数控机床电气控制实验报告模板（最新编写-修订版）

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1、1 数控机床电气控制数控机床电气控制 实验报告实验报告 学学 号号 2520130127 姓姓 名名 陈泽宇陈泽宇 班班 级级 数控一班数控一班 指导教师指导教师 王杰王杰 2016 年 10 月 20 日 成绩： 2 一、一、PACPAC SystemsSystems RX3iRX3i 简介简介。 PAC Systems RX3i 控制器是创新的可编程自动化控制器 PAC Systems 家族 中最新增加的部件。它是中、高端过程和离散控制应用的新一代控制器。如同 家族中的其它产品一样，PAC Systems RX3i 的特点是非曲直具有单一的控制引 擎和通用的编程环境，提供应用程序在多种硬件

2、平台上的可移植性和真正的各 种控制选择的交叉渗透。使用与 PAC Systems RX7i 相同的控制引擎，新的 PAC Systems RX3i 在一个紧凑的、节省成本的组件包中提供了高级的自动化功能。 PAC Systems 的移植性的控制引擎在几种不同的平台上都有卓越的表现，使得 初始设备制造商和最终用户在应用程序变异的情况下，能选择最适合他们需要 的控制系统硬件。PAC System RX3i 系统结构示意图如图 1.2.2 所示。 图 1.2.2 PAC Systems RX3i 控制器 PACSystems RX3i 能统一过程控制系统，有了这个可编程自动化控制器解 决方案，可以更

3、灵活、更开放地升级或者转换。PACSystems RX3i 价格并不昂 贵、易于集成，为多平台的应用提供空前的自由度。在 Proficy Machine Edition 的开发软件环境中，它单一的控制引擎和通用的编程环境能整体上提 升自动化水平。 PAC Systems RX3i 模块在一个小型的、低成本的系统中提供了高级功能， 它具有下列优点： 1) 把一个新型的高速底板（PCI-27mhz）结合到现成的 90-30 系列串行总 线上。 2) 具有 Intel 300mhz CPU(与 RX7i 相同)。 3) 消除信息的瓶颈现象，获得快速通过量。 4) 支持新的 RX3i 和 90-30

4、系列输入输出模块。 5) 大容量的电源，支持多个装置的额外功率或多余要求。 6) 使用与 RX7i 模块相同的引擎，使得容易实现程序的移植。 7) RX3i 还使用户能够更灵活地配置输入/输出。 8) 具有扩充诊断和中断的新增加的、快速的输入、输出。 3 9) 具有大容量接线端子板的 32 点离散输入、输出。 二、Ge Fanuc 产品概况。 GE Fanuc 从事自动化产品的开发和生产已有数十年的历史。其产品包括在 全世界已有数十万套安装业绩的 PLC 系统，包括 90-30，90-70，VersaMax 系列 等。近年来，GE Fanuc 在世界上率先推出 PAC 系统，作为新一代控制系统

5、， PAC 系统以其无以伦比的性能和先进性引导着自动化产品的发展方向。 从紧凑经济的小型可编程逻辑控制器（PLC）到先进的可编程自动化控制器 （PAC）和开放灵活的工业 PC，GE Fanuc 有各种各样现成的解决方案，满足确 切的需求。并且这些灵活的自动化产品与单一的强大的软件组件集成在一起， 该软件组件为所有的控制器、运动控制产品和操作员接口/ HMI 提供通用的工 程开发环境，因此相关的知识和应用可无缝隙移植到新的控制系统上，可以从 一个平台移植到另一个平台，并且一代一代地进行扩展。GE Fanuc 工控产品概 况： 图 1.1.1 GE Fanuc 工控产品结构 PAC Systems

6、 RX7i 控制器 PAC Systems RX3i 控制器 系列 90-70 PLC 系列 90-30 PLC VersaMax I/O 和控制器 VersaMax Micro 和 Nano控制器 QuickPanel Control 4 Proficy Machine Edition 产品结构如图 1.1.1 所示。 三、人机界面选用。 QuickPanel View/Control，它是当前最先进的紧凑型控制计算机。 QuickPanel View/Control 提供不同的配置来满足使用需求，既可以作为全功 能的 HMI（人机界面），也可以作为 HMI 与本地控制器和分布式控制应用的结

7、 合。无论是其擅长的网络环境还是单机单元，QuickPanel View/Control 是工 厂级人机界面及控制的很好的解决方案。 图 1.4 QuickPanel View/Control 产品 由微软 Windows CE .NET，当今领先的嵌入式控制操作系统支持， QuickPanel View/Control 为应用程序的开发提供了快捷的途径。与其他版本 Windows 的统一性，简化您对已存在程序代码的移植。Windows CE 另一个优点 是其熟悉的用户界面，缩短了操作人员和开发人员的学习周期。丰富的第三方 应用软件使这个操作系统更具吸引力。 四、实验 1 1、实验一电机正反转

8、实验、实验一电机正反转实验 一实验目的一实验目的 1了解机床电气中三相电机的正反转控制和星三角启动控制。 2掌握电动机的常规控制电路设计。 3.了解电动机电路的实际接线。 4.掌握 GE FANUC 3I 系统的电动机启动程序编写。 二实验原理和电路二实验原理和电路 5 交流电动机有正转启动和反转启动，而且正反转可以切换，启动时，要求 电动机先接成星型连接，过几秒钟再变成三角形连接运行。PLC 控制电动机的 I/O 地址如下表所示： PLC 模拟控制电动机 I/O 地址表 输入输出 器件(触摸屏M)说明器件说明 I1（M21）正转 Q2 正转 I2（M22）反转 Q3 星形 I3（M23）停止

9、 Q4 三角形 Q5 反转 电动机星三角启动电气接口图: 模模块块的的现现场场接接线线 接线前请熟悉接线图，我们在这里简单介绍下输入输出模块的接线方法， 在接下来的实验中不再赘述。详细请见第一章的模块介绍。 输输入入模模块块现现场场接接线线 IC694MDL645,数字量输入模块,提供一组共用一个公共端的 16 个输入点,如 图所示。该模块即可以接成共阴回路又可以接成共阳回路，这样在硬件接线时 6 就非常灵巧方便。但在本系统中，我们统一规定本模块接成共阳回路，即 1 号 端子由系统提供负电源，外部输入共阳。 IC694MDL645 数字量输入模块现场接线 输输出出模模块块现现场场接接线线 IC

10、694MDL754,数字输出模块，提供两组（每组 16 个）共 32 个输出点。每 组有一个共用的电源输出端。这种输出模块具有正逻辑特性；它向负载提供的 源电流来自用户共用端或者到正电源总线。输出装置连接在负电源总线和输出 点之间。这种模块的输出特性兼容很广的负载，例如：电动机、接触器、继电 器，BCD 显示和指示灯。用户必须提供现场操作装置的电源。每个输出端用标 有序号的发光二极管显示其工作状态（ON/OFF）。这个模块上没有熔断器。接 线必须注意。 即：17 端接正电源，18 端接负电源及外部负载的共阴端。 7 IC694MDL754 数字量输出模块现场接线 三：实验步骤：三：实验步骤：

11、1.编写 PLC 程序，可参照参考程序，并检查，保证其正确。 2.按照电器接口图接线。 3.下载程序。 4.置 PLC 于运行状态，按下启动键，观察电机运行。 5.实验结束后，关电源，整理实验器材。 四：实验器材四：实验器材 1.GE FANUC 3I 系统 一套 2.PYS3 电机正反转模块 一块 3.网线 一根 4.KNT 连接导线 若干 五：预习要求五：预习要求 1.复习控制电机星三角启动电路和正反转电路。 2.熟悉本节实验原理、电路、内容及步骤。 六六：实验报告要求实验报告要求 1.按照一定格式完成实验报告 2.在控制三相交流的实际电路中，电器接口应该如何连接？并采取哪些 保护措施 七

12、七: :电动机星三角启动电动机星三角启动 PLCPLC 控制参考程序如下所示：控制参考程序如下所示： 8 2、直流电机定位实验 一：实验目的一：实验目的 1.了解直流电机的工作原理 2.熟悉 PLC 正反转定位的使用 二：实验原理及电路二：实验原理及电路 9 直流电机是将直流电转换成机械能的旋转电机，目前在自动化，家居等领 域具有很广泛的应用。下图为定位模拟模板： 工作原理： 复位步骤：长按停止按钮 2 秒钟，电机正转 1）当托盘初始位置处于原点传感 器上方时，电机正转到该原点时电机停止；2）当托盘初始位置位于原点传感器 下方时，电机正转遇到下限开关反转到原点传感器时电机停止。 启动：按下启动

13、按钮，电机正转，遇到下限开关反转到上限开关时再次转为正 转，如此进行循环。 停止：按下停止按钮，停止一切运动。 直流电机定位地址分配如下： 输入信号输出信号 器件(触摸屏M)说明器件说明 I1(M00054) 启动 Q1 电机正转 I2(M00055) 停止 Q2 电机反转 I3(M00056) 原点检测（S1） I4 上限开关(S2) I5 下限开关(S3) 10 直流电机定位电气接口图： 三：实验内容及步骤三：实验内容及步骤 1.编写 PLC 程序，可参照参考程序，并检查，保证正确。 2.按照电气接口图接线。 3.下载程序。 4.置 PLC 于运行状态，调试和运行程序，观察实际运转情况。

14、5.试验结束后，关闭电源，整理实验器材 四：实验器材四：实验器材 1.GE FANUC 3I 系统 一套 2.PYS3 直流电机定位模块 一块 3.网线 一根 4.KNT 连接导线 若干 五：预习要求五：预习要求 1.熟悉本次实验原理、电路、内容及步骤。 2.仔细阅读本次实验的实验内容及步骤。 六：实验报告要求六：实验报告要求 1.按格式完成实践报告。 2.如何实现直流电机正反旋转？ 七：电机定位实验参考程序如下所示：七：电机定位实验参考程序如下所示： 11 12 五、实验总结 这次实习中是在带队老师在现场的指导下完成的，主要是一些操作 的过程，没有涉及到一 些动手制作的内容，这是一大遗憾吧。希望在 以后的实习中，老师安排一些学生动手制作的环 节，这样更有利于我 们学习能力和综合素质的提高。 总体来说这次实习是一次难得的学习 机会，让我坚定了学习电气的主动性，在某种程度上 也增强了我的学 习兴趣。在以后的学习中，我会加强专业知识的学习，并多联系专业 知识在实 际中的应用，拓宽自己的专业知识面