实验一电动机全压起动控制实验
一、实验目的
1.掌握各种低压电器的名称、原理和电气符号。
2.能熟练阅读电气原理图, 掌握点动、长动和混合控制环节。
3.能根据电气原理图接线, 并掌握故障检测和故障分析的方法。
二、电气控制原理图
图1 连续运行全压起动控制电路
三、任务实施
1．任务内容
( 1) 读图选择电器元件
如图1, 按电路图选择并检测所需的电器元件, 记录各元器件的型号、规格、数量, 填在电器元件明细表中, 见表1,检测时应在不通电的晴况下, 用万用表欧姆挡检查接触器线圈、热继电器的热元件是否完好, 各触点的分断情况是否良好等, 用兆欧表检测电动机的绝缘性能, 并记下质量检测情况。在电动机铭牌上查出额定电流值, 调整热继电器的整定电流。
表1 电器元件明细表
2) 安装接线
首先按电路图选择元件, 绘制电器元件布置图和接线图, 将各电器元件牢固地固定在接线板上。电器元件在接线板上的布置原则如下:
1) 利于安装配线。功能相似的元件组合在一起, 外形尺寸或重量相近的元件组合在一起。
2) 便于操作。经常维护、检修、调整的元件组合在一起, 位置要适当。
3) 强电和弱电要分开。有必要时, 把弱电部分屏蔽起来。防止外界千扰。
4) 考虑重量与元件发热。体积大、较重的元件安装在下面, 发热量较大的元件安装在上面。
5) 尽可能减少导线数量和长度。将接线关系密切的元件按顺序组合在一起。
6) 元件的安装位置要整齐、匀称、间距合理、便于操作。
7) 接线板的进出线一般采用接线端子。
然后按电路图接线。接线的一般顺序是, 先接控制电路, 再主电路, 再接。注意: 电动机三相定子绕组应正确接线, 图2为电动机定子绕组接线图。
( a) △形内部接线( b) △形外部端子接线( c) Y形内部接线(d) Y形外部端子接线
图2 三相异步电动机定子绕组接线图( 3) 整理现场
接线完毕后, 注意清理工作台及接线板, 以防线头、螺丝钉等小部件遗留在接线板而造成短路等事故。
( 4) 通电前检查
电路接线完成后, 应在不通电的情况下, 先用万用表检查电路连接是否正常。一般采用万用表电阻挡分别对主电路及控制电路进行检测, 重点检查是否短路。线路工作情况能够按下相应的按钮或接触器触点, 测量各点通断情况。若发现异常, 则逐级检查元器件或导线, 及时排除故障
( 5) 通电试车
在电路检查正确无误后, 方可进行通电试车。通电试车时应由教师接通电源并现场监护, 学生应正确操作, 认真观察实验现象, 与工作要求比较。如出现故障, 对照设计图及安装图查找检测故障,
直至电路正常工作。如需带电检查, 必须有教师在场监护。通电试车成功后, 请描述电路工作时的情况, 填写表1。
表1 电路工作情况
( 6) 断电拆线
实验完成后, 断开电源, 拆除线路, 清理现场, 把实验仪器及设备上放回原处。
2．故障检测及分析
( 1) 常见的故障电路检修方法
在电路安装接线与使用过程中, 免不了会出现一些故障, 需要进行故障检查和排除。常见的故障电路检修方法有以下几种:
1) 看现象
电路出现故障后, 一般应立即切断电源, 经过观察找出故障现象。看有无线头松脱、冒烟、烧焦等, 测电气发热元件和电路温度是否正常等。
2) 通电试验
如没有明显的外观征兆, 在不损伤实验设备的条件下, 可通电进行试验。一般是先点动试验各控制环节的动作, 若某一电器动作不符合要求, 则说明故障范围在与此电器有关的电路中。
3) 分析原理
根据电气控制电路的工作原理, 结合故障现象, 分析产生故障可能的原因, 缩小故障电路可能的范围。
4) 逐级测量
确定故障范围后, 若不能直接找出故障点, 则可用试电笔、万用表等对电路逐级进行带电或断电测量, 以确定故障点。看电气元件和导线是否损坏, 以及接线位置是否错误等。
在检查和分析电路故障时, 一般需要以上几种方法同时进行, 才能尽快找出故障点, 排除故障。检查出故障点后, 采取相应的手段排除故障, 再进行通电试车。
( 2) 电路中常见故障的分析
1) 接通电源或按下启动按钮时, 熔体立即熔断
电路中有短路。仔细检查电路, 看是主电路还是控制电路的故障, 然后逐级检查, 缩小故障范围。
2) 接触器不动作, 电动机不能转动
若按下启动按钮, 接触器不动作, 电动机也不转动, 说明接触器线圈没有通电, 则先检查电源输入是否正常, 若正常, 则控制电路有故障, 应先逐级检查控制电路部分, 待控制电路故障排除后, 接触器通电动作, 再观察电动机是否运行。
3) 接触器动作, 电动机不能转动
若按下启动按钮, 接触器动作, 而电动机不能转动, 说明接触器线圈已通电, 控制电路完好, 则故障点在主电路, 应逐级检查主电
路部分。
4) 电动机发出异常声音而不能转动或转速很慢
它是电动机缺相运行, 主电路某一相电路开路, 如线头松脱、接触器某对主触点损坏、熔断器的熔体熔断或电动机的接线有一相断开等。
5) 只能点动控制
它是接触器自锁失灵。检查自锁电路中接触器KM的自锁触点及接线情况。
6) 接通电源时, 没有按下按钮而电动机自行启动
启动按钮被短接。检查控制电路中启动按钮SB2的触点及接线。
7) 电动机不能停止
可能是接触器的主触点烧焊, 也可能是停止按钮被卡住不能断开或者被短接。检查接触器和停止按钮的触点及接线。
( 3) 教师示范检修
1) 用试验法来观察故障现象。主要注意观察电动机运行情况、接触器的动作情况和线路的工作情况等, 如发现有异常, 马上切断检查。
2) 用逻辑分析法缩小故障范围, 并在电路图上用虚线标出故漳部位的最小范围。
3) 用测量法正确、迅速地找出故障点。
4) 根据故障点的不同情况, 采取正确的修复方法, 迅速排除故障。
5) 排除故障后通电试车。
( 4) 学生检修
教师根据学生情况, 在主电路和控制电路分别设置1～2个故障, 让学生根据工作时故障的情况, 从原理上分析可能的故障原因, 列出可能故障点, 逐步测试查找并排除故障。在检修过程中, 教师可给予启发性的指导。
( 5) 注意事项
1) 要认真听取和仔细观察指导教师在示范中的讲解和检修操作。
2) 要熟练掌握电路图中各个环节的作用。
3) 在排除故障过程中, 故障分析的思路和方法要正确。
4) 工具及仪表使用要安全、正确。
5) 带电检修故障时, 必须有指导教师在现场监护, 并要确保用电安全。
6) 检修必须在规定时间内完成。
3．任务测评
评分标准见附表1。
思考与练习
1. 电路图中QS、FU、KM、SB、FR分别是什么电器元件
的文字符号?
2．如何判断笼型异步电动机是否可采用直接启动?
3．自锁在控制电路中起什么作用?
4．电动机主电路中既然安装了熔断器, 为什么还要安装热继电器? 它们各有什么作用?
5．长动控制与点动控制有什么区别?
6．什么是”互锁”?
7．在图1中, 若主电路有一相熔体已熔断, 会发生什么现象?
附表1 评分标准
EFPLC/S7－300实验装置实验指导手册 上海新奥托实业有限公司 2004年6月
目录 实验一五星彩灯实验 实验二三相电机控制实验 实验三八段数码管显示实验 实验四交通信号灯控制实验 实验五洗衣机自动控制实验 实验六水塔水位自动控制实验 实验七多种液体自动混合控制实验实验八自动送料车控制实验
实验一 五星彩灯 一、 实验目的 编制PLC 程序，组成不同的灯光闪烁状态。 二、 实验设备 1、 EFPLC 可编程序控制器实验装臵。 2、 五星彩灯及八段码显示实验板EFPLC0101如图所示。 3、 连接导线若干。 三、 实验内容 1、 控制要求：10个红色发光二极管，L1-L10的亮、暗组合须有一定的规律。隔1秒钟，变化一次，周而复始循环。 2、 I/O （输入、输出）地址分配 五星彩灯板上J3接EFPLC 实验装臵上的J2。 输出点定义： 3、 按照要求编写程序（参照程序示例） 4、 运行 启动程序，仔细观察L1~L10亮暗组合次序是否符合设计要求。若不符合，反复调试；符合则可停止程序。 +24V DC 0V L1 L2 L3 L4 L5 L10 L6 L7 L8 L9 a g d b c .h f e 五星彩灯 数码管 五星彩灯及八段码显示
实验二 三相电机控制 一、 实验目的 通过本实验，了解三相电机正反转、自锁、互锁和Y/△启动。 二、 实验设备 1、 EFPLC 可编程序控制器实验装臵。 2、 电机控制实验板EFPLC0106如图所示。 三、 实验内容 1、 控制要求： 按下正转按钮SB1，KM1继电器吸合（指示灯亮），三相电动机Y 形启动，（KMY 继电器吸合，指示灯亮）。3秒后△形正常运行。按下停止按钮SB3电机应立刻停止运行。在这整个过程中按反转按钮SB1应不起任何作用。 按下反转按钮SB2，三相电动机Y 形启动。3秒后△形正常运行。按下停止按钮SB3电机应立刻停止运行。在这整个过程中按正转按钮SB1应不起任何作用。 2、 I/O （输入、输出）地址分配 3、 按照要求编写程序（参照程序示例） 4、 运行 对应程序进行反复调试、反复运行，直至可正常操作为止。 四、 编程练习 要求：在正转时按下反转按钮，电机应停转一段时间（5秒-10秒，保证电机确实已停）后，电机再自动Y/△启动反转。在反转时，按下正转按钮，也具有同样效果。按停止按钮，电机应停止运行。 KM2 KM1 KM △ KM2 SB1 KM2 SB2 KM1 SB3 KM △ KM Y 24V 0V 电 控 制 DC 电机控制 KM1 KM2 KM KM2 SB1 SB2 SB3 KM1 KM2 KMY KM +24V 0V
题目 1：永磁同步电机双闭环矢量控制系统仿真 一．实验目的 1．加深理解永磁同步电机矢量控制系统的工作原理 2．掌握永磁同步电机驱动系统仿真分析方法 二．实验要求： 1.永磁同步电机双闭环控制系统建模 2.电流控制器设计 3.电流环动态跟随性能仿真实验 4.转速控制器设计 5.转速环抗负载扰动性能仿真实验 6.给出仿真实验结果与理论分析结果的对比及结论 三．预习内容 注：以下所有找不到的器件均可以通过搜索框搜索 Simulink的启动在MATLAB中键入>>Simulink，进入Simulink library，2014 版本的可直接点击MATLAB界面上的 Simulink library，在Simulink界面上选择 File->New->Model 。如图 1 所示： 图 1 Simulink界面 在 Simulink一级标题下点击source 将 step( 阶跃函数 ) 拖入空白文件作为
转速给定，也可用两个ramp 函数相减，使转速缓慢达到预定转速，如图2： 图2 转速给定 在 Simulink一级标题下点击Ports & Subsystems 选择Subsystem 放入空白文件并双击，删除In1 和 Out1 的连线，如图 3： 图3 子函数模块 选择 Simulink>Continuous下的integrator、Simulink>discontinuous下的 Saturation、Simulink>math operation下的gain和Add，连好线后保存并返回，作为 PI 调节器，其中 saturation可设置上下限为100和-100，如图4：
控制工程基础实验指导书 自控原理实验室编印
（内部教材）
实验项目名称: （所属课 程: 院系: 专业班级: 姓名: 学号: 实验日期: 实验地点: 合作者: 指导教师: 本实验项目成绩: 教师签字: 日期: （以下为实验报告正文） 、实验目的 简述本实验要达到的目的。目的要明确，要注明属哪一类实验（验证型、设计型、综合型、创新型）。 二、实验仪器设备 列出本实验要用到的主要仪器、仪表、实验材料等。 三、实验内容 简述要本实验主要内容，包括实验的方案、依据的原理、采用的方法等。 四、实验步骤 简述实验操作的步骤以及操作中特别注意事项。 五、实验结果
给出实验过程中得到的原始实验数据或结果，并根据需要对原始实验数据或结果进行必要的分析、整理或计算，从而得出本实验最后的结论。 六、讨论 分析实验中出现误差、偏差、异常现象甚至实验失败的原因，实验中自己发现了什么问题，产生了哪些疑问或想法，有什么心得或建议等等。 七、参考文献 列举自己在本次准备实验、进行实验和撰写实验报告过程中用到的参考文献资 料。 格式如下 作者，书名（篇名），出版社（期刊名），出版日期（刊期），页码
实验一控制系统典型环节的模拟、实验目的 、掌握比例、积分、实际微分及惯性环节的模拟方法; 、通过实验熟悉各种典型环节的传递函数和动态特性; 、了解典型环节中参数的变化对输出动态特性的影响。 二、实验仪器 、控制理论电子模拟实验箱一台; 、超低频慢扫描数字存储示波器一台; 、数字万用表一只;
、各种长度联接导线。 三、实验原理 运放反馈连接 基于图中点为电位虚地，略去流入运放的电流，则由图 由上式可以求得下列模拟电路组成的典型环节的传递函数及其单位阶跃响应。 、比例环节 实验模拟电路见图所示 U i R i U o 接示波器 以运算放大器为核心元件，由其不同的输入网络和反馈网络组成的各种典型环节，如图所示。图中和为复数阻抗，它们都是构成。 Z2 Z1 Ui ,— U o 接示波器 得:
目录 实验一可编程控制器认识实验 (1) 一、实验目的 (1) 二、实验器材 (1) 三、实验内容和步骤 (1) 四、预习要求 (2) 五、实验报告要求 (2) 实验二基本指令实验 (3) 一、实验目的 (3) 二、实验器材 (3) 三、实验内容和步骤 (3) 四、预习要求 (5) 五、实验报告要求 (5) 实验三定时器和计数器实验 (6) 一、实验目的 (6) 二、实验器材 (6) 三、实验内容和步骤 (6) 四、预习要求 (8) 五、实验报告要求 (8) 实验四运料小车控制实验 (9) 一、实验目的 (9) 二、实验器材 (9) 三、实验内容 (9) 四、实验报告要求 (11) 实验五交通信号灯的自动控制实验 (12) 一、实验目的 (12) 二、实验器材 (12)
三、实验内容和步骤 (12) 四、实验报告要求 (14) 实验六天塔之光实验 (15) 一、实验目的 (15) 二、实验器材 (15) 三、实验内容和步骤 (15) 四、实验报告要求 (17) 实验七数码显示控制实验 (18) 一、实验目的 (18) 二、实验器材 (18) 三、实验内容和步骤 (18) 四、实验报告要求 (21)
实验一可编程控制器认识实验 一、实验目的 1、通过实验了解和熟悉FX系列PLC的外部结构和外部接线方法； 2、了解和熟悉简易编程器的使用。 二、实验器材 1、FX系列PLC一台 2、手持编程器一台 3、模拟开关板一块 4、编程电缆 5、连接导线 三、实验内容和步骤 1、关电源，将手持编程器连接电缆，电缆另一头接至PLC主机的编程器插座中，并将主机工作方式选择（STOP/RUN）拨至“STOP”位置。 2、按下PLC的电源开关，PLC主机通电，“POWER”灯亮，手持编程器在液晶窗口显示自检内容。 3、写入程序前，需对PLC“RAM”全部清零，当液晶显示屏上显示全是“NOP”时，即可输入程序。清零方法如图1-1所示。 图1-1 PLC清零方法 4、程序的输入，需要先按功能编辑键，键盘上分别有“RD/WR”、“INS/DEL”、 “MNT/TEST”等字符分别代表读/写、插入/删除和监控/测试功能。其功能为后按者有优先权。例如第一次按“RD/WR”键为读出（R），再按一次即为写入（W），再按一次又变成R。W、R、I、D、M 和T 功能字符分别显示在液晶显示窗的左上角。 5、输入程序如图1-2所示，进行编程训练操作。
电力电子技术及电机控制实验装置实验指导书(doc 61页)
电力电子技术实验指导书武夷学院机电工程学院
目录 第一章DJDK-1型电力电子技术及电机控制实验装置简介 (1) 1-1 控制屏介绍及操作说明 (1) 1-2 DJK01电源控制屏 (1) 1-3 各挂件功能介绍 (4) 第二章电力电子及电机控制实验的基本要求和安全操作说明 (80) 1-1 实验的特点和要求 (81) 1-2 实验前的准备 (82) 1-3 实验实施 (83) 1-4 实验总结 (85) 1-5 实验安全操作规程 (87) 第三章电力电子技术实验 (89) 实验一 SCR、GTO、MOSFET、GTR、IGBT特性实验 (89) 实验二锯齿波同步移相触发电路实验 (95) 实验三单相桥式半控整流电路实验 (100) 实验四直流斩波电路原理实验 (108) 实验五单相交流调压电路实验 (116) 实验六三相半波可控整流电路实验 (124) 1
第一章DJDK-1 型电力电子技术及电机控制实验装置简介 1-1 控制屏介绍及操作说明 一、特点 (1)实验装置采用挂件结构，可根据不同实验内容进行自由组合，故结构紧凑、使用方便、功能齐全、综合性能好，能在一套装置上完成《电力电子技术》、《自动控制系统》、《直流调速系统》、《交流调速系统》、《电机控制》及《控制理论》等课程所开设的主要实验项目。 (2)实验装置占地面积小，节约实验室用地，无需设置电源控制屏、电缆沟、水泥墩等，可减少基建投资；实验装置只需三相四线的电源即可投入使用，实验室建设周期短、见效快。 (3)实验机组容量小，耗电小，配置齐全；装置使用的电机经过特殊设计,其参数特性能模拟3KW 左右的通用实验机组。 (4)装置布局合理，外形美观，面板示意图明确、清晰、直观；实验连接线采用强、弱电分开的手枪式插头，两者不能互插，避免强电接入弱电设备， 1
实验二二阶系统的瞬态响应分析 一、实验目的 1、熟悉二阶模拟系统的组成。 2、研究二阶系统分别工作在ξ=1，0<ξ<1，和ξ> 1三种状态下的单 位阶跃响应。 3、分析增益K对二阶系统单位阶跃响应的超调量σP、峰值时间tp和调 整时间ts。 4、研究系统在不同K值时对斜坡输入的稳态跟踪误差。 5、学会使用Matlab软件来仿真二阶系统，并观察结果。 二、实验仪器 1、控制理论电子模拟实验箱一台； 2、超低频慢扫描数字存储示波器一台； 3、数字万用表一只； 4、各种长度联接导线。 三、实验原理 图2-1为二阶系统的原理方框图，图2-2为其模拟电路图，它是由惯性环节、积分环节和反号器组成，图中K=R2/R1，T1=R2C1，T2=R3C2。 图2-1 二阶系统原理框图
图2-1 二阶系统的模拟电路 由图2-2求得二阶系统的闭环传递函 12 22 122112 /() (1)()/O i K TT U S K U S TT S T S K S T S K TT ==++++ :而二阶系统标准传递函数为 (1)(2), 对比式和式得 n ωξ== 12 T 0.2 , T 0.5 , n S S ωξ====若令则。调节开环增益K 值，不仅能改变系统无阻尼自然振荡频率ωn 和ξ的值，可以得到过阻尼(ξ>1)、 临界阻尼（ξ=1）和欠阻尼（ξ<1）三种情况下的阶跃响应曲线。 （1）当K >0.625， 0 < ξ < 1，系统处在欠阻尼状态，它的单位阶跃响应表达式为： 图2-3 0 < ξ < 1时的阶跃响应曲线 （2）当K =0.625时，ξ=1，系统处在临界阻尼状态，它的单位阶跃响应表达式为： 如图2-4为二阶系统工作临界阻尼时的单位响应曲线。 (2) +2+=222n n n S S )S (G ωξω ω1 ()1sin( ) (3) 2-3n t o d d u t t tg ξωωωω--=+=式中图为二阶系统在欠阻尼状态下的单位阶跃响应曲线 e t n o n t t u ωω-+-=)1(1)(
实验一三相异步电动机启动控制 一、实验目的 1. 掌握按照电气原理图接成实际操作电路的方法。 2. 掌握自锁、联锁电路，了解电气控制系统中各种保护实现方法和作用。 二、实验设备 1. 电气控制挂件DG11、DG12 1套 2. 三相异步电动机DJ82 1台 3. 导线若干 三、实验内容 本实验电气控制线路如图1所示。 考虑采用中间继电器实现对电动机的点动和长动联合控制，如下图，试分析其工作原理。 四、注意事项 1. 先接线，后通电；先断电，后拆线。 2. 先接控制电路，后接主电路。 3. 从左到右，从上到下；先串联，后并联。
实验二 三相异步电动机的正反转控制 一、实验目的 1. 进一步掌握由电气原理图接成实际操作电路的方法。 2. 加深对电气控制系统中各种保护、自锁、联锁等环节的理解。 3. 学会分析、排除继电器—接触器控制线路故障的方法。 二、实验设备 1. 三相交流电源 2. 电气控制挂件DG11、 DG12 1套 3. 三相异步电动机DJ82 1台 4. 导线 若干 三、实验原理 由电机原理可知，通过更换电动机外接三相电源的相序可改变电动机的旋转方向，因此，可借助接触器来改变电动机外接三相电源的相序，已达到改变电动机旋转方向的目的。 四、实验内容 本实验电气控制线路如图1所示,当正转接触器KM F 工作时，电动机正转；当反转接触器KM R 工作时，电动机反转。 图1 电动机正反转控制电路 五、注意事项 1. 接线顺序：先接线，后通电；先断电，后拆线。 2. 接线原则：从左到右，从上到下。 3. 注意电路元件线圈的额定电压。 R
实验三三相异步电动机的Y-△降压启动控制线路 一、实验目的 1.进一步提高按图接线的能力。 2.了解时间继电器的结构、使用方法、延时时间的调整及在控制系统中的应用。 3.熟悉三相异步电动机Y-△降压启动控制的运行情况和操作方法。 二、实验设备 1. 三相交流电源与开关设备1套 2.三相异步电动机1台 3.三联按钮1个 4.刀开关1个 5.交流接触器3个 6.时间继电器1个 7.热继电器1个 8.导线若干 三、实验线路 按时间原则控制的由时间继电器构成的三相异步电动机Y-△降压自动换接启动的控制线路如图1所示。 图1 时间继电器控制的Y-△降压启动控制线路 四、注意事项 1.先连控制电路，后连主电路。 2.先连线后上电，先断电后拆线。 3.先串联后并联。 4.接线要求牢固、整齐、清楚、安全可靠。 5.操作时要胆大心细谨慎，不许用手触及各电器元件导电部分及电动机转动部分，避免触电及意外损伤。 五、思考与讨论
PLC实验指导书 实验课程类别：课程内实验 实验课程性质：必修 适用专业：自动化 适用课程：《可编程控制器》、《电气控制与PLC》 实验用PLC机型：欧姆龙CPM1A和CPM2A 开课院、系及教研室：电气信息学院自动化及电气工程教研室 PLC硬件的连接和软件的使用 1．PLC实验系统硬件的组成和线路的连接 整个实验系统由PLC系统和实验区组成。 PLC系统包括OMRON型PLC主机CPM1A一台、适配器CPM1-CIFO1一个、串口线一 根（包括9芯针、孔接头各一个）;或CPM2A一台，串口线一根。 实验区包括开关量输入区、混料实验区、交通灯实验区、电机控制实验区和电梯（直线） 实验区等，每个实验区有不同的输入按键、指示灯和相应的插孔。 另外，实验面板上面有24V电源插孔，24V和GND；还有一排输入端子排DIGITAL INPUT 00~23、输入的公共端子1M、2M、3M、4M接24V；输出端子排DIGITAL OUTPUT 00~15，其公共端子1L、1L接GND；另有插接线若干。 开关量信号单元介绍： 输入信号分为不带自锁按键和带自锁按键，各有8个，共16个，按键按下时是高电平还 是低电平由公共端决定，不带自锁按钮的公共端是COMS1，带自锁按键的公共端是 COMS2，按键的公共端子COMS1、COMS2接GND。 输出信号是2组输出指示灯和一个蜂鸣器声音信号，其中一组指示灯的信号是低电平点 亮，标示为LED1-LED4，另一组指示灯的信号是高电平点亮，标示为LED5-LED8。 声音信号的接口标示为BEEP，接通低电平信号时蜂鸣器响。 具体线路的连接如下： （1）电源开关下的两根线为220V电源线，与PLC主机的L1和L2相连。 （2）PLC输入端的0CH（0通道）00~11端子分别与实验面板上端子排的INPUT00~11相连，1CH（1通道）00~05端子分别与实验面板上端子排的INPUT12~17相连。 （3）PLC输出端的10CH（输出0通道）00~07端子分别与实验面板上端子排的OUTPUT00~07相连，11CH（1通道）00~03端子分别与实验面板上端子排的 OUTPUT10~13相连。 （4）需要联机调试或下载程序时将适配器与PLC主机相连接，用串口线将适配器与电脑的任意一串口相连接。 2．PLC编程软件的简要介绍 在工程工作区内，用户可以实现对以下项目的查看与操作： 符号：可编程控制器所使用的所有全局和本地符号。 I/O表：与可编程控制器相连的所有机架和主框的输入输出。 设定：所有有关可编程控制器的设置。
电机控制实验指导书 广东工业大学信息工程学院 2013.1
实验安全操作规程 为了顺利完成电力电子技术及电机控制实验，确保实验时人身安全与设备可靠运行要严格遵守如下安全操作规程： (1)在实验过程时，绝对不允许实验人员双手同时接到隔离变压器的两个输出端，将人体作为负载使用。 (2)为了提高学生的安全用电常识，任何接线和拆线都必须在切断主电源后方可进行。 (3)为了提高实验过程中的效率，学生独立完成接线或改接线路后，应仔细再次核对线路，并使组内其他同学引起注意后方可接通电源。 (4)如果在实验过程中发生过流告警，应仔细检查线路以及电位器的调节参数，确定无误后方能重新进行实验。 (5)在实验中应注意所接仪表的最大量程，选择合适的负载完成实验，以免损坏仪表、电源或负载。 (6)电源控制屏以及各挂件所用保险丝规格和型号是经我们反复实验选定的，不得私自改变其规格和型号，否则可能会引起不可预料的后果。 (7)在完成电流、转速闭环实验前一定要确保反馈极性是否正确，应构成负反馈，避免出现正反馈，造成过流。 (8)除作阶跃起动试验外，系统起动前负载电阻必须放在最大阻值，给定电位器必须退回至零位后，才允许合闸起动并慢慢增加给定，以免元件和设备过载损坏。 (9)在直流电机启动时，要先开励磁电源，后加电枢电压。在完成实验时，要先关电枢电压，再关励磁电源。
目录 实验安全操作规程........................................................................ 错误!未定义书签。目录............................................................................................ 错误!未定义书签。实验一晶闸管直流调速系统参数和环节特性的测定实验.... 错误!未定义书签。实验二晶闸管直流调速系统主要单元的调试........................ 错误!未定义书签。实验三单闭环不可逆直流调速系统实验................................ 错误!未定义书签。实验四双闭环不可逆直流调速系统实验.............................. 错误!未定义书签。实验五逻辑无环流可逆直流调速系统实验.......................... 错误!未定义书签。实验六双闭环三相异步电机调压调速系统实验.................... 错误!未定义书签。实验七双闭环三相异步电机串级调速系统实验.................... 错误!未定义书签。
实验一 Matlab使用方法和程序设计 一、实验目的 1、掌握Matlab软件使用的基本方法； 2、熟悉Matlab的数据表示、基本运算和程序控制语句 3、熟悉Matlab绘图命令及基本绘图控制 4、熟悉Matlab程序设计的基本方法 二、实验内容 1、帮助命令 使用help命令，查找sqrt（开方）函数的使用方法； 2、矩阵运算 （1）矩阵的乘法 已知A=[1 2;3 4]; B=[5 5;7 8]; 求A^2*B （2）矩阵除法 已知A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9]; B=[1 0 0;0 2 0;0 0 3]; A\B,A/B （3）矩阵的转置及共轭转置 已知A=[5+i,2-i,1;6*i,4,9-i]; 求A.', A' （4）使用冒号选出指定元素 已知：A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9]; 求A中第3列前2个元素；A中所有列第2，3行的元素； （5）方括号[] 用magic函数生成一个4阶魔术矩阵，删除该矩阵的第四列 3、多项式 （1）求多项式p(x) = x3 - 2x - 4的根 （2）已知A=[1.2 3 5 0.9;5 1.7 5 6;3 9 0 1;1 2 3 4] ， 求矩阵A的特征多项式; 求特征多项式中未知数为20时的值； 4、基本绘图命令 （1）绘制余弦曲线y=cos(t)，t∈[0，2π] （2）在同一坐标系中绘制余弦曲线y=cos(t-0.25)和正弦曲线y=sin(t-0.5)，t∈[0，2π] 5、基本绘图控制 绘制[0，4π]区间上的x1=10sint曲线，并要求： （1）线形为点划线、颜色为红色、数据点标记为加号； （2）坐标轴控制：显示范围、刻度线、比例、网络线 （3）标注控制：坐标轴名称、标题、相应文本； 6、基本程序设计 （1）编写命令文件：计算1+2+?+n<2000时的最大n值； （2）编写函数文件：分别用for和while循环结构编写程序，求2的0到n次幂的和。 三、预习要求 利用所学知识，编写实验内容中2到6的相应程序，并写在预习报告上。
电气控制与PLC 实验指导书 刘跃华吴德强编 教学单位：自动化工程系 课程名称：电气控制与PLC 电子科技大学中山学院
2010 年3 月
目录 实验的基本要求及安全操作规程. (1) 实验名称：实验一三相异步电动机点动和自锁控制线路 (3) 实验名称：实验二三相异步电动机的正反转控制线路 (8) 实验名称：实验三三相鼠笼式异步电动机的降压起动控制线路 (14) 实验名称：实验四PLC 基本指令的编程练习22 实验名称：实验五十字路口交通灯的PLC模拟控制31
实验的基本要求及安全操作规程 0-1 实验的基本要求 电气控制及PLC 技术实验课的目的在于培养学生掌握基本的实验方法与操作技能。培养学生学会根据实验目的，实验内容及实验设备拟定实验线路，选择所需仪表，确定实验步骤，测取所需数据，进行分析研究，得出必要结论，从而完成实验报告。 在整个实验过程中，必须集中精力，及时认真做好实验。现按实验过程提出下列基本要求。 一、实验前的准备 实验前应复习教科书有关章节，认真研读实验指导书,了解实验目的、项目、方法与步骤， 明确实验过程中应注意的问题（有些内容可到实验室对照实验预习，如熟悉组件的编号，使用及其规定值等），并按照实验项目准备记录抄表等。 实验前应写好预习报告,经指导教师检查认为确实作好了实验前的准备，方可开始做实验。认真作好实验前的准备工作，对于培养同学独立工作能力，提高实验质量和保护实验设备都是很重要的。 二、实验的进行 1、建立小组，合理分工 每次实验都以小组为单位进行，每组由2?3人组成，实验进行中每人应有明确的分工，以保证实验操作协调，记录数据准确可靠。 2、选择组件和仪表 实验前先熟悉该次实验所用的组件，记录电机铭牌和选择仪表量程，然后依次排列组件和仪表便于测取数据。 3、按图接线根据实验线路图及所选组件、仪表、按图接线，线路力求简单明了，按接线原则是先接串联 主回路，再接控制回路。为查找线路方便，每路可用相同颜色的导线。 4、起动电机，观察仪表在正式实验开始之前，先熟悉仪表刻度，并记下倍率，然后按一定规范起动电机，观察所 有 仪表是否正常（如指针正、反向是否超满量程等）。如果出现异常，应立即切断电源，并排除故障；如果一切正常，即可正式开始实验。 5、测取数据预习时对电机的试验方法及所测数据的大小作到心中有数。正式实验时，根据实验步骤逐次 测取数据。 6、认真负责，实验有始有终 实验完毕，须将数据交指导教师审阅。经指导教师认可后，才允许拆线并把实验所用的组件、导线及仪器等物品整理好。 三、实验报告实验报告是根据实测数据和在实验中观察和发现的问题，经过自己分析研究或分析讨论后写 出的心得体会。 实验报告要简明扼要、字迹清楚、图表整洁、结论明确。实验报告包括以下内容： 1）实验名称、专业班级、学号、姓名、实验日期、室温C。 2）列出实验中所用组件的名称及编号，电机铭牌数据（P N、U N、I N、n N）等。 3）列出实验项目并绘出实验时所用的线路图，并注明仪表量程，电阻器阻值，电源端编号等。 4）数据的整理和计算。 5)根据数据和曲线进行计算和分析，说明实验结果与理论是否符合，可对某些问题提出一些自己的见解并最后写出结论。实验报告应写在一定规格的报告纸上，保持整洁。 6)每次实验每人独立完成一份报告，按时送交指导教师批阅。 0-2 实验安全操作规程 为了按时完成电气控制及PLC 技术实验，确保实验时人身安全与设备安全，要严格遵守如下规定的安全操作规
PLC 实验指导书
目录 实验一PLC的基本指令编程练习 (3) 实验二电动机的行程控制 (5) 实验三交通灯控制实验 (6) 实验四电梯运行控制实验 (8) 实验五机械手控制实验 (10) 实验六计算器控制实验 (12) 实验七步进电机控制实验 (14) 实验八自动配料/四级传动带 (15) 实验九邮件分拣机（备用） (17) 实验十轧钢机（备用） (19) 实验十一加工中心（备用） (20)
实验一PLC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、使用设备 1、PLC模块 2、基本指令模块 3、电机控制模块 三、实验说明 1、根据PLC及试验台的结构原理图，学习PLC输入/输出接口的接线方法。
2、基于课本第二章的熟悉MicroWin软件的使用方法和PLC的操作； 3、基于第一章的电动机控制电路图，在PLC上通过编程实现。 4、基于以上完成基础上可使用电机控制模块进行电动机启动、停止、点动、正反转控 制实验。 四、实验要求 1、完成常用的输入/输出端口接线； 2、完成电动机的启动停止控制编程； 3、完成常用位逻辑指令的验证和理解。
实验二电动机的行程控制 一、实验目的 1、了解基于起保停电路的电动机行程控制。 二、使用设备 1、PLC模块 2、直线运动模块 三、实验说明 1、实验模块面板如下图所示 图中M1、M2为直线运动驱动接口，S1、S3、S5、S7为四个光电式行程开关接口，SD 为启动开关接口。本实验项目只需要M1、M2、S1、S7和SD接口。 2、功能要求： SD启动开关打开，电机正转，滑块右移，碰到S7行程开关时，自动停止，并自动反向运动，碰到S1行程开关时自动切换到正转。如此周而复始。 SD启动开关关闭，电机无论在何种状态均自动切换到反转。反转至S1行程开关自动停止。 四、实验要求 1、完成输入/输出接口的连线； 2、完成程序的编制和调试； 3、完成实验报告。
实验一步进电机基本原理实验 一、实验目的 1、了解步进电动机的基本结构和工作原理。 2、掌握步进电机驱动程序的设计方法。 二、实验原理 步进电动机又称为脉冲电机，是工业过程控制和仪表中一种能够快速启动、反转和 制动的执行元件。其功能是将电脉冲转换为相应的角位移或直线位移。步进电动机的运 转是由电脉冲信号控制的，步进电动机的角位移量或线位移量与脉冲数成正比，每给一 个脉冲，步进电机就转动一个角度（步距角）或前进/倒退一步。步进电机旋转的角度由 输入的电脉冲数确定，所以，也有人称步进电动机为一个数字/角度转换器。 当某一相绕阻通电时，对应的磁极产生磁场，并与转子形成磁路，这时，如果定子 和转子的小齿没有对齐，在磁场的作用下，由于磁通具有力图走磁阻最小路径的特点， 转子将转动一定的角度，使转子与定子的齿相互对齐，由此可见，错齿是促使电机旋转 的原因。 四相步进电动机以四相单四拍、四相双四拍、四相八拍方式工作时的脉冲分配表如 表1，表2和表3 表1 四相单四拍脉冲分配表表2 四相双四拍脉冲分配表 时，若用手旋转它，感觉很难转动。
三、实验步骤： 1.将DRYDC-A型运动控制台的电源线和串行通信接口线连接好。 2.打开DRMU-ME-B综合实验台的电源总开关，开关电源的开关，采集仪开关。 启动硬件设备。 3.打开计算机，从桌面或程序组运行DRLink主程序，然后点击DRLink快捷 工具条上的“联机注册”图标，选择“DRLink采集主卡检测”进行注册。 没有使用信号采集主卡的用户可选择：“局域网服务器”进行注册，此时，必需在对话框中填入DRLink服务器的主机IP地址。 4.点击DRLink快捷工具条上“文件夹”图标，出现文件选择对话框，在实验 目录中选择“步进电机基本原理”实验，并启动该实验。 5.点击该实验脚本中的“开关”按钮，向运动控制卡下载实验程序。 6.本实验中先做步进电机的驱动实验：选择运行方式为“连续驱动”，依次选 择步进电机的工作方式为：四相单四拍、四相双四拍、四相八拍；方向可以是任意的；脉冲间隔参数可用5～10ms。点“电机驱动”按钮，驱动电机工作。观察电机的工作情况。（对于四相八拍的工作方式，脉冲间隔最小可以到2ms）终止电机运行请在运行方式中选择“停止保持”或“停止不保持”。 7.步进电机的自锁实验：运行方式选择“停止保持”，其它参数不变，点“电 机驱动”按钮。可以使步进电机某相通电，处于“自锁”状态。此时，用手转动电机的皮带轮，可以感到转动比较困难。 8.步进电机的步距角演示：运行方式选择“单步驱动”，点“电机驱动”按钮。 每点击一次“电机驱动”按钮，步进电机旋转一个角度，这个角度就是步距角。对于本实验台步距角为1.8o。 除了可以使用DRLink平台下的实验脚本进行本实验外，还可以使用C-51的C语言程序进行本实验。本运动控制平台在内部使用了DRMC-A型运动控制卡，其CPU是ADUC842，关于ADUC842的硬件的详细信息，请参考我们提供的pdf 文档。在DRMC-A型运动控制台，步进电机的端口地址：0x8000，用低4位表示电机的4相，1表示发送脉冲，0表示空。根据步进电机的工作方式的脉冲分配表（表1～3），逐步向端口的低4位写入0和1就可以了。具体的程序请参考StepMotor1.c～StepMotor5.c。在生成执行代码后，按运动控制台的“PRG”+“RST”按钮后，使用Windows Serial Downloader将执行程序下载到单片机内。 四、实验报告要求 1.简述步进电机的工作原理。 2.简述步进电机的四相八拍工作方式的优、缺点。 五、思考题 根据四相双四拍脉冲分配表（表2），参考StepMotor1.c，设计四相双四拍工作
精品文档 电动机控制线路的安装与调试实验指导书 班级：电工电子班 姓名：___________________
2016.10.11 精品文档． 精品文档 目录 项目一：.................................5三相异步电动机接触器点动控制线路项目二：...........................6三相异步电动机接触器连续运行控制线路项目三：电动机既能点动又能连续实验..........................7三相异步项目四：电动机正反转实验..............................................8 三相异步项目五：两台电动机的顺序启动同时停止实验.............................9项目六：电动机的星三角降压起动实验.........................10三相异步项目七：小车自动往返控制实验.. (11) PLC实训一电动机连续运行........................................................12PLC实训二电动机既点动又连续运行........................................13PLC实训三电动机正反转运行....................................................14PLC实训四电动机星三角降压起动.. (15)
精品文档． 精品文档 低压电器简介 一．继电器 继电器：是一种根据电量（电流、电压）或非电量（时间、速度、温度、压力等）的变化自动接通和断开控制电路，以完成控制或保护任务的电器。继电器一般由3个基本部分组成：检测机构、中间机构和执行机构。 与接触器的区别：继电器可以对各种电量或非电量的变化作出反应，而接触器只有在一定的电压信号下动作。继电器用于切换小电流的控制电路，而接触器则用来控制大电流电路，因此，继电器触头容量较小（不大于5A），且无灭弧装置。 继电器种类很多，按输入信号可分为：电压继电器、电流继电器、功率继电器、速度继电器，压力继电器、温度继电器等；按工作原理可分为：电磁式继电器、感应式继电器、电动式继电器、电子式继电器、热继电器等；按用途可分为控制与保护继电器；按输出形式可分为有触点和无触点继电器。 1、中间继电器 电磁继电器主要包括电流继电器、电压继电器的中间继电器。选用时主要依据继电器所保护或所控制对象对继电器提出的要求，如触头的数量、种类，返回系数，控制电路的电压、电流、负载性质等。出于继电器触头容量较小，所以经常将触头并联使用。有时为增加触头的分断能力，也有把触头串联起来使用的。其工作原理和内部结构与交流接触器基本相似。其外观如图3.9所示。适用于交流500V以下的控制线路，线圈电压为交流12V、36V、127V、220V及380V五种。继电器有八对触点，额定电流为5A，最高操作频率为1200次/h。
实用标准文档2013 S7-200 Smart PLC实验指导书 作者名称 广东机电职业技术学院 2013/12/10
目录 一、实验目的 (3) 二、实验设备 (3) 三、实验注意事项 (3) 四、相关基础知识 (3) 五、手操盒介绍 (4) 六、实验任务介绍 (7) (一)基本逻辑指令 - 托盘工作系统 (7) (二)定时器和计数器功能–跑马灯 (8) (三)基于PLC的装配流水线控制 (10) (四)LED数码管显示和8421码控制 (12) (五)基于PLC的音乐喷泉控制 (16) (六)三相异步电机的正反转和星/三角启动控制 (18) (七)基于PLC的抢答器控制 (20) (八)交通灯系统 (22) (九)安全门系统 (25) (十)升降梯系统 (31) (十一)洗衣机控制系统 (35) (十二)存料罐控制系统 (38) 七、实验总结 (40) 八、实验成绩的评定 (40)
实验目的 掌握西门子S7-200 Smart PLC原理。 掌握西门子人机界面产品使用方法 实验设备 实验注意事项 认真阅读实验指导书，依据实验指导书的内容，明确实验任务。 实验的质量很大程度上取决于每个学生的实验态度，工作中要积极主动，服从实验指导老师的工作安排，对重大问题应事先向实验指导老师反映，共同协商解决，学生不得擅自处理。 实验是理论联系实际的重要环节，要虚心向指导老师和其它同学学习。要参加具体工作以培养实际动手能力。 遵守纪律，不得无故缺勤、迟到早退，实验期间一般不准事假，特殊情况要取得实验指导老师和学校的同意，病假要有医院医生证明。 要爱护仪器设备，不得随意破坏。 按照规定时间提交实验报告。 相关基础知识 1.可编程控制器介绍 2.西门子S7-200 SMART PLC 介绍
安徽工程大学 《控制电机》课程实验指导书 专业：自动化 安徽工程大学电气工程学院 2013年12月
目录 步进电动机使用说明 (2) 实验一步进电动机（2学时） (5) 实验二交流伺服机电动机（2学时） (10)
步进电动机说明 步进电动机又称脉冲电机，是数字控制系统中的一种重要的执行元件，它是将电脉冲信号变换成转角或转速的执行电动机，其角位移量与输入电脉冲数成正比；其转速与电脉冲的频率成正比。在负载能力范围内，这些关系将不受电源电压、负载、环境、温度等因素的影响，还可在很宽的范围内实现调速，快速启动、制动和反转。随着数字技术和电子计算机的发展，使步进电机的控制更加简便、灵活和智能化。现已广泛用于各种数控机床、绘图机、自动化仪表、计算机外设，数、模变换等数字控制系统中作为元件。 一、使用说明 D54步进电机实验装置由步进电机智能控制箱和实验装置两部分构成。 （一）步进电机智能控制箱 本控制箱用以控制步进电机的各种运行方式，它的控制功能是由单片机来实现的。通过键盘的操作和不同的显示方式来确定步进电机的运行状况。 本控制箱可适用于三相、四相、五相步进电动机各种运行方式的控制。 因实验装置仅提供三相反应式步进电动机，故控制箱只提供三相步进电动机的驱动电源，面板上也只装有三相步进电动机的绕组接口。 1、面板示意图（见附录） 2、技术指标 功能：能实现单步运行、连续运行和预置数运行；能实现单拍、双拍及电机的可逆运行。 电脉冲频率：5Hz～1KHz 工作条件：供电电源AC220V±10%，50Hz 环境温度-5℃～40℃ 相对湿度≥80% 重量：6kg 尺寸：390×200×230mm3 3、使用说明 (1)开启电源开关，面板上的三位数字频率计将显示“000”；由六位LED数码管组成的步 进电机运行状态显示器自动进入 “9999→8888→7777→6666→5555→4444→3333→2222→1111→0000”动态自检过程，而 后停显在系统的初态“┤.3”。 (2)控制键盘功能说明 设置键：手动单步运行方式和连续运行各方式的选择。
《控制工程基础》实验指导书常熟理工学院机械工程学院 2009.9
目录 1.MATLAB时域分析实验 (2) 2.MATLAB频域分析实验 (4) 3.Matlab校正环节仿真实验 (8) 4.附录：Matlab基础知识 (14)
实验1 MATLAB 时域分析实验 一、实验目的 1． 利用MATLAB 进行时域分析和仿真。 要求：(1)计算连续系统的时域响应（单位脉冲输入，单位阶跃输入，任意输入）。 2．掌握Matlab 系统分析函数impulse 、step 、lsim 、roots 、pzmap 的应用。 二、实验内容 1．已知某高阶系统的传递函数为 ()265432 220501584223309240100 s s G s s s s s s s ++=++++++，试求该系统的单位脉冲响应、单位阶跃响应、单位速度响应和单位加速度响应。 MATLAB 计算程序 num=[2 20 50]; den=[1 15 84 223 309 240 100]; t= (0: 0.1: 20); figure (1); impulse (num,den,t); %Impulse Response figure (2); step(num,den,t);%Step Response figure (3); u1=(t); %Ramp.Input hold on; plot(t,u1); lsim(num,den,u1,t); %Ramp. Response gtext(‘t’); figure (4); u2=(t.*t/2);%Acce.Input u2=(0.5*(t.*t)) hold on; plot(t,u2); lsim(num,den,u2,t);%Acce. Response
实验一三相异步电动机启动、停止和自锁控制线路 一、实验目的 1、了解自动空气开关、交流接触器、热继电器、按钮的结构、功能和原理，熟悉电气图中常用的图形符号、文字符号等，掌握器件与图形符号之间对应关系。 2、通过对电动机启动、停止和自锁控制线路的设计，通过实际安装接线，掌握最典型的启动、停止控制电路原理。通过自设进一步加深理解自锁、点动控制的设计特点。 二、实验设备 1、三相鼠笼异步电动机一台。 2、自动空气开关一只。 3、交流接触器一只。 4、热继电器一只。 5、启动和停止按钮各一只。 三、实验方法和步骤 1、实验前要了解实验屏左侧端“电源总开关”位置。掌握实验屏左下端“启动、停止、急停”按钮的用法，了解实验屏三相电压输出端U、V、W位置。 2、实验接线前，先按一下实验屏左下端“停止”或“急停”按钮。切断三相交流电源。再按图1-1所示电动机启、停控制实验电路进行安装接线，步骤如下： a、先连接主电路如图1-1（a）所示，再连接控制电路如图1-1（b）所示，连线完毕后要认真检查。确定无误后方可通电实验。 b、先把空气开关QS放在断开的位置上，再按“启动”按钮，启动实验屏电源，观察实验屏三相电压U、V、W有没有电压输出和指示。若没有电压输出，检查熔断器FU是否正常。 c、实验中如果需要检查或调整线路，必须先断开空气开关QS，然后才能进行操作。 3、实验电路通电试验 a、启动时，先合上自动空气开关QS，再按下按钮SB1时，接触器线圈KM通电吸合，并将主电路中的KM主触头吸合，电动机M因接通电源而被投入运转。同时辅助常开KM 吸合，当松开SB1时，因辅助常开KM吸合，线圈KM继续保持通电，维持交流接触器