电气控制及PLC实验指导书2015

1、电气控制及PLC实验指导书编写人: 吴宏岐、李小斌 电子电气工程系 2009 年 3 月43前 言本课程为电气工程及其自动化专业的重要专业课，学生在学习了“电路”，“模拟电子技术”和“数字电子技术”等课程以后，通过本课程的学习，获得电气控制基本理论和可编程序控制器等方面的知识；培养学生独立工作能力，使用所学理论解决实际问题，巩固基本理论并获得实践技能。为了使学生更好地理解和深刻地把握这些知识，并在此基础上，训练和培养实际动手能力以及分析、解决实际工程问题的能力，特开设了以下实验项目：三相鼠笼式异步电动机实验， 三相鼠笼式异步电动机点动和自锁控制， 三相鼠笼式异步电动机能耗制动控制， 三相鼠笼式

2、异步电动机能耗制动控制，可编程控制器的基本指令编程练习，天塔之光模拟控制，三相鼠笼式异步电动机点动控制和自锁控制（PLC控制），三相鼠笼式异步电动机带延时正反转控制（PLC控制）、三相鼠笼式异步电动机星/三角换接启动控制（PLC控制）、水塔水位控制模拟。实验一、要求掌握电动机的绕组接线、启动等基本知识；实验二、要求学生掌握电动机点动控制和自锁的原理及特点；实验三要求学生掌握电动机的正反转控制原理及特点；实验四要求学生掌握电动机的能耗制动原理和特点；实验五要求学生掌握PLC编程的基本方法；实验六要求学生灵活使用PLC实现彩灯控制；实验七要求学生灵活应用PLC实现三相鼠笼式异步电动机点动控制和自锁

3、控制；实验八要求学生灵活使用PLC实现轧钢机控制；实验九要求学生灵活使用PLC实现起重机异步电动机星/三角换接启动控制，实验十要求学生灵活使用PLC实现水塔水位自动控制。实验十一要求学生采用PLC粮库四级传送带控制设计研究。实验十二要求学生采用PLC机械手进行控制的设计研究，实验十三要学生对机械生产企业中的加工设备进行控制的设计研究，实验十四要求学生对热工设备进行控制的设计研究，实验十五要求学生对轻工企业设备进行控制的设计研究。通过以上十五项实验使学生掌握如何用设计电气控制电路和使用PLC实现工业设备的控制。本指导书所涉及的实验适用于电气及自动化专业专科、本科开设。目录实验一 三相鼠笼式异步电

4、动机实验2实验二 三相鼠笼式异步电动机点动和自锁控制5实验三 三相鼠笼式异步电动机正反转控制7实验四 三相鼠笼式异步电动机能耗制动控制9实验五 可编程控制器的基本指令编程练习11实验六 天塔之光模拟控制14实验七 三相鼠笼式异步电动机点动控制和自锁控制18实验八 扎钢机PLC控制20实验九 起重机电动机星/三角换接启动控制23实验十 水塔水位控制实验26实验十一 粮库四级传送带PLC控制设计研究实 28实验十二机械手电气控制设计研究实验30实验十三 加工中心的PLC控制系统设计研究实验.32实验十四 PLC实现的锅炉温度PID控制设计研究实验 35实验十五 单容水箱液位PLC控制设计研究实验.

5、38实验一 三相鼠笼式异步电动机实验一、实验学时：3学时二、实验类型：验证性三、开出要求：必修四、实验目的：1了解三相鼠笼式异步电动机结构及铭牌数据的意义。2学会测定三相鼠笼式异步电动机绝缘电阻的方法。3判断三相鼠笼式异步电动机定子三相绕组的首尾端。4掌握三相鼠笼式异步电动机直接起动和改变转向的方法。五、实验原理：1在使用三相鼠笼式异步电动机时，不仅要注意电动机的额定电压是否和电源相符，还要注意电动机定子三相绕组的连接方法。有关电动机的额定电压和连接方法都标注在电动机铭牌上。电动机的连接方法有：星形和三角形两种。（见图11）（a）星形连接 （b）三角形连接 (a) (b)图11电动机连接 图1

6、2定子绕组首尾判断       2对放置很久重新投入运行的电动机和新电动机通电运行以前，应该用兆欧表测量其绝缘电阻，在一般情况下，不论绕组与绕组间，还是绕组与机壳间，只要它们之间的绝缘电阻大于0.5兆欧即认为该电动机可安全使用。3电动机定子三相绕组首尾端的判断：定子三相绕组首尾端一般都有标志，如果标志不明，则需要加以测定，分清各相绕组的首尾。方法如下：（1）用万用表“”档先确定哪两个头属于一相绕组。（2）每相绕组中任选一个头连接在一起，再把其余三个头连在一起。然后将万用表的毫安档连在节点之间，用手转动电动机转子：若表针不摆动

7、，表示两个节点分别为各相绕组的首尾。（见图12a）。如果表针摆动，表明节点中有首尾混在一起的（见图12b）。此时，可将任意相绕组的两个头对调，再测一次。若表针仍摆动，再将另外一相绕组的两个头对调，再测。若表针还摆动则将第一次对调的两个头调回即可（六、实验条件：EELV2实验台、万用表和兆欧表七、实验步骤：（一）安全讲解实验指导人员讲解电机实验的基本要求，安全操作和注意事项。介绍实验装置的使用方法。（二）操作步骤1观察并记录电动机的铭牌数据，明确在额定电压下定子三相绕组的接线方法，并将铭牌数据记入表11。表11型号额定电压UN额定电流IN额定功率PN额定转速nN接法  

8、60;   2用兆欧表检测电动机各相绕组间及各相绕组与机壳之间的绝缘电阻，记入表12。表12各相绕组间的绝缘电阻绕组与机壳间的绝缘电阻ABBCCAA地B地C地      3判断电动机定子三相绕组首尾端。4电动机直接起动和反转（1）根据电动机铭牌上要求的接法，将电动机进行联接后，接入三相电源。（见图13）（2）经教师检查后，方可合上电源开关。观察电动机转向，并以这个转动方向作为正转方向。（3）切断电源，将电动机的任意两根火线对调，然后，合上电源开关，观察电动机转向，应与正转方向相反。图13实验线路八、思考问

9、题：1.三相异步电动机运行中，若某一相断路电动机是否能够运转？2.三相异步电动机定子绕组三角形接线和星形接线时，三相电路线电流是否相等？九、实验成绩评定办法：主要评分点：原理描述、实验流程、调试过程、数据记录、解决问题的能力、资料搜集、实验结果、实验效果等。十、其它说明：（一）注意事项1在使用兆欧表测量电动机的绝缘电阻时，应边摇边读数，不能电动机停转后再读数。测量过程中，切务用手触摸电动机和兆欧表的测量导线，也不能让两根测量线发生短路。2接通电源后，如果电动机不转，应立即切断电源，查明原因后，再继续实验。3通电操作时，要防止电动机轴缠绕导线，禁止用手触摸电动机转动部分，注意人身安全。（二）实验

10、报告要求1.分析实验电路的工作原理及实验过程中出现的问题。2. 回答思考题3. 小结实验体会。实验二 三相鼠笼式异步电动机点动和自锁控制一、实验学时：3学时二、实验类型：验证性三、开出要求：必修四、实验目的：1通过对三相鼠笼式异步电动机点动控制和自锁控制线路的接线，掌握由电气原理图变成安装接线图的知识。2通过实验进一步加深理解点动控制和自锁控制的特点。五、实验原理：1继电接触器控制在各类生产机械中获得广泛的应用，凡是需要进行前后、上下、左右、进退等运动的生产机械，均采用传统的典型的继电接触器控制。2继电接触器控制线路分为主电路和控制电路。其中控制电路主要控制接触器线圈通电、断电。在控制电路中常

11、采用接触器的辅助触头来实现自锁。3自锁就是要求接触器线圈得电后能自动保持动作后的状态。通常用接触器自身的常闭辅助触头与起动按钮并联来实现，以达到电动机的长期运行，这一常闭辅助触头称为“自锁触头”。4在接线时一般遵循：先主电路后控制电路、先串联后并联的原则。走线时遵循：左进右出、上进下出的原则。                    六、实验条件：EELV2实验台和导线若干七、实验步骤：（一）安全讲解实验指导

12、人员讲解电机实验的基本要求，安全操作和注意事项。介绍实验装置的使用方法。（二）操作步骤1电动机星形连接。2按图21接主电路。接线时三条电源线同时接线。3闭合闸刀开关，检查主电路能否实现电动机的运转。4切断电源，按图21接控制电路。接线时：先串联后并联。走线时：从电器的左端进，右端出；上端进、下端出。5接线完成后，自己反复检查确认无误后，在指导教师监督下，合上电源闸刀开关，使电动机实现点动。6切断电源，在控制电路中加自锁。在指导教师监督下，合上电源闸刀开关，按下起动按钮，使电动机实现连续运转动，按下停止按钮使电动机停转。7. 再按图2-2、2-3分别接线，并进行实验。八、思考问题：1试比较电动控

13、制线路与自锁控制线路从结构上看主要区别是什么？2自锁控制线路在长期工作后可能出现失去自锁作用。试分析产生的原因。3交流接触线圈电压为220V,若误接到380V电源上会产生什么后果？反之，若交流接触线圈电压为380V,若误接到220V电源其后果如何？4在主回路中，熔断器和热继电器热元件可否少用一只或两只？熔断器和热继电器两者可否只采用其中一种就可起到短路和过载保护作用？为什么？九、实验成绩评定办法：主要评分点：原理描述、实验流程、调试过程、数据记录、解决问题的能力、资料搜集、实验结果、实验效果等。十、其它说明：（一）注意事项1接线时合理安排元器件位置，接线要求牢靠、整齐、清楚、安全可靠。2操作时

14、要胆大、心细、谨慎，不许用手触及各电器元件的导电部分及电动机的转动部分，以免触电及意外损伤。（二）实验报告要求1.分析实验电路的工作原理及实验过程中出现的问题。2. 回答思考题3. 小结实验体会。实验三 三相鼠笼式异步电动机正反转控制一、实验学时：3学时二、实验类型：验证性三、开出要求：必修四、实验目的：1通过对三相鼠笼式异步电动机正反转控制线路的安装接线，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各种保护、自锁、互锁等环节的理解。3学会分析、排除继电接触器控制线路故障的方法。五、实验原理：在三相鼠笼式异步电动机正反转控制线路中，通过相序的更换来改变电动机的旋转方向。本实验给

15、出两种不同的正、反转控制线路见图3-1及3-2。1电气互锁为了避免接触器KM1（正转）、KM2（反转）同时得电吸合造成三相电源短路，在KM1（KM2）线圈支路下中串接KM2（KM1）的常闭辅助触头。从而保证线路工作时KM1、KM2线圈不会同时得电，以达到电气互锁的目的。（见图31）2电气和机械双重互锁除电气互锁以外，可采用复合按钮SB1、SB2组成的机械互锁环节（见图32），以求线路工作更加可靠。      六、实验条件：EELV2实验台和导线若干七、实验步骤：（一）安全讲解实验指导人员讲解电机实验的基本要求，安全操作和注意事项。介绍

16、实验装置的使用方法。（二）操作步骤1电动机星形连接。2按图3-1接主电路。接线时三条电源线同时接线。3合上电源闸刀开关，检查主电路能否实现电动机的运转。4切断电源，按图31接控制电路。接线时：先串联后并联。走线时：从电器的左端进，右端出；上端进、下端出。5接线完成后，自己反复检查确认无误后，在指导教师监督下，合上电源闸刀开关，按下正转起动按钮使电动机正转；按下停止按钮使电动机停转；再按下反转起动按钮，使电动机反转。再按下停止按钮使电动机停转。6切断电源，按图32接控制电路。7接线完成后，自己反复检查确认无误后，在指导教师监督下，合上电源闸刀开关，按下正转起动按钮使电动机正转；按下反转起动按钮，

17、使电动机反转。按下停止按钮使电动机停转。八、思考问题：实验过程中，若出现下列问题，试分析电路那些部分接错了。1合上电源闸刀开关，电动机就立即正向起动，当按下停止按钮时，电动机停转，但一放下停止按钮，电动机又正向起动。2合上电源闸刀开关，按下正转或反转起动按钮，正转或反转接触器就不停地吸合与释放，电路无法工作。当放开按钮时，接触器不再吸合。3合上电源闸刀开关，正向“起动”与“停止”控制均正常，但在反转控制时，只能实现“起动”控制，不能实现“停止”控制，只有切断电源，才能使电动机停转。九、实验成绩评定办法：主要评分点：原理描述、实验流程、调试过程、数据记录、解决问题的能力、资料搜集、实验结果、实验

18、效果等。十、其它说明：（一）注意事项1接线时合理安排元器件位置，接线要求牢靠、整齐、清楚、安全可靠。2操作时要胆大、心细、谨慎，不许用手触及各电器元件的导电部分及电动机的转动部分，以免触电及意外损伤。（二）实验报告要求1.分析实验电路的工作原理及实验过程中出现的问题。2. 回答思考题3. 小结实验体会。实验四 三相鼠笼式异步电动机能耗制动控制一、实验学时：3学时二、实验类型：验证性三、开出要求：必修四、实验目的：1、 了解交流接触器、热继电器、按钮和时间继电器的结构及其在控制电路中的应用。2、 了解异步电动机基本控制电路的各种保护环节。3、 熟悉三相异步电动机采用能耗制动的控制线路及接线方法。

19、4、 了解能耗制动的停机效果。五、实验原理：1、电动机及其拖动的生产机械具有惯性，在切断电源后，电动机不能立即停转，这往往不能适应某些生产机械工艺要求。为了提高生产效率及准确定位，保证安全，要求电 动机迅速停车。因此对电动机采取制动措施。2、能耗制动就是三相电动机脱离三相电源后，定子绕组上加上一直流电压，通入直流电流后，利用转子感应电流与静止磁场的作用以达到制动的目的。 六、实验条件：EELV2实验台和导线若干七、实验步骤：（一）安全讲解实验指导人员讲解电机实验的基本要求，安全操作和注意事项。介绍实验装置的使用方法。（二）操作步骤1电动机星形连接。2按图41接主电路。接线时三条电源线同时接线。

20、2、按图3先主电路后控制电路连接好后，经教师检查通过后确认无误后，再通电实验。3、按下启动按钮SB2，待电动机平稳运行后，再按下复合按钮SB1，观察电动机的制动过程，估算制动时间。4、断开电源后，根据估算的制动时间调整时间继电器，使其定时时间为制动时间。5、调节电阻的大小（或电源电压的大小），再进行制动实验，观察制动过程的变化，分析直流电流大小对制动的影响。八、思考问题：1.若按钮SB1没有按到底，会出现什么现像？2.时间继电器的延时长短对制动效果有什么影响？3.两个接触器为什么要有连锁？4.制动时，通入的直流电流太大会出现什么问题？九、实验成绩评定办法：主要评分点：原理描述、实验流程、调试过

21、程、数据记录、解决问题的能力、资料搜集、实验结果、实验效果等。十、其它说明：（一）注意事项1接线时合理安排元器件位置，接线要求牢靠、整齐、清楚、安全可靠。2操作时要胆大、心细、谨慎，不许用手触及各电器元件的导电部分及电动机的转动部分，以免触电及意外损伤。（二）实验报告要求1.分析实验电路的工作原理及实验过程中出现的问题。2. 回答思考题3. 小结实验体会。实验五 可编程控制器的基本指令编程练习一、实验学时：3学时二、实验类型：验证性三、开出要求：必修四、实验目的.熟悉PLC实验装置，OMRON编程控制器CPM2AH系列的外部接线方法.了解编程软件CX-Programmer的编程环境，软件的使用

22、方法。.掌握与、或、非逻辑功能的编程方法。.掌握定时器、计数器的正确编程方法，并学会定时器和计数器扩展方法。五、实验原理 1.实验说明首先应根据参考程序，判断10.01、10.02、10.03、10.04的输出状态，在拨动输入开关0.01、0.03，观察输出指示灯10.01、10.02、10.03、10.04是否符合与、或、非逻辑的正确结果。.实验面板图 六、实验条件THORM-A型 THORM-B型实验装置THORM-1型 THORM-2型实验箱七、实验步骤 （一）与或非功能的实验1、输入输出接线。2、打开主机电源将程序下载到主机中。3、启动并运行程序观察实验现象。4、梯形图参考程序与门输出

23、指令： 0 LD 0.01 1 AND 0.03 2 OUT 10.01或门输出指令: 0 LD 0.01 1 OR 0.03 2 OUT 10.020 LD 0.01或非门输出: 1 AND NOT 0.03 2 OUT 10.03与非门输出: 0 LD 0.01 1 OR NOT 0.03 2 OUT 10.04（二）定时器/计数器功能实验梯形图参考程序1、一般延时电路的参考程序0 LD 0.00 输入 1 TIM 000 #0050 延时5秒2 LD TIM0003 OUT 10.00 输出参考梯形图2长时间延时电路的参考程序由于PLC的定时器和计数器有一定的定时范围和计数范围。如果需要

24、的设定值超过其范围，我们可以通过几个定时器和计数器的串联组合来扩充设定值的范围。实验参考程序，如下： 0 LD 0.00 输入 1 TIM 000 #0050 延时5秒 2 LD TIM000 3 TIM 001 #0030 延时3秒 4 LD TIM001 5 OUT 10.00 输出梯形图参考图3计数器实验OMRON系列的内部计数器分为计数器和可逆计数器两类。实验参考程序，计数器指令：0 LD 0.001 AND 255.022 LDNOT 0.013 CNT 001 #00704 LD CNT0015 OUT 10.004.计数器的扩展实验计数器的扩展与定时器扩展的方法类似（程序略）。八

25、、思考问题：.如输入接点为常闭点，要求系统功能不变，程序应当如何变化？.如何用利用定时器产生具有一定占空比的方波脉冲序列？九、实验成绩评定办法：主要评分点：原理描述、实验流程、调试过程、数据记录、解决问题的能力、资料搜集、实验结果、实验效果等。十、其它说明：（一）注意事项1仔细连线，反复检查，确保准确无误，注意输入、输出所需电源的极性。2仔细研究所编的程序，使之正确无误后将计算机上的程序下载到PLC上，即可运行程序（二）实验报告要求1.分析实验电路的工作原理及实验过程中出现的问题。2. 回答思考题3. 小结实验体会。 实验六 天塔之光模拟控制一、实验学时：3学时二、实验类型：验证性三、开出要求

26、：必修四、实验目的了解并掌握移位指令SFT 基本应用及编程方法。五、实验原理.实验说明合上启动开关后，按以下规律显示：L1L1、L2L1、L3L1、L4L1、L5L1、L2、L3、L4、L5L1、L6L1、L7L1、L8L1、L9L1、L6、L7、L8、L9L1、L2、L6L1、L3、L7L1、L4、L8L1、L5、L9L1-循环执行，断开启动开关程序停止运行。 .实验面板图 六、实验条件THORM-A型 THORM-B型实验装置THORM-1型 THORM-2型实验箱七、实验步骤1、输入输出接线输入SD输出L1L2L3L4L5L6L7L8L90000100010011002100310041

27、0051006100711002、打开主机电源将程序下载到主机中。3、启动并运行程序观察实验现象。4、梯形图参考程序八、思考问题：试按下述控制要求完成I/O分配并编写PLC控制梯形图。1将彩灯的闪烁顺序改为：中心绿灯亮1s后灭，中间黄灯亮1s后灭，外层红灯亮1s后灭，再中间黄灯亮1s后灭，中心绿灯亮1s后灭，再中间黄灯亮···，如此循环下去。2将彩灯的闪烁顺序再改为：中心绿灯亮1s后灭，中间黄灯亮1s后灭，外层红灯亮1s后再灭1s，之后所有的灯都亮1s后再灭1s，中心绿灯再亮···，如此循环下去。九、实验成绩评定办法：主要评分点：原理

28、描述、实验流程、调试过程、数据记录、解决问题的能力、资料搜集、实验结果、实验效果等。十、其它说明：（一）注意事项1仔细连线，反复检查，确保准确无误，注意输入、输出所需电源的极性。2仔细研究所编的程序，使之正确无误后将计算机上的程序下载到PLC上，即可运行程序（二）实验报告要求1.分析实验电路的工作原理及实验过程中出现的问题。2. 回答思考题3. 小结实验体会。实验七 三相鼠笼式异步电动机点动控制和自锁控制（实物）一、实验学时：3学时二、实验类型：验证性三、开出要求：必修四、实验目的1. 用PLC进行三相鼠笼式异步电动机点动控制和自锁控制。.通过实验进一步加深理解点动控制和自锁控制的特点五、实验

29、原理.实验说明（）点动控制：启动：按启动按钮SB1，0.00的动合触点闭合， 10.03线圈得电，即接触器KM4的线圈得电，0.1S后10.00线圈得电，即接触器KM1的线圈得电，电动机作星形连接启动。每按动SB1一次，电机运转一次。（）自锁控制：启动：按启动按钮SB2,0.01的动合触点闭合，10.03线圈得电，即接触器KM4的线圈得电，0.1S后10.00线圈得电，即接触器KM1的线圈得电，电动机作星形连接启动。只有按下停止按钮SB3时电机才停止运转。.实验面板图 六、实验条件THORM-A型 THORM-B型实验装置THORM-1型 THORM-2型实验箱七、实验步骤1、输入输出接线 输

30、入SB1SB2SB3000000010002输出KM1KM410001003注：电机接线端子与实验面板接线端子相对应（例如：电机A面板A）2、打开主机电源将程序下载到主机中。3、启动并运行程序观察实验现象。4、梯形图参考程序八、思考问题：.如果增加运行指示功能，系统如何改进？.总结系统相对于继电器接触器系统有何优势？九、实验成绩评定办法：主要评分点：原理描述、实验流程、调试过程、数据记录、解决问题的能力、资料搜集、实验结果、实验效果等。十、其它说明：（一）注意事项1仔细连线，反复检查，确保准确无误，注意输入、输出所需电源的极性。2仔细研究所编的程序，使之正确无误后将计算机上的程序下载到PLC上

31、，即可运行程序（二）实验报告要求1.分析实验电路的工作原理及实验过程中出现的问题。2. 回答思考题3. 小结实验体会。实验八 轧钢机PLC控制实验 一、实验学时：3学时二、实验类型：综合性三、开出要求：必修四、实验目的1. 用PLC构成轧钢机控制系统，熟练掌握PLC的编程和程序调试方法。2. 通过实验，提高分析、解决问题的能力。五、实验原理.实验说明当启动按钮SD接通，电机M1、M2运行，传送钢板，检测传送带上有无钢板的传感器S1的信号（即开关为ON），表示有钢板，电机M3正转（MZ灯亮）；S1的信号消失（为OFF），检测传送带上钢板到位后的传感器S2有信号（为ON），表示钢板到位，电磁阀动作

32、（YU1灯亮），电机M3反转（MF灯亮）。Y1给一向下压下量，S2信号消失，S1有信号，电机M3正转重复上述过程。10.01第一次接通，发光管A亮，表示有一向下压下量，第二次接通时，A、B亮，表示有两个向下压下量，第三次接通时，A、B、C亮，表示有三个向下压下量；在10.01第三次接通断开时，电磁阀YU1灯灭，“A、B、C”全灭，“M2”灯亮送走钢板，按下启动开关系统停止工作。.实验面板图六、实验设备THORM-A型 THORM-B型实验装置THORM-1型 THORM-2型实验箱七、实验步骤1、输入输出接线输入SDS1S2000000010002输出M1M2MZMFABCYU11000100

33、11002100310041005100610072、打开主机电源开关将程序下载到主机中。3、启动并运行程序观察实验现象。4、梯形图参考程序八、思考问题：.在对电机进行正反转控制时，怎样避免两组主触头同时接通而造成短路事故？.如何对系统增加运行指示功能？九、实验成绩评定办法：主要评分点：原理描述、实验流程、调试过程、数据记录、解决问题的能力、资料搜集、实验结果、实验效果等。十、其它说明：（一）注意事项1仔细连线，反复检查，确保准确无误，注意输入、输出所需电源的极性。2仔细研究所编的程序，使之正确无误后将计算机上的程序下载到PLC上，即可运行程序（二）实验报告要求1.分析实验电路的工作原理及实验

34、过程中出现的问题。2. 回答思考题3. 小结实验体会。实验九 起重机电动机星/三角换接启动控制一、实验学时：3学时二、实验类型：验证性三、开出要求：必修四、实验目的1. 用PLC控制电动机Y-起动电路；2. 通过实验，提高分析、解决问题的能力。五、实验原理.实验说明启动：按启动按钮SB1，0.00的动合触点闭合，20.00线圈得电，20.00的动合触点闭合，同时10.00线圈得电，即接触器KM1的线圈得电，1S后10.03线圈得电，即接触器KM4的线圈得电，电动机作星形连接启动；6S后10.03的线圈失电，同时10.02线圈得电，电动机转为三角形运行方式，按下停止按钮SB3电机停止运行。.实验

35、面板图六、实验条件THORM-A型 THORM-B型实验装置THORM-1型 THORM-2型实验箱七、实验步骤1、输入输出接线输入SB1SB300000002输出KM1KM4KM3100010031002注：电机接线端子与实验面板接线端子相对应（例如：电机A面板A）2、打开主机电源开关将程序下载到主机中。3、启动并运行程序观察实验现象。4梯形图参考程序八、思考问题：.若电动机M直接由正向运行转入反向运行，程序如何改动？. Y-起动的使用条件是什么？该启动方法有什么优点？九、实验成绩评定办法：主要评分点：原理描述、实验流程、调试过程、数据记录、解决问题的能力、资料搜集、实验结果、实验效果等。十

36、、其它说明：（一）注意事项1仔细连线，反复检查，确保准确无误，注意输入、输出所需电源的极性。2仔细研究所编的程序，使之正确无误后将计算机上的程序下载到PLC上，即可运行程序（二）实验报告要求1.分析实验电路的工作原理及实验过程中出现的问题。2. 回答思考题3. 小结实验体会。实验十 水塔水位控制实验一、实验学时：3学时二、实验类型：综合性三、开出要求：必修四、实验目的用PLC构成水塔水位自动控制系统。五、实验原理.实验说明当水池水位低于水池低水位界（S4为ON表示），阀Y打开进水（Y为ON）定时器开始定时，4秒后，如果S4还不为OFF，那么阀Y指示灯闪烁，表示阀Y没有进水，出现故障，S3为ON

37、后，阀Y关闭（Y为OFF）。当S4为OFF时，且水塔水位低于水塔低水位界时S2为ON，电机M运转抽水。当水塔水位高于水塔高水位界时电机M停止。.实验面板图六、实验条件THORM-A型 THORM-B型实验装置THORM-1型 THORM-2型实验箱七、实验步骤1、输入输出接线输入S1S2S3S40000000100020003输出MY100010012、打开主机电源开关将程序下载到主机中。3、启动并运行程序观察实验现象。4、梯形图参考程序八、思考问题：.要增加水池和水塔的水位指示，应如何改进系统？.要增加水泵和阀的运行状态指示，应如何改进系统？九、实验成绩评定办法：主要评分点：原理描述、实验流

38、程、调试过程、数据记录、解决问题的能力、资料搜集、实验结果、实验效果等。十、其它说明：（一）注意事项1仔细连线，反复检查，确保准确无误，注意输入、输出所需电源的极性。2仔细研究所编的程序，使之正确无误后将计算机上的程序下载到PLC上，即可运行程序（二）实验报告要求1.分析实验电路的工作原理及实验过程中出现的问题。2. 回答思考题3. 小结实验体会。实验十一 粮库四级传送带PLC控制设计实验一、实验学时：3学时二、实验类型：设计研究性三、开出要求：选修四、实验目的掌握运用PLC解决实际问题的方法，熟练掌握PLC的编程和调试方法。五、实验原理1.实验说明有一个用四条皮带运输机的传送系统，分别用四台

39、电动机带动，控制要求如下： 启动时先起动最末一条皮带机，经过1秒延时，再依次起动其它皮带机。 停止时应先停止最前一条皮带机，待料运送完毕后再依次停止其它皮带机。 当某条皮带机发生故障时，该皮带机及其前面的皮带机立即停止，而该皮带机以后的皮带机待运完后才停止。例如M2故障，M1、M2立即停，经过1秒延时后，M3停，再过1秒，M4停。当某条皮带机上有重物时，该皮带机前面的皮带机停止，该皮带机运行1秒后停，而该皮带机以后的皮带机待料运完后才停止。例如，M3上有重物，M1、M2立即停，再过1秒，M4停。.实验面板图六、实验条件THORM-A型 THORM-B型实验装置THORM-1型 THORM-2型

40、实验箱七、实验步骤、1.输入输出连线输入SB1SB2ABCD000000050001000200030004输出M1M2M3M410011002100310042.根据实验原理说明编写程序八、实验成绩评定办法：主要评分点：原理描述、实验流程、调试过程、数据记录、解决问题的能力、资料搜集、实验结果、实验效果等。九、其它说明：（一）注意事项1仔细连线，反复检查，确保准确无误，注意输入、输出所需电源的极性。2仔细研究所编的程序，使之正确无误后将计算机上的程序下载到PLC上，即可运行程序（二）实验报告要求1.分析实验电路的工作原理及实验过程中出现的问题。2. 小结实验体会。实验十二 机械手电气控制设计

41、研究实验一、实验学时：3学时二、实验类型：设计研究性三、开出要求：选修四、实验目的： 熟练使用置位和复位等各条基本指令，通过对工程实例的模拟，熟练地掌握PLC的编程和程序调试。五、实验原理：.实验说明下图为一个将工件由A处传送到B处的机械手，上升/下降和左移/右移的执行用双线圈二位电磁阀推动气缸完成。当某个电磁阀线圈通电，就一直保持现有的机械动作，例如一旦下降的电磁阀线圈通电，机械手下降，即使线圈再断电，仍保持现有的下降动作状态，直到相反方向的线圈通电为止。另外，夹紧/放松由单线圈二位电磁阀推动气缸完成，线圈通电执行夹紧动作，线圈断电时执行放松动作。设备装有上、下限位开关和左、右限位开关，它的

42、工作过程如图所示，有八个动作，即为：.实验面板图六、实验条件：THORM-A型 THORM-B型实验装置THORM-1型 THORM-2型实验箱七、实验步骤：1.输入输出连线输入SB1SB2SQ1SQ2SQ3SQ4000000050001000200030004输出YV1YV2YV3YV4YV5HL1000100110021003100410052、根据实验原理说明编写程序八、实验成绩评定办法：主要评分点：原理描述、实验流程、调试过程、数据记录、解决问题的能力、资料搜集、实验结果、实验效果等。九、其它说明：（一）注意事项1仔细连线，反复检查，确保准确无误，注意输入、输出所需电源的极性。2仔细研

43、究所编的程序，使之正确无误后将计算机上的程序下载到PLC上，即可运行程序（二）实验报告要求1.分析实验电路的工作原理及实验过程中出现的问题。2. 小结实验体会。实验十三 加工中心的PLC控制系统设计研究实验一、实验学时：3学时二、实验类型：设计研究性三、开出要求：选修四、实验目的：1.通过对加工中心实验的模拟，掌握运用PLC解决实际问题的方法。2.熟练掌握PLC的编程和调试方法。五、实验原理：.实验说明T1、T2、为钻头，用其实现钻功能；T3、T4为铣刀，用其实现铣刀功能。X轴、Y轴、Z轴模拟加工中心三坐标的六个方向上的运动。围绕T1-T4刀具，分别运用X轴的左右运动；Y轴的前后运动；Z轴的上

44、下运动实现整个加工过程的演示。在X、Y、Z轴运动中，用DECX、DECY、DECZ按钮模拟伺服电机的反馈控制。用X左、X右拨动开关模拟X轴的左、右方向限位；用Y前、Y后模拟Y轴的前、后限位；用Z上、Z下模拟刀具的退刀和进刀过程中的限位现象。.实验面板图图9-1试验面板图3. 自动演示循环工作过程分析图9-2自动演示循环工作过程图4、现场模拟工作过程分析（1）拨动“运行控制”开关，启动系统。“X轴运行指示灯”亮，模拟工件正沿X轴向左运行。（2）触动“DECX”按钮三次，模拟工件沿X轴向左运行三步，拨动“X左”限位开关，模拟工件已到指定位置。此时T2钻头沿Z轴向下运动（Z灯、T2灯亮）。（3）触动

45、“DECZ”按钮三次，模拟T2转头向下运行三步，对工件进行钻孔。拨动“Z下”限位开关置ON，模拟钻头已对工件加工完毕；继续触动“DECZ”按钮三次，模拟T2钻头返回刀库，使“Z上”限位开关置ON，将取铣刀T4，准备对工件进行铣加工。（4）同上，触动“DECZ”按钮三次，置“Z下”限位开关为ON，“Y轴运行指示灯”亮，模拟对工件的铣加工。（5）触动“DECY”按钮4次后，拨动“Y前”限位开关置ON，模拟铣刀已对工件加工完毕，系统进入退刀状态（Z轴运行指示灯亮）。（6）再次触动“DECZ”按钮三次，置位“Z上”限位开关，模拟铣刀T4已回刀库，“X灯”亮，进入下一轮加工循环。注：除“运行控制”开关外

46、各钮子开关动作之后须复位六、实验条件：THORM-A型 THORM-B型实验装置THORM-1型 THORM-2型实验箱七、实验步骤：1、输入输出接线（1）自动演示过程的接线 表9-1 自动演示PLC接线表运行控制运行指示X灯Y灯Z灯T1T2T3T4000010071000100310011002100410051006（2）现场工作过程的接线 表9-2 现场模拟PLC接线表输入运行控制DECXDECYDECZX左X右Y前Y后Z上Z下0000000100020003000400050006000700080009输出运行指示T1T2T3T4X灯Y灯Z灯100010011002100310041005100610072、根据实验原理说明编写程序。八、实验成绩评定办法：主要评分点：原理描述、实验流程、调试过程、数据记录、解决问题的能力、资料搜集、实验结果、实验效果等。九、其它说明：（一）注意事项1仔细连线，反复检查，确保准确无误，注意输入、输出所需电源的极性。2仔细研究所编的程序，使之正确无误后将计算机上的程序下载到PLC上，即可运行