机电传动控制实验指导书.doc

机电传动控制实验指导书XXX 编XX大学 XX学院XXX年XX月XX日目 录实验1 三相异步电动机变频调速实验3实验2 步进电机的PLC控制实验7实验3 交流伺服电机单轴定位控制实验.9实验4交流伺服电机速度控制实验11附录 .13实验1 三相异步电动机变频调速实验一、实验目的1） 熟悉变频器使用方法和基本参数设定的含义。2） 熟悉变频器使用的基本过程。二、实验原理本实验分为PU模式和外部模式两种情况：（1）PU模式（2）外部模式三、实验设备1）机电传动控制综合实验台。四、实验内容（1） 进行PU模式的变频调速实验l 首先将参数Pr.79 设定为“1” ；l 调整频率设定值（频率设定值不要超过60Hz），按下“Run”按钮启动电机；重新设定频率，并观察电机运转情况。（2） 进行外部模式的变频调速实验l 外部运行模式（Pr.79 设定值“0”（初始值），“2”） l 根据附录中的参数设定方法对高、中、低三个速度段的频率进行设定；l 根据图2所示进行变频装置端子接线，确认电机变频器连接正常；l 操作相应的速度按钮，并观察电机的运转情况。五、实验报告1） 画出变频调速的基本电路原理图。2） 写出实验过程和参数设定的主要内容。六、思考题 异步电机的转速和变频器的频率之间是什么关系？变频调速在低速时的特性如何？实验2 步进电机基本参数设定及PLC控制实验一、实验目的1） 熟悉步进电机工作原理。2） 熟悉步进电机控制程序编写方法。二、实验原理实验原理如图所示： 步进电机驱动器设置细分现在20细分，用定时器控制方式编写控制步进电机正反转的程序，要求如下：S6控制正转，S7控制反转，S8控制停止，参考程序略。三、实验设备1）机电控制综合实验台。2）五相步进电动机及其驱动器。四、实验内容1） 按图3电路接线。2） 编写正、反转控制程序，SA8断开时正转， SA8闭合时反转。3） 运行程序，验证程序的正确性。4） 修改运行步数为250步。运行程序，记录角度和时间。五、实验报告1） 绘制梯形图。2） 列出角度和步数的关系式，角速度和脉冲周期的关系式。六、思考题本实验中，步进电动机的运行速度受什么因素限制？如何提高运行速度？实验3 交流伺服电机单轴定位控制实验一、实验目的1） 学习伺服电机的工作原理和使用特点。2） 熟悉单轴定位控制的PLC程序编写方法。二、实验原理实验原理如图所示：编程软件三菱PLC监控软件伺服电机伺服电机控制器计算机接线原理，通过PLC的高速脉冲端口向伺服电机控制器的脉冲口输入脉冲信号，并通过Y1端口向伺服电机控制器方向端口发出方向信号，然后通过脉冲数来控制伺服电机的角位移。在进行本实验直接，应根据实验要求和给定的脉冲当量来计算应该发出的脉冲数量。三、实验设备1）机电传动控制综合实验台。2）伺服电动机及其驱动器。3）计算机及控制和监控程序。四、实验内容1） 按照原理图4在实验台面板上进行相应的电路接线。2） 编写正、反转控制程序，S6闭合正转， S7闭合反转，S8闭合停止3） 运行程序，验证程序的正确性。实验4 交流伺服电机速度控制实验一、实验目的1） 学习伺服电机速度控制的基本原理。2） 掌握伺服电机速度控制的特点和应用方法。3） 了解基于计算机的伺服电机的控制和监控方式。二、实验原理实验原理如图所示控制程序脉冲信号伺服控制器监控程序伺服电机 控制程序通过内部计算和调速参数计算脉冲频率，并通过计算机端口发送给伺服电机控制器，来控制伺服电机的运行速度。通过伺服电机自带的监控软件可以对电机的运行状态进行实时监控。 三、实验设备1） 机电控制综合实验台。2） 三相交流异步电动机及速度反馈。四、实验内容1） 按照原理图进行电路连接。2） 运行速度控制软件和伺服电机状态监控软件，在速度控制软件中设定调速模式和速度参数。3） 设置状态监控软件的通讯参数，获得伺服电机的运行数据。4） 在速度控制软件界面上点击“运行”按钮，开始对伺服电机进行调速。5） 记录实验数据和图形结果。五、实验报告1） 写出实验原理，计算机与伺服控制器的通讯方式。2） 速度控制的监控效果。六、思考题 伺服电机速度控制相对于步进电机的优势是什么？附录 三菱变频器的主要参数说明参数号名 称备 注0转矩提升在v/f系统中，由于连线及电机绕组的电压降引起的有效电压衰减，使电机转矩不足，在低速时，非常明显。所以预先估计电压降并增加电压以补偿低速时转矩的不足。这就是转矩提升。1上限频率如果频率设定值高于此上限频率值，则输出频率被钳位在上限频率。2下限频率如果频率设定值低于此下限频率值，则输出频率被钳位在下限频率。3基底频率用于调整变频器输出频率到电机额定值，当用恒转矩电机时，通常额定频率设定为50HZ。4多段速度设定（高速）高速频率最好不要超过它的上限频率（默认120HZ），低速频率也不要小于启动频率（否则无法启动）。本实验通过外部控制挡开关来调节。5多段速度设定（中速）6多段速度设定（低速）7加速时间用于设定电机加/减时间。慢慢地加速时设定为较大值，快速加速时设定为较小值。具体量程取决于参数Pr.21的设定值。8减速时间13启动频率设定在启动信号ON时的开始频率，启动频率必须小于设定频率，否则变频器将不能工作。注意：当Pr.13设定值小于Pr.2的设定值时，即使没有指令频率输出，只要启动信号为ON，电机也可在设定频率下旋转。15点动频率请把Pr.15“点动频率”的设定值设定在Pr.13“启动频率”的设定值之上。16点动加/减速时间对于点动运行，加速时间和减速时间不能分别设定。19基底频率电压用于调整变频器输出电压到电机额定值。20加/减速基准频率Pr.7中设定值是从0HZ到达Pr.20所设定频率的加速时间Pr.8中设定值是从Pr.20到达0HZ所设定频率的减速时间21加/减时间单位用于设定加/减时间最小设定单位设定值“0”：范围为0至3600秒，最小设定单位为0.1秒设定值“0”：范围为0至360秒，最小设定单位为0.01秒60智能模式选择根据使用需要，选择精确的控制。本实验默认值即可。71适用电机0：适合标准电机的热特性。（默认为0）2：适合通用电机的特性，V/F5点可调整控制77参数写入禁止选择（可选择参数写入禁止或允