机电传动控制实验指导书(最新)
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
《机电传动控制》实验指导书实验一、锯齿波触发电路的调试实验目的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。
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RR 〜RP 3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。
—T0.13Fi-l5V+ 15V6.2 kGRP3.3 < J-r- 1I2kn 霊Vh0 jyF川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a =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a =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）。
u t 1 5宽度（ns）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。
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a =90°,如何调整？三锯齿波排对图3)讨论、分析实验中出现的各种现象。
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。
《机电传动与控制》实验指导书doc
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
《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》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。
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。
四、实验参考电路与梯形图1．电路2．梯形图学生自编五、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．编程，下载程序；6．调试程序（断开PLC输出与接触器线圈的连接线，通过PLC输出的发光二极管的明、暗状态调试程序）；7．程序正确后，合上电源，调试电路；8．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．梯形图与继电—接触器逻辑电路有什么相似之处？转换时应注意哪些事项？2．梯形图与继电—接触器中的触点在被引用时，数量上有什么限制？为什么？3．梯形图与继电—接触器中的时间继电器有哪些不同？为什么？4．继电—接触器电路中使用的常开或常闭触点，在PLC中可否对应地用常闭或常开触点替换？此时在梯形图中应如何编程？实验三、PLC时间顺序控制一、实验目的1．了解状态步进指令的适用场合和编程方法；2．了解状态步进指令与普通指令的区别；3．掌握LAD、STL和SFC之间的转换方式；4．掌握FX—GPP仿真软件的使用。
二、实验使用仪器、设备1．PC计算机；2．FX—GPP仿真软件。
三、实验要求1．四台电动机顺序启动，逆序停止；2．四台电动机启动间隔延时5分钟，停止间隔延时2分钟；3．正常停车时间可以发生在任一时刻；4．紧急停车时所有电动机立即全部停止运行。
四、实验参考流程状态图和程序1．流程状态图2．程序学生自编五、实验步骤1．按控制要求，在FX—GP环境下编程；2．在FX—LLT环境下，将FX—GP格式的程序转换成FX—LLT格式；3．用FX—LLT的仿真界面进行模拟运行；六、实验注意事项1．将时间继电器、各电动机的输出和各状态S作为观察对象；2．调整合适的时间坐标，使之便与观察；3．模拟运行开始后应该及时释放模拟运行按纽。
七、思考题1．顺序控制除了时间顺序以外，还可能有什么顺序控制？2．用FX—LLT的仿真界面进行模拟运行有什么好处？3．模拟运行能否完全替代实物调试？为什么？实验四、PLC水泵房控制一、实验目的1．了解条件、时间顺序控制的一般规律；2．熟悉状态步进指令的编程方法；3．掌握LAD、STL和SFC之间的转换方式；4．掌握FX—GPP仿真软件的使用。
二、实验使用仪器、设备3．PC计算机；4．FX—GPP仿真软件。
三、实验要求1．某物业供水系统有水泵4台，供水管道安装压力检测开关x0、x1和x2。
xO接通，表示水压偏低；xl接通，表示水压正常；x2接通，表示水压偏高。
要求：1) 自动工作时，当用水量少，压力增高，x2接通，此时可延时30s后撤除1台水泵工作，要求先工作的水泵先切断。
当用水量多，压力降低，x0接通，此时可延时30s后增设l台水泵工作，要求未曾工作的水泵增加投入运行。
当Xl接通，表示供水正常，可维持水泵运行数量，工作时要求水泵数量最少不得低于1台，最多不得超出4台，4台水泵分别用YO—Y3输出点控制，Y4一Y7分别用于其工作指示。
2) 手动工作时，要求4台水泵可分别独立操作，输入点X1O—X13分别表示4台水泵起动按钮，X14～X17分别接人4台水泵的停止按钮，此外，每台水泵设热过载保护，分别接入x3一x6，当它们使能时分别切断各自的输出Y0一Y3，x7=ON表示手动，x7=OFF表示自动，X20—自动运行，X21—自动运行停止。
四、实验参考梯形图1．梯形图五、实验步骤1．按控制要求，在FX—GP环境下编程；2．在FX—LLT环境下，将FX—GP格式的程序转换成FX—LLT格式；3．用FX—LLT的仿真界面进行模拟运行；六、实验注意事项1．将压力检测开关x0、x1和x2、各电动机的输出和各状态S作为观察对象；2．调整合适的时间坐标，使之便与观察；3．模拟运行开始后应该及时释放模拟运行按纽。
七、思考题1．本实验的顺序控制应属于何种类型的顺序控制？2．该压力控制属于有级还是无级控制？为什么？3．实现压力无级控制，本系统应如何修改？实验五、步进电动机控制一、实验目的1．掌握用PLC控制步进电动机的程序设计方法；2．学会用PLC功能指令设计环形分配器；3．掌握PLC控制步进电动机的实际连线。
二、实验使用仪器、设备1．PC计算机；2．FX2N PLC；3．步进电动机驱动器；4．步进电动机；5．连接线。
二、实验原理和参考梯形图数控机床的开环运动控制所用驱动，大多数采用步进电动机控制。
一般CNC输出信号通过功率放大器后再驱动电动机。
本次实验是采用PLC直接进行电动机控制。
假设某步进电动机的工作方式是三相六拍，电动机有三组线圈，分别用A、B、C表示，公共端为E，当电动机正转时，其环形分配方式为A—AB—B—BC—C—CA—A；当电动机反转时，其环形分配方式为A—AC—C—CB—B—BA—A。
步进电动机正、反转绕组的状态真值表如下表所示。
步进电动机正、反转绕组状态表控制步进电动机的输入开关和输出端所对应的PLC I／O地址如下表所示。
I／O地址分配表根据地址表输入及输出接口的安排，采用移位寄存器指令来实现控制，其状态如真值表所示。
由表可知：正转时反转时A相：Y0=M5+M4+M0 A相：Y0：M5+M4+M0B相：Y1=Ⅳ14+M3+M2 B相：Y1：M2+M1+MOC相：Y2=M2+M1+MO C相：Y2：M4+M3+M2再将正、反转A、B、C相关系进行相加即得下图所示控制程序。
移位寄存器及输出状态真值表下图所示为PLC和步进电动机实验演示装置的电气接口图。
步进电动机控制程序(一)步进电动机控制程序(二)三、实验内容及步骤1．按所示程序输入至PLC，并仔细检查，确保正确无误。
2．置PLC在运行状态，置开关0为ON，开关1为OFF，观察输出Y0一Y2的状态是否和状态表所示正转时序相一致。
再置X0为OFF，x1为ON，观察输出YO—Y2的状态是否为反转时序。
3．关PLC电源，根据接线图将PLC与步进电动机演示装置相连，接线正确后接通24 V电源再运行程序观察输出情况。
4．按下开关2，输出将保持不变，步进电动机就停止转动。
5．重复步骤3、4，你将发现步进电动机工作情况：在开关(XO)合上为正转，开关(x1)合上为反转。
6．置开关3(x3)在ON或OFF位置，就会发现步进电动机转动速度不一样。
这是因为采用的定时器定时脉冲速度提高了10倍。
四、思考题1．PLC的继电器输出对步进电动机的运行有什么影响？实用中应该如何考虑？2．拿否用时间中断的方法来控制步进电动机的速度？这时与用定时器控制脉冲速度的方法有何不同？实验六、步进电动机矩频特性研究一、实验目的1．掌握步进电动机脉冲驱动器的使用方法与性能指标的含义；2．研究步进电动机脉冲频率与输出电流、输出转矩的关系；3．研究细分驱动对步进电动机运行性能的影响。
二、实验使用仪器、设备1．PC计算机；2．FX2N PLC；3．步进电动机驱动器；4．步进电动机；5．连接线。
三、实验要求1．X轴控制时，步进电动机旋转360O定位；2．从200Hz起逐步提高步进电动机的脉冲频率，测试步进电动机的输出电流、输出转矩；3．X、Y轴控制时，X轴步进电动机旋转360O定位，同时Y步进电动机旋转180 O定位；4．X轴控制时，可单步调整理。
四、实验原理和参考梯形图1．实验原理3．参考程序1）梯形图2）指令表五、试验注意事项1．按所示要求接线，通电前仔细检查，并由指导教师确认接线无误后，方能同电；2．先做单轴实验，后做双轴实验；3．改变细分倍数，检验步进电动机的运行特性；六、思考题1．细分的作用是什么？在细分步内的定位精度如何？为什么？2．低频率和高频率对步进电动机运行的影响怎样？3．为什么步进电动机驱动器一般都具有全流/半流控制方式？4．本实验可否使用继电器输出型的PLC？为什么？5．如果使用高速输入/输出指令控制步进电动机，应该如何修改程序？实验七、PLC随动控制一、实验目的1．了解永磁低速同步电动机的工作原理与接线方法；2．了解电位差计测角位移的工作原理；3．了解PLC A/D与D/A工作模块的工作原理与接线方法；4．掌握随动控制系统的组成原理和应用方法；二、实验要求1．使用电位器和A/D,D/A组成角位移测量装置；2．使用PLC–- 电位器构成角位移随动系统。
三、电位差计–- PLC随动控制系统原理1．永磁低速同步电动机的接线方法PLC–- 电位器构成角位移随动系统四、参考程序五、思考题1．使用电位差计测角位移的测量范围一般为多大？2．若其中一个电位器的极性接反了，会产生什么结果？实验七、交流异步电动机的变频调速器参数设定一、实验目的1.熟悉变频器的使用方法；2.掌握变频器的参数设定方法；3.了解变频调速系统的组成原理。