电气控制实验报告.

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武大电气自动控制原理实验报告(90分精品)

武大电气自动控制原理实验报告(90分精品)

2016~2017学年第一学期《自动控制原理》实验报告年级:201X 班号1X0X姓名:XXX 学号201X******XXX 成绩:教师:实验设备及编号:实验同组人名单:XXX 实验地点:电气工程学院自动控制原理实验室实验时间:2016年10月目录实验一典型环节的电路模拟 (1)一、实验目的 (1)二、实验设备 (1)三、实验内容 (1)四、实验思考题 (12)实验二二阶系统的瞬态响应 (13)一、实验目的 (13)二、实验设备 (13)三、实验内容 (13)四、实验分析 (17)五、实验思考题 (17)实验五典型环节和系统频率特性的测量 (19)一、实验目的 (19)二、实验设备 (19)三、实验内容 (19)四、实验分析 (23)五、实验思考题 (24)实验六线性定常系统的串联校正 (25)一、实验目的 (25)二、实验设备 (25)三、实验内容 (25)四、实验分析 (29)五、实验思考题 (29)实验七单闭环直流调速系统 (31)一、实验目的 (31)二、实验设备 (31)三、实验内容 (31)四、实验分析 (37)实验一 典型环节的电路模拟一、 实验目的1.熟悉 T HKKL-B 型模块化自控原理实验系统及“自控原理软件”的使用。

2.熟悉各典型环节的阶跃响应特性及其电路模拟。

3.测量各典型环节的阶跃响应曲线,并了解参数变化对其动态特性的影响。

二、 实验设备1.THKKL-B 型模块化自控原理实验系统实验平台,实验模块 C T01。

2.PC 机一台(含上位机软件)。

3.USB 接口线。

三、 实验内容1. 比例(P )环节根据比例环节的方框图,如图1-1所示,用 C T01 实验模块组建相应的模拟电路,如图1-2所示。

图1-1 比例环节方框图图1-2 比例环节的模拟电路图1-2中后一个单元为反相器,其中0R =200k 。

传递函数为o i U (s)G(s)==K U (s)。

比例系数 K=1 时,电路中的参数取:1R =100k ,2R =100k 。

电气系统综合设计实验报告直线一级倒立摆控制系统设计

电气系统综合设计实验报告直线一级倒立摆控制系统设计

电气控制系统设计——直线一级倒立摆控制系统设计学院轮机工程学院班级电气1111姓名李杰学号 36姓名韩学建学号 35成绩指导老师肖龙海2014 年 12 月 25 日小组成员与分工:韩学建主要任务:二阶系统建模与性能分析,二阶控制器的设计,二阶系统的数字仿真与调试,二阶系统的实物仿真与调试;二阶状态观测器的数字仿真与调试,二阶状态观测器的实物仿真与调试;李杰主要任务:四阶系统建模与性能分析,四阶控制器的设计,四阶系统的数字仿真与调试,四阶系统的实物仿真与调试;四阶状态观测器的数字仿真与调试,四阶状态观测器的实物仿真与调试;前言倒立摆系统是非线性、强耦合、多变量和自然不稳定的系统,倒立摆是机器人技术、控制理论、计算机控制等多个领域、多种技术的有机结合,其被控系统本身又是一个绝对不稳定、高阶次、多变量、强耦合的非线性系统,可以作为一个典型的控制对象对其进行研究;倒立摆系统作为控制理论研究中的一种比较理想的实验手段,为自动控制理论的教学、实验和科研构建一个良好的实验平台,以用来检验某种控制理论或方法的典型方案,促进了控制系统新理论、新思想的发展;本报告通过设计二阶、四阶两种倒立摆控制器来加深对实际系统进行建模方法的了解和掌握随动控制系统设计的一般步骤及方法;熟悉倒立摆系统的组成及基本结构并利用MATLAB对系统模型进行仿真,利用学习的控制理论对系统进行控制器的设计,并对系统进行实际控制实验,对实验结果进行观察和分析,研究调节器参数对系统动态性能的影响,非常直观的了解控制器的控制作用;目录第一章设计的目的、任务及要求倒立摆系统的基本结构 (4)设计的目的 (4)设计的基本任务 (4)设计的要求 (4)设计的步骤 (5)第二章一级倒立摆建模及性能分析微分方程的推导 (5)系统的稳定性和能控能观性分析 (11)二阶的能观性、能控性分析 (13)四阶的能观性、能控性分析 (18)第三章倒立摆系统二阶控制器、状态观测器的设计与调试设计的要求 (22)极点配置 (22)控制器仿真设计与调试 (23)状态观测器仿真设计与调试 (28)第四章倒立摆系统四阶控制器、状态观测器的设计与调试设计的要求 (26)极点配置 (26)控制器仿真设计与调试 (27)状态观测器仿真设计与调试 (28)心得体会 (31)参考文献 (31)第一章设计的目的、任务及要求倒立摆系统的基本结构与工作原理图倒立摆系统硬件框图图倒立摆系统工作原理框图倒立摆系统通过计算机、I/O卡、伺服系统、倒立摆本体和光电码盘反馈测量元件组成一个闭环系统;以直线一级倒立摆为例,其工作原理框图如图所示;图中光电码盘1由伺服电机自带,小车的位移可以根据该码盘的反馈通过换算获得,速度信号可以通过对位移的差分得到;各个摆杆的角度由光电码盘2测量并直接反馈到I/O卡,而角速度信号可以通过对角度的差分得到;计算机从I/O卡实时读取数据,确定控制决策电机的输出力矩,并发给I/O卡;I/O卡经过电控箱内部电路产生相应的控制量,驱动电机转动,使小车按控制要求进行运动,以达到控制目的;实验过程中需要了解倒立摆装置基本结构;了解编码盘、行程开关等的基本工作原理;进行行程开关、编码盘和电机基本测试;设计的目的本设计要求我们针对设计要求,利用课堂所学知识及实验室实测来的系统数据采用工程设计法进行一级直线倒立摆控制系统设计;绘制原理图,同时在实验室进行实验检验设计结果,分析数据,编写设计报告;目的是使学生掌握随动控制系统设计的一般步骤及方法;设计的基本任务本课程设计的被控对象采用固高科技生产的GLIP2001一级直线倒立摆;通过设计与调试使学生能够:1熟悉倒立摆系统的组成及其基本结构;2掌握通过解析法建立系统数学模型及进行工作点附近线性化的方法;3掌握系统性能的计算机辅助分析;4掌握系统控制器的设计与仿真;5研究调节器参数对系统动态性能的影响;设计的要求1.熟悉倒立摆系统结构,熟悉倒立摆装置的基本使用方法;2.建立系统的数学模型,并在工作点附近线性化;3.分析系统的稳定性、频域性能、能控性与能观性;4.采用状态空间的极点配置法设计控制器,要求系统调节时间ts<=3s,阻尼比ξ>= and ξ<=1;实验步骤1.倒立摆系统基本结构分析2.对象的建模3..系统性能分析4.控制器设计与调试5.设计报告的撰写第二章一级倒立摆建模及性能分析系统建模可以分为两种:机理建模和实验建模;实验建模就是通过在研究对象上加上一系列的研究者事先确定的输入信号,激励研究对象并通过传感器检测其可观测的输出, 应用数学手段建立起系统的输入-输出关系;这里面包括输入信号的设计选取,输出信号的精确检测,数学算法的研究等等内容;机理建模就是在了解研究对象的运动规律基础上,通过物理、化学的知识和数学手段建立起系统内部的输入-状态关系;对于倒立摆系统,由于其本身是自不稳定的系统,实验建模存在一定的困难;但是忽略掉一些次要的因素后,倒立摆系统就是一个典型的运动的刚体系统,可以在惯性坐标系内应用经典力学理论建立系统的动力学方程;下面采用牛顿-欧拉方法建立直线型一级倒立摆系统的数学模型;微分方程的推导在忽略了空气阻力和各种摩擦之后,可将直线一级倒立摆系统抽象成小车和匀质杆组成的系统,如图所示;我们不妨做以下假设:M 小车质量m 摆杆质量b 小车摩擦系数l 摆杆转动轴心到杆质心的长度I 摆杆惯量 F 加在小车上的力x 小车位置φ摆杆与垂直向上方向的夹角θ摆杆与垂直向下方向的夹角考虑到摆杆初始位置为竖直向下图是系统中小车和摆杆的受力分析图;其中,N 和P 为小车与摆杆相互作用力的水平和垂直方向的分量;注意:在实际倒立摆系统中检测和执行装置的正负方向已经完全确定,因而矢量方向定义如图所示,图示方向为矢量正方向;分析小车水平方向所受的合力,可以得到以下方程:①由摆杆水平方向的受力进行分析可以得到下面等式:②即:③把这个等式代入①式中,就得到系统的第一个运动方程④为了推出系统的第二个运动方程,对摆杆垂直方向上的合力进行分析,可以得到下面方程:⑤⑥力矩平衡方程如下:⑦注意:此方程中力矩的方向,由于θ= π+φ,cosφ= -cosθ,sinφ= -sinθ,故等式前面有负号; 合并这两个方程,约去P 和N ,得到第二个运动方程:⑧设θ=π+φφ是摆杆与垂直向上方向之间的夹角,假设φ与1单位是弧度相比很小,即φ<<1,则可以进行近似处理:用u 来代表被控对象的输入力F ,线性化后两个运动方程如下:⑨对式3-9进行拉普拉斯变换,得到⑩注意:推导传递函数时假设初始条件为0;由于输出为角度φ,求解方程组的第一个方程,可以得到:⑾⑿如果令则有⒀把上式代入方程组的第二个方程,得到:⒁整理后得到传递函数:⒂其中,该系统状态空间方程为:⒃方程组对解代数方程,得到解如下:⒄整理后得到系统状态空间方程:⒅由9的第一个方程为对于质量均匀分布的摆杆有:于是可以得到:化简得到:⒆⒇以小车加速度为输入的系统状态空间方程:稳定性分析P=polyA;r=rootsP;ii=findrealr>0;n=lengthii;ifn>0disp'不稳定';elsedisp'稳定';end不稳定由此得到系统在未加控制器之前是发散的,不稳定的能控能观性分析A= 0 1 0 0;0 0 0 0;0 0 0 1;0 0 0;B= 0 1 0 3';C= 1 0 0 0;0 0 1 0;D= 0 0 ';>> n=4;Uc=ctrbA,B;Vo=obsvA,C;>> ifrankUc==nifrankVo==ndisp'系统状态即能控又能观'else disp'系统状态即能控,但不能观'endelse ifrankVo==ndisp'系统状态能观,但不能控'else disp'系统状态不能控,但也不能观' endend系统状态即能控又能观二阶的能观性、能控性分析>> A=0 1; 0;>> B=0 3';>> C=0 0 ;1 0;>> D=0;二阶能控性分析:>> M=ctrbA,BM =0 33 0>> rankMans =2说明系统是能控的二阶能观性分析:>> N=obsvA,CN =0 11 0>> rankNans =2说明系统是能观的四阶的能观性、能控性>> A=0 1 0 0; 0 0 0 0;0 0 0 1;0 0 0;;>> B=0 1 0 3';>> C= 1 0 0 0;0 0 1 0;>> D=0 0';四阶能控性分析:>> M=ctrbA,BM =0 0 00 0 00 00 0>> rankMans =4说明系统是能控的四阶能观性分析:>> N=obsvA,CN =0 0 00 0 00 0 00 0 00 0 0 00 0 00 0 0 00 0 0>> rankNans =4说明系统是能观的第三章倒立摆系统二阶控制器的设计设计的要求建立以X’’为输入,Φ与Φ’为状态变量,y为输出的模型分析系统的稳定性,能控能观性设计状态反馈控制器进行极点配置,是系统ξ>= ts<=3s极点配置取ξ=,Ts=;则Wn=,极点为±利用MATLAB进行计算:clear;T=input'T=';zeta=input'zeta=';Wn=4/Tzeta;A=0 1; 0;B=0;3;S1=-zetaWn-Wnsqrtzeta^2-1;S2=-zetaWn+Wnsqrtzeta^2-1;P=S1,S2;K=placeA,B,P则:K0=,K1=;控制器的仿真测试与调试图二阶系统结构图以小车加速度为输入,摆杆偏移角度和角速度为状态变量的模型,K值为反馈矩阵,输出为角度的波形图仿真波形图:取 &= 极点为:Wn=则 K0= K1= 图仿真结果波形图有次图可得加入控制器之后系统可以稳定,可见控制器的设计是合理的硬件调试硬件调试结构图以小车加速度为输入,摆杆偏移角度和角速度为状态变量的模型,加入Л模块纠正反馈角度符号通过调试K值,当K取的时候,可使仿真结果较稳定;从摆杆的角度可以看出,角度可以稳定下来,施加一干扰后,摆杆可以很快恢复稳定;状态观测器的仿真测试与调试图二阶状态观测器数字仿真图以小车加速度为输入,摆杆偏移角度和角速度为状态变量的模型,K值为反馈矩阵,输出为角度的波形图仿真波形图:取 &= 极点为:Wn=则 K0= K1= 图仿真结果波形图反馈矩阵G的求法T=input'T=';zeta=input'zeta=';Wn=4/Tzeta;A=0 1; 0;B=0;3;C=1 0;S1=-zetaWn-Wnsqrtzeta^2-1;S2=-zetaWn+Wnsqrtzeta^2-1;P=S1,S2;OP=5P;G=placeA',C',OPG=实物调试由图可知,施加扰动后摆杆能很快恢复,符合系统要求;第四章倒立摆系统四阶控制器的设计设计要求根据设计要求,确定系统闭环极点,设计状态反馈控制器,并进行仿真、调试验证;极点配置取 &= T= Wn= 极点为:±;-20±利用MATLAB进行计算:T=input'T=';zeta=input'zeta=';Wn=4/Tzeta;A=0 1 0 0;0 0 0 0;0 0 0 1;0 0 0;B=0;1;0;3;S1=-zetaWn-Wnsqrtzeta^2-1;S2=-zetaWn+Wnsqrtzeta^2-1;P=,-20+,S1,S2;K=placeA,B,Pk0=,k1=,k2= ,k3=;则K=控制器的仿真测试与调试图四阶系统仿真结构图以小车加速度为输入,摆杆角度、角速度、小车位移、加速度为状态变量,上半部分为位移输出,下半部分为角度输出仿真结果:位移:角度:实物调试:图硬件调试结构图将K1、K2、K3、K4合并后反馈作用系统,系统为单输入双输出四阶一级倒立摆状态空间极点配置实时控制结果平衡时上为位移,下位角度直线一级倒立摆状态空间极点配置实时控制结果施加干扰上为位移,下位角度状态观测器仿真设计与调试图四阶状态观测器数字仿真图四阶系统仿真结构图以小车加速度为输入,摆杆角度、角速度、小车位移、加速度为状态变量,上半部分为位移输出,下半部分为角度输出反馈矩阵G的求法T=input'T=';zeta=input'zeta=';Wn=4/Tzeta;A=0 1 0 0;0 0 0 0;0 0 0 1;0 0 0;B=0;1;0;3;C=1 0 0 0;0 0 1 0;S1=-zetaWn-Wnsqrtzeta^2-1;S2=-zetaWn+Wnsqrtzeta^2-1;P=,-10+,S1,S2;OP=3P;G=placeA',C',OP'G =实物调试反馈矩阵G和增益矩阵K分别调用matlab程序即可实物仿真与结果心得体会通过此次课程设计,使我更加扎实的掌握了有关MATLAB方面的知识,在设计过程中虽然遇到了一些问题,但经过一次又一次的思考,一遍又一遍的检查终于找出了原因所在,也暴露出了前期我在这方面的知识欠缺和经验不足;实践出真知,通过亲自动手制作,使我们掌握的知识不再是纸上谈兵;课程设计诚然是一门专业课,给我很多专业知识以及专业技能上的提升,同时又是一门讲道课,一门辩思课,给了我许多道,给了我很多思,给了我莫大的空间;同时,设计让我感触很深;使我对抽象的理论有了具体的认识;通过这次课程设计,我掌握了倒立摆装置的识别和测试;熟悉了控制系统的设计原理;了解了现代控制理论的设计方法;以及如何提高倒立摆系统的性能等等,掌握了MATLAB、simulink的使用方法和技术,通过查询资料,对所学知识有了很多新的认识;自己写主要参考文献:1.夏德玲、翁贻方,自动控制理论.北京,北京工业大学出版社,2006年1月2.刘豹、唐万生,现代控制理论.北京,机械工业出版社,2006年6月3.李国勇、谢克明,计算机仿真技术与CAD.北京,电子工业出版社,2009年1月4.Googol Technology直线倒立摆系统GLIP系列安装与使用手册固高科技。

电工实习实验报告5篇

电工实习实验报告5篇

电工实习实验报告5篇电工实习实验报告1一、实习目的:通过一个星期的电工实习,使我对电器元件及电路的连接与调试有一定的感性和理性认识,打好了日后学习电工技术课的根底。

同时实习使我获得了自动控制电路的设计与实际连接技能,培养了我理论联系实际的能力,提高了我分析问题和解决问题的能力,增强了独立工作的能力。

最主要的是培养了我与其他同学的团队合作、共同探讨、共同前进的精神。

二、具体1、熟悉手工常用工具的使用及其维护与修理。

2、根本掌握电路的连接方法,能够独立的完成简单电路的连接。

3、熟悉控制电路板设计的步骤和方法及工艺流程,能够根据电路原理图、电器元器件实物,设计并制作控制电路板。

4、熟悉常用电器元件的类别、型号、规格、性能及其使用范围。

5、能够正确识别和选用常用的电器元件,并且能够熟练使用数字万用表。

6、了解电器元件的连接、调试与维修方法。

三、实习内容:1、观看关于实习的录像,从总体把握实习,明确实习的目的和意义;讲解电器元件的类别、型号、使用范围和方法以及如何正确选择元器件2、讲解控制电路的设计要求、方法和设计原理;3、分发与清点工具;讲解如何使用工具测试元器件;讲解线路连接的操作方法和考前须知;4、组装、连接、调试自动控制电路;试车、辩论及评分5、拆解自动控制电路、收拾桌面、地面,清扫卫生6、书写实习报告四、实习心得与体会:对交流接触器的认识交流接触器广泛用作电力的开断和控制电路。

它利用主接点来开闭电路,用辅助接点来执行控制指令。

主接点一般只有常开接点,而辅助接点具有两对常开和常闭功能的接点,小型的接触器也经常作为中间继电器配合主电路使用。

交流接触器的接点,由银钨合金制成,具有良好的导电性和耐高温烧蚀性。

它的动作动力于交流电磁铁,电磁铁由两个“山〞字形的幼硅钢片叠成,其中一个固定,在上面套上线圈,工作电压有多种供选择。

为了使磁力稳定,铁芯的吸合面,加上短路环。

交流接触器在失电后,依靠弹簧复位。

另一半是活动铁芯,构造和固定铁芯一样,用以带动主接点和辅助接点的开断。

两地控制电路的实验报告

两地控制电路的实验报告

一、实验目的1. 理解两地控制电路的原理和组成。

2. 掌握两地控制电路的接线方法。

3. 通过实验验证两地控制电路的正确性和可靠性。

4. 培养实际操作能力和团队协作精神。

二、实验原理两地控制电路是一种常见的电气控制电路,可以实现同一设备在不同地点进行启动和停止控制。

该电路主要由启动按钮、停止按钮、交流接触器、控制线路等组成。

启动按钮并联连接,停止按钮串联连接,通过控制线路实现对设备的启动和停止控制。

三、实验器材1. 两地控制电路实验板一块2. 交流电源3. 启动按钮4. 停止按钮5. 交流接触器6. 控制线路7. 测电笔8. 万用表9. 工具(螺丝刀、剥线钳等)四、实验步骤1. 准备工作(1)检查实验器材是否齐全,并进行检查。

(2)熟悉两地控制电路的原理和组成。

(3)按照实验指导书的要求,将实验板上的元器件按照电路图连接好。

2. 接线(1)根据电路图,将启动按钮并联连接。

(2)将停止按钮串联连接。

(3)将交流接触器线圈和控制线路连接好。

3. 测试(1)合上电源开关,用测电笔检查电路是否通断。

(2)按下启动按钮,观察交流接触器是否吸合,电动机是否启动。

(3)按下停止按钮,观察交流接触器是否释放,电动机是否停止。

4. 故障排除(1)如果按下启动按钮,电动机不启动,检查电路是否接通,启动按钮是否损坏。

(2)如果按下停止按钮,电动机不停止,检查电路是否接通,停止按钮是否损坏。

5. 实验总结(1)记录实验过程中观察到的现象和结果。

(2)分析实验过程中出现的问题和解决方法。

(3)总结实验心得和体会。

五、实验结果与分析1. 实验结果(1)两地控制电路能够实现设备的启动和停止控制。

(2)启动按钮并联连接,停止按钮串联连接。

(3)交流接触器能够吸合和释放,控制电动机的启动和停止。

2. 实验分析(1)两地控制电路通过启动按钮和停止按钮的并联和串联连接,实现了不同地点对设备的控制。

(2)交流接触器在电路中起到开关的作用,控制电动机的启动和停止。

电气控制实训实验报告内容

电气控制实训实验报告内容

实训一电烙铁的使用一、实训目的熟练使用电烙铁进行焊接。

二、实训仪器与设备电烙铁、焊锡、尖嘴钳、偏口钳、镊子和小刀和线路板。

三、实训原理电烙铁是最常用的焊接工具。

我们使用20W内热式电烙铁。

如图新烙铁使用前,应用细砂纸将烙铁头打光亮,通电烧热,蘸上松香后用烙铁头刃面接触焊锡丝,使烙铁头上均匀地镀上一层锡。

这样做,可以便于焊接和防止烙铁头表面氧化。

旧的烙铁头如严重氧化而发黑,可用钢挫挫去表层氧化物,使其露出金属光泽后,重新镀锡,才能使用。

电烙铁要用220V交流电源,使用时要特别注意安全。

应认真做到以下几点:电烙铁插头最好使用三极插头。

要使外壳妥善接地。

使用前,应认真检查电源插头、电源线有无损坏。

并检查烙铁头是否松动。

电烙铁使用中,不能用力敲击。

要防止跌落。

烙铁头上焊锡过多时,可用布擦掉。

不可乱甩,以防烫伤他人。

焊接过程中,烙铁不能到处乱放。

不焊时,应放在烙铁架上。

注意电源线不可搭在烙铁头上,以防烫坏绝缘层而发生事故。

使用结束后,应及时切断电源,拔下电源插头。

冷却后,再将电烙铁收回工具箱。

2、焊锡和助焊剂焊接时,还需要焊锡和助焊剂。

(1)焊锡:焊接电子元件,一般采用有松香芯的焊锡丝。

这种焊锡丝,熔点较低,而且内含松香助焊剂,使用极为方便。

(2)助焊剂:常用的助焊剂是松香或松香水(将松香溶于酒精中)。

使用助焊剂,可以帮助清除金属表面的氧化物,利于焊接,又可保护烙铁头。

焊接较大元件或导线时,也可采用焊锡膏。

但它有一定腐蚀性,焊接后应及时清除残留物。

3、辅助工具为了方便焊接操作常采用尖嘴钳、偏口钳、镊子和小刀等做为辅助工具。

应学会正确使用这些工具。

四、实训内容(一)焊前处理焊接前,对元件引脚或电路板的焊接部位进行焊前处理见图:刮去氧化层均匀镀上一层锡1、清除焊接部位的氧化层用断锯条制成小刀。

刮去金属引线表面的氧化层,使引脚露出金属光泽。

印刷电路板可用细纱纸将铜箔打光后,涂上一层松香酒精溶液。

2、元件镀锡在刮净的引线上镀锡。

继电器控制实验报告

继电器控制实验报告

继电器控制实验报告摘要:继电器作为一种常见的电气元件,在电路中广泛应用。

本实验旨在探究继电器的工作原理及其在控制电路中的应用。

通过搭建简单的继电器控制电路,我们研究了继电器在不同输入情况下的切换特性,并分析了其对电路稳定性的影响。

实验结果表明,继电器能够有效地将小功率信号转换为大功率信号,并且具有良好的传输特性,适用于各种自动控制系统中。

1. 引言继电器是一种电器开关装置,通过控制一个电磁线圈的电流,来控制另一个或多个电路的开闭。

它由电磁机构和电动触点组成,常用于自动控制系统、电力系统及仪表仪器等领域。

本实验旨在深入理解继电器的工作原理,并通过实验验证其在电路中的应用。

2. 实验原理2.1 继电器的工作原理继电器的工作原理基于电磁感应现象。

当继电器的电磁线圈中通有电流时,电流产生的磁场将使继电器的铁芯发生磁化,引起磁铁的吸引力,进而使触点发生作动。

利用这种原理,继电器可以将小电流信号转换为大电流信号,并且能够起到隔离、保护和自动控制的作用。

2.2 继电器的构造和型号继电器通常由铁芯、线圈、触点和外壳等部件组成。

根据其用途和工作特性的不同,继电器可以分为吸引式继电器、保持式继电器、交流继电器和直流继电器等多种型号。

其中,吸引式继电器是应用最广泛的一种类型,具有结构简单、使用方便等特点。

3. 实验过程3.1 实验材料- 继电器- 直流电源- 开关- 电阻- 连接线3.2 实验步骤1. 将继电器连接至直流电源,其中电源的正极连接于继电器的一个接线端,而电源的负极则接至继电器线圈的另一个接线端。

2. 连接开关电路。

将一个端子连接至继电器线圈的接线端,另一个端子通过电阻连接至电源的负极。

3. 打开电源,观察继电器的运行情况。

通过动作按钮控制开关,看到继电器的触点是否能够切换。

4. 使用示波器测量继电器在不同输入情况下的切换时间和稳定性。

记录相关数据,并进行分析。

4. 实验结果和分析在实验中,我们发现继电器在受到输入电流时能够正常运行,且触点切换时间短暂且稳定。

电气控制与PLC实验报告

电气控制与PLC实验报告

电气掌握与 PLC 试验报告试验一 喷泉的模拟掌握一、试验目的用PLC 构成喷泉掌握系统二、试验内容1. 掌握要求隔灯闪耀:L1 亮 0.5 秒后灭,接着L2 亮 0.5 秒后灭, 接着 L3 亮 0.5 秒后灭,接着L4 亮 0.5 秒后灭,接着 L5、L9 亮 0.5 秒后灭, 接着 L6、L10 亮 0.5 秒后灭,接着 L7、L11 亮 0.5 秒后灭,接着L8、L12 亮 0.5 秒后灭, L1 亮 0.5 秒后灭,如此循环下去。

2. I/O 安排输入 输出图 1-1 喷泉掌握示意图起动按钮:X0 L1:Y0 L5、L9:Y4 停顿按钮:X1L2:Y1 L6、L10:Y5L3:Y2 L7、L11:Y6 L4:Y3L8、L12:Y73. 按图所示的梯形图输入程序。

4. 调试并运行程序。

三、喷泉掌握语句表LDX000 14 AND X001 28 K1 42 OUT Y0041ORM1015OUTM12943LDM106 2 ANI T0 16LD M1 30 44 OUT Y005 3 AND X001 17ANI M0 31 45LD M107 4 OUT M10 18 OUTT1 3246 OUT Y0065 LD M10 19 SPK533 LD M101 47 LD M108 6 OUT T0 20 34 OUT Y000 48 OUT Y007 7SPK521 LD T1 35LDM102 49LDIX0018 22 OUTM0 36 OUT Y001 50 FNC 40 9 LD T023LDM037 LD M103 51 M101 10 OR M108 24 FNC 3538 OUT Y002 52 M10811 OUT M100 25 M100 39 LD M104 5312LD X000 26 M101 40 OUT Y003 5413ORM1 27 K8 41 LD M105 55 END四、喷泉掌握梯形图L5 L9L6 L4 L10L3L7L11 L2L8L1L12X000 T0 X001M10M10M10T0 K5T0M100M108X000 X001M1M1M1 M0T1 K5T1M0M0SFTL M100 M101 K8 K1M101Y000M102Y001M103Y002M104Y003M105Y004M106Y005M107Y006M108Y007X001ZRST M101 M108END图1-2 喷泉掌握梯形图试验心得体会:试验结果到达了设计的要求和观看到了预期的试验效果。

电气控制与PLC实验实验报告

电气控制与PLC实验实验报告

(5) 按下SB3,观察并记录电动机M的转向、各触点的吸断情况。

图 8-7 按钮和接触器双重联锁正反转控制线路四、讨论题1、什么叫两地控制两地控制有何特点1,熟悉编程器,了解它的功能:FX—10 P—E手持式编程器(以后称之为HPP)可与三菱MELSEC—FX系列PLC相连,以便向PLC写入程序或监控PLC的操作状态。

它的功能如下:2、了解编程器的组成与操作面板各键的使用:(1)HPP的组成FX—10P—E手持式编程器是由一个2×6的液晶显示屏及一个含有5×7橡胶状键盘等组成。

这些键盘有功能键、指令键、符号键和数字键,其外型如图1所示。

在PLC主控制器上打开连接至HPP的端口盖板。

将FX—20P—CAB0编程电缆接至该端口。

该电缆的另一端接至HPP的右侧端口。

B、打开电源接通PLC主机电源,则HPP也接通电源,在HPP液晶显示屏显示如下内容:若按下[RST]和[GO]键可以对HPP进行复位。

◆符号:是指当前“执行”行,显示于屏幕的左侧。

■符号:是指当前“执行”行中的某一位,闪烁显示在左侧。

—符号:光标,显示于字符下的下划线,等待输入字符处。

(4)编程A.接HPP和PLC,置PLC的RUN/STOP选择开关为STOP。

B.式选择:按键一次、二次,使液晶显示屏上左边显示W时,即可进行编程C.清零:在写入一个新的程序之前,按如下操作步清除PLC内存RAM 的原有内容(用NOP指令写入),操作顺序为下:D.程序例子:画出左边程序的梯形图:按下列操作步骤,输入该程序。

00 LD X000 15 OUT Y00201 AND X001 16 LD X00502 OUT Y000 17 RST C003 LD X002 19 LD X00604 OR X003 20 OUT C0 K1005 OUT Y001 23 LD C006 LD X004 24 OUT Y00307 ANI T1 25 END08 OUT T0 K10模拟输入开关信号输出结果a X和X接通Y0通b X2和X3通Y1通c X4接通Y2通d X6开关接通10次Y3通e Y3接通后,X5接通Y4通如果a~e不是所给定的结果,则上述程序编制失败,用读功能重新查程序正确否。

电气控制及可编程序控制器技术实验报告

电气控制及可编程序控制器技术实验报告

电气控制及可编程序控制器技术实验报告实验报告:电气控制及可编程序控制器技术一、实验目的1.了解电气控制的基本原理和工作方式;2.了解可编程序控制器(PLC)的基本概念和应用,学会使用和编写简单的PLC程序;3.掌握使用PLC进行电气控制系统的设计、调试和运行。

二、实验原理1.电气控制的基本原理电气控制是利用电流、电压等电气信号来控制元件、装置、设备运行的一种控制方式。

电气控制系统主要包括信号采集、信号处理、逻辑运算、输出驱动等部分。

2.可编程序控制器(PLC)的基本概念和应用PLC是一种专门用于工业自动化控制的计算机控制系统。

它以程序控制为基础,在工业过程中扮演一个重要的角色。

PLC具有可编程、灵活、可靠、高效等特点,广泛应用于自动化生产线、工业设备等领域。

三、实验设备与材料1.PLC控制系统:包括PLC主机、输入模块、输出模块;2.开关按钮、指示灯、继电器等元器件;3.脉冲发生器、电机等。

四、实验内容与步骤1.基础电气控制实验(1)连接电源和所需的元器件,确保电路正常工作;(2)设计一个简单的电气控制电路,如利用按钮控制指示灯的亮灭;(3)调试电路并进行实验验证。

2.可编程序控制器(PLC)实验(1)连接PLC主机、输入模块和输出模块;(2)编写控制程序,指定输入、输出及逻辑判断条件;(3)调试程序并进行实验验证。

五、实验结果与分析1.基础电气控制实验通过设置合理的电路连接和元器件参数,成功实现了利用按钮控制指示灯亮灭的功能。

通过实验可以清楚地观察到电气控制的工作原理和方式。

2.可编程序控制器(PLC)实验通过编写PLC程序,成功实现了控制模拟设备(如脉冲发生器、电机等)的运行。

通过实验可以感受到PLC的灵活性和可编程性,在工业控制领域具有广阔的应用前景。

六、实验总结通过本次实验,我了解了电气控制的基本原理和工作方式,初步掌握了可编程序控制器(PLC)的基本概念和应用。

在实验过程中,我对电气控制系统的设计、调试和运行有了更深入的理解和掌握。

控制自保电路实验报告

控制自保电路实验报告

一、实验目的1. 理解自保电路的基本原理和功能。

2. 掌握自保电路的设计与搭建方法。

3. 通过实验验证自保电路在不同条件下的工作状态。

二、实验原理自保电路是一种利用继电器自身触点实现自保持的电路。

当电路中的启动信号输入时,继电器线圈得电,触点闭合,使继电器继续吸合;当停止信号输入时,继电器线圈失电,触点断开,使继电器复位。

自保电路广泛应用于自动控制、电气设备等领域。

三、实验器材1. 电源:直流电源,电压为12V。

2. 继电器:型号为K2,线圈电阻为100Ω。

3. 继电器触点:常开触点一对,常闭触点一对。

4. 按钮开关:启动按钮、停止按钮各一个。

5. 电阻:1kΩ电阻一个。

6. 电流表:量程为0-5A。

7. 电压表:量程为0-15V。

8. 实验板:一块可连接实验器材的电路板。

四、实验步骤1. 按照电路原理图连接电路,将继电器线圈、触点、启动按钮、停止按钮、电阻和电源连接到实验板上。

2. 将电流表串联在继电器线圈回路中,电压表并联在电阻两端。

3. 打开电源,观察电流表和电压表的示数。

4. 按下启动按钮,观察继电器是否吸合,电流表和电压表示数是否发生变化。

5. 松开启动按钮,观察继电器是否继续吸合,电流表和电压表示数是否发生变化。

6. 按下停止按钮,观察继电器是否复位,电流表和电压表示数是否发生变化。

7. 分析实验现象,验证自保电路的工作原理。

五、实验结果与分析1. 在实验过程中,按下启动按钮后,继电器吸合,电流表和电压表示数发生变化,说明继电器线圈得电,触点闭合。

2. 松开启动按钮后,继电器仍然吸合,电流表和电压表示数没有发生变化,说明自保电路工作正常。

3. 按下停止按钮后,继电器复位,电流表和电压表示数恢复到初始状态,说明自保电路在停止信号输入时能够使继电器复位。

4. 通过实验验证了自保电路的基本原理,即利用继电器自身触点实现自保持,达到电路在启动信号输入后能够自动保持工作状态的目的。

六、实验总结本次实验通过搭建自保电路,验证了自保电路的基本原理和工作状态。

电气控制实训的实验报告

电气控制实训的实验报告

一、实验目的1. 了解常用电气元件的结构、原理、符号、作用,熟悉电气元件规格。

2. 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。

3. 能按照原理图实物,并能排除故障。

4. 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、实验原理1. 三相异步电动机点动控制:当按下启动按钮时,接触器线圈通电,主触头闭合,电动机得电运转;当松开启动按钮时,接触器线圈断电,主触头断开,电动机停止运转。

2. 三相异步电动机自锁控制:在点动控制的基础上,增加一个辅助触头,当按下启动按钮时,接触器线圈通电,主触头闭合,电动机得电运转;当松开启动按钮时,接触器线圈仍然通电,辅助触头闭合,主触头保持闭合状态,电动机继续运转。

三、实验设备1. 三相鼠笼异步电动机2. 接触器3. 时间继电器4. 按钮5. 交流电源6. 电流表7. 电压表8. 电缆线四、实验步骤1. 按照电气原理图,将各元件连接成电路。

2. 将三相异步电动机接入电路,并检查接线是否正确。

3. 通电实验,观察电动机的点动控制和自锁控制效果。

4. 逐个检查各元件是否正常工作。

5. 逐一排除故障,确保电路正常运行。

五、实验结果与分析1. 实验结果(1)点动控制:按下启动按钮,电动机得电运转;松开启动按钮,电动机停止运转。

(2)自锁控制:按下启动按钮,电动机得电运转;松开启动按钮,电动机继续运转。

2. 实验分析(1)点动控制:通过接触器的主触头控制电动机的启动和停止,实现点动控制。

(2)自锁控制:在点动控制的基础上,增加辅助触头,实现自锁控制。

当按下启动按钮时,接触器线圈通电,主触头闭合,电动机得电运转;松开启动按钮时,辅助触头闭合,主触头保持闭合状态,电动机继续运转。

六、实验结论1. 通过本次实验,掌握了电气元件的结构、原理、符号、作用。

2. 掌握了由电气原理图变换成安装接线图的知识。

3. 学会了分析、排除线路故障的方法。

电气控制技术实验指导书

电气控制技术实验指导书

实验一根本指令实验本实验为验证性实验。

一.实验目的1.熟悉PLC实验箱系统的使用方法;2.熟悉PLC编程软件及方法;3.掌握与、或、非等指令;4.掌握定时器、计数器的使用;5.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。

二.实验原理和电路任何厂家消费的PLC,均有根本的逻辑指令。

三菱FX系列PLC有根本指令20条。

本次实验进展常用的根本指令LD、LDI、AND、ANI、OR、ORI、SET、RST、PLS、PLF、OUT和END等指令的编程操作训练,其余指令训练将在以后实验中进展。

1.LD、LDI、AND、ANI、OR、ORI、OUT、END指令LD:取指令。

将动合触点与母线连接。

LDI:取反指令。

将动断触点与母线连接。

AND:与指令。

将动合触点与前面的电路串联连接。

ANI:与反指令。

将动断触点与前面的电路串联连接。

OR:或指令。

将动合触点与前面的电路并联连接。

ORI:或反指令。

将动断触点与前面的电路并联连接。

OUT:输出指令。

线圈驱动。

END:完毕指令。

表示程序完毕。

LD、LDI、AND、ANI、OR、ORI、OUT、END指令的编程方法如图1.1为例说明。

语句表:0 LD X01 OUT Y02 LDI X03 AND X14 OUT M05 ANI X26 OUT Y17 LDI X18 OR X29 ORI X310 OUT Y211 END2.SET、RST、PLS、PLF指令SET 为PLC 的置位或称置数指令,RST 为PLC 的复位或称清零指令。

SET/RST 指令用于线圈〔Y 、S 、M 〕的自保持功能,相当于RS 触发器,其中S 为置数端,使线圈接通,R 为复位端,使线圈复位。

PLS 为上升沿微分输出指令,PLF 为下降沿微分输出指令。

这两条指令在输入信号的上升沿或下降沿产生一个扫描周期的脉冲。

SET 指令的编程元件为Y 、M 、S ;RST 指令的编程元件为Y 、M 、S 、D 、V 、Z 、T 、C 。

异步电动机正反转控制电路实验报告

异步电动机正反转控制电路实验报告

异步电动机正反转控制电路实验报告
电动机正反转控制电路实验报告
实验目的:
1、熟悉电动机正反转控制电路的电路原理;
2、掌握电动机正反转控制电路的实际操作流程;
3、熟练掌握电动机正反转控制电路的操作方法。

实验仪器及材料:
1、异步电动机;
2、电动机控制电路;
3、绝缘夹;
4、接线板;
5、绝缘胶带;
6、万用表;
7、显示器。

实验步骤:
1、根据电气控制原理把电动机控制电路的引脚连接到接线板上,使接线板中的接口清晰;
2、用绝缘夹紧住电动机的绕组线,用万用表检查电动机的绕组电阻,然后按图示正确地将绕组线接到接线板上;
3、将接线板的接口插入电动机控制电路上,并将全部线路正确接好,然后检查一次电路的连接;
4、将电源线接通,操作开关,观察显示器上的指示。

如果电机
开始转动,说明控制电路的接线正确;
5、在手柄开关的作用下,观察电动机的正反转运转情况,并调整控制电路的相应参数,使电动机可以可靠的进行正反转控制;
6、使用接线板和绝缘胶带给电动机的控制电路固定,安装完成;
7、实验完成后,及时拆开接线板和接口,及时解除电源线的接通,以免发生危险。

实验结果:
通过该实验,我成功地完成了电动机正反转控制电路,掌握了电动机正反转控制电路的原理、实际操作流程和操作方法,对电动机正反转控制从理论上及实际操作上都有了一定的了解和掌握,取得了良好的实验效果。

电气控制技术实验指导书(2017).

电气控制技术实验指导书(2017).

电气控制技术实验指导书南通大学电气工程学院实验一电气控制线路设计与调试一、实验目的1、了解常用控制电器基本结构及其选用方法。

2、掌握复杂电气控制线路的设计方法。

3、掌握电气控制线路的安装与调试方法。

4、掌握电气控制线路的故障分析及排除方法。

二、实验仪器电气控制实验装置 1台电动机 1 台;万用表 1只电工工具及导线若干三、实验内容及要求1、实验内容:以炼焦系统中运煤小车往返运动的工程应用为背景,设计一小车往返运动控制线路,小车往返运动控制要求如图所示:初态:小车从原点启动(如图中位置),启动前压住行程开关SQO。

系统运行要求如下:按启动按钮SB2,小车前进,到SQA处停车,紧接着后退;小车后退至SQO处停车,再转第二次前进,到SQB处后再次后退;上述过程循环运行,直至按下停止按钮SB1,立即后退至SQO处停车。

2、实验要求:根据小车往返运动的控制要求设计运煤小车电气控制系统主电路和控制电路,并按电气控制线路的绘图原则绘制电气原理图;依据电机参数确定所有电器元件的型号与参数;按照GB50171 92《电气装置安装工程盘柜及二次回路结线施工及验收规范》(附后,请重点关注其中的第四章)和“维修电工中、高级工”考核的要求完成设计线路的安装与调试。

1)运用状态表进行电气控制线路设计该系统具有多次通断电单元线路设计问题,要求针对系统设计过程中“约束信号选择”和“辅助单元设计”等相关问题进行讨论与分析。

利用状态表进行该系统设计时应注意:(1)填写状态表时应考虑电动机正反转控制间的联锁关系,在正转向反转切换时,KM2通电是以KM1失电为前提,也就是只有互锁常闭触头KM1闭合后KM2才能得电,因此从KM1失电到KM2得电要经过一段时间,这反映在状态表上就是KM1的通电区域并不是占满整个工步而留有一定空隙,KM1也是如此。

(2)对于执行元件KM1和KM2而言,在整个工作过程中要通断电多次,对应状态表上将有多段通电区域,对于每一段而言,都应有一个X开、X关。

电气控制与PLC实验实验报告

电气控制与PLC实验实验报告

电气控制与PLC实验实验报告一、实验目的本次电气控制与 PLC 实验的主要目的是让我们深入了解电气控制系统的工作原理和 PLC(可编程逻辑控制器)的编程及应用,通过实际操作提高我们的动手能力和解决实际问题的能力,培养我们的工程实践思维。

二、实验设备1、电气控制实验台2、 PLC 控制器(型号:_____)3、各类电气元件,如接触器、继电器、按钮、指示灯等4、编程软件(名称:_____)5、连接导线若干三、实验原理(一)电气控制原理电气控制系统是通过各种电气元件的组合和连接,实现对电路的通断、电机的启停、速度调节等控制功能。

常见的控制电路有自锁电路、互锁电路、正反转电路等。

(二)PLC 工作原理PLC 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。

它采用可编程的存储器,用于存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,并通过数字式或模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。

四、实验内容(一)电气控制电路的搭建与调试1、按照给定的电路图,在实验台上连接接触器、继电器、按钮等电气元件,搭建一个电机正反转控制电路。

2、仔细检查电路连接是否正确,确保无短路、断路等问题。

3、接通电源,进行电路调试。

操作正转按钮和反转按钮,观察电机的运转情况,检查是否能够实现正反转切换,以及接触器的动作是否正常。

(二)PLC 编程与控制1、熟悉所使用的 PLC 编程软件,了解其基本操作和编程指令。

2、编写一个简单的 PLC 程序,实现对实验台上灯光的顺序点亮和熄灭控制。

3、将编写好的程序下载到 PLC 控制器中,进行运行调试。

观察灯光的实际动作是否与程序设计一致。

(三)基于 PLC 的电机调速控制1、设计一个基于 PLC 的电机调速控制系统,通过改变输入信号的大小,实现电机的不同转速控制。

2、编写相应的 PLC 程序,包括模拟量输入处理、速度计算和输出控制等部分。

3、连接模拟量输入设备(如电位器)和电机调速装置,进行系统调试。

电气控制实验报告

电气控制实验报告

一、实验目的1. 了解电气控制的基本原理和组成,掌握电气控制线路的设计方法。

2. 熟悉常用电气元件的结构、工作原理和符号表示。

3. 学会根据电气控制原理图绘制电气控制接线图。

4. 通过实验,提高动手能力和故障排除能力。

二、实验设备1. 电气控制实验箱2. 三相鼠笼异步电动机3. 接触器4. 时间继电器5. 热继电器6. 按钮开关7. 熔断器8. 断路器9. 导线10. 电工工具三、实验原理电气控制是指利用电气元件实现生产过程自动化的技术。

本实验主要研究三相异步电动机的正反转控制、点动控制、自锁控制等基本控制方式。

四、实验步骤1. 认识电气元件:首先,认识实验箱中常用的电气元件,如接触器、时间继电器、热继电器、按钮开关等,了解它们的结构、工作原理和符号表示。

2. 绘制电气控制原理图:根据实验要求,设计三相异步电动机的正反转控制、点动控制、自锁控制等电气控制线路,并绘制相应的电气控制原理图。

3. 绘制电气控制接线图:根据电气控制原理图,绘制电气控制接线图,确保接线正确无误。

4. 组装电气控制线路:根据电气控制接线图,将电气元件组装成电气控制线路。

5. 调试电气控制线路:接通电源,检查电气控制线路是否正常工作,观察电动机的正反转、点动、自锁等功能是否实现。

6. 故障排除:在实验过程中,如出现故障,应分析原因,并采取相应的措施进行排除。

五、实验结果与分析1. 正反转控制:通过实验,成功实现了三相异步电动机的正反转控制。

当按下正转按钮时,电动机正转;当按下反转按钮时,电动机反转。

2. 点动控制:通过实验,成功实现了三相异步电动机的点动控制。

按下点动按钮,电动机启动;松开按钮,电动机停止。

3. 自锁控制:通过实验,成功实现了三相异步电动机的自锁控制。

按下启动按钮,电动机启动并自锁;按下停止按钮,电动机停止并解锁。

六、实验总结通过本次电气控制实验,我们掌握了电气控制的基本原理和组成,熟悉了常用电气元件的结构、工作原理和符号表示,学会了根据电气控制原理图绘制电气控制接线图,提高了动手能力和故障排除能力。

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黑龙江科技学院 综合性、设计性实践报告实验项目名称配电盘设计所属课程名称电气控制实验日期班级学号姓名成绩电气与信息工程学院实验室实验概述:【实验目的及要求】电气控制工程实践是电类专业大学阶段重要的实践性教学环节,着眼于工程设动手组装、调试等实践来验证课程的基本理论,并培养学生的大工程意识和实践技能。

电气控制工程实践应达到如下基本要求:1. 综合运用电气控制课程中所学的理论知识去独立完成一个项目的设计。

2. 通过查阅手册和文献资料,培养学生独立分析和解决实际问题的能力。

3. 熟悉常用电气元件的类型和特性,并掌握合理选用的原则。

4. 学会电气控制电路的安装、配线、以及调试技能。

5.学会电气控制电路的故障分析和处理方法。

6.学会撰写实践总结报告。

7.培养严肃认真的工作作风和严谨的科学态度。

8. 对时间继电器配线时要分析所控制的开关所在。

9.配线完成后未经指导教师允许不能擅自接电调试。

10.接电后不能用手或导体接触电路装置,以免触电。

【实验原理】1. 空气隔离开关:可作为不频繁地手动接通和分断交直流电路或作隔离开关用,也可以用不频繁地接通和分断额定电流以下的负载,如小型电动机等。

应注意自动开关的额定电压和额定电流应不小于电路的正常工作电压和电流。

2. 熔断器:可串联在保护的可作为不频繁地手动接通和分断交直流电路或作隔离开关用,也可以用不频繁地接通和分断额定电流以下的负载,如小型电动机等。

应注意自动开关的额定电压和额定电流应不小于电路的正常工作电压和电流。

电路中。

当电路正常工作时,熔断器允许通过一定大小的电流不熔断;当电路发生短路或严重过载时,熔体中流过很大的故障电流,当电流产生的热量使熔体温度上升到熔点时,熔体熔断切断电路,使电气设备脱离电源,从而达到保护电器设备的目的。

熔断器额定电压应大于或等于线路的工作电压,额定电流必须大于或等于所装熔体的额定电流。

3. 交流接触器:是一种用来频繁地接通或断开交直流主电路及大容量控制电路的自动切电路,还具有低电压释放保护功能。

其额定电压应大于或等于负载回路的电压,额定电流应大于或等于被控回路的额定电流,吸引线圈的额定电压与所接控制电路的电压一致,主要用于控制电动机、电热设备等。

4. 热继电器:主要用于电动机的过载保护、断相保护电流不平衡的保护及其他电器设备发热状态的控制。

5.时间继电器:主要适用于需要按时间顺序进行控制的电气控制系统中,它接受控制信号后,使触点能够按要求延时动作。

【实验环境】(使用的软硬件)1.配电盘、数字万用表。

2.元器件:空气开关、按钮、快速熔断器、交流接触器、时间继电器、中间继电器、热继电器、电机及导线若干。

3. 常用工具:常用的工具有十字螺丝刀、一字螺丝刀、尖嘴钳、平口钳、扒皮钳,绝缘胶布等。

实验内容:【电气元件的选择】(1)自动开关的选择:①自动开关的额定电压和额定电流应不小于电路的正常工作电压和电流。

②热脱扣器的整定电流应与所控制的电动机的额定电流和负载额定电流一致。

③电磁脱扣器的瞬时脱扣整定电流应大于负载电流正常工作时的尖峰电流。

(2)熔断器的选择:①类型选择其类型应根据线路要求、使用场合和安装条件选择。

②额定电压的选择其额定电压应大于或等于线路的工作电压。

③额定电流的选择其额定电流必须大于或等于所装熔体的额定电流。

(3)接触器的选择:①类型选择根据接触器所控制的负载性质来选择接触器的类型。

②额定电压的选择其额定电压应大于或等于负载回路的电压。

③额定电流的选择其额定电流应大于或等于被控回路的额定电流。

④吸引线圈的额定电压选择吸引线圈的额定电压与所接控制电路的电压一致⑤接触器的触点数量,种类的选择其触点数量和种类应满足主电路和控制电路的要求。

(4)时间继电器的选择:①根据控制线路的要求来选择延时方式,即通电延时型或断电延时型。

②根据延时准确度要求和延时长,短要求来选择。

(5)热继电器的选择:热继电器的选择应按电动机的工作环境、起动情况、负载性质等因素来考虑。

【实验方案设计】题目:控制两台电机第一台启动5秒后反转,同时第二台电动机开始启动,两台同时停止。

电路的基本工作原理:接通电源,打开空气开关QS,当按下开关按钮SB1,由于电磁力的作用使交流接触器KM1的常闭触电闭合,形成自锁,第一台电机启动,同时时间继电器KT开始计时,5S后时间继电器的常开开关闭合,交流接触器KM2线圈通电,由于电磁力的作用使交流接触器KM2的常闭触点闭合,形成自锁,第二台电机启动。

当按下SB0时KM1线圈、KM2线圈断电。

两台电机同时停止。

【实验过程】(实验步骤、记录、数据、分析)实验步骤:一、实验仪器的检验:(1)低压断路器QF的检查:①外观检查:检查断路器在运输过程中有无损坏,紧固件有否松动,可动部分是否灵活等。

②技术指标检查:检查核实断路器工作电压、电流、脱扣器电流整定值等参数是否符合要求。

③通断性能的检查:置断路器手炳于断路位置,用万用表欧姆档测量两端一一对应的接线柱的电阻,此时电阻应为无穷大;再置断路器手炳于通路位置,用万用表欧姆档测量两端一一对应的接线柱的电阻,此时电阻应为0或接近于0;同时满足以上两个条件,隔离器为好,可用,否则需更换隔离器。

(2)低压隔离器QS的检查:①外观检查。

检查隔离器在运输过程中有无损坏,紧固件有否松动,可动部件是否灵活等。

②技术指标检查。

检查核实隔离器的额定电压和额定电流是否符合要求。

③通断性能的检查。

置隔离器手炳于断路位置,用万用表欧姆档测量两端接线柱的电阻,此时电阻应为无穷大;再置隔离器手炳于通路位置,用万用表欧姆档测量两端接线柱的电阻,此时电阻应为0或接近于0;同时满足以上两个条件,隔离器为好,可用,否则需更换隔离器。

(3)低压熔断器FU的检查:①外观检查:检查熔断器熔体两端有无击穿,外观是否损坏。

②技术指标检查:检查熔断器的型号、额定电压、额定电流、额定分断能力等参数是否符合规定的要求。

③熔体好坏的检查:用万用表欧姆档检测熔断器两端,电阻为0则表示熔断器熔体通路,熔断器为好,若电阻不为0且较大,则熔体也被烧坏,需更换熔断器。

(4)变压器TC的检查:①技术指标检查:检查变压器原边的额定电压和额定电流、副边降压后的电压等参数是否符合要求。

②线圈的检查:对于变压器的原边,用万用表欧姆档检测原边线圈两端的电阻,电阻较小且不为0,原边线圈为好,否则已烧坏。

对于副边,和原边一样,用万用表欧姆档检测原边线圈两端的电阻,电阻较小且不为0,原边线圈为好,否则已烧坏。

(5)接触器KM的检查:①外观检查:检查接触器外观有无损坏,用手分合接触器的活动部分,检查是其动作是否灵活,有无卡住现象。

②技术指标的检查:检查接触器的铭牌及线圈的技术数据(如额定电压、电流、操作频率和通电持续率等)是否符合实际使用要求。

③线圈的检查:用万用表欧姆档测量线圈两端(A1端、A2端)的电阻,测量出的电阻较小且不为0,则线圈为好,否则线圈不可用。

④触头的检查:在原始复位状态下,用万用表欧姆档测量接触器常闭触头两端(NC端)的电阻,电阻为0或接近于0,且手动压下活动机构后,电阻无穷大,则常闭触头为好。

手动压下接触器的活动部件,用万用表欧姆档测量接触器常开触头或主触头两端(NC端)的电阻,电阻为0或接近于0,且松手复位后电阻无穷大,则常开触头和主触头为好。

(6)热继电器FR的检查:①外观检查:检查热继电器的外观是否完好,动作机构是否正确可靠,活动机构是否灵活。

②技术指标的检查:检查热继电器的额定电流值是否与电动机的额定电流值相当,如不相当,应更换热断电器。

③触头的检查:在原始状态下,用万用表欧姆档检测热继电器的常闭触头两端的电阻,若电阻值为0或接近于0,且手动压下活动机构后,电阻无穷大,则常闭触头为好。

手动压下活动机构,用万用表欧姆档检测热继电器的常开触头两端的电阻,若电阻值为0或接近于0,且松手复位后电阻值无穷大,则常开触头为好。

(7)时间继电器KT的检查:①外观检查:检查时间继电器外观是否完好无损,延时值调整是否灵活。

②技术指标检查:检查时间继电器的额定工作电压、工作电流是否符合电路的要求。

(8)位置开关SQ的检查:①外观的检查:检查位置开关的外观是否完好无损,活动机构动作是否灵活可靠。

②触头的检查:在复位状态下,用万用表欧姆档测量常闭触头两端的电阻,电阻为0或接近于0,且手动压下活动机构后电阻无穷大,则常闭触头为好。

手动压下活动机构,用万用表欧姆档测量常开触头两端的电阻,电阻为0或接近于0,且松手复位后电阻无穷大,则常开触头为好。

(9)按钮SB的检查:①外观的检查:检查按钮开关的外观是否完好无损,按钮活动动作是否灵活可靠。

②触头的检测:在复位状态下,用万用表欧姆档测量常闭触头两端的电阻,电阻为0或接近于0,且手动压下按钮后电阻无穷大,则常闭触头为好。

手动压下按钮,用万用表欧姆档测量常开触头两端的电阻,电阻为0或接近于0,且松手复位后电阻无穷大,则常开触头为好。

二、设计与计算:(1)根据所选定的方案及控制方式设计系统的原理框图,拟定出各部分的主要技术要求和主要技术参数。

(2)根据题目要求,设计出原理框图中各个部分的具体电路。

对于每一部分的设计总是按主电路——控制电路——辅助电路——联锁与保护——总体检查——反复修改与完善的步骤进行。

(3)绘制总原理图。

按系统框图结构将各部分连成一个整体。

(4)正确选用原理线路中每一个电器元件,并制定元器件目录清单。

三、安装配线:(1)设计方案经指导教师审查通过后,领取所需电器元件和工具。

(2)根据要求选择出合适的导线,在配电盘上安装电器元件,进行配线。

(3)导线与其他器件连接时,根据器件接线柱的方式不同要采用不同的方法。

(4)当接线端子不多时,可采用单层分列法,分列时一般从外侧端子开始,依次将导线接在相应的端子上。

当位置较窄,接线端子的导线较多时,可采用多层分列法排列导线。

(5)在控制箱与被控制设配之间的导线用穿管的方式进行敷设,管路的敷设布置做到不易受到损伤,整齐美观,连接可靠,节省材料,穿线方便。

(6)在所有安装完成后,进行全面的检查,根据线路的原理图和接线图进行核对,以保证线路的正确性。

四、调试及故障分析:(1)直观法:观察电器外部有无损坏,连线有无断路、松动,绝缘有无烧焦,螺旋熔断器的熔断指示器是否跳出,电器有无进水、油垢,开关位置是否正确。

(2)长短接法:将万用表扳到蜂鸣档位上,依次短接两个或多个触点或线段,如果电路导通则出现蜂鸣声。

【结论】(结果)在时间继电器,热继电器,熔断器,空气开关、电源开关和交流接触器的共同作用下,按照设计方案,连上电机;第一台启动5秒后反转,同时第二台电动机开始启动,两台同时停止【小结】通过四天的电气控制工程实践,使我对电气控制方面的知识有了一定的了解,培养了我独立分析、解决实际问题以及实践动手的能力。

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