《电气控制与PLC》实训指导书.doc
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1、电气控制与PLC实训指导书第一部分 继电器-接触器控制实训一 工作台自动往复控制一、实训目的1、掌握实现三相异步电动机限位控制的方法。2、熟悉常见低压电器。3、培养电气线路安装操作能力二、实训设备和元器件1、电动机控制线路接线模拟板1块;2、常用电工工具1套;3、试车用三相异步电动机 350w左右、380v1台;4、BV1.0mm2导线(BVR0.75 mm2 )若干。三、实训电路控制原理1、限位控制线路限位控制线路如图所示。图中SQ为行程开关,又称限位开关,它装在预定的位置上,当运动部件移动到此位置时,装在部件上的撞块压下行程开关,使其常闭触头断开,控制回路被切断,电动机停止转动。2、自动循
2、环控制线路工作台前进后退自动循环控制线路如图所示。线路的动作原理如下:按下SB2,接触器KM1线圈通电,主触头闭合,电动机M正转,工作台向前运动。当工作台前进到一定位置时,固定在工作台上的撞块压动行程开关SQ1(固定在床身上),其常闭触头打开,断开KM1的控制回路,同时SQ1的常开触头闭合,使KM2的线圈回路通电,KM2的主触头闭合,M因电源相序改变而变为反转,于是拖动工作台向后运动。在运动过程中,撞块使 SQ1复位。当工作台向后运动到一定位置时,撞块又使行程开关SQ2动作,断开KM2线圈回路,接通KM1线圈回路,电动机又从反转变为正转。工作台就这样往复循环工作。按下SB1,KM1或KM2接触
3、器断电释放,电动机停止转动,工作台停止。SQ3和SQ4起极限保护作用。四、 实训操作内容及要求1、在电动机控制线路安装模拟板上安装限位控制、工作台自动循环控制线路。安装时要注意文明安全操作,保护好电器,接点要安装牢靠,接触良好。2、每安装一个线路,经检查无误后,接入三相异步电动机,通电试运转。仔细观察电器及电动机动作、运转情况,掌握正确的操作方法。五、 实训报告与考核要求(一)实训报告1、画出限位控制和工作台自动循环控制线路,并分析线路工作原理。2、设计一个带点动的限位控制电路。(二)考核要求1、在规定时间内正确安装线路,且试运转成功,操作方法正确。2、安装工艺达到基本要求,线头长短适当,接点
4、牢靠,接触良好。3、文明安全操作,没有电器损坏及安全事故。实训二 三相异步电动机Y减压起动控制一、实训目的1、掌握实现三相异步电动机限位控制的方法。2、熟悉常见低压电器。3、培养电气线路安装操作能力。二、实训设备和元器件1、电动机控制线路接线模拟板1块;2、常用电工工具1套;3、试车用三相异步电动机350w左右、380v1台;4、BV7.0mm2,BVR0.75 mm2导线若干。三、实训电路控制原理 电动机Y减压起动控制方法只适用于正常工作时定子绕组为三角形()联结的电动机。这种方法既简单又经济,使用较为普遍,但其起动转距只有全压起动时的1/3,因此,只适用于空载或轻载起动。利用时间继电器可以
5、实现Y减压起动的自动控制,典型线路如图所示,动作原理分析略。四、实训操作内容及要求1、在电动机控制线路接线练习板上安装手动控制Y减压起动线路和自动控制Y减压起动线路中的任意一个。安装时注意文明安全操作,接点要牢靠,接触要良好。2、安装完线路,检查无误后,接入三相异步电动机,通电试操作。接入点动机前,要用万用表区分好电动机的三个定子绕组,同时要认真观察电动机及电器的运转及动作情况。五、实训报告与考核要求(一)实训报告1、画出手动控制Y减压起动和自动控制Y减压起动的线路,并分析后者的动作原理。2、自动控制Y减压起动电动机线路是否可以设计成其他形式,试设计一种。(二)考核要求1、在规定的时间内完成安
6、装任务,且试运转成功,操作方法正确。2、安装工艺达到基本要求,线头长短适当,接点牢靠,接触良好。3、文明安全操作,没有损坏电器及违反安全规程。二、PLC部分本实训仅给出PLC控制题目及要求,由实训者自行设计PLC外部接线和应用程序,并反复进行程序的输入、修改、调试,直至得出正确的运行结果,意在提高创新和独立思考能力及综合素质。题目一、 工作台自动循环控制1. 实训目的(1)掌握PLC外部输入、输出电路的设计和导线的连接方法。(2)利用符号表对POU(S7-200的三种程序组织单位指主程序、子程序和中断程序)进行赋值。(3)掌握应用软件的编程方法。(4)掌握程序注释的方法。2. 实训内容及要求(
7、1)设计工作台自动循环的PLC控制电路。(2)连接PLC外部电路(使用通用器件板开关元器件)。(3)输入梯形图程序。(4)建立符号表,对POU赋值。图1 工作台自动循环(5)为程序注释。*I/O分配、符号表及注释参考: I0.0 SB1 正向起动按钮 I0.5 SQ3 前进位置检测 I0.1 SB2 反向起动按钮 I0.6 SQ4 前进位置保护 I0.2 SB3 停止开关 Q0.0 KM1 正转接触器 I0.3 SQ1 起始位置检测 Q0.1 KM2 反转接触器 I0.4 SQ2 起始位置保护(6)编辑、编译及下载用户程序;(7)动态调试和运行用户程序,显示运行结果。注意:程序上、下载时,必须
8、给PLC上电,并将CPU置于STOP状态。3. 实训设备(1)计算机(编程器)1台; (2)实验装置(含S7-200 24点CPU)1台; (3)实训板1块;(4)连接导线若干。4. 实训内容与要求(1)画出PLC外部(输入、输出)电路,并连接外部导线;(2)首先接通个人计算机(编程器)电源,然后,接通可编程控制器(PLC)电源;(3)编程及调试运行。设计PLC控制工作台自动循环的梯形图程序;选择CPU的工作方式(RUN或STOP)输入梯形图程序;建立符号表;为程序添加注释;程序的编译、下载;程序的调试和运行。5. 实训报告内容(1)根据控制要求,画出程序流程框图;(2)总结建立符号表的优点;
9、(3)详细记录、分析程序下载过程及运行时出现的问题。6. 思考练习 利用工程环境的条件,按本题的要求,实现对小功率单相交流异步电动机(M)的驱动,同时增加运行指示功能,画出控制原理图。题目二 智力竞赛抢答器1. 实训目的(1)掌握PLC外部输入、输出电路的设计和连接方法;(2)掌握应用软件的编程方法;(3)掌握应用符号地址编程的方法。2. 智力竞赛抢答器的要求利用PLC控制系统设计1个4组的智力竞赛抢答器。 3. 抢答器的控制要求(1)在主持人侧,设置抢答指示电路和启动、复位按钮。选手侧各设置1个抢答按钮。(2)主持人按动启动按钮,可以进行一次抢答,黄色发光二极管作允许抢答指示。(3)竟猜者抢
10、答主持人所提的问题时,按动各自的抢答按钮。(4)收到第1个抢答信号后,主持人侧红色发光二极管作抢答指示,数码管显示抢先1组的组别,主持人按下复位按钮,指示灯和数码管熄灭。4. 实训设备(1)计算机(编程器)1台;(2)实训装置(含S7-200 24点CPU)1台; (3)实验板1块; 图2 抢答器实验板 5. 实训内容及要求(1)设计PLC外部电路;(2)使用通用器件板开关元器件和实验板连接PLC外部电路,采用符号地址、应用七段码指令编写用户程序;(3)输入、编辑、编译、下载、调试用户程序;(4)运行用户程序,观察程序运行结果。6. 思考练习(1)指出影响系统响应速度的因素。(2)利用CPU2
11、14 PLC制成的抢答器,最多为几组?试设计最多组时PLC的外部电路。题目三 电动机Y-起动1. 实训目的 (1)用PLC控制电动机Y-起动电路;(2)通过实训,提高分析、解决问题的能力。2. 实训设备(1)计算机(编程器)1台;(2)实训装置(含S7-200 24点CPU)1台; (3)电动机Y-起动实验模板1块;(4)连接导线若干。 3. 电动机Y-起动要求图 (1)电动机M能实现正、反向Y-启动。(2)电气操作流程说明:按动正向启动按钮SB2,KM1和KM4闭合(Y型起动), 经3秒后KM4断开,KM3闭合,实现正向型运行;按动反向启动按钮SB3,KM2和KM4闭合(Y型起动),经3秒后
12、KM4断开,KM3闭合,实现正向型运行,按停车按钮SB1,电动机M停止运行。4. 实训内容及要求(1)根据电动机Y-起动要求,设计PLC外部电路(配合通用器件板开关元器件);(2)连接PLC外部(输入、输出)电路,编写用户程序;(3)输入、编辑、编译、下载、调试用户程序;(4)运行用户程序,观察程序运行结果。5. 思考练习(1)若电动机M直接由正向运行转入反向运行(不用停车按钮),程序如何改动?(2)结合实训过程和结果写出实训报告。题目四 自动送料装车系统1. 实训目的:(1)了解工业生产过程中PLC控制方法;(2)学会熟练使用PLC解决生产实际问题。2. 实训设备(1)计算机(编程器)1台;
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