自动控制实验一.pdf
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1、1/8 实验一 三相异步电动机点动、自锁、正反转控制系统实验 一、实验目的 1、通过实验,掌握电机电气技术实验装置的工作原理及操作方式,掌握实验过程的安全操作及注意事项。并通过实验进一步加深理解点动控制和自锁控制的特点以及在机床控制中的应用。2、掌握三相异步电动机正反转的原理和及控制方法以及电机正反转控制线路的不同接法。3、了解 PLC 常用资源的意义及应用过程。并学会用 PLC 实现三相异步电动机正/反转(互锁)控制的编程控制方法。达到加深理解 PLC 程序控制方式与继电器线路控制方式的不同。二、实验设备 序 号 型 号 名 称 数 量 1 DJ16 三相鼠笼异步电动机(/220V)1 件
2、2 D61 继电接触控制挂箱(一)1 件 3 D62 继电接触控制挂箱(二)1 件 4 FX2N-32MR 三菱可编程序控制器 1 台 5 FX-20P-E 手提编程器 1 台 6 D65 PLC 控制挂件 1 台 7 D66 PLC 控制挂件 1 台 8 D67 PLC 控制挂件 1 台 三、实验原理 实验前要检查控制屏左侧端面上的调压器旋钮须在零位,开启电源总开关,按下“启动”按钮,旋转调压器旋钮将三相交流电源输出端 U、V、W 的线电压调到 220V。再按下控制屏上的“停止”按钮以切断三相交流电源。以后在实验接线之前都应先切断三相交流电源。1.三相异步电动机点动控制线路:按图 2-1 接
3、线。接线时,先接主电路,它是从 220V 三相交流电源的输出端 U、V、W 开始,经三刀开关 Q1、熔断器 FU1、FU2、FU3、接触器 KM1主触点到电动机 M 的三个线端 A、B、C 的电路,用导线按顺序串联起来,有三路。主电路经检2/8 查无误后,再接控制电路,从熔断器 FU4插孔 V 开始,经按钮 SB1常开、接触器KM1线圈到插孔 W。检查无误后,启动电源进行实验:(1)按下控制屏上“启动”按钮;(2)先合 Q1,接通三相交流 220V 电源;(3)按下启动按钮 SB1,对电动机 M进行点动操作,比较按下 SB1和松开 SB1时电动机 M 的运转情况。2.三相异步电动机自锁控制线路
4、:按下控制屏上的“停止”按钮以切断三相交流电源。按图 2-2 接线,检查无误后,启动电源进行实验。图 2-1 点动控制线路 图 2-2 自锁控制线路 3.三相异步电动机点动、自锁控制线路:按下控制屏上“停止”按钮切断三相交流电源后,按图 2-3 接线,检查无误后通电实验。4.接触器联锁正反转控制线路:(1)按下“停止”按钮切断交流电源。按图 2-5 接线。经指导老师检查无误后,按下“启动”按钮通电操作。(2)合上电源开关 Q1,接通 220V 三相交流电源。(3)按下 SB1,观察并记录电动机 M 的转向、接触器自锁和联锁触点的吸断情况。(4)按下 SB3,观察并记录 M 运转状态、接触器各触
5、点的通断情况。(5)再按下 SB2,观察并记录 M 的转向、接触器自锁和联锁触点的吸断情况。ABCKM1U21V21W21FU1U11V11W11Q1L1L2L3220VSB1KM1FU4FU2FU3ABCKM1U21V21W21FU1U11V11W11Q1L1L2L3220VSB1KM1FU4FR1SB2KM1FR1FU2FU33/8 图 2-3 点动、自锁控制线路 图 2-5 接触器联锁正反转控制线路 5.按钮联锁正反转控制线路:(1)按下“停止”按钮切断交流电源。按图 2-6 接线。经检查无误后,按下“启动”按钮通电操作。合上电源开关 Q1,接通 220V 三相交流电源。(2)按下 SB
6、1,观察并记录电动机 M 的转向、各触点的吸断情况。(3)按下 SB3,观察并记录电动机 M 的转向、各触点的吸断情况。(4)按下 SB2,观察并记录电动机 M 的转向、各触点的吸断情况。6.按钮和接触器双重联锁正反转控制线路:(1)按下“停止”按钮切断三相交流电源按图 2-7 接线。经检查无误后,按下“启 动”按钮通电操作。合上电源开关 Q1,接通 220V 交流电源。(2)按下 SB1,观察并记录电动机 M 的转向、各触点的通断情况。(3)按下 SB2,观察并记录电动机 M 的转向、各触点的通断情况。(4)按下 SB3,观察并记录电动机 M 的转向、各触点的通断情况。ABCKM1FU1U1
7、1V11W11Q1220VSB1KM1FU4FR1SB2KM1FR1SB3SB3UVWFU2FU3ABCKM1FU1Q1L1L2L3220VFR1FU4KM2KM1KM2KM2KM1KM1FU2FU34/8 图2-6 按钮联锁正反转控制线路 图 2-7 按钮和接触器双重联锁正反转控制线路 7.采用 PLC 控制线路实验:图 2-8、2-9 是 PLC 控制电机联锁正反的主电路及控制电路接线图。按照以下步骤完成实验,并验证实验结果。实验步骤:1.分析 PLC 控制系统的输入和输出;2.根据控制要求画出各输入输出的时序关系图;3.由时序关系图,结合三菱FX2N32MR 的继电器配置画出梯形图;4.
8、由梯形图结合三菱 FX2N32MR 的指令系统编写指令程序;5.将程序输入 FX-20P-E 手提编程器,并进行程序执行验证;6.将验证后的程序写入 PLC;进行控制实践,观察并记录分别合上正转按钮、反转 按钮、停止按钮后电机的转动情况,验证其是否满足控制要求。ABCKM1FU1Q1L1L2L3220VFR1FU4KM2SB2SB1KM1KM2FU3FU2ABCKM1FU1Q1L1L2L3220VFR1FU4KM2SB2SB1FU2FU35/8 图 2-8 主电路 图 2-9 PLC 控制系统接线图 四、实验现象记录 1.三相异步电动机点动控制线路:按下 SB1,电动机 M 即运转,松开 SB
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