实验内容
content of the experiment
一、三相异步电机自锁继电器控制
实验原理
三相异步电机自锁继电器控制原理如图所示。当启动电机时合上电源开关QS,按下启动按钮SB2,接触器KM线圈得电,KM主触点闭合,使电机M运转;松开SB2,由于常开辅助触点闭合,使电机M运转;松开SB2,由于接触器KM的常开辅助触点闭合自锁,控制电路任保持接通,电动机M继续运转。停止时按SB1,接触器KM 线圈断电,KM 主触点断开,电机M停转。
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实验仪器和设备
JDY综合实验台 一台
多功能电源模块 一块
继电器控制模块 一块
三相交流异步电动机 一台
护套插接线 若干
操作步骤
根据实验要求选择元器件。
按照原理图连接线路。按照先控制电路后主电路的原则进行。
上电操作。看电机的运转情况确定实验的正确与否,若有故障,应立即断电并重新连接,一直到排出故障为止。
实验完毕后,切断电源后整理好实验台,把元器件放回原来的位置。
二、三相异步电机正反转继电器控制实验
实验原理
机床的工作部件常需要作两个相反方向的运动,大都靠电动机的正反转来实现。实现电动机正反转的原理很简单,只要将电动机的三相电源中的任意两相对调,就可以使电动机反相运转。
参考电路原理图:
用接触器联锁的正反转控制线路。
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实验器材
JDY综合实验台 一台
多功能电源模块 一块
继电器控制模块 一块
三相交流异步电动机 一台
护套插接线 若干
实验步骤
按实验要求画出原理图,认真检查,确认无误后,按图连接好控制电路,上电操作,看继电器的动作情况确认连接的正确与否,确认正确后再接入主电路。
实验完毕后,停止总电源并整理好实验器材。
三、三相异步电机顺序动作继电器控制实验
实验简介
在实际工作中,经常要求电动机有顺序地起动。如某些机床主轴必须在油泵工作后才能起动;铣床主轴旋转后,工作台方可移动等等,这些都要求电动机有顺序的起动工作。本实验即为两台电动机顺序起动的控制实验,为实验方便电动机工作过程设计为:电动机1起动5s后,电动机2自动起动,共同运转,按下停止按扭电动机2停止,如果按下急停按钮,则电动机1、2同时停止。
电路原理图如下
![](https://cdn.img.up678.com/ueditor/upload/image/20221008/1665208748396084065.png)
实验步骤及内容
绘制两台电动机顺序起动控制的电气原理图。
根据电路图连接电路。
接通电源,操作启动按钮,观察电动机的动作。若动作不正常,应排除故障。
四、三相异步电机Y—△ 继电器控制
实验原理
电动机正常运行时,其定子绕组接成△形,此时每相绕组所承受的电压为电源的线电压(380V);起动时接成Y形,每相绕组所承受的电压为电源的相电压(220V),起动完毕时再自动换接成△形运行。
实验原理图:
继电器控制。
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时间继电器控制。
![](https://cdn.img.up678.com/ueditor/upload/image/20221008/1665209014877085986.png)
实验步骤
按实验要求画出电路图
依据电路图连接电路,插线时注意连接的方向,可自己制定连接的原则。如:上端进线,下端出线;从正极到负极,先控制电路再主电路的方法连接。
实验控制电路,看继电器的是否动作确定连线的正确与否,若有故障,必须排除故障后再接入主电路,观察电机的运行情况。
实验完毕后,整理好实验台,并将元器件放回规定的位置。
五、三相异步电机PLC控制自锁实验
实验原理
传统上,是用接触器直接实现这一过程的,电路原理图可参三相异步电机自锁继电器控制实验。
这种电路有可移植性差、电路结构复杂、手动高压操作等缺陷,而且现今在工业生产过程中,需要大量离散量的数据采集,进行大量的开关量顺序控制,使它们按照逻辑条件进行顺序动作,并按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制,这些都对系统自动化提出很高要求,因而这种传统的控制电路在大型的系统中已很少使用。取而代之的是由PLC、单片机、工控机等组成的控制系统。
可编程控制器PLC(Programmable Logic Controller)是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存贮器,用来在其内部存贮执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,并通过数字的、模拟的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备,都按易于与工业控制系统形成一个整体,易于扩充其功能的原则设计,具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。PLC在工业自动化控制特别是顺序控制中得到广泛应用。因此,从本节开始的五个小实验都采用PLC控制,以在实现目标运动的同时,使同学们逐步加深对PLC设备的认识、了解并能够对其熟练应用。
本小节实验电路图如下(以三菱公司的FX1N-40MT系列PLC为例)
![](https://cdn.img.up678.com/ueditor/upload/image/20221008/1665209205265047009.png)
实验步骤
读懂实验要求后画出电路图。
依据控制电路图写出PLC控制程序。
按图连接电路并仔细检查,确保无误后接通电源。(注意PLC的输出口采用继电器控制输出口来控制,避免负载过大而烧坏PLC)
将编写好的PLC程序传输到PLC,开始实验。
实验完毕后,断开电源,整理实验台,并把元器件整理好后归回原位。
六、异步电动机顺序动作PLC控制
实验简介
在实际工作中,经常要求电动机有顺序地起动。如某些机床主轴必须在油泵工作后才能起动;铣床主轴旋转后,工作台方可移动等等,这些都要求电动机有顺序的起动工作。本实验即为两台电动机顺序起动的控制实验,为实验方便电动机工作过程设计为:电动机1起动5s后,电动机2自动起动,共同运转10s后,电动机2先停下来,延时3s后,电动机1也停止。如果在运转过程中按下急停按钮,则电动机1、2同时停止。
传统上,是用接触器直接实现这一过程的,电路原理图可参照教科书或三相异步电机顺序动作继电器控制实验。
本实验采用PLC控制,以在实现目标运动的同时,使同学们逐步加深对PLC设备的认识、了解并能够对其熟练应用。本实验所用三菱公司的FX1N-40MT型号PLC的基本指令用法可参考附录中梯形图程序。
电路图如下:
![](https://cdn.img.up678.com/ueditor/upload/image/20221008/1665209429586068960.png)
同学可自行比较采用传统控制和采用PLC控制的差异。
实验仪器和设备
计算机 一台
PLC(三菱) 一套
JDY 综合实验台 一台
多功能电源模块 一块
可编程控制器输入板 一块
继电器控制模块 一块
三相交流异步电动机 二台
插接线 若干
实验步骤及内容
在GX Developer环境下绘制出梯形图。
根据电路图连接电路。
接通电源,传送PLC程序。
电动机不供电,监测PLC动作是否正确。若不正确,应排除故障。
本实验的电动机运转过程设计有实际意义吗?若有,可用于何种情况?
七、异步电动机正反转PLC控制
实验简介
传统上是用接触器直接实现这一过程的,电路原理图可参照教科书或三相异步电机正反转继电器控制实验。
本实验采用PLC控制正反转,电路简图如下
![](https://cdn.img.up678.com/ueditor/upload/image/20221008/1665209749869072375.png)
实验仪器和设备
计算机 一台
PLC(三菱) 一套
JDY 综合实验台 一台
多功能电源模块 一块
可编程控制器输入板 一块
继电器控制模块 一块
三相交流异步电动机 一台
插接线 若干
实验步骤及内容
在GX Developer环境下绘制出梯形图。或调用“……”文件中的梯形图, 根据电路图连接电路。
检查确认后,接通电源,传送PLC程序。
电动机不供电,监测PLC动作是否正确。若不正确,应排除故障。
电动机供电,操作按钮,观察电动机的动作。若动作不正常,应排除故障。
注意事项
仔细检查过后才能开启电源,接通电路。尤其是学有余力的同学在运行自己设计的程序,自己设计的电路图时,一定要征询实验指导老师的意见,在老师同意,并检查通过后才可以进行程序传送,电路连接。并要在断电的情况下才能进行拆、接线。
由于电动机的工作电压为380V,因此在电源,尤其是强电电源接通后不要用手接触电动机或实验台。同学们一定要注意安全。