《机床控制技术》实验教案(1)

机床控制技术实验教案(1) 教案（xxxx学年度第一学期）课程名称机床控制技术实验课程编号111102205课程性质专业课教学时数8教学对象08机械类机制 1、2班授课教师戴正强职称讲师邵阳学院机械与能源工程系xx年9月1实验一实验室动力机械实验室教师姓名戴正强课程名称机床控制技术授课专业及班次08机械类（现代制造技术方向）授课内容可编程控制器控制电动机正反转控制实验授课方式及学时30分钟目的要求 1、教学目的通过介绍实验目的、实验原理、实验要求及实验方法，使学生熟悉本实验。 2、教学要求通过本讲，使学生了解实验目的、实验要求及注意事项，掌握实验原理及实验方法。 重点与难点 1、教学重点实验原理及实验方法。 2、教学难点实验方法。 讲授内容及时间分配 1、实验目的；（2分钟） 2、实验原理；（10分钟） 3、实验仪器和用具；（5分钟） 4、实验步骤方法；（10分钟） 5、注意事项；（3分钟）教具板书、实验台参考资料机床电气控制技术齐占庆主编指导书机床控制技术实验指导书戴正强编写2 一、实验目的1掌握电机正反转控制主回路及控制回路的接线。 2熟悉PLC及实验系统的操作及接线3学会用可编程控制器实现电机正反转的编程方法。 二、实验原理1.异步电动机的旋转方向取决于三相电源接入定子绕组时的相序，故只要改变三相电源与定子绕组连接的相序即可使电动机改变旋转方向。 如图1-1所示。 2.三相异步电动机正反转控制实验面板图（图1-2）3.控制要求按下按钮SB1，Y0通电闭合自锁，电动机M正转；延时一段时间，Y1通电闭合并自锁，电动机M反转；Y0与Y1联锁。 三、实验仪器和用具主要仪器设备1.三相异步电动机。 图1-2正反转控制实验面板图U1V1W1N1图1-1正反转KM1KM2KM1KM1KM1KM2KM2KM2SB3SB1SB2M332.KNTFX-1型可编程控制器实验装置，继电器、接触器控制模块。 3.电脑4.相关软件 四、实验方法与步骤（一）继电器接触器控制电动机正反转实验1.将继电器控制模块箱、接触器控制模块箱及三相异步电动机按图1-1接线。 2.检查全部接线，无误后按控制要求进行正/反转控制操作。 3.观察、记录、分析实验过程及结果。 （二）可编程控制器控制电动机正反转实验1.通过专用电缆连接PC与PLC主机，将PLC主机上的STOP/RUN按钮拨到STOP位置。 接通电源，打开编程软件，逐条输入程序，检查无误并把其下载到PLC主机。 2.关闭PLC主机电源，根据梯形图程序对PLC的输入、输出接线。 3.检查全部接线，无误后接通PLC主机电源，将主机上的STOP/RUN按钮拨到RUN位置，运行指示灯点亮，表明程序开始运行，按启动按钮，有关的指示灯模拟KM 1、KM 2、KM4的动作并显示运行结果。 4.运行结果正确后，关闭PLC主机电源，连接三相异步电动机（注意A、B、C、X、Y、Z分别接电机的A、B、C、X、Y、Z），检查接线，无误后接通PLC主机电源，三相电源引入主电路中，电机动作。 5.观察、记录、分析实验过程及结果。 五、注意事项 1、遵守实验纪律，一切行动听从指导教师； 2、检查全部接线，无误后才接通PLC主机电源。 4实验二实验室动力机械实验室教师姓名戴正强课程名称机床控制技术授课专业及班次08机械类（现代制造技术方向）授课内容可编程控制器编程及控制电动机Y-减压起动实验授课方式及学时30分钟目的要求 1、教学目的通过介绍实验目的、实验原理、实验要求及实验方法，使学生熟悉本实验。 2、教学要求通过本讲，使学生了解实验目的、实验要求及注意事项，掌握实验原理及实验方法。 重点与难点 1、教学重点实验原理及实验方法。 2、教学难点实验方法。 讲授内容及时间分配 1、实验目的；（2分钟） 2、实验原理；（10分钟） 3、实验仪器和用具；（5分钟） 4、实验步骤方法；（10分钟） 5、注意事项；（3分钟）教具板书、实验台参考资料机床电气控制技术齐占庆主编指导书机床控制技术实验指导书戴正强编写5 一、实验目的1掌握电机Y-减压起动主回路的接线。 2熟悉PLC及实验系统的操作及接线3学会用可编程控制器实现电机Y-减压起动的编程方法。 二、实验原理1.异步电动机的Y-减压起动为常用的一种减压起动方式，先闭合KM 1、KM3电动机星形连接，低压起动；至额定转速时，断开KM3，闭合KM 1、KM2电动机连接，额定电压运转。 如下图所示。 2.三相异步电动机Y-减压起动控制实验面板图3.控制要求合上启动按钮后，电机先作星形连接启动，经延时6秒后自动换接到三角形连接运转。 三、实验仪器和用具主要仪器设备1.三相异步电动机。 2.KNTFX-1型可编程控制器实验装置Y-减压起动控制线路图3.电脑4.相关软件 四、实验方法与步骤1.通过专用电缆连接PC与PLC主机，将PLC主机上的STOP/RUN按钮拨到STOP位置。 接通电源，打开编程软件，逐条输入程序，检查无误并把其下载到6PLC主机。 2.关闭PLC主机电源，根据梯形图程序对PLC的输入、输出接线。 参考输入/输出接线列表（对应梯形图参考程序）KM 1、KM3动作为Y形，KM 1、KM4动作为形。 3检查全部接线，无误后接通PLC主机电源，将主机上的STOP/RUN按钮拨到RUN位置，运行指示灯点亮，表明程序开始运行，按启动按钮，有关的指示灯模拟KM 1、KM 3、KM4的动作并显示运行结果。 4运行结果正确后，关闭PLC主机电源，连接三相异步电动机（注意A、B、C、X、Y、Z分别接电机的U 1、V 1、W 1、V 2、W 2、U2，见下表），检查接线，无误后接通PLC主机电源，三相电源引入主电路中，电机动作。 5观察、记录、分析实验过程及结果。 五、注意事项 1、遵守实验纪律，一切行动听从指导教师； 2、检查全部接线，无误后才接通PLC主机电源。 输出接线KM1KM3KM4Y0Y1Y2输入接线SB1SB2X0X1启动停止电机接线电源A BC XY Z电机U1V1W1V2W2U2实验三7实验室动力机械实验室教师姓名戴正强课程名称机床控制技术授课专业及班次08机械类（现代制造技术方向）授课内容可编程控制器顺序控制异步电动机实验授课方式及学时30分钟目的要求 1、教学目的通过介绍实验目的、实验原理、实验要求及实验方法，使学生熟悉本实验。 2、教学要求通过本讲，使学生了解实验目的、实验要求及注意事项，掌握实验原理及实验方法。 重点与难点 1、教学重点实验原理及实验方法。 2、教学难点实验方法。 讲授内容及时间分配 1、实验目的；（2分钟） 2、实验原理；（10分钟） 3、实验仪器和用具；（5分钟） 4、实验步骤方法；（10分钟） 5、注意事项；（3分钟）教具板书、实验台参考资料机床电气控制技术齐占庆主编指导书机床控制技术实验指导书戴正强编写8 一、实验目的1.掌握多台电机顺序控制主回路的接线。 2.学会用可编程控制器实现电机顺序控制过程的编程方法，掌握其程序构成以及简单设计方法。 3.熟悉可编程控制器步进指令梯形图或语句表程序的方法。 4.了解可编程控制器应用指令的使用方法。 二、实验原理1.三相异步电动机顺序控制实验面板图同上；如图为为交流接触器模块面板图2.控制要求控制电动机M1M3按顺序起动，以相反顺序停止；按下按钮SB1，Y0通电闭合并自锁，电动机M1启动运转；延时2s，Y1通电闭合并自锁，电动机M2启动运转；延时3s，Y2通电闭合并自锁，电动机M3启动运转。 按下按钮SB2，Y2复位，电动机M3停止运转；延时3s，Y1复位，电动机M2停止运转；延时2s，Y0复位，电动机M1停止运转。 三、实验仪器和用具主要仪器设备1.继电器、接触器控制模块；三相异步电动机。 2.KNTFX-1型可编程控制器实验装置3.电脑4.相关软件 四、实验方法与步骤电动机顺序起动/停车过程为单流程步进，或叫单序列顺序控制，所谓单流程是指状态转移只有一种顺序，它是状态转移的基本形式。 9起动起动停止001停止中途出现的停止指令也能按反方向顺序停机初始脉冲0起动按扭20电动机起动0按停止按扭、向状态25转移电动机2起动按停止按扭、向状态24转移2xx停止23002330324001420425000电动机3起动电动机3停止电动机2停止电动机1停止000图2电动机1-3按顺序起动，以相反顺序停止图2电动机M1M3顺序起动、相反顺序停止的顺序功能图图2为采用定时器控制电动机M1M3按顺序起动，以相反顺序停止的顺序功能图(SFC)，编程元件为状态器S（又叫顺序控制继电器），采用步进梯形指令(STL、RET)编程（三菱PLC），而西门子S7-200PLC称为顺序控制继电器指令(SCR、SCRT、SCRE三条指令)；编程元件也可用通用辅助继电器M，保持活动步用置位指令（SET）,返回用复位指令（RST）。 其状态转移图是以单流程为基础进行状态的跳转。 1.通过专用电缆连接PC与PLC主机，将PLC主机上的STOP/RUN按钮拨到STOP位置。 接通电源，打开编程软件，逐条输入已编好的程序，检查无误并把其下载到PLC主机。 2.关闭PLC主机电源，根据梯形图程序及交流接触器模块对PLC的输入、输出接线。 参考输入/输出接线列表（对应梯形图参考程序及交流接触器模块）输出103.检查全部接线，无误后接通PLC主机电源，将主机上的STOP/RUN按钮拨到RUN位置，运行指示灯点亮，表明程序开始运行，合上启动按钮，有关的指示灯模拟KM 1、KM 3、KM5（接触器1）、KM6（接触器2）的动作并显示运行结果。 4.运行结果正确后，关闭PLC主机电源，先将3台三相异步电动机连接，一台三相异步电动机接X、Y、Z，另两台三相异步电动机接交流接触器模块上接触器 1、2，检查接线，无误后接通PLC主机电源，三相电源引入主电路中，电机动作。 5.观察、记录、分析实验过程及结果。 五、注意事项 1、遵守实验纪律，一切行动听从指导教师； 2、检查全部接线，无误后才接通PLC主机电源。 3、先不接三相异步电动机，用有关的指示灯模拟动作，待运行结果正确后，才连接三相异步电动机接线KM1KM3接触器1接触器2Y0Y1Y2Y3输入接线SB1SB2X0X1启动停止实验四11实验室动力机械实验室教师姓名戴正强课程名称机床控制技术授课专业及班次08机械类（现代制造技术方向）授课内容十字路口交通灯控制实验授课方式及学时30分钟目的要求 1、教学目的通过介绍实验目的、实验原理、实验要求及实验方法，使学生熟悉本实验。 2、教学要求通过本讲，使学生了解实验目的、实验要求及注意事项，掌握实验原理及实验方法。 重点与难点 1、教学重点实验原理及实验方法。 2、教学难点实验方法。 讲授内容及时间分配 1、实验目的；（2分钟） 2、实验原理；（10分钟） 3、实验仪器和用具；（5分钟） 4、实验步骤方法；（10分钟） 5、注意事项；（3分钟）教具板书、实验台参考资料机床电气控制技术齐占庆主编指导书机床控制技术实验指导书戴正强编写 一、实验目的121.熟练使用各基本指令，根据控制要求控制十字路口的交通灯。 2.掌握PLC的编程方法和程序调试方法3.使学生了解用PLC解决一个实际问题的全过程 二、实验原理1.十字路口交通灯控制实验面板图实验面板图中，甲模拟东西向车辆行驶状况；乙模拟南北向车辆行驶状况。 东西南北四组红绿黄三色发光二极管模拟十字路口的交通灯。 2.控制要求信号灯受一个启动开关控制，当启动开关接通时，信号灯系统开始工作，且先南北红灯亮，东西绿灯亮。 当启动开关断开时，所有信号灯都熄灭。 南北红灯亮维持25秒。 东西绿灯亮维持20秒。 到20秒时，东西绿灯闪亮，闪亮3秒后熄灭。 在东西绿灯熄灭时，东西黄灯亮，并维持2秒。 到2秒时，东西黄灯熄灭，东西红灯亮，同时，南北红灯熄灭，绿灯亮。 东西红灯亮维持25秒。 南北绿灯亮维持20秒，然后闪亮3秒后熄灭。 同时南北黄灯亮，维持2秒后熄灭，这时南北红灯亮，东西绿灯亮，周而复始。 三、实验仪器和用具主要仪器设备1.KNTFX-1型可编程控制器实验装置2.电脑3.相关软件 四、实验方法与步骤1.通过