机电综合实训内容.docx
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机电综合实训内容
目 录
实验一装配流水线的模拟控制1
实验二三相交流电机控制2
实验三机械手动作的模拟4
实验四四节传送带自动运行系统6
实验五水塔水位控制模拟系统8
实验六十字路口交通灯控制模拟系统10
附
实验一装配流水线的模拟控制
1、实验目的
学会使用组态软件(推荐选用组态王软件)和PLC(推荐选用SIMEINSS7-200)控制系统连接,采用下位机执行,上位机监控的方法,构建完成装配流水线的模拟控制系统。
2、实验装置与附件
(1)TKPLC-1型实验装置一台
(2)安装了STEP7-Micro/WIN32编程软件和组态王软件的计算机一台
(3)PC/PPI编程电缆一根
(4)连接导线若干。
3、装配流水线模拟控制的实验面板图:
装配流水线的模拟控制面板
图中上框中的A~H表示动作输出(用LED发光二极管模拟),下框中的A、B、C、D、E、F、G、H插孔分别接主机的输出点Q0.0、Q0.1、Q0.2、Q0.3、Q0.4、Q0.5、Q0.6、Q0.7。
启动、移位及复位插孔分别接主机的输入点I0.0、I0.1、I0.2。
4、实验要求
传送带共有十六个工位,工件从1号位装入,分别在A(操作1)、B(操作2)、C(操作3)三个工位完成三种装配操作,经最后一个工位后送入仓库;其它工位均用于传送工件。
5、实验报告
(1)实验报告采用小论文形式,不少于5000字;
(2)系统控制原理图,接线图;
(3)PLC程序;
(4)组态软件监控程序。
实验二三相交流电机控制
1、实验目的
学会使用组态软件(推荐选用组态王软件)和PLC(推荐选用SIMEINSS7-200)控制系统连接,采用下位机执行,上位机监视控制的方法,构建完成三相交流电机控制。
2、实验装置与附件
(1)TKPLC-1型实验装置一台
(2)安装了STEP7-Micro/WIN32编程软件和组态软件的计算机一台。
(3)PC/PPI编程电缆一根。
(4)连接导线若干。
3、三相异步电动机的星/三角换接启动控制的实验面板:
三相异步电动机的星/三角换接启动控制面板
4、实验内容
上图下框下的SS、ST、FR分别接主机的输入点I0.0、I0.1、I0.2;将KM1、KM2、KM3分别接主机的输出点Q0.1、Q0.2、Q0.3;COM端与主机的1L端相连;本实验区的+24V端与主机的L+相连。
KM1、KM2、KM3的动作用发光二极管来模拟。
实验装置已将三个CJ0-10接触器的触点引出至面板。
学生可按图示的粗线,用专用实验连接导线连接。
380V电压已引至三相开关SQ的U、V、W端。
A、B、C、X、Y、Z与三相异步电动机(400W)的相应六个接线柱相连。
将三相闸刀开关拨向“开”位置,三相380V电即引至U、V、W三端。
注意:
接通电源之前,将三相异步电动机的星/三角换接启动实验模块的开关置于“关”位置(开关往下扳)。
因为一旦接通三相电,只要开关置于“开”位置(开关往上扳),这一实验模块中的U、V、W端就已得电。
所以,请在连好的实验接线后,才将这一开关接通,请千万注意人身安全。
5、实验要求
(1)画出控制系统图,。
(2)进行控制设计
主要有控制策略;PLC选型;控制原理图和接线图绘制。
(3)根据实验内容要求,编写PLC程序,梯型图或表达式程序,并调试通过。
(4)根据工况,进行工业监控软件设计,可选组态王或力控组态软件进行设计。
并调试通过。
(5)模拟工况,自己设置时间继电器时间和梯层进行工况调试,看工作是否满足实验要求。
(6)进行综合调试,其工业监控同工况一致。
(7)实验报告采用小论文形式,不少于5000字。
实验三机械手动作的模拟
1、实验目的
用数据移位指令来实现机械手动作的模拟。
学会使用组态软件(推荐选用组态王软件)和PLC(推荐选用SIMEINSS7-200)控制系统连接,采用下位机执行,上位机监视控制的方法,构建完成机械手动作模拟控制系统。
2、实验装置与附件
(1)TKPLC-1型实验装置一台
(2)安装了STEP7-Micro/WIN32编程软件和组态软件的计算机一台。
(3)PC/PPI编程电缆一根。
(4)连接导线若干。
3、机械结构和控制要求
图中为一个将工件由A处传送到B处的机械手,上升/下降和左移/右移的执行用双线圈二位电磁阀推动气缸完成。
当某个电磁阀线圈通电,就一直保持现有的机械动作,例如一旦下降的电磁阀线圈通电,机械手下降,即使线圈再断电,仍保持现有的下降动作状态,直到相反方向的线圈通电为止。
另外,夹紧/放松由单线圈二位电磁阀推动气缸完成,线圈通电执行夹紧动作,线圈断电时执行放松动作。
设备装有上、下限位和左、右限位开关,它的工作过程如图所示,有八个动作,即为:
原位→下降→夹紧→上升→右移
↑↓
左移←上升←放松←下降
4、机械手动作的模拟实验面板图:
机械手动作的模拟控制面板
上图下框中的YV1、YV2、YV3、YV4、YV5、HL分别接主机的输出点Q0.0、Q0.1、Q0.2、Q0.3、Q0.4、Q0.5;SB1、SB2分别接主机的输入点I0.0、I0.5;SQ1、SQ2、SQ3、SQ4分别接主机的输入点I0.1、I0.2、I0.3、I0.4。
上图中的启动、停止用动断按钮来实现,限位开关用钮子开关来模拟,电磁阀的原位指示灯用发光二极管来模拟。
5、实验要求
(1)、进行控制系统整体设计
主要有控制策略;PLC选型;控制原理图和接线图绘制。
(2)画出控制系统电路原理图和接线图。
(3)根据实验内容要求,编写PLC程序,梯型图或表达式程序,并调试通过。
(4)根据工况,进行工业监控软件设计,可选组态王或力控组态软件进行设计。
并调试通过。
(5)模拟工况,进行调试实验,看工作是否满足实验要求。
(6)进行综合调试,其工业监控同工况一致。
(7)实验报告采用小论文形式,不少于5000字。
实验四四节传送带自动运行系统
1、实验目的
学会使用组态软件(推荐选用组态王软件)和PLC(推荐选用SIMEINSS7-200)控制系统连接,采用下位机执行,上位机监视控制的方法,构建完成全四节传送带自动运行系统工作模拟系统。
2、实验装置与附件
(1)TKPLC-1型实验装置一台
(2)安装了STEP7-Micro/WIN32编程软件和组态软件的计算机一台。
(3)PC/PPI编程电缆一根。
(4)连接导线若干。
3、控制要求
有一个用四条皮带运输机的传送系统,分别用四台电动机带动,控制要求如下:
启动时先起动最末一条皮带机,经过5秒延时,再依次起动其它皮带机。
停止时应先停止最前一条皮带机,待料运送完毕后依次停止其它皮带机。
当某条皮带机发生故障时,该皮带机及其前面的皮带机立即停止,而该皮带机以后的皮带机待运完后才停止。
例如M2故障,M1、M2立即停,经过5秒延时后,M3停,再过5秒,M4停。
当某条皮带机上有重物时,该皮带机前面的皮带机停止,该皮带机运行5秒后停,而该皮带机以后的皮带机待料运完后才停止。
如,M3上有重物,M1、M2立即停,再过5秒,M4停。
4、四节传送带的模拟实验面板图:
四节传送带的模拟控制面板
上图下框中的KM1、KM2、KM3、KM4分别接主机的输出点Q0.1、Q0.2、Q0.3、Q0.4;SB1、SB2分别为主机的输入点I0.0、I0.5;表示负载或故障设定的A、B、C、D分别接主机输入点I0.1、I0.2、I0.3、I0.4。
上框中启动、停止用动合按钮来实现,负载或故障设置用钮子开关来模拟,电机的停转或运行用发光二极管来模拟。
5、实验要求
(1)画出控制系统图。
(2)进行控制设计
主要有控制策略,电气控制原理图设计,组态软件设计。
(3)根据实验内容要求,编写PLC程序,梯型图或表达式程序,并调试通过。
(4)根据工况,进行工业监控软件设计,可选组态王或力控组态软件进行设计。
并调试通过。
(5)模拟工况,自己设置时间继电器时间和梯层进行工况调试,看工作是否满足实验要求。
(6)进行综合调试,其工业监控同工况一致。
(7)实验报告采用小论文形式,不少于5000字。
实验五水塔水位控制模拟系统
1、实验目的
学会使用组态软件(推荐选用组态王软件)和PLC(推荐选用SIMEINSS7-200)控制系统连接,采用下位机执行,上位机监视控制的方法,构建完成水塔水位自动控制系统。
2、实验装置与附件
(1)TKPLC-1型实验装置一台
(2)安装了STEP7-Micro/WIN32编程软件和组态软件的计算机一台。
(3)PC/PPI编程电缆一根。
(4)连接导线若干。
3、实验内容
当水池水位低于水池低水位界(S4为ON表示),阀Y打开进水(Y为ON)定时器开始定时,4秒后,如果S4还不为OFF,那么阀Y指示灯闪烁,表示阀Y没有进水,出现故障,S3为ON后,阀Y关闭(Y为OFF)。
当S4为OFF时,且水塔水位低于水塔低水位界时S2为ON,电机M运转抽水。
当水塔水位高于水塔高水位界时电机M停止。
3、水塔水位控制的实验面板图:
水塔水位控制面板
上图下框中的S1、S2、S3、S4分别接主机的输入点I0.0、I0.1、I0.2、I0.3,M、Y分别接主机的输出点Q0.0、Q0.1。
编制梯形图并写出实验程序
4、控制要求
当启动按钮SD按下,电机M1、M2运行,传送钢板,检测传送带上有无钢板的传感器S1的信号(即开关为ON),表示有钢板,电机M3正转(MZ灯亮);S1的信号消失(为OFF),检测传送带上钢板到位后的传感器S2有信号(为ON),表示钢板到位,电磁阀动作(YU1灯亮),电机M3反转(MF灯亮)。
Q0.1给一向下压下量,S2信号消失,S1有信号,电机M3正转……重复上述过程。
Q0.1第一次接通,发光管A亮,表示有一向下压下量,第二次接通时,A、B亮,表示有两个向下压下量,第三次接通时,A、B、C亮,表示有三个向下压下量,若此时S2有信号,则停机,须重新启动。
5、实验要求
(1)画出控制系统图。
(2)进行控制设计
主要有控制策略,电气控制原理图设计,组态软件设计。
(3)根据实验内容要求,编写PLC程序,梯型图或表达式程序,并调试通过。
(4)根据工况,进行工业监控软件设计,可选组态王或力控组态软件进行设计。
并调试通过。
(5)模拟工况,自己设置时间继电器时间和梯层进行工况调试,看工作是否满足实验要求。
(6)进行综合调试,其工业监控同工况一致。
(7)实验报告采用小论文形式,不少于5000字。
实验六十字路口交通灯控制模拟系统
1、实验目的
学会使用组态软件(推荐选用组态王软件)和PLC(推荐选用SIMEINSS7-200)控制系统连接,采用下位机执行,上位机监视控制的方法,构建完成十字路口交通灯控制模拟系统。
2、实验装置与附件
(1)TKPLC-1型实验装置一台
(2)安装了STEP7-Micro/WIN32编程软件和组态软件的计算机一台。
(3)PC/PPI编程电缆一根。
(4)连接导线若干。
3、十字路口交通灯控制的实验面板图:
十字路口交通灯控制面板
3、实验内容
信号灯受一个启动开关控制,当启动开关接通时,信号灯系统开始工作,且先南北红灯亮,东西绿灯亮。
当启动开关断开时,所有信号灯都熄灭。
南北红灯亮维持25秒,在南北红灯亮的同时东西绿灯也亮,并维持20秒。
到20秒时,东西绿灯闪亮,闪亮3秒后熄灭。
在东西绿灯熄灭时,东西黄灯亮,并维持2秒,到2秒时,东西黄灯熄灭,东西红灯亮,同时,南北红灯熄灭,绿灯亮。
东西红灯亮维持30秒。
南北绿灯亮维持20秒,然后闪亮3秒后熄灭。
同时南北黄灯亮,维持2秒后熄灭,这时南北红灯亮,东西绿灯亮,周而复始。
4、实验要求:
①对工况进行详细描述;
②进行控制系统设计,画出系统控制图;
③选择控制所使用的元件;并列表说明;
④写出PLC输入输出接点列表;
⑤编制PLC控制程序,并调试通过;
⑥根据工况,进行监控系统设计,本次采用主态王软件设计;并调试通过;
5、实验报告
(1)实验报告采用小论文形式,不少于5000字;
(2)系统控制原理图,接线图;
(3)PLC程序;
(4)组态软件监控程序。
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