《机床电气控制》教学大纲.doc

机床电气控制专业课 程 教 学 大 纲所在学院：核技术与自动化工程学院电气工程系专业负责人：张晴成 都 理 工 大 学二一一年十二月机床电气控制课程教学大纲（小二号黑体）制定(修订)人: 张晴 制定(修订)时间: 2011 年 12 月所在单位: 核技术与自动化工程学院电气工程系一、课程基本信息（小四号黑体）课程代码课程性质专业课课程名称中文名称机床电气控制英文名称学 分 数总学时数32讲课学时16实验学时16开课单位应用技术学院适用专业数控专业（专科）先修课程电路分析基础、电子技术基础、电工电子技术选用教材机床电气控制黄媛媛主编 机械工业出版社 2006主要教学参考书机床电气控制技术 王炳实主编 机械工业出版社 1996低压电器 马镜澄等编 兵器工业出版社 1993可编程程序控制器应用技术 田瑞庭主编 机械工业出版社 1994考核方式闭卷本课程在专业课程体系中的地位和作用二、课程内容与学时分配表序 号章 节 内 容学 时 分 配讲 课实 验其 他第一章 电动机基本知识2第二章 常用低压电器22第三章 机床电气基本控制环节46第四章 典型机床控制电路44第五章 可编程序控制器基本知识24第六章 数控机床电气控制与维修简介2合 计1616机 动0总 计32三、教学内容及基本要求第一章 电动机基本知识教学目的：掌握直流电动机、三相笼型异步电动机、单相异步电动机等常用电动机的基本构成及其作用。掌握直流电机、三相笼型异步电机、单相异步电动机的工作原理和主要技术参数。掌握电动机的安全运行知识。当电动机出现故障时，能根据电动机的构成和工作原理，分析故障原因，排除简单故障。教学重点和难点：直流电机、三相笼型异步电机、单相异步电动机的工作原理和基本结构。分析电机的故障原因，并排除简单故障。主要教学内容及要求：了解：电机的种类。理解：直流电机、三相笼型异步电机和单相异步电机的结构和工作原理。掌握：直流电机的启动、制动、反转和调速。三相异步电机的启动、反转、调速和制动。单相异步电容式电机的故障检修。熟练掌握：第二章 常用低压电器教学目的：掌握常用低压电器的结构、工作原理、型号、用途和使用方法。掌握电气控制线路分析与设计基本能力。教学重点和难点：按钮、低压断路器、低压刀开关、交流接触器、时间继电器、热继电器、中间继电器、行程开关、熔断器等常用低压电器的结构、工作原理、电气图形符号和使用方法。主要教学内容及要求：了解：电器的定义及分类。刀开关的种类和主要技术参数。交流接触器的结构。时间继电器的种类、结构和工作原理。固态继电器的用途、结构和工作原理。理解：电磁式电器的电磁机构结构和工作原理。各种刀开关的用途。电器触头系统的种类、结构和适用范围。触头上电弧的产生及灭弧方法。断路器、按钮、行程开关的结构和工作原理。熔断器的用途和种类。万能转换开关的用途、结构和工作原理。交流接触器的用途。继电器的种类和用途。热继电器的用途、结构和工作原理。掌握：刀开关的电气图形符号和使用注意事项。断路器的结构、工作原理和选用。断路器的电气图形符号和选用。熔断器、行程开关、的电气图形符号和选用。按钮的电气图形符号。万能转换开关的电气图形符号和使用方法。交流接触器的结构、工作原理、技术参数和类型。继电器的电气图形符号和使用方法。热继电器的电气图形符号和技术参数。速度继电器的结构、工作原理和电气图形符号。熟练掌握：各种常用低压电器的电气图形符号。第三章 机床电气基本控制环节教学目的：掌握电气控制原理图和线路图的基本知识。掌握识读、绘制电气原理图和线路图的方法。掌握电动机的各种常见基本控制电路原理。教学重点和难点：各种基本电气控制电路的原理分析。绘制电气原理图和线路图的方法。主要教学内容及要求：了解：电气系统图的种类。理解：电气控制原理图和线路图的绘制原则。掌握：电气原理图和电气接线图的绘制方法。熟练掌握：各种基本电气控制电路的原理分析和线路布线方法。第四章 典型机床电气控制电路教学目的：学习阅读和分析机床电气控制图的方法。掌握维修机床电气设备的基本方法和步骤。掌握几种典型机床（车床、钻床、铣床）的运动形式和电气控制电路原理。教学重点和难点：维修机床电气设备的基本方法和步骤。CA6140车床和M7120平面磨床的电气控制线路分析。主要教学内容及要求：了解：XA6132型卧式铣床电气控制线路分析。理解：Z3050型摇臂钻床的主要结构及运动形式。掌握：M7120平面磨床的电气控制线路分析。熟练掌握：CA6140卧式车床的电气控制电路原理分析。第五章 可编程序控制器的基本知识教学目的：了解PLC的用途、特点和分类。理解PLC的基本组成和工作原理、I/O系统和定时器、计数器的工作方式。掌握三菱PLC常用的梯形图、指令语言等编程语言。熟练掌握三菱PLC的基本指令及其应用。掌握MELESEC-MEDOC编程软件的使用。掌握编程软件对PLC的程序写入、监视与检测操作方法。掌握PLC应用于机床电路控制的基本方法。教学重点和难点：PLC的基本工作原理、I/O系统和定时器、计数器的工作方式。三菱PLC的基本指令、步进指令、功能指令及其应用。MELESEC-MEDOC编程软件对PLC的程序写入、监视与检测操作方法。PLC应用于机床电路控制的基本方法。主要教学内容及要求：了解：PLC的用途、特点、分类。理解：PLC的基本组成和工作原理。I/O系统和定时器、计数器的工作方式。掌握：三菱PLC常用的梯形图、指令语言等编程语言。MELESEC-MEDOC编程软件对PLC的程序写入、监视与检测操作方法。掌握PLC应用于机床电路控制的基本方法。熟练掌握：三菱PLC的基本指令及其应用。MELESEC-MEDOC编程软件的使用。PLC应用于机床电路控制的基本方法。第六章 数控机床电气控制与维修简介教学目的：理解数控机床的基本概念、工作原理及工作过程。掌握数控机床的基本构成和特点。了解步进电动机、伺服电动机的原理分析。掌握数控机床的使用、维护方法。教学重点和难点：数控机床的基本概念、工作原理及工作过程。数控机床的使用、维护方法。主要教学内容及要求：了解：步进电动机、伺服电动机的原理分析。理解：数控机床的基本概念、工作原理及工作过程。掌握：数控机床的基本构成和特点。数控机床的使用、维护方法。熟练掌握：实验 机床电气控制实验教学目的：进行电气控制及PLC实验基本技能的训练。巩固、加深所学的基本理论知识。培养分析问题和解决实际问题的能力。教学重点和难点：进行电气控制及PLC实验基本技能的训练。巩固、加深所学的基本理论知识。主要教学内容及要求：实验一：各种常见低压电器的识别、结构和安装接线方法，导线的识别、选用及安装（2节）一、 实验目的1、 掌握按钮、交流接触器、小型继电器、热继电器、行程开关、断路器、PLC、接线端子、熔断器、漏电断路保护器、万能转换开关、倒顺开关、变压器、开关电源的型号识别、结构、安装及接线方法。2、 掌握导线的横截面积、色标的识别、选用、连接方法。二、 实验要求1、 正确掌握各种常见低压电器的型号识别、结构、安装及接线方法。2、 正确掌握导线的型号、横截面积、色标的识别、选用和连接方法。3、 观查实验结果。解答思考题，书写实验报告。实验二：三相异步电机起动控制线路（2节）三、 实验目的3、 掌握三相异步电机的长动和点动控制线路的工件原理及接线方法。4、 熟悉线路的故障分析及排除故障的方法。四、 实验要求4、 按电气原理图正确连接线路。5、 检查无误后，并经指导教师检查后合闸通电试验。6、 操作控制按钮，并观查实验结果。解答思考题，书写实验报告。7、 实验中出现不正常现象时，应切断电源，分析故障并排除后，才能再通电试验。实验三：三相异步电机的正反转控制线路（2节）一、 实验目的1、 掌握三相异步电机的正反转控制线路的工作原理及接线方法。2、 熟悉线路的故障分析及排除故障的方法。二、 实验要求1、 按电气原理图正确连接线路。2、 检查无误后，并经指导教师检查后合闸通电试验。3、 操作控制按钮，并观查实验结果。解答思考题，书写实验报告。4、 实验中出现不正常现象时，应切断电源，分析故障并排除后，才能再通电试验。实验四：三相异步电机的自动往复循环控制线路（2节）三、 实验目的3、 掌握三相异步电机的自动往复控制线路的工作原理及接线方法。4、 熟悉线路的故障分析及排除故障的方法。四、 实验要求5、 按电气原理图正确连接线路。6、 检查无误后，并经指导教师检查后合闸通电试验。7、 操作行程开关，并观查实验结果。解答思考题，书写实验报告。8、 实验中出现不正常现象时，应切断电源，分析故障并排除后，才能再通电试验。实验五：CA6140车床电气控制线路（4节）五、 实验目的5、 掌握CA6140车床控制线路的工作原理及接线方法。6、 熟悉线路的故障分析及排除故障的方法。六、 实验要求9、 按电气原理图正确连接线路。10、 检查无误后，并经指导教师检查后合闸通电试验。11、 操作控制按钮，并观查实验结果。解答思考题，书写实验报告。12、 实验中出现不正常现象时，应切断电源，分析故障并排除后，才能再通电试验。实验六：PLC控制的交通红绿灯（2节）一、 实验目的1、 熟悉FX系列编程软件的使用方法和程序调试方法。2、 掌握PLC的I/O点数的选择原则。3、 掌握PLC的硬件接线方法。4、 通过PLC对红绿灯的控制，加深对PLC的控制指令和功能的理解。二、 实验要求1、 按电气原理图正确连接线路。并编写控制程序。2、 控制程序先在编程软件上模拟调试运行无误后，方可写入PLC。3、 检查无误后，并经指导教师检查后合闸通电试验。4、 操作控制按钮，并观查实验结果。解答思考题，书写实验报告。5、 实验中出现不正常现象时，应切断电源，分析故障并排除后，才能再通电试验。实验七：PLC控制三相异步电机正反转线路（2节）一、 实验目的1、 掌握PLC对继电装置、电机的控制线路的工作原理及接线方法。2、 熟悉PLC控制继电装置的编程方法和程序高调试方法。3、 加深PLC在工业电气设备中的应用。二、 实验要求1、 按电气原理图正确连接线路。并编写控制程序。、2、 控制程序先在编程软件上模拟调试运行无误后，方可写入PLC。3、 检查无误后，并经指导教师检查后合闸通电试验。4、 操作控制按钮，并观查实验结果。解答思考题，书写实验报告。5、 实验中出现不正常现象时，应切断电源，分析故障并排除后，才能再通电试验。四、课程教学的有关说明 本课程课内外学时比例：1：4；平均周学时：4学时；1本课程自学内容及学时常用低压电器的结构、技术参数、选择和接线方法。部分常用典型电气控制线路的工作原理分析。学时：32学时。FX系列PLC的指令、功能及编程软件的熟练操作技巧。FX系列PLC的程序写入和模拟调试。上位机与FX系列PLC的通信方法。学时：16学时变频器的工作原理及操作、接线方法。学时：10学时。PLC控制系统的设计与应用。学时：12学时。2课内习题