P

23、LC與課題模塊之間的接線，認(rèn)真檢查，確保正確無誤。3. 打開示例程序或用戶自己編寫的控制程序，進(jìn)行編譯，有錯(cuò)誤時(shí)根據(jù)提示信息修改，直至無誤，用PC/PPI通訊編程電纜連接計(jì)算機(jī)串口與PLC通訊口，打開PLC主機(jī)電源開關(guān)，下載程序至PLC中，下載完畢后將PLC的“RUN/STOP”開關(guān)撥至“RUN”狀態(tài)。4. 將左限位開關(guān)SQ4、右限位開關(guān)SQ3打向左、上限位開關(guān)SQ2、下限位開關(guān)SQ1打向上，機(jī)械手回到初始狀態(tài)，原位指示燈HL點(diǎn)亮。5. 打上“SB1”啟動(dòng)開關(guān)，下降指示燈YV1點(diǎn)亮，模擬機(jī)械手下降，上限位開關(guān)SQ2打下，下降到A處后次下限位開關(guān)SQ1打下，開始夾緊工件，夾緊指示燈YV2點(diǎn)亮。6

24、. 夾緊工件后，機(jī)械手上升，上升指示燈YV3點(diǎn)亮，將下限位開關(guān)SQ1打上，機(jī)械手上升到位后，上限位開關(guān)SQ2打上。7. 右移指示燈YV4點(diǎn)亮，機(jī)械手開始右移，左限位開關(guān)SQ4打向右。8. 機(jī)械手右移到位后，右限位開關(guān)SQ3打向右，下降指示燈YV1點(diǎn)亮，機(jī)械手下降，上限位開關(guān)SQ2打下。9. 機(jī)械手下降到位后，下限位開關(guān)SQ1打下，夾緊指示燈YV2熄滅，機(jī)械手放松。10. 機(jī)械手放松后上升，上升指示燈YV3點(diǎn)亮，下限位開關(guān)SQ1打上，機(jī)械手上升到位后，上限位開關(guān)SQ2打上。11. 機(jī)械手上升到位后左移指示燈YV5點(diǎn)亮，右限位開關(guān)SQ3打向左。12. 機(jī)械手左移到位后，左限位開關(guān)SQ4打向左，機(jī)械

25、手完成一個(gè)動(dòng)作周期。第二部分課題一 電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)控制一、 課題目的1.能通過安裝的線路實(shí)現(xiàn)電機(jī)的點(diǎn)動(dòng)控制功能2.通過對三相異步電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)控制和自鎖控制線路的實(shí)際安裝接線，掌握由電氣原理圖變成安裝接線圖的知識(shí)。二、 課題要求1.安裝布線要整齊，連接要可靠。 2.按線路圖正確接線，要求配線長度適度，不能出現(xiàn)壓皮、露銅等現(xiàn)象。 3.線路功能正常，通電測試無短路現(xiàn)象，能實(shí)現(xiàn)科目要求的功能。 4.測試完成后實(shí)驗(yàn)報(bào)告能對實(shí)作過程進(jìn)行總結(jié)并對過程進(jìn)行梳理，能夠分析實(shí)作步驟。三、 課題設(shè)備序號(hào)名稱型號(hào)與規(guī)格數(shù)量備注1電機(jī)12電機(jī)系統(tǒng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)NMEL-IIB13萬用表14導(dǎo)線若干5繼電器接觸控制箱NEEEL-2

26、11四、 控制原理根據(jù)控制要求設(shè)計(jì)出相應(yīng)的電路圖，如圖1.1。圖1.1單向電機(jī)點(diǎn)動(dòng)控制電路圖1.1為三相籠型異步電動(dòng)機(jī)單向點(diǎn)動(dòng)控制電路。它是一個(gè)最簡單的控制電路。由隔離開關(guān)QS、熔斷器FU1、接觸器KM的常開觸點(diǎn)與電動(dòng)機(jī)M構(gòu)成主電路。FU1作電動(dòng)機(jī)M的短路保護(hù)。電路的工作原理：啟動(dòng)時(shí)，合上隔離開關(guān)QS，引入三相電源，按下按鈕SB，接觸器KM的線圈得電吸合，KM的主觸點(diǎn)閉合，電動(dòng)機(jī)M因接通電源便起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。松開按鈕SB，按鈕就在自身彈簧的作用下恢復(fù)到原來斷開的位置，接觸器KM的線圈失電停止運(yùn)轉(zhuǎn)?？梢?，按鈕SB兼作停止按鈕。五、 操作步驟1.熟悉本次實(shí)驗(yàn)的各電器元件2.根據(jù)原理圖按照工藝要求連接實(shí)物

27、圖，從刀開關(guān)的下端開始自上而下的接線，先接主電路后接控制電路，先串聯(lián)后并聯(lián)，先控制點(diǎn)后保護(hù)點(diǎn)的接線規(guī)律連接，最后接電源進(jìn)線。3.接線完成后，仔細(xì)檢查電路有無漏接、短接、錯(cuò)接以及接線端的接觸是否良好。連接好的實(shí)物圖為圖1.2所示。圖1.2點(diǎn)動(dòng)控制電路實(shí)物接線圖4. 接通電源。操作SB。觀察接觸器KM和電動(dòng)機(jī)工作情況，理解點(diǎn)動(dòng)的意義。5. 實(shí)驗(yàn)完成后，先切斷電源，再拆線清點(diǎn)整理實(shí)驗(yàn)器材。六、 注意事項(xiàng)1.把電路接好后，先進(jìn)行自檢，經(jīng)老師檢查正確后，再通電實(shí)驗(yàn)。2.試驗(yàn)中如發(fā)現(xiàn)有接觸器振動(dòng)、有噪聲、電動(dòng)機(jī)不能正常起動(dòng)等異常現(xiàn)象，應(yīng)立即切斷電源，分析原因，排除故障后再通電實(shí)驗(yàn)。課題二 電動(dòng)機(jī)自鎖控制一

28、、 課題目的1.學(xué)會(huì)三相異步電動(dòng)機(jī)的自鎖控制的接線和操作方法。2.理解自鎖的概念。二、 課題要求 1. 安裝布線要整齊，連接要可靠。 2. 按線路圖正確接線，要求配線長度適度，不能出現(xiàn)壓皮、露銅等現(xiàn)象。 3. 線路功能正常，通電測試無短路現(xiàn)象，能實(shí)現(xiàn)科目要求的功能。 4. 測試完成后實(shí)驗(yàn)報(bào)告能對實(shí)作過程進(jìn)行總結(jié)并對過程進(jìn)行梳理，能夠分析實(shí)作步驟。三、 課題設(shè)備序號(hào)名稱型號(hào)與規(guī)格數(shù)量備注1電機(jī)12電機(jī)系統(tǒng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)NMEL-IIB13萬用表14導(dǎo)線若干5繼電器接觸控制箱NEEEL-211四、控制原理根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理設(shè)計(jì)出相應(yīng)的電路圖，如圖2.1。圖2.1單向自鎖控制電路圖2.1為三相籠型異步電動(dòng)機(jī)單

29、向自鎖控制電路。由隔離開關(guān)QS、熔斷器FU1、接觸器KM的主觸點(diǎn)，熱繼電器FR的熱元件與電動(dòng)機(jī)M構(gòu)成主電路。電路的工作原理：啟動(dòng)時(shí)，合上QS，引入三相電源，按下起動(dòng)按鈕SB2，交流接觸器KM的電磁線圈通電，接觸器的主觸點(diǎn)閉合，電動(dòng)機(jī)因接通電源直接起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。同時(shí)，與SB2并聯(lián)的KM常開輔助觸點(diǎn)閉合，這樣當(dāng)手松開，SB2自動(dòng)復(fù)位時(shí)，接觸器KM的線圈仍可通過接觸器KM的常開輔助觸點(diǎn)使接觸器線圈繼續(xù)通電，從而保持電動(dòng)機(jī)的連續(xù)運(yùn)行。這種依靠接觸器自身輔助觸點(diǎn)而使其線圈保持通電的現(xiàn)象稱為自鎖，其自鎖作用的輔助觸點(diǎn)稱為自鎖觸點(diǎn)。要使電動(dòng)機(jī)M停止運(yùn)轉(zhuǎn)，只要按下停止按鈕SB1，將控制電路斷開即可。這時(shí)接觸器KM

30、的線圈斷電釋放，KM的常開主觸點(diǎn)將三相電源切斷，電動(dòng)機(jī)M停止運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)手松開按鈕后，SB1的常閉觸點(diǎn)在復(fù)位彈簧的作用下，雖又恢復(fù)到原來的常閉狀態(tài)，但接觸器線圈已不再能依靠自鎖觸點(diǎn)通電了，因?yàn)樵瓉黹]合的自鎖觸點(diǎn)早已隨著接觸器線圈的斷電而斷開了。五、 操作步驟1.在連接控制實(shí)驗(yàn)線路前，應(yīng)熟悉按鈕開關(guān)、交流接觸器的結(jié)構(gòu)形式、動(dòng)作原理及接線方式和方法。2.根據(jù)原理圖按照工藝要求連接實(shí)物圖，從刀開關(guān)的下端開始自上而下的接線，先接主電路后接控制電路，先串聯(lián)后并聯(lián)，先控制點(diǎn)后保護(hù)點(diǎn)的接線規(guī)律連接，最后接電源進(jìn)線。3.接線完成后，仔細(xì)檢查電路有無漏接、短接、錯(cuò)接以及接線端的接觸是否良好。連接好的實(shí)物圖為2.2所

31、示。圖2.2自鎖控制電路實(shí)物接線圖4.接通電源，按下SB1按鈕，松手后觀察電動(dòng)機(jī)M運(yùn)轉(zhuǎn)情況；按下SB2按鈕，電動(dòng)機(jī)M運(yùn)轉(zhuǎn)情況。（把操作過程、電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)情況寫在實(shí)驗(yàn)報(bào)告上）5. 操作完成后，先切斷電源，再拆線清點(diǎn)整理實(shí)驗(yàn)器材。將各電氣設(shè)備和實(shí)驗(yàn)物品按規(guī)定位置安放整齊課題三 兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)順序起、?？刂埔?、 課題目的1.熟悉常用電器元件的工作原理、型號(hào)、符號(hào)、特點(diǎn)及用途。2.掌握兩臺(tái)電機(jī)的順序啟停控制原理，并能對控制過程作簡要分析。二、 課題要求1. 安裝布線要整齊，連接要可靠。 2. 按線路圖正確接線，要求配線長度適度，不能出現(xiàn)壓皮、露銅等現(xiàn)象。 3. 線路功能正常，通電測試無短路現(xiàn)象，能實(shí)現(xiàn)科目要求

32、的功能。 4. 測試完成后實(shí)驗(yàn)報(bào)告能對實(shí)作過程進(jìn)行總結(jié)并對過程進(jìn)行梳理，能夠分析實(shí)作步驟。三、 課題設(shè)備序號(hào)名稱規(guī)格與型號(hào)數(shù)量備注1電機(jī)22電機(jī)系統(tǒng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)NMEL-IIB13萬用表14導(dǎo)線若干5繼電器接觸控制箱NEEEL-211四、 控制原理根據(jù)控制要求設(shè)計(jì)出相應(yīng)的電路圖，如圖3.1?？刂埔箅妱?dòng)機(jī)M2必須在M1起動(dòng)后方能起動(dòng)；M2可以單獨(dú)停止，但M1停止時(shí)，M2要同時(shí)停止。圖3.1 按動(dòng)作順序控制主電路電路的工作原理：合上斷路器QF，按下起動(dòng)按鈕SB2，接觸器KM1的線圈得電吸合且自鎖，電動(dòng)機(jī)M1起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。自鎖觸點(diǎn)KM1閉合為KM2的線圈得電做好準(zhǔn)備。這時(shí)，按下起動(dòng)按鈕SB4，接觸器KM

33、2的線圈得電吸合并自鎖，電動(dòng)機(jī)M2起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)?？梢?，只有使KM1的輔助常開觸點(diǎn)閉合、電動(dòng)機(jī)M1起動(dòng)后，才為起動(dòng)M2做好準(zhǔn)備，從而實(shí)現(xiàn)了電動(dòng)機(jī)M1先起動(dòng)、M2后起動(dòng)的順序控制。按下按鈕SB3，電動(dòng)機(jī)M2可單獨(dú)停止；若按下按鈕SB1,z則M1、M2同時(shí)停止。五、 操作步驟1. 根據(jù)原理圖按照工藝要求連接實(shí)物圖，從刀開關(guān)的下端開始自上而下的接線，先接主電路后接控制電路，先串聯(lián)后并聯(lián)，先控制點(diǎn)后保護(hù)點(diǎn)的接線規(guī)律連接，最后接電源進(jìn)線。2.接線完成后，仔細(xì)檢查電路有無漏接、短接、錯(cuò)接以及接線端的接觸是否良好。連接好的實(shí)物圖為3.2所示。圖3.2 兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)順序起動(dòng)控制電路實(shí)物接線圖3. 接通電源，按下起動(dòng)按

34、鈕SB2，觀察電動(dòng)機(jī)M1運(yùn)轉(zhuǎn)情況；按下起動(dòng)按鈕SB4，觀察電動(dòng)機(jī)M運(yùn)轉(zhuǎn)情況；按下按鈕SB3，觀察電動(dòng)機(jī)M2運(yùn)轉(zhuǎn)情況；若按下按鈕SB1，觀察電動(dòng)機(jī)M1、M2的運(yùn)轉(zhuǎn)情況4.實(shí)驗(yàn)完成后，先切斷電源，再拆線清點(diǎn)整理實(shí)驗(yàn)器材，將各電氣設(shè)備和實(shí)驗(yàn)物品按規(guī)定位置安放整齊。課題四 三臺(tái)電動(dòng)機(jī)順序起動(dòng)控制一、 課題目的1.熟悉常用電器元件的工作原理、型號(hào)、符號(hào)、特點(diǎn)及用途。2.掌握三臺(tái)電機(jī)的順序啟停控制原理，并能對控制過程作簡要分析。二、 課題要求1. 安裝布線要整齊，連接要可靠。 2. 按線路圖正確接線，要求配線長度適度，不能出現(xiàn)壓皮、露銅等現(xiàn)象。 3. 線路功能正常，通電測試無短路現(xiàn)象，能實(shí)現(xiàn)科目要求的功能

35、。 4. 測試完成后實(shí)驗(yàn)報(bào)告能對實(shí)作過程進(jìn)行總結(jié)并對過程進(jìn)行梳理，能夠分析實(shí)作步驟。三、 課題設(shè)備序號(hào)名稱規(guī)格與型號(hào)數(shù)量備注1電機(jī)32電機(jī)系統(tǒng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)NMEL-IIB13萬用表14導(dǎo)線若干5繼電器接觸控制箱NEEEL-211四、 控制原理根據(jù)控制要求設(shè)計(jì)出相應(yīng)的電路圖，如圖4.1。圖4.1 三臺(tái)電機(jī)順序控制電路圖電路的工作原理:合上隔離開關(guān)QS，按下起動(dòng)按鈕SB1，接觸器KM1的線圈得電吸合且自鎖，電動(dòng)機(jī)M1起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)時(shí)間繼電器KT1的線圈得電，t秒后，KT1的觸點(diǎn)閉合，KM2的線圈得電且自鎖，電動(dòng)機(jī)M2起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)時(shí)間繼電器KT2的線圈得電，t秒后，KT2的觸點(diǎn)閉合，KM3的線圈得電且自鎖，電動(dòng)機(jī)M3起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)；只要按下停止按鈕SB2，則M1、M2、M3同時(shí)停止。五、 操作步驟1. 根據(jù)原理圖按照工藝要求連接實(shí)物圖，從刀開關(guān)的下端開始自上而下的接線，先接主電路后接控制電路，先串聯(lián)后并聯(lián)，先控制點(diǎn)后保護(hù)點(diǎn)的接線規(guī)律連接，最后接電源進(jìn)線。2.接線完成后，仔細(xì)檢查電路有無漏接、短接、錯(cuò)接以