《机电传动控制》实验指导书.
机电传动控制实验指导书_(8课时)
机电传动控制实验指导书曹少泳编北京理工大学珠海学院机械与车辆学院二零一一年实验一三相异步电动机点动和自锁的控制线路一、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、选用组件12、屏上挂件排列顺序MRDT10三、实验方法实验前要检查控制屏左侧端面上的调压器旋钮须在零位，下面“直流电压电源”的“电枢电源”开关及“励磁电源”开关须在“关”断位置。
打开空气开关，按下启动按钮，旋转控制屏左侧调压器旋钮将三相交流电源输出端U、V、W的线电压调到220V。
再按下控制屏上的“停止”按钮以切断三相交流电源。
以后在实验接线之前都应如此。
1图1 点动控制线路按图1接线。
图中SB1、KM1、FU1、FU2、FU3、FU4为挂件MRDT10上的器件，电机选用DJ16（△/220V）。
接线时，先接主电路，它是从220V三相交流电源的输出端U、V、W开始，经熔断器FU1、FU2、FU3、接触器KM1主触点到电动机M的三个线端A、B、C的电路，用导线按顺序串联起来，有三路。
主电路经检查无误后，再接控制线路，从熔断器FU4插孔W开始，经按钮SB1常开、接触器KM1线圈到插孔V。
线接好经指导老师检查无误后，按下面步骤进行实验：（1）按下控制屏上“启动”按钮，接通三相交流220V电源。
（2）再按下起动按钮SB1，对电动机M进行点动操作，比较按下SB1和松开SB1时电动机M的运转情况。
2、三相异步电动机自锁控制线路：按下控制屏上的“停止”按钮以切断三相交流电源。
按图2接线，图中SB1、SB2、KM1、FR1、FU1、FU2、FU3、FU4为挂件MRDT10上的器件，电机选用DJ16（△/220V）。
检查无误后，启动电源进行实验：（1）按下控制屏上“启动”按钮，接通三相交流220V电源。
（2）再按下起动按钮SB2，松手后观察电动机M运转情况。
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531
《机电传动与控制》实验指导书唐宏宾李旭宇曾志伟编长沙理工大学汽车与机械工程学院2010.5第一章 可编程控制器概述可编程序控制器，英文称Programmable Logical Controller ，简称PLC 。
它是一个以微处理器为核心的数字运算操作的电子系统装置，专为在工业现场应用而设计，它采用可编程序的存储器，用以在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时/计数和算术运算等操作指令，并通过数字式或模拟式的输入、输出接口，控制各种类型的机械或生产过程。
PLC 是微机技术与传统的继电接触控制技术相结合的产物，它克服了继电接触控制系统中的机械触点的复杂接线、可靠性低、功耗高、通用性和灵活性差的缺点，充分利用了微处理器的优点，又照顾到现场电气操作维修人员的技能与习惯，特别是PLC 的程序编制，不需要专门的计算机编程语言知识，而是采用了一套以继电器梯形图为基础的简单指令形式，使用户程序编制形象、直观、方便易学；调试与查错也都很方便。
用户在购到所需的PLC 后，只需按说明书的提示，做少量的接线和简易的用户程序的编制工作，就可灵活方便地将PLC 应用于生产实践。
一、可编程控制器的基本结构可编程控制器主要由CPU 模块、输入模块、输出模块和编程器组成（如下图所示）。
1、CPU 模块CPU 模块又叫中央处理单元或控制器，它主要由微处理器（CPU ）和存储器组成。
它用以运行用户程序、监控输入/输出接口状态、作出逻辑判断和进行数据处理，即读取输入变量、完成用户指令规定的各种操作，将结果送到输出端，并响应外部设备（如编程器、电脑、打印机等）的请求以及进行各种内部判断等。
PLC 的内部存储器有两类，一类是系统程序存储器，主要存放系统管理和监控程序及对用户程序作编译处理的程序，系统程序已由厂家固定，用户不能更改；另一类是用户程序及数据存储器，主要存放用户编制的应用程序及各种暂存数据和中间结果。
2、I/O 模块I/O 模块是系统的眼、耳、手、脚，是联系外部现场和CPU 模块的桥梁。
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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1实验一 PLC 认识实验一、实验目的1）通过实验了解和熟悉PLC 的结构和外部接线方法； 2）熟悉编程软件的使用方法；3）掌握简单程序的写入、编辑、监视和模拟运行的方法，了解PLC 的基本指令。
二、实验装置1）FX1N 系列PLC 1台；2）装有编程软件的计算机1台（附连接电缆）； 3）开关量输入电路板1块。
三、实验内容（1）PLC 外部接线 PLC 外部接线图如图3-1所示，用开关量输入电路板上的按钮或开关信号作为PLC 的输入，PLC 输出可不接，直接通过在PLC 输出指示灯上观察输出情况。
图3-1 PLC 的外部接线图 图3-2 简单梯形图程序（2）程序的写入、检查及修改 将装有编程软件的计算机接到PLC 上，并将PLC 上的“RUN ”开关拨到“STOP ”位置，接通PLC 的电源。
按编程软件的操作方法将PLC 用户程序存储器中的内容全部清除，并在编程软件编程环境下编辑如图3-2a 对应的梯形图或指令表程序，认真从第0步开始逐条检查程序，并及时修改程序，确认无误后，单击转换按钮，并将已创建的程序写入到PLC 中。
（3）程序模拟调试及监视 程序写入到PLC 中后，断开实验板上的全部输入开关，将“RUN ”开关拨到RUN 位置，写入的程序开始运行，同时“RUN ”的LED 灯亮。
按编程软件的操作方法进行PLC 的运行监视。
调试方法：按照表3-1所示操作X0-X2对应的钮子开关，通过PLC 上的LED 观察Y0和Y1的状态，并填入表3-1中。
表中0、1分别表示开关断开和接通。
四、实验报告1、说明实验中所用PLC的型号及其意义？2、说明PLC由几部分组成？输入电源规格为多少伏？3、如何利用编程软件检查PLC程序的对错？4、整理出模拟运行各程序及监视操作时所观察到的现象。
2实验二基本指令实验一、实验目的1．熟悉PLC编程软件及方法2．掌握与、或、非等指令3．熟悉SET置位、RST复位、PLS上升沿微分、PLF下降沿微分指令的编程及使用。
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1-直流电动机机械特性
《机电传动控制》实验1-直流电动机机械特性《机电传动控制》实验指导书实验⼀直流电动机的机械特性⼀、实验⽬的掌握⽤实验⽅法测取直流并励电动机的机械特性。
⼆、实验内容1、实验设备1)、电源控制屏、D31直流数字电压电流表（2件）、D42三相可调电阻器、D44可调电阻器，挂箱排列顺序见图1-1。
2）、DD03导轨、测速发电机及转速表DJ23校正直流测功机参数：I N=2.2A，P N=355W，n N=1500r/min，U fN=220A，R f=26Ω，R=2090ΩDJ15直流并励电动机参数：I N=1.2A，P N=185W，n N=1600r/min，U fN=220A，R f=57Ω，R=1387Ω转速表DJ23 DJ15 DJ15直流并励电动机电阻串联接法：旋钮在最⼤值时R=1800Ω电阻并联接法：旋钮在最⼤值时R=450Ω图1-1实验挂件及顺序D 42 D 31 （1） D 31 （2）D 44电源控制屏量程选择1000v量程选择200m A励磁电源电枢电源接线图2、实验步骤1）按上图接线。
图中直流电动机M⽤DJ15，其额定电压U N=220V，额定励磁电流I fN<0.16A。
校正直流测功机MG⽤DJ23，MG按他励发电机连接，在此作为直流电动机M的负载，⽤于测量电动机的转矩和输出功率。
R f1选⽤D44的1800Ω阻值，R f2选⽤D42的900Ω串联900Ω共1800Ω阻值，R1⽤D44的180Ω阻值，R2⽤D42的900Ω串联900Ω再加900Ω并联900Ω共2250Ω阻值。
接好线后，检查M、MG之间是否⽤联轴器直接联接好。
2）将直流并励电动机M的磁场调节电阻R f1调⾄最⼩值，电枢串联起动电阻R1调⾄最⼤值，接通控制屏下边右⽅的电枢电源开关使其启动，其旋转⽅向应符合转速表正向旋转的要求。
3）M启动正常后，将其电枢串联电阻R1调⾄零，调节电枢电源的电压为220V，调节校正直流测功机的励磁电流I f2为校正值（100mA），再调节其负载电阻R2和电动机的磁场调节电阻R f1，使电动机达到额定值：U=U N，I=I N，n=n N，此时M的励磁电流I f即为额定励磁电流I fN。
《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
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。
机电传动实验指导书
机电传动实验指导书1 步进电动机步进电动机⼜称脉冲电机，是数字控制系统中的⼀种重要的执⾏元件，它是将电脉冲信号变换成转⾓或转速的执⾏电动机，其⾓位移量与输⼊电脉冲数成正⽐；其转速与电脉冲的频率成正⽐。
在负载能⼒范围内，这些关系将不受电源电压、负载、环境、温度等因素的影响，还可在很宽的范围内实现调速，快速启动、制动和反转。
随着数字技术和电⼦计算机的发展，使步进电机的控制更加简便、灵活和智能化。
现已⼴泛⽤于各种数控机床、绘图机、⾃动化仪表、计算机外设，数、模变换等数字控制系统中作为元件。
⼀、使⽤说明D54步进电机实验装置由步进电机智能控制箱和实验装置两部分构成。
（⼀）步进电机智能控制箱本控制箱⽤以控制步进电机的各种运⾏⽅式，它的控制功能是由单⽚机来实现的。
通过键盘的操作和不同的显⽰⽅式来确定步进电机的运⾏状况。
本控制箱可适⽤于三相、四相、五相步进电动机各种运⾏⽅式的控制。
因实验装置仅提供三相反应式步进电动机，故控制箱只提供三相步进电动机的驱动电源，⾯板上也只装有三相步进电动机的绕组接⼝。
1、⾯板⽰意图（见附录）2、技术指标功能：能实现单步运⾏、连续运⾏和预置数运⾏；能实现单拍、双拍及电机的可逆运⾏。
电脉冲频率：5Hz～1KHz⼯作条件：供电电源AC220V±10%，50Hz环境温度-5℃～40℃相对湿度≥80%重量：6kg尺⼨：390×200×230mm33、使⽤说明(1)开启电源开关，⾯板上的三位数字频率计将显⽰“000”；由六位LED 数码管组成的步进电机运⾏状态显⽰器⾃动进⼊“9999→8888→7777→6666→5555→4444→3333→2222→1111→0000”动态⾃检过程，⽽后停显在系统的初态“┤.3”。
(2)控制键盘功能说明设置键：⼿动单步运⾏⽅式和连续运⾏各⽅式的选择。
拍数键：单三拍、双三拍、三相六拍等运⾏⽅式的选择。
相数键：电机相数(三相、四相、五相)的选择。
机电传动控制实验指导书
机电传动控制实验指导书2022年3月-1-实验一他励直流电动机（2节）一、实验目的1、学习电机实验的基本要求与安全操作注意事项。
2、掌握他励直流电动机的接线方法，以及启动、换向、调速和制动的方法。
3、掌握使用相关仪器仪表测量他励直流电动机的工作特性和机械特性。
二、实验设备及仪器1、NMEL系列电机教学实验台的主控制屏（NMCL-II）。
2、电机导轨及涡流测功机、转矩/转速调节及测量组件（NMEL-13）。
3、可调直流稳压电源（NMEL-18，含直流电压、电流、毫安表）4、直流电压、毫安、安培表（NMEL-0010）。
5、直流他励电动机（M03）。
6、波形测试及开关板（NMEL-05）。
7、可调电阻箱（NMEL-03/4）三、实验内容及步骤实验电路图1-1M：他励直流电动机（M03）。
U1：可调直流稳压电源（NMEL-18/1），为电枢绕组供电。
Uf：可调直流稳压电源（NMEL-18/2），为励磁绕组供电。
R1：电枢调节电阻（NMEL-03/4）。
-2-＋AR112SRLIaV2M－mA＋RfIf＋U1V1UfUa－－GIRf：励磁调节电阻（NMEL-03/4）。
RL：能耗制动限流电阻（NMEL-03/4中的900Ω可变电阻）。
S：能耗制动开关（NMEL-05）。
V1：可调直流稳压电源自带直流电压表（NMEL-18/1）。
A：可调直流电源自带直流电流表（NMEL-18/1），或量程为2A的直流电流表（NMEL-0010）。
V2：量程300V的直流电压表（NMEL-0010）。
mA：可调直流电源自带直流毫安表（NMEL-18/2），或量程为200mA的直流电流表（NMEL-0010）。
G：涡流测功机，涡流测功机的转矩/转速调节（NMEL-13）。
按实验电路图1-1所示连接好实验设备和线路。
经检查无误后，按以下项目及步骤进行实验，测量实验数据。
根据数据计算分析后完成实验报告。
1、他励直流电动机的启动（先励磁通电，后电枢通电）（1）将R1调至最大，Rf调至最小，将MEL-13“转速控制/转矩控制”选择开关扳向“转矩控制”，“转矩设定”电位器逆时针旋到底(转矩最小)。
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。
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《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。
控制屏左侧端面上安装的调压器旋钮必须在零位，即必须将它向逆时针方向旋转到底。
2）检查无误后开启“电源总开关”，“关”按钮指示灯亮，表示实验装置的进线接到电源，但还不能输出电压。
此时在电源输出端进行实验电路接线操作是安全的。
3）按下“开”按钮，“开”按钮指示灯亮，表示三相交流调压电源输出插孔U、V、W及N上已接电。
实验电路所需的不同大小的交流电压，都可适当旋转调压器旋钮用导线从这三相四线制插孔中取得。
输出线电压为0-450V（可调）并可由控制屏上方的三只交流电压表指示。
当电压表下面左边的“指示切换”开关拨向“三相电网电压”时，它指示三相电网进线的线电压；当“指示切换”开关拨向“三相调压电压”时，它指示三相四线制插孔U、V、W和N输出端的线电压。
4）实验中如果需要改接线路，必须按下“关”按钮以切断交流电源，保证实验操作安全。
实验完毕，还需关断“电源总开关”，并将控制屏左侧端面上安装的调压器旋钮调回到零位。
将“直流电机电源”的“电枢电源”开关及“励磁电源”开关拨回到“关”断位置。
（2）开启直流电机电源的操作：1）直流电源是由交流电源变换而来，开启“直流电机电源”，必须先完成开启交流电源，即开启“电源总开关”并按下“开”按钮。
2）在此之后，接通“励磁电源”开关，可获得约为220V、0.5A不可调的直流电压输出。
接通“电枢电源”开关，可获得40～230V、3A 可调节的直流电压输出。
励磁电源电压及电枢电源电压都可由控制屏下方的1只直流电压表指示。
当将该电压表下方的“指示切换”开关拨向“电枢电压”时，指示电枢电源电压，当将它拨向“励磁电压”时，指示励磁电源电压。
但在电路上“励磁电源”与“电枢电源”，“直流电机电源”与“交流三相调压电源”都是经过三相多绕组变压器隔离的，可独立使用。
3）“电枢电源”是采用脉宽调制型开关式稳压电源，输入端接有滤波用的大电容，为了不使过大的充电电流损坏电源电路，采用了限流延时的保护电路。
所以本电源在开机时，从电枢电源开合闸到直流电压输出约有3～4秒钟的延时，这是正常的。
4）电枢电源设有过压和过流指示告警保护电路。
当输出电压出现过压时，会自动切断输出，并告警指示。
此时需要恢复电压，必须先将“电压调节”旋钮逆时针旋转调低电压到正常值（约240V以下），再按“过压复位”按钮，即能输出电压。
当负载电流过大（即负载电阻过小）超过3A时，也会自动切断输出，并告警指示，此时需要恢复输出，只要调小负载电流（即调大负载电阻）即可。
有时候在开机时出现过流告警，说明在开机时负载电流太大，需要降低负载电流，可在电枢电源输出端增大负载电阻或甚至暂时拔掉一根导线（空载）开机，待直流输出电压正常后，再插回导线加正常负载（不可短路）工作。
若在空载时开机仍发生过流告警，这是由于气温或湿度明显变化，造成光电耦合器TIL117漏电使过流保护起控点改变所致，一般经过空载开机（即开启交流电源后，再开启“电枢电源”开关）予热几十分钟，即可停止告警，恢复正常。
所有这些操作到直流电压输出都有3～4秒钟的延时。
5）在做直流电动机实验时，要注意开机时须先开“励磁电源”，后开“电枢电源”；在关机时，则要先关“电枢电源”而后关“励磁电源”的次序。
同时要注意在电枢电路中串联起动电阻以防止电源过流保护。
具体操作要严格遵照实验指导书中有关内容的说明。
第二章实验装置安全操作说明本实验课的目的在于培养学生掌握基本的实验方法与操作技能。
培养学生学会根据实验目的，实验内容及实验设备拟定实验线路，选择所需仪表，确定实验步骤，测取所需数据，进行分析研究，得出必要结论，从而完成实验报告。
在整个实验过程中，必须集中精力，及时认真做好实验。
现按实验过程提出下列基本要求。
一、实验前的准备实验前应复习教科书有关章节，认真研读实验指导书,了解实验目的、项目、方法与步骤，明确实验过程中应注意的问题(有些内容可到实验室对照实验预习，如熟悉组件的编号，使用及其规定值等)，并按照实验项目准备记录抄表等。
实验前应写好预习报告,经指导教师检查认为确实作好了实验前的准备，方可开始作实验。
认真作好实验前的准备工作，对于培养同学独立工作能力，提高实验质量和保护实验设备都是很重要的。
二、实验的进行1、建立小组，合理分工每次实验都以小组为单位进行,每组由2～3人组成，实验进行中的接线、调节负载、保持电压或电流、记录数据等工作每人应有明确的分工，以保证实验操作协调，记录数据准确可靠。
2、选择组件和仪表实验前先熟悉该次实验所用的组件，记录电机铭牌和选择仪表量程，然后依次排列组件和仪表便于测取数据。
3、按图接线根据实验线路图及所选组件、仪表、按图接线，线路力求简单明了，按接线原则是先接串联主回路，再接并联支路。
为查找线路方便，每路可用相同颜色的导线或插头。
4、起动电机，观察仪表在正式实验开始之前，先熟悉仪表刻度，并记下倍率，然后按一定规范起动电机，观察所有仪表是否正常(如指针正、反向是否超满量程等)。
如果出现异常，应立即切断电源，并排除故障；如果一切正常，即可正式开始实验。
5、测取数据预习时对电机的试验方法及所测数据的大小作到心中有数。
正式实验时,根据实验步骤逐次测取数据。
6、认真负责，实验有始有终实验完毕，须将数据交指导教师审阅。
经指导教师认可后，才允许拆线并把实验所用的组件、导线及仪器等物品整理好。
第3章机电传动控制实验内容§3.1 实验一直流并励电动机的工作特性一、实验目的1、掌握用实验方法测取直流并励电动机的工作特性和机械特性。
2、掌握直流并励电动机的调速方法。
二、预习要求3、直流电动机调速及改变转向的方法。
4、什么是直流电动机的工作特性和机械特性？三、实验内容1、工作特性和机械特性保持U = U N和I f = I fN不变，测取n、T2、η= f（I a）、n = f（T2）。
2、调速特性1）改变电枢电压调速：保持U=U N、I f =I fN =常数，T2 =常数，测取n=f（U a）。
2）改变励磁电流调速：保持U = U N，T2 = 常数，测取n = f（I f）。
四、实验方法1、实验设备2、屏上挂件排列顺序：D31、D42、D51、D31、D443、并励电动机的工作特性和机械特性1）按图3-1接线。
图中直流电动机M用DJ15，其额定功率P N=185W，额定电压U N=220V，额定电流I N=1.2A,额定转速n N=1600r/min,额定励磁电流I fN＜0.16A。
校正直流测功机MG用DJ23作为测功机使用，MG按他励发电机连接，在此作为直流电动机M的负载，用于测量电动机的转矩和输出功率。
R f1选用D44的1800Ω阻值。
R f2选用D42的900Ω串联900Ω共1800Ω阻值。
R1用D44的180Ω阻值。
R2选用D42的900Ω串联900Ω再加900Ω并联900Ω共2250Ω阻值。
接好线后，检查M、MG之间是否用联轴器2图3－1 直流并励电动机接线图2）将直流并励电动机M的磁场调节电阻R f1调至最小值，电枢串联起动电阻R1调至最大值，接通控制屏下边右方的电枢电源开关使其起动，其旋转方向应符合转速表正向旋转的要求。
3）M起动正常后，将其电枢串联电阻R1调至零，调节电枢电源的电压为220V，调节校正直流测功机的励磁电流I f2为校正值（50mA或100 mA），再调节其负载电阻R2和电动机的磁场调节电阻R f1，使电动机达到额定值：U ＝U N，I＝I N，n＝n N。
此时M的励磁电流I f即为额定励磁电流I fN。
4）保持U＝U N，I f =I fN，I f2为校正值不变的条件下，逐次减小电动机负载。
测取电动机电枢输入电流I a，转速n和校正电机的负载电流I F（由校正曲线查出电动机输出对应转矩T2）。
共取数据5-6组，记录于表3-1中。
表3－1U＝U N＝V I f=I fN = mA I f2= mA4、调速特性（1）改变电枢端电压的调速1）直流电动机M运行后，将电阻R1调至零，I f2调至校正值，再调节负载电阻R2、电枢电压及磁场电阻R f1，使M的U=U N，I=0.5I N，I f ＝I fN记下此时MG的I F值。
2）保持此时的I F值（即T2值）和I f ＝I fN不变，逐次增加R1的阻值，降低电枢两端的电压U a，使R1从零调至最大值，每次测取电动机的端电压U a，转速n和电枢电流I a。
3）共取数据5-6组，记录于表3-2中。
表3－2 I f ＝I fN＝mA T2＝N·m（2）改变励磁电流的调速1）直流电动机运行后，将M的电枢串联电阻R1和磁场调节电阻R f1调至零，调节MG 的磁场调节电阻将I f2调至校正值，再调节M 的电枢电源调压旋钮和MG 的负载，使电动机M 的U =U N ，I ＝0.5I N ，记下此时的I F 值。