电气控制技术综合实验报告
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。
最新电气控制与PLC实验实验报告
最新电气控制与PLC实验实验报告实验目的:1. 熟悉电气控制系统的基本原理和组成。
2. 掌握PLC(可编程逻辑控制器)的编程方法和操作流程。
3. 通过实验加深对电气控制与PLC应用的理解,提高解决实际问题的能力。
实验设备和材料:1. 可编程逻辑控制器(PLC)及相关编程软件。
2. 电气控制实验台。
3. 各类传感器、执行器、继电器等电气元件。
4. 电源、电线、接线端子等基本工具。
实验内容:1. 设计一个简单的电气控制系统,包括启动、停止、急停、过载保护等功能。
2. 使用PLC编程软件编写控制程序,实现设计的电气控制系统功能。
3. 在实验台上搭建电气控制回路,并按照编写的程序对PLC进行编程。
4. 调试程序,确保所有功能正常运行,并对可能出现的问题进行故障排除。
实验步骤:1. 分析实验要求,确定控制流程和所需的输入输出设备。
2. 绘制电气控制原理图,并选择合适的PLC型号及所需电气元件。
3. 在编程环境中创建新项目,编写PLC程序代码,包括主程序和必要的子程序。
4. 将编写的程序下载到PLC中,并通过实验台上的设备进行测试。
5. 观察实验现象,调整程序参数,确保系统稳定运行。
6. 记录实验数据和观察到的现象,对实验结果进行分析。
实验结果:1. 成功搭建了电气控制系统,并实现了启动、停止、急停和过载保护等功能。
2. PLC程序运行稳定,能够准确响应传感器信号并控制执行器动作。
3. 在调试过程中发现并解决了几个小问题,例如接线错误和程序逻辑的小错误。
4. 实验数据显示,系统响应时间符合预期,控制精度达到设计要求。
实验结论:通过本次实验,我们深入理解了电气控制系统的工作原理和PLC的编程方法。
实验过程中的问题解决提高了我们的动手能力和逻辑思维能力。
最终,我们成功完成了实验任务,并对电气控制与PLC的实际应用有了更加深刻的认识。
电气控制技术实验报告
电气控制技术实验报告
《电气控制技术实验报告》
引言
电气控制技术是现代工业中不可或缺的一部分,它在生产过程中起着至关重要的作用。
本实验旨在通过实际操作,加深对电气控制技术的理解,提高学生的实际操作能力和技术水平。
实验目的
通过本次实验,学生将掌握以下内容:
1. 了解电气控制系统的基本原理;
2. 掌握PLC编程和控制技术;
3. 学习电机控制技术;
4. 熟悉传感器的应用和调试。
实验内容
1. PLC编程实验:学生将学习PLC编程的基本原理和方法,通过实际操作掌握PLC编程技术;
2. 电机控制实验:学生将学习电机的控制原理和方法,通过实际操作掌握电机控制技术;
3. 传感器应用实验:学生将学习传感器的基本原理和应用,通过实际操作掌握传感器的调试和应用技术。
实验结果
通过本次实验,学生对电气控制技术有了更深入的了解,掌握了PLC编程、电机控制和传感器应用等技术,提高了实际操作能力和技术水平。
结论
电气控制技术实验是培养学生实际操作能力和技术水平的重要途径,通过实验操作,学生能够更深入地了解电气控制技术的原理和应用,为将来的工作和研究打下坚实的基础。
希望学生能够在今后的学习和工作中,不断提高自己的实际操作能力和技术水平,为电气控制技术的发展做出更大的贡献。
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。
电气控制实训报告
电气控制实训报告
在电气控制实训中,我们主要学习了电气控制系统的基本原理、组成结构和实
际应用。
通过实际操作,我们深入了解了电气控制系统在工业生产中的重要作用,以及如何正确、安全地进行电气控制操作。
首先,我们学习了电气控制系统的基本原理。
电气控制系统是通过控制电流、
电压、频率等电气信号,实现对机械设备的控制和调节。
在实训中,我们了解了电气控制系统的分类,包括开关控制、按钮控制、继电器控制、PLC控制等,每种
控制方式都有其适用的场景和特点。
其次,我们学习了电气控制系统的组成结构。
电气控制系统由电气元件、控制
设备、执行机构等组成。
在实训中,我们学习了各种电气元件的功能和特点,例如接触器、继电器、断路器等,以及它们在电气控制系统中的作用和连接方式。
我们还学习了控制设备的选择和布置,以及执行机构的工作原理和调试方法。
最后,我们进行了实际操作,学习了电气控制系统的实际应用。
通过实训,我
们掌握了电气控制系统的调试和维护方法,了解了电气控制系统在工业生产中的应用案例,例如输送机、升降机、搅拌机等设备的电气控制方案和实施步骤。
我们还学习了电气控制系统的故障诊断和排除方法,提高了我们对电气控制系统的实际操作能力。
在本次实训中,我们不仅学习了电气控制系统的理论知识,还进行了实际操作,深化了对电气控制系统的理解和掌握。
通过这次实训,我们对电气控制系统有了更深入的认识,为将来的工作和学习打下了坚实的基础。
希望通过不断的实践和学习,我们能够在电气控制领域有所建树,为工业自动化的发展贡献自己的力量。
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
(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。
电气控制系统工程实习报告
电气控制系统工程实习报告一、实习单位简介在XX公司进行了为期8周的电气控制系统工程实习。
该公司是一家专注于电力工程设计与施工的企业,承接了大量的电力工程项目,包括变电站、配电线路、发电厂等等。
实习期间,我主要参与了一个变电站的电气控制系统设计与调试工作。
二、实习目标与任务1.实习目标:通过实习,加深对电气控制系统的理解与认识,了解实践中的问题与挑战,提高工程实践能力。
2.实习任务:参与变电站电气控制系统的设计与调试工作,包括了解设计要求、制定方案、安装调试等。
三、实习过程1.学习与了解:首先,我对电气控制系统进行了深入学习与了解,包括控制系统的组成、原理、常见的控制方式等。
通过阅读相关资料与参观实际工程现场,对电气控制系统的实践应用进行了初步了解。
2.制定方案:在了解了工程项目的具体要求后,我参与了电气控制系统的方案制定。
通过与其他团队成员的讨论与交流,我们确定了最佳的方案,并开始进行设计。
3.设计与制作:在设计过程中,我主要负责电气控制系统中的开关控制电路与电气接口设计。
通过使用CAD软件进行布线设计与绘制,我成功完成了相关设计的任务。
4.安装调试:随后,我参与了电气控制系统的安装与调试工作。
这包括了对电气控制设备的安装、接线与连接的工作,以及联调与调试的过程。
5.质量检验与维护:最后,我参与了对已安装调试的电气控制系统的质量检验与维护工作。
通过对系统各个部分的检查与测试,确保系统运行良好,符合设计要求。
四、实习收获与体会1.知识应用:通过实习,我将学习到的电气控制系统理论知识应用到了实际工程中,提高了自己的工程实践能力。
2.团队合作:在与团队成员的合作中,我了解到了团队协作的重要性。
只有相互配合、共同努力,才能顺利完成工程任务。
3.问题解决:在实习过程中,我遇到了一些问题与挑战,包括设备故障、接线错误等。
通过仔细分析与解决,我成功解决了这些问题,提升了自己的问题解决能力。
4.工程实践:实习期间,我真实地体验了电气控制系统工程的实践过程,对工程管理、施工流程等方面有了更深入的了解。
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。
电气控制与PLC实验实验报告
电气控制与PLC实验实验报告实验报告摘要:本实验通过对电气控制与PLC的实验研究,理解和掌握了电气控制系统的原理和PLC编程的基本知识。
通过实验,我们实现了一个简单的电气控制系统,包括PLC编程、信号灯控制和电机控制等。
实验结果表明,电气控制与PLC技术在实际应用中具有很高的可靠性和实用性。
第一部分:引言电气控制与PLC技术是工业自动化领域中非常重要的一部分。
它广泛应用于生产线、机械设备、交通系统等各个领域。
本实验旨在通过实践操作,深入理解电气控制与PLC技术的原理和应用。
第二部分:实验原理本实验使用PLC编程软件和模拟器,通过搭建一个电气控制系统进行实验。
实验中涉及到的主要知识点包括PLC的结构、PLC的编程语言、输入输出模块的使用等。
第三部分:实验步骤1.搭建电气控制系统根据实验要求,连接PLC模拟器、信号灯和电机等设备,并确保连接正确且没有错接。
2.PLC编程使用PLC编程软件编写PLC程序,实现控制系统的功能。
根据实验要求,设置输入输出模块的逻辑关系,如开关信号的输入和灯光的输出。
3.实验数据记录记录实验过程中的各种数据,包括输入输出模块的状态、PLC程序的运行时间等。
4.分析实验结果根据实验数据进行分析,比较实验结果与预期结果的差异,并找出可能存在的问题。
第四部分:实验结果通过实验,我们成功搭建了一个电气控制系统,并编写了相应的PLC 程序。
实验结果显示,PLC程序按照预期的逻辑运行,且信号灯和电机的控制也符合要求。
第五部分:实验总结本次实验通过对电气控制与PLC技术的实践操作,加深了对其原理和应用的理解。
通过编写PLC程序,我们成功实现了一个电气控制系统的功能,这将对今后的学习和工作产生积极的影响。
第六部分:建议建议在实验中增加更多的实际场景,模拟更复杂的电气控制系统,这样能够更好地理解和掌握电气控制与PLC技术。
总结:通过本次实验,我们深入了解了电气控制与PLC技术的原理和应用。
掌握了PLC编程的基本知识,并成功实现了一个电气控制系统。
电气控制与plc 实验报告
电气控制与plc 实验报告
电气控制与PLC 实验报告
实验目的:通过本次实验,掌握电气控制与PLC的基本原理和应用,加深对PLC编程和控制的理解,提高实际操作能力。
实验内容:
1. 了解PLC的基本原理和结构
2. 学习PLC编程语言和逻辑控制
3. 掌握PLC在电气控制中的应用
4. 进行实际的PLC编程和控制操作
实验步骤:
1. 阅读相关资料,了解PLC的基本原理和结构
2. 学习PLC编程语言和逻辑控制的基本知识
3. 进行实际的PLC编程和控制操作,包括梯形图编程、输入输出模块的配置和连接、逻辑控制的实现等
4. 调试和验证PLC程序的正确性和可靠性
5. 总结实验过程中遇到的问题和解决方法
实验结果:
通过本次实验,我对PLC的基本原理和结构有了更深入的了解,掌握了PLC编程语言和逻辑控制的基本知识,提高了实际操作能力。
在实际的PLC编程和控制操作中,我成功完成了梯形图编程、输入输出模块的配置和连接、逻辑控制的实现,并且成功调试和验证了PLC程序的正确性和可靠性。
在实验过程中,我遇到了一些问题,但通过查阅资料和请教老师,最终都得到了解决。
实验结论:
本次实验使我对电气控制与PLC有了更深入的了解,加深了对PLC编程和控制的理解,提高了实际操作能力。
我相信通过不断的实践和学习,我能够更好地掌握电气控制与PLC的应用,为将来的工程实践打下坚实的基础。
电气控制技术课程实验实验
● 调节三相交流电源相电压为220V(也可按照指导老师 的要求适当降低),降压电阻R调到合适阻值(约70欧姆), 合上电源开关QS,按下SB2,观察电动机的运行情况以及接触 器、时间继电器的工作情况。 (1)分别按下SB2、SB3,观察电动机运行以及接触器的 工作情况。 (2)用转换开关代替行程开关,模拟工作台运行。在电 机启动稳定运行后,手动扳动SQ2和SQ1,使电动机正转和反转, 模拟工作台运行,观察接触器和电动机的工作情况。 ● 在进行上面实验的基础上,压下行程开关SQ3、SQ4, 体验其作为工作台后退、前进终端保护限位开关的作用。
电路连接完成后,先自检确认无误,再请指导老师检 查后才能通电实验。自检分为二步:第一步是观察检查,看接 线是否正确;第二步是测量检查,用万用电表测量线路关键点 位的电阻值,看是否有短路或开路故障。测量数据填入表4.2 中。
●
实验二 三相异步电动机Y-Δ降压启动
四、实验内容及步骤
实验二 三相异步电动机Y-Δ降压启动
● 理解三相异步电动机Y-Δ降压启动控制电路工作原理, 了解其优缺点及适用场合; ● 掌握三相异步电动机Y-Δ降压启动控制电路接线及故障 检查、分析方法。
二、实验设备
● MCL-II型电机、电气传动教学实验台
实验二 三相异步电动机Y-Δ降压启动
三、实验原理
图中,SB1、SB2分别为停止按
钮和启动按钮。合上电源隔离开关
动方向相反的转矩,进行反接制动。
当电动机转速制动到接近零时,KT达 到设定的延迟时间,其延时断开的常 闭触点断开,KM2和KT线圈断电,KM2
主触点释放,电动机断电停止。
图4.3 时间原则反接制动
实验三 按时间原则控制的电动机反接制动
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。
机床电气控制实验报告
机床电气控制实验报告
《机床电气控制实验报告》
一、实验目的
本次实验旨在通过对机床电气控制系统的实验,加深学生对机床电气控制原理和技术的理解,提高学生的实际操作能力和分析问题的能力。
二、实验内容
1. 了解机床电气控制系统的组成和工作原理;
2. 掌握机床电气控制系统的调试和维护方法;
3. 进行机床电气控制系统的实际操作,包括启动、停止、速度调节等。
三、实验步骤
1. 对机床电气控制系统进行全面了解,包括主要组成部分、工作原理等;
2. 进行机床电气控制系统的调试和维护,检查各部分连接是否牢固,电气元件是否正常;
3. 进行机床电气控制系统的实际操作,包括启动、停止、速度调节等,观察系统运行情况。
四、实验结果
通过本次实验,学生对机床电气控制系统有了更深入的了解,掌握了相关的调试和维护方法,提高了实际操作能力和分析问题的能力。
五、实验结论
机床电气控制系统是机床的重要组成部分,对机床的运行和加工质量有着重要的影响。
通过本次实验,学生对机床电气控制系统有了更深入的了解,为今后的学习和工作奠定了良好的基础。
六、实验建议
在今后的教学中,可以增加更多的实际操作环节,加强学生的实际操作能力,
提高他们对机床电气控制系统的理解和掌握程度。
同时,可以加强对机床电气
控制系统的维护和故障排除知识的培训,提高学生的综合素质和实际应用能力。
电气控制实训报告
电气控制实训报告电气控制是现代工业生产中不可或缺的重要技术,高强度、高效率、高质量的生产需要在生产过程中对设备进行精确的控制。
为了更好地掌握这项技术,我们参加了一次电气控制实训。
本次实训让我们了解了电气控制的基础原理和实践操作,收获颇丰。
一、实训设备概况我们用到的实训设备包括PLC编程实验箱、交流电机驱动控制器、工业电气安全实验箱和中央控制平台。
PLC编程实验箱是一个基于的模块化指令系统的编程控制器,可以连接到安装在机器或过程设备上的传感器、执行机构和输入/输出模块。
交流电机驱动控制器是一种全数字化的交流伺服系统,采用半导体器件加工制成的开关器件,实现了电机的高精度运动控制。
工业电气安全实验箱是为了加深学生对于工业电气安全的理解,集中了电气安全中的各种情况,例如电气事故的成因和预防、维护的重要性以及对电气装置进行相关检测等等。
中央控制平台用于统一管理各个设备的运行状态,能够对各个设备的状态进行信息搜集、存储和管理。
二、实训内容在实际操作中,我们首先学习了如何进行PLC编程,掌握了编写PLC程序的技巧。
我们从PLC Module的基本操作、触摸屏使用方法、逻辑控制程序设计、数控系统程序等方面进行了详细讲解和实践操作,学习了各种寄存器、计时器、计数器和比较器的应用。
学习完后,我们能够独立编写PLC程序,并在实验箱上进行调试。
学习了PLC程序之后,我们进一步加深了对电气控制的理解,学习交流电机驱动控制系统,学会了如何进行电机启停控制、电机控制参数的设定、PID参数的调节等实际操作。
实训期间还了解了大量的电气知识,例如电气设备的用途、电气图的各类符号、开关柜的操作及注意事项等,我们深刻认识到了安全意识的重要性。
电气控制是一项高风险的技术,安全问题的防范是我们必须做的工作。
如果没有安全意识,即使使用先进的技术操作设备,也会存在潜在的危险。
我们在学习外,更注重了安全问题,做到了风险意识与安全技术并重。
三、实训感悟通过这次实训,我们对于电气控制的理解更加深入,不仅懂得了如何进行PLC编程,也学习了如何进行电气装置的使用和管理。
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
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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电气控制技术
综合实验任务书(B)
题目装配生产线电气控制系统设计与调试
学院(部) 电控学院
专业电气工程及其自动化
班级
学生姓名
学号
12 月22 日至 1 月 2 日共 2 周
指导教师(签字)
系主任(签字)
2014年 1 月 2 日
目录
一、设计目的 (1)
二、设计要求 (1)
三、系统设计 (2)
四、工作原理 (3)
五、元器件的选择 (3)
六、操作使用说明 (5)
七、主要参考资料 (6)
附录1 指令语句表 (7)
附录2 I/O分配表 (8)
附录3 元件明细表 (9)
附录4 电气原理图 (10)
附录5 安装接线图 (11)
附录6 元件布置图 (12)
附录7 梯形图 (13)
一、设计目的
通过对电气控制系统的设计,掌握电气控制系统设计的一般方法,能够设计出满足控制要求的电气原理图,安装布置图、接线图和控制箱的设计,并进行模拟调试。
具有电气控制系统工程设计的初步能力。
二、设计要求
根据系统的控制要求,采用PLC为中心控制单元,设计出满足控制要求的控制系统并进行联机调试。
设计原始资料:
1、装配生产线有5个工位,分别由5台电动机控制。
M1、M2
功率为3KW,M3、M4、M5功率为5.5KW。
2、自动状态:系统起动后,每隔10秒电动机按先后顺序起停。
即按下起动按钮,10s后M1起动;20s后M1停机,M2起动;
30s后M2停机,M3起动,依次类推,完成一个循环。
3、半自动状态:按起动按钮,M1起动;再按同一按钮,M1
停机,M2起动,依此类推,完成一个循环。
4、手动状态:各台电机没有联锁,分别用按钮对电动机实现
起停控制。
5、任何一台电动机出现故障,全部停止运行。
6、各种指示及报警。
三、系统设计
1、主电路的设计(主电路图见附录4)
图中的M1、M2、M3、M4、M5为装配生产线上的电动机,由于M1、M2电动机的功率是3KW,M3、M4、M5电动机的功率为5.5KW,所以五台电动机都采用直接启动方式,各台电动机分别使用一个接触器控制,各电动机分别由热继电器FR1、FR2、FR3、FR4、FR5提供过载保护,各自通过自锁实现失压保护。
2、控制电路的设计
按照课题要求设计控制电路,根据控制电路梯形图(梯形图见附录7),写出指令系统(程序指令见附录1),可统计出现场输入信号共13个,输出信号共9个,故选用华光SH-64型PLC,此型号具有32个输入点和32个输出点,满足设计需要。
根据输入输出的对应关系作出I/O分配表。
(I/O分配表见附录2)
PLC根据I/O分配关系和华光SH-64的端子排列位置进行相应的接线,画出PLC外部接线图(PLC外部接线图见附录4),图中各接触器采用220V电源,信号指示及报警指示灯与接触器共用220V电源。
3、控制柜的设计
根据元件明细表(元件明细表见附录3)中各元件的型号尺寸,设计控制柜的尺寸为:800mm×600mm。
(控制柜内部接线图和面板布置图见附录6)
根据附录4电气原理图中的主电路和控制电路原理图和其中标注的线号,用相对编号法画出电气元件接线图。
(接线图见附录5)
四、工作原理
上述设计的电路可以满足设计要求,实现三种工作模式:自动状态、半自动状态、手动状态的运行。
具体参考附录1电气原理图和梯形图(梯形图见附录7)
自动状态的实现选用了6个时间继电器,依次得电并分别控制一个电动机的动作,相邻两个时间继电器的触点运用电气互锁实现电动机的依次起停,由此实现5台电动机的后顺序起停;
半自动状态的实现选用了移位寄存器,采用一个按钮开关作为移位寄存器的输入脉冲,同时也作为半自动状态的运行开关,每当有一个脉冲输入,移位寄存器移位一次,此时当前电动机启动,前一电动机停止运行,以此实现半自动状态;
手动状态时每台电动机的起停则分别使用两个按钮开关来控制,每台电动机的两个开关之间互不干扰,分别控制对应电动机的起动和停机。
三种工作状态之间设计了电气互锁,以保证在一种状态工作上,其他工作状态的按钮开关不会干扰。
五、元器件的选择
根据设计要求可知,电动机M1、M2功率为3KW,电动机M3、M4、M5功率是5.5KW,在本系统中采用功率因数为0.9,通过计算可得:
电动机M1、M2正常工作的电流为
I=3000/(√3*380*0.9)=5.1A
电动机M3、M4、M5电动机正常工作的电流为
I=5500/(√3*380*0.9)=9.3A
1、低压断路器的选择
因为M1、M2电机的额定电流为6A,额定电压为380V,用作电动机的短路保护时,瞬动脱扣器的整定电流
Idz=(1.0~1.2)Ie=(1.0~1.2)X5=(5~6)A
因此在电动机M1、M2的支路上选用DZX7-2514型低压断路器。
因为M3、M4、M5电机的额定电流约为10A,额定电压为380V,用作电动机的短路保护时,瞬动脱扣器的整定电流
Idz=(1.0~1.2)Ie=(1.0~1.2)X10=(10~12)A
故在电动机M3、M4、M5的支路上选用DZX7-2520型低压断路器。
对于华光PLC上两个低压断路器选用DZX7-2514型低压断路器。
2、热继电器的选择
因为电动机M1、M2的额定电流约为6A,故选用的热继电器的型号为LR1-D09312,热元件的整定电流范围是5.5~8.0A,380V
功率为3KW。
因为电动机M3、M4、M5的额定电流约为10A,故选用的热继电器的型号为LR1-D12,热元件的整定电流范围是10~13A,380V
功率为5.5KW。
3、接触器的选择
因为电动机M1、M2额定功率为3KW,电动机M3、M4、M5额
定功率为5.5KW,系统采用三相电供电,所以系统的电压为380V,接触器的额定电流分别为为6A、10A。
接触器线圈的额定电压为220V,故所选接触器的型号分别为LC1-D12、LC1-D25。
4、指示灯的选择
在控制电路上,给指示灯供电电压为220V。
故选择指示灯类型为:XDY1-B/41 颜色:红色额定电压为220V。
5、控制柜的选择
根据所选元件的尺寸设计控制柜,设计规格为长800mm,宽600mm,厚度220mm。
六、操作使用说明
在保证系统电源已经接通的情况下,三种工作模式的控制方法如下:
1、按下SB1按钮,系统运行自动状态,同时指示灯HL1亮。
2、按下SB2按钮,系统处于半自动状态,同时指示灯HL2亮。
3、按下SB3按钮,电动机M1起动,按下SB8按钮,电动机M1停止。
指示灯HL3亮,表示处于手动状态。
按下SB4按钮,电动机M2起动,按下SB9按钮,电动机M2停止。
按下SB5按钮,电动机M3起动,按下SB10按钮,电动机M3停止。
按下SB6按钮,电动机M4起动,按下SB11按钮,电动机M4停止。
按下SB7按钮,电动机M5起动,按下SB12按钮,电动机M5
停止。
4、有故障时,使用SB13按钮模拟热继电器的功能,按下SB13,指示灯HL4亮及警铃HA响起,表示电动机过载或出故障。
七、主要参考资料
1.建筑电气控制技术马小军机械工业出版社
2. 建筑电气控制技术王俭建筑工业出版社
3.各种电器元件产品样本
附录1 指令语句表
附录2 I/O分配表
附录3 元件明细表。