機械裝備電氣控制技術(shù)實驗指導(dǎo)書

1、 機械裝備電氣控制技術(shù) 實 驗 指 導(dǎo) 書李秋明 編 寫適用專業(yè)： 機械工程 東北大學(xué)秦皇島分校2017年 05 月 前 言本課程實驗的基本內(nèi)容主要包括常用低壓電器控制原理的驗證以及可編程控制器PLC的編程方法的學(xué)習(xí)。通過學(xué)習(xí)，學(xué)生需要掌握的低壓電器常用控制原理如電機星三角啟動以及電機正反轉(zhuǎn)控制、PLC基本編程指令的認識，基本編程方法。為了使學(xué)生更好地理解和深刻地把握這些知識，并在此基礎(chǔ)上，訓(xùn)練和培養(yǎng)哪些方面的技能，設(shè)置的具體實驗項目包括：1）三相異步電機Y換接起動控制掌握星三角啟動原理，訓(xùn)練硬件接線以及出現(xiàn)問題時解決問題能力。2）三相異步電機聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制掌握電機正反轉(zhuǎn)原理，訓(xùn)練硬件接線以及

2、出現(xiàn)問題時解決問題能力。3）PLC系統(tǒng)設(shè)計流程及S7-200基本指令認識熟悉S7-200編程環(huán)境，熟練基本指令的使用。4）基于PLC的三相異步電機Y/換接起動控制掌握設(shè)計PLC系統(tǒng)的方法，硬件和軟件的設(shè)計以及如何調(diào)試5）十字路口交通燈控制的模擬掌握PLC編程的方法，嘗試不同方法編程實現(xiàn)同一問題。本指導(dǎo)書所涉及的實驗是完全根據(jù)相應(yīng)的課程所開設(shè)，每個實驗的時間點與相應(yīng)課程的進度相對應(yīng)。實驗難度循序漸進，學(xué)生容易接受。本實驗指導(dǎo)書實驗項目適用機械工程專業(yè)。實驗一 三相異步電機Y換接起動控制實驗學(xué)時：2學(xué)時實驗類型：（驗證） 一、實驗?zāi)康?.掌握三相異步電機星三角啟動的原理，學(xué)會如何適用低壓電氣實現(xiàn)星

3、三角啟動方法。2.訓(xùn)練硬件接線，培養(yǎng)解決實際問題的能力。二、實驗內(nèi)容1.實驗教師講解三相異步電機的星三角啟動的原理，低壓電氣如何實現(xiàn)電機星三角的啟動過程，包括主回路以及控制回路的講解。2.學(xué)生按照圖2-1接線，包括主回路以及控制回路的接線。3.老師驗收，觀察實驗現(xiàn)象，如果出現(xiàn)問題，讓學(xué)生找出問題，并自行解決問題直到結(jié)果正確。三、實驗原理1.按時間原則控制電路的特點是各個動作之間有一定的時間間隔，使用的元件主要是時間繼電器。時間繼電器是一種延時動作的繼電器，它從接受信號（如線圈帶電）到執(zhí)行動作（如觸點動作）具有一定的時間間隔。此時間間隔可按需要預(yù)先整定，以協(xié)調(diào)和控制生產(chǎn)機械的各種動作。時間繼電器

4、的種類通常有電磁式、電動式、空氣式和電子式等。其基本功能可分為兩類，即通電延時式和斷電延時式，有的還帶有瞬時動作式的觸頭。時間繼電器的延時時間通常可在0.4s80s范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。 2按時間原則控制鼠籠式電動機Y降壓自動換接起動的控制線路如圖2-1所示。從主回路看，當接觸器KM1、KM2主觸頭閉合，KM3主觸頭斷開時，電動機三相定子繞組作Y連接；而當接觸器KM1和KM3主觸頭閉合，KM2主觸頭斷開時，電動機三相定子繞組作連接。因此，所設(shè)計的控制線路若能先使KM1和KM2得電閉合，后經(jīng)一定時間的延時，使KM2失電斷開，而后使KM3得電閉合，則電動機就能實現(xiàn)降壓起動后自動轉(zhuǎn)換到正常工作運轉(zhuǎn)。圖2-1的

5、控制線路能滿足上述要求。該線路具有以下特點: (1) 接觸器KM3與KM2通過動斷觸頭KM3(5-7)與KM2(5-11)實現(xiàn)電氣互鎖，保證KM3與KM2不會同時得電，以防止三相電源的短路事故發(fā)生。 (2) 依靠時間繼電器KT延時動合觸頭(11-13)的延時閉合作用，保證在按下SB1后，使KM2先得電，并依靠KT(7-9)先斷，KT(11-13)后合的動作次序，保證KM2先斷，而后再自動接通KM3，也避免了換接時電源可能發(fā)生的短路事故。 (3) 本線路正常運行（接）時，接觸器KM2及時間繼電器KT均處斷電狀態(tài)。圖2-1 星三角啟動線路圖 四、實驗條件1.實驗設(shè)備清單序號名 稱數(shù)量1三相交流電源

6、 12三相鼠籠式異步電動機（DJ26）13交流接觸器 24時間繼電器 15按鈕 16熱繼電器 17萬用電表 18切換開關(guān)12.實驗參考書：課本電氣自動控制五、實驗步驟：1.按圖2-1線路進行接線，先接主回路后接控制回路。要求按圖示的節(jié)點編號從左到右、從上到下，逐行連接。2.在不通電的情況下，用萬用電表檔檢查線路連接是否正確，特別注意KM2與KM3兩個互鎖觸頭是否正確接入。經(jīng)指導(dǎo)教師檢查后，方可通電。3.開啟控制屏電源總開關(guān)，按控制屏啟動按鈕，接通三相交流電源。4.按起動按鈕SB1，觀察電動機的整個起動過程及各繼電器的動作情況，記錄Y換接所需時間。5.按停止按鈕SB2，觀察電機及各繼電器的動作情

7、況。6.調(diào)整時間繼電器的整定時間，觀察接觸器KM2、KM3的動作時間是否相應(yīng)地改變。7.實驗完畢，按控制屏停止按鈕，切斷實驗線路電源六、思考題1. 采用Y降壓起動對鼠籠電動機有何要求。2. 如果要用一只斷電延時式時間繼電器來設(shè)計異步電動機的Y降壓起動控制線路，試問三個接觸器的動作次序應(yīng)作如何改動，控制回路又應(yīng)如何設(shè)計？3. 控制回路中的一對互鎖觸頭有何作用？若取消這對觸頭對Y降壓換接起動有何影響，可能會出現(xiàn)什么后果？4. 降壓起動的自動控制線路與手動控制線路相比較，有哪些優(yōu)點？七、實驗注意事項1. 注意安全，嚴禁帶電操作。2. 只有在斷電的情況下，方可用萬用電表檔來檢查線路的接線正確與否。實驗

8、二 三相異步電機聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制實驗學(xué)時：2學(xué)時實驗類型：（驗證） 一、實驗?zāi)康?1. 通過對三相鼠籠式異步電動機連鎖正反轉(zhuǎn)控制線路的安裝接線，掌握由電氣原理圖接成實際操作電路的方法。 2. 加深對電氣控制系統(tǒng)各種保護、自鎖、互鎖等環(huán)節(jié)的理解。 3. 學(xué)會分析、排除繼電-接觸控制線路故障的方法。二、實驗內(nèi)容 認識各電器的結(jié)構(gòu)、圖形符號、接線方法；抄錄電動機及各電器銘牌數(shù)據(jù)；并用萬用電表檔檢查各電器線圈、觸頭是否完好。鼠籠電機接成接法。 1. 接觸器聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路按圖3-1接線，經(jīng)指導(dǎo)教師檢查后，方可進行通電操作。圖3-1 三相異步電機正反轉(zhuǎn)控制 (1) 開啟控制屏電源總開關(guān)，打開電源。 (

9、2) 按正向起動按鈕SB1，觀察并記錄電動機的轉(zhuǎn)向和接觸器的運行情況。 (3) 按反向起動按鈕SB2，觀察并記錄電動機和接觸器的運行情況。 (4) 按停止按鈕SB3，觀察并記錄電動機的轉(zhuǎn)向和接觸器的運行情況。 (5) 再按SB2，觀察并記錄電動機的轉(zhuǎn)向和接觸器的運行情況。 (6) 實驗完畢，按控制屏停止按鈕，切斷三相交流電源。 2. 接觸器和按鈕雙重聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路 按圖3-2接線，經(jīng)指導(dǎo)教師檢查后，方可進行通電操作。圖3-1帶機械互鎖的 三相異步電機正反轉(zhuǎn)控制(1) 按控制屏啟動按鈕，接通三相交流電源。(2) 按正向起動按鈕SB1，電動機正向起動，觀察電動機的轉(zhuǎn)向及接觸器的動作情況。按停

10、止按鈕SB3，使電動機停轉(zhuǎn)。 (3) 按反向起動按鈕SB2，電動機反向起動，觀察電動機的轉(zhuǎn)向及接觸器的動作情況。按停止按鈕SB3，使電動機停轉(zhuǎn)。 (4) 按正向(或反向)起動按鈕，電動機起動后，再去按反向(或正向)起動按鈕，觀察有何情況發(fā)生？ (5) 電動機停穩(wěn)后，同時按正、反向兩只起動按鈕，觀察有何情況發(fā)生？ (6) 失壓與欠壓保護 按起動按鈕SB1(或SB2)電動機起動后，按控制屏停止按鈕，斷開實驗線路三相電源，模擬電動機失壓(或零壓)狀態(tài)，觀察電動機與接觸器的動作情況，隨后，再按控制屏上啟動按鈕，接通三相電源，但不按SB1(或SB2)，觀察電動機能否自行起動？ 實驗完畢，按控制屏停止按鈕

11、，切斷實驗線路電源。三、原理說明 在鼠籠電機正反轉(zhuǎn)控制線路中，通過相序的更換來改變電動機的旋轉(zhuǎn)方向。本實驗給出兩種不同的正、反轉(zhuǎn)控制線路，具有如下特點： 1. 電氣互鎖 為了避免接觸器KM1（正轉(zhuǎn)）、KM2（反轉(zhuǎn)）同時得電吸合造成三相電源短路，在KM1（KM2）線圈支路中串接有KM1（KM2）動斷觸頭，它們保證了線路工作時KM1、KM2不會同時得電（如圖6-24-1），以達到電氣互鎖目的。2. 電氣和機械雙重互鎖除電氣互鎖外，可再采用復(fù)合按鈕SB1與SB2組成的機械互鎖環(huán)節(jié)（如圖6-24-2），以求線路工作更加可靠。3. 線路具有短路、過載、失、欠壓保護等功能。四、實驗條件1.實驗設(shè)備清單序號

12、名 稱數(shù)量1三相交流電源 12三相鼠籠式異步電動機（DJ26）13交流接觸器 24時間繼電器 15按鈕 16熱繼電器 17萬用電表 18切換開關(guān)12.實驗參考書：課本電氣自動控制五、故障分析 1. 接通電源后，按起動按鈕(SB1或SB2)，接觸器吸合，但電動機不轉(zhuǎn)且發(fā)出“嗡嗡”聲響；或者雖能起動，但轉(zhuǎn)速很慢。這種故障大多是主回路一相斷線或電源缺相。2. 接通電源后，按起動按鈕(SB1或SB2), 若接觸器通斷頻繁，且發(fā)出連續(xù)的劈啪聲或吸合不牢，發(fā)出顫動聲，此類故障原因可能是：(1) 線路接錯，將接觸器線圈與自身的動斷觸頭串在一條回路上了。(2) 自鎖觸頭接觸不良，時通時斷。(3) 接觸器鐵心上

13、的短路環(huán)脫落或斷裂。(4) 電源電壓過低或與接觸器線圈電壓等級不匹配。六、思考題1在電動機正、反轉(zhuǎn)控制線路中，為什么必須保證兩個接觸器不能同時工作？采用哪些措施可解決此問題，這些方法有何利弊，最佳方案是什么？2.在控制線路中,短路、過載、失、欠壓保護等功能是如何實現(xiàn)的? 在實際運行過程中,這幾種保護有何意義?實驗三 PLC系統(tǒng)設(shè)計流程及S7-200基本指令認識實驗學(xué)時：2學(xué)時實驗類型：（演示、驗證）一、實驗?zāi)康?.了解PLC系統(tǒng)設(shè)計一般流程，熟悉S7-200PLC的外部接線以及編程環(huán)境的使用。2.通過老師的演示實例，加深PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計過程的理解。3.掌握定時器以及計數(shù)器指令的使用，驗證程

14、序?qū)嵗由顚χ噶畹恼J識。二、實驗內(nèi)容1.了解PLC控制系統(tǒng)設(shè)計一般流程理解控制工藝（控制要求）硬件設(shè)計制定I/O表硬件接線軟件設(shè)計分析邏輯軟件編程系統(tǒng)運行調(diào)試驗收PLC系統(tǒng)一般設(shè)計流程2.演示實例1)控制要求控制一盞指示燈的亮與滅，按下啟動按鈕指示燈點亮并保持，按下停止按鈕指示燈。分析：從邏輯上分析這是很簡單的“長動”控制，可以參考課本上低壓電器部分基本控制原理“長動”控制部分。2)硬件接線圖根據(jù)控制要求，首先規(guī)劃好PLC的I/O表，然后再根據(jù)需要進行PLC接線。根據(jù)控制要求，PLC需要兩個輸入點，即對應(yīng)啟動按鈕和停止按鈕；一個輸出點，對應(yīng)指示燈。PLC I/O表名稱啟動按鈕停止按鈕指示燈P

15、LC I/OI0.0（S11-1）I0.1（S11-1）Q0.0（S11-1）低壓電器I0.0（S21）I0.1（S21）Q0.0（S21）S7-200 PLC（S11-1）1M1LI0.0I0.1Q0.0L+ 24V M（S11-1）L+ 24V M（S11-1）L+ I0.1 I0.1 I0.0 I0.0（S21）（S21）（S21） Q0.0 Q0.0（S21）MS7-200 PLC輸入回路輸出回路 PLC硬件接線圖3)時序圖分析根據(jù)控制要求分析I/O邏輯，借助于時序圖：I0.0I0.1Q0.04)參考程序通過分析I/O之間的邏輯關(guān)系，容易得到如下程序：參考程序3.驗證實驗1）定時器的認

16、識實驗定時器的控制邏輯是經(jīng)過時間繼電器的延時動作，然后產(chǎn)生控制作用。其控制作用同一般繼電器。 2)定時器擴展實驗由于PLC的定時器和計數(shù)器都有一定的定時范圍和計數(shù)范圍。如果需要的設(shè)定值超過機器范圍，我們可以通過幾個定時器和計數(shù)器的串聯(lián)組合來擴充設(shè)定值的范圍。3)計數(shù)器認識實驗 西門子S7-200系列的內(nèi)部計數(shù)器分為加計數(shù)器,減計數(shù)器和加減計數(shù)器三種。三、實驗步驟在完成硬件接線的基礎(chǔ)上，軟件的操作步驟如下：下面以實例1為例，介紹一下如何借助編程軟件STEP7-Micro/WIN編輯一個PLC程序：1. 通訊連接PLC使用一根編程電纜與計算機連接。編程電纜的兩個插頭有所區(qū)別。標有“PPI”字樣的一

17、端與PLC連接，本實驗臺上S7-200型號為CPU224CN，有兩個通訊口，可任選其一。標有“PC”字樣的一端接到計算機的串口，可以是COM1，也可以是COM2。下圖為連接圖。注意：應(yīng)在PLC和計算機斷電的情況下，連接編程電纜。2.啟動編程軟件連接好編程電纜后，可以啟動計算機和PLC。啟動結(jié)束可以在計算機桌面上會找到STEP7-Micro/WIN32編程軟件的啟動圖標，用鼠標左鍵雙擊圖標，進入TEP7-Micro/WIN32編程軟件的主界面。或者從開始菜單找到SIMATIC項進入STEP7- Micro/WIN 32 V4.0，再用鼠標左鍵點擊TEP7-Micro/WIN32，進入TEP7-M

18、icro/WIN32編程軟件的主界面。編程軟件支持中文，中文界面如圖所示。STEP7-Micro/WIN32編程軟件的主界面3. 通訊設(shè)置為了使計算機和PLC建立連接的關(guān)系，除了硬件上進行連接以外，還需要軟件上進行通訊設(shè)置，最簡單的方法是在編程主界面里的左下角位置找到“通信”按鈕，點擊會出現(xiàn)下面畫面。 通信設(shè)置畫面用鼠標在“雙擊刷新”位置上雙擊左鍵，執(zhí)行刷新操作，若通訊正常，出現(xiàn)顯示PLC類型和地址的畫面。如果通訊失敗，則出現(xiàn)通訊失敗對話框。這時應(yīng)檢查計算機的串口地址設(shè)置是否正確。用鼠標左鍵在圖的“PC/PPI cable ( PPI ) ”位置上雙擊，顯示出通訊參數(shù)設(shè)置對話框。在通訊參數(shù)設(shè)置

19、對話框中，單擊屬性(Properties)按鈕，進入?yún)?shù)設(shè)置。需要檢查計算機串口地址是否正確，波特率是否正確，PLC通訊口是否正確。按照上述步驟進行操作后，再檢測,直到通訊正常。如果通訊始終不能正常，找老師幫忙。4. 編寫程序編寫和修改控制程序是完成PLC控制任務(wù)最基本的工作，下面以參考程序為例，簡單介紹梯形圖的編輯方法。為了編制梯形圖程序，要打開梯形圖編輯器窗口。從控制程序可以看出，程序中所用的輸入元件為位邏輯元件。在指令樹窗口中，單擊“Bit Logic”按鈕，可以展開所有的位邏輯指令?，F(xiàn)在就是要把合適的位邏輯指令元件放置到梯形圖中。 向梯形圖中放置元件：有兩種方法向梯形圖中放置元件。 第

20、一種方法是雙擊指令樹中所需元件。另一種方法是用鼠標左鍵選中元件，按住左鍵，將該元素拖到編程窗口需要安放的位置，松開鼠標即可。如圖（a） 給元件賦值放置元件以后，在元件的上方的參數(shù)處會出現(xiàn)“？.？”字符，表示應(yīng)該輸入該元件的參數(shù)，此例中應(yīng)輸入“I0.0”。放置梯形圖元件為了安放元件“Q0.0”，在該元件和“Network2”中間，請把光標移至圖（b）所示的位置。矩形光標，再次雙擊指令樹中的“常開”觸點，輸入?yún)?shù)“Q0.0”，如圖（c）所示。為了實現(xiàn)這兩個元件并聯(lián)的“或”關(guān)系，可以把光標放于圖（c）中“Q0.0”末端并點擊“向上畫線按鈕”完成連接，如圖（d）所示。 將光標移到圖（e）所示的位置，重

21、復(fù)上述操作，即可完成梯形圖的全部輸入和輸出元件的繪制。完整的梯形圖如圖（f）所示。梯形圖的插入、刪除、塊操作和程序的打開、保存方法與普通字處理軟件中的相應(yīng)操作方法完全一致。詳細操作請參閱有關(guān)程序編輯器部分。下載結(jié)束對話框5. 程序編譯與下載（1）程序的編譯編譯和下載完成程序編輯工作后，需要先對程序進行離線編譯。為了對程序進行編譯，可以由“菜單欄”的“PLC”子菜單的“編譯”和“全編譯”選項實現(xiàn)。也可以在“調(diào)試工具欄”中選擇“編譯”圖標和“全編譯”圖標實現(xiàn)。工具欄的兩個“編譯”圖標，如下圖所示。選擇“編譯”圖標，編程軟件僅對現(xiàn)行修改的程序進行編譯，例如：梯形圖除主程序外，還包括一些子程序或中斷程

22、序，如果主程序的修改后，選擇“編譯”圖標，則編程軟件僅對修改后的主程序進行編譯。若選擇“全編譯”圖標，則編程軟件對全部程序進行編譯。編譯結(jié)束，在輸出窗口顯示編譯結(jié)果信息，信息包括錯誤類型以及所在位置，如果編譯無誤，可以將程序下載到PLC中運行。（2）程序的下載應(yīng)用STEP 7-Micro/WIN32編程軟件下載程序主要步驟。對于新設(shè)計的程序，選擇工具欄“下載”圖標后，編程軟件執(zhí)行下載操作，將“程序塊”、“數(shù)據(jù)塊”和“系統(tǒng)塊”全部送到PLC中，完成后，顯示結(jié)束信息，如上圖所示。對于修改后的程序，選擇“下載”圖標后，先出現(xiàn)下圖所示的對話框，允許選擇下載內(nèi)容，當程序比較復(fù)雜時，為縮短下載操作時間，可

23、有選擇的執(zhí)行下載操作。6.程序運行與調(diào)試應(yīng)用STEP 7-Micro/WIN32編程軟件調(diào)試程序的主要分如下步驟。下載選項對話框（1）程序的運行運行程序前應(yīng)當將CPU224上的工作方式開關(guān)扳到“REM”位置。這樣我們可以通過編程軟件，在線控制程序的運行和停止。程序下載到PLC后，可以運行程序并檢查執(zhí)行結(jié)果是否正確。工具欄中的三角形圖標為“運行” 圖標，矩形圖標表示“停止” 圖標。單擊 “運行”圖標，PLC將開始運行。單擊 “停止”圖標，PLC將停止運行。在控制程序下載到PLC以后，且確認PLC處在運行狀態(tài)。按下“啟動”按鈕I0.0以后，指示燈Q0.0亮。按下“停止”按鈕I0.1指示燈Q0.0滅

24、。如果運行狀態(tài)失常，應(yīng)先排除接線故障。若問題仍未解決，可使用編程軟件的調(diào)試功能，根據(jù)梯形圖的運行狀態(tài)，檢查、修改程序。停止運行狀態(tài)圖（2）程序的調(diào)試如果PLC處于運行模式，利用調(diào)試工具欄中的程序狀態(tài)開關(guān)可以在程序編輯器窗口打開始顯示狀態(tài)。如果操作數(shù)數(shù)值等于1(位打開)，布爾指令(觸點、線圈)將被顯示成彩色塊。并以通訊速度允許的最快速度顯示和更新非布爾操作數(shù)。這樣就可以在線監(jiān)視程序執(zhí)行狀態(tài)。啟動命令狀態(tài)圖連續(xù)運行狀態(tài)圖第一張圖的狀態(tài)圖表示指示燈處于滅的狀態(tài)，“I0.0”“Q0.0”均為“0”，所以它們的左邊為蘭色線，右邊為灰色線，表示電源被切斷?！癐0.1”為“常閉”觸點，在未按動“停止”按鈕的

25、情況下，“常閉”觸點是閉合的，所以圖中的元素是被點亮的蘭色矩形塊。按下“啟動”按鈕，圖中的“I0.0”元素被點亮，輸出 “Q0.0”閉合，指示燈開始亮如第二張所示。松開“啟動”按鈕，電動機中的“I0.0”元素斷電，通過自鎖接點“Q0.0”繼續(xù)向線圈供電，指示燈的運行狀態(tài)保持不變，如第三張圖所示。當按下“停止”按鈕，指示燈開始熄滅。PLC的運行狀態(tài)又回第一張圖的狀態(tài)所示?？梢钥闯?，借助于監(jiān)視畫面的幫助，可以迅速找到程序的邏輯錯誤。是常用的調(diào)試工具。利用調(diào)試工具欄中的圖狀態(tài)開關(guān)，可以使用圖狀態(tài)開關(guān)處于打開狀態(tài)，可以連續(xù)地更新圖的數(shù)值。根據(jù)連續(xù)變化的數(shù)據(jù)也可以方便地監(jiān)視程序運行狀態(tài)。除上述的梯形圖監(jiān)

26、視外，編程軟件還提供功能塊監(jiān)視、語句表監(jiān)視等方法。也可以使用狀態(tài)圖表強制設(shè)置I/O點的狀態(tài)，修改變量的值。四、實驗條件1.實驗設(shè)備清單序號名 稱數(shù)量1三相交流電源 12S21掛箱13S11-1掛箱 12.實驗參考書：課本電氣自動控制五、思考題1.設(shè)計PLC的程序，完成以下時序圖的功能，并接線。I0.0I0.10.5SQ0.00.5S編程實現(xiàn)1S為周期的方波實驗四 基于PLC的三相異步電機Y/換接起動控制實驗學(xué)時：2學(xué)時實驗類型：（設(shè)計）一、實驗?zāi)康?.掌握PLC與低壓電器間的接線方法。2.學(xué)會用可編程控制器實現(xiàn)電機星/三角換接降壓啟動過程的編程方法。二、實驗內(nèi)容1.控制要求啟動：按下啟動按鈕S

27、B2后，電機先作星形連接啟動，即：接觸器KM1和KM3得電（可以KM1線圈和KM3線圈得電順序有先后）；電機星形接法運行5秒后自動換接到三角形連接運轉(zhuǎn)（為了避免接觸器 “觸點競爭”現(xiàn)象，接觸器線圈KM3失電和接觸器線圈得電之間可以有個小的延時時間），此后，電機按照角形運行。停止：按下停止按鈕SB3后電機停止轉(zhuǎn)動，即：所有接觸器線圈失電2.硬件接線圖FRI0.2PLC接線圖 電機接線圖3.PLCI/O表名稱啟動按鈕停止按鈕熱繼保護主接觸器角接觸器星接觸器PLC I/OI0.0(S11-1)I0.1(S11-1)I0.2(S11-1)Q0.1(S11-1)Q0.2(S11-1)Q0.3(S11-1

28、)低壓電器SB2（S32）SB3（S32）FR（S32）KM1（S32）KM2（S32）KM3（S32）4.I/O時序圖1s5s0.5sI0.0I0.1Q0.1Q0.3Q0.2PLC I/O時序圖三、實驗步驟1.控制回路接線按照硬件接線圖，首先接好控制回路的接線，接好以后找老師檢查一下，如果無誤，開始進行下一步，軟件編程。2.編寫PLC程序，并上機運行調(diào)試。根據(jù)時序圖，編寫程序，程序的編寫方法，可以參考以下三種方法，其中前種方法要求學(xué)生必須掌握。（1）應(yīng)用定時器指令和基本位指令，按照時序圖將定時器串聯(lián)或者并聯(lián)，然后利用定時器的完成位或者完成位的邏輯組合限制PLC的輸出，從而達到控制電機的目的。

29、（2）應(yīng)用定時器指令和比較指令，通過判斷定時器的時間和啟停信號控制PLC的輸出，從而達到控制電機的目的。（3）應(yīng)用順序功能圖指令，根據(jù)PLC的輸出狀態(tài)劃分幾“步”，并判斷“步”與“步”的轉(zhuǎn)換條件。如果程序編寫完成，下載到PLC中，并自行調(diào)試：按下啟動按鈕I0.0，觀察PLC輸出點的狀態(tài)，即：Q0.1，Q0.2和Q0.3的相應(yīng)指示燈亮滅狀態(tài)是否符合時序圖，如果符合，說明程序無誤；相反不符合，根據(jù)實驗現(xiàn)象找出問題所在，修改程序，直到符合時序圖。然后找老師驗證，如果老師認可沒有問題，最后進行下面工作，接主回路。3.主回路接線如果編寫的程序沒有錯誤，按照硬件接線圖將主回路接線，如果接完主回路一定要找老

30、師給你檢查一遍。如果老師確定無誤，由老師給上380V的交流電源的電。4.整體系統(tǒng)調(diào)試380V交流電上電以后，本組同學(xué)在老師在場的情況下進行操作，觀察實驗現(xiàn)象，如果現(xiàn)象正確，實驗結(jié)束，如果現(xiàn)象不正確，根據(jù)現(xiàn)象找問題，解決問題，直到整個實驗現(xiàn)象是正確的，其中整個380V電源的上電斷電必須由老師完成，切記！四、實驗條件1.實驗設(shè)備清單序號名 稱數(shù)量1三相交流電源 12S32掛箱13S11-1掛箱 14三相異步電動機12.實驗參考書：課本電氣自動控制五、思考題1.在硬件接線圖的PLC接線當中，PLC的輸出回路Q0.2和Q0.3中分別串聯(lián)兩個常閉觸點，應(yīng)用的是什么原理？作用是什么？2.在時序圖里輸出接口Q0.3的斷開到Q0.2的閉合之間有