电气控制实验讲义（修改）

电气控制与PLC实验讲义

（试用本）

天津科技大学电子信息与自动化学院

电气工程及自动化教研室

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实验课是整个教学过程的一个重要环节，实验是培养学生独立工作能力，使用所学理论解决实际问题，巩固基本理论并获得实践技能的重要手段。

1 实验课的目的

1.进行实验基本技能的训练。

2.巩固、加深并扩大所学的基本理论知识，培养解决实际问题的能力。

3.培养实事求是、严肃认真、细致踏实的科学作风和良好的实验习惯，为将来从事生产和科研打下必要的基础。 2 实验课的任务

1.观察常用电器的结构，了解其规格和用途，学会正确使用电器。 2.掌握继电器、接触器控制线路的基本环节。

3.掌握典型电气线路分析与排除故障的基本技能。

4.掌握小型可编程序控制器的使用方法及程序编制与调试方法。

做一个实验大致可分为三个阶段，即实验前的准备；进行实验；实验后的数据处理、分析及写出实验报告。 3实验前的准备

1.实验前应认真阅读实验指导书，明确实验目的、要求、内容、步骤，并复习有关理论知识，在实验前要能记住有关线路和实验步骤。按要求完成预习报告。 2.进入实验室后，不要急于连接线路，应先检查实验所用的电器、仪表、设备是否良好，了解各种电器的结构、工作原理、型号规格，熟悉仪器设备的技术性能和使用方法，并合理选用仪表及其量程。发现实验设备有故障时，应立即请指导教师检查处理，以保证实验顺利进行。

4 实验注意事项

1.接线前合理安排电器、仪表的位置，通常以便于操作和观测读数为原则。各电器相互间距离适当，以连线整齐美观并便于检查为准。

2.连接电路完成后，应全面检查，认为无误后，请指导老师检查，然后方可通电实验。 3.在连线中，要掌握一般的控制规律，例如先串联后并联，先主电路后控制电路，先控制接点，后保护接点，最后接控制线圈等。

4.观察实验中各种现象或记录实验数据是整个实验过程中最主要的步骤,必须认真对待。

5.进行控制电路实验时应有目的地操作主令电器，观察电器的动作情况，进一步理解电路工作原理。若出现不正常现象时，应立即断开电源，检查分析，排除故障后继续进行实验。 6.实验结束应先断开电源，认真检查实验结果，确认无遗漏或其他问题后，经指导教师检查同意后，方可拆除线路，清理实验设备、导线、工具并报告指导教师后方可离开实验室。 5 实验报告

实验报告是实验工作的全面总结，要用简明的形式将实验结果完整和真实地表达出来。报告要求简明扼要，字迹工整，分析合理，图表整齐清楚，曲线和线路图用铅笔及绘图仪器绘制，不应徒手描画。报告包括以下几项内容：

1. 实验名称。 2.实验目的。 3.实验线路图。 4.实验设备。

5.根据实验原始记录整理而成的数据表格、曲线及计算数据等, 对实验结果进行分析讨

论并回答实验指导书所提出的问题。

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实验一 三相异步电动机单方向起动停止及点动控制实验

一、 实验目的

1、熟悉三相异步电动机单方向起动、停止和点动线路中各电器元件的结构、工作原理、型号规格、使用方法及其在线路中所起的作用等。

2、掌握三相异步电动机单方向起动、停止和点动控制的工作原理、接线方法、调试及故障排除的技能。 二、 实验线路

图1-1三相异步电动机单方向起动停止及点动控制线路

三、 实验设备及电器元件

1. 三相笼型异步电动机 JO2-12-4 0.8kW 1台 2. 三相胶盖闸刀开关 HK2-3 15A 1个 3. 交流接触器 CJ10-10 380V 1只 4. 双联按钮 LA4-2H 1只 5. 熔断器 RL1-15 5A 2只 6. 热继电器 JR0-20/3 2.4A 1只 7. 电工工具及导线 四、 实验步骤

1、熟悉各电器设备，并将电器型号规格记录下来。

2、按单向起动、停止电气原理图连接线路，先自己检查，确认无误后，请指导教师检查，然后再送电实验。 3、反复操作SB2、SB1观察线路是否正常运行。如发现故障应立即断开电源，分析原因，排除故障后再送电实验。

4、观察FR动作对线路的影响（可手动断开触点实验）。 按点动要求接线，观察其点动动作情况。 五、 思考题

1.实验中发现，一接通电源，不按按钮电机即起动旋转，是何原因？ 2.说明按下SB3时为何是点动工作？

3.若自锁常开触点错接成常闭触点，会发生怎样的现象？ 4.改变电源进线的相序，将发生什么现象？为什么？

5.画出实验中出现故障现象时的电路，并分析出现故障的原因？

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实验二 三相异步电动机可逆运行控制实验

一、 实验目的

1.牢固掌握三相笼型异步电动机正反转控制电路的工作原理及正确的接线方法。 2.掌握三联按钮的使用和正确接线方法。

3.学会正反转电路的故障分析及排除故障的方法。 二、 实验线路

图2-1 三相异步电动机正反转控制线路

三、 实验设备及电器元件

1. 三相笼型异步电动机 JO2-12-4 0.8kW 1台 2. 三相胶盖闸刀开关 HK2-3 15A 1个 3. 交流接触器 CJ10-10 380V 1只 4. 三联按钮 LA4-3H 1只 5. 熔断器 RL1-15 5A 2只 6. 热继电器 JR0-20/3 2.4A 1只

7. 行程开关 JLXK1-111 2只 8. 电工工具及导线 四、实验步骤

1.检查各电器元件的质量情况，了解其使用方法。

2.按图2-1（b）接线，应先接主电路，然后再接控制电路。确认无误后，请指导教师检查后通电实验。

3.分别按下按钮SB2、SB3，观察电机的正反转运行，同时按下SB2和SB3，观察电机运行情况。

4.实验中出现不正常时，应断开电源，分析故障，如一切正常，可请指导老师认为地制造一些故障，由同学分析排除。 五、 思考题

1.按下SB2（或SB3）电机正常运行后，很轻地按一下SB3（或SB2）看电机运转状态有什么变化？电路中会发生什么现象？为什么？

2.实验中如发现按下正（或反）转按钮，电机旋转方向不变， 分析故障原因。 3. 若运行过程中主电路有一相熔断器熔断，可能会发生什么情况？

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实验三 三相异步电动机星—三角降压起动控制

一、实验目的

1.了解空气阻尼式时间继电器的结构，工作原理及使用方法。

2. 掌握异步电动机星—三角降压起动控制电路的工作原理及接线方法。

3.熟悉这种电路的故障分析与排除方法。 二、 实验线路

图3-1 三相异步电动机星形—三角形控制线路 三、实验设备及电器元件

1.三相笼型异步电动机 JO2-12-4 0.8KW 1台 2. 三相胶盖闸刀开关 HK2-3 15A 1个 3. 交流接触器 CJ10-10 380V 3只 4. 时间继电器 JS7-1A 380V 1只 5. 控制按钮 LA4-2H 1只 6. 熔断器 RL1-15 5A 2只 7. 热继电器 JR0-20/3 2.4A 1只 8. 电工工具及导线 四、 实验步骤

1. 检查各电器元件的质量情况，了解其使用方法。 2.按电器原理图接线，先接主电路，然后接控制电路。

3.自己检查接线是否正确，尤其是注意延时通断的触点是否正确，延时长短是否合理，确认无误后，请指导老师检查后合闸通电实验。 4.操作起动和停止按钮观察电动机起动情况。

5.调节时间继电器的延时，观察时间继电器动作时间对电动机的起动过程的影响。 五、思考题

1.时间继电器通电延时常开与常闭触点接错，电路工作状态怎样？

2.设计一个用断电延时继电器控制的星形—三角形降压起动控制电路。 3.若在实验中发生故障时，如何分析故障原因并排除故障？

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