南昌大学PLC实验报告.doc

实验一 三相异步电动机接触器点动控制线路2实验二 三相异步电动机的可逆运转控制4实验三 通电延时型控制线路6实验四 可编程控制器的基本指令编程练习8实验五 喷泉的模拟控制10实验六 交通灯的模拟控制13实验七 液体混合的模拟控制16实验一 三相异步电动机接触器点动控制线路一、概述三相笼式异步电机由于结构简单、性价比高、维修方便等优点获得了广泛的应用。在工农业生产中，经常采用继电器接触控制系统对中小功率笼式异步电机进行点动控制，其控制线路大部分由继电器、接触器、按钮等有触头电器组成。图2是三相鼠笼异步电动机接触器点动控制线路（电机为Y接法）起动时，合上漏电保护断路器及空气开关QF，引入三相电源。按下起动按钮SB2时，交流接触器KM1的线圈通电，主触头KM1闭合，电动机接通电源起动。当手松开按钮时，接触器KM1断电释放，主触头KM1断开，电动机电源被切断而停止运转。二、实验目的1、 了解时间继电器的结构，掌握其工作原理及使用方法。2、 掌握Y-起动的工作原理。3、 熟悉实验线路的故障分析及排除故障的方法。三、实验设备序号设备名称使用仪器名称数量1DL-CX-001三相交流电源12WD01G空开、熔断器模块13WD04G热继电器模块14WD09G按钮模块15WD02G接触器模块16M04三相鼠笼式异步电动机1四、实验内容及步骤1、检查各实验设备外观及质量是否良好。2、按图2三相鼠笼式异步电动机接触器点动控制线路进行正确的接线。先接主回路，再接控制回路。自己检查无误并经指导老师检认可后方可合闸通电实验。（1）、热继电器值调到1.0A。（2）、合上漏电保护断路器及空气开关QF，调节三相电源输出220V。（3）、按下起动按钮SB2时，观察电机工作情况，体会点动操作。（注意，操作次数不宜频繁过多）（4）断开空气开关QF，切断三相主电源。（5）断开漏电保护断路器，关断总电源。五、实验接线图实验二 三相异步电动机的可逆运转控制一、概述生产过程中，生产机械的运动部件往往要求能进行正反方向的运动，这就是拖动电机能作正反向旋转。由电机原理可知，将接至电机的三相电源进线中的任意两相对调，即可改变电机的旋转方向。但为了避免误动作引起电源相间短路，往往在这两个相反方向的单相运行线路中加设必要的机械及电气互锁。按照电机正反转操作顺序的不同，分别有“正停反”和“正反停”两种控制线路。对于“正停反”控制线路，要实现电机有“正转反转”或“反转正转”的控制，都必须按下停止按钮，再进行方向起动。然而对于生产过程中要求频繁的实现正反转的电机，为提高生产效率，减少辅助工时，往往要求能直接实现电机正反转控制。图7是接触器联锁的三相异步电动机正反转控制线路（电机为Y接法）起动时，合上漏电保护断路器及空气开关QF，引入三相电源。按下起动按钮SB2，接触器KM1线圈通电，其主触头KM1闭合，同时线圈KM1通过与开关SB2并联的辅助常开触点KM1实现自锁并且通过接触器KM2的辅助触点与接触器KM2形成互锁，电动机正转。当按下开关SB3时，接触器KM2线圈通电，其主触点KM2闭合，与开关SB3并联的辅助常开触点KM2使接触器KM2自锁。同时与接触器KM1互锁的辅助常闭触点KM2断开，使接触器KM1断电释放，主触头KM1断开，同时其辅助常闭触点KM1导通，电动机反转。要使电动机停止运行，按下开关SB1即可。 图7二、实验目的1、掌握三相鼠笼式异步电动机正反转的工作原理、接线方式及操作方法。2、掌握机械及电气互锁的连接方法及其在控制线路中所起的作用。3、掌握接触器互锁控制的三相异步电动机正反转的控制线路。三、实验设备序号设备名称使用仪器名称数量1DL-CX-001三相交流电源12WD01G空开、熔断器模块13WD04G热继电器模块14WD09G按钮模块15WD02G接触器模块26M04三相鼠笼式异步电动机1四、实验内容及步骤1、检查各实验设备外观及质量是否良好。2、按图7三相鼠笼异步电动机接触器联锁正反转控制线路进行正确接线，先接主回路，再接控制回路。自己检查无误并经指导老师检查认可方可合闸实验。进行“正停反”操作（1）、热继电器值调到1.0A。（2）、合上漏电断路器及空气开关QF，调节三相电源输出220V。（3）、按下起动按钮SB2，观察电动机及各接触器的工作情况。（4）、按下停止按钮SB1，观察电动机的工作情况。（5）、按下按钮SB3，观察接触器及电动机的工作情况。（6）、按下停止按钮SB1，切断电机控制电源。（7）、断开空气开关QF，切断三相主电源。（8）、断开漏电保护断路器，关断总电源。五、实验接线图实验三：通电延时型控制线路一、实验目的  1、观察时间继电器在电机控制中的作用。 2、练习连接简单的延时控制线路及操作。 3、练习自拟三相异步电动机延时控制电路。二、实验原理延时控制线路如图1所示。在线路中有两台异步电动机，而用两只交流接触器KM1、KM2来控制其转动。当按下SB2按钮，KM1的线圈加电，常开触头闭合，第一台电动机开始转动；同时时间继电器KT加电。经过一段时间后，KT的触头闭合，KM2的线圈加电，常开触头闭合，第二台电动机也开始转动即延时控制。当按下SB1时两台电动机同时停止转动三、实验内容及步骤 1、 观察时间继电器的型号、构造、研究其动作原理。  2、 异步电动机延时启动控制 按图接线，然后接通电源，按下启动按钮，当第一台电动机启动后，观察是经过一段时间第二台电机才开始转动，掌握延时控制的原理。四、实验接线图五、实验总结通过本次实验，我理解了时间继电器在电机控制中的作用，熟悉连接简单的延时控制线路及操作，熟悉了自拟三相异步电动机延时控制电路。以前自己对于通电延时型控制线路只是停留于理论层面，对于应用还不是太熟悉，通过本次实验，我对于通电延时型控制线路有了一个更透彻的理解，我想本次实验的顺利完成不仅与老师上课时认真讲解有关，还与自己可下的预习密不可分。本次实验对自己的实践能力有了一个很大的提升。实验四 三相异步电动机Y减压起动控制一、实验目的1、熟悉复合按钮、熔断器、热继电器、接触器、电子式时间继电器的结构、工作原理和使用方法。2、掌握三相异步电动机Y减压起动控制线路的工作原理及接线方法。3、熟悉上述线路的故障分析及排除故障的方法。二、实验线路三、实验设备及电器元件1、三相异步电动机 12、LL12通用电学实验台 13、电工工具及导线 若干四、实验步骤1、熟悉实验设备及电器元件。2、按图接线，先完成控制电路。3、检查无误后通电试验，操作起动按钮并观察接触器、时间继电器的通断情况。4、完成主电路接线并试验，观察电动机的运行情况。五、实验总结 通过本次实验，我理解了复合按钮、熔断器、热继电器、接触器、电子式时间继电器的结构、工作原理和使用方法。掌握了三相异步电动机Y减压起动控制线路的工作原理及接线方法。熟悉了上述线路的故障分析及排除故障的方法。以前自己对于三相异步电动机Y减压起动只是停留于理论层面，对于应用还不是太熟悉，通过本次实验，我对于三相异步电动机Y减压起动有了一个更透彻的理解，我想本次实验的顺利完成不仅与老师上课时认真讲解有关，还与自己可下的预习密不可分。本次实验对自己的实践能力有了一个很大的提升。 实验五 可编程控制器的基本指令编程练习一、 实验目的1、 熟悉PLC实验装置，S7-200系列编程控制器的外部接线方法2、 了解编程软件STEP7的编程环境，软件的使用方法。3、 掌握与、或、非逻辑功能的编程方法。二、实验说明首先应根据参考程序，判断Q0.0、Q0.1、Q0.2的输出状态，在拨动输入开关I0.1、I0.2、I0.3，观察输出指示灯Q0.1、Q0.2、Q0.3是否符合与、或、非逻辑的正确结果。步序指令器件号说明步序指令器件号说明0LDI0.1输入7ANII0.31ANI0.3输入8=Q0.3或非门输出2=Q0.1与门输出9LDII0.13LDI0.110OII0.34OI0.311=Q0.4与非门输出5=Q0.2或门输出12END程序结束6LDII0.1三、实验过程内容及步骤梯形图程序： 1.梯形图中的I0.1、I0.3分别对应控制实验单元输入开关I0.1、I0.3。 2.通过专用PC/PPI电缆连接计算机与PLC主机。打开编程软件STEP7，逐条输入程序，检查无误后，将所编程序下载到主机内,并将可编程控制器主机上的STOP/RUN开关拨到RUN位置，运行指示灯点亮，表明程序开始运行，有关的指示灯将显示运行结果。 3.拨动输入开关I0.1、I0.3，观察输出指示灯.Q0.1、Q0.2、Q0.3、Q0.4是否符合与、或、非逻辑的正确结果。实验六 喷泉的模拟控制一、实验目的用PLC构成喷泉控制系统二、实验内容1控制要求隔灯闪烁：L1亮0.5秒后灭，接着L2亮0.5秒后灭， 接着L3亮0.5秒后灭，接着L4亮0.5秒后灭，接着L5、L9亮0.5秒 后灭，接着L6、L10亮0.5秒后灭，接着L7、L11亮0.5秒后灭，接着L8、L12亮0.5秒后灭，L1亮0.5秒后灭，如此循环下去。 图1-1 喷泉控制示意图2I/O分配输入 输出起动按钮：I0.0 L1：Q0.0 L5、L9： Q0.4停止按钮：I0.1 L2：Q0.1 L6、L10：Q0.5L3：Q0.2 L7、L11：Q0.6L4：Q0.3 L8、L12：Q0.73按图所示的梯形图输入程序。4调试并运行程序。三、喷泉控制语句表0LDI0.014LDM0.127LDM10.41OM1.015ANM0.028=Q0.32ANT3716TONT38，+529LDM10.53AI0.117LDT3830=Q0.44=M1.018=M0.031LDM10.65LDM1.019LDM0.032=Q0.56TONT37，+520SHRBM10.0，M10.1，+833LDM10.77LDT3734=Q0.68OM11.021LDM10.135LDM11.09=M10.022=Q0.036=Q0.710LDI0.023LDM10.237LDNI0.111OM0.124=Q0.138RM10.1，812AI0.125LDM10.313=M0.126=Q0.2四、喷泉控制梯形图五、 实验接线图六、操作步骤1. 检查实训设备中器材及调试程序。2. 按照I/O端口分配表或接线图完成PLC与实训模块之间的接线，认真检查，确保正确无误。3. 编写好控制程序，进行编译，有错误时根据提示信息修改，直至无误，用PC/PPI通讯编程电缆连接计算机串口与PLC通讯口，打开PLC主机电源开关，下载程序至PLC中，下载完毕后将PLC的“RUN/STOP”开关拨至“RUN”状态。4. 打开“启动”开关，系统进入自动运行状态，喷泉的模拟控制控制程序并观察工作状态。5. 关闭“启动”开关，系统停止运行。七、实验结果及总结达到了设计的要求和观察到了预期的实验效果；1）PLC设计重点就在于梯形图的设计，需要有很巧妙的设计方法，虽然以前也试着设计过类似的梯形图，但我觉的设计出一个好的梯形图并不是一件简单的事；有好多的东西，只有我们去试着做了，才能真正的掌握，只学习理论有些东西是很难理解的，更谈不上掌握。2）当程序出错时，要多观察、对错误重复n次，估计是由什么原因引起的，从电路整体来看、分析可能是什么错误，再缩小范围。如果实再找不出来，就出去吹吹风吧，不能急于求成，但不要放弃；要保持你的头脑清醒。3）在设计过程中，总是遇到这样或那样的问题。有时发现一个问题的时候，需要做大量的工作，花大量的时间才能解决。自然而然，我的耐心便在其中建立起来了。为以后的工作积累了经验，增强了信心。实验七 交通灯的模拟控制一、实验目的用PLC构成交通灯控制系统二、实验内容1控制要求起动后，南北红灯亮并维持25s。在南北红灯亮的同时，东西绿灯也亮，1s后，东西车灯即甲亮。到20s时，东西绿灯闪亮，3s后熄灭，在东西绿灯熄灭后东西黄灯亮，同时甲灭。黄灯亮2s后灭东西红灯亮。与此同时，南北红灯灭，南北绿灯亮。1s后，南北车灯即乙亮。南北绿灯亮了25s后闪亮，3s后熄灭，同时乙灭，黄灯亮2s后熄灭，南北红灯亮，东西绿灯亮，循环。 2I/O分配输入 输出起动按钮：I0.0 南北红灯：Q0.0 东西红灯：Q0.3南北黄灯：Q0.1 东西黄灯：Q0.4南北绿灯：Q0.2 东西绿灯：Q0.5南北车灯(乙）：Q0.6 东西车灯 （甲）：Q0.73按图所示的梯形图输入程序。4调试并运行程序。 图5-1 交通灯控制示意图三、交通灯控制语句表1LDI0.026=Q0.351LDT382OM0.027LDQ0.052ANT393=M0.028ANT4353AT594LDM0.029=Q0.354OLD5ANT4130LDQ0.055=Q0.26TONT37，+25031ANT4356LDQ0.37LDT3732LDT4357ANT388TONT41，+30033ANT4458LDLD9LDM0.034AT5959ANT3910ANT3735OLD60OLD11TONT43，+20036=Q0.561=T50，+1012LDT4337LDQ0.062LDT5013TONT44，+3038ANT4363ANT3914LDT4439LDT4364=Q0.615TONT42，+2040ANT4465LDT3916LDT3741OLD66ANT4017TONT38，+25042TONT49，+1067=Q0.118LDT3843LDT4968LDM0.019TONT39，+3044ANT4469ANT6020LDT3945=Q0.770TONT59，+521TONT40，+2046LDT4471LDT5922LDM0.047ANT4272TONT60，+523ANT3748=Q0.473LDNSMO.724=Q0.049LDQ0.374RMO.O,10025LDT3750ANT38四、交通灯控制梯形图图5-2 交通灯梯形图外部接线图：五、实验总结 这个实验相比较前面的是实验的较为复杂，因为红路灯的各个时间嵌套很复杂，刚开始我们本来都做出来了，但老师说等的时间太常了，让我们再改一下，改后结果就出错了，并导致实验一直是做不出来，但最终还是通过我们的努力做出来了。通过此次实验我学到了不少的东西我也深刻的体会到细节决定胜负。在以后的试验中我们决不能轻视每一个细节。实验八 液体混合的模拟控制一、实验目的用PLC构成液体混合控制系统二、实验内容1控制要求按下起动按钮，电磁阀Y1闭合，开始注入液体A,按L2表示液体到了L2的高度，停止注入液体A。同时电磁阀Y2闭合，注入液体B，按L1表示液体到了L1的高度，停止注入液体B，开启搅拌机M，搅拌4s，停止搅拌。同时Y3为ON，开始放出液体至液体高度为L3，再经2s停止放出液体。同时液体A注入。开始循环。按停止按扭，所有操作都停止，须重新启动。2I/O分配 输入 输出起动按钮：I0.0 Y1：Q0.1 停止按钮：I0.4 Y2：Q0.2 L1按钮： I0.1 Y3：Q0.3 L2按钮： I0.2 M：Q0.4L3按钮： I0.3 3按图所示的梯形图输入程序。 4调试并运行程序。 三、液体混合控制语句表图 10-1 液体混合控制梯形图1LDI0.017AI0.232LDM10.12ANQ0.118OLD33=Q0.13ANQ0.219LDM10.234LDM10.24ANQ0.320AI0.135=Q0.25ANQ0.421OLD36LDM10.36LDM0.122LDM10.337=Q0.47CTUC1，+123AT3738TONT37，+408LDQ0.324OLD39LDM10.49EU25LDM10.440OM10.510=M0.126AI0.341=Q0.311LDC127OLD42LDM10.512OM10.628LDM10.543TONT38，+2013EU29AT3844LDNI0.414=M10.030OLD45RM10.0，715LDM10.031SHRBM10.0，M10.1，+646RC1，116LDM10.1四、液体混合控制梯形图图10-2 液体混合控制梯形图