《低压电器与PLC应用技术》实验指导书.docVIP

实验一 三相笼型异步电动机正反转电器控制实验 一．概述 在生产过程中，生产机械的运动部件往往要求能够进行正、反两个方向的运动。例如工作台得前进与后退；提升机构的上升与下降；机械装置的夹紧与放松等。在电力拖动系统中，这些生产机械往往由三相异步电动机来拖动，这种正反方向的运动就转化为三相异步电动机的正反转控制。 由电动机原理可知，将接至电动机的三相电源进线中的任意两相对调，即可改变电动机的旋转方向。所以，电动机正反转控制线路，实质上是由两个方向相反的单向运行控制线路加设必要的机械及电气互锁组成的。按照电动机可逆运行（即正反转）操作顺序的不同，分别有“正 停 反”和“正 反 停”两种控制电路。 ⑴ “正 停 反”控制电路：能实现电机任何一个运转方向的起停控制。但要实现电机由“正转→反转”或“反转→正转”的控制，必须先按下停止按钮，再按下相反方向的起动按钮。 ⑵“正 反 停”控制电路：不仅可以实现“正 停 反”控制线路的功能，还可以在电机运行中可直接按相反方向的起动按钮，来实现由“正转→反转”或“反转→正转”的直接切换。这样，对于生产过程中要求频繁正、反转的电动机，可以减少辅助工时，提高工作效率。 二．实验目的 掌握三相笼型异步电动机正反转控制线路的工作原理、接线方式和操作方法。 掌握自锁、机械和电气互锁的原理、作用及实际连接方法。 三．实验设备 接触器挂箱。 继电器挂箱。 三相笼型异步电动机。 连接导线若干。 四．实验电路图 “正 反 停 “正 反 停”控制电路 主电路 主电路 五．实验内容与步骤 本实验以三相异步电动机的“正 反 停”控制为实验内容。实验步骤如下： ⑴．检查自动空气开关QF断开的情况下，按照线路图进行正确接线。先接主电路，后接控制电路。 ⑵．自己检查无误，并经指导老师检查认可后方可接通自动空气开关QF，并进行实验。 ⑶．按下正转起动按钮SB2，观察电动机工作情况。 ⑷．按下停止按钮SB1，使电动机完全停转。 ⑸．按下反转起动按钮SB3，观察电动机工作情况。 ⑹．按下停止按钮SB1，使电动机完全停转。 ⑺．按下正转起动按钮SB2，待电机运行平稳后，再按下反转起动按钮SB3，观察电动机工作情况。 ⑻．按下停止按钮SB1，使电动机完全停转。断开自动空气开关QF。 ⑼．实验结束。将所有连接导线拔下并放入实验台抽屉中。 六．实验注意事项 由于本实验为强电控制实验，连接线路也都是强电连接，所以请同学们一定注意实验中的安全操作。为防止触电及其它安全事故发生，实验中严禁带电操作。所有实验线路的连接都要在确保电源断电的情况下进行操作。 通电之前请认真检查线路是否连接正确，并请指导教师检查之后方可通电。 七．实验报告 1. 画出主电路、“正 停 反”和“正 反 停”控制电路。 2. 分析“正 停 反”控制电路中如果没有电气互锁触点，会发生什么后果。 3. 指出“正 停 反”和“正 反 停”控制电路的不同点，并分析“正 反 停”控制电路可以实现异步电动机正转和反转的直接切换，而“正 停 反”控制电路却不能实现的原因。 八．思考题 什么是电气互锁、机械互锁？ 电气互锁和机械互锁的作用各是什么？  实验二 PLC的认识及位逻辑指令实验 一．实验目的 1. 初步认识西门子S7-300可编程控制器的结构及使用方法； 2. 了解和熟悉编程软件的使用方法； 3. 学会创建可编程控制器项目的步骤并熟悉项目的结构，进而学会管理项目。 4. 熟悉用户程序的编辑、下载及监视方法； 5. 掌握与、或、非等位逻辑指令的使用方法。 二．实验设备 1. 安装有可编程控制器的中央主控挂箱； 2. 控制对象挂箱及电平转换模块； 3. 安装有CP5611通信卡和西门子s7-300可编程控制器编程软件SIMATIC Manager的计算机一台； 4. 连接计算机和可编程控制器CPU模块MPI接口的专用编程电缆一根。 5. 导线若干。 三．实验内容 1. 了解中央主控挂箱及PLC的结构 中央主控挂箱简介 实验中使用的可编程控制器选用西门子s7-300系列产品，可编程控制器用导轨安装在中央主控挂上，分别选用了PS307 5A电源模块、CPU315-2 DP CPU模块、直流16路数字量输入模块、晶体管式16路数字量输出模块及部分中央主控挂箱还配备了4路模拟量输入2路模拟量输出的模拟量模块。 中央主控挂箱左边是PLC的输入插孔，右边是PLC的输出插孔，每个插孔与PLC的输入输出模块的对应关系如下图1.1所示： 123 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 SM321端子 1 2 3