电气控制与PLC实验课件.ppt

实验一、电气控制线路的安装,实验二、SK360普通车床故障分析,实验三、S7-300编程软件的使用,实验四、定时器、计数器等指令的使用,实验五、可编程控制器实时控制设计,本课程实验内容,实验一电气控制线路的安装一、实验目的1、了解电气控制安装的基本工艺要求和步骤。2、熟悉安装控制线路的工作原理。3、能够使用万用表检查安装线路是否正确，并能对线路中的故障能排除。二、实验仪器常用电工工具一套、万用表1只、交流接触器3只、按钮2只、热继电器1只、熔断器5只、导线若干,三、线路安装要求1、安装规范（1）电器元件应排列整齐、匀称，布置合理，安装可靠；（2）熔断器的受电端子应安装在控制板的外侧，并使熔断器的受电端为底座的中心端；（3）紧固元器件应用力均匀，紧固程度适当；（4）元器件安装在控制板上时，尽可能组装在一起；（5）安装电器元件，须按照电器布置图安装，便于检修。2、安装工艺要求（1）走线通道应尽可能地少，同一通道中的沉底导线，按主控电路集中，单层导线平行密排，并紧贴敷设面；,（2）所有导线从一个端子到另一个端子的走线必须是连续的，中间不得有接头；（3）同一平面的导线应高低一致或前后一致、不能交叉。当必须交叉时，该根导线应在接线端子引出时，水平架空跨越，但必须属于走线合理；（4）布线应横平竖直，变换走向应垂直；（5）导线与接线端子或接线桩连接时，应不压绝缘层，不反圈及不露铜过长，并做到同一元件，同一回路的不同接点的导线间距离保持一致；,（6）一个电器元件接线端子上的连接导线不得超过两根，每节接线端子板上的连接导线一般只允许连接一根；（7）布线时，严禁损伤线芯和导线绝缘层。3、控制线路的安装步骤（1）按照图纸清理出元器件清单，按所需型号、规格配齐元器件，并进行检验，不合格者必须更换；（2）按照图纸上元器件的编号顺序，将所用元器件安装在控制板上或控制箱内适当位置，在明显的地方贴上编号；（3）正确选用导线；,（4）在去除绝缘层的两端线头附近套上标有与原理图编号相符的异型号码管；（5）根据接线柱的不同形状，对线头加工，接牢在接线柱上；（6）完成控制板（箱）引出线与其他电气设备间的线路连接，连接应采用金属软管或钢管加以保护；（7）对照图纸检查接线是否正确，安装是否牢固，接触是否良好；（8）将电气箱体（金属板）、电动机外壳及金属管道可靠接地；（9）检测电气线路绝缘是否符合要求，合格后通电试车。,四、安装线路原理图,五、实验内容1、画出控制线路安装接线图；2、检查元件器是否完好，并固定器件；3、按照电气控制原理图，安装控制线路；4、运用万用表检查控制线路的正确性，并通电观察动作过程；5、对安装的星性-三角性控制线路进行故障排除练习。,返回,实验二SK360普通车床故障分析一、实验目的1、了解常见的机床电气故障，掌握故障检查的基本步骤及方法；2、读懂SK360普通车床控制线路，并了解其实际接线；3、对SK360普通车床的电气故障能独立分析并排除。二、实验仪器常用电工工具一套、万用表一只、SK360车床一台,三、SK360普通车床电气控制线路分析,1、SK360电气控制特点（1）主电路采用空气开关引入电源，防止线路发生短路；（2）电气控制系统具有开门断电功能，用行程开关SQ1控制，开门SQ复位断开；（3）皮带罩内装设安全开关SQ2。2、电路原理分析SK360普通车床有两台电动机，分别是KM1控制的主轴电机和KM2控制的冷却泵电机，它们的过载保护有FR1、FR2实现，主轴电机与冷却泵电机之间有顺序启动关系，即必须在主轴启动后冷却泵才能启动。控制线路中，SB1是带自锁的停止按钮，SB2、SB3分别是主轴启动、冷却泵启动按钮，SA为照明按钮。,SQ1、SQ2分别是控制柜和皮带罩安全保护开关，只有在这两个行程开关被压合的情况下，机床才能启动。工作过程如下合上空气开关，这时电源电压通过变压器TC，在次极有一个220V的控制电压及一个36V的照明电压，正常情况下皮带罩及控制柜门关好，故按下启动按钮SB2，交流接触器KM1得电，主触点闭合，主轴电机旋转，辅助触点闭合实现自锁，主轴电机的正反转由机械装置实现。此时按下SB3按钮，交流接触器KM2得电，其主触点闭合，冷却泵工作。在工作过程中，如主轴过载，FR1动作，主轴电机与冷却泵电机一起断电，机床停止工作，如冷却泵过载，FR2动作，KM2失电，冷却泵停止工作。,四、实验内容1、根据实际机床的接线情况，在电气原理图中标出线号；2、试车观察故障现象，一定要仔细；3、根据故障现象，对照原理图分析故障产生的可能范围，分析要全面；4、利用仪表检查故障，并排除故障。注意检查故障时必须做到胆大心细，注意人身、仪器的安全。,返回,实验三、S7-300编程软件的使用一、实验目的1、了解S7-300编程软件的安装步骤，掌握启动SIMATIC管理器并建立一个项目；2、理解符号编程的概念，在OB1中创建程序。二、实验仪器计算机一台、S7-300编程软件一套、S7-300PLC一台。,三、实验内容STEP7项目可按两种不同的顺序生成一种是先进行组态硬件后生成一个程序；另一种是先生成一个程序后进行组态硬件。如果要生成一个使用许多输入和输出的综合程序，建议先作组态硬件，这样的优势在于STEP7在硬件组态编辑器中显示可能的地址。如果选择后者，则要自己决定每一个地址，只能依据你所选的组件，而不能通过STEP7调入这些地址。在硬件组态中，你不仅可以定义地址，还可以修改模板的参数和特性。例如，如果要操作几个CPU，则必须区分各个CPU的MPI地址。,1、按照实验指导书中的步骤，启动SIMATIC管理器并创建一个项目；2、对创建的项目进行硬件组态；3、编写创建项目的符号表；4、在OB1中分别用梯形图、语句表、功能块图创建简单的起保停程序,返回,实验四、定时器、计数器等指令的使用一、实验目的1、了解各位逻辑指令的使用；2、了解定时器、计数器的功能，并能正确使用；3、了解各整数算术指令的使用，能用运算指令解题。二、实验仪器计算机一台、西门子S7-300PLC一台、导线若干、按钮若干。,三、实验内容1、基本指令的练习（1）编写传送带的控制程序；（2）编写检测传送带的运动方向控制程序；（3）定时器指令的练习；（4）计数器和比较指令的练习；（5）整数算术运算指令的练习。,2、编写一个模拟饮料灌装线的控制系统模拟饮料灌装线的控制系统由灌装线、控制面板和PLC控制系统组成，每一部分的描述如下,（1）在每一条灌装线上，有一个电机驱动传送带；两个瓶子传感器能够检测到瓶子经过，并产生电平信号；传送带中部上方有一个控制的罐装漏斗，打开时即开始罐装。当传送带中部的传感器检测到瓶子经过时，传送带停止，罐装漏斗打开，开始罐装。1号线罐装时间为3S，2号线罐装时间为5S，罐装完毕后，传送带继续运行。位于传送带末端的传感器用于对罐装完毕的瓶子进行计数。,（2）在控制面板部分，有四个点动按钮分别控制每条罐装线传送带的启动（START）、停止（STOP）；一个点动总控按钮，可以停止所有罐装线（STOPALL）；两个状态指示灯分别指示两条线的状态，罐装线在运行状态时灯亮。（3）控制逻辑由一个S7-300PLC站实现。控制面板的按钮信号、瓶子传感器的信号都接入PLC的数字量输入（DI）模板；电机控制信号、罐装漏斗控制信号、状态指示信号均由PLC的数字量输出（DO）模板提供。,返回,实验五、可编程控制器实时控制设计一、实验目的1、掌握PLC的基本指令及应用技巧；2、能熟练使用编成软件，编写相应的控制程序；3、了解PLC控制系统的设计方法和步骤，能根据硬件调试控制程序。二、实验仪器计算机一台、西门子S7-300PLC一台、导线若干、按钮若干。,三、实验内容1、用PLC进行交通灯控制线路的设计与调试。交通灯白天控制时序如下图所示；夜间控制由手动按钮实现，控制双向黄灯按1Hz闪烁指示。,2、用PLC进行运行小车控制线路的设计与调试。控制要求小车从A点出发驶向B点，抵达B点后立即返回原位；接着直向C的驶去，到达C点后立即返回原位；完成一个完整周期工作。不停地运行，直到按下停止按钮为止，停止时小车完成一个周期后才能停下来。,3、将下图继电器-接触器控制电路，转换成用PLC进行控制，设计出相应的控制程序。,四、实验要求1、电路设计根据任务，列出PLC控制I/0口地址分配表，设计并画出PLC的外部接线图；2、接线按PLC的外部接线图正确接线；3、编写程序能熟练运用编程软件，编写控制程序；按照被控设备的动作要求进行调试，达到设计要求。,返回,