第一篇：《電氣控制與PLC》教學(xué)模式改革

《電氣控制及PLC應(yīng)用》教學(xué)模式綜述

舒 斌

《電氣控制及PLC 應(yīng)用》是電氣自動(dòng)化專業(yè)的核心專業(yè)課，是學(xué)生掌握現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的基礎(chǔ)。可編程序控制器又簡(jiǎn)稱PLC，是在繼電器—接觸器控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種新型工業(yè)自動(dòng)控制設(shè)備。它以微處理器為核心，集自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)為一體，被廣泛應(yīng)用于機(jī)床印刷機(jī)、裝配生產(chǎn)線、電梯控制等自動(dòng)化控制的各個(gè)領(lǐng)域中。我校在多年教學(xué)實(shí)踐的基礎(chǔ)上，以“強(qiáng)化實(shí)踐，重在應(yīng)用”為指導(dǎo)思想，選擇以三菱FX系列為主線產(chǎn)品，重新審視了教學(xué)內(nèi)容、方法與手段，加強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)基地建設(shè)，并取得了一定實(shí)效。

一、確定教學(xué)目標(biāo)，整合課程內(nèi)容，教學(xué)做一體化

根據(jù)社會(huì)對(duì)PLC技術(shù)人才的需求，教學(xué)為地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)的宗旨，課程教學(xué)具有以應(yīng)用能力為主的課程教學(xué)目標(biāo)，注重實(shí)踐技能的培養(yǎng)，更新教學(xué)方法和手段，提高學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力的特點(diǎn)。根據(jù)課程的教學(xué)目標(biāo)，我校以項(xiàng)目應(yīng)用為主線，教學(xué)做一體化為主要教學(xué)方法的基礎(chǔ)上，優(yōu)化組合教學(xué)內(nèi)容，將課程內(nèi)容調(diào)整為電氣控制、PLC基本原理與應(yīng)用、SFC 編程法、功能指令應(yīng)用、觸摸屏變頻器和系統(tǒng)設(shè)計(jì)與維護(hù)六部分，重新完善的課程教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)訓(xùn)大綱，編寫了課程整體教學(xué)設(shè)計(jì)和典型教學(xué)案例等教學(xué)文件。

二、理論知識(shí)夠用，加強(qiáng)實(shí)踐，任務(wù)一條線

高職教育強(qiáng)調(diào)對(duì)學(xué)生專業(yè)能力的培養(yǎng)，專業(yè)教學(xué)強(qiáng)調(diào)理論夠用，重在應(yīng)用。在《電氣控制及PLC應(yīng)用》課程的教學(xué)中，重點(diǎn)只講解一些必要的、基礎(chǔ)性的理論，重點(diǎn)放在學(xué)生的實(shí)踐活動(dòng)中。根據(jù)學(xué)生的特點(diǎn)，只有保證充分的實(shí)踐，學(xué)生才能更好地學(xué)以致用。給學(xué)生一個(gè)任務(wù)進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，完成任務(wù)后即完成的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能的掌握。我?！峨姎饪刂萍癙LC 應(yīng)用》的實(shí)踐課時(shí)已達(dá)到了總計(jì)劃課時(shí)的50%。

在講低壓電器時(shí)，對(duì)其原理只作簡(jiǎn)單介紹，重點(diǎn)是采用將實(shí)物帶進(jìn)教室或是直接到實(shí)驗(yàn)室上課的方法，要求學(xué)生對(duì)各種典型的低壓電器進(jìn)行拆卸組裝，指導(dǎo)他們掌握各種低壓電器的功能及各部分的名稱和作用等。例如，對(duì)交流接觸器要求學(xué)生熟悉其主觸點(diǎn)常開、常閉輔助觸點(diǎn)，線圈及其它部分的功能和特點(diǎn)。采用這種方法教師講起來(lái)比較輕松，學(xué)生學(xué)起來(lái)也很有興趣。并且經(jīng)過(guò)這樣訓(xùn)練之后，學(xué)生對(duì)常用低壓電器的構(gòu)造和功能非常熟悉，為后面學(xué)習(xí)低壓電器控制線路的安裝接線及簡(jiǎn)單維修打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

任何電氣控制線路都遵循一定的原則和規(guī)律，都可看成是由一些比較簡(jiǎn)單的基本控制環(huán)節(jié)組合而成的。因此，首先要求學(xué)生將一些典型的基本環(huán)節(jié)，如電動(dòng)機(jī)的連續(xù)控制、正反轉(zhuǎn)控制、自動(dòng)往返及順序起動(dòng)等電路記下來(lái)，達(dá)到會(huì)畫、并能理解圖中各個(gè)元件及其符號(hào)的程度。然后，通過(guò)給基本電路添加適當(dāng)?shù)沫h(huán)節(jié)得到新的控制電路。這樣，既加深了基本電路的理解，也學(xué)會(huì)了經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法的方法。

我校投入大額資金購(gòu)買了相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)備，目前已有1個(gè)電控實(shí)驗(yàn)室、1個(gè)PLC基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室配置三菱公司的FX1N系列和與電腦配套的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)臺(tái)共24臺(tái)，10套手動(dòng)編程器、一套六站的三菱FX2N系列模塊化生產(chǎn)培訓(xùn)系統(tǒng)和羅克韋爾的三層網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室。為學(xué)生提供了充分的實(shí)踐機(jī)會(huì)，符合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)對(duì)學(xué)生專業(yè)技能培養(yǎng)方面的要求，學(xué)生的動(dòng)手能力顯著提高。

三、多媒體課件與模擬軟件相結(jié)合

《電氣控制及PLC應(yīng)用》課程中有大量的電氣原理圖，各元器件間的動(dòng)作關(guān)系不易說(shuō)清楚。多媒體課件有效地克服了傳統(tǒng)板書的缺點(diǎn)，內(nèi)容的準(zhǔn)備與布置方便靈活，單位時(shí)間內(nèi)授課信息量大大提高，還可以把動(dòng)畫和聲音引進(jìn)多媒體課件，增加了內(nèi)容的生動(dòng)性，使學(xué)生易于接受和理解。

另外，PLC教學(xué)中還應(yīng)用了三菱的FX-TRN-BEG-CPLC教學(xué)仿真軟件，該軟件集三維仿真環(huán)境、模擬操作面板、編程環(huán)境于一體，在對(duì)三維仿真環(huán)境和模擬操作面板中的仿真設(shè)備編程之后，可以調(diào)試運(yùn)行，觀察結(jié)果，使教學(xué)更加生動(dòng)形象，以便取得良好的教學(xué)效果。

四、由單一到綜合逐步引導(dǎo)

在課堂教學(xué)中，對(duì)于電氣控制功能的實(shí)現(xiàn)采用逐步引導(dǎo)的教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生思考實(shí)現(xiàn)控制功能的每個(gè)過(guò)程。最后對(duì)整個(gè)電路原理圖進(jìn)行整體分析。先提供一個(gè)可供參考的電路，然后在此基礎(chǔ)上提出新的控制要求和需實(shí)現(xiàn)的新功能，引導(dǎo)學(xué)生逐步完成對(duì)復(fù)雜電路的思考、實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證。

PLC開發(fā)過(guò)程是一個(gè)從分析控制要求到主電路及I/O設(shè)計(jì)，再到PLC程序設(shè)計(jì)，最后進(jìn)行綜合調(diào)試的過(guò)程。這一工作過(guò)程，無(wú)論是簡(jiǎn)單的PLC控制系統(tǒng)，還是復(fù)雜的PLC控制系統(tǒng)，都是如此。因此，可以根據(jù)這一特點(diǎn)將PLC課程中基本知識(shí)、設(shè)計(jì)方法、接線訓(xùn)練、綜合調(diào)試等按照先簡(jiǎn)單、后復(fù)雜的原則用項(xiàng)目的方式組織起來(lái)，由淺入深地進(jìn)行教學(xué)。如設(shè)計(jì)機(jī)械手PLC控制系統(tǒng)時(shí)，可以先從機(jī)械手的手動(dòng)操作控制、自動(dòng)操作控制這些單一訓(xùn)練開始，再過(guò)渡到具有手動(dòng)、自動(dòng)、單步、單周期的這種綜合訓(xùn)練，確保學(xué)生能夠一步步地完成各個(gè)項(xiàng)目。

五、傳統(tǒng)內(nèi)容與現(xiàn)代知識(shí)相結(jié)合

現(xiàn)代工業(yè)先進(jìn)的控制系統(tǒng)不僅包括傳統(tǒng)的繼電器—接觸器控制系統(tǒng)和PLC控制系統(tǒng)，而且融合了現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù)。除了講述傳統(tǒng)的繼電器—接觸器控制系統(tǒng)和PLC控制系統(tǒng)外，還應(yīng)對(duì)工業(yè)組態(tài)技術(shù)、現(xiàn)場(chǎng)總線和工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹，使學(xué)生在掌握傳統(tǒng)電氣控制知識(shí)的基礎(chǔ)上，對(duì)先進(jìn)的現(xiàn)代工業(yè)控制系統(tǒng)也有所了解。利用學(xué)校羅克韋爾PLC實(shí)驗(yàn)室提供AB PLC的現(xiàn)代的三層網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，展示現(xiàn)代PLC控制中的最新技術(shù)和應(yīng)用，為今后學(xué)生的就業(yè)和專業(yè)發(fā)展打開新的空間。

第二篇：電氣控制與PLC教案

第四章

常用電器

本章教學(xué)要求:

1、了解常用照明燈具的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)和工作過(guò)程，會(huì)新型節(jié)能電光源的安裝使用。

2、會(huì)安裝熒光燈等照明電路并能排除電路的簡(jiǎn)單故障。

3、理解單相變壓器的基本結(jié)構(gòu)、工作過(guò)程及計(jì)算。

4、了解單相變壓器的外特性、損耗及效率。5．了解特殊變壓器的基本結(jié)構(gòu)、使用方法和用途。

6．了解常用抵押電器的種類、基本結(jié)構(gòu)及用途，會(huì)根據(jù)工作場(chǎng)所合理選用。

重點(diǎn)：

安裝熒光燈等照明電路并能排除電路的簡(jiǎn)單故障。單相變壓器的基本結(jié)構(gòu)、工作過(guò)程及計(jì)算。難點(diǎn)：

單相變壓器的特性。教學(xué)方法：

講授法、講練結(jié)合、啟發(fā)法并輔以電路仿真軟件。組織教學(xué)：

查出勤，板書本次課重點(diǎn)、難點(diǎn)，通過(guò)PPT及電路仿真軟件演示。知識(shí)回顧：回顧初中部分電路歐姆定律以及串并聯(lián)電路 導(dǎo)入新課: 通過(guò)PPT介紹照明設(shè)備

§4-1 照明燈具

目的與要求

1.了解常用照明燈具的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)和工作過(guò)程，會(huì)新型節(jié)能電光源的安裝使用。

2.認(rèn)識(shí)照明電路的安裝的程序、要領(lǐng)和工藝要求，學(xué)會(huì)安裝照明電路。3.初步學(xué)會(huì)用萬(wàn)用電表檢驗(yàn)電路。

4.會(huì)安裝熒光燈等照明電路并能排除電路的簡(jiǎn)單故障。

重點(diǎn)與難點(diǎn) 重點(diǎn)

1.照明電路的安裝。2.萬(wàn)用電表的使用。

難點(diǎn)

1.開關(guān)的安裝。

2.用萬(wàn)用電表檢驗(yàn)電路。

教學(xué)方法

講授法,列舉法,啟發(fā)法并輔以電路仿真軟件

教具

多媒體、仿真軟件

小結(jié)

照明電路是電工知識(shí)中的基礎(chǔ)點(diǎn)，它是我們對(duì)電路由簡(jiǎn)至繁學(xué)習(xí)以后復(fù)雜電路的一個(gè)重要開端。布置作業(yè)

習(xí)題冊(cè) 知識(shí)梳理

一、常用照明方式

1、一般照明——無(wú)特殊要求，為整個(gè)被照?qǐng)鏊O(shè)置的照明。

2、局部照明——局限于某一工作部位的照明。

3、混合照明——由一般照明和局部照明共同組成的照明稱混合照明

二、常用照明燈具

白熾燈、熒光燈、鹵鎢燈、高壓汞燈、高壓鈉燈、節(jié)能燈等

三、熒光燈電路

1、熒光燈的組成：燈管、鎮(zhèn)流器、啟輝器、燈座燈架等組成。

2、熒光燈電路圖：

3、工作原理：輝光放電→熱電子發(fā)射→產(chǎn)生高壓電→熒光燈點(diǎn)亮

四、雙控白熾燈電路

§4-2 變壓器

目的與要求

1．了解變壓器的構(gòu)造及工作原理。

2．掌握理想變壓器的電壓、電流與匝數(shù)間關(guān)系。3．掌握理想變壓器工作規(guī)律并能運(yùn)用解決實(shí)際問(wèn)題。

重點(diǎn)與難點(diǎn) 重點(diǎn)

變壓器工作原理及工作規(guī)律。

難點(diǎn)

1.通過(guò)原副線圈電流與匝數(shù)間的關(guān)系。2.通過(guò)運(yùn)用變壓器工作規(guī)律的公式來(lái)解題。

教學(xué)方法

講授法,列舉法,啟發(fā)法，實(shí)物與實(shí)驗(yàn)演示。

教具

PPT,小型變壓器模型。小結(jié)

變壓器是我們電氣控制中重要的一環(huán)，是電能轉(zhuǎn)換的一個(gè)基本電器，對(duì)它的學(xué)習(xí)中，既回顧了電磁感應(yīng)知識(shí)，也是我們學(xué)習(xí)電氣控制的一個(gè)重要開端。布置作業(yè)

習(xí)題冊(cè) 知識(shí)梳理

一、變壓器的作用

1、主要功能是改變交流電壓的大小。

2、改變電流、變換阻抗等。

二、變壓器的結(jié)構(gòu)

1、主要組成部分：鐵心和繞組

鐵心：變壓器的磁路通道，同時(shí)也是變壓器的骨架。為了減小渦流和磁滯損耗，鐵心通常由磁導(dǎo)率較高又相互絕緣的薄硅鋼片疊合而成。繞組：變壓器的電路部分。由絕緣良好的漆包線或紗包線繞制而成。工作時(shí)與電源相連的繞組稱為一次繞組，與負(fù)載相連的線圈稱為二次繞組。

2、變壓器符號(hào)：

3、變壓器分類：按繞組和鐵心的安裝位置不同，分為心式和殼式兩種。（如課本圖5-3所示）

三、變壓器工作原理

1、變壓原理：

U1E1N1??U2E2N2理想變壓器一次、二次繞組端電壓之比等于繞組的匝數(shù)比。

2、變流原理：

I1U2N2??I2U1N1變壓器工作時(shí)，一次、二次繞組中的電流跟匝數(shù)成反比。

3、變換阻抗原理:

如圖把帶負(fù)載的變壓器看成是一個(gè)新的負(fù)載，并用R′L表示，則有

R′L =(N1/N2)RL(因?yàn)镮1 R′L = I2 RL ；I1/I2=N2/N1)R′L是RL在變壓器一次側(cè)中的交流等效電阻。

四、常用變壓器

1、三相變壓器：有三相干式變壓器和三相油浸式變壓器

2、電焊變壓器:

3、互感器和鉗形電流表2

2§4-3 常用低壓電器

目的與要求

1.掌握電器相關(guān)的基本概念。2.掌握幾種常用低壓電器。

重點(diǎn)與難點(diǎn)

重點(diǎn)

1.各類低壓電器的的基本種類、基本結(jié)構(gòu)、作用及用途。2.各類低壓電器的選用。

難點(diǎn)

各類低壓電器的基本結(jié)構(gòu)及特性

教學(xué)方法

講授法,列舉法,啟發(fā)法，實(shí)物演示或PPT演示。

教具

多媒體、常用電器類實(shí)物。

小結(jié)

常用低壓電器是我們組成控制電路的重要一環(huán)，是我們學(xué)習(xí)控制電路的基礎(chǔ)，通過(guò)對(duì)低壓電器特性的分析，我們能夠方便地學(xué)習(xí)控制電路的基本特性。布置作業(yè) 知識(shí)梳理

一、概述 電器

1、定義：電器對(duì)電能的生產(chǎn)、輸送、分配與應(yīng)用起著控制、調(diào)節(jié)、檢測(cè)和保護(hù)的作用，在電力輸配電系統(tǒng)和電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)中應(yīng)用極為廣泛。

2、學(xué)習(xí)掌握電器的原因：繼電器、接觸器等工業(yè)電器為基礎(chǔ)的電氣控制技術(shù)具有相當(dāng)重要的地位；掌握繼電接觸器控制技術(shù)也是學(xué)習(xí)和掌握PLC應(yīng)用技術(shù)所必需的基礎(chǔ)。分類

按工作電壓：高壓、低壓。按動(dòng)作原理：手動(dòng)、自動(dòng)。

按用途：控制、配電、主令、保護(hù)、執(zhí)行。

二、接觸器

結(jié)構(gòu)和工作原理

1、結(jié)構(gòu)：一般由電磁機(jī)構(gòu)、觸點(diǎn)、滅弧裝置、釋放彈簧機(jī)構(gòu)、支架與底座等幾部分組成。

2、工作原理：根據(jù)電磁原理工作：當(dāng)電磁線圈通電后，線圈電流產(chǎn)生磁場(chǎng)，使靜鐵心產(chǎn)生電磁吸力吸引銜鐵，并帶動(dòng)觸點(diǎn)動(dòng)作，使常閉觸點(diǎn)斷開，常開觸點(diǎn)閉

合，兩者是聯(lián)動(dòng)的。當(dāng)線圈斷電時(shí)，電磁力消失，銜鐵在釋放彈簧的作用下降放，使觸點(diǎn)復(fù)原，即常開觸點(diǎn)斷開，常閉觸點(diǎn)閉合。分類及特點(diǎn)

1、交流接觸器：交流接觸器線圈通以交流電，主觸點(diǎn)接通、切斷交流主電路。

2、直流接觸器：直流接觸器線圈通以直流電流，主觸點(diǎn)接通、切斷直流主電路。主要技術(shù)參數(shù)：線圈電壓、主觸點(diǎn)額定電流、主觸點(diǎn)額定電壓、輔助觸點(diǎn)額定電流、輔助觸點(diǎn)對(duì)數(shù)、接觸器極數(shù)以及接觸器的機(jī)械壽命和電壽命等。選擇原則：

1、接觸器的使用類別應(yīng)與負(fù)載性質(zhì)相一致，控制交流負(fù)載應(yīng)選用交流接觸器，控制直流負(fù)載則選用直流接觸器。

2、主觸點(diǎn)的額定工作電壓應(yīng)大于或等于負(fù)載電路的電壓。

3、主觸點(diǎn)的額定工作電流應(yīng)大于或等于負(fù)載電路的電流。

4、接觸器主觸點(diǎn)的額完工作電流是在規(guī)定條件下（額定工作電壓、使用類別、操作頻率等）能夠正常工作的電流值，當(dāng)實(shí)際使用條件不同時(shí)，這個(gè)電流值也將隨之改變。

5、吸引線圈的額定電壓應(yīng)與控制回路電壓相一致，接觸器在線圈額定電壓85％及以上時(shí)應(yīng)能可靠地吸合。

6、主觸點(diǎn)和輔助觸點(diǎn)的數(shù)量應(yīng)能滿足控制系統(tǒng)的需要。三．繼電器

繼電器特性及其分類

1、原理：主要用于控制與保護(hù)電路中作信號(hào)轉(zhuǎn)換用。具有輸入電路（又稱感應(yīng)元件）和輸出電路（又稱執(zhí)行元件），當(dāng)感應(yīng)元件中的輸入量（如電流、電壓、溫度、壓力等）變化到某一定值時(shí)繼電器動(dòng)作，執(zhí)行元件便接通和斷開控制回路。

2、分類：常用的有電流繼電器、電壓繼電器、中間繼電器、時(shí)間繼電器、熱繼電器以及溫度、壓力、計(jì)數(shù)、頻率繼電器等等。

3、特性：繼電特性曲線。

4、參數(shù)：返回系數(shù)、吸合時(shí)間、釋放時(shí)間。電壓、電流繼電器

過(guò)電流繼電器、欠電流繼電器、過(guò)電壓繼電器、欠電壓繼電器。中間繼電器與固態(tài)繼電器

1、中間繼電器：當(dāng)電壓或電流繼電器觸點(diǎn)容量不夠時(shí)，可借助中間繼電器來(lái)控制，用中間繼電器作為執(zhí)行元件，這時(shí)中間繼電器被當(dāng)作一級(jí)放大器用；當(dāng)其他繼電器或接觸器觸點(diǎn)數(shù)量不夠時(shí)，可利用中間繼電器來(lái)切換多條控制電路。

2、固態(tài)繼電器：由固體半導(dǎo)體元件組成的無(wú)觸點(diǎn)開關(guān)器件；4端有源器件； 時(shí)間繼電器

1、原理：感應(yīng)元件接受外界信號(hào)后，經(jīng)過(guò)設(shè)定的延時(shí)時(shí)間才使執(zhí)行部分動(dòng)作的繼電器。

2、按延時(shí)方式分類：通電延時(shí)型、斷電延時(shí)型和帶瞬動(dòng)觸點(diǎn)的通電（或斷電）延時(shí)型繼電器。

3、按工作原理分類：空氣阻尼式、電動(dòng)式和電子式等。

4、觸點(diǎn)類型：常開延時(shí)閉合觸點(diǎn)、常閉延時(shí)斷開觸點(diǎn)、常開延時(shí)斷開觸點(diǎn)和常閉延時(shí)閉合觸點(diǎn)4類。熱繼電器

1、定義：專門用來(lái)對(duì)連續(xù)運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)進(jìn)行過(guò)載及斷相保護(hù)，以防止電動(dòng)機(jī)過(guò)

熱而燒毀的保護(hù)電器。

2、組成：雙金屬片、加熱元件、動(dòng)作機(jī)構(gòu)、觸點(diǎn)系統(tǒng)、整定調(diào)整裝置及手動(dòng)復(fù)位裝置等組成。

3、原理

4、參數(shù)：熱繼電器額定電流、相數(shù)、熱元件額定電流、整定電流及調(diào)節(jié)范圍等。速度繼電器

1、作用：用于轉(zhuǎn)速的檢測(cè)，常用在三相交流異步電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)轉(zhuǎn)速過(guò)零時(shí)，自動(dòng)切除反相序電源。

2、組成：轉(zhuǎn)子、圓環(huán)（籠型空心繞組）和觸點(diǎn)三部分組成。

3、原理

四．熔斷器

作用：供電電路和電氣設(shè)備的短路保護(hù)。

組成：由熔體和安裝熔體的外殼兩部分組成。

原理：通過(guò)熔斷器的電流超過(guò)一定數(shù)值并經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間后，電流在熔體上產(chǎn)生的熱量使熔體某處熔化而切斷電路，從而保護(hù)了電路和設(shè)備。特性：保護(hù)特性曲線 選擇

五、低壓隔離器

作用：在電源切除后，將電路與電源明顯地隔開，以保障檢修人員的安全。類型：低壓刀開關(guān)、熔斷器式刀開關(guān)和組合開關(guān)三種。

六、低壓斷路器

作用：用來(lái)分配電能，不頻繁地起動(dòng)異步電動(dòng)機(jī)，對(duì)電源電路及電動(dòng)機(jī)等實(shí)行保護(hù)。功能相當(dāng)于熔斷器式斷路器與過(guò)電流、欠電壓、熱繼電器等的組合。

組成：主要由觸點(diǎn)和滅弧裝置、各種可供選擇的脫扣器與操作機(jī)構(gòu)、自由脫扣機(jī)構(gòu)三部分組成。

參數(shù)：額定工作電壓、殼架額定電流等級(jí)、極數(shù)、脫扣器類型及額定電流、短路分?jǐn)嗄芰Φ取?/p>

七、主令電器 概述

1、定義：用來(lái)發(fā)布命令、改變控制系統(tǒng)工作狀態(tài)的電器。

2、類型：按鈕、行程開關(guān)、萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開關(guān)、主令控制器、腳踏開關(guān)等。按鈕

1、結(jié)構(gòu)組成：常閉觸點(diǎn)、常開觸點(diǎn)、橋式觸點(diǎn)、彈簧、按鈕帽。

2、顏色規(guī)定

3、結(jié)構(gòu)型式 行程開關(guān)

1、作用：用于檢測(cè)工作機(jī)械的位置，發(fā)出命令以控制其運(yùn)動(dòng)方向或行程長(zhǎng)短。

2、分類：

按外殼防護(hù)形式：開啟式、防護(hù)式及防塵式； 按動(dòng)作速度：瞬動(dòng)和慢動(dòng)（蠕動(dòng)）； 按復(fù)位方式：自動(dòng)復(fù)位和非自動(dòng)復(fù)位； 按接線方式：螺釘式、焊接式及插入式； 按操作形式：直桿式（柱塞式）、直桿滾輪式（滾輪柱塞式）、轉(zhuǎn)臂式、方向式、叉式、鉸鏈杠桿式等；

按用途：一般用途行程開關(guān)、起重設(shè)備用行程開關(guān)及微動(dòng)開關(guān)等。接近開關(guān)

1、原理：非接觸式的檢測(cè)裝置，當(dāng)運(yùn)動(dòng)著的物體接近它到一定距離時(shí)，它就能發(fā)出信號(hào)，從而進(jìn)行相應(yīng)的操作。

2、分類：高頻振蕩型、霍爾效應(yīng)型、電容型、超聲波型等。

3、參數(shù)：動(dòng)作距離、重復(fù)精度、操作頻率及復(fù)位行程等。光電開關(guān)

1、原理：通過(guò)光的發(fā)射和接收實(shí)現(xiàn)非接觸式位置檢測(cè)裝置。

2、分類：對(duì)射式和反射式。凸輪控制器

1、作用：用于起重設(shè)備和其他電力拖動(dòng)裝置，以控制電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、正反轉(zhuǎn)、調(diào)速和制動(dòng)。

2、結(jié)構(gòu)組成：主要由手柄、定位機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)軸、凸輪和觸點(diǎn)組成。

3、原理：轉(zhuǎn)動(dòng)手柄時(shí)，轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)凸輪一起轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)到某一位置時(shí)，凸輪頂動(dòng)滾子，克服彈簧壓力使動(dòng)觸點(diǎn)順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，脫離靜觸點(diǎn)而分?jǐn)嚯娐?。在轉(zhuǎn)軸上疊裝不同形狀的凸輪，可以使若干個(gè)觸點(diǎn)組按規(guī)定的順序接通或分?jǐn)?。主令控制?/p>

1、作用：由主令控制器的觸點(diǎn)來(lái)控制接觸器，再由接觸器來(lái)控制電動(dòng)機(jī)。

2、結(jié)構(gòu)組成：與凸輪控制器相似，與控制屏相配合。萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開關(guān)

1、作用及原理：由多組相同結(jié)構(gòu)的觸點(diǎn)組件疊裝而成的多回路控制電器，借助于不同形狀的凸輪使其觸點(diǎn)按一定的次序接通和分?jǐn)?，它能轉(zhuǎn)換多種和多數(shù)量的電氣控制電路。

2、轉(zhuǎn)換開關(guān)定位特征

3、轉(zhuǎn)換開關(guān)接線圖

第三篇：《電氣控制與plc應(yīng)用技術(shù)》 總結(jié)

1第一章

1.低壓電器：指使用在交流額定電壓1200V、直流額定電壓1500V及以下的的電路中，根據(jù)外界施加的信號(hào)和要求，通過(guò)手動(dòng)或自動(dòng)方式，斷續(xù)或連續(xù)地改變電路參數(shù)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)電路或非電對(duì)象的切換、控制、檢測(cè)、保護(hù)、變換和調(diào)節(jié)的電器。

2.低壓電器的分類：①按用途和控制對(duì)象不同，可分配電電器、控制電器。②按操作方式不同，可分為自動(dòng)電器、手動(dòng)電器。③按工作原理，可分非電量控制電器、電磁式電器。

3.短路環(huán)的作用：為了消除交流電磁鐵產(chǎn)生的振動(dòng)和噪音。4.電器的基本結(jié)構(gòu)：檢測(cè)部分、執(zhí)行部分。

5.熔斷器結(jié)構(gòu)：主要由熔體（俗稱保險(xiǎn)絲）和安裝熔體的熔管（或熔座）組成。工作原理：熔斷器的熔體與被保護(hù)的電路串聯(lián)，當(dāng)電路正常工作時(shí)，熔體允許通過(guò)一定大小的電流而不熔斷；當(dāng)電路發(fā)生短路或嚴(yán)重過(guò)載時(shí)，熔體中流過(guò)很大的故障電流，當(dāng)電流產(chǎn)生的熱量達(dá)到熔體的熔點(diǎn)時(shí)，熔體熔斷切斷電路，從而達(dá)到保護(hù)電路的目的。7.低壓斷路器：由觸點(diǎn)系統(tǒng)、操作機(jī)構(gòu)、保護(hù)元件三部分組成。過(guò)電流、過(guò)負(fù)載、失電壓、分勵(lì)脫扣器。其功能為：①過(guò)電流：與主電路串聯(lián)，當(dāng)發(fā)生短路時(shí)，過(guò)電流脫扣器的銜鐵被吸引使自動(dòng)脫扣機(jī)構(gòu)動(dòng)作。②過(guò)載：電路過(guò)載時(shí)，~元件產(chǎn)生的熱量增加，使雙金屬向上彎曲，推動(dòng)自動(dòng)脫扣器構(gòu)動(dòng)作③失電壓：電路失壓時(shí)，~的銜鐵釋放，使~④分勵(lì)：用于遠(yuǎn)距離分?jǐn)嚯娐?。第二?/p>

1.三相異步電動(dòng)機(jī)制動(dòng)控制電路：能耗制動(dòng)控制、反接制動(dòng)控制、機(jī)械制動(dòng)控制。區(qū)別：能耗制動(dòng)作用的效果與通入直流電流的大小和電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速有關(guān)，在同樣的轉(zhuǎn)速下，電流越大，其制動(dòng)時(shí)間越短；而反接制動(dòng)是在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速接近零時(shí)，及時(shí)切斷交流電源，防止反向又起動(dòng)。第五章

1.可編程序控制器基本組成：微處理器（CPU）、存儲(chǔ)器、輸入/輸出接口（I/O）、外圍設(shè)備、電源。2.可編程序控制器的工作原理：PLC執(zhí)行程序是以循環(huán)掃描方式進(jìn)行的。掃描過(guò)程三階段：輸入采樣階段、程序執(zhí)行階段、輸出刷新階段。3.PLC控制與繼電器控制的區(qū)別：①元器件不同②工作方式不同③元件觸點(diǎn)數(shù)量不同④控制電路實(shí)施方式不同。4.PLC與單片機(jī)區(qū)別：①PLC是建立在單片機(jī)之上的產(chǎn)品，單片機(jī)是一種集成電路，兩者不具有可比性②單片機(jī)可以構(gòu)成各種應(yīng)有系統(tǒng)，PLC是單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的特例③PLC具有互換性，而單片機(jī)應(yīng)有系統(tǒng)千差萬(wàn)別。5.電氣制動(dòng)是通過(guò)與驅(qū)使設(shè)備運(yùn)動(dòng)的運(yùn)轉(zhuǎn)方式相反的電氣連接方式從而使設(shè)備達(dá)到加速停止的效果；機(jī)械制動(dòng)則是通過(guò)物理力學(xué)方式抑制設(shè)備的現(xiàn)有運(yùn)動(dòng)。

第六章 1.CPU224型PLC結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：有兩個(gè) DC輸入點(diǎn)，兩個(gè)輸出點(diǎn)（DC和繼電器）。

第七章 1.基本邏輯指令：是指構(gòu)成基本邏輯運(yùn)算功能指令的集合，包括基本位操作、置位/復(fù)位、邊沿觸發(fā)、定時(shí)、計(jì)數(shù)、比較等邏輯指令。

2.PLC常用的基本指令：位操作指令，梯形圖指令有觸點(diǎn)和線圈兩大類，觸點(diǎn)又分為常開和常閉兩種形式；語(yǔ)句表指令有與、或以及輸出等邏輯關(guān)系，位操作指令能夠?qū)崿F(xiàn)基本的位邏輯運(yùn)算和控制?；疚徊僮髦噶畈僮鲾?shù)尋址范圍：I，Q，M，SM，T，C，V，S，L等。3.基本邏輯指令的語(yǔ)句表：由指令助記符和操作數(shù)兩部分組成，操作數(shù)由可以進(jìn)行位操作的寄存器元件及地址組成。4.常用位操作指令助計(jì)符的定義如下所述：①LD（Load）：裝載指令，對(duì)應(yīng)梯形圖從左側(cè)母線開始，連接常開觸點(diǎn)。②LDN（Load Not）：裝載指令，對(duì)應(yīng)梯形圖從左側(cè)母線開始，連接常閉觸點(diǎn)。③A（And）：與操作指令，用于常開觸點(diǎn)的串聯(lián)。④AN（And Not）：與操作指令，用于常閉觸點(diǎn)的串聯(lián)。⑤O（Or）：或操作指令，用于常開觸點(diǎn)的并聯(lián)。⑥ON（Or Not）：或操作指令，用于常閉觸點(diǎn)的并聯(lián)。⑦=（Out）：置位指令，線圈輸出

5.置位/復(fù)位指令：①S（置位）：將從操作數(shù)的直接位地址（Bit）開始的N個(gè)邏輯位置1。②R（復(fù)位）：將從操作數(shù)的直接位地址（Bit）開始的N個(gè)邏輯位置0。6.定時(shí)器指令：可分為通電延時(shí)型（TON）、有記憶的通電延時(shí)型（保持型）（TONR）、斷電延時(shí)型（TOF）三種類型；按照時(shí)基標(biāo)準(zhǔn)，定時(shí)器可分為1ms、10ms、100ms三種類型。7.計(jì)數(shù)器指令：利用輸入脈沖上升沿累計(jì)脈沖個(gè)數(shù)，S7-200系列PLC有遞增計(jì)數(shù)（CTU）、增／減計(jì)數(shù)（CTUD）、遞減計(jì)數(shù)（CTD）等三類計(jì)數(shù)指令。

雙速電動(dòng)機(jī)定于繞組接線圖

主軸電動(dòng)機(jī)控制電路

第四篇：電氣控制與PLC知識(shí)總結(jié)

常用器件

接觸器

一 ：接觸器的結(jié)構(gòu)和工作原理

1、接觸器的作用

用來(lái)頻繁地接通和分?jǐn)嘟恢绷髦骰芈坊虼笕萘靠刂齐娐贰Ｖ饕刂茖?duì)象是電動(dòng)機(jī)能遠(yuǎn)距離控制，具有欠（零）壓保護(hù)。

2、接觸器的結(jié)構(gòu)：

（1）電磁系統(tǒng)——電磁系統(tǒng)包括動(dòng)鐵心（銜鐵）、靜鐵心和電磁線圈三部分，其作用是將電磁能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，產(chǎn)生電磁吸力帶動(dòng)觸頭動(dòng)作。

（2）觸頭系統(tǒng)——

a、觸頭又稱為觸點(diǎn)，是接觸器的執(zhí)行元件，用來(lái)接通或斷開被控制電路。

b、觸頭的分類：①按分為控制的電路分為：主觸頭——主觸頭用于接通或斷開主回路，允許通過(guò)較大的電流。輔助觸頭——輔助觸頭用于接通或斷開控制回路，只能通過(guò)較小的電流

②按其原始狀態(tài)分為：（線圈斷電后所有觸頭復(fù)位，即回復(fù)到原始狀態(tài)。）常開觸頭（動(dòng)合觸點(diǎn)）——原始狀態(tài)時(shí)(即線圈未通電)斷開線圈通電后閉合的觸頭 常閉觸頭（動(dòng)斷觸點(diǎn)）——原始狀態(tài)時(shí)閉合，線圈通電后斷開的觸頭。

（3）滅弧裝置——觸頭在分段電流瞬間，觸頭間的氣隙中產(chǎn)生電弧，電弧的溫度能將觸頭燒損，并可能造成其他事故，因此，應(yīng)采用適當(dāng)措施迅速熄滅電弧。常采用滅弧罩、滅弧柵和磁吹滅弧裝置。3 接觸器的工作原理

當(dāng)電磁線圈通電后，使靜鐵心產(chǎn)生電磁吸力吸引銜鐵，并帶動(dòng)觸頭動(dòng)作，使常閉觸頭斷開，常開觸頭閉合，兩者是聯(lián)動(dòng)的、當(dāng)線圈斷電時(shí)，電磁力消失，銜鐵在釋放彈簧的作用下釋放，使觸頭復(fù)原，即常開觸頭斷開，常閉觸頭閉合。4接觸器的圖形符號(hào)、文字符號(hào)

二 ： 交、直流接觸器的特點(diǎn)

接觸器按其主觸頭所控制主電路電流的種類可分為交流接觸器和直流接觸器。①當(dāng)交變磁通穿過(guò)鐵心時(shí)，將產(chǎn)生渦流和磁滯損耗，使鐵心發(fā)熱。為減少鐵損，鐵心用硅鋼片沖壓而成。為便于散熱，線圈做成短而粗的圓筒狀繞在骨架上。為防止交變磁通使銜鐵產(chǎn)生強(qiáng)烈振動(dòng)和噪聲，交流接觸器鐵心端面上都安裝一個(gè)銅制的短路環(huán)。交流接觸器的滅弧裝置通常采用滅弧罩和滅弧柵。

②直流接觸器線圈通以直流電流，主觸頭接通、切斷直流主電路。

a直流接觸器鐵心中不產(chǎn)生渦流和磁滯損耗，所以不發(fā)熱。鐵心可用整塊鋼制成。為散熱良好，通常將線圍繞制成長(zhǎng)而薄的圓筒狀。b

250A以上的直流接觸器采用串聯(lián)雙繞組線圈。c

直流接觸器滅弧較難，一般采用滅弧能力較強(qiáng)的磁吹滅弧裝置。繼電器

一、作用：用于控制和保護(hù)電路中，作信號(hào)轉(zhuǎn)換用

輸入電路：輸入量（如電流、電壓、溫度、壓力等）變化到一定值時(shí)繼電器動(dòng)作。輸出電路：執(zhí)行元件接通或斷開控制回路。

繼電器種類①電流繼電器②時(shí)間繼電器③電壓繼電器④熱繼電器⑤中間繼電器⑥速度繼電器 中間繼電器

一、作用：是將一個(gè)輸入信號(hào)變成多個(gè)輸出信號(hào)或?qū)⑿盘?hào)放大（即增大觸頭容量）的繼電器。

二、常用的中間繼電器有JZ7系列——以JZ7－62為例：JZ為中間繼電器的代號(hào)，7為設(shè)計(jì)序號(hào)，有6對(duì)常開觸頭，2對(duì)常閉觸頭。

時(shí)間繼電

一、定義：是一種按照時(shí)間原則進(jìn)行控制的繼電器。

二、分類

①空氣阻尼式時(shí)間繼電器——它由電磁機(jī)構(gòu)、工作觸頭及氣室三部分組成，它的延時(shí)是靠空氣的阻尼作用來(lái)實(shí)現(xiàn)的。②電動(dòng)式時(shí)間繼電器 ③電子式時(shí)間繼電器

熱繼電器

一、定義 是專門用來(lái)對(duì)連續(xù)運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)進(jìn)行過(guò)載及斷相保護(hù)，以防止電動(dòng)機(jī)過(guò)熱而燒毀的保護(hù)電器。

l.熱繼電器的結(jié)構(gòu)及工作原理 2.工作原理

雙金屬片作為溫度檢測(cè)元件，由兩種膨脹系數(shù)不同的金屬片壓焊而成，它被加熱元件加熱后因兩層金屬片伸長(zhǎng)率不同而彎曲、加熱元件串接在電動(dòng)機(jī)定子繞組中，在電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，熱元件產(chǎn)生的熱量不會(huì)使觸點(diǎn)系統(tǒng)動(dòng)作。當(dāng)電動(dòng)機(jī)過(guò)載，流過(guò)熱元件的電流加大，經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間，熱元件產(chǎn)生的熱量使雙金屬片的彎曲程度超過(guò)一定值，通過(guò)導(dǎo)板推動(dòng)熱繼電器的觸點(diǎn)動(dòng)作（常開觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)斷開）。通常用其串接在接觸器線圈電路的常閉觸點(diǎn)來(lái)切斷線圈電流，使電動(dòng)機(jī)主電路失電。故障排除后按手動(dòng)復(fù)位按鈕，熱繼電器觸點(diǎn)復(fù)位，可以重新接通控制電路

熔斷器 ,1 工作原理

當(dāng)通過(guò)熔斷器的電流超過(guò)一定數(shù)值并經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間后，電流在熔體上產(chǎn)生的熱量使熔體某處熔化而分?jǐn)嚯娐?，從而保護(hù)了電路和設(shè)備。

繼電接觸控制系統(tǒng)的基本控制電路 過(guò)載保護(hù)——用熱繼電器FR作為過(guò)載保護(hù)的電器

當(dāng)電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)時(shí)間過(guò)載，熱元件動(dòng)作，熱繼電器的常閉觸點(diǎn)斷開控制電路，使接觸器線圈斷電釋放，其主觸頭斷開主電路，電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)。欠壓和失壓保護(hù)——它是依靠接觸器自身的電磁機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。條件是主電路與控制電路共用同一電源。3 點(diǎn)動(dòng)控制線路

一、線路（a）：按下SB，KM線圈通電，電機(jī)啟動(dòng)。手松 開按鈕SB時(shí)，接觸器KM線圈又?jǐn)嚯?，其主觸點(diǎn)斷開，電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)

二、線路（b）是帶手動(dòng)開關(guān)SA的點(diǎn)動(dòng)控制線路。當(dāng)需要點(diǎn)動(dòng)控制時(shí)，只要把開關(guān)SA斷開，由按鈕SB來(lái)進(jìn)行點(diǎn)動(dòng)控制。當(dāng)需要正常運(yùn)行時(shí)，只要把開關(guān)SA合上，將KM的自鎖觸點(diǎn)接入即可實(shí)現(xiàn)連續(xù)控制。4 多地控制線路

1、在大型生產(chǎn)設(shè)備上，為使操作人員在不同方位均能進(jìn)行起、停操作，常常要求組成多地控制線路。

2、原則：①多個(gè)起動(dòng)按鈕并聯(lián)，② 多個(gè)停止按鈕串聯(lián)。

自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)的特點(diǎn)： 自耦變壓器繞組一般具有多個(gè)抽頭以獲得不同的變化。在獲得同樣大小的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的前提下，自耦變壓器降壓起動(dòng)從電網(wǎng)索取的電流要比定子串電阻降壓起動(dòng)小得多，或者說(shuō)，如果兩者要從電網(wǎng)索取同樣大小的起動(dòng)電流，則采用自耦變壓器降壓起動(dòng)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大。缺點(diǎn)：自耦變壓器價(jià)格較貴，而且不允許頻繁起動(dòng) 5 反接制動(dòng)控制線路

1）、控制原理①反接制動(dòng)是利用改變電動(dòng)機(jī)電源的相序，使定于繞組產(chǎn)生相反方向的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，因而產(chǎn)生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。反接制動(dòng)常采用轉(zhuǎn)速為變化參量進(jìn)行控制。② 反接制動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的相對(duì)速度接近于兩倍的同步轉(zhuǎn)速，所以定子繞組中流過(guò)的反接制動(dòng)電流相當(dāng)于全電壓直接起動(dòng)時(shí)電流的兩倍，因此反接制動(dòng)特點(diǎn)之一是制動(dòng)迅速，效果好，沖擊大，通常僅適適用于10kw以下的小容量電動(dòng)機(jī)。為了減小沖擊電流，通常要求在電動(dòng)機(jī)主電路中串接限流電阻。短路保護(hù)

1）

過(guò)流保護(hù)

一、電動(dòng)機(jī)不正確地起動(dòng)或負(fù)載轉(zhuǎn)距劇烈增加會(huì)引起電動(dòng)機(jī)過(guò)電流運(yùn)行。長(zhǎng)時(shí)間過(guò)電流運(yùn)行，可造成電動(dòng)機(jī)損壞。

① 原則上，短路保護(hù)所用元件可以用作過(guò)電流保護(hù)，不過(guò)斷弧能力可以要求低些。②常用瞬時(shí)動(dòng)作的過(guò)電流繼電器與接觸器配合起來(lái)作過(guò)電流保護(hù)，過(guò)電流繼電器作為測(cè)量元件，接觸器作為執(zhí)行元件斷開電路。

③籠型電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流很大，如果要使起動(dòng)時(shí)過(guò)電流保護(hù)元件不動(dòng)作，其整定值就要大于起動(dòng)電流，那么一般的過(guò)電流就無(wú)法使之動(dòng)作了。所以過(guò)電流保護(hù)一般只用在直流電動(dòng)機(jī)和繞線式異步電動(dòng)機(jī)上。整定過(guò)電流動(dòng)作值一般為起動(dòng)電流的1.2倍。2）

過(guò)載保護(hù)

一、電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期超載運(yùn)行，繞組溫升將超過(guò)其允許值，造成絕緣材料變脆，壽命減少，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使電機(jī)損壞。過(guò)載電流越大，達(dá)到允許溫升的時(shí)間就越短。常用的過(guò)載保護(hù)元件是熱繼電器。

二、由于熱慣性的原因，熱繼電器不會(huì)受電動(dòng)機(jī)短時(shí)過(guò)載沖擊電流或短路電流的影響而瞬時(shí)動(dòng)作，所以在使用熱繼電器作過(guò)載保護(hù)的同時(shí)，還必須設(shè)有短路保護(hù)。選作短路保護(hù)的熔斷器熔體的額定電流不應(yīng)超過(guò)4倍熱繼電器發(fā)熱元件的額定電流。3）

零電壓、欠電壓保護(hù)

一、定義：電網(wǎng)失電后恢復(fù)供電時(shí)，電動(dòng)機(jī)自行起動(dòng)，可能使生產(chǎn)設(shè)備損壞，也可能造成人身事故。對(duì)供電系統(tǒng)電網(wǎng)來(lái)說(shuō)，同時(shí)有許多電動(dòng)機(jī)及其他用電設(shè)備自行起動(dòng)也會(huì)引起不允許的過(guò)電流及瞬間網(wǎng)絡(luò)電壓下降。

1、零電壓保護(hù)——防止電網(wǎng)失電后恢復(fù)供電時(shí)電動(dòng)機(jī)自行起動(dòng)的保護(hù)叫做零電壓保護(hù)。

2、欠電壓保護(hù)——在電源電壓降到允許值以下時(shí)，需要采用保護(hù)措施，及時(shí)切斷電源，這就是欠電壓保護(hù)

3、在控制線路的主電路和控制電路由同一個(gè)電源供電時(shí)，具有電氣自鎖的接觸器兼有欠電壓和零電壓保護(hù)作用

4、在控制線路的主電路和控制電路不由同一個(gè)電源供電時(shí)，零壓、欠壓保護(hù)元件常用

5、欠壓繼電器：其線圈跨接在定子兩相電源線上，其常開觸頭串接在控制電動(dòng)機(jī)的接觸器線圈的電路中。

典型機(jī)械設(shè)備電氣控制系統(tǒng)分析

一

C650車床的電氣控制的要求 電氣控制電路分析

1、主軸電動(dòng)機(jī)的控制

1）主軸正反轉(zhuǎn)控制

KM1、KM2控制主軸電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)

KM3主觸點(diǎn)短接反接制動(dòng)電阻R，實(shí)現(xiàn)全壓直接起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn) 具體實(shí)現(xiàn)

由按鈕SB3、SB4和接觸器KM1、KM2組成主軸電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路，并由接觸器KM3主觸點(diǎn)短接反接制動(dòng)電阻R，實(shí)現(xiàn)全壓直接起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。

2）主軸的點(diǎn)動(dòng)控制

SB2與接觸器KMl控制

具體實(shí)現(xiàn)

SB2與接觸器KMl控制，并在主軸電動(dòng)機(jī)M1主電路中串入電阻R減壓起動(dòng)和低速運(yùn)轉(zhuǎn)，獲得單方向的低速點(diǎn)動(dòng)，便于對(duì)刀操作。

3）主軸電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)的停車控制

停止按鈕SB1與正反轉(zhuǎn)接觸器KM1、KM2及反接制動(dòng)接觸器KM3、速度繼電器KS 具體實(shí)現(xiàn)

主軸停車時(shí)，由停止按鈕SB1與正反轉(zhuǎn)接觸器KM1、KM2及反接制動(dòng)接觸器KM3、速度繼電器KS，構(gòu)成電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)反接制動(dòng)控制電路，在KS控制下實(shí)現(xiàn)反接制動(dòng)停車。

4）主軸電動(dòng)機(jī)負(fù)載檢測(cè)及保護(hù)環(huán)節(jié) 采用電流表檢測(cè)主軸電動(dòng)機(jī)定子電流。

為防止起動(dòng)電流的沖擊，采用時(shí)間繼電器KT的常閉通電延時(shí)斷開觸點(diǎn)連接在電流表的兩端，為此KT延時(shí)應(yīng)稍長(zhǎng)于M1的起動(dòng)時(shí)間。

2、刀架快速移動(dòng)的控制

刀架助快速移動(dòng)由快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)M3拖動(dòng)，由刀架快速移動(dòng)手柄操作。當(dāng)扳動(dòng)刀架快速移動(dòng)手柄時(shí)，壓下行程開關(guān)SQ，接觸器KM5線圈通電吸合，使M3電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)，拖動(dòng)刀架快速移動(dòng)。

當(dāng)將快速移動(dòng)手柄扳回原位的。SQ不受壓，KM5斷電釋放，M3斷電停止，刀架快速移動(dòng)結(jié)束。

3、冷卻泵電動(dòng)機(jī)的控制

由按鈕SB5、SB6和接觸器KM4構(gòu)成電動(dòng)機(jī)單方向起動(dòng)、停止電路，實(shí)現(xiàn)對(duì)冷卻泵電動(dòng)機(jī)M2的控制。

電氣設(shè)計(jì)

一 電氣控制線路的設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題

1選擇控制電源

2減少通電電器的數(shù)量，采用標(biāo)準(zhǔn)件并盡可能選用相同型號(hào)。3合理使用電器觸點(diǎn)，以提高可靠性。4正確連接電器的觸點(diǎn)和電器的線圈。5盡量縮短連接導(dǎo)線的數(shù)量和長(zhǎng)度。

6控制線路在工作時(shí)，除必要的電器通電外，其余的盡量不通電以節(jié)約電能。7控制線路中應(yīng)避免出現(xiàn)寄生電路。8避免電器依次動(dòng)作。9電器連鎖和機(jī)械連鎖共用。10注意小容量及電器觸點(diǎn)的容量

可編程序控制器

1，PLC的中文全稱：中文全稱為可編程邏輯控制器

2、PLC的硬件組成：PLC的硬件主要由中央處理器（CPU）、存儲(chǔ)器、輸入單元、輸出單元、通信接口、擴(kuò)展接口電源等部分組成。PLC的工作方式是 ：PLC的工作方式：采用周期循環(huán)掃描、集中輸入與集中輸出的工作方式 PLC的輸出通常有三種形式：繼電器輸出、雙向晶閘管輸出、晶體管輸出

5、簡(jiǎn)述PLC的結(jié)構(gòu)與工作原理？ PLC由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)組成。

PLC的工作原理：PLC采用“順序掃描，不斷循環(huán)”的工作方式。

（1）每次掃描過(guò)程，集中對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行采樣，集中對(duì)輸出信號(hào)進(jìn)行刷新；（2）輸入刷新過(guò)程，當(dāng)輸入端口關(guān)閉時(shí)，程序在進(jìn)行執(zhí)行階段時(shí)，輸入端有新狀態(tài)，新狀態(tài)不能被讀入。只有程序進(jìn)行下一次掃描時(shí)，新狀態(tài)才被讀入；（3）一個(gè)掃描周期分為輸入采樣，程序執(zhí)行，輸出刷新；（4）元件映象寄存器的內(nèi)容是隨著程序的執(zhí)行變化而變化的；（5）掃描周期的長(zhǎng)短由三條決定，（a）CPU執(zhí)行指令的速度（b）指令本身占有的時(shí)間（c）指令條數(shù)；

（6）由于采用集中采樣，集中輸出的方式。存在輸入/輸出滯后的現(xiàn)象，即輸入/輸出響應(yīng)延遲。

電氣控制及PLC課程總結(jié)

班級(jí)：B120204 學(xué)號(hào)：B12020303 姓名：王貴斌

第五篇：《電氣控制與PLC》課程說(shuō)課稿

《電氣控制與PLC》課程說(shuō)課稿

一、課程簡(jiǎn)介：

《電氣控制與 PLC》是電氣自動(dòng)化技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)、數(shù)控技術(shù)等專業(yè)必修的專業(yè)課之一，同時(shí)它也是幫助學(xué)生考取中級(jí)和高級(jí)電工職業(yè)資格證書和PLC程序設(shè)計(jì)師資格證書的核心課程。20 世紀(jì) 90 年代以來(lái)，由于全國(guó)職業(yè)教育的力度加大，我院又對(duì)這門課程進(jìn)行了改革。一方面對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行整合，將《工廠電氣控制設(shè)備》和《 PLC 原理與技術(shù)》這兩門課整合成一門課程，包括“電氣控制”和“ PLC 技術(shù)”兩大部分，并且增加了實(shí)踐性和創(chuàng)新性教學(xué)環(huán)節(jié)等。另一方面在教學(xué)手段和方法上做了大量工作，實(shí)施任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法，現(xiàn)場(chǎng)組織教學(xué)，制作了多媒體課件、題庫(kù)等，是我院教學(xué)改革最活躍的課程之一。

在電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)的能力結(jié)構(gòu)中，本課程占有重要位置。要求熟悉常用低壓電器的原理及使用，能熟練閱讀機(jī)床電氣控制線路的原理圖和接線圖，能進(jìn)行技術(shù)改造；熟練掌握PLC控制技術(shù)及其在工業(yè)控制中的應(yīng)用。

二、教學(xué)目標(biāo)：

通過(guò)學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握電器元件的檢測(cè)與選用，掌握電氣線路的安裝接線方法、步驟、技巧和技術(shù)要求，能分析并排除電氣控制電路中的常見故障，能獨(dú)立編制較復(fù)雜的 PLC 應(yīng)用程序并能獨(dú)立設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的 PLC 應(yīng)用控制系統(tǒng)。課程內(nèi)容設(shè)計(jì)上與維修電工的國(guó)家職業(yè)技能要求相融通，幫助學(xué)生獲得中級(jí)或高級(jí)電工、維修電工技能證書，并爭(zhēng)取獲得PLC程序設(shè)計(jì)師資格。

三、教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)

針對(duì)本課程實(shí)踐性、實(shí)用性強(qiáng)的特點(diǎn)，我們以“強(qiáng)化能力、重在應(yīng)用”為指導(dǎo)思想，在教學(xué)內(nèi)容的選取上以培養(yǎng)技能型專業(yè)人才為出發(fā)，以滿足崗位職業(yè)技能需求為目標(biāo)，以真實(shí)的工作任務(wù)或產(chǎn)品為載體設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程，以必需夠用為度設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，增加實(shí)踐教學(xué)的學(xué)時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的工程應(yīng)用能力。

1、課程內(nèi)容設(shè)置

（1）本課程主要采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法，共設(shè)置了14項(xiàng)教學(xué)任務(wù)。教學(xué)內(nèi)容有機(jī)整合，打破了簡(jiǎn)單以教材順序授課的方式，根據(jù)滿足各項(xiàng)教學(xué)任務(wù)的實(shí)際需求，統(tǒng)籌考慮和選取教學(xué)內(nèi)容，融教、學(xué)、做相結(jié)合為一體。每一項(xiàng)教學(xué)任務(wù)在教師講解所需知識(shí)點(diǎn)后，都需要學(xué)生自己動(dòng)手完成電路設(shè)計(jì)、連接、程序編制、調(diào)試等實(shí)際操作任務(wù)，理論課時(shí)、實(shí)踐課時(shí)數(shù)比例達(dá)到1：1。

2、教材及相關(guān)資料建設(shè)

教材建設(shè)：以前，本課程主要教授對(duì)象是中專電氣專業(yè)的學(xué)生，教學(xué)內(nèi)容以“電氣控制”為主，當(dāng)時(shí)PLC是一門新技術(shù)，只是作為電氣控制的補(bǔ)充，選用的教材為《工廠電氣控制技術(shù)》，PLC內(nèi)容只占其中的一小部分。隨著PLC技術(shù)的發(fā)展和廣泛應(yīng)用，企業(yè)對(duì)該技術(shù)專業(yè)人才的需求量也越來(lái)越大，技術(shù)要求越來(lái)越高，為了適應(yīng)用人單位的需要，我校開始將PLC內(nèi)容從“電氣控制”中獨(dú)立出來(lái)開課，教

材分別使用《工廠電氣控制技術(shù)》和《可編程控制器原理》。02年以后，我院升格為高職院校，隨著PLC價(jià)格的降低以及PLC網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，PLC逐步取代繼電器--接觸器控制系統(tǒng)而成為控制領(lǐng)域的主力軍，因此，我院將“PLC技術(shù)”課程與“電氣控制”課程進(jìn)行了合并，要求教材將電氣控制部分內(nèi)容適當(dāng)減少，而以PLC為主，所以選擇內(nèi)容合理，實(shí)用性強(qiáng)的教材至關(guān)重要。我課程組在教材建設(shè)方面投入了很大的力量，先后組織相關(guān)教師根據(jù)我院實(shí)驗(yàn)設(shè)備的特點(diǎn)編寫《電氣控制與PLC技術(shù)》、《電氣控制實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書》、《PLC技術(shù)實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書》等教材。2005年2月由李向東主編的教材《電氣控制與PLC技術(shù)》由機(jī)械工業(yè)出版社正式出版，該教材是按照我系的教改思路進(jìn)行編寫的，電氣控制部分作為學(xué)習(xí)PLC的基礎(chǔ)知識(shí)，以夠用、實(shí)用為原則只占其中的三章，教學(xué)內(nèi)容更多地針對(duì)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中眾多的PLC產(chǎn)品型號(hào)，注重點(diǎn)面結(jié)合、強(qiáng)化技術(shù)、重視知識(shí)、技術(shù)能力培養(yǎng)，強(qiáng)化程序設(shè)計(jì)指導(dǎo)、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備維修、工程應(yīng)用能力訓(xùn)練和技術(shù)綜合一體化能力培養(yǎng)。該教材在使用過(guò)程中受到使用教師聲和學(xué)生的一致好評(píng)，2007年該教材被評(píng)為普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材、高職高專機(jī)電類專業(yè)規(guī)劃教材。

四、教學(xué)方法與手段

1、教學(xué)設(shè)計(jì)

在課程設(shè)計(jì)上我們將實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)同步進(jìn)行，使學(xué)生所學(xué)的理論知識(shí)得以驗(yàn)證，培養(yǎng)學(xué)生的初步操作技能，實(shí)現(xiàn)理論和實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合。教學(xué)過(guò)程采用“任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法”，使學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)更

明確，帶著具體的任務(wù)投入到學(xué)習(xí)中去，增加了學(xué)習(xí)的興趣，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和自覺性。并且由設(shè)置的教學(xué)任務(wù)將理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)融為一體，將“電氣控制”與“PLC技術(shù)” 融為一體，將傳統(tǒng)教學(xué)方法與現(xiàn)代化教學(xué)方法融為一體，將第二課堂活動(dòng)、科技創(chuàng)新與比賽活動(dòng)、職業(yè)技能考核、頂崗實(shí)訓(xùn)、畢業(yè)設(shè)計(jì)貫穿于整個(gè)教學(xué)過(guò)程中，呈現(xiàn)出全新的教學(xué)場(chǎng)景。

綜合實(shí)訓(xùn)以培養(yǎng)訓(xùn)練學(xué)生崗位能力為目標(biāo)要求，分組按項(xiàng)目以崗位工作過(guò)程順序組織實(shí)施，使學(xué)生受到基本技能和技術(shù)應(yīng)用能力的系統(tǒng)訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生綜合分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的工作實(shí)際能力和團(tuán)隊(duì)合作精神；將企業(yè)產(chǎn)品技術(shù)引入教學(xué)中，更加體現(xiàn)了職業(yè)教育的特點(diǎn)，縮短了學(xué)生上崗適應(yīng)期。

2、教學(xué)方法

1）注重任務(wù)驅(qū)動(dòng)，以項(xiàng)目為導(dǎo)向，推行項(xiàng)目化教學(xué)

在基礎(chǔ)教學(xué)及綜合實(shí)訓(xùn)過(guò)程中積極推行項(xiàng)目化教學(xué)，可從工程實(shí)例或生活實(shí)際方面選擇適合的綜合項(xiàng)目，通過(guò)布置任務(wù)→提出工程實(shí)例項(xiàng)目→講解相關(guān)知識(shí)→分析解決方案→設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)→模擬工業(yè)環(huán)境上機(jī)調(diào)試→討論總結(jié)經(jīng)驗(yàn)等環(huán)節(jié)，以項(xiàng)目為導(dǎo)向，以任務(wù)驅(qū)動(dòng)、組織教學(xué)。通過(guò)基于組態(tài)王技術(shù)的模擬設(shè)備模擬實(shí)操環(huán)境，拉近理論與應(yīng)用的距離，為學(xué)生就業(yè)后盡快適應(yīng)工作崗位的要求打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2）采用靈活多變的教學(xué)組織方式，活躍課堂氣氛

課堂教學(xué)注重師生交流，方式靈活多變，以活躍課堂氣氛。如啟

發(fā)式教學(xué)，由若干問(wèn)題啟動(dòng)課堂教學(xué)，經(jīng)過(guò)啟發(fā)式的推理，最后歸納總結(jié)，引導(dǎo)學(xué)生循問(wèn)題而思考，提高對(duì)知識(shí)的領(lǐng)悟力，加強(qiáng)對(duì)關(guān)鍵內(nèi)容的理解；互動(dòng)式教學(xué)，加強(qiáng)師生互動(dòng)環(huán)節(jié)，活躍課堂氣氛，促進(jìn)學(xué)生自主思考提出問(wèn)題，解答問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生潛能；情景式教學(xué)，使學(xué)生身處實(shí)踐現(xiàn)場(chǎng)，講練結(jié)合、交互滲透。

3）.采用三級(jí)指導(dǎo)，提高學(xué)生知識(shí)綜合應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力

在實(shí)踐教學(xué)的方法上，采用全指導(dǎo)、半指導(dǎo)和零指導(dǎo)三級(jí)指導(dǎo)方法?；A(chǔ)實(shí)驗(yàn)采用教師全程輔導(dǎo)的方法，目的是讓學(xué)生學(xué)會(huì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)技能，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)加深對(duì)理論知識(shí)的理解；半指導(dǎo)是針對(duì)一些設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，給出控制要求、硬件電路、軟件設(shè)計(jì)提示、調(diào)試步驟等，由學(xué)生自己編制程序、上機(jī)調(diào)試；零指導(dǎo)是針對(duì)綜合實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，只給學(xué)生控制要求，其余內(nèi)容全由學(xué)生自行設(shè)計(jì)，目的是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力和創(chuàng)新能力。

4）在教學(xué)中采用實(shí)踐－理論－再實(shí)踐的一體化教學(xué)模式。

以實(shí)驗(yàn)室或?qū)嵱?xùn)室為第一課堂，實(shí)施現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)，首先讓學(xué)生觀察實(shí)物教具或控制電路，提出本節(jié)所講述的內(nèi)容，讓學(xué)生帶著問(wèn)題有的放矢聽課，并用多媒體課件配合講解理論，最后直接指導(dǎo)學(xué)生完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)，使實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)同步進(jìn)行，既保持理論知識(shí)的系統(tǒng)性，又貫徹理論知識(shí)的應(yīng)用性，使其所學(xué)的理論知識(shí)得到驗(yàn)證，培養(yǎng)學(xué)生的初步操作技能，實(shí)現(xiàn)理論和實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合。這種邊講邊練的方法解決了傳統(tǒng)教學(xué)中理論與實(shí)踐脫節(jié)的問(wèn)題。

5）密切校企合作、實(shí)施工學(xué)結(jié)合，集技能培養(yǎng)與助學(xué)幫困于一身。

3、教學(xué)手段

1）利用現(xiàn)代化多媒體教學(xué)手段，提高教學(xué)效率

本課程組教師積極學(xué)習(xí)制作教學(xué)課件和動(dòng)畫，利用多媒體教室，采用多媒體教學(xué)手段，給學(xué)生提供更多的圖片、資料，增大課堂的信息量，尤其是其中的動(dòng)畫演示部分，將復(fù)雜的結(jié)構(gòu)原理，電路控制過(guò)程等通過(guò)動(dòng)畫比較形象的展示出來(lái)。有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，從而提高教學(xué)效率。2）充分利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源

除了正常的理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)所能提供給學(xué)生的教學(xué)資源外，為了調(diào)動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，我們還把課程教學(xué)信息與教學(xué)資源全部放在了校園網(wǎng)上，利用這些校園網(wǎng)資源，在課程的開始，給學(xué)生推薦相關(guān)的優(yōu)秀專業(yè)網(wǎng)站，鼓勵(lì)和引導(dǎo)學(xué)生上網(wǎng)了解PLC的發(fā)展和應(yīng)用形勢(shì)，教學(xué)過(guò)程中學(xué)生可以隨時(shí)下載電子課件、習(xí)題庫(kù)、試卷庫(kù)、教學(xué)改革、技能訓(xùn)練項(xiàng)目、開放性課題等內(nèi)容；學(xué)生可以通過(guò)校園網(wǎng)復(fù)習(xí)課堂內(nèi)容、完成課后討論題、進(jìn)行自我測(cè)試，也可以通過(guò)論壇與教師、同學(xué)進(jìn)行交流、互動(dòng)。另外課程組已經(jīng)擬定計(jì)劃，準(zhǔn)備將所有授課錄像和實(shí)訓(xùn)錄像放在校園網(wǎng)中，學(xué)生可以通過(guò)錄像進(jìn)行遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)。

為使網(wǎng)絡(luò)資源得到有效合理的應(yīng)用，我系建立了運(yùn)行機(jī)制良好的硬件環(huán)境，專業(yè)機(jī)房、多媒體教室等，提供了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，選編、制作了系列軟件資源，能夠滿足本課程進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)教育的教學(xué)需要，并在教學(xué)實(shí)踐中發(fā)揮了積極作用。