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1、韶关学院实训报告实训课程名称：电工电子实习（实训）系：机电系专业班级：机制2010级4班指导教师：余波年郝宁生林辉实训日期：2013年6月1728日成绩：2013年6月30日电工电子实训报告1实训目的、实训设备1.1 、实训目的：电工电子实习是研究电工技术、电子技术在工程技术领域中应用的一门课程，是机械设计制造及自动化专业学生必修的一门实践性课程。通过电工电子实习实训，使学生加深理解和稳固电工电子以及自动化系统的根底知识，进一步培养学生分析与解决工程实际问题的能力，为今后更好地应用自动化技术打下良好的根底。1.2 实训设备：1、个人计算机；2、THP1.C2型可编程序控制器模拟实验箱，主机为三
2、菱FXlN40MR型P1.C；3、P1.C编程软件和仿真软件、ProteUS7profesional软件、KeilUViSiOn4软件；4、车床电气控制系统、HJD-4型机电一体化教学实验系统。2实训单元一：单片机应用2.1 工程一：4X4矩阵键盘扫描与数码管显示2.1.1 工作原理2.1.1.1 数码管显示原理1.ED数码管与单片机的接口方式有静态显示接口和动态显示接口之分。静态显示接口是一个并行口接一个数码管。采用这种接法的优点是被显示数据只要送入并行口后就不再需要CPU干预，因而显示效果稳定。而动态显示接口采用的做法那么完全不同，它是将所有数码管的段码线对应并联起来接在一个8位并行口上，
3、而每只数码管的公共端分别由一位I/O线控制。动态显示过程采用循环导通或循环截止各位显示器的做法。当循环显示时间间隔较小(如IOmS)时，由于人眼的暂留特性，就将看不出数码管的闪烁现象。动态显示接口的特出特点是占用资源少，但由于显示值需要CPU随时刷新，故占用机时较多。2.1.2 硬件电路原理图2.1.3 源程序includecharledmod=(0xbe,0x06,Oxda,Oxce,0x66,Oxec,Oxfc,0x86,Oxfe,Oxee,0xf6,0x7c,0x58,0x5e,0xf8,OxfO;charkeybuf=(0xee,Oxaf,Oxeb,0xe7,Oxde,0x9f,Oxd
4、b,0xd7,Oxfc,Oxbd,0xf9,0xf5,0x7e,0x3f,0x7b,0x77;chargetKey(void)charkey_scan=0xef,Oxdf,Oxfd,0x7f;chari=0,j=0;for(i=0;i4;i+)Pl=keyscani;if(Pl!=Oxff)for(j=0;j16;j+)if(keybufj=Pl)returnj;return-1;voidmain(void)(charkey=O;PO=OxOO;while(l)key=getKeyO;if(key!=-l)PO=Iedmodkey;I)2.1.4调试过程及结果分析2.1.4.1 键盘列扫描使键
5、盘的4列电平全为1,4行电平轮流有一行为0其余为1。如：第四行接口为P1.2,那么扫描时，第二位8进制数为0压，即IllllO11,换算成十六进制为fb,其他的行也同理。2.1.4.2 按键判断利用(Pl&OxOf)算法判断有无按键压下。假设行线低四位不全为1,说明至少有一个按键压下，此时P3的读入值必为根据按键规律确定的键模数组key_buf口值之一。2.1.4.3 调试结果按照上述方法编程，调试结果与预期的完全一致。2.2工程二：直流电机正反转控制2.2.1 工作原理2.2.2 H桥驱动电路所谓H桥驱动电路是为直流电机而设计的一种常见电路，它主要实现直流电机的正反向驱动，其典型电路形式如下
6、：从图中可以看出，其形状类似于字母“H”，而作为负载的直流电机是像“桥”一样架在上面的，所以称之为“H桥驱动”。4个开关所在位置就称为“桥臂二从电路中不难看出，假设开关A、D接通，电机为正向转动，那么开关B、C接通时,直流电机将反向转动。从而实现了电机的正反向驱动。借助这4个开关还可以产生电机的另外2个工作状态：A）刹车将B、D开关（或A、C）接通，那么电机惯性转动产生的电势将被短路，形成阻碍运动的反电势，形成“刹车”作用。B）惰行4个开关全部断开，那么电机惯性所产生的电势将无法形成电路，从而也就不会产生阻碍运动的反电势，电机将惯性转动较长时间。以上只是从原理上描述了H桥驱动，而实际应用中很少
7、用开关构成桥臂，通常使用晶体管，因为控制更为方便，速度寿命都长于有接点的开关（继电器）。细分下来，晶体管有双极性和MOS管之分，而集成电路（例如1.298）只是将它们集成而已，其实质还是这两种晶体管，只是为了设计、使用方便、可靠而做成了一块电路。双极性晶体管构成的H桥：MOS管构成的H桥：2.2.3 硬件电路原理图2.2.4 源程序#includesbita=P30;sbitb=P3l;sbitc=P32;sbitd=P33;sbite=P34;voiddelay（unsignedchart）unsignedchari;while(-1)for（i=0;i2)(if(d=O)s=s+2;t=t
8、-2;delay(500);)if(i+s2)(if(e=O)(s=s-2;t=t+2;delay(500);if(i+si+t)P0=0xf6;if(i+si+t)PO=Oxee;正转if(b=0)(P0=0x02;实训单元二：P1.C应用略实训单元三：控制系统综合应用4.1 工程一：车床电气控制系统4.1.1 车床组成略4.1.2 控制要求略电气控制系统根本设计略4.2 工程二：机电一体化控制系统4.2.1 系统组成略4.2.2 控制要求略4.2.3 综合控制系统根本设计(1)三相异步电动机正反转控制一、实验目的：1 .学习和掌握P1.C的实际操作和使用方法；2 .学习和掌握利用P1.C控
9、制三相异步电动机正反转的方法。二、实验内容及步骤：本实验采用P1.C对三相异步电动机进行正反转控制，其主电路和控制电路接线图分别为图21和图2-2o图中：正向按钮接P1.C的输入口X0,反向按钮接P1.C的输入口XI,停止按钮接P1.C的输入口X2,KM5为正向接触器，KM6反向接触器。继电器KA5、KA6分别接于P1.C的输出口Y33、Y34。其根本工作原理为：合上QF1、QF5,P1.C运行。当按下正向按钮，控制程序使Y33有效，继电器KA5线圈得电，其常开触点闭合，接触器KM5的线圈得电，主触头闭合，电动机正转；当按下反向按钮，控制程序使Y34有效，继电器KA6线圈得电，其常开触点闭合，
10、接触器KM6的线圈得电，主触头闭合，电动机反转。实验步骤:1 .在断电的情况下，学生按图2-1和图22接线(为平安起见，控制电路的P1.C外围继电器KA5、KA6以及接触器KM5、KM6输出线路已接好)；2 .在老师检查合格后，接通断路器QFl、QF5；3 .运行PC机上的工具软件FX-WIN,输入P1.C梯形图；4 .对梯形图进行编辑、指令代码转换等操作并将程序传至P1.C：5 .运行P1.C,操作控制面板上的相应开关及按钮，实现电动机的正反转控制。在PC机上对运行状况进行监控，同时观察继电器KA5、KA6和接触器KM5、KM6的动作及变化情况，调试并修改程序直至正确：6.记录运行结果。M（
11、主触头）（主触头）正反转控制主电路三 .实验说明及考前须知1 .本实验中，继电器KA5、KA6的线圈控制电压为24VDC,其触点5A220VAC（或5A30VDC）；接触器KM5、KM6的线圈控制电压为220VAC,其主触点25A380VAC。2 .三相异步电动机的正、反转控制是通过正、反向接触器KM5,KM6改变定子绕组的相序来实现的。其中一个很重要的问题就是必须保证任何时候、任何条件下正反向接触器KM5、KM6都不能同时接通，否那么会造成电源相间瞬时短路。为此，在梯形图中应采用正反转互锁，以保证系统工作平安可靠。3 .木实验中，主控电路的电压为380VDC,请注意平安！四 .实验用仪器工具
12、1台1台1根1台2个2个2个3个假设干正反转控制电路接线图PC机P1.C编程电缆线三相异步电动机断路器（QF1、QF5）接触器（KM5、KM6）继电器（KA5、KA6）按钮实验导线正反转控制梯形图（2）P1.C控制三相异步电动机变频调速一、实验目的1 .学习和掌握变频器的操作及控制方法；2 .测试三相异步电动机变频调速性能。二、实验内容及步骤：松下VFO变频器的操作模式分：面板操作模式、外部操作模式以及混合操作模式三种。面板操作模式是根据面板设定的启动信号和频率信号进行的运行方式；外部操作模式是根据外部的启动信号和频率信号进行的运行方式；混合操作模式是启动信号、频率信号分别由面板设定、外部设定
13、（或分别由外部设定、面板设定）的运行方式。变频器出厂时，已将操作模式设定为外部模式。本实验采用外部操作模式（参数设置：P08=2,P09=2）o最大运行频率值采用出厂设定值50HZ。通过变频器控制三相异步电动机，并由三相异步电动机带开工作台主轴在不同频率下运行，同时测量并记录一些相关参数如：电压、速度等，从而得出三相异步电动机变频调速性能。图3-1为VFO变频器外部操作模式连线图。其中，P1.C的电源由断路器QFl控制，VFO变频器的电源由断路器QF4和接触器KM4的主触头共同控制。实验步骤:1 .学生根据图3-1接线（为平安起见，变频器和三相异步电动机的主控电路以及P1.C外围的继电器KA4
14、、接触器KM4输出线路已接好）；2 .征得老师同意后，合上断路器QFl和QF4,输入并运行P1.C程序；3 .按“启动”按钮，接触器KM4的主触头闭合，变频器得电；4 .按“正向按钮，YlO输出，电动机正转。根据实验记录表调节电位器1的旋钮，使电动机在某一频率下运行。按“复位”按钮，定时器开始定时10S,同时计数器C240开始计数，其速度为：N（IOS内主轴转数）X6。记录正转时各频率所对应的电压值、速度值；5.按“反向按钮，Yll输出，电动机反转。根据实验记录表调节电位器1的旋钮，使电动机在某-频率下运行。按“复位”按钮，定时器开始定时10S,同时计数器C240开始计数，其速度为：N（IOS内主轴转数）X6。记录反转时各频率所对应的电压值、速度值；6.按“停止”按钮，电动机停转VFO变频器外部操作模式连线图四.实验用仪器工具PC机1台P1.C1台RS-232串行电缆线1根变频器1台三
