【正文】 電氣控制技術(shù)實驗指導(dǎo)書王學智 編湖北水利水電職業(yè)技術(shù)學院機電工程系目錄上 篇 3第一章 概述 1一、實驗?zāi)康暮突疽?1二、實驗準備 1三、實驗實施 2四、實驗總結(jié) 2第二章 常用實驗器件介紹 4一、低壓斷路器（Q/QS） 4二、按鈕（SB） 4三、交流接觸器（ＫＭ） 5四、熱繼電器（ＦＲ） 6第三章 實驗項目 8實驗一 三相鼠籠式異步電動機的點動和自鎖控制線路 8實驗二 三相鼠籠式異步電動機可逆旋轉(zhuǎn)控制線路 11實驗三 多臺電機順序控制電路 13實驗四 三相鼠籠式異步電動機電氣制動控制線路 15實驗五 三相鼠籠式異步機電動機降壓起動控制線路 17實驗六（學生自主完成） 20帶指示燈的三相鼠籠式異步電動機自鎖控制線路 20實驗七（學生自主完成） 21帶指示燈的三相異步電動機正反轉(zhuǎn)控制線路 21實驗八（學生自主完成） 22帶指示燈的多臺電動機順序控制線路 22下 篇 23第四章 實驗設(shè)備及編程軟件介紹 24一. 實驗設(shè)備配置 24二．設(shè)備介紹 24三．FXGPWINC編程軟件的應(yīng)用 25四、設(shè)置編輯文件的路徑 26五、編輯文件的正確進入及存取 26六、文件程序編輯 27七、設(shè)置通訊口參數(shù) 30八、FXGP與PLC之間的程序傳送 31九、程序的運行與調(diào)試 32十、退出系統(tǒng) 38第五章 實驗項目 39實驗一 交通信號燈的PLC自動控制 39實驗二 機械手的PLC的自動控制 41實驗三 舞臺藝術(shù)燈自動控制 43實驗四 電機的PLC自動控制 45實驗五 步進電機自動控制 46實驗六 LED數(shù)碼管顯示控制實驗 47實驗七 四層電梯的PLC控制 49上 篇繼電接觸控制部分3 第一章 概述繼電接觸控制技術(shù)是一門實用性很強，用以實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化的技術(shù)科學，它以各類電動機傳動裝置與系統(tǒng)為控制對象，在國民經(jīng)濟各行業(yè)的許多部門中都得到了廣泛的應(yīng)用，是實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)生動化的重要技術(shù)手段。而作為介紹該技術(shù)的課程《電氣控制技術(shù)》(繼電接觸控制部分)同樣也是一門實踐性較強的專業(yè)課，所以實驗環(huán)節(jié)是該課程的重要組成部分。通過實驗，可以加深對理論知識的理解，加強和提高實際動手能力、分析和解決問題的獨立工作能力，培養(yǎng)嚴謹、求實的科學工作作風。一、實驗?zāi)康暮突疽蠡诘蛪弘娖鞯墓S電氣控制技術(shù)雖已比較成熟，但該課程知識點繁多、內(nèi)容較散、實踐性較強，學生除具備對各種低壓電器的工作原理進行理論分析的能力外，還需對實際物件有比較感性的認識，所以繼電接觸控制實驗是該門課程理論教學的重要補充和繼續(xù)，而理論教學是實踐教學的基礎(chǔ)。學生在實驗中應(yīng)學會運用所學的理論知識去分析和解決實際線路中出現(xiàn)的各種問題，勤動手，善動腦，理論聯(lián)系實際，不斷提高分析能力和實踐動手能力，逐步使自己具備較強的安裝、調(diào)試和故障排除能力，以及一般生產(chǎn)機械電氣控制設(shè)備的設(shè)計能力，使知識不斷提高、深化。具體地說，學生在完成指定的實驗后，應(yīng)具備以下能力： （1）熟悉常用低壓控制電器的基本結(jié)構(gòu)、工作原理、用途用型號意義，達到能正確使用和選用的目的。 （2）掌握繼電器、接觸器、行程開關(guān)控制線路的基本環(huán)節(jié)，具有對一般電氣控制線路的分析能力。 （3）能獨立操作一般生產(chǎn)機械電氣設(shè)備，分析其工作原理。 （4）掌握典型電氣線路安裝、調(diào)試、分析與排除故障的基本技能。 （5）初步掌握控制系統(tǒng)調(diào)試方法。應(yīng)以認真求實的態(tài)度、踏實細致的作風對待實驗課，并在實驗課中注意培養(yǎng)自己的獨立工作能力和創(chuàng)新精神。二、實驗準備實驗準備即不實驗的預(yù)習階段，是保證實驗?zāi)芊耥樌M行的必要步驟。每次實驗前都應(yīng)進行預(yù)習，從而提高實驗質(zhì)量和效率，否則就有可能在實驗時不知如何下手，浪費時間，完不成實驗要求，甚至損壞實驗裝置和發(fā)生人身事故。因此，實驗前應(yīng)做到： （1）復(fù)習教材中與實驗有關(guān)的內(nèi)容，熟悉與本次實驗相關(guān)的理論知識。 （2）認真閱讀實驗指導(dǎo)書，掌握實驗裝置的工作原理和操作方法，了解本次實驗的目的、要求和內(nèi)容。 （3）寫出預(yù)習報告，其中應(yīng)包括對實驗系統(tǒng)的詳細接線圖、實驗步驟、數(shù)據(jù)記錄表格等不清楚或做實驗時需要注意的內(nèi)容。 （4）進行實驗分組三、實驗實施在完成理論學習、實驗預(yù)習等環(huán)節(jié)后，就可進入實驗實施階段。實驗時要做到以下幾點：1（1）實驗開始前，指導(dǎo)教師要對學生的預(yù)習做檢查，要求學生了解本次實驗的目的、內(nèi)容和方法以及實驗過程中需要注意的地方，只有滿足此要求后，方能允許實驗開始。（2）指導(dǎo)教師對實驗裝置作介紹，要求學生熟悉本次實驗使用的實驗設(shè)備、儀器、明確這些設(shè)備的功能、使用方法。（3）按實驗小組進行實驗，實驗小組成員應(yīng)進行明確的分工，個人的任務(wù)應(yīng)在實驗進行中實行輪換，以便實驗參加者能全面掌握實驗技術(shù)，提高動手能力。（4）實驗開始后不要急于連接線路，應(yīng)先檢查實驗所用的電器、儀表、設(shè)備是否良好，并合理選用儀表及其量程。（5）按實驗指導(dǎo)書上的詳細線路圖進行接線，一般情況下，接線次序為先串聯(lián)，先主電路后控制電路，先控制接點，后保護接點等。（6）完成實驗系統(tǒng)接線后，必須進行檢查。串聯(lián)回路從電源的某一端出發(fā)，按回路逐項檢查各儀表、設(shè)備、負載的位置，極性是否正確，并聯(lián)支路則檢查其兩斷的連接點是否在指定的位置。距離較遠的兩連線端必須選用長導(dǎo)線直接跨接，不得用兩根導(dǎo)線在實驗裝置上的某接線端進行過渡連接，每個接點連接線不得多于兩根。自查完成后，須經(jīng)指導(dǎo)教師復(fù)查后果方可合閘通電，操作按鈕。（7）實驗時，應(yīng)按實驗指導(dǎo)書所提出的要求及步驟，逐項進行實驗和操作。系統(tǒng)啟動前，應(yīng)使負載電阻值最大；改接線路時，必須拉閘，斷開電源，實驗中應(yīng)有目的地操作主令電器，觀察電器的動作情況，進一步理解電路工作原理。若出現(xiàn)不正常現(xiàn)象，應(yīng)立即斷開電源，檢查分析，排除故障后繼續(xù)進行實驗。 注意：運用萬用表檢查線路故障時，一般在斷電情況下，采用電阻檔檢測故障點；需要在通電情況下檢測故障點時，應(yīng)用電壓擋測量（注意電壓性質(zhì)和量程）；此外，還要注意被檢測點之間有無其他寄生電路或旁路觀察現(xiàn)象以及對測量儀表的阻抗要求，以免造成判斷不準確。四、實驗總結(jié)實驗的最后階段是實驗總結(jié)，即對實驗數(shù)據(jù)進行整理、繪制圖表、分析實驗現(xiàn)象、撰寫實驗報告。每個實驗參與者都要獨立完成一份實驗報告，實驗報告的編寫應(yīng)持嚴肅認真、實事求是的態(tài)度。如實驗結(jié)果與理論有較大出入時，不得隨意修改實驗數(shù)據(jù)和結(jié)果，不得用湊數(shù)據(jù)的方式向理論靠攏，而是應(yīng)用理論知識來分析實驗數(shù)據(jù)和結(jié)果，解釋實驗現(xiàn)象，找出引起較大誤差的原因。實驗報告的一般格式如下：（1）實驗名稱、專業(yè)、班級、姓名、同組者姓名和實驗時間。（2）實驗?zāi)康?、實驗線路、實驗內(nèi)容。（3）實驗設(shè)備、儀器、儀表的型號、規(guī)格、銘牌及實驗裝置編號。（4）實驗數(shù)據(jù)的整理，列表畫圖，若有計算則列出計算所用的公式。（5）用理論知識對實驗結(jié)果進行分析總結(jié)，得出明確的結(jié)論，并回答實驗指導(dǎo)書所提出的問題。（6）對實驗中出現(xiàn)的某些現(xiàn)象，遇到的問題進行分析、討論，寫出心得體會，并對實驗提出自己的建議和改進措施。第二章 常用實驗器件介紹一、低壓斷路器（Q/QS）低壓斷路器是一種既有手動開關(guān)作用，又能自動進行失壓、欠壓過載和短路保護的電器?？捎脕矸峙潆娔?，不頻繁地啟動異步電機，對電源線路及電動機等實行保護，當它們發(fā)生嚴重的過載或短路及欠電壓等故障時能自動切斷電路。在電路中用Q/QS表示。 實物圖 　　 圖形符號 Q二、按鈕（SB）按鈕是一種簡單的手動開關(guān)，在控制電路中用來發(fā)出“接通”或“斷開”的指令。它的點有動合和動斷兩種形式。在電路中用SB表示。 常開按鈕ＳＢ 常閉按鈕ＳＢ 復(fù)合按鈕ＳＢ實物圖及對應(yīng)的圖形文字符號三、交流接觸器（ＫＭ）交流接觸器主要由鐵芯、吸引線圈和觸點組等部件。鐵芯分為動鐵芯和靜鐵芯，當吸引線圈加上額定電壓時，兩鐵芯吸合，從而帶動觸點組動作。觸點可分主觸點和輔助觸點。主觸點的接觸面積大，并具有滅弧裝置，能通斷較大的電流，可接在主電路中，控制電動機的工作。輔助觸點只能通斷較小的電流，常接在輔助電路（控制電路）中。觸點還有動合（常開）觸點和動斷（常閉）觸點之分，前者當吸引線圈無電時外于斷開狀態(tài)，后者為吸引線圈無電時外于閉合狀態(tài)。當吸引線圈帶電時，動合觸點閉合，動斷觸點斷開。交流接觸器在工作時，如加于吸引線圈的電壓過低，則鐵芯會釋放，使觸點組復(fù)位，故具有欠位（或失壓）保護功能。在電路中用ＫＭ表示。實物圖及對應(yīng)的圖形文字符號線圈　　　　主觸點　　　　輔助觸點四、熱繼電器（ＦＲ）熱繼電器是一種利用感受到的熱量進行動作的保護電器，用來保護電路的過載。它主要由發(fā)熱元件和輔助觸點等組成。當電路過載時觸點動作，從而使控制電路失電，達到切斷主電路的目的。在電路中用ＦＲ表示。實物圖及對應(yīng)的圖形文字符號第三章 實驗項目實驗一 三相鼠籠式異步電動機的點動和自鎖控制線路三相籠式異步電機由于結(jié)構(gòu)簡單、性價比高、維修方便等優(yōu)點獲得了廣泛的應(yīng)用。在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，經(jīng)常采用繼電接觸控制系統(tǒng)對中小功率籠式異步機進行直接起動，其控制線路大部由繼電器、接觸器、按鈕等有觸頭電器組成。某些生產(chǎn)機械在安裝或維修后常常需要所謂“點動”控制。圖１所示為點動控制原理圖，圖中主回路可不接熱繼電器。當按下起動按鈕SB2時，電機轉(zhuǎn)動；松開按扭后，由于按鈕自動復(fù)位，電機停轉(zhuǎn)。點動起停的時間長短由操作者手動控制。除點動外，電機更多地工作于連續(xù)動轉(zhuǎn)狀態(tài)，由圖示32 (a)所示為單向連續(xù)旋轉(zhuǎn)控制原理圖，此時主回路上應(yīng)裝設(shè)熱繼電器作長期過載保護。當按下起動按鈕SB2時，電機轉(zhuǎn)動，按下停止按鈕SB1，電機停轉(zhuǎn)。圖32(b)所示控制原理圖可實現(xiàn)點動和連續(xù)旋轉(zhuǎn)兩種工況SB2為電機連續(xù)工作起動按鈕，SB3為電機點動起動按鈕，SB1為電機停止按鈕。二、實驗?zāi)康模保煜と嗍蠡\式異步電機單方向起動停止和點動控制線路中各電器元件的使用方法及其在線路中所起的作用。２．掌握三相鼠籠式異步電機單方向起動停止和點動控制線路的工作原理、接線方法、調(diào)試及故障排除技能。三、主要實驗設(shè)備序號名 稱數(shù)量備 注1低壓斷路器1ＤＺ４７－６０／３Ｐ2三相異步電動機1Pn=180W,Un=380V,Nn=1400rpm3交流接觸器1吸引線圈額定電壓220V4熱繼電器１ＪＲＳ１－０９－２５／Ｚ５按鈕開關(guān)３ＬＡＹ３四、實驗內(nèi)容１．三相鼠籠式異步電機點動控制線路.２．三相鼠籠式異步電機單方向連續(xù)旋轉(zhuǎn)控制線路.３．三相鼠籠式異步電機點動及單方向連續(xù)旋轉(zhuǎn)復(fù)合控制線路.五．實驗步驟１．檢查各實驗器材外觀及質(zhì)量是否良好。２．按圖3－1三相鼠籠式異步電機點動控制線路進行正確接線，先接主回路，再接控制回路。自己檢查無誤并經(jīng)指導(dǎo)教師檢查認可后方可合閘通電實驗。(1).全上三相電源開關(guān)Q。(2).按下起動按鈕SB2，觀察電機工作情況，體會點動操作（注意，操作次數(shù)不宜過多過頻繁）(3).斷開三相電源開關(guān)Q。３．按圖3－1(ａ)三相籠式異步電機單向連續(xù)旋轉(zhuǎn)控制線路進行正確接線，自己檢查無誤并經(jīng)指導(dǎo)教師檢查認可后合閘通電實驗。(1).合上三相電源開關(guān)Q。(2).按下起按鈕SB2，觀察電機工作情況。(3).按下停止按鈕SB1，待電機完全停轉(zhuǎn)后再次按下起動按鈕SB2，使電機工作。(4).手動斷開熱繼電器ＦＲ常閉觸頭一端導(dǎo)線（模擬線路中熱繼電器動作），觀察FR動作對線路的影響。(5).斷開三相電源開關(guān)