韶关学院电工电子实训(实习).doc

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韶关学院

实训报告

实训课程名称：

电工电子实习（实训）

系：

专业班级：

学生：

姓名学号

指导教师：

实训日期：

成绩：

____________________________________

目录

1实训目的要求、内容及设备……………………………………………………（4）

1.1实训目的………………………………………………………………………（4）

1.2实训内容………………………………………………………………………（4）

1.3实训设备………………………………………………………………………（4）

2实训单元一：

电子与单片机应用………………………………………………（5）

2.1项目一：

直流电机正反转控制………………………………………………（5）

2.1.1工作原理……………………………………………………………………（5）

2.1.2硬件电路原理图…………………………………………………………（11）

2.1.3源程序……………………………………………………………………（12）

2.1.4调试过程及结果分析………………………………………………………（5）

2.2项目二：

步进电机正反转控制………………………………………………（5）

2.2.1工作原理……………………………………………………………………（5）

2.2.2硬件电路原理图…………………………………………………………（13）

2.2.3源程序……………………………………………………………………（14）

2.2.4调试过程及结果分析………………………………………………………（5）

3实训单元二：

电气与PLC应用…………………………………………………（6）

3.1项目一：

工业洗衣机的PLC控制……………………………………………（6）

3.1.1控制要求……………………………………………………………………（6）

3.1.2系统I/O配置……………………………………………………………（15）

3.1.3PLC程序……………………………………………………………………（15）

3.1.4调试过程及结果分析………………………………………………………（6）

3.2项目二：

双头钻床的PLC控制………………………………………………（6）

3.2.1控制要求……………………………………………………………………（6）

3.2.2系统I/O配置……………………………………………………………（16）

3.2.3PLC程序……………………………………………………………………（16）

3.2.4调试过程及结果分析………………………………………………………（7）

3.3项目三：

功能指令实现交通灯的控制………………………………………（7）

3.3.1控制要求……………………………………………………………………（7）

3.3.2系统I/O配置……………………………………………………………（17）

3.3.3PLC程序……………………………………………………………………（17）

3.3.4调试过程及结果分析………………………………………………………（7）

4实训单元三：

控制系统综合应用………………………………………………（8）

4.1项目一：

普通车床电气控制系统……………………………………………（8）

4.1.1车床组成……………………………………………………………………（8）

4.1.2控制要求……………………………………………………………………（8）

4.1.3电气控制系统基本设计…………………………………………………（18）

4.2项目二：

机电一体化控制系统………………………………………………（8）

4.2.1系统组成……………………………………………………………………（8）

4.2.2控制要求……………………………………………………………………（9）

4.2.3综合控制系统基本设计…………………………………………………（20）

5实习（实训）体会………………………………………………………………（10）

附录1直流电机正反转控制的电路原理图……………………………………（11）

附录2直流电机正反转控制的源程序…………………………………………（12）

附录3步进电机正反转控制的电路原理图……………………………………（13）

附录4步进电机正反转控制的源程序…………………………………………（14）

附录5工业洗衣机控制系统的PLCI/O配置…………………………………（15）

附录6工业洗衣机控制系统的PLC程序（状态转移图）………………………（15）

附录7双头钻床控制系统的PLCI/O配置……………………………………（16）

附录8双头钻床控制系统的PLC程序（状态转移图）…………………………（16）

附录9交通灯控制系统的PLCI/O配置………………………………………（17）

附录10交通灯控制系统的PLC程序（梯形图）………………………………（17）

附录11普通车床电气原理图、电气元件一览表和电气接线图……………………………………………………（18）

附录12变频调速系统原理图……………………………………（20）

1实训目的要求、内容及设备

1.1实训目的

《电工电子实习》是研究电工技术、电子技术在工程技术领域中应用的一门课程，是机械设计制造及自动化专业学生必修的的一门实践性课程。

通过电工电子实习实训，目的是培养学生的实际动手能力和分析与解决工程实际问题的能力，进一步培养学生理论联系实际的工作作风，加深理解和巩固电工电子以及自动化方面的基础知识，逐渐熟悉开展科学实践的程序和方法，为今后更好地应用自动化技术打下良好的基础。

1.2实训内容

实训内容包括三个实训单元：

电子与单片机应用、电气与PLC应用、控制系统综合应用。

（1）实训单元一：

电子与单片机应用

按实训的项目分为以下内容：

项目一、直流电机正反转控制；项目二、步进电机正反转控制；项目三、1602字符液晶模块滚动显示；项目四、12864LCD图形滚动显示；项目五、数码管显示4×4矩阵键盘按键。

其中，项目一、项目二为必做内容，其余项目为选做内容。

按各个项目的实训过程分为三部分内容：

硬件设计，采用Proteus软件设计并绘制硬件电路原理图；软件设计，采用C51是根据控制要求在Keil上设计应用程序；程序调试，通过Proteus和Keil软件联合仿真、调试，实现项目功能。

（2）实训单元二：

电气与PLC应用

按实训的项目分为以下内容：

项目一、工业洗衣机的PLC控制；项目二、双头钻床的PLC控制；项目三、功能指令实现交通灯的控制。

按各个项目的实训过程分为三部分内容：

系统硬件配置，根据控制要求确定PLC设备及其输入输出设备的配置；系统软件设计，根据控制要求设计PLC的用户程序；系统调试实验，在实验室进行PLC系统硬件配置和程序调试的实训。

（3）实训单元三：

控制系统综合应用

按实训的项目分为以下内容：

项目一、普通车床电气控制系统；项目二、机电一体化控制系统。

按各个项目的实训过程分为三部分内容：

系统现场分析，根据实际设备了解掌握控制系统的硬件配置与应用情况；系统运行分析，根据实际设备了解掌握控制系统的软件设计与控制运行情况；系统设计训练，以实际设备为对象训练控制系统的基本设计。

1.3实训设备

个人计算机；THPLC－2型可编程序控制器模拟实验箱，主机为三菱FX1N－40MR型PLC；PLC编程软件、Proteus7profesional软件、KeiluVision4软件；）HJD-1型、HJD-4型机电一体化教学实验系统；普通车床电气控制系统。

2实训单元一：

电子与单片机应用

2.1项目一：

直流电机正反转控制

2.1.1工作原理

通过改变两对大功率PNP、NPN三极管的导通，控制流入直流动电机里的电流方向。

以实现直流电动机的正反转。

工作时两对三极管一定为大功率三极管（否则三极管发热容易烧坏，也会导致电机转动缓慢、牵引力小等等），通过控制三极管的基极的高低电位使一对PNP或NPN导通即可控制电流的方向实现直流电机正反转。

2.1.2硬件电路原理图

直流电机正反转控制的电路原理图详见附录1。

2.1.3源程序

直流电机正反转控制的源程序详见附录2。

2.1.4调试过程及结果分析

当A端口为高电平B端口为低电平时电流从右到左流过直流电机、当B端口为高电平A电口为低电平时电流从左到右流过直流电机、当端口A、B同时为高或同时为低时电机停止，通过改变流过电机的电流方向可以现实直流电机的正反转。

四个二极管为了防止电机产生的反向大电流击穿。

KEY（K1正转、K2反转、K3停止、K4加速、K5减速）

2.2项目二：

步进电机正反转控制

2.2.1工作原理

步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。

在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不负载变化的影响，即给电机加一个脉冲信号，电机则转过一个步距角。

这一线性关系的存在，加上步进电机只有周期性的误差而累积误差等特点。

使得在速度、位置等控制领域用步进电机来控制变的非常简单。

2.2.2硬件电路原理图

步进电机正反转控制的电路原理图详见附录3。

2.2.3源程序

步进电机正反转控制的源程序详见附录4。

2.2.4调试过程及结果分析

在调试过程当中，按下K1按钮，步进电机正转3圈，在转动过程中按下K4或K5按钮电机分别加速或减速运动，转动3圈停止。

同理，K2功能同样。

在调试过程中，按下K3停止按钮，步进电机会停在当前位置，并在下次K1或K2按下时从当前位置开始转动3圈停止。

3实训单元二：

电气与PLC应用

3.1项目一：

工业洗衣机的PLC控制

3.1.1控制要求

启动后，洗衣机进水，高水位开关动作时，开始洗涤。

正转洗涤20s，暂停3s后反转洗涤20s，暂停3s再正向洗涤，如此循环3次，洗涤结束；然后排水，当水位下降到低水位是进行排水（同时排水），脱水时间是10s,这样完成一个大循环，经过3次大循环后洗衣结束，并且报警，报警10s后全过程结束，自动停机。

3.1.2系统I/O配置

工业洗衣机控制系统的PLCI/O配置详见附录5。

3.1.3PLC程序

工业洗衣机控制系统的PLC程序（状态转移图）详见附录6。

3.1.4调试过程及结果分析

把工业洗衣机控制系统的程序从电脑下载到三菱PLC中，把开关拨到run开始调试。

调试开始，按下X0启动按钮，进水电磁阀得电开始进水，当水位到达X2高水位开关时，进满水,电动机开始正转20s，时间到后停止3s后，电动机开始反转20s，时间到后停止3s;再电机正转，当完成3次循环洗涤后，开始排水，当水位到X3开关时，这样完成一个大循环，经过3次大循环后洗衣报警结束停机。

3.2项目二：

双头钻床的PLC控制

3.2.1控制要求

（1）双头钻床用来加工圆盘状零件上均匀分布的6个孔如图所示。

操作人员将工件放好后，按下启动按钮，工件被夹紧，夹紧后压力继电器为ON，此时两个钻头同时开始先下进给。

大钻头钻到设定的深度（SQ1）时，钻头上升，升到设定的起始位置（SQ2）时，停止上升；小钻头钻到设定的深度（SQ3），钻头上升，升到设定的起始位置（SQ4）时，停止上升。

两个都到位后，工