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1、1课程名称： 机电综合实验 授课专业： 授课班级： 周 学 时： 总 学 时： 学 分： 任课教师： 孟涛 2目录实验一. 三相异步电动机正反转控制电路实验 .3实验二. 继电 接触器控制星形/三角形降压起动电路实验 .5实验三 PLC 仿真实验（自动门控制）.7实验四 PLC 仿真实验（部件分配）.10实验五. PLC 控制气缸往复运动回路实验 .13实验六. PLC 控制气缸顺序动作回路实验 .17实验七. 步进电机的 PLC 控制实验 .22实验八. 交流伺服电机单轴定位控制实验 .24实验九. 溢流阀的二级调压回路实验 .26实验十. 三位四通电磁换向阀卸荷回路实验 .28实验十一.
2、差动连接的增速回路 .30实验十二. 电磁阀和调速阀调速回路实验 .32实验十三. 双作用气缸的直接控制实验 .34实验十四. 双作用气缸的速度控制实验 .37实验十五. MPS 模块化生产系统认识 .403实验一 三相异步电动机正反转控制电路实验一、实验目的1. 了解三相异步电动机的结构及铭牌数据的意义2. 了解按钮，交流接触器和热继电器的基本结构和动作原理。3. 掌握三相异步电动机正反转控制电路的工作原理、接线及操作方法。4. 了解电动机运行时的保护方法。二、实验设备1. 万用表、异步电动机。 2. 交流接触器、熔断器、热继电器、按钮、刀开关。 3. 导线若干。三、实验内容1. 熟悉常用低
3、压电器元件的结构、工作原理、型号规格、使用方法及其在控制线路中的作用。2. 熟悉三相异步电动机正反转控制电路的工作原理、接线方法、调试及故障排除的技能。4四、实验步骤 1. 根据电动机正反转原理图，绘制相应的电气接线图。 2. 进行主电路连接。 3. 进行控制电路的连接。 4. 检查电路连接是否正确。5. 电路连接正确，进行通电试车，看电动机能否正常工作。6. 若出现故障必须断电检查，再通电，直到试车成功。 7. 操作正转起动、反转起动、停止按钮，观察电动机的运行情况。五、考核标准1. 电动机不能正常起动或不能停止，扣20分。 2. 电动机不能工作，主电路或控制电路连接错误，扣30分。 3.
4、电动机不能工作，主电路和控制电路均连接错误，扣50分。六、实验总结1. 讨沦自锁触头和联锁触头的作用。 2. 实验电路中的短路、过载和失压三种保护功能是如何实现的？5实验二 继电接触器控制星形 /三角形降压起动电路实验一、实验目的1. 熟悉常用电器元件的结构、工作原理、型号规格、使用方法及其在控制线路中的作用；2. 熟悉继电接触器的基本特性和应用电路的测试；3. 熟悉三相异步电动机的减压启动的工作原理。 二、实验设备1. 万用表、异步电动机。 2. 交流接触器、熔断器、热继电器、按钮、刀开关。 3. 导线若干。三、实验内容1. 了解按钮、空气阻尼式时间继电器的结构、工作原理及使用方法。2. 掌
5、握三相异步电动机的星角降压启动控制线路的工作原理及接线方法。6四、实验步骤1. 根据电动机星-三角降压起动和软启动原理图，绘制相应的电气接线图。 2. 进行主电路连接。 3. 进行控制电路的连接。 4. 检查电路连接是否正确。5. 电路连接正确，进行通电试车，看电动机能否正常工作。6. 若出现故障必须断电检查，再通电，直到试车成功。 五、考核标准1. 电动机不能正常起动或不能停止，扣20分。 2. 电动机不能工作，主电路或控制电路连接错误，扣30分。 3. 电动机不能工作，主电路和控制电路均连接错误，扣50分。7实验三 PLC 仿真实验自动门控制实验一、实验目的：通过 PLC 仿真实验，掌握
6、PLC 编程元件的使用以及编程方法的掌握。二、实验内容：自动门的 PLC 程序自动控制。三、实验器材：电脑和三维仿真实验软件四、实验内容：完成如图 1 所示的自动门自动控制程序。根据实验题目的要求在电脑上完成 PLC 程序的编写，并调试程序，直到程序仿真运行能完成题目要求的动作。可以用经验法编程，顺序流程控制法编程。8图 1 自动门操作控制示意图9图 2 输入输出点的现场布置情况示意图图 3 操作面板示意图具体动作要求如下：1）当汽车开到门的前面时，自动门打开。2）当全程经过门之后，自动门关闭。3）在上限（X1）为 ON 时门不再上升。4）在下限（X0）为 ON 时门停止下降。105）当汽车还
7、处于检测范围，入口传感器（X2） 出口传感器（X3）中的时候门保持打开状态。并且灯（Y6）点亮。6）蜂鸣器（Y7）在自动门动作时拉响。7）根据门的动作 4 个操作面板上的指示灯点亮或者熄灭。8）使用操作面板上的按钮（门上升，X10 门下降，X11） ，可以手动操作门的开关。五、实验操作步骤：1）点击图标“FX-TRN-BEG-C”2）进入高级挑战的自动门控制3）在完成手写程序草稿的基础上点梯形图编辑4）输入准备好的程序5）按下F4 键转换程序6）选中梯形图程序区域的“在线” “写入 PLC”将程序写入 PLC，完成后自动进入仿真状态。7）开始调试程序。如果发现问题再点梯形图编辑修改程序。并重新
8、写入再调试，直到程序能完成预定的动作要求。六、撰写实验报告。实验报告要求：根据实验提示，归纳总结 PLC 输入输出列表。绘出能完成该实验所列要求的 PLC 推荐接线图绘制 PLC 程序的功能流程图。绘出调试成功的 PLC 梯形图。11实验四 PLC 仿真实验部件分配实验一、实验目的：通过 PLC 仿真实验，掌握 PLC 编程元件的使用以及编程方法的掌握。在实验三的基础上掌握顺序流程控制的编程方法。二、实验内容：部件分配的 PLC 程序自动控制。三、实验器材：电脑和三维仿真实验软件四、实验内容：完成如图 1 所示的部件分配自动控制程序。根据实验题目的要求在电脑上完成 PLC 程序的编写，并调试程
9、序，直到程序仿真运行能完成题目要求的动作。要求采用状态寄存器 s，顺序流程控制的方法实现程序。图 1 部件分配操作控制示意图12图 2 部件分配输入输出点的现场布置情况示意图图 3 操作面板示意图具体动作要求如下：1) 按下面板上的操作按钮 PB1（X20 时）Y0 置 ON，机器人将自动供给一个零件，1 秒钟后关闭 Y0。2) 使第一个输送带 Y1 置 ON 转动3) 工件经过大小检测光电信号后，决定进入大小不同零件的处理流程。如小零件在 X10 检测到零件时，输送带停止转动，Y5 动作将零件推出碰13到 X4 光电信号后，Y5 OFF。中零件在 X11 检测到零件时，输送带停止转动，Y6
10、动作将零件推出，碰到 X5 光电信号后，Y6 OFF。大零件在 X12 检测到零件时，输送带停止转动，Y7 动作将零件推出，碰到X6 光电信号后，Y6 OFF 。4) 完成一个零件的处理后，自动开始下一轮的循环。五、实验操作步骤：8）点击图标“FX-TRN-BEG-C”9）进入高级挑战的自动门控制10） 在完成手写程序草稿的基础上点梯形图编辑11） 输入准备好的程序12） 按下F4 键转换程序13） 选中梯形图程序区域的“在线” “写入 PLC”将程序写入 PLC，完成后自动进入仿真状态。14） 开始调试程序。如果发现问题再点梯形图编辑修改程序。并重新写入再调试，直到程序能完成预定的动作要求。
11、六、撰写实验报告实验报告要求：根据实验提示，归纳总结 PLC 输入输出列表。绘出能完成该实验所列要求的 PLC 推荐接线图绘制 PLC 程序的功能流程图。绘出调试成功的 PLC 梯形图。14实验五 PLC 控制气缸往复运动回路实验一、实验目的：通过 PLC 控制气缸往复运动回路实验，要求学生熟悉三菱 PLC 的编程环境及编程指令，掌握三菱 PLC 的编程方法和调试步骤。二、实验任务：根据气缸动作要求编制 PLC 程序来控制气缸往复运动。三、实验设备：双面气动综合实验台、电脑和三菱 PLC 编程软件。四、实验内容：根据实验题目的要求在电脑上完成 PLC 程序的编写，并调试程序，直到程序运行能完成
12、题目要求的动作。要求采用状态寄存器 s，顺序流程控制的方法实现程序。具体动作要求如下：1）按下启动按钮，气缸向右运行。2）气缸向右运行到位后延时 1 秒。3）气缸向左运行。4）气缸向左运行到位后延时 1 秒。5）气缸向右运行。6）气缸向右运行到位后停止，等待。五、实验操作步骤：1）分析控制任务，分配 I/O 点和地址；2）绘制 PLC 程序的功能流程图；3）开启电脑，打开编程软件并进入编程环境进行梯形图编辑；4）将编好的程序写入 PLC，准备调试程序；5）根据 I/O 分配表的内容画出 PLC 的接线原理图，然后进行气动回路搭接和接线；6）进行程序调试，如果发现问题可修改程序。并重新写入再调试
13、，直到程序能完成预定的动作要求。15六、实验报告要求：1）根据实验提示，归纳总结 PLC 输入输出列表。2）绘出能完成该实验所列要求的 PLC 推荐接线图3）绘制 PLC 程序的功能流程图。4）绘出调试成功的 PLC 梯形图。六、附录。1、PLC 输入输出分配表：现场器件内部寄存器地址说明 现场器件 内部寄存器地址说明SB1 X0 启动 YA1 Y0 向右运行电磁阀SB2 X1 停止 YA2 Y1 向左运行电磁阀SB3 X2 急停ST1 X3 汽缸左行程磁性开关输出输入ST2 X4 汽缸右行程磁性开关2、PLC 的接线原理图： COMX01234YAVSBTFN-R163、PLC 梯形图：17
14、18实验六 PLC 控制气缸顺序动作回路实验一、实验目的：通过 PLC 控制气缸顺序动作回路实验，要求学生熟悉三菱 PLC 的编程环境及编程指令，掌握三菱 PLC 的编程方法和调试步骤。二、实验任务：根据气缸动作要求编制 PLC 程序来控制气缸顺序动作。三、实验设备：双面气动综合实验台、电脑和三菱 PLC 编程软件。四、实验内容：根据实验题目的要求在电脑上完成 PLC 程序的编写，并调试程序，直到程序运行能完成题目要求的动作。要求采用状态寄存器 s，顺序流程控制的方法实现程序。具体动作要求如下：1）按下启动按钮，1 气缸前进。2）1 气缸前进到位后延时 1 秒。3）2 气缸前进。4）2 气缸前进到位后延时 1 秒。5）2 气缸后退。6）2 气缸后退到位后延时 1 秒。7）1 气缸后退。8）1 气缸后退到位延时 1 秒后等待。五、实验操作步骤：1）分析控制任务，分配 I/O 点和地址；2）绘制 PLC 程序的功能流程图；3）开启电脑，打开编程软件并进入编程环境进行梯形图编辑；4）将编好的程序写入 PLC，准备调试程序；5）根据 I/O 分配表的内容画出 PLC 的接线原理图，然后进行气动回路搭接和接线；6）进行程序调试，如果发现问题可修改
