电气控制及可编程序控制器技术实验报告.docx

电气信息工程学院实验报告书课程名称：电气控制及可编程序控制器技术专 业： 自动化 班级: 1801 班报告提交人： 学号：同组人员： 学号：同组人员： 学号：批阅教师： 批阅成绩： 电气信息工程学院二0二0 年目录第一部分电气控制线路实验 11. 实验目的 12. 实验任务及要求 13. 实验预习 14. 实验过程（实验方案、实验步骤、实验结果、实验中出现的问题及解决办法） 15. 实验思考题（实现原理描述，可以使用流程图描述） 26. 实验总结：（说明通过本次实验在知识、能力、素质方面取得的收获） 2第二部分PLC典型控制程序设计实验 31. 实验目的 32. 实验任务及要求 33. 实验预习 34. 实验过程（实验方案、调试方法、实验结果、实验中出现的问题及解决办法） 85. 实验思考题（实现原理描述，可以使用流程图、伪代码或程序） 96. 实验总结：（说明通过本次实验在知识、能力、素质方面取得的收获） 9第三部分程序综合设计应用实验《智能水箱控制系统》 101. 实验目的 102. 实验任务及要求 103. 实验预习 114. 实验过程（实验方案、调试方法、实验结果、实验中出现的问题及解决方法） 145. 实验思考题（实现原理描述，可以使用流程图） 156. 实验总结：（说明通过本次实验在知识、能力、素质方面取得的收获） 15第一部分电气控制线路实验1. 实验目的了解传统电气控制系统，学习异步电动机控制电路的连接，掌握异步电动机可逆运行系统的设计。

2. 实验任务及要求学时：2任务：异步电动机的正、反转控制要求：分别完成主电路、控制电路的设计和接线按启动、停止按钮，进行电机正、反转及停转实 验3. 实验预习（1）实验项目硬件原理图设计（2）实验项目原理描述三相笼型异步电机由三相电驱动，调换其中两相电的顺序即可使电机出现反转原理图如上4. 实验过程（实验方案、实验步骤、实验结果、实验中出现的问题及解决办法）实验方案：按照电路图连接使电机可以出现正反转实验步骤：按照电路图连接电路，检查导线是否齐全，并检查连接是否正确实验结果：电机可以正常实现正传、停止、反转实验中出现问题：无，实验非常成功，无连接错误现象5. 实验思考题（实现原理描述，可以使用流程图描述）（1） 指出电动机正、反转控制电路中哪些触点起'自锁”作用？哪些触点起“联锁”作用？自锁中触点QA1与触点QA2、QA2与QA1进行了自锁这样电机不会同时进行正反转运行， 从而保护电机联锁中在自锁的基础上加上了 SF2与SF3、SF3与SF22） 写出电气控制电路中各个电器的动作顺序和工作过程QA0闭合主线路接入三相交流电，按下按钮SF2,线圈QA1通电，同时QA1进行自锁，电机 开始正转；若要进行电机反转，则需要按下停止按钮SF1，使线圈QA1自锁断开，从而电机停运，然 后按下SF3,使线圈QA2通电，QA2进行自锁，电机开始反转。

当线路产生异常发热时，热继电器BB的常闭触点断开，从而是电机停转，保护电路6、实验总结：（说明通过本次实验在知识、能力、素质方面取得的收获）通过此次实验使我对硬件电路有了更深的了解，对于自锁、互锁等知识的认识更加深刻此次实验 令我知道了传统电气控制系统，异步电动机控制电路的连接的知识同时也提高了动手实践能力，在一 次次的尝试中摸索，遇到问题及时解决第二部分PLC典型控制程序设计实验说明：程序设计中，可截图或者手绘程序，程序代码需要添加注释1. 实验目的了解PLC硬件系统，熟悉PLC硬件组成及地址分配，初步掌握编程软件的使用方法、程序设计方 法和调试程序的方法2. 实验任务及要求学时：8任务：（1） 熟悉编程软件的使用，并掌握典型控制程序及在HMI上操作和显示a、 长延时程序设计b、 标准工业报警程序设计c、 抢答器控制程序设计d、 三相电机顺序启停设计e、 红绿灯控制程序设计（2） 基础设计：采用顺序功能图程序设计方法，设计“三台电机顺序启停”“钻床控制系统”和“交 通灯控制”程序，可任选其一3） 进阶设计：测量滚筒旋转速度和线速度工艺描述：滚筒直径1m，每旋转1圈，其轴上安装的 光电开关发出一个脉冲信号。

要求：根据任务，细化任务功能描述，完成相应的硬件电路设计、软件程序设计和程序调试3. 实验预习（1）实验项目功能（工艺）描述红绿灯控制程序设计：通过TIA15.1实现一个十字路口的红绿灯模拟，启动开关时，交通信号灯 开始工作，此时东西绿灯亮，南北红灯亮，东西绿灯亮10S后、东西黄灯亮、东西黄灯亮3S后、东西 红灯亮同时南北红灯转绿灯亮，南北绿灯亮10S后，南北黄灯亮，南北黄灯亮3S后，南北红灯亮，同 时东西红灯转绿灯，依次类推，交通灯进入正常工作状态，当按下急停按钮时，交通信号灯停止工作测量滚筒旋转速度和线速度：通过博图设计程序，中心思想为选择一个参考点计算参考点来到的 第一次时间，然后到第二次时间中间的时间为一个周期，利用滚筒的物理数据可以计算出滚筒的旋转速 度、线速度、周期等等数据中断时间为1ms.（2）实验项目硬件电路设计原理图及输入输出点地址分配硬件电路：红绿灯控制程序设计：测量滚筒：输入输出点地址分配:红绿灯控制程序设计：亶国宏 敦挞芟培 雄址 ffiu司H Mh 在h 注卷心 启劫开美我埸灯 B«ol ^8 32尊2 熟导SI 绿灯 Bod MEW 东西绿灯H 绿灯 B«ol WIN@ @& 茱西菌灯红绿灯 Beol %QI2.15土1无西汨T皿灯 gi wjim6-口 副庶灯倒J 心 %QI2 $<2 南北笛灯技绿灯 日睥1 笛4g9 制顷灯M 绿灯 B*fll ^IJ.39<2 标志1尸绿灯 0CQl 淋<1.1ID■口 标志W古璘灯 Baal Wl-W冬 标志3£1绿灯 Sool WL¥巨 巨 巨瓦1 标志4H 舞灯 Bool %M].413 8 标志5H绿灯 Baal 也区IS1443 标志$H 兼灯 aool 'SMJ.6158 东西摩灯⑴艘灯 Bool16>8 拓西菖灯象摩灯 Bool W.O42 布函I灯⑴丑绿灯 Boat *1.】U9 翩源mu皿眦 Seal WL214也 囱北村灯HS Annl *n 12&

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在每一个状态中设置标志位的方法让每个灯在相应的状态明调试方法：将PLC程序下载进入PLC然后将其转至，HMI面板下载进入HMI 然后看实验效果是否达到要求，如果达不到，继续修改程序实验结果：实验结果良好，能够达到要求红绿灯符合要求实验中出现问题：第一次实验时出现灯全亮，后发现是定时器设置时间过短后面还 有绿灯与红灯在实际操作中不符合要求，后发现为逻辑问题，将PLC程序改过后已经回 复正常2） 速度测量实验实验方法：通过博图TIA写出符合要求的梯形图程序调试方法：手动输入信号，测试是否得到的数据正确实验结果：实验结果良好，能够较为准确地测量出滚筒的转速以及线速度等数据实验中出现的问题：输入信号第一次并没有改为脉冲信号，为开关量所以第一次测试失败解决办法：将外部输入信号在PLC程序中改为输入脉冲信号即可3） 实验效果（照片）2.4.5. 实验思考题（实现原理描述，可以使用流程图、伪代码或程序）1、 你设计的速度测量精度是多少？答：1ms，在添加循环中断模块时可知中断周期为1ms2、 PLC 一般指令和功能图设计方法的区别是什么答：S7-200梯形图中的功能指令用图形来表示，大多数用方框来表示，方框中的指令助记符与语 句表中的指令助记符可能有较大的差别，例如梯形图和语句表中的双字循环右移指令的助记符分别为 ROR—DW和RRD。

此外，两种语言中相同指令的具体功能和使用方法可能也有区别例如在梯形图 中，整数、双整数与浮点数的加法指令执行的运算为INl+IN2=OUT而在语句表中，加法指令执行的运 算为INl+OUT=OUT换句话说，梯形图中的加法指令有两个输入量*1和IN2，一个输出量OUT语 句表加法指令中的OUT既是输入量，又是输出量6. 实验总结：（说明通过本次实验在知识、能力、素质方面取得的收获）通过本次实验，让我了解了红绿灯和测速的原理，平时身边的红绿灯很多，但是不知道它的工作原 理，现在通过自己模拟的红绿灯项目，深刻学习到。