電氣工程綜合實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書

電氣工程綜合實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書一、實(shí)訓(xùn)目的1、鞏固電氣控制基礎(chǔ)理論知識(shí)，加深對(duì)基本理論的理解。2、訓(xùn)練實(shí)踐操作技能，掌握電氣控制技術(shù)所涉及的常用控制元器件的原理和使用，并形成正確規(guī)范的操作習(xí)慣。3、學(xué)會(huì)處理實(shí)驗(yàn)與實(shí)訓(xùn)過(guò)程中出現(xiàn)的各種情況，通過(guò)分析找到原因并提出解決問(wèn)題的辦法，增強(qiáng)分析、設(shè)計(jì)或改進(jìn)常見設(shè)備電氣控制系統(tǒng)的能力。4、按照電氣設(shè)備的控制要求，用繼電接觸控制方式自行設(shè)計(jì)主電路和控制電路，并能正確選用低壓電器及PLC控制模塊、正確連接線路、實(shí)現(xiàn)所設(shè)計(jì)的電路，正確完成各項(xiàng)控制要求。5、培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際，實(shí)事求是的工作作風(fēng)。二、實(shí)訓(xùn)要求1、 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)（電氣控制電路采用繼電-接觸完成、PLC控制部分設(shè)計(jì)包括：控制主電路、PLC接線圖、輸入輸出分配）2、 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)（PLC軟件設(shè)計(jì)要設(shè)計(jì)順序功能圖、梯形圖和編寫程序）3、 系統(tǒng)仿真調(diào)試運(yùn)行以上各項(xiàng)內(nèi)容，均由學(xué)生根據(jù)要求，設(shè)計(jì)電氣控制原理圖、布置圖及接線圖，對(duì)每一個(gè)功能按自己的設(shè)想設(shè)置保護(hù)、聯(lián)鎖等環(huán)節(jié)，最終進(jìn)行仿真調(diào)試，實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的控制。以達(dá)到鍛煉學(xué)生的理論與實(shí)踐的結(jié)合能力。三、實(shí)訓(xùn)進(jìn)度安排1、電氣控制實(shí)訓(xùn)時(shí)間安排序號(hào)內(nèi)容學(xué)時(shí)安排（天）11）選題（每人1題，按學(xué)號(hào)順序選題，3個(gè)人1組）2）查閱資料、確定控制方案121） 學(xué)習(xí)V-ELEQ電氣仿真軟件，設(shè)計(jì)電氣控制原理圖、兀件布置接線圖，進(jìn)行控制電路仿真2） 進(jìn)行器件選擇（名稱、型號(hào)、技術(shù)參數(shù)、作用）3） 分析控制電路工作原理23按實(shí)訓(xùn)報(bào)告模板撰寫實(shí)訓(xùn)報(bào)告14答辯（演示系統(tǒng)控制過(guò)程，回答提出問(wèn)題）1合 計(jì)52、PLC控制實(shí)訓(xùn)時(shí)間安排序號(hào)內(nèi)容學(xué)時(shí)安排（天）1選題、查閱資料、確定控制方案121） 學(xué)習(xí)CADe_SIMU仿真軟件2） 完成PLC選型、確定輸入輸出的地址分配表及其他編程元件的地址分配、設(shè)計(jì)出I/O接線圖13根據(jù)控制功能編寫PLC程序、利用CADe_SIMU仿真軟件進(jìn)行仿真調(diào)試；說(shuō)明系統(tǒng)控制原理14按實(shí)訓(xùn)報(bào)告模板撰寫實(shí)訓(xùn)報(bào)告15答辯（演示系統(tǒng)控制過(guò)程，回答提出問(wèn)題）1合 計(jì)5四、 實(shí)訓(xùn)題目1、電氣控制部分1）三相異步電動(dòng)機(jī)的直接起動(dòng)控制電路2）三相異步電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)控制電路3）三相異步電動(dòng)機(jī)自鎖控制電路4）三相異步電動(dòng)機(jī)的多地控制電路5）三相異步電動(dòng)機(jī)自動(dòng)順序控制電路6）三相異步電動(dòng)機(jī)的順序控制電路7）接觸器切換星形/三角形啟動(dòng)控制電路8）按鈕切換星形/三角形起動(dòng)控制電路9）時(shí)間繼電器切換星形/三角形起動(dòng)控制電路10）按鈕聯(lián)鎖的三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路11）接觸器聯(lián)鎖的三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路12） 雙重聯(lián)鎖的三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路13） 工作臺(tái)自動(dòng)往返控制電路14） 帶有點(diǎn)動(dòng)的自動(dòng)往返控制電路15） 正反轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng)、啟動(dòng)控制電路16） 異步電動(dòng)機(jī)單向點(diǎn)動(dòng)、啟動(dòng)控制電路17） 雙速交流異步電動(dòng)機(jī)手動(dòng)變速控制電路18）雙速交流異步電動(dòng)機(jī)自動(dòng)變速控制電路2、PLC控制部分（1） 用PLC控制2臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)，具體要求如下：1） 兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)可以獨(dú)立啟動(dòng)和停止；2） 能同時(shí)使兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)停止；3） 其中任意一臺(tái)電動(dòng)機(jī)過(guò)載時(shí)，兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)均停止。（2） 用PLC控制一小車，小車由三相異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，其動(dòng)作過(guò)程如下：1） 小車由原位開始前進(jìn)，到終點(diǎn)后自動(dòng)停止；2） 在終點(diǎn)停留一段時(shí)間后自動(dòng)返回原位停止。（3） 用PLC控制一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)，具體要求如下：1） 能實(shí)現(xiàn)啟、停的兩地控制；2） 能實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)調(diào)整；3） 要有短路和過(guò)載保護(hù)。（4） 用PLC控制一工作臺(tái)，工作臺(tái)由電動(dòng)機(jī)M拖動(dòng)，行程開關(guān)SQ1?SQ2分別裝在工作臺(tái)的原位和終點(diǎn)。要求：（1）能自動(dòng)實(shí)現(xiàn)前進(jìn)一后退一停止到原位；（2）在前進(jìn)或后退過(guò)程中可以緊急停。（5） 有兩臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)M1和M2,要求：1） M1啟動(dòng)后，M2才能啟動(dòng)：2） M1停止后，M2延時(shí)30秒才能停止。（6） 用PLC對(duì)自動(dòng)售汽水機(jī)進(jìn)行控制，工作要求：1） 此售貨機(jī)可投入1元、2元硬幣，投幣口為L(zhǎng)SI，LS2；2） 當(dāng)投入的硬幣總值大于等于6元時(shí)，汽水指示燈L1亮，此時(shí)拔下汽水按鈕SB,則汽水口L2出汽水12秒后自動(dòng)停止。3） 不找錢，不結(jié)余，下一位投幣又重新開始。（7） 用PLC實(shí)現(xiàn)PLC交通燈控制，控制要求如下：1） 在十字路口，要求東西方向和南北方向各通行35s,并周而復(fù)始。2） 在南北方向通行時(shí)，東西方向的紅燈亮35s，而南北方向的綠燈先亮30s后再閃3s（0.5s暗，0.5s亮）后黃燈亮2s.

3）在東西方向通行時(shí)，南北方向的紅燈亮35s,而東西方向的綠燈先亮30s后再閃3s（0.5s暗，0.5s亮）后黃燈亮2s.后再閃十字路口的交通燈時(shí)間圖如圖所示。frR毎十字路口的交通燈布置示意圖frR毎十字路口的交通燈布置示意圖十字路口的交通燈時(shí)間圖。（8） 設(shè)計(jì)電鍍生產(chǎn)線PLC控制系統(tǒng)控制要求:1） SQ1.SQ2為行車進(jìn)退限位開關(guān)，SQ3、SQ4為上下限位開關(guān)。2） 工件提升至SQ3停，行車進(jìn)至SQ2停，放下工件至SQ4，電鍍10S,工件升至SQ3停，滴液SS,行車退至SQ2停，放下工件至SQ6。（9） 有一工業(yè)用洗衣機(jī)，其工作順序是：1） 按啟動(dòng)按鈕后給水閥開始給水；2） 當(dāng)水滿到水滿傳感器時(shí)就停止給水；3） 波輪開始正轉(zhuǎn)5S.然后反轉(zhuǎn)5S.再正轉(zhuǎn)5S...共轉(zhuǎn)5分鐘；4） 出水閥開始出水；5） 出水10S后停止出水，同時(shí)聲光報(bào)警器報(bào)警，叫工作人員來(lái)取衣服；6） 按停止按鈕聲光報(bào)警器停止，并結(jié)束整個(gè)工作過(guò)程。（10） 某注塑機(jī)用于熱塑性材料的成型加工它借助于8個(gè)電磁閥YV1-YV8完成注塑各工序。若注塑模在原點(diǎn)SQ1,按下啟動(dòng)按鈕SB,通過(guò)YV1、YV3將摸子關(guān)閉，限位開關(guān)SQ2動(dòng)作后表示摸子關(guān)閉完成，此時(shí)由YV2、YV8控制射臺(tái)前進(jìn)，準(zhǔn)備射入熱塑料，限位開關(guān)SQ3動(dòng)作后表示射臺(tái)到位，YV3、YV7動(dòng)作開始注塑，延時(shí)10秒，YV7、YV8動(dòng)作進(jìn)行保壓，保壓5秒后，由YV1、YV7執(zhí)行預(yù)塑，等加料限位開關(guān)SQ4動(dòng)作后由YV6執(zhí)行射臺(tái)的后退，限位開關(guān)SQ5動(dòng)作后停止后退，由YV2、YV4執(zhí)行開模，限位開關(guān)SQ6動(dòng)作后開模完成，YV3、YV5動(dòng)作使頂針前進(jìn)，將塑料件頂出，頂針終止限位SQ7動(dòng)作后，YV4、YV5使項(xiàng)針后退，頂針后退限位SQ8動(dòng)作后，動(dòng)作結(jié)束，完成一個(gè)工作循環(huán)，等待下一一次啟動(dòng)。（11）某冷加工自動(dòng)線有一鉆孔動(dòng)力頭，如題圖所示動(dòng)力頭的加工過(guò)程如下:1） 動(dòng)力頭在原位，加上啟動(dòng)信號(hào)SB，接通電磁閥YV1,動(dòng)力頭快進(jìn)；2） 動(dòng)力頭碰到限位開關(guān)SQ1后，接通電磁閥YV1.YV2，動(dòng)力頭由快進(jìn)轉(zhuǎn)為工進(jìn)；3） 動(dòng)力頭碰到限位開關(guān)SQ2后，開始延時(shí),時(shí)間為10秒；4） 當(dāng)延時(shí)時(shí)間到，接通電磁閥YV3，動(dòng)力頭快退；5） 動(dòng)力頭回原位后，停止。6?成工逬；6?成工逬；（12）試設(shè)計(jì)程序，實(shí)現(xiàn)如下功能在按鈕IN1按下后，LED1、LED2、LED3、LED4、LED5、LED6六個(gè)指示燈按照LED6fLED5fLED4fLED3fLED2fLED1-DED...的順序輪流點(diǎn)亮，且每個(gè)指示燈點(diǎn)亮的時(shí)間為20秒。畫出PLC的外部接線圖，并寫出梯形圖程序。（13）用PLC控制一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)具體要求如下:（1）能實(shí)現(xiàn)啟、停的兩地控制:（2）能實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)調(diào)整:（3）要有短路和過(guò)載保護(hù)。（14）使PLC的輸出OUT1輸出脈沖寬度為3秒的方波當(dāng)輸入IN1為“1”時(shí)，PLC對(duì)OUT1脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)：當(dāng)計(jì)數(shù)值達(dá)到10時(shí)，PLC的另一個(gè)輸出OUT2為“1〃，并能夠保持：當(dāng)輸入IN2為“1”后，輸出OUT2復(fù)位。

（15）使用傳送機(jī)將大、小球分類后分別存放控制要求如下:左上為原點(diǎn)，按啟動(dòng)按鈕SB1后，其動(dòng)作順序?yàn)?下降一吸球（延時(shí)1S）f上升一右行f下降一釋放（延時(shí)1S）f上升f左行。其中：LS1:左限位；LS3:上限位；LS4:小球容器；LS5:大球容器；LS2:吸住大球；LSO:吸住小球。注意:機(jī)械臂下降時(shí)，吸住大球，則LS2接通，然后將大球放到大球容器中。若吸住小球，則LS0接通，然后將小球放到小球容器中。（16） 試設(shè)計(jì)程序?qū)崿F(xiàn)如下功能:在按鈕IN1按下后，LED1、LED2、LED3三個(gè)指示燈按照LED1fLED2fLED3f-+E的順序輪流點(diǎn)亮，且每個(gè)指示燈點(diǎn)亮的時(shí)間為20秒：當(dāng)按鈕IN1沒有按下時(shí)，LED4、LED5、LED6三個(gè)指示燈按照LED4fLED5f-+LED6f-+E 的順序輪流顯示，且每個(gè)指示燈點(diǎn)亮的時(shí)間也為20秒。（17） 試編程實(shí)現(xiàn)如下圖所示十字路口紅綠燈的控制。堂T妙泌堂T妙泌rm（18）小車往返運(yùn)動(dòng)控制用S7-200實(shí)現(xiàn)小車往返的自動(dòng)控制，控制過(guò)程為按下啟動(dòng)按鈕，小車從左邊往右邊（右邊往左邊運(yùn)動(dòng)）當(dāng)運(yùn)動(dòng)到右邊（左邊）碰到右邊（左邊）的行程開關(guān)后小車自動(dòng)做返回運(yùn)動(dòng)，當(dāng)碰到另一邊的行程開關(guān)后又做返回運(yùn)動(dòng)。如此的往返運(yùn)動(dòng)，直到當(dāng)按下停車按鈕后小車停止運(yùn)動(dòng)。設(shè)計(jì)思路：可以按照電氣接線圖中的思路來(lái)進(jìn)行編寫程序。即可以利用下一個(gè)狀態(tài)來(lái)封閉前一個(gè)狀態(tài)。使其兩個(gè)線圈不會(huì)同時(shí)動(dòng)作。同時(shí)把行程開關(guān)作為一個(gè)狀態(tài)的轉(zhuǎn)換條件。（19） 鼓風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)的順序啟動(dòng)控制用S7-200實(shí)現(xiàn)其自動(dòng)控制，控制過(guò)程為按下啟動(dòng)按鈕，引風(fēng)機(jī)啟動(dòng)，延時(shí)5s后鼓風(fēng)機(jī)自動(dòng)開啟。按下停止按鈕后鼓風(fēng)機(jī)停止，延時(shí)5S后引風(fēng)機(jī)停止。（20） 液體混合實(shí)驗(yàn)用S7-200實(shí)現(xiàn)液體混合的自動(dòng)控制。當(dāng)按下啟動(dòng)按鈕后，液體閥A打開，液體A流入攪拌機(jī)里面。當(dāng)液位達(dá)到中限位時(shí)閥A關(guān)閉，同時(shí)打開液體閥B，液體B流入攪拌機(jī)里面。當(dāng)液位達(dá)到上限位時(shí)，閥B關(guān)閉，此時(shí)啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行攪拌。攪拌一分鐘后電動(dòng)機(jī)停止同時(shí)閥門C打開，混合液體流出。當(dāng)液位到達(dá)下限位時(shí)再過(guò)5S容器放空，關(guān)閉閥門C。同時(shí)打開閥門A,注入液體A。如此周期性的循環(huán)。若按下停止按鈕后必須要等一個(gè)周期循環(huán)完后才停止。如圖所示：21）正次品分揀機(jī)控制用啟動(dòng)和停止按鈕控制電動(dòng)機(jī)M的運(yùn)行和停止。在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，被檢測(cè)的產(chǎn)品（包括正、次品）在皮帶上運(yùn)送。產(chǎn)品（包括正、次品）在皮帶上運(yùn)送時(shí)，S1（檢測(cè)器）檢測(cè)到得次品，經(jīng)過(guò)5S傳送，到達(dá)次品剔除位置時(shí)，啟動(dòng)電磁鐵Y驅(qū)動(dòng)剔除裝置，剔除次品（電磁鐵通電1S）檢測(cè)器S2檢測(cè)到次品；經(jīng)過(guò)3S傳送，啟動(dòng)Y,剔除次品；正品續(xù)向前輸送。正次品分揀模擬控制板如下所示。S電機(jī)運(yùn)行啟動(dòng)停止特示

S電機(jī)運(yùn)行啟動(dòng)停止特示22)鉆床鉆孔用S7—200實(shí)現(xiàn)鉆床鉆孔的自動(dòng)控制。操作人員放好工件后，按下啟動(dòng)按鈕10.0,工件被夾緊，夾緊后兩個(gè)鉆頭同時(shí)鉆孔，鉆到有限位開關(guān)10.2和10.4設(shè)定的深度后兩鉆頭分別上行，回到限位開關(guān)I0.3和I0.5設(shè)定的起始位置時(shí)停止，兩個(gè)鉆頭都到位后，工件被松開，松開到位后，加工結(jié)束，系統(tǒng)返回初始停止，準(zhǔn)備下個(gè)工件的加工。加工圖如下所示。狀態(tài)。剪板機(jī)控制實(shí)驗(yàn)23)準(zhǔn)備下個(gè)工件的加工。加工圖如下所示。狀態(tài)。剪板機(jī)控制實(shí)驗(yàn)23)啟動(dòng)剪板機(jī)后，板料機(jī)往右送，當(dāng)?shù)竭_(dá)右限位開關(guān)I0.3后，壓鉗開始向下壓住板料。當(dāng)壓力傳感器動(dòng)作時(shí)，即I0.4閉合此時(shí)剪刀下行進(jìn)行剪切板料，剪切完后壓鉗和剪刀同時(shí)向上升，同時(shí)驅(qū)動(dòng)計(jì)數(shù)器開始計(jì)數(shù)。當(dāng)達(dá)到計(jì)數(shù)器上所設(shè)定的值時(shí)將返回初始步即M0.0步.若計(jì)數(shù)器中所計(jì)數(shù)沒有達(dá)到計(jì)數(shù)器中所設(shè)定值則板料機(jī)繼續(xù)給料，剪刀繼續(xù)剪。直到計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)達(dá)到設(shè)定值為止。剪板機(jī)工作圖和并行序列順控圖分別如下所示。l(LI勇刀l(LI勇刀匚二升(24)硫化機(jī)順控實(shí)驗(yàn)硫化機(jī)在硫化輪胎時(shí)一個(gè)工作周期由初始，合模，返料，硫化，放氣和開模6步組成，它們與S0.0到S0.5相對(duì)應(yīng)組成。按下合模命令后進(jìn)入S0.1步硫化機(jī)合模，急停開關(guān)可以把合模變?yōu)殚_模。當(dāng)合模到位時(shí)進(jìn)入S0.2步此時(shí)硫化機(jī)進(jìn)氣和反料延時(shí)，在反料階段允許開模。當(dāng)延時(shí)時(shí)間到后進(jìn)入S0.3步，此時(shí)進(jìn)入進(jìn)氣和硫化延步，硫化時(shí)不允許開模。硫化延時(shí)到后，進(jìn)入S0.4步進(jìn)行放氣階段放氣，當(dāng)放氣延時(shí)到達(dá)后進(jìn)入S0.5步進(jìn)入開模階段開模。開模到位后或者是按下急停按鈕進(jìn)入初始狀態(tài)。在運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)合模和開模到位限位開關(guān)故障率較高，容易出現(xiàn)合模，開模到位了但是相應(yīng)的電動(dòng)機(jī)不能停止的現(xiàn)象，甚至可能損壞設(shè)備。為了解決這個(gè)問(wèn)題，在程序中設(shè)置了診斷功能和報(bào)警功能，在開模和合模時(shí)要有保護(hù)延時(shí)。在開模和合模到位時(shí)保護(hù)定時(shí)器還沒有達(dá)到所定的延時(shí)時(shí)間就自動(dòng)復(fù)位了。所以不能起作用。限位開關(guān)出現(xiàn)故障時(shí)起保護(hù)作用的定時(shí)器就使系統(tǒng)進(jìn)入報(bào)警步。使合模，開模電動(dòng)機(jī)自動(dòng)斷電，當(dāng)按下復(fù)位按鈕后回到系統(tǒng)初始步。（25）機(jī)械手自動(dòng)實(shí)驗(yàn)機(jī)械手從原點(diǎn)A位置下降到下限位后，機(jī)械手動(dòng)作夾起工件上升到上限位后向右移移到B位置到達(dá)右限位后機(jī)械手向下放工件，當(dāng)?shù)竭_(dá)下限位后松開工件，放完后機(jī)械手向上提升，提升到上限位后左移，回到原點(diǎn)。當(dāng)按下停止按鈕后，機(jī)械手要完成一個(gè)周期后才停止。工作圖如下圖所示。ZZ234右移 ［山3右限“ZZ234右移 ［山3右限“【〔麗那QW左移10.0