实验平台使用说明书吴仲伟2005年11月机床电气控制与PLC实验指导书实验台使用说明书1、用途PLC与电气控制综合实验台主要用于电气控制、PLC等机械类专业相关课程的实验教学。本实验台广泛吸收了国内同类实验台的设计思想，紧密结合工程实践，可以快速、灵活、方便的组成符合控制要求的电气控制线路，而且安全可靠。该实验台改变了原有的固定化的模式，具有开放性和柔性化的特点，可以根据实验要求，不断增加电气元件和控制对象，扩大使用范围，使教学内容不断更新。2、外型PLC与电气控制综合实验台外型如图1所示。图1电气控制综合实验台3、结构图2实验台的结构组成自制PLC与电气控制综合实验台功能说明：自制PLC与电气控制综合实验台的系统结构由控制电路（各种低压电器所组成）、控制面板（指示灯与控制按钮）、可编程控制器PLC、计算机、各种控制对象（各种电机、机械滑台等）组成。开关电源输入220V交流电压，并输出24直流电压。电源总开关设置在电气柜内部，合上电源开关，系统接通电源。与此同时，电源指示灯亮。（1）实验台接线面板操作台接线面板布置有PLC、开关电源、交流接触器2个、中间继电器15个、时间继电器2个、控制开关多个等电气元件，此外还有熔断器组、热继电器等保护类低压电器。接线通过接线端子进行，防止多次接线损坏电器接线柱。（2）实验台控制面板实验台控制面板用于操作控制，左边布置有10个指示灯（红色和绿色各5个）；右边布置有各种控制按钮。（按钮编号为：1~6为常闭，7~12为常开；指示灯的两个端子通过导线已经接在接线端子上）（3）实验台执行元件此工作台提供各种执行元件，如步进电机、变频电机、交流伺服电机、机械动力滑台等。4、功能说明这里主要说明PLC及常用电器元件的原理和使用方法。PLC的使用说明：PLC选用欧姆龙（OMRON）公司生产的SYSMACCP1H系列的PLC，40点开关量I/O输入输出(24个输入点：0.00~0.11和1.00~1.11；16个输出点：100.00~100.07和101.00~101.07)并带有20点I/O输入输出的扩展单元，具有模拟量输入输出功能。CP1H配备了标准USB端口和2个串行通信接口(RS-232和RS-485)，我们使用USB端口或232口与上位计算机通信。图3欧姆龙CP1HOMRON编程工具CX-Programmer的使用简介（1）首先起动计算机，鼠标双击桌面的“CX-Programmer6”图标，进入到编程工具的工作界面。熟悉常用功能，如PLC程序文件的新建、打开、关闭、保存等。程序编辑之前，选择PLC型号“CP1H”。程序输入时用鼠标单击梯形图工具栏上的控件并拖入工作界面即可。程序编辑完之后，保存程序文件，再进行编译(F7)将计算机和PLC相连接后，单击“PLC”菜单“传送”下的“到PLC”指令，将编写好的程序写入PLC。开始运行程序。（软件的详细使用可以参考欧姆龙CP1H操作手册和编程手册）实验一继电器-接触器电气控制系统综合实验一、目的与要求熟悉接触器、继电器等低压电气元件的原理和结构、基本接线和动作方式了解被控机械设备的原理和结构、主要技术参数和运动要求掌握接触器、继电器电气控制系统的电路分析与设计通过元件选择、布线接线完成被控设备的运转控制与调试二、实验设备自制PLC与电气控制综合实验台各种控制设备：三相异步电动机、变频电机、机械动力滑台等连接导线和工具三、实验原理机床电气控制系统分为接触器-继电器为主的电气控制和基于PLC的电气控制两大模块，这里详细说明接触器-继电器为主的电气控制。以接触器-继电器为主的电气控制通过各种继电器、接触器、行程开关、控制按钮等组种电气元件，经过布线、接线与调试，完成传统的硬接线逻辑电路，实现不同控制设备的控制要求，如电机起动、正反转、制动等控制功能、机床执行部件的工作循环等。对于任何复杂的控制电路都是由一些比较简单的基本控制环节按需组合而成的。四、实验台使用说明前面已经详细描述。五、实验内容继电器-接触器电气控制系统的设计主要包括：设计：控制系统的设计，即电气原理图和接线图操作：实际的接线操作调试：通电调试继电器-接触器电气控制系统设计的要求设计之前，整个实验台必须处于断电状态（1）应满足被控设备对电气控制线路的要求，要求准确可靠的工作（2）在满足应用要求的前提下，控制线路简单、经济，尽量选择典型线路。（3）为了保证控制的安全可靠，具有必要的保护装置和互锁环节，以免电路出现短路等意外情况设计完成之后，必须经过指导教师检查，线路正确无误方可通电调试。继电器