PLC新版实验指导书

电气技术综合实验指导书 目 录

可编程控制器实验 ......................................................................................................................................... 2 实验一 可编程控制器基本指令实验 ......................................................................................................... 2 实验二 四节传送带的模拟控制 ................................................................................................................. 5 实验三 水塔水位的模拟控制 ..................................................................................................................... 6 实验四 装配流水线的模拟控制 ................................................................................................................. 7 实验五 数码显示的模拟控制 ..................................................................................................................... 8 实验六 四层电梯的模拟控制 ..................................................................................................................... 9 实验七 机械手的模拟控制 ....................................................................................................................... 12 实验八 交通灯的模拟控制 ....................................................................................................................... 13 实验九 五相步进电机的模拟控制 ........................................................................................................... 14 实验十 Y/△换接启动的模拟控制 ........................................................................................................... 15 PLC控制电机实验

实验一 PLC控制三相异步电动机起停 .................................................................................................. 16 实验二 PLC控制三相异步电动机点动和自锁 ...................................................................................... 18 实验三 PLC控制三相异步电动机Y—Δ减压起动 ............................................................................... 20 实验四 PLC控制三相异步电动机能耗制动 .......................................................................................... 23 实验五 PLC控制三相异步电动机正反转 .............................................................................................. 26 实验六 PLC控制三相异步电动机带限位自动往返 .............................................................................. 29

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电气技术综合实验指导书 可编程控制器实验 实验一 可编程控制器基本指令实验

一．实验目的

熟练掌握可编程控制器的基本指令。

二．实验内容

基本指令如表所示。 名 称 取指令 取反指令 线圈驱动指令 与指令 与非指令 或指令 或非指令 或块指令 与块指令 主控指令 主控复位指令 置位指令 复位指令 助记符 目 标 元 件 LD LDI OUT AND ANI OR ORI ORB ANB MC MCR SET RST X、Y、M、S、T、C X、Y、M、S、T、C Y、M、S、T、C X、Y、M、S、T、C X、Y、M、S、T、C X、Y、M、S、T、C X、Y、M、S、T、C 无 无 Y、M Y、M Y、M、S 说 明 常开接点逻辑运算起始 常闭接点逻辑运算起始 驱动线圈的输出 单个常开接点的串联 单个常闭接点的串联 单个常开接点的并联 单个常闭接点的并联 串联电路块的并联连接 并联电路块的串联连接 公共串联接点的连接 MC的复位 使动作保持 Y、M、S、D、V、Z、T、C 使保持复位 Y、M Y、M 无 无 输入信号上升沿产生脉冲输出 输入信号下降沿产生脉冲输出 使步序作空操作 程序结束 上升沿产生脉冲指令 PLS 下降沿产生脉冲指令 PLF 空操作指令 程序结束指令

NOP END 1．线圈驱动指令LD、LDI、OUT

LD，取指令。表示一个与输入母线相连的常开接点指令，即常开接点逻辑运算起始。 LDI，取反指令。表示一个与输入母线相连的常闭接点指令，即常闭接点逻辑运算起始。 OUT，线圈驱动指令，也叫输出指令。

LD、LDI两条指令的目标元件是X、Y、M、S、T、C，用于将接点接到母线上。也可以与ANB指令、ORB指令配合使用，在分支起点也可使用。

OUT是驱动线圈的输出指令，它的目标元件是Y、M、S、T、C。对输入继电器X不能使用。OUT指令可以连续使用多次。

LD、LDI是一个程序步指令，这里的一个程序步即是一个字。OUT是多程序步指令，要视目标元件而定。

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电气技术综合实验指导书 OUT指令的目标元件是定时器T和计数器C时，必须设置常数K。

2．接点串联指令AND、ANI

AND，与指令。用于单个常开接点的串联。 ANI，与非指令。用于单个常闭接点的串联。

AND与ANI都是一个程序步指令，它们串联接点的个数没有限制，也就是说这两条指令可以多次重复使用。

OUT指令后，通过接点对其它线图使用OUT指令称为纵接输出或连续输出，连续输出如果顺序不错可以多次重复。

3．接点并联指令OR、ORI

OR，或指令。用于单个常开接点的并联。 ORI，或非指令。用于单个常闭接点的并联。

OR与ORI指令都是一个程序步指令，它们的目标元件是X、Y、M、S、T、C。这两条指令都是并联一个接点。需要两个以上接点串联连接电路块的并联连接时，要用ORB指令。

4．串联电路块的并联连接指令ORB

两个或两个以上的接点串联连接的电路叫串联电路块。串联电路块并联连接时，分支开始用LD、LDI指令，分支结果用ORB指令。ORB指令与ANB指令均为无目标元件指令，而两条无目标元件指令的步长都为一个程序步。ORB有时也简称或块指令。

ORB指令的使用方法有两种：一种是在要并联的每个串联电路块后加ORB指令；另一种是集中使用ORB指令。对于前者分散使用ORB指令时，并联电路块的个数没有限制，但对于后者集中使用ORB指令时，这种电路块并联的个数不能超过8个。

5．并联电路的串联连接指令ANB

两个或两个以上的接点并联的电路称为并联电路块。分支电路并联电路块与前面电路串联连接时，使用ANB指令。分支的起点用LD、LDI指令，并联电路快结束后，使用ANB指令与前面电路串联。ANB指令也简称与块指令，ANB也是无操作目标元件，是一个程序步指令。

6．主控及主控复位指令MC、MCR

MC为主控指令，用于公共串联接点的连接，MCR叫主控复位指令，即MC的复位指令。在编程时，经常遇到多个线圈同时受一个或一组接点控制。如果在每个线圈的控制电路中都串入同样的接点，将多占用存储单元，应用主控指令可以解决这一问题。使用主控指令的接点称为主控接点，它在梯形图中与一般的接点垂直。它们是与母线相连的常开接点，是控制一组电路的总开关。

MC指令是3程序步，MCR指令是2程序步，两条指令的操作目标元件是Y、M，但不允许使用特殊辅助继电器M。

与主控接点相连的接点必须用LD或LDI指令。使用MC指令后，母线移到主控接点的后面，MCR使母线回都原来的位置。在MC指令内再使用MC指令时嵌套级N的编号（0~7）顺序增大，

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电气技术综合实验指导书 返回时用MCR指令，从大的嵌套级开始解除。

7．置位与复位指令SET、RST

SET为置位指令，使动作保持；RST为复位指令，使操作保持复位。SET指令的操作目标元件为Y、M、S。RST指令的操作目标元件为Y、M、S、D、V、Z、T、C。这两条指令是1~3个程序步。用RST指令可以对定时器、计数器、数据寄存器、变址寄存器的内容清零。

8．脉冲输出指令PLS、PLF

PLS指令在输入信号上升沿产生脉冲输出，而PLF在输入信号下降沿产生脉冲输出，这两条指令都是2程序步，它们的目标元件是Y和M，但特殊辅助继电器不能作目标元件。使用PLS指令，元件Y、M仅在驱动输入接通后的一个扫描周期内动作。而使用PLF指令，元件Y、M仅在驱动输入断开后的一个扫描周期内动作。

9．空操作指令NOP

NOP指令是一条无动作、无目标元件的一程序步指令。空操作指令是该步序作空操作。用NOP指令替代已写入指令，可以改变电路。在程序中加入NOP指令，在改动或追加程序时可以减少步序号的改变。

10．程序结束指令END

END是一条无目标元件的1程序步指令。PLC反复进行输入处理、程序运算、输出处理，若在程序最后写入END指令，则END以后的程序步就不再执行，直接进行输出处理。在程序调试过程中，按端插入END指令，可以顺序扩大对各程序段的检查。采用END指令将程序划分为若干段，在确认处理前面电路块的动作正确无误之后，依次删去END指令。

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电气技术综合实验指导书 实验二 四节传送带的模拟控制

一．实验目的

用PLC构成四节传送带控制系统。

二．实验内容

1．控制要求

起动后，先起动最末的皮带机(M4)，1s后再依次起动其它的皮带机；停止时，先停止最初的皮带机(M1)，1s后再依次停止其它的皮带机；当某条皮带机发生故障时，该机及前面的应立即停止，以后的每隔1s顺序停止；当某条皮带机有重物时，该皮带机前面的应立即停止，该皮带机运行1s后停止，再1s后接下去的一台停止，依此类推。

2．I/O分配

输入 输出 起动按钮： X0 M1：Y1 停止按钮： X5 M2：Y2 负载或故障A：X1 M3：Y3 负载或故障B：X2 M4：Y4 负载或故障C：X3 负载或故障D：X4

3．调试并运行程序。 图7-1 四节传送带控制示意图

AM1BM2ABCDCM3DM4SB1SB2

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电气技术综合实验指导书 实验三 水塔水位的模拟控制

一．实验目的

用PLC构成水塔水位控制系统。

二．实验内容

1．控制要求

按下SB4，水池需要进水，灯L2亮；直到按下SB3，水池水位到位，灯L2灭；按SB2，表示水塔水位低需进水，灯L1亮，进行抽水；直到按下SB1，水塔水位到位，灯L1灭，过2秒后，水塔放完水后重复上述过程即可。

2．I/O分配 输入 输出 SB1：X1 L1：Y1 SB2：X2 L2：Y2 SB3：X3 SB4：X4

3．调试并运行程序。 6

SB1SB2L1L2SB3SB4 图17-1 水塔水位控制示意图

电气技术综合实验指导书 实验四 装配流水线的模拟控制 一．实验目的

用PLC构成装配流水线控制系统。

二．实验内容

1．控制要求

起动后，按以下规律显示：

D→E→F→G→A→D→E→F→G→B→D→E→F→G→C→D→E→F→G→H→D→E→F→G→A……循环，D、E、F、G分别是用来传送的，A是操作1，B是操作2，C是操作3，H是仓库。

2．I/O分配

输入 输出

起动按钮：X0 A：Y0 E：Y4 复位按钮：X1 B：Y1 F：Y5 移位按钮：X2 C：Y2 G：Y6

D：Y3 H：Y7

3．调试并运行程序。

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123ABCDEFG H 电气技术综合实验指导书 实验五 数码显示的模拟控制

一．实验目的

用PLC构成数码显示控制系统。

二．实验内容

1．控制要求

A→B→C→D→E→F→G→H→ABCDEF→BC→ABDEG→ABCDG→BCFG→ACDFG→ACDEFG→ABC→ABCDEFG→ABCDFG→A→B→C ……循环下去 2．I/O分配 输入 输出

起动按钮：X0 A：Y0 E：Y4 停止按钮：X1 B：Y1 F：Y5 C：Y2 G：Y6 D：Y3 H：Y7 3．调试并运行程序。

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AFBGECDH2-1 数码显示控制示意图 图电气技术综合实验指导书 实验六 四层电梯的模拟控制

一．实验目的

用PLC构成四层电梯控制系统。

二．实验内容

1．控制要求

把可编程控制器拨向RUN后，按其它按扭都无效，只有按SQ1，才有效E1亮，表示电梯原始层在一层。

电梯停留在一层：

1．按SB6或SB7(SB2)或SB6,SB7(SB2),电梯上升,按SQ2,E1灭,E2亮,上升停止。 2．按SB8或SB9(SB3)或SB8,SB9(SB3),电梯上升,按SQ3无反应,应先按SQ2,E1灭,E2亮,电梯仍上升,再按SQ3,E2灭,E3亮,电梯停止。

3．按SB10(SB4),电梯上升,按SQ4无反应,应先按SQ2,E1灭,E2亮,电梯仍上升,再按SQ3,E2灭,E3亮,电梯仍上升,再按SQ4,E3灭,E4亮,电梯停止。

4．按SB6,SB8或SB6,SB8,SB3或SB6,SB3,电梯上升,按SQ2,E1灭,E2亮,电梯仍上升,按SQ3,E2灭,E3亮,电梯停止2秒后下降,再按SQ2,E3灭,E2亮,电梯停止。

5．按SB6,SB8,SB2或SB6,SB8, SB2,SB3或SB6, SB2,SB3,电梯上升,按SQ2,E1灭,E2亮,电梯停止2秒后上升,按SQ3,E2灭,E3亮,电梯停止2秒后下降,再按SQ2,E3灭,E2亮,电梯停止。

6．按SB6,SB9或SB6,SB9,SB3电梯上升,按SQ2,E1灭,E2亮,电梯仍上升,按SQ3,E2灭,E3亮,电梯停止2秒后上升,再按SQ4,E3灭,E4亮,电梯停止2秒后下降。按SQ3,E4灭,E3亮,电梯仍下降,按SQ2,E3灭,E2亮,电梯停止。

7．按SB6,SB9,SB2或SB6,SB9,SB2,SB3,电梯上升,按SQ2,E1灭,E2亮,电梯停止2秒后上升,按SQ3,E2灭,E3亮,电梯停止2秒后上升,再按SQ4,E3灭,E4亮,电梯停止2秒后下降。按SQ3,E4灭,E3亮,电梯仍下降,按SQ2,E3灭,E2亮,电梯停止。

8．按SB7(SB2),SB8或SB7(SB2),SB8,SB9(SB3)或SB7(SB2),SB9(SB3),电梯上升,按SQ2,E1灭,E2亮,电梯停止2秒后上升,按SQ3,E2灭,E3亮,电梯停止。

9．按SB6,SB7(SB2),SB8,或SB6,SB7(SB2),SB8,SB3电梯上升,按SQ2, E1灭,E2亮,电梯停止2秒后上升,按SQ3,E2灭,E3亮,电梯停止2秒后下降,按SQ2,E3灭,E2亮,

10．按SB6,SB7(SB2),SB8,SB9或 SB6,SB7(SB2),SB8,SB9,SB3电梯上升,按SQ2, E1灭,E2亮,电梯停止2秒后上升,按SQ3,E2灭,E3亮,电梯停止2秒后上升,再按SQ4,E3灭,E4亮,电梯停止2秒后下降。按SQ3,E4灭,E3亮,电梯停止2秒后下降,按SQ2,E3灭,E2亮,电梯停止。

11．按SB6,SB10(SB4) ,电梯上升,按SQ2, E1灭,E2亮,电梯仍上升,按SQ3,E2灭,E3亮,电梯仍上升,再按SQ4,E3灭,E4亮,电梯停止2秒后下降。按SQ3,E4灭,E3亮,电梯仍下降,按SQ2,E3灭,E2亮,电梯停止。

11．按SB7(SB2),SB10(SB4) ,电梯上升,按SQ2, E1灭,E2亮,电梯停止2秒后上升,按SQ3,E2灭,E3亮,电梯仍上升,再按SQ4,E3灭,E4亮,电梯停止。

12．按SB6,SB7(SB2),SB10(SB4) ,电梯上升,按SQ2, E1灭,E2亮,电梯停止2秒后上升,按

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电气技术综合实验指导书 SQ3,E2灭,E3亮,电梯仍上升,再按SQ4,E3灭,E4亮,电梯停止2秒后下降,按SQ3,E4灭,E3亮,电梯仍下降,按 SQ2 E3灭,E2亮,电梯停止。

13．按SB6,SB8,SB10(SB4) ,电梯上升,按SQ2, E1灭,E2亮, 电梯仍上升,按SQ3,E2灭,E3亮,电梯仍上升,再按SQ4,E3灭,E4亮,电梯停止2秒后下降,按SQ3,E4灭,E3亮, 电梯停止2秒后下降,按 SQ2 E3灭,E2亮,电梯停止。

14．按SB7(SB2),SB8,SB10(SB4) ,电梯上升,按SQ2, E1灭,E2亮, 电梯停止2秒后上升,按SQ3,E2灭,E3亮,电梯仍上升,再按SQ4,E3灭,E4亮,电梯停止2秒后下降,按SQ3,E4灭,E3亮, 电梯停止。

15．按SB6,SB9(SB3),SB10(SB4) ,电梯上升,按SQ2, E1灭,E2亮, 电梯仍上升,按SQ3,E2灭,E3亮, 电梯停止2秒后上升,再按SQ4,E3灭,E4亮,电梯停止2秒后下降, 再按SQ3,E4灭,E3亮, 电梯仍下降, 再按SQ2,E3灭,E2亮,电梯停止。

16．按SB7(SB2),SB9(SB3),SB10(SB4) ,电梯上升,按SQ2, E1灭,E2亮, 电梯停止2秒后上升,按SQ3,E2灭,E3亮, 电梯停止2秒后上升,再按SQ4,E3灭,E4亮,电梯停止。

17．按SB6,SB7(SB2),SB8,SB10(SB4) ,电梯上升,按SQ2, E1灭,E2亮, 电梯停止2秒后上升,按SQ3,E2灭,E3亮, 电梯仍上升,再按SQ4,E3灭,E4亮,电梯停止2秒后下降, 再按SQ3,E4灭,E3亮, 电梯停止2秒后下降, 再按SQ2,E3灭,E2亮,电梯停止。

18．按SB6,SB7(SB2),SB9(SB3),SB10(SB4) ,电梯上升,按SQ2, E1灭,E2亮, 电梯停止2秒后上升,按SQ3,E2灭,E3亮, 电梯停止2秒后上升,再按SQ4,E3灭,E4亮,电梯停止2秒后下降, 再按SQ3,E4灭,E3亮, 电梯仍下降, 再按SQ2,E3灭,E2亮,电梯停止。

19．按SB6,SB7(SB2),SB8,SB9(SB3),SB10(SB4) ,电梯上升,按SQ2, E1灭,E2亮, 电梯停止2秒后上升,按SQ3,E2灭,E3亮, 电梯停止2秒后上升,再按SQ4,E3灭,E4亮,电梯停止2秒后下降, 再按SQ3,E4灭,E3亮, 电梯停止2秒后下降, 再按SQ2,E3灭,E2亮,电梯停止。

20．按SB8,SB10(SB4),电梯上升,按SQ2, E1灭,E2亮, 电梯仍上升,按SQ3,E2灭,E3亮, 电梯仍上升,再按SQ4,E3灭,E4亮,电梯停止2秒后下降, 再按SQ3,E4灭,E3亮, 电梯停止。

21．按SB9(SB3),SB10(SB4),电梯上升,按SQ2, E1灭,E2亮, 电梯仍上升,按SQ3,E2灭,E3亮,电梯停止2秒后上升,按SQ4,E3灭,E4亮, 电梯停止。

22．按SB8,SB9(SB3),SB10(SB4),电梯上升,按SQ2, E1灭,E2亮, 电梯仍上升, 按SQ3,E2灭,E3亮, 电梯停止2秒后上升, 再按SQ4,E3灭,E4亮,电梯停止2秒后下降, 再按SQ3,E4灭,E3亮, 电梯停止。

电梯停留在二层：

1．按SB8或SB9(SB3),电梯上升,反方向呼叫无效,按SQ3,E2灭,E3亮, 电梯停止。 2．按SB10 (SB4),电梯上升,反方向呼叫无效,按SQ3,E2灭,E3亮, 电梯仍上升, 再按SQ4,E3灭,E4亮,电梯停止。

3．按SB5(SB1),电梯下降,反方向呼叫无效,按SQ1,E2灭,E1亮, 电梯停止。

4．按SB8,SB10(SB4),电梯上升,反方向呼叫无效,按SQ3,E2灭, E3亮, 电梯仍上升, 再按SQ4,E3灭,E4亮, 电梯停止2秒后下降, 按SQ3, E4灭,E3亮, 电梯停止。

5．按SB9(SB3),SB10(SB4),电梯上升,反方向呼叫无效,按SQ3,E2灭, E3亮, 电梯停止2秒后

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电气技术综合实验指导书 可编程控制器控制电机实验

实验一 PLC控制三相异步电动机起停

一．实验目的

1．熟悉三相异步电机直接起动控制线路中各电器元件的使用方法及其在线路中所起的作用。 2．掌握三相异步电动机直接起动控制线路的工作原理、接线方法、调试及故障排除技能。 3．熟悉PLC的编程，及在电机控制上的应用。

二．实验设备

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9

名称 电源仪表及控制屏 M14型异步电动机 微型计算机 FX1S-30MR 型的PLC主机 编程电缆 交流接触器 按钮开关 万用表、剥线钳、螺丝刀、尖嘴钳等（自备） 导线若干 数量 1 1 1 1 1 1 2 1套 备注 提供三相四线制380V、220V电压 三．实验内容

1．三相笼式异步电机由于结构简单、性价比高、维修方便等优点获得了广泛的应用。在工农业生产中，经常采用继电器接触控制系统对中小功率

L1L2L3LN笼式异步电机进

FUFU行直接起动，其控KM1FR1SB1SB2制线路大部分由QF2L继电器、接触器、

FU按钮等有触头电

KM1KM1器组成。

图1-1是三相

FR1鼠笼异步电动机直接起动控制图

M（电机为Δ型接

3~法）。

ab起动时，合上图1-1 三相异步电动机直接起动漏电保护断路器

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电气技术综合实验指导书 QF1和空气开关QF2，引入三相电源。按下起动按钮SB2，交流接触器KM1线圈通电，主触头KM1闭合，电动机接通电源直接起动。要使电机停止运转，按下开关SB1即可。

2．可编程控制器的硬件连接

实现PLC控制电机启停的所需的器件为：启动按钮SB1、停止按钮SB2、交流接触器KM、热继电器FR等，控制回路连接如图1-2所示：

PLCSB1SB2X0X1Y0KMVCOMCOM

图1-2输入输出接线图

由图可知，启动按钮SB1接于X0，停止按钮SB2接于X1，热继电器FR常闭触点接于X2，交流接触器KM接于Y0。

I/O分配 输入 输出

起动按钮：X0 交流接触器：Y0 停止按钮：X1

3．根据输入输出接线圈设计出异步电动机的控制启停的梯形图，其工作过程如下：

当SB1被按下时，X0接通，Y0置1，电动机启动，并连续运行；需要停车时，按下SB2，串联于Y0线圈回路中的X1的常闭触点断开，Y0置0，电机失电停车。

四．实验步骤

1．检查各实验设备外观及质量是否良好。

2．在PLC中输入程序并检查，按I／O地址分配接线。

3．按图1-1a三相鼠笼异步电机直接起动控制线路进行正确接线，接主回路，再按图1-2接控制回路。自己检查无误并经指导老师检查认可后方可合闸通电实验。

（1）热继电器值调到0.9A。

（2）合上漏电保护断路器QF1和空气开关QF2，引入三相电源，打开PLC电源。 （3）按下起动按钮SB1，观察电机工作情况。 （4）按下停止按钮SB2，切断电机控制电源。 （5）断开空气开关QF2，切断三相主电源。 （6）断开漏电保护断路器QF1，关断总电源。 （7）按设计要求检验程序正确否。

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电气技术综合实验指导书 实验二 PLC控制三相异步电动机点动和自锁

一．实验目的

1．熟悉三相异步电机点动和自锁控制线路中各电器元件的使用方法及其在线路中所起的作用。 2．掌握三相异步电动机直接起动控制线路的工作原理、接线方法、调试及故障排除技能。 3．熟悉PLC的编程，及在电机控制上的应用。

二．实验设备

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 8 9

名称 电源仪表及控制屏 M14型异步电动机 微型计算机 FX1S-30MR 型的PLC主机 编程电缆 交流接触器 按钮开关 手动开关 万用表、剥线钳、螺丝刀、尖嘴钳等（自备） 导线若干 数量 1 1 1 1 1 1 2 1 1套 备注 提供三相四线制380V、220V电压 三．实验内容

1．三相笼式异步电机由于结构简单、性价比高、维修方便等优点获得了广泛的应用。在工农业生产中，经常采用继电器接触控制系统对中小功率笼式异步电机进行直接起动，其控制线路大部分由继电器、接触器、按钮等有触头电器组成。 L1L2L3LN图2-1是三相鼠笼异

FUFUSB2KM1FR1SB1步电动机点动和自锁控制

QF2图。

LFU起动时，合上漏电保SAKM1护断路器QF1和空气开KM1关QF2，引入三相电源。

FR1手动开关SA断开，则通过按钮SB2进行点动控

M制；SA合上，电机正常运3~行，接触器的触点起自锁ba图2-1 三相异步电动机点动与自锁作用。

2．可编程控制器的硬件连接：

实现PLC控制电机启停的所需的器件为：启动按钮SB2、停止按钮SB1、手动开关SA、交流

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电气技术综合实验指导书 接触器KM等，主电路连接如图2-1所示： PLCSB2SB1SAX0X1X2Y0KMVCOMCOM

图2-2输入输出接线图

由图可知，启动按钮SB2接于X0、停止按钮SB1接于X1．手动开关SA接于X2．交流接触器KM接于Y0。

I/O分配 输入 输出

起动按钮：X0 交流接触器：Y0 停止按钮：X1 手动开关：X2

3．根据输入输出接线圈设计出异步电动机的控制启停的梯形图，其工作过程如下：

当需要点动控制时，只要断开手动开关SA，由按钮SB2来进行点动控制。当需要正常运行时，只要把SA合上就可，接触器KM的主触点起自锁作用。

四．实验步骤

1．检查各实验设备外观及质量是否良好。

2．在PLC中输入程序并检查，按I／O地址分配接线。

3．按图2-1a进行正确接线，接主回路，再按图2-2接控制回路。自己检查无误并经指导老师检查认可后方可合闸通电实验。

（1）热继电器值调到0.9A。

（2）合上漏电保护断路器QF1和空气开关QF2，引入三相电源，打开PLC电源。 （3）按下起动按钮SB1，观察电机工作情况。 （4）按下停止按钮SB2，观察电机工作情况。 （5）断开空气开关QF2，切断三相主电源。 （6）断开漏电保护断路器QF1，关断总电源。 （7）按设计要求检验程序正确否。

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电气技术综合实验指导书 实验三 PLC控制三相异步电动机Y—Δ减压起动

一．实验目的

1．了解时间继电器的结构，掌握其工作原理及使用方法。 2．掌握Y-Δ起动的工作原理。

二．实验设备

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 名称 电源仪表及控制屏 M14型异步电动机 微型计算机 FX1S-30MR 型的PLC主机 编程电缆 交流接触器 按钮开关 万用表、剥线钳、螺丝刀、尖嘴钳等（自备） 导线若干 数量 1 1 1 1 1 3 2 1套 备注 提供三相四线制380V、220V电压 三．实验内容

1．三相异步电机的Y—Δ的启动控制原理：

电动机正常运行时定子绕组接成三角形，而电动机起动时星型接法起动电流小，故采用Y-Δ减压起动方法来限制起动电流的目的。

起动时，定子绕组首先接成星型，待转速上升到接近额定转速时，将定子绕组的接线由星形接成三角形，电动机便进入全压正常运行状态。因为功率在4KW以上的三相笼型异步电动机均为Y角形接法，故都可以采用Y-Δ起动方法。

图3-1是Y-Δ启动

L1L2L3自动控制线路。

NL起动时，合上漏电

QF2FUFUL保护断路器QF1和空气

FUKM1FR1SB1SB2开关QF2，引入三相电

KM1KM2KT1KM3源。按下起动按钮SB2，

KM1KM2接触器KM1线圈得电，

FR1主触头闭合，且线圈KT1KM2KM3V1KM1通过与开关SB2U1MW1KT1并联的辅助常开触点3~W2U2V2KM2KM1形成自锁，同时接

b触器KM3和时间继电KM3器KT都通电且通过接a图3-1 三相异步电动机Y-?起动触器KM2和KM3及

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电气技术综合实验指导书 KT1其常闭触点形成互锁，接触器KM3主触点闭合，电动机Y型起动。当经过时间继电器设定的一段整定时间以后，时间继电器延时断开常闭触点KT断开，接触器KM3断电释放，其辅助常闭触点KM3闭合，同时时间继电器延时闭合常开触点KT闭合，接触器KM2线圈得电，其主触点KM2闭合并自锁且与时间继电器线圈KT相连的辅助常闭触点KM2断开，接触器KM3和时间继电器KT1线圈断电释放，电动机转为Δ型运转。如需电动机停止运转，直接按一下按钮SB1即可。

KM1线圈得电KM1常开触点闭合自锁KM1主触点闭合KM3主触点闭合按SB2电动机接成Y形启动KM2线圈得电KT线圈得电互锁KM3常闭触点断开KM2线圈失电KT延时断开的常闭触点断开KM3线圈失电KT延时断开的常开触点闭合KM2线圈得电KM2常开触点闭合自锁KM2主触点闭合（KM1主触点已闭合）互锁KM2常闭触点断开电动机接成?形启动KT线圈失电

图3-2 工作过程分析

2．可编程控制器的硬件连接：

实现PLC控制电机启停的所需的器件为：启动按钮SB2、停止按钮SB1、交流接触器KM1、KM2、KM3、时间继电器KT等，PLC连接如图所示：

PLCSB2SB1KM1X0X1Y0KM3Y1KM2Y2VCOMCOM

图3-3 PLC接线

I/O分配 输入 输出

起动按钮：X0 交流接触器KM1：Y0 停止按钮：X1 交流接触器KM2：Y1 热继电器：X2 交流接触器KM3：Y2

3．根据输入输出接线圈设计出异步电动机的Y—Δ的启动控制的梯形图

四．实验步骤

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电气技术综合实验指导书 1．检查各实验设备外观及质量是否良好。 2．在PLC中输入程序并检查，按I／O地址分配接线。

3．按图3-1三相鼠笼异步电机控制线路进行正确接线，接主回路，再按图3-2接控制回路。自己检查无误并经指导老师检查认可后方可合闸通电实验。

（1）热继电器值调到0.9A。

（2）合上漏电保护断路器QF1和空气开关QF2，引入三相电源，打开PLC电源。 （3）按下起动按钮SB2，观察电机工作情况。 （4）按下停止按钮SB1，切断电机控制电源。 （5）断开空气开关QF2，切断三相主电源。 （6）断开漏电保护断路器QF1，关断总电源。 （7）按设计要求检验程序正确否。

五．思考题

1．分析一下图3-1中电动机是如何实现星形—三角形转换的。

2．在图3-1中，如果时间继电器的延时闭合常开触头与延时断开常闭触头接错（互换）、线路工作状态将会怎样？

3．若在实验中发生故障，分析故障原因。

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电气技术综合实验指导书 实验四 PLC控制三相异步电动机能耗制动

一．实验目的

1．了解时间继电器的结构，掌握其工作原理及使用方法。 2．掌握能耗制动的工作原理。

3．熟悉实验线路的故障分析及排除故障的方法。

二．实验设备

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9

名称 电源仪表及控制屏 M14型异步电动机 微型计算机 FX1S-30MR 型的PLC主机 编程电缆 交流接触器 按钮开关 万用表、剥线钳、螺丝刀、尖嘴钳等（自备） 导线若干 数量 1 1 1 1 1 3 2 1套 备注 提供三相四线制380V、220V电压 三．实验内容

起动时，合上漏电保护断路器QF1和空气开关QF2，引入三相电源。按下起动按钮SB3，接触器KM1的线圈通电，主触头KM1闭合且线圈KM1通过与开关SB3并联的辅助常开触点KM1实现自锁，并和接触器KM2形成互锁，电动机开始运转。当按下按钮SB2后，接触器KM2的线圈通电，其主触头闭合且线圈KM2通过与开关SB2的常开触点并联的辅助触点KM2实现自锁，同时其对接触器KM1的互锁常闭触点KM2断开，使接触器KM1断电释放，电动机进入能耗制动状态，同时时间继电器KT1线圈通电。当经过时间继电器一段延时后（如5S），其常闭触点断开，接触器KM2线圈断电释放，能耗制动结束。

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电气技术综合实验指导书 NL1L2L3LNRLVKM2KM1FUQF2FUKM2FR1SB1SB2SB3KM2KM1FUKM1SB2KM2KM1KT1KM2KT1FR1M3~

图4-1

2．可编程控制器的硬件连接：

实现PLC控制电机启停的所需的器件为：启动按钮SB2、停止按钮SB1、交流接触器KM1、KM2、KM3等，PLC连接如图4-2所示：

PLCSB1SB2KM1X0X1X2Y0KM2Y1KM3FR1Y2VCOMCOM

I/O分配 输入 输出

起动按钮：X0 交流接触器KM1：Y0 停止按钮：X1 交流接触器KM2：Y1 热继电器：X2 交流接触器KM3：Y2

3．根据输入输出接线圈设计出异步电动机的能耗制动的梯形图

四．实验步骤

1．检查各实验设备外观及质量是否良好。

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电气技术综合实验指导书 2．在PLC中输入程序并检查，按I／O地址分配接线。 3．按图4-1三相鼠笼异步电机控制线路进行正确接线，接主回路，再按图4-2接控制回路。自己检查无误并经指导老师检查认可后方可合闸通电实验。

（1）热继电器值调到0.9A。

（2）合上漏电保护断路器QF1和空气开关QF2，引入三相电源，打开PLC电源。 （3）按下起动按钮SB2，观察电机工作情况。 （4）按下停止按钮SB1，切断电机控制电源。 （5）断开空气开关QF2，切断三相主电源。 （6）断开漏电保护断路器QF1，关断总电源。 （7）按设计要求检验程序正确否。

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电气技术综合实验指导书 实验五 PLC控制三相异步电动机正反转

一．实验目的

1．掌握三相鼠笼式异步电动机正反转的工作原理、接线方式及操作方法。 2．掌握机械及电气互锁的连接方法及其在控制线路中所起的作用。 3．掌握接触器互锁控制的三相异步电动机正反转的控制线路。 4．熟悉PLC控制电机编程。

二．实验设备

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 名称 电源仪表及控制屏 M14型异步电动机 微型计算机 FX1S-30MR 型的PLC主机 编程电缆 交流接触器 按钮开关 万用表、剥线钳、螺丝刀、尖嘴钳等（自备） 导线若干 数量 1 1 1 1 1 2 3 1套 备注 提供三相四线制380V、220V电压 三．实验内容

1．三相异步电机正反转的控制原理：

生产过程中，生产机械的运动部件往往要求能进行正反方向的运动，这就是拖动惦记能作正反向旋转。由电机原理可知，将接至电机的三相电源进线中的任意两相对调，即可改变电机的旋转方向。但为了避免误动作引起电源相间短路，往往在这两个相反方向的单相运行线路中加设必要的机械及电气互锁。按照电机正反转操作顺序的不同，分别有“正—停—反”和“正—反—停”两种控制线路。对于“正—停—反”控制线路，要实现电机有“正转—反转”或“反转—正转”的控制，都必须按下停止按钮，再进行方向起动。然而对于生产过程中要求频繁的实现正反转的电机，为提高生产效率，减少辅助工时，往往要求能直接实现电机正反转控制。

图5-1是接触器联锁的三相异步电动机正反转控制线路（电机为Δ型接法）。

起动时，合上漏电保护断路器QF1和空气开关QF2，引入三相电源。按下起动按钮SB2，接触器KM1线圈通电，其主触头KM1闭合，同时线圈KM1通过与开关SB2并联的辅助常开触点KM1实现自锁并且通过接触器KM2的辅助触点与接触器KM2形成互锁，电动机正转。当按下开关SB3时，接触器KM2线圈通电，其主触点KM2闭合，与开关SB3并联的辅助常开触点KM2使接触器KM2自锁。同时与接触器KM1互锁的辅助常闭触点KM2断开，使接触器KM1断电释放，主触头KM1断开同时其辅助常闭触点KM1导通，电动机反转。要使电动机停止运行，按下开关SB1即可。

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电气技术综合实验指导书 L1L2L3LNFUQF2FULFR1SB1SB2KM2KM1FUKM1KM2KM1SB3KM1KM2FR1KM2M3~

图5-1 2．可编程控制器的硬件连接：

实现PLC控制电机正反转的所需的器件为：正转按钮SB2、反转按钮SB3、停止按钮SB1、热继电器FR、交流接触器KM1、KM2等，主电路连接如图5-2所示：

PLCSB2SB3SB1X0X1X2Y0KM1Y1KM2VCOMCOM

图5-2

I/O分配 输入 输出

正转按钮：X0 交流接触器KM1：Y0 反转按钮：X1 交流接触器KM2：Y1 停止按钮：X2

3．根据输入输出接线圈设计出异步电动机的的正反转控制的梯形图

四．实验步骤

1．检查各实验设备外观及质量是否良好。

2．在PLC中输入程序并检查，按I／O地址分配接线。

3．按图5-1三相鼠笼异步电机直接起动控制线路进行正确接线，接主回路，再按图5-2接控制回路。自己检查无误并经指导老师检查认可后方可合闸通电实验。

（1）热继电器值调到0.9A。

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电气技术综合实验指导书 （2）合上漏电保护断路器QF1和空气开关QF2，引入三相电源，打开PLC电源。 （3）按下起动按钮SB2，观察电机工作情况。 （4）按下停止按钮SB1，切断电机控制电源。

（5）按下按钮SB3，观察接触器及电动机的工作情况。 （6）按下停止按钮SB1，切断电机控制电源。 （7）断开空气开关QF2，切断三相主电源。 （8）断开漏电保护断路器QF1，关断总电源。 （9）按设计要求检验程序正确否。

五．思考题

1．在实验中，接触器是如何实现机械及电气互锁的。 2．这种控制线路有没有缺陷？

3．若在线路中发生故障，画出故障线路，分析故障原因。

4．在上述实验当中，分析一下能不能实现电动机正—反—停的过程？如能，看看转换的过程中会出现什么情况？分析一下原因。

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电气技术综合实验指导书 实验六 PLC控制三相异步电动机带限位自动往返

一．实验目的

1．掌握三相笼式异步机可逆旋转控制线路的工作原理、接线方式及操作方法。 2．掌握机械及电气互锁的连接方法及其在控制线路中所起的作用。 3．掌握开关的使用方法及其在控制线路中所起的作用。

二．实验设备

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 8 9 名称 电源仪表及控制屏 M14型异步电动机 微型计算机 FX1S-30MR 型的PLC主机 编程电缆 交流接触器 按钮开关 限位开关 万用表、剥线钳、螺丝刀、尖嘴钳等（自备） 导线若干 数量 1 1 1 1 1 2 3 2 1套 备注 提供三相四线制380V、220V电压 三．实验内容

在生产实践中，常常需要生产机械的运动部件能在一定的范围内自动往复运动，此时往往采用以开关为主要控制器件的控制线路。

图6-1是工作台自动往返运动控制线路（电机为Δ接法）。

起动时，合上漏电保护断路器QF1和空气开关QF2，引入三相电源。按下起动开关SB2，接触器KM1的线圈通电，主触头闭合且线圈KM2通过与开关SB2并联的辅助常开触点KM1实现自锁，同时通过接触器和开关与接触器KM2形成互锁，电动机正向起动。当工作台运动到位置开关SQ2时，将SQ2压下，其常开触头断开，使接触器KM1断电释放，同时与开关SB3并联的位置开关SQ2的常开触点闭后，接触器KM2的线圈通电，其主触头闭合且线圈KM1通过与SB3并联的辅助常开触点KM2实现自锁，电动机由正转变为反转。当工作台运动到位置开关SQ1时，将SQ1压下，其常开触头断开，使接触器KM2断电释放，同时通过与开关SB2并联的辅助触点KM1实现自锁，接触器KM1的线圈通电，电动机由反转变为正转，从而实现工作台的往返运动。要使工作台停止运动，按开关SB1即可。反向起动控制也是如此。

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电气技术综合实验指导书 L1L2L3LNFU2QF2LFU1KM1KM2FR1SB1SB2SQ2KM2KM1FU2KM1SQ1SB3SQ1KM1KM2FR1KM2M3~SQ2

主回路 控制回路

图6-1 2．可编程控制器的硬件连接

实现PLC控制电机自动往返的所需的器件为：正转按钮SB2．反转按钮SB3．停止按钮SB1．交流接触器KM1．KM2．开关SQ1．SQ2等，主电路连接如图6-2所示：

SB2SB3SB1X0X1X2PLCY0KM1Y1KM2SQ1SQ2X4X5VCOMCOM

图6-2

I/O分配 输入 输出

正转按钮：X0 交流接触器KM1：Y0 反转按钮：X1 交流接触器KM2：Y1 停止按钮：X2 开关1：X4 开关1：X5

3．根据输入输出接线圈设计出异步电动机控制的梯形图

五．实验步骤

1．检查各实验设备外观及质量是否良好。

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电气技术综合实验指导书 2．在PLC中输入程序并检查，按I／O地址分配接线。 3．按图11工作台自动往返运动控制线路进行正确接线，先接主回路，再接控制回路。自己检查无误并经指导老师检查认可方可合闸实验

（1）热继电器值调到0.9A。

（2）合上漏电保护断路器QF1和空气开关QF2，引入三相电源。 （3）按下起动按钮SB2，观察电动机及各接触器的工作情况。

（4）当工作台运动到开关SQ1将其压下，观察电动机及各接触器的工作情况。 （5）当工作台运动到开关SQ2并将其压下，观察电动机及各接触器的工作情况。 （6）按下停止按钮SB1，断开电源。

（7）按下按钮SB3，重复上述的过程，观察观察电动机及各接触器的工作情况。 （8）断开空气开关QF2,切断电机三相电源。 （9）断开漏电保护断路器QF1，关断总电源。

六．思考题

1．在图6-1中，开关起什么作用？

2．分析一下工作台是如何实现往返运动的？

3．若实验过程中发生故障，画出故障线路，分析故障原因。

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电气技术综合实验指导书 2．在PLC中输入程序并检查，按I／O地址分配接线。 3．按图11工作台自动往返运动控制线路进行正确接线，先接主回路，再接控制回路。自己检查无误并经指导老师检查认可方可合闸实验

（1）热继电器值调到0.9A。

（2）合上漏电保护断路器QF1和空气开关QF2，引入三相电源。 （3）按下起动按钮SB2，观察电动机及各接触器的工作情况。

（4）当工作台运动到开关SQ1将其压下，观察电动机及各接触器的工作情况。 （5）当工作台运动到开关SQ2并将其压下，观察电动机及各接触器的工作情况。 （6）按下停止按钮SB1，断开电源。

（7）按下按钮SB3，重复上述的过程，观察观察电动机及各接触器的工作情况。 （8）断开空气开关QF2,切断电机三相电源。 （9）断开漏电保护断路器QF1，关断总电源。

六．思考题

1．在图6-1中，开关起什么作用？

2．分析一下工作台是如何实现往返运动的？

3．若实验过程中发生故障，画出故障线路，分析故障原因。

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