《机电传动控制》实验指导书(修订)20140920 (1)
实验指导书-new
《机电传动与控制》实验指导书大连大学机械工程学院前言随着现代社会经济、文化、科学技术的发展，对高等教育人才的培养提出了更高的要求。
高素质的人才不但应具有扎实的理论知识，更应该具有很强的动手能力，能够理论联系实际，解决实际问题。
而实验教学恰好是培养动手能力的一个重要环节。
为了适应现代机电控制技术发展形式的需要，针对机械设计制造及其自动化专业的特点，我们为机电方向的学生开设了《机电传动与控制》课程，为此课程配套共开设了8项实验，本实验指导教材详细介绍了完成这些实验的相关理论知识和实验方法。
由于水平有限，加之时间仓促，书中的错误与不足在所难免，望读者批评指正。
2017.2目录实验1 三相异步电动机正反转控制 (4)实验2 工作台自动往返循环控制 (6)实验3 三相异步电动机顺序控制 (9)实验4 三相异步电动机Y-Δ起动控制 (11)实验5 可编程控制器PLC编程软件及其基本指令使用控制 (16)实验6 三相电动机的顺序控制 (17)实验7 步进电机的PLC控制 (20)实验8 三相异步电动机变频调速 (24)实验9 交通灯PLC控制 (25)实验10 PLC控制自动送料装车系统 (28)附录2：步进电机的PLC控制程序 (35)附录3：交通灯PLC控制程序 (41)附录4：PLC控制自动送料装车系统程序 (45)实验1 三相异步电动机正反转控制一、实验目的1.掌握三相异步电动机正反转控制电路的工作原理；2.熟悉自锁、互锁、过载和短路等保护环节的应用；3.掌握典型电气控制电路的接线方法，调试过程，排除出现的故障。
二、实验电路与实验设备1.实验电路如图3-1所示。
图3-1 接触器联锁三相异步电动机正反转控制电路由于供电电压为220V/127V ，即线电压U L =200V ，三相异步电动机接成Y 形。
2.实验设备（1）亚龙YL-195型单元1、9、10、11； （2）三相异步电动机； （3）万用表。
KM2KM 1KM 2L 3L 2L 1KM2KM1QF～V U WKM1SB 3FR KM 1KM 2SB1FU 1三、实验内容和实验步骤1.按照图3-1所示电路进行接线，注意熔断器熔芯容量，并调整热继电器的整定电流（与电动机额定电流相等）。
《机电传动控制》实验指导书.
《机电传动控制》实验指导书刘丽萱何家强编写中国石油大学（北京）机电工程学院电子系2007年2月目录第一章DDSZ-1型电机及电气技术实验装置简介 (2)第二章实验装置安全操作说明 (6)第三章机电传动控制实验内容 (8)§3.1 实验一直流并励电动机的工作特性 (8)§3.2 实验二三相鼠笼异步电动机的起动与工作特性 (14)§3.3 实验三三相异步电动机的继电接触控制线路 (20)§3.4 实验四PLC学习机使用及电机控制 (25)§3.5 实验五交通信号灯控制 (27)§3.6 实验六三相异步电机变频调速实验 (28)附录1 〈机电传动控制〉实验须知 (36)附录2 TVT-90A1箱式PLC学习机 (40)第一章DDSZ-1型电机及电气技术实验装置简介一、实验装置介绍(1) 实验装置采用挂件结构，可根据不同实验内容进行自由组合，故结构紧凑、使用方便功能齐全、综合性能好，能在一套装置上完成本课程所开设的主要实验项目。
(2) 实验机组容量小，耗电小，配置齐全；装置使用的电机经过特殊设计,其参数特性能模拟3KW左右的通用实验机组。
图1-1 DDSZ-1 电机及电气技术实验装置外形图(3) 装置布局合理，面板示意图明确、清晰、直观；实验连接线采用强、弱电分开的手枪式插头，两者不能互插，避免强电接入弱电设备，造成该设备损坏；电路连接方式安全、可靠、迅速、简便；除电源控制屏和挂件外，实验桌上可放置机组、示波器等实验仪器，操作舒适、方便。
电机采用导轨式安装，更换机组简捷、方便；实验台底部安装有轮子和不锈钢固定调节机构，便于移动和固定。
实验装置外形如上图1-1 .二、交流及直流电源操作说明实验中开启及关闭电源都在控制屏上操作。
（1）开启三相交流电源的步骤为：1）开启电源前。
要检查控制屏下面“直流电机电源”的“电枢电源”开关（右下角）及“励磁电源”开关（左下角）都须在“关”断的位置。
机电传动控制实验指导书(最新)
机电传动控制实验指导书实验一、继电—接触器控制三相异步电动机一、实验目的1．熟悉继电—接触器断续控制系统的电路原理图、元件布局图和接线图的读图方式；2．掌握三相异步电动机主回路和控制回路的接线方法；3．了解继电—接触器断续控制电路的组成二、实验使用仪器、设备1．DB电工实验台；2．三相异步电动机二台；3．万用表一台；4．专用连接线一套。
三、实验要求实现三相异步电动机的正、反转、点动、互锁、连锁控制。
满足以下具体要求：(1) M1可以正、反向点动调整控制；(2) M1正向起动之后，才能起动M2；(3) 停车时，M2停止后，才能停M1；(4) 具有短路和过载保护；(5) 画出主电路和控制电路。
四、实验参考电路五、实验步骤1．按布局图要求将各元器件定位；2．按接线图要求，以正确的规格电线连接各器件；3．按接线图要求，连接电动机的定子线圈；4．自查并互查连接线；5．合上电源，调试电路；6．观察电动机的运行情况。
六、实验注意事项1．操作前切断总电源；2．接线完毕，必须检查接线情况，并做好记录；3．在指导老师认可后，方能接通电源。
七、思考题1．熔断器与热继电器可否省去其中任何一个？为什么？2．熔断器与热继电器的规格可否随意选择？为什么？3．连接电线的规格可否随意选择？为什么？4．交流接触器可否带直流负载？为什么？实验二、PLC控制三相异步电动机一、实验目的1．了解PLC——AC电动机断续控制系统的电路原理图、元件布局图和接线图的读图方式；2．掌握继电—接触器逻辑电路与PLC梯形图的转换方式；3．熟悉PLC控制系统的接线方法；3．了解PLC断续控制电路的组成。
二、实验使用仪器、设备1．PLC模拟实验台；2．三相异步电动机二台；3．万用表一台；4．专用连接线一套。
三、实验要求实现PLC对三相异步电动机的正、反转、点动、互锁、连锁控制。
满足以下具体要求：(1) M1可以正、反向点动调整控制；(2) M1正向起动之后，延时5分钟再可起动M2；(3) 停车时，M2停止后，延时2分钟再可停M1；(4) 主电路同实验一。
机电传动控制实验指导书
机电传动控制实验指导书实验1 三相异步电动机正反转控制一．实验目的1．熟悉常用电器的构造和工作原理。
2．掌握互锁触点在电路中的作用。
3．掌握三相异步电动机正反转的控制原理。
4．学会看懂电路图并按图接线的方法，培养分析、检查和排除电气故障的能力。
二．实验内容掌握三相异步电动机正反转的控制方法。
按图1（b）所示接好实验控制线路图，分别控制三相异步电动机正转、停止、反转运行，观察电器工作情况和电动机运行情况。
图1实验步骤正向起动控制：按下正向起动按钮FSB，使控制正向运转的接触器FKM得电并自锁，FKM的主触点接通电动机M的三相电源，电动机M正向起动并运转。
停止控制：按下停止按钮SB，FKM失电，电动机M脱离三相电源而停车。
反向起动控制：按下反向起动按钮RSB，使控制反向运转的接触器RKM得电并自锁，RKM的主触点接通电动机M的反相序三相电源，电动机M反向起动并运转。
三．实验设备器件自制电动机继电器-接触器控制接续板。
1．三相异步电动机1台2．交流接触器2个3．热继电器1个4．单控制按钮3个5．导线若干四．实验报告要求及注意事项1．画出三相异步电动机正反转控制的电气原理图。
2．简明写出正反转的操作步骤，并说明各电器工作情况和电动机运行情况。
3．认真弄清实验所用元器件的结构及电气原理图。
4．实验时使用电压比较高，特别要注意安全。
接线时，一定要断开电源进行；试车时，一定要经指导老师检查无误后再通电。
5．注意三相异步电动机的定子绕组接法，按规定要求接续。
五．思考题1．实验中如果发现按下正（或反）转按钮，电动机旋转方向不变，分析故障原因。
2．若电动机在运行中主电路有一相熔断器熔断，可能会发生什么情况？3．画出实验中出现故障现象的原理图，并分析故障原因及排除方法。
4．按图1（c）接续，电动机从正转到反转，需要不需要先使电动机停止？为什么？实验2 三相异步电动机Y-∆降压起动控制一．实验目的1．了解电动机Y-∆降压起动的意义。
机电传动控制实验指导书
机电传动控制实验指导书太原理工大学机械工程学院实验中心实 验 注 意 事 项接线时，先接控制回路，线接好经检查无误后，再接主回路。
只有当所有电路经代课或实验指导教师后检查无误后，方可进行整体回路的通电及操作。
实验一、三相异步电动机点动和自锁控制线路一、实验目的1、通过对三相异步电动机点动控制和自锁控制线路的实际安装接线， 掌握由电气原理图变换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以及在机床控制中的应用。
二、试验设备CDKJ-09型电机及自动化控制实验装置、EM-16、EM-17继电接触控制挂箱、M03三相鼠笼异步电动机(△/220V)。
三、实验方法 1、三相异步电动机点动控制线路：所谓点动控制就是指：按下启动按钮，电动机就得电运转，松开按钮电动机就失电停转。
按下“关”按钮切断交流电源。
按图1-1接线。
K M Q 1L 2L 3220V1(1)按下控制屏上“开”按钮；(2)先合Q 1，接通三相交流220V 电源；(3)按下启动按钮SB 1，对电动机M 进行点动操作，比较按下SB 1和松开SB 1时电动机M 的运转情况。
2、三相异步电动机自锁（长动）控制线路：所谓电动机自锁控制是指：当按下启动按钮后电动机能够在得电状态下持续运转。
按下控制屏上的“关”按钮以切断三相交流电源。
按图1-2接线，检查无误后，启动电源进行实验：图1-2 自锁控制线路(1) 合上开关Q 1，接通三相交流220V 电源；(2) 按下起动按钮SB 2，松手后观察电动机M 运转情况； (3) 按下停止按钮SB 1，松手后观察电动机M 运转情况。
3、三相异步电动机点动又可自锁的混合控制线路：所谓电动机既可点动又可自锁混合控制线路是指：在一个控制回路可同时实K Q 1L 1L 2L 3220V 1K M 1现上述两个实验回路的功能。
按图1-3接线，检查无误后，启动电源进行实验：(1) 合上Q 1接通三相交流220V 电源；(2) 按下起动按钮SB 2，松手后观察电机M 是否继续运转；(3) 运转半分钟后按下SB 3，然后松开，电机M 是否停转；连续按下和松开SB 3，观察此时属于什么控制状态；(4) 按下停止按钮SB 1，松手后观察M 是否停转。
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机电传动控制实验指导书华北电力大学实验一电动机基本控制实验1.实验目的认识常用控制电器，熟悉常用控制电器的工作原理及使用，掌握利用继电器、接触器等电器实现对电动机的基本控制方法。
2.实验内容与要求利用继电器、接触器等电器实现对电动机启停、正反转、正反转均能独立点动等基本控制。
设计控制线路（主电路、控制电路）并实际连线，运行系统观察结果是否符合控制要求。
3.实验装置机电综合实验装置：D61继电接触器控制实验挂箱（一）、D62继电接触器控制实验挂箱（二）、 D63继电接触器控制实验挂箱（三）。
4.实验方法与步骤①阅读实验指导书，复习教材中有关内容。
②设计控制线路（主电路、控制电路）。
③实际连线并检查线路。
④接上电源，运行系统观察结果。
5.实验报告要求画出控制线路（主电路、控制电路），分析实验过程中出现的问题、原因及解决方法。
实验二电动机联锁自动控制实验1.实验目的熟悉时间继电器的工作原理及使用，掌握利用继电器、接触器等电器实现对多台电动机的按某种联锁制约关系的联锁控制。
2.实验内容与要求利用继电器、接触器等电器实现对二台电动机的顺序启停联锁控制。
具体控制要求为：M1启动后延时一段时间M2自行启动， M2启动后，M1立即停车，M1、 M2均能点动。
设计控制线路（主电路、控制电路）并实际连线，运行系统观察结果是否符合控制要求。
3.实验装置机电综合实验装置：D61继电接触器控制实验挂箱（一）、D62继电接触器控制实验挂箱（二）、 D63继电接触器控制实验挂箱（三）。
4.实验方法与步骤①阅读实验指导书，复习教材中有关内容。
②设计控制线路（主电路、控制电路）。
③实际连线并检查线路。
④接上电源，运行系统观察结果5.实验报告要求画出控制线路（主电路、控制电路），分析实验过程中出现的问题、原因及解决方法。
实验三 PLC基本控制实验1.实验目的理解PLC基本组成、工作原理，熟悉PLC的基本指令功能及编程方法，熟悉PLC的I/O连接方法，掌握利用PLC实现对电动机的运行控制方法。
机电传动控制实验指导书
机电传动控制实验指导书罗玉元编二O一O零年六月实验注意事项1.接线前(包括改接线路)、实验后都必须断开实验线路的电源，特别改接线路和拆线时必须遵守“先断电，后拆线”的原则。
2.电机在运转时，电压和转速均很高，切勿触碰导电和转动部分，以免发生人身和设备事故。
3.为了确保安全，学生应穿绝缘鞋进入实验室。
接线或改接线路必须经指导教师检查后方可进行实验。
目录第一部分、继电器-接触器控制系统 1实验一认识实验 (1)实验二机床电器控制 (5)实验三电动葫芦电气控制 (7)第一部分、继电器-接触器控制系统实验一低压电器认识预习思考1、如何判断继电器、接触器与复合按钮的常开和常闭触点？2、为什么热继电器不能做短路保护而只能作长期过载保护？而熔断器则相反，为什么？3、电动机缺相启动和缺相运行，对电动机的会产生什么影响？4、如何判断异步电动机的六个引出线，如何连接成Y形或△形，又根据什么来确定该电动机作Y形或△连接？一、实验目的1、进行继电器-接触器控制实验的安全教育2、认识继电器、接触器控制实验中常用的低压电器和仪器仪表。
3、学习三相交流异步电机绕组的判别、接线，继电器、接触器的接线和使用方法。
二、实验设备三、实验原理1、用万用表电阻档测量两个接点之间的电阻值，可以判断电机绕组两个端点是否同相以及继电器、接触器的触点是常开还是常闭。
2、通过绕组中的感应电流产生的方向效应可以判别绕组的首末端。
将其中的任意两相绕组串联，如图1-1所示。
将控制屏三相自耦调压器手柄置零位，开启电源总开关，按下启动按钮，接通三相交流电源。
调节调压器输出，使在相串联的两相绕组出线端施以单相低电压U=80～100V，测出第三相绕组的电压，如测得的电压值有一定读数，表示两相绕组的末端与首端相联（两相绕组产生的感应电动势方向相同，是叠加的），如图1-1(a)所示。
反之，如测得的电压近似为零，则两相绕组的末端与末端(或首端与首端)相联（两相绕组产生的感应电动势方向相反，是相互抵消的），如图1-1(b)所示。
机电传动与控制实验指导书
《机电传动与控制》实验指导书桂林电子科技大学《机电传动与控制》实验指导书实验前必读为保障师生在实验教学过程中的人身安全、保证教学的质量、保持仪器设备的完好，在实验之前请务必仔细阅读下列内容，并在实验中切实遵守：一、进入实验室后必须严格遵守实验室各项规章制度、注意安全、爱护仪器设备。
要按规程操作指导教师允许使用的仪器设备，未经允许或不按规程操作而造成仪器设备损坏的，要按学院规定严肃处理并赔偿经济损失。
二、实验前，认真阅读实验指导书和理论课教材中的相关章节。
到实验室做实验要携带理论课教材、实验指导书、笔和草稿纸，并在动手操作之前认真听取指导教师的指导。
三、实验中，保持安静、遵守秩序、不随意走动、保持实验室的整洁。
珍惜实验时间，抓紧时间完成技能训练，如实记录测试数据，认真完成实验报告。
提倡严谨、科学的工作作风。
四、实验后，做好仪器设备和实验器材的整理工作，将仪器设备断电并摆放整齐，摆放好实验凳。
经指导教师同意后方可离开实验室。
实验一综合照明电路的连接一、实验目的1、通过综合照明电路的连接，掌握根据原理图接线的技能。
2、通过实验，加深理解该电路的工作原理。
二、实验仪器及元器件1、指针万用表1只2、电笔1支3、螺丝刀1把4、综合照明线路板1块三、主要电器原理1、单相电度表图1-1与图1-2所示为单相电度表的基本结构和原理图。
图1-1 结构图图1-2 原理图2、日光灯电路日光灯电路由灯管、镇流器、启辉器组成。
日光灯管是一根普通的真空玻璃管，在管的两端各有一根灯丝，管内充有少量氩气和低压水银蒸汽，管的内壁涂有一层薄而均匀的荧光粉。
当灯丝通电后受热发射电子，这时如果灯管两端加上足够的电压，管内的氩气就电离放电，并放出紫外线，紫外线激发荧光粉发出近似日光的可见光。
启辉器是一个充有氩气的玻璃泡，内部装有一个固定的静触片和一个膨胀系数不同的双金属片制成的倒U型的动触片。
如果启辉器两端加上适当的电压，就能在两触片的间隙中产生辉光放电，使动触片受热膨胀并与静触片相碰。
《机电传动控制》实验一
《机电传动控制》实验指导书实验一、锯齿波触发电路的调试一、实验目的1．熟悉锯齿波触发电路的工作原理，掌握各主要元件的作用并观察各主要点的波形。
2．掌握锯齿波触发电路的调试方法和同步定相方法。
锯齿波触发如下图所示。
二、实验线路及原理三、实验内容1)锯齿波同步移相触发电路的调试。
2)锯齿波同步移相触发电路各点波形的观察和分析。
四、实验方法1.按图实2-1接通各直流电源及同步电压，选定其中一块触发器（如1CF），检查RP1～RP3电位器当顺时针旋转时，相应的锯齿波斜率应上升，直流偏移电压U b的绝对值应增加，控制电压U c也应增加。
2.用双踪示波器检查各主要点波形1)同时观察同步电压和“1”点的电压波形，了解“1”点波形形成的原因。
2)观察“1”、“2”点的电压波形，了解锯齿波宽度和“1”点电压波形的关系。
3)调节电位器RP1，观测“2”点锯齿波斜率的变化。
4)观察“3”～“6”点电压波形和输出电压的波形，记下各波形的幅值与宽度，并比较“3”点电压U3和“6”点电压U6的对应关系。
5)调节触发脉冲的移相范围将控制电压Uct调至零(将电位器RP2顺时针旋到底)，用示波器观察同步电压信号和“6”点U6的波形，调节偏移电压Ub(即调RP3电位器)，使α=170°，其波形如下图所示。
锯齿波同步移相触发电路6)调节Uct（即电位器RP2）使α=60°，观察并记录U1～U6及输出“G、K”脉冲电压的波形，标出其幅值与宽度，并记录在下表中(可在示波器上直接读出，读数时应将示波器的“V/DIV”和“t/DIV”微调旋钮旋到校准位置)。
五、实验报告1)整理、描绘实验中记录的各点波形，并标出其幅值和宽度。
2)总结锯齿波同步移相触发电路移相范围的调试方法，如果要求在Uct=0的条件下，使α=90°，如何调整?3)讨论、分析实验中出现的各种现象。
三锯齿波排对图六、注意事项1)参见本教材实验一的注意事项。
机电传动控制实验指导书(第)
吉林大学珠海学院《机电传动控制》课程实验指导书（第二版）主编：刘向阳谭颖琦机电工程系2009年9月前言本书是针对我院机电工程系机械设计制造及其自动化专业，配合《机电传动控制》这门必修专业基础课所编写的一本机电传动控制实验指导书。
《机电传动控制》课程实验是与《机电传动控制》这门课相配套的电机系统综合实验。
这门实验课是为了使学生更深刻地理解书本上的原理与结论，亲自动手进行验证，提高感性认识和解决问题的能力，使学生能更好地掌握理论知识。
所以《机电传动控制》课程实验指导书是紧密结合学生学习的理论知识，根据教学大纲要求以实验报告形式所编写的一本实验指导书。
本实验指导书根据课时要求与课程的重点内容，一共编写了五个实验：直流他励电动机启动和调速实验，鼠笼式异步电动机启动、调速和机械特性实验，线绕式异步电动机启动、调速和机械特性实验，步进电动机实验，交流伺服电动机实验。
实验内容包括实验目的、预习要点、实验项目、实验设备及仪器、实验说明及操作步骤。
由于编者水平有限，加之时间仓促，书中错误在所难免，恳请读者批评指正。
编者2009年9月目录实验安全注意事项 (1)实验一直流他励电动机启动和调速实验 (2)实验二鼠笼式异步电动机的启动、调速和机械特性 (6)实验三线绕式异步电动机的启动、调速和机械特性 (11)实验四步进电动机实验 (16)实验五交流伺服电机实验 (20)实验安全注意事项一、在实验之前检查实验台和各实验面板是否处于安全状态，检查联轴器是否连接可靠、电机是否固定、涡流测功机是否连接好等；在整个实验过程中注意人身、设备安全；二、在实验之前，熟悉实验台和各实验面板的功能、使用方法和注意事项；三、在实验之前，必须先结合教材预习实验指导书，完成实验指导书上的预习要点题目方可进行实验；四、在实验过程中，各小组按照实验指导书上的接线图接好线后必须经过实验老师检查通过后，才准予上电；五、在上电之前，应检查导线是否缠绕在电机轴上，人不要紧挨电机，避免上电后，电机轴高速运转时转轴伤到人；六、在实验过程中，如果发现不正常现象或不安全因素等，应立即“断开”；完成实验后，应按正确的顺序依次切断各电源，最后要断开控制屏上的漏电保护器，将实验用具摆放整齐，经实验老师许可后方可离开实验台，要养成良好的实验习惯。
机电传动控制实验指导书
《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 (5)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●首先将参数Pr.79 设定为“1” ；●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●外部运行模式（Pr.79 设定值“0”（初始值），“2”）●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；●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；●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：1234CLK+CLK-DIR-DIR+A+A-B-B+步进电机(Y 轴）S6S7X13X14S8X15COMY0Y124+COM0COM1图2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。
机电传动控制(电机与设备电气控制)实验指导书
电机与设备电气控制实验指导书电机与设备电气控制是机械电子工程专业一门重要的专业技术基础课。
它从机电一体化技术的需要出发，综合了电机、控制器、电力拖动等多项强电教学内容于一体。
其课程内容主要包括：常用交直流电机和控制电机的工作原理、特性及其应用；典型生产机械常用的低压电器工作原理、图形符号及选用，典型设备的电气控制线路分析和设计等。
通过本课程的教学，使学生了解电机与设备电气控制的一般原理和基础知识，掌握分析、设计和使用电气控制系统和装置、器件的基本技能，获得工程师必备的知识储备和技能训练。
由于这些教学内容实践性较强，所以必须加强实践教学环节。
为此，需开设必要的实验。
本课程开设的实验有：一：直流电动机性能实验二：三相异步电动机性能实验三：步进电动机控制实验四：LD4-C6132数控刀架继电器控制系统实验五：三相异步电动机的正反转实验六：典型设备的电气控制电路实验实验一：直流电动机性能实验一、实验目的：1、掌握直流电动机的起动和反向方法2、掌握直流电动机的机械特性曲线n f T3、掌握直流电动机的调速方法二、实验设备被测试直流电动机（M ）一.台直流发电机（G）一台（M与G机械相连，G是M的负载）起动电阻R q励磁电阻R e发电机负载电阻R L直流电流表A，A， A G三只直流电压表V a，V G两只转速表一只三、实验接线图四、实验步骤1、起动实验：（1 ）首先将励磁电阻R e调到最小（R e 0 ）处，使I f最大，即在满磁通下起动;（2 ）再将起动电阻R q调到最大；（3）然后电源合闸，注意观察电动机起动时的冲击电流；（4 ）待电机转动后逐渐减小起动电阻 R q，使电动机起动起来。
注意：起动时必须在全磁通下，且起动电阻 R q应足够大以免起动电流过大产生换向火花而烧坏电机整流子。
2、电机反转实验：（1）切换电枢电源，将电枢两端电源进线互调再重新按起动方法起动电机，观察电机转向是否发生改变。
（2）切换励磁电源，将励关绕组两端电源接线互调，再重新按起动方法起动电机。
机电传动控制(电机与设备电气控制)实验指导书
电机与设备电气控制实验指导书电机与设备电气控制是机械电子工程专业一门重要的专业技术基础课。
它从机电一体化技术的需要出发，综合了电机、控制器、电力拖动等多项强电教学内容于一体。
其课程内容主要包括：常用交直流电机和控制电机的工作原理、特性及其应用；典型生产机械常用的低压电器工作原理、图形符号及选用，典型设备的电气控制线路分析和设计等。
通过本课程的教学，使学生了解电机与设备电气控制的一般原理和基础知识，掌握分析、设计和使用电气控制系统和装置、器件的基本技能，获得工程师必备的知识储备和技能训练。
由于这些教学内容实践性较强，所以必须加强实践教学环节。
为此，需开设必要的实验。
本课程开设的实验有：一：直流电动机性能实验二：三相异步电动机性能实验三：步进电动机控制实验四：LD4-C6132数控刀架继电器控制系统实验五：三相异步电动机的正反转实验六：典型设备的电气控制电路实验实验一：直流电动机性能实验一、实验目的：1、掌握直流电动机的起动和反向方法2、掌握直流电动机的机械特性曲线()T f n =3、掌握直流电动机的调速方法 二、实验设备被测试直流电动机（M ） 一台直流发电机（G ） 一台（M 与G 机械相连，G 是M 的负载） 起动电阻q R 励磁电阻e R 发电机负载电阻L R直流电流表e A ，a A ，G A 三只 直流电压表a V ，G V 两只 转速表 一只 三、实验接线图四、实验步骤 1、起动实验：（1）首先将励磁电阻e R 调到最小（0=e R ）处，使f I 最大，即在满磁通下起动； （2）再将起动电阻q R 调到最大；（3）然后电源合闸，注意观察电动机起动时的冲击电流； （4）待电机转动后逐渐减小起动电阻q R ，使电动机起动起来。
注意：起动时必须在全磁通下，且起动电阻q R 应足够大以免起动电流过大产生换向火花而烧坏电机整流子。
2、电机反转实验：（1）切换电枢电源，将电枢两端电源进线互调再重新按起动方法起动电机，观察电机转向是否发生改变。
《机电传动控制》实验指导书
调节R1使电枢电流达到0.2A（如果电流太大，可能由于剩磁的作用使电机旋转，测量无法进行，如果此时电流太小，可能由于接触电阻产生较大的误差），改变电压表量程为20V，迅速测取电机电枢两端电压UM和电流Ia。将电机转子分别旋转三分之一和三分之二周，同样测取UM、Ia，填入表1-1。
六．注意事项
1．直流他励电动机起动时，须将励磁电源调到最大，先接通励磁电源，使励磁电流最大，同时必须将电枢电源调至最小，然后方可接通电源，使电动机正常起动，起动后，将电枢电源调至220V，使电机正常工作。
2．直流他励电机停机时，必须先切断电枢电源，然后断开励磁电源。同时，必须将电枢电源调回最小值，励磁电源调到最大值，给下次起动作好准备。
b．从数字转速表上观察电机旋转方向，若电机反转，可先停机，将直流电动机电枢或励磁两端接线对调，重新起动，则电机转向应符合正向旋转的要求。
d．调节电动机电枢电源至220V，再调节电动机励磁电流，使电动机（发电机）转速达到1600r/min（额定值），并在以后整个实验过程中始终保持此额定转速不变。
e．调节发电机励磁电流，使发电机空载电压达UO=1.2UN（240V）为止。
2．在控制屏上按次序悬挂NMEL-13C、NMEL-03/4组件，并检查NMEL-13C和M01直流电机测功机的连接。
3．用伏安法测电枢的直流电阻，接线原理图见图1-1。
R：可调电阻箱（NMEL-03/4）中的单相可调电阻R1。
V：直流电压表
A：直流安培表
（1）经检查接线无误后，直流电动机电枢电源调至最小，R1调至最大，直流电压表量程选为300V档，直流电流表量程选为2A档。
机电传动与控制实习指导书
机电传动与控制实习（单片机部分）
一、实训目的
1．掌握单片机并行口设计独立键盘电路
2．掌握单片机控制电机基本电路
3．掌握使用数码管等编程
4. 了解通过PC机与单片机通信控制电机
二、实训主要器材
1．STC90C516
2．独立键盘
3．数码管
4．电机
5．接触器
6．连接线若干
三、实训内容及要求
连接单片机最小系统、独立键盘、数码管显示模块、继电器模块，要求按照电机基本控制电路的逻辑关系，写出单片机控制的程序。
独立按键共有8个按键，对按键进行编号如1、2、3---7、8，赋予各个按键不同的功能，要求按下相关按键，完成电机的相关控制，同时数码管显示该按键编号。
完成以下电动机控制：
（1）电动机点动控制、连续运转控制。
（2）电动机正反转控制。
四、实验原理
1、矩阵电路图
用连线将单片机并口与键盘、数码管等相关器件连好。
数码管为共阴极。
2.电动机控制主回路
a.点动控制、连续运转控制
b.正反转控制
3．键盘处理程序的任务
确定有无键按下；判哪一个键按下，键的功能是什么；转相应程序。
4.流程图
五、实训报告要求
按实训报告的要求认真填写。
内容包括：实训任务、工作原理、电机控制相关电路图、编程分析、流程图、程序、小结、指导记录等。
六、键盘程序（略）。
机电传动与控制实验指导书
实验一三相异步电动机点动控制、连续运转控制一、实验目的1．熟练掌握继电器，接触器等电器在实际电路中的正确使用。
2．掌握异步电动机点动控制、连续运转控制的实现。
3．初步掌握电气控制线路接线的方法及技巧。
二、实验器材继电器－接触器控制实验板；三相异步电动机；连接导线若干；连线工具。
三、实验原理：四、实验步骤1、连接主电路、控制电路，认真检查线路2、接通电源，进行实验；观察分析实验结果3、切断电源，整理好实验器材。
五、实验注意事项1．实验时使用电压比较高，特别要注意安全。
实验过程中，不得接触任何带电部位。
2．遇异常情况时，迅速拉下开关。
六、实验报告要求1．根据实验内容，完成实验报告。
2．画出三相异步电动机控制的电气原理图。
3．记录实验中，出现的故障及处理情况，实验收获。
U V W1．熟练掌握继电器，接触器等电器在实际电路中的正确使用。
2．掌握互锁触点在电路中的作用。
3．掌握三相异步电动机正反转的控制原理。
4．学会看懂电路图并按图接线的方法，培养分析、检查和排除电气故障的能力。
二、实验器材继电器－接触器控制实验板；三相异步电动机 ；连接导线若干；连线工具。
三、实验原理直接正－反转控制：1.连接主电路、控制电路，认真检查线路2.接通电源，进行实验；观察分析实验结果3.切断电源，整理好实验器材。
五、实验注意事项1．实验过程中，不得接触任何带电部位。
2．遇异常情况时，迅速拉下开关。
六、实验报告要求1.根据实验内容，完成实验报告。
2.画出三相异步电动机控制的电气原理图。
3.记录实验中，出现的故障及处理情况，实验收获。
1．熟练掌握继电器，接触器等电器在实际电路中的正确使用。
2．掌握由时间继电器实现的三相异步电动机自动控制。
3．初步掌握电气控制线路接线的方法及技巧。
4．学会看懂电路图并按图接线的方法，培养分析、检查和排除电气故障的能力。
二、实验器材继电器－接触器控制实验板；三相异步电动机；连接导线若干；连线工具。
机电传动与控制实验指导书
实验一交流接触器应用一、实验目的1、熟悉一些常用的控制电器和保护电器。
2、熟悉常用低压电器的结构、工作原理、型号规格及使用方法。
3、掌握交流接触器在控制电路中应用。
4、学会实验线路的接法和控制线路的连接。
5、培养电气线路安装操作能力。
二、实验器材1．刀开关（1个）、按钮（1个）、熔断器（2个）、调压器（1个）、接触器（1个）、空气阻尼式时间继电器（1个）、电动机（1台）和万用表（1个）等。
2．连接导线若干。
三、实验原理1. 继电─接触控制在各类生产机械中获得广泛地应用，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正、反转继电─接触控制。
交流电动机继电─接触控制电路的主要设备是交流接触器，其主要构造为：(1) 电磁系统─铁心、吸引线圈和短路环。
(2) 触头系统─主触头和辅助触头，还可按吸引线圈得电前后触头的动作状态，分动合（常开）、动断（常闭）两类。
(3) 消弧系统─在切断大电流的触头上装有灭弧罩，以迅速切断电弧。
(4) 接线端子，反作用弹簧等。
2. 在控制回路中常采用接触器的辅助触头来实现自锁和互锁控制。
要求接触器线圈得电后能自动保持动作后的状态，这就是自锁，通常用接触器自身的动合触头与起动按钮相并联来实现，以达到电动机的长期运行，这一动合触头称为“自锁触头”。
使两个电器不能同时得电动作的控制，称为互锁控制，如为了避免正、反转两个接触器同时得电而造成三相电源短路事故，必须增设互锁控制环节。
为操作的方便，也为防止因接触器主触头长期大电流的烧蚀而偶发触头粘连后造成的三相电源短路事故，通常在具有正、反转控制的线路中采用既有接触器的动断辅助触头的电气互锁，又有复合按钮机械互锁的双重互锁的控制环节。
3. 控制按钮通常用以短时通、断小电流的控制回路，以实现近、远距离控制电动机等执行部件的起、停或正、反转控制。
按钮是专供人工操作使用。
对于复合按钮，其触点的动作规律是：当按下时，其动断触头先断，动合触头后合；当松手时，则动合触头先断，动断触头后合。
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《机电传动控制》实验指导书
蚌埠学院机械与电子工程系
2013年12月
实验一三相异步电动机的时间继电器控制Y-△降压启动
一、实验目的
1、通过对三相异步电动机Y-△降压启动的接线，进一步掌握降压启动在机床控制中的应用。
2、了解三相异步电动机按Y接法启动时电流和按△接法正常运行时电流的差别。
3、掌握时间继电器在三相异步电动机Y-△降压启动控制中的应用。
二、实验装置
DDSZ-1型电机及电气技术实验装置。
三、选用组件
四、实验方法
关断电源后，按图1接线。
图中SB
1、SB
2
、KM
1
、KM
2
、KM
3
、KT
1
、FR
1
选用D61
挂件，FU
1、FU
2
、FU
3
、FU
4
、Q
1
选用D62挂件，安培表用D32上2.5A档，电机用
DJ24（△/220V）。
(1) 启动控制屏，合上Q1，接通220V三相交流电源。
(2) 按下SB1，电动机作Y接法启动，观察并记录电机运行情况和交流电流表读数。
(3) 经过一定时间延时，电机按△接法正常运行后，观察并记录电机运行情况和交流电流表读数。
(4) 按下SB2，电动机M停止运转。
图1 时间继电器控制Y-Δ降压启动控制线路
五、讨论题
1、画出图1的工作原理流程图，并说明时间继电器在其中的作用。
2、采用Y-Δ降压启动的方法对电动机有何要求？
3、降压启动的最终目的是控制什么物理量？
2
3
220V KM KM 3
实验二三相异步电动机的变频调速
一、实验目的
了解并掌握变频器基本操作及其对三相异步电动机调速的方法。
二、实验装置
NNC-R2数控铣床综合实验培训系统中的变频器、主轴电机。
三、实验步骤
1)①将主轴模块（端子2、5）与系统模块（+/-10V、G）的连接线断开。
②熟悉变频器前面板操作键的基本作用。
③端子接线图
④操作面板的基本操作
⑤参数设定举例
把Pr.7的设定值从5秒变到10秒。
参数的详细说明请参照使用手册。
⑥基本功能参数一览表
2) 用数控系统控制变频器运行
①将主轴模块（端子2、5）与系统模块（+/-10V、G）的连接线接通
②在机床控制面板上选择MDI方式
③键入”M03S500”→”回车/输入”→”数控启动”，观察Q0.0,Q0.1和变频
器的LED的显示
④键入”M04S800”→”回车/输入”→”数控启动”，观察Q0.0,Q0.1和变频
器的LED的显示
3) 用电位器控制变频器运行
⑤将主轴模块（端子2、5）与系统模块（+/-10V、G）的连接线断开
⑥将主轴模块(端子2) 与电位器的抽头接通
⑦将电位器调至所需的频率(通过变频器上LED的显示)
⑧将主轴模块端子STF 拨至ON,观察主轴的旋转
⑨将主轴模块端子STR 拨至ON,观察主轴的旋转
⑩STF和STR同时接通或同时断开主轴,观察主轴的旋转
4) 用变频器内部速度(参数设定)控制变频器运行
⑪分别将主轴模块上端子RH，RM，RL接通
⑫将主轴模块端子STF 拨至ON，观察主轴的旋转
⑬将主轴模块端子STR 拨至ON，观察主轴的旋转
⑭STF和STR同时接通或同时断开主轴，观察主轴的旋转
5) 用操作面板控制变频器运行
⑮按PU/EXT键，选择PU方式
⑯拨动旋钮设定所需要的频率
⑰按SET键,频率设定完成，F和所设频率交替闪烁
⑱按RUN键启动主轴电机，观察主轴的旋转
⑲按STOP键停止主轴
6) 主轴的正反转和速度也可用两种方式同时控制
⑳正反转由系统控制，速度由电位器控制
21正反转由系统控制，速度由RH，RM，RL控制
22正反转由SFT，STR控制，速度由系统控制
四、讨论题
1、三相异步电动机变频调速的原理如何？
2、试说明变频调速方式的优缺点。
3、为什么说变频调速方式可以节省电能？
实验三五相步进电动机控制的模拟
一、实验目的
了解并掌握PLC移位指令在控制中的应用及其编程方法。
二、实验装置
THPLC-C型网络型可编程控制器实验装置。
在五相步进电动机的模拟控制实验区完成本实验。
三、控制要求
要求对五相步进电动机五个绕组依次自动实现如下方式的循环通电控制：第一步：A~B~C~D~E
第二步：A~AB~BC~CD~DE~EA
第三步：AB~ABC~BC~BCD~CD~CDE~DE~DEA
第四步：EA~ABC~BCD~CDE~DEA
四、实验面板图
上图中，下框中的A、B、C、D、E分别接主机的输出点Y1、Y2、Y3、Y4、Y5；SD接主机的输入点X0。
上框中发光二极管的点亮与熄灭用以模拟步进电机五个绕组的导电状态。
五、编制梯形图并写出程序
实验参考程序
六、练习题
1、试编制三相步进电机单三拍反转的PLC控制程序。
2、试编制三相步进电机三相六拍正转的PLC控制程序。
3、试编制三相步进电机双三拍正转的PLC控制程序。
4、试编制五相十拍运行方式的PLC控制程序。