（ 2011級本科）
學院：工程學院
專業：電氣工程及其自動化
班級：2011電氣2班
姓名：張越
學號：1127226
同組同學：蔡李良王輝時寶順
實訓地點：工程學院實驗樓 325\公共實驗樓a313
實訓時間：2014.6.26-2014.7.9
評定成績：
指導教師：吳燕翔、謝嘉
2023年 06月
一、 三相非同步電動機y---△降壓起動控制
二、 工作台自動往返控制
三、 plc控制變頻器多段調速
四、 工具機實訓部分
五、 pid溫度控制、水箱水位控制（選做）
六、 總結、感想
電氣工程實訓報告
一、 三相非同步電動機y---△降壓起動控制
（一） 繼電接觸器控制
1、 操作所需電器元件明細表
(1) 計算機（pc）1臺
(2)可程式設計控制器實驗裝置一台
(3)pc/ppi程式設計電纜1根
(4)導線若干
(5)三相非同步電動機一台
2、 原理圖
電動機的星—三角降壓起動控制原理圖
3、裝配圖
4、接線圖
星-三角降壓起動電路plc接線圖
（二） plc控制
1） plc i/o、 t分配表
2） 主電路、plc i/o接線圖
3） 程式（梯形圖）
4） （三） 除錯小結
本實驗過程中，理解實驗原理和編寫程式基本上沒有太大的問題，只有在確定三個定時器定時時間時，稍微做了幾次調整，使得整個啟動過程更連貫，效果更好。
其實，在整個實驗過程中，實驗器材的連線才是最大的問題。由於連線較複雜，使得小組中負責連線的同學反覆重連了三次才成功。
二、 工作台自動往返控制
1、 原理圖
2、 裝配圖
3、 接線圖
4、 除錯小結
本實驗的的除錯過程中，我們只遇到了乙個問題：按下正轉按鈕sb1，電機正轉10秒之後，按下反轉按鈕，電機並沒有按預想的開始反轉。檢查電路連線與程式後發現程式中按鈕的定義有錯i0.
1沒有對應sb2 。修改程式後，實驗成功。
三、 plc控制變頻器多段調速
1、 控制要求
要求電動機每隔10秒按10、15、35、40、50加速起動，正常執行一段時間，按50、40、35、25、15、10減速停止
2、變頻器的設定
3、plc程式
4、接線圖
四、 工具機實訓部分
（一） 繼電接觸器控制
1、 工具機對電氣控制的要求
（1）工具機要求有三颱電動機，分別稱為主軸電動機、進給電動機和冷卻幫浦電動機。
（2）由於加工時有順銑和逆銑兩種，所以要求主軸電動機能正反轉及在變速時能瞬時衝動一下，以利於齒輪的嚙合，並要求能制動停車和實現兩地控制。
（3）工作台的三種運動形式六個方向的移動是依靠機械的方法來達到的，對進給電動機要求能正反轉，且要求縱向、橫向、垂直三種運動形式相互間應有聯鎖，以確保操作安全。同時要求工作台進給變速時，電動機也能瞬間衝動、快速進給及兩地控制等要求。
（4）冷卻幫浦電動機只要求正轉。
（5）進給電動機與主軸電動機需實現兩台電動機的聯鎖控制，即主軸工作後才能進給。
2、 電氣原理圖
3、 原理分析
工具機電氣控制線路上圖。電氣原理圖是由主電路 、控制電路和照明電路三部分組成。
（1）主電路
有三颱電動機。m1是主軸電動機；m2是進給電動機；m3是冷卻幫浦電動機。
1）主軸電動機m1通過換相開關sa5與接觸器km1配合，能進行正反轉控制，而與接觸器km2﹑制動電阻器r及速度繼電器的配合,能實現串電阻瞬時衝動和正反轉反接制動控制。
2）進給電動機m2能進行正反轉控制，通過接觸器km3、km4與行程開關及km5、牽引電磁鐵ya配合，能實現進給變速時的瞬時衝動、六個方向的常速進給和快速移動控制。
3）冷卻幫浦電動機m3只能正轉。
4）熔斷器fu1作工具機總短路保護，也兼作m1的短路保護；fu2作為m2、m3及控制變壓器tc、照明燈el的短路保護；熱繼電器fr1、fr2、fr3分別作為m1、m2、m3的過載保護。
（二）控制電路
1）主軸電動機的控制（電路見圖2-3）
①sb1、sb3與sb2、sb4是分別裝在工具機兩邊的停止（制動）和啟動按鈕，實現兩地控制，方便操作。
②km1是主軸電動機啟動接觸器，km2是反接制動和主軸變速衝動接觸器。
③sq7是與主軸變速手柄聯動的瞬時動作行程開關。
④主軸電動機需啟動時，要先將sa5扳到主軸電動機所需要的旋轉方向，然後再按啟動按鈕sb3或sb4來啟動電動機m1。
⑤m1啟動後，速度繼電器ks的一副常開觸點閉合，為主軸電動機的停轉製動作好準備。
⑥停車時，按停止按鈕sb1或sb2切斷km1電路，接通km2電路，改變m1的電源相序進行串電阻反接制動。當m1的轉速低於120轉/分時，速度繼電器ks的一副常開觸點恢復斷開，切斷km2電路，m1停轉，制動結束。
據以上分析可寫出主軸電機轉動（即按sb3或sb4）時控制線路的通路：1－2－3－7－8－9－10－km1線圈－o ；主軸停止與反接制動（即按sb1或sb2）時的通路：1－2－3－4－5－6－km2線圈－o
⑦主軸電動機變速時的瞬動（衝動）控制，是利用變速手柄與衝動行程開關sq7通過機械上聯動機構進行控制的。
變速時，先下壓變速手柄，然後拉到前面，當快要落到第二道槽時，轉動變速盤，選擇需要的轉速。此時凸輪壓下彈簧杆，使衝動行程sq7的常閉觸點先斷開，
切斷km1線圈的電路，電動機m1斷電；同時sq7的常開觸點後接通，km2線圈得
電動作，m1被反接制動。當手柄拉到第二道槽時，sq7不受凸輪控制而復位，m1停轉。
接著把手柄從第二道槽推回原始位置時，凸輪又瞬時壓動行程開關sq7，使m1反向瞬時衝動一下，以利於變速後的齒輪嚙合
但要注意，不論是開車還是停車時，都應以較快的速度把手柄推回原始位置，以免通電時間過長，引起m1轉速過高而打壞齒輪。
2）工作台進給電動機的控制，工作台的縱向、橫向和垂直運動都由進給電動機m2驅動，接觸器km3和km4使m2實現正反轉，用以改變進給運動方向。它的控制電路採用了與縱向運動機械操作手柄聯動的行程開關sq1、sq2和橫向及垂直運動機械操作手柄聯動的行程開關sq3、sq4、組成復合聯鎖控制。即在選擇三種運動形式的六個方向移動時，只能進行其中乙個方向的移動，以確保操作安全，當這兩個機械操作手柄都在中間位置時，各行程開關都處於未壓的原始狀態。
由原理圖可知：m2電機在主軸電機m1起動後才能進行工作。在工具機接通電源後，將控制圓工作台的組合開關sa3扳到斷開，使觸點sa3-1（17－18）和sa3-3（11－21）閉合，而sa3-2（19－21）斷開，然後啟動m1，這時接觸器km1吸合，使km1（8-13）閉合，就可進行工作台的進給控制。
①工作台縱向（左右）運動的控制，工作台的縱向運動是由進給電動機m2驅動，由縱向操縱手柄來控制。此手柄是複式的，乙個安裝在工作台底座的頂面**部位，另乙個安裝在工作台底座的左下方。手柄有三個位置：
向左、向右、零位。當手柄扳到向右或向左運動方向時，手柄的聯動機構壓下行程sq1或sq2，使接觸器km3或km4動作，控制進給電動機m2的正反轉。工作台左右運動的行程，可通過調整安裝在工作台兩端的撞鐵位置來實現。
當工作台縱向運動到極限位置時，撞鐵撞動縱向操縱手柄，使它回到零位，m2停轉，工作台停止運動，從而實現了縱向終端保護。
工作台向左運動：在m1啟動後，將縱向操作手柄扳至向左位置，一方面機械接通縱向離合器，同時在電氣上壓下sq1，使sq1-2斷，sq1-1通，而其他控制進給運動的行程開關都處於原始位置，此時使km3吸合，m2正轉，工作台向左進給運動。其控制電路的通路為 ：
11－15－16－17－18－19－20－km3線圈－o，工作台向右運動：當縱向操縱手柄扳至向右位置時，機械上仍然接通縱向進給離合器，但卻壓動了行程開關sq2，使sq2-2斷，sq2-1通，使km4吸合，m2反轉，工作台向右進給運動，其通路為：11－15－16－17－18－24－25－km4線圈－o 。
②工作台垂直（上下）和橫向（前後）運動的控制：工作台的垂直和橫向運動，由垂直和橫向進給手柄操縱。此手柄也是複式的，有兩個完全相同的手柄分別裝在工作台左側的前、後方。
手柄的聯動機械一方面壓下行程開關sq3或sq4，同時能接通垂直或橫向進給離合器。操縱手柄有五個位置（上、下、前、後、中間），五個位置是聯鎖的，工作台的上下和前後的終端保護是利用裝在床身導軌旁與工作台座上的撞鐵，將操縱十字手柄撞到中間位置，使m2斷電停轉。
工作台向前（或者向下）運動的控制：將十字操縱手柄扳至向前（或者向下）位置時，機械上接通橫向進給（或者垂直進給）離合器，同時壓下sq4，使sq4-2斷，sq4-1通，使km4吸合，m2反轉，工作台向前（或者向下）運動。
其通路為：11－21－22－17－18－24－25－km4線圈－o；工作台向後（或者向上）運動的控制：將十字操縱手柄扳至向後（或者向上）位置時，機械上接通橫向進給（或者垂直進給）離合器，同時壓下sq3，使sq3-2斷，sq3-1通，使km3吸合，m2正轉，工作台向後（或者向上）運動。
其通路為：11－21－22－17－18－19－20－km3線圈－o。
③進給電動機變速時的瞬動（衝動）控制：變速時，為使齒輪易於嚙合，進給變速與主軸變速一樣，設有變速衝動環節。當需要進行進給變速時，應將轉速盤的蘑菇形手輪向外拉出並轉動轉速盤，把所需進給量的標尺數字對準箭頭，然後再把蘑菇形手輪用力向外拉到極限位置並隨即推向原位，就在一次操縱手輪的同時，其連桿機構二次瞬時壓下行程開關sq6，使km3瞬時吸合，m2作正向瞬動。
其通路為：11－21－22－17－16－15－19－20－km3線圈o，由於進給變速瞬時衝動的通電迴路要經過sq1-sq4四個行程開關的常閉觸點，因此只有當進給運動的操作手柄都在中間（停止）位置時，才能實現進給變速衝動控制，以保證操作時的安全。同時，與主軸變速時衝動控制一樣，電動機的通電時間不能太長，以防止轉速過高，在變速時打壞齒輪。
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