THPJW1型 实验指导书PD002V10.docx
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THPJW1型实验指导书PD002V10
第四章可编程控制技术
实验二十四基本指令的编程练习
(一)与或非逻辑功能实验
一、实验目的
1.熟悉PLC及实验系统的操作
2.掌握与、或、非逻辑功能的编程方法
二、实验设备
1.THPJW-1型维修电工实验考核装置一台
2.安装有欧姆龙CP1E编程软件的计算机一台
3.欧姆龙USB下载线一根
4.实验导线若干
5.三相异步电动机一台
三、实验说明
首先应根据参考程序判断10001、10002,10003的输出状态,再拨动输入开关00000、00001,观察基本指令模块输出指示灯1001、1002,1003与输入0000、0001,之间是否符合与、或、非逻辑的逻辑关系。
四、输入/输出接线列表
输入
接线
00000
00001
输出
接线
10001
10002
10003
五、实验步骤
通过专用电缆连接PC与PLC主机。
打开编程软件,逐条输入程序,检查无误并把其下载到PLC主机中,然后断电一次后重新上电,运行指示灯点亮,表明程序开始运行,有关的指示灯将显示运行结果。
拨动输入开关,观察输出指示灯1001、1002、1003是否符合与、或、非逻辑的正确结果。
六、梯形图参考程序(见光盘)
(二)定时器/计数器功能实验
定时器的认识实验
一、实验目的
认识定时器,掌握针对定时器的正确编程方法
二、实验说明
欧姆龙CP1E系列的可编程控制器的定时器(T000~T255)与计数器(C000~C255)分开。
欧姆龙CP1E系列的内部计数器分为计数器和可逆计数器两类。
三、梯形图参考程序(见光盘)
定时器扩展实验
一、实验目的
掌握定时器的扩展及其编程方法
二、实验原理
由于PLC的定时器都有一定的定时范围。
如果需要的设定值超过机器范围,我们可以通过几个定时器的串联组合来扩充设定值的范围。
三、梯形图参考程序(见光盘)
计数器认识实验
一、实验目的
认识计数器,掌握针对计数器的正确编程方法
二、实验原理
欧姆龙CP1E系列的内部计数器分为计数器和可逆计数器两类。
三、梯形图参考程序(见光盘)
实验二十五三相异步电动机点动和自锁控制
一、实验目的
了解使用PLC代替传统继电器控制电路的方法及编程技巧,理解并掌握三相异步电动机的点动和自锁控制方式及其实现方法。
二、实验仪器
1.THPJW-1型维修电工实验考核装置一台
2.安装有欧姆龙CP1E编程软件的计算机一台
3.欧姆龙USB下载线一根
4.实验导线若干
5.三相异步电动机一台
三、实验内容及说明
在传统的强电控制系统中,使用了大量的接触器、中间继电器、时间继电器等分立元器件。
由于使用的元器件数量和品种多,使得系统接线复杂,给系统的生产和维护带来困难。
因其潜在故障点多,故降低了整个系统的安全可靠性。
采用PLC对强电系统进行控制,就可以取代传统的继电接触控制系统,还可构成复杂的过程控制网络。
在需要大量中间继电器以及时间继电器、计数继电器的场合,PLC无需增加硬件设备,利用微处理器及存储器的功能,就可以很容易地完成这些逻辑组合和运算,大大降低了控制成本。
因此用PLC作为强电系统的控制器件是一种行之有效的解决方案。
本实验中,PLC对电机的控制方式分两种:
1.点动控制
合上QS,电机不启动,触动SB1,KM1吸合,电机启动,断开SB1,KM1断开,电机停止。
2.自锁控制
合上QS,电机不启动,触动SB2,KM1吸合,电机启动,断开SB2,KM1不断开,电机保持运行;触动SB3,电机停止;具有过载保护。
四、实验接线图
五、实验过程
(1)开启控制屏电源总开关。
(2)按下按钮SB1和断开按钮SB1,分别观察并记录电动机和接触器的运行情况。
(3)按下按钮SB2和断开按钮SB2,分别观察并记录电动机和接触器的运行情况。
(4)按停止按钮SB3,观察并记录电动机和接触器的运行情况。
(5)实验完毕,按控制屏停止按钮,切断三相交流电源。
六、梯形图参考程序(见光盘)
实验二十六三相异步电动机联锁正反转控制
一、实验目的
了解用PLC控制代替传统接线控制的方法,编制程序控制电机的联锁正反转。
二、实验仪器
1.THPJW-1型维修电工实验考核装置一台
2.安装有欧姆龙CP1E编程软件的计算机一台
3.欧姆龙USB下载线一根
4.实验导线若干
5.三相异步电动机一台
三、实验说明
三相异步电动机的旋转方向取决于三相电源接入定子绕组的相序,故只要改变三相电源与定子绕组连接的相序即可改变电动机旋转方向。
控制要求:
按下按钮SB2,接触器KM1得电,电机正转;按下按钮SB3,接触器KM2得电,电机反转。
按下SB1,电机停止转动;KM1与KM2必须形成互锁。
FR为电机热过载保护。
四、实验接线图
五、实验过程
(1)开启控制屏电源总开关,打开电源。
(2)按正向起动按钮SB2,观察并记录电动机的转向和接触器的运行情况。
(3)按反向起动按钮SB3,观察并记录电动机的转向和接触器的运行情况。
(4)按停止按钮SB1,观察并记录电动机的转向和接触器的运行情况。
(5)实验完毕,按控制屏停止按钮,切断三相交流电源。
六、梯形图参考程序(见光盘)
实验二十七三相异步电动机带延时正反转控制
一、实验目的
了解用PLC控制代替传统接线控制的方法,编制程序通过延时来控制电机的正反转。
二、实验仪器
1.THPJW-1型维修电工实验考核装置一台
2.安装有欧姆龙CP1E编程软件的计算机一台
3.欧姆龙USB下载线一根
4.实验导线若干
5.三相异步电动机一台
三、实验说明
按正转启动按钮SB1,00000触点闭合,KM1、KM3线圈得电,电机正转;延时6S后,KM1线圈失电,KM2线圈得电,电机反转;
按启动按钮SB2,00001触点闭合,KM2、KM3线圈得电,电机反转;延时6S后,KM2线圈失电,KM1线圈得电,电机正转;
按停止按钮SB3,各接触器线圈均失电,电机停止运转。
四、实验接线图
五、实验过程
(1)开启控制屏电源总开关。
(2)按正向起动按钮SB1,观察并记录电动机的转向和接触器的运行情况。
(3)按反向起动按钮SB2,观察并记录电动机和接触器的运行情况。
(4)按停止按钮SB3,观察并记录电动机的转向和接触器的运行情况。
(5)再按SB2,观察并记录电动机的转向和接触器的运行情况。
(6)实验完毕,按控制屏停止按钮,切断三相交流电源。
五、梯形图参考程序(见光盘)
实验二十八三相异步电动机星/三角换接启动控制
一、实验目的
了解用PLC控制代替传统接线控制的方法,编制程序控制电机的星/三角降压启动。
二、实验仪器
1.THPJW-1型维修电工实验考核装置一台
2.安装有欧姆龙CP1E编程软件的计算机一台
3.欧姆龙USB下载线一根
4.实验导线若干
5.三相异步电动机一台
三、实验说明
控制要求:
电机星/三角换接启动时,电机定子绕组按“Y”型接法,即令KM1和KM3得电,使电机实现“Y”型启动。
经一定延时后,先断开KM3,而后接通KM2,使电机进入“△”运行状态。
四、实验接线图
四、动作过程分析
启动:
按启动按钮SB2,00000的动合触点闭合,10001线圈得电,即接触器KM1的线圈得电,1秒后10002线圈得电,即接触器KM3的线圈得电,电动机作星形连接启动;同时定时器线圈T000得电,当启动时间累计达6秒时,T000的动断触点断开,10003失电,接触器KM3断电,触头释放,与此同时T000的动合触点闭合,T001得电,经0.5秒后,T001动合触点闭合,10002线圈得电,电动机接成三角形,启动完毕。
定时器T001的作用使KM3断开0.5秒后KM2才得电,避免电源短路。
停车:
按停止按钮SB3,00001的动断触点断开,10001、10003失电。
KM1、KM3断电,电动机作自由停车运行。
过载保护:
当电动机过载时,热过载保护继电器FR的动断触点断开,电动机也停车。
注意:
接通电源之前,将三相电源模块的开关置于“关”位置,请在连好实验接线后,才将这一开关接通,请千万注意人身安全。
五、梯形图参考程序(见光盘)
实验二十九三相异步电动机带限位自动往返运动控制
一、实验目的
通过实验理解和掌握三相异步电动机带限位自动往返转控制的原理。
二、实验仪器
1.THPJW-1型维修电工实验考核装置一台
2.安装有欧姆龙CP1E编程软件的计算机一台
3.欧姆龙USB下载线一根
4.实验导线若干
5.三相异步电动机一台
三、原理说明
工作台的档块停在限位开关SQ1和SQ2之间的任意位置时,可以按下任一起动按钮SB1或SB2使工作台向任一方向运动。
例如按下正转按钮SB1,电动机正转带动工作台左进。
当工作台到达终点时档块压下终点限位开关SQ2,SQ2的常闭触点断开正转控制回路,电动机停止正转,同时SQ2的常开触点闭合,使反转接触器KM2得电动作,工作台右退。
当工作台退回原位时,档块又压下SQ1,其常闭触头断开反转控制电路,常开触点闭合,使接触器KM1得电,电动机带动工作台左进,实现了自动往返运动。
四、实验接线图
五、实验内容
三相异步电机接成星型接法,实验线路电源接三相电源输出(U、V、W)。
按实验接线图接线,经指导教师检查后,方可进行通电操作。
1.开启控制屏电源总开关。
2.按下SB1,使电动机正转。
3.电动机运转一段时间后,用手按SQ2(模拟工作台左进到达终点,档块压下限位开关),电动机应停止正向运转,并变为反向运转。
4.电动机反转一段时间后,用手按SQ1(模拟工作台后退到达原位,档块压下限位开关),电动机应停止反转,并变为正转。
5.按下SB1,使电动机反转,重复上述步骤,应能正常工作。
按下SB3停止工作。
六、梯形图参考程序(见光盘)
实验三十两地启动停止控制
一、实验目的
1.掌握两地启动停止控制主回路的接线。
2.学会用可编程控制器实现两地启动停止控制的编程方法。
二、实验设备
1.THPJW-1型维修电工实验考核装置一台
2.安装有欧姆龙CP1E编程软件的计算机一台
3.欧姆龙USB下载线一根
4.实验导线若干
5.三相异步电动机一台
三、控制要求
在位置不同的两个地方能够对同一电机进行启停控制。
四、实验主电路图及PLC控制线路图
两地控制主电路图PLC控制线路图
五、实验过程
(1)开启控制屏电源总开关,打开电源;
(2)按下SB11,观察继电器及电机运行过程,并整理记录;
(3)按下SB12,观察继电器及电机停止过程,并整理记录;
(4)按下SB21,观察继电器及电机运行过程,并整理记录;
(5)按下SB22,观察继电器及电机停止过程,并整理记录;
(6)实验完毕,按控制屏停止按钮,切断三相交流电源。
六、梯形图参考程序(见光盘)
实验三十一异步电动机顺序控制
一、实验目的
1.掌握异步电动机顺序启动停止控制主回路的接线。
2.学会用可编程控制器实现顺序启动停止控制的编程方法。
二、实验设备
1.THPJW-1型维修电工实验考核装置一台
2.安装有欧姆龙CP1E编程软件的计算机一台
3.欧姆龙USB下载线一根
4.实验导线若干
5.三相异步电动机一台
三、控制要求
按顺序启动两台三相异步电动机,而逆序停止,要有过载等保护。
四、实验主回路及PLC控制线路
顺序启动主回路PLC控制线路
五、实验过程
(1)开启控制屏电源总开关,打开电源;
(2)按下SB11,观察继电器及电机1启动过程,并整理记录;
(3)按下SB21,观察继电器及电机2启动过程,并整理记录;
(4)按下SB22,观察继电器及电机2停止过程,并整理记录;
(5)按下SB12,观察继电器及电机1停止过程,并整理记录;
(6)按与
(2)、(3)或(4)、(5)相反的顺序操作,看电动机是否能正常启动停止,并整理记录。
(7)实验完毕,按控制屏停止按钮,切断三相交流电源。
六、参考梯形图程序
第五章变频调速控制技术
实验三十二变频器的基本功能及使用
一、实验目的
1.熟悉3G3MZ变频器实验装置。
2.熟悉3G3MZ变频器上操作器的各按键的功能。
3.熟悉3G3MZ变频器控制回路参数的设置的方法。
二、操作器的名称及功能
名称
功能
数据显示部
显示频率指令值、输出频率数值及参数常数设定值等相关数据
频率指令旋钮
通过旋钮设定频率时使用
旋钮的设定范围可在0Hz~最高频率之间变动
RUN
运行显示
运转状态下LED亮灯。
运转指令OFF时在减速中闪烁
FWD
正转显示
正转指令时LED亮灯。
从正转移至反转时,LED闪烁
REV
反转显示
反转指令时LED亮灯。
从反转移至正转时,LED闪烁
STOP
停止显示
停止状态下LED亮灯。
运转中低于最低输出频率时LED闪烁
。
(进位显示)
在参数等显示中显示5位数值的前4位时亮灯
状态键
按顺序切换变频器的监控显示
在参数常数设定过程中按此键则为跳转功能
输入键
在监控显示的状态下按下此键的话进入参数编辑模式
在决定参数NO.显示参数设定值的使用
另外,在确定变更后的参数设定值时按下
减少键
减少频率指令、参数常数NO.的数值、参数常数的设定值
增加键
增加频率指令、参数常数NO.的数值、参数常数的设定值
RUN键
启动变频器(但仅限于用数字操作器选择操作/运转时)
STOP/RESET键
使变频器停止运转(只在参数n2.01设定为STOP键有效时停止)
另外,变频器发生异常时可作为复位键使用
三、各种模式的切换
按模式键切换数据显示。
接通电源频率指令从F0.0开始,和输出频率H0.0、输出电流A0.0的数据按下表所示顺序切换。
四、参数常数的设定例
操作键
数据显示部
说明
无论那个监控模式都可以通过按下输入键进入到参数设定模式中
按下增加键或减少键后,请选择想设定的参数组群No。
.※1
按下输入键会显示选择组群中的参数
按下增加键或减少键后,请选择想设定的参数号。
※1
再次按下输入键的话显示参数的设定数据
按下增加键或减少键,请配合想要设定的设定值进行设定。
※1
按下输入键确定设定值后,End会显示1秒钟
1秒后
1秒后,显示设定过的参数编号
※1.不想确认设定值的话请按模式键。
此时就会取消设定内容并返回前阶段。
※2.参数分可以在运转中变更的参数和无法在运转中变更的参数两种。
如果变更了无法在运转中变更的参数的话会显示
设定值无效。
※3.设定了禁止参数变更或密码变更保护时,即使设定参数,也会显示
设定值无效。
五、变频器端子说明
2.控制回路端子说明
记号
内容
规格
输入
S1
多功能输入1(正转/停止)
光耦合器
DC+24V(±10%)16mA
※1.初期设定时设定于NPN,因此请用GND公共端配线,不需要使用外部电源
※2.使用外部电源+侧公共端配线时,将SW1切换为PNP,使用DC24V±10%电源
S2
多功能输入2(反转/停止)
S3
多功能输入3(外部异常)
S4
多功能输入4(异常复位)
S5
多功能输入5(多段速指令1)
S6
多功能输入6(多段速指令2)
SC
时序输入公共端
SP
时序电源+24V
+24VDC20mA
AC
模拟公共端
模拟输入、模拟输出的0V
A1
频率指令输入
0~+10VDC(10位)/47KΩ
A2
多功能模拟输入
4~+20VmA(10位)/250Ω
+V
频率指令电源
+10VDC20mA
输出
MA
多功能输出1a常开接点(异常输出)
继电器输出
电阻负载时+24VDC3A以下/250VAC3A以下
电阻负载时+24VDC0.5A以下/250VAC0.5A以下
MB
多功能输出1b常闭接点(异常输出)
MC
多功能输出1公共端
P1
多功能输出2(运转中)
开路集电极输出
+48VDC50mA以下
PC
多功能输出2公共端
AM
多功能模拟输出
0~+10VDC(10位)2mA/20KΩ
AC
模拟公共端※3
※1.多功能输入1~6、多功能输出1~2可通过参数社顶选择多种功能
功能栏中记载于()内的功能为出厂时已经设定的功能
※2.频率指令输入、多功能模拟输入、多功能模拟输出的输出可通过参数社顶来变更功能及调整输入/输出电压(电流)的规格,已经记载的规格为出厂时社顶的规格
※3.模拟输入和模拟输出共用模拟公共端
4.输入方法切换
在控制回路端子的上部,有控制回路端子的时序输入方法切换SW和多功能模拟输入方法切换SW。
请根据回路用途切换SW。
在数字操作器的背面的设定开关为生产厂家管理用。
请不要变更设定。
(1)时序输入方法的切换(NPN/PNP)
可通过时序输入方法的切换SW来切换NPN输入和PNP输入。
(2)多功能模拟输入方法的切换
可通过多功能模拟输入方法切换SW来进行多功能模拟输入的电压输入/电流输入的切换。
切换时需同时变更参数设定。
出厂时设定电流输入(4~20mA)
多功能模拟输入的输入方法
切换SW设定
多功能模拟输入A2端子的
信号选择(n4.19)设定
电压输入
AVI
设定“1”
电流输入
ACI
设定“0”
实际在电压输入进行模拟输入时,如果误将多功能模拟输入方法切换SW设定为“ACI”的话,可能会引起输入回路的电阻烧损,请务必配合输入方法设定。
实验三十三变频器功能参数设置与操作实验
一、实验目的
1.熟悉3G3MZ变频器实验装置。
2.掌握3G3MZ变频器上操作器的各按键的功能。
3.了解3G3MZ变频器控制回路参数的设置的方法。
4.掌握利用操作器和控制回路端子控制电机的方法。
二、控制要求
利用操作器键盘和控制回路端子实现变频器调速(变频器的输出最高频率不超过电机的额定运转频率)。
三、实验设备
1.THPJW-1型维修电工实验考核装置一台
2.实验导线若干
3.三相异步电动机一台
四、实验内容
1.利用操作器键盘设定频率值进行调速。
2.在控制回路模式下通过直流电压控制实现调速。
五、实验步骤
(一)操作器键盘调速
1.实验连线
变频器的变频输出端子U、V、W接电机的三相A、B、C输入端,将电机的X、Y、Z短接起来,接成星形接法。
如下图:
2.参数设定:
n0.02=9:
最高频率50Hz时的初始化
n0.10=0:
V/F控制模式
n1.00=50Hz:
最高频率
n1.01=50Hz:
最大电压频率
n1.02=200V:
最大电压
n1.03=25Hz:
中间输出频率
n1.04=100V:
中间输出频率电压
n1.09=10:
加速时间
n1.10=10:
减速时间
n2.00=1:
操作器的频率指令旋钮有效
n2.01=0:
操作器的RUN/STOP键有效
其它参数不变。
3.观察现象
在
状态调节操作器上频率指令旋钮设定频率,按“RUN”,变频器开始运行,电机转动,在
观察输出频率。
按下“STOP/RSET”变频器将停止工作。
(二)控制端子实验
1.参数设定:
n2.00=1:
操作器的频率指令旋钮有效
n2.01=1:
控制回路端子(2线式或3线式)操作器的STOP键也有效
n4.04=1:
2线式(运转/停止(S1端子)、正转/反转(S2端子))
2.观察现象:
在
状态调节操作器上频率指令旋钮设定频率,先将变频器S2接到SC再将S1端子接到SC,电机正转。
S1断开电机减速停止,将S2断开只接S1电机反转(电机运行时不要改变S2)
实验三十四多段速度选择变频调速实验
一、实验目的
1.练习多段速度频率参数设置的方法。
2.掌握多段速度频率组合的原理和方法。
3.练习电机多段速度频率调节下运行。
二、控制要求
利用操作器和控制回路端子均可实现多段速度选择变频调速(变频器的最高输出频率不超过电机的额定运行频率)。
三、实验设备
1.THPJW-1型维修电工实验考核装置一台
2.实验导线若干
3.三相异步电动机一台
四、实验内容
1.利用操作器的旋钮调节频率进行多段速度选择频率调速。
2.利用控制回路端子的多段速指令相应的参数的设定,通过频率组合控制输出来进行多段速度选择频率调速。
五、实验步骤
实验连线
变频器的变频输出端子U、V、W接电机的三相A、B、C输入端,将电机的X、Y、Z短接起来,接成星形接法。
(一)操作器的旋钮调速
1.参数设定:
n0.02=9:
最高频率50Hz时的初始化
n1.02=200V:
最大电压
n1.03=25Hz:
中间输出频率
n1.04=100V:
中间输出频率电压
n2.00=1:
操作器的频率指令旋钮有效
n2.01=0:
操作器的RUN/STOP键有效
其它参数不变。
2.调速的观察
按“RUN”,变频器开始运行,调节变频器上的频率指令旋钮,电机转动,在
观察输出频率。
按下“STOP/RSET”变频器将停止工作。
(二)利用控制回路端子多段调速
1.参数设定:
n2.00=1:
操作器的频率指令旋钮有效
n2.01=1:
控制回路端子(2线式或3线式)操作器的STOP键也有效
n4.04=1:
2线式(运转/停止(S1端子)、正转/反转(S2端子))
n4.05=1(先设置n4.07n4.08)
n4.06=2
n4.07=3
n4.08=4
n5.00=5Hz
n5.01=8Hz:
n5.02=11Hz
n5.03=14Hz
n5.04=17HZ
n5.05=20Hz
n5.06=22Hz
n5.07=25Hz
n5.08=28Hz
n5.09=32Hz
n5.10=36Hz
n5.11=40Hz
n5.12=44Hz
n5.13=48Hz
n5.14=50Hz
其它的参数不变。
3.观察现象:
将变频器频旋钮旋到最小,实验面板上的公共端SC与正转端子S1连接,变频器开始工作.将多功能输入端子S3、S4、S5、S6可以分别连到SC,也可以有选择性将其中的两个或三个输入端子连接到SC上,同时在
观察输出频率的变化,以及电机的运转情况。
将连接S1与SC的连接线取下,变频器停止工作。
实验三十五S曲线调速实验
一、实验目的
1.掌握S曲线参数设置的方法。
2.利用变频器本身的曲线功能,观察S曲线调速的现象。
二、控制要求
利用操作器旋钮调速,对比普通调速和S字曲线调速的电机的启动和停止时的不同现象。
三、实验设备
1.THPJW-1型维修电工实验考核装置一台
2.实验导线若干
3.三相异步电动机一台
三、实验内容
在V/F模式下分别用以下两种方式进行调速:
1.无S字方式调速
2.用S字曲线调速。
四
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