高级电工实训教案

1、高级电工证书培训教案授课年级：授课专业：课程名称：授课教师：授课教案课程名称授课单元高级维修电工M7120平面磨床电路认知、原理分析（1）授课班级课时2课程形式教学地点实训授课对象高职二年级学生教学资料（资源）高级维修电工技术讲义有电气控制基础、PLC基础，有变频器基础、电机原理基础。需要通过对M7120平面磨床结构、工作原理介绍，引入M7120平面磨床排故方法。通过对西门子200PLC接线、编学情分析程及调试的讲解，锻炼学生的PLC接线、编程及调试能力。最终使学生掌握根据故障现象对M7120平面磨床排故的技巧，掌握PLC接线、编程及调试方法，并取得高级维修电工证书。知识目标能力目标掌握M71

2、20平面磨床结构、工作原理，PLC工作原理具有M7120平面磨床排故能力，PLC接线、编程及调试能力教学目标素质目标德育目标可根据故障现象进行平面磨床的排故，根据控制要求进行PLC编程有安全生产意识，熟练使用示波器教学重点掌握断路器、接触器、继电器等低压电器的工作原理、结构、选用原则、检修方法教学难点掌握断路器、接触器、继电器等低压电器的工作原理、结构、选用原则、检修方法利用图片、文字、视频等形式介绍断路器、接触器、继电器等低压电器的工作原理、结构、选用原则、检修方法，让学生掌握断路器、接触器、继电器等低压电器的工作原理、结构、选用原则、检修方法。学生们已有相关知识储备，需更多的注重实训练习。

3、教学设计思路1教学过程课无教学过程及内容教学内容教学设计说明无前预习情境导入通过介绍本门课的教学过程让学生对高级维修电（5分钟）工这门课有初步的概念利用图片、文字、视频等形式介绍断路器、接触器、继电器等低压电器的工作原理、结构、选用原则、检修方法，让学生掌握断路器、接触器、继电器等低压PPT讲解视频图片重点难点讲授（20分钟）电器的工作原理、结构、选用原则、检修方法。学生们已有相关知识储备，需更多的注重实训练习。课中模拟实训学生自行练习断路器、接触器、继电器等低压电器的（60分钟）课堂测验（0分钟）选用原则、检修方法对断路器、接触器、继电器等低压电器的工作原理、教师讲解课堂小结结构、选用原则、

4、检修方法进行总结（5分钟）M7120平面磨床电路认知、原理分析课后教学反思2教案附页一、低压电器的作用电器：指对电能的生产、输送、分配和使用起控制、调节、检测、转换及保护作用的电工器械。低压电器：指工作在交流50HZ额定电压1200V，或直流电压1500V及以下的电路中起通断、保护、控制或调节作用的电器。二、低压断路器低压断路器又称自动空气开关或自动空气断路器，简称自动开关。用途：用于电动机和其他用电设备的电路中，在正常情况下，它可以分断和接通工作电流；当电路发生过载、短路、失压等故障时，它能自动切断故障电路，有效地保护串接于它后面的电器设备；还可用于不频繁地接通、分断负荷的电路，控制电动机的

5、运行和停止。按结构分为框架式（万能式）塑料外壳式（装置式）1低压断路器的结构及工作原理作用由触点系统、灭弧装置、各种脱扣器、脱扣机构和操作机构等部分组成。触点系统和灭弧装置：用于接通和分断主电路。为了加强灭弧能力，在主触点处装有灭弧装置。脱扣器：断路器的感测元件。当电路出现故障时，脱扣器收到信号后，经脱扣机构动作，使触点分断。欠压脱扣器过电流脱扣器过载脱扣器分励脱扣器脱扣机构和操作机构：断路器的机械传动部件。当脱扣结构接收到信号后由断路器切断电路。2断路器的图形符号和文字符号3主要技术参数有：额定电压、额定电流、极数、脱扣器类型、QF整定电流范围、分断能力、动作时间等。三、接触器1接触器型号及

6、电气符号（1）用途作用：接触器是用来频繁接通和断开交、直流主电路和大容量控制电路的电器。它不仅具有远程控制的功能，还具有低电压释放保护功能。（2）工作原理当接触器的励磁线圈通电后，在衔铁气隙处产生电磁吸力，使衔铁吸合。由于主触点支持件与衔铁固定在一起，衔铁吸合带动主触点也闭合，接通主电路。与此同时，衔铁还带动辅助触电动作，使动合触点闭合，动断触点断开。当线圈断电或电压显著降低时，电磁吸力消失或变小，衔铁在复位弹簧的作用下打开，使主、辅触电恢复到原来的状态，把电路切断。（3）图形符号和文字符号2交流接触器用于远距离控制电压至380V、电流至600A的交流电路，以及频繁起动和控制交流电动机的控制电

7、器。3接触器主要电磁系统触点系统组成灭弧装置常用的交流接触器产品，国内有CJ0、CJ12、CJ10X、CJ20、CJX1、CJX2等系列；引进国外技术生产的有B系列、3TB、3TD、LCD等系列。3.直流接触器直流接触器与交流接触器的工作原理相同，结构也基本相同，不同之处是，铁心线圈通以直流电，不会产生涡流和磁滞损耗，所以不发热。为方便加工，铁心由整块软钢制成。为使线圈散热良好，通常将线圈绕制成长而薄的圆筒型，与铁心直接接触，易于散热。常用的直流接触器有：CZ0、CZ18等系列。四、继电器定义：利用电流、电压、时间、温度等信号的变化来接通或断开所控制的电路，以实现自动控制或完成保护任务的自动电

8、器。按输入信号分为电流继电器、电压继电器、时间继电器、速度继电器等；按线圈电流种类分为交流继电器、直流继电器；按工作原理分为电磁式继电器、感应式继电器、热继电器、电子继电器等；1热继电器定义：利用电流的热效应来切断电路的保护电器。专门用来对连续运转的电动机进行过载及断相保护，以防电动机过热而烧毁。两相热继电器按相数分三相热继电器不带断相保护带断相保护（1）热继电器的结构及工作原理1）结构由热元件、触点系统、动作机构、复位机构、整定电流装置和温度补偿元件等器件组成。热元件：热继电器的测量元件，它主要由主双金属片和绕在其外面的电阻丝组成。双金属片是由两种热膨胀系数不同的金属片（如铁镍合金）复合而成

9、的，膨胀系数大的称为主动层，膨胀系数小的称为被动层。双金属片受热后产生膨胀，由于膨胀系数不同，双金属片向被动层一侧弯曲，推动机构带动触点动作。热继电器的符号。a)热元件b)动断触点（2）热继电器的工作原理。热元件串接在电动机定子绕组中，在电动机正常运行时，热元件产生的热量不会使触点系统动作；当电动机过载，流过热元件的电流加大，经过一定的时间，热元件产生的热量使双金属片的弯曲程度超过一定值，通过导板推动热继电器的触点动作（动断触点断开，动合触点闭合）。通过其串接在接触器线圈电路的动断触点来切断线圈电流，使电动机主电路失电（排除故障）（2）热继电器主要参数及常用型号4主要参数有热继电器额定电流：指

10、可以安装的热元件的最大整定电流.相数热元件额定电流：指热元件的最大整定电流。整定电流：指长期通过热元件而不引起热继电器动作的最大电流。按电动机额定电流整定。调节范围：是指手动调节整定电流的范围。2电磁式继电器（1）电流继电器电流继电器：根据输入电流大小而动作的继电器。使用时，电流继电器的线圈和被保护的设备串联，其线圈匝数少而线径粗、阻抗小、分压小，不影响电路正常工作。过电流继电器当电路发生短路及过流时立即切断电路按用途分欠电流继电器当电路电流过低时立即切断电路过电流继电器：正常工作时衔铁不动作，当电流超过某一整定值时才吸合动作，对电路起到过电流保护作用。欠电流继电器：正常工作时衔铁是吸合的，只

11、有当电流降到某一值时，继电器才释放，对电路起到欠电流保护作用。KIIIKIa)过电流继电器线圈b)欠电流继电器线圈c)动合触点d)动断触点（2）电压继电器电压继电器：根据输入电压大小而动作的继电器。使用时，电压继电器的线圈与负载并联，其线圈匝数多而线径细。过电压继电器在电路电压为额定电压的105%-120%时吸合动作，起过电压保护作用。分类欠电压继电器正常时吸合，在电路电压减小到额定电压的30%-50%时释放，起欠电压保护作用。零电压继电器在电路电压减小到额定电压的5%-25%时释放，起零电压保U护作用KVKVU。a)过电压继电器线圈b)欠电压继电器线圈c)动合触点d)动断触点3.时间继电器定

12、义：是从得到输入信号（线圈的通电或断电）起，触点经过一段时间才动作的继电器。5时间继电器的文字符号和图形符号：KTa)b)c)KTKTd)e)KTKTKTKTKTf)g)h)i)A)一般线圈符号b)通电延时线圈c)断电延时线圈d)延时闭合的动断触点e)延时断开的动断触点f)延时断开的动合触点g)延时闭合的动断触点h)瞬时动合触点i)瞬时动断触点4速度继电器速度继电器是根据电磁感应原理制成的，主要由转子、定子和触点三部分组成。工作原理：套有永久磁铁的轴与被控电动机的轴相连，用以接收转速信号，当速度继电器的轴由电动机带动旋转时，磁铁磁通切割圆环内的笼型绕组，绕组感应出电流，该电流与磁铁磁场作用产生

13、电磁转矩，在此转矩的推动下，圆环带动摆杆克服弹簧力顺电动机方向偏转一定角度，并拨动触点改变其通断状态。6授课教案课程名称授课单元高级维修电工M7120平面磨床电路认知、原理分析（2）授课班级课时2课程形式教学地点实训授课对象高职二年级学生教学资料（资源）高级维修电工技术讲义有电气控制基础、PLC基础，有变频器基础、电机原理基础。需要通过对M7120平面磨床结构、工作原理介绍，引入M7120平面磨床排故方法。通过对西门子200PLC接线、编学情分析程及调试的讲解，锻炼学生的PLC接线、编程及调试能力。最终使学生掌握根据故障现象对M7120平面磨床排故的技巧，掌握PLC接线、编程及调试方法，并取得

14、高级维修电工证书。知识目标能力目标掌握M7120平面磨床结构、工作原理，PLC工作原理具有M7120平面磨床排故能力，PLC接线、编程及调试能力教学目标素质目标德育目标可根据故障现象进行平面磨床的排故，根据控制要求进行PLC编程有安全生产意识，熟练使用示波器教学重点掌握熔断器、按钮、行程开关的工作原理、结构、选用原则、检修方法教学难点掌握熔断器、按钮、行程开关的工作原理、结构、选用原则、检修方法利用图片、文字、视频等形式介绍熔断器、按钮、行程开关的工作原理、结构、选用原教学设计思路则、检修方法；让学生掌握熔断器、按钮、行程开关的工作原理、结构、选用原则、检修方法。学生们已有相关知识储备，需更多

15、的注重实训练习。7教学过程课前预习情境导入（5分钟）重点难点讲授（20分钟）教学过程及内容教学内容M7120平面磨床电路认知、原理分析通过回顾上节课的断路器、接触器、继电器的相关知识，引入熔断器、按钮、行程开关的工作原理、结构的相关知识。；利用图片、文字、视频等形式介绍熔断器、按钮、行程开关的工作原理、结构、选用原则、检修方法，让学生掌握熔断器、按钮、行程开关的工作原理、结构、选用原则、检修方法，。学生们已有相关知识储备，需更多的注重实训练习。教学设计说明无PPT讲解视频图片课中模拟实训学生自行练习熔断器、按钮、行程开关的工作原理、（60分钟）课堂测验（0分钟）结构、选用原则、检修方法。对熔断

16、器、按钮、行程开关的工作原理、结构、选用教师讲解课堂小结原则、检修方法（5分钟）M7120平面磨床电路认知、原理分析课后教学反思8教案附页五、熔断器1熔断器的结构和工作原理低压熔断器是低压线路及电动机控制电路中起短路保护作用的电器。它是由熔断器的结构：熔断器是由熔断管和熔体及导电部件等部分组成。熔断器的工作原理：熔断器串于被保护电路中，当电路正常工作时，通过熔体的电流小于或等于额定电流，由于熔体发热的温度低于容易的熔点，所以熔体不会熔断；当电路发生过载或短路故障时，通过熔体的电流大于额定电流，由于熔体发热的温度高于熔体的熔点，熔体自行熔断，从而分断故障电路。熔断器的图形符号及文字符号为：六、主

17、令电器FU1控制按钮（1）作用在控制电路中常用作远距离手动控制接触器、继电器等有电磁线圈的电器，也可用于电气联锁等电路中。由于按钮只能接通或分断交流电压为500V或直流电压440V、电流为5A及以下的电路，所以，不能直接用它来控制主电路的、通断。（2）按钮的结构和符号SBSB动合（常开触点）动断（常闭）触点复合按钮（3）按钮的选择按钮的选择应根据使用场合、控制电路所需触点数目及按钮颜色等要求选用。一般用红色表示停止和急停；绿色表示起动；黑色表示点动；还有黄、白、蓝等颜色，供不同场合使用。2行程开关行程开关又叫限位开关或位置开关。（1）作用及工作原理：它是用来控制某些机械部件的运动行程和位置的电

18、器。当机械的运动部件压到行程开关的传动部件时，其内部触点动作，接通、变换或分断控制电路，达到对电路的控制要求。（2）结构及分类：行程开关是由操作机构、触点系统和外壳等部分组成。3.接近开关接近开关又称无触点行程开关，它是一种非接触型的检测装置。（1）作用：可以代替行程开关完成传动装置的位移控制和限位保护，还广泛用于检测零件尺寸、测速和快9速自动计数以及加工程序的自动衔接等。（2）特点：工作可靠、寿命长、功耗低、重复定位精度高、灵敏度高、频率响应快以及适应恶劣的工作环境等。（3）分类：高频振荡型按工作原理分为电容型永久磁铁型霍尔效应型（4）高频振荡型接近开关由一个高频振荡器和一个整形放大器组成。

19、振荡器振荡后，在感应头的感应面上产生交变磁场，当金属物体进入高频振荡器的线圈磁场（感应头）时，金属体内部产生涡流损耗，吸收了振荡器的能量，使振荡减弱以致停振。振荡与停振两种不同的状态，由整形放大器转换成二进制的开关信号，从而达到检测有无金属物的目的。（5）接近开关的文字符号及图形符号SQa)动合触点b)动断触点10授课教案课程名称授课单元高级维修电工M7120平面磨床电路认知、原理分析授课班级课时2课程形式教学地点实训授课对象高职二年级学生教学资料（资源）高级维修电工技术讲义有电气控制基础、PLC基础，有变频器基础、电机原理基础。需要通过对M7120平面磨床结构、工作原理介绍，引入M7120平

20、面磨床排故方法。通过对西门子200PLC接线、编学情分析程及调试的讲解，锻炼学生的PLC接线、编程及调试能力。最终使学生掌握根据故障现象对M7120平面磨床排故的技巧，掌握PLC接线、编程及调试方法，并取得高级维修电工证书。知识目标能力目标掌握M7120平面磨床结构、工作原理，PLC工作原理具有M7120平面磨床排故能力，PLC接线、编程及调试能力教学目标素质目标德育目标可根据故障现象进行平面磨床的排故，根据控制要求进行PLC编程有安全生产意识，熟练使用示波器教学重点掌握变压器及直流稳压电源的工作原理、结构、选用原则、检修方法教学难点掌握变压器及直流稳压电源的工作原理、结构、选用原则、检修方法

21、利用图片、文字、视频等形式介绍变压器及直流稳压电源的工作原理、结构、选用原则、教学设计思路检修方法；让学生掌握变压器及直流稳压电源的工作原理、结构、选用原则、检修方法。学生们已有相关知识储备，需更多的注重实训练习。11教学过程课前预习情境导入（5分钟）重点难点讲授（20分钟）教学过程及内容教学内容M7120平面磨床电路认知、原理分析通过回顾上节课的熔断器、按钮、行程开关的相关知识，引入变压器及直流稳压电源的工作原理、结构、选用原则、检修方法的相关知识。利用图片、文字、视频等形式介绍变压器及直流稳压电源的工作原理、结构、选用原则、检修方法；让学生掌握变压器及直流稳压电源的工作原理、结构、选用原则

22、、检修方法。学生们已有相关知识储备，需更多的注重实训练习。教学设计说明无PPT讲解视频图片课中模拟实训学生自行练习变压器及直流稳压电源的工作原理、结（60分钟）课堂测验（0分钟）构、选用原则、检修方法。对变压器及直流稳压电源的工作原理、结构、选用原教师讲解课堂小结则、检修方法进行总结（5分钟）M7120平面磨床电路认知、原理分析课后教学反思121变压器作用：将某一数值的交流电（1）机床控制变压器适用于50HZ60HZ，输入电机械设备中一般电器的控制灯的电源。外形如图a所示。教案附页TT单相变压器三相变压器压变换成频率相同但数值不同的交流电压。压不超过交流600V的电路，常作为各类机床电源和步进

23、电动机驱动器，局部照明及指示（2）三相变压器在三相交流系统中，三相电压的变换一般采用三相变压器来实现。在数控机床中三相变压器主要是给伺服系统供电。变压器的图形符号及文字符号如图示。2直流稳压电源功能：将非稳定交流电源变成稳定直流电源。在数控机床电气控制系统中，为驱动器控制单元，直流继电器，信号指示灯等提供直流电源。开关电源数控机床中主要使用VC一体化电源-图形符号及文字符号：3开关电源被称作高效节能电源。GZM-U40型开关电源的外观图。主要参数：输入AC电压；输入频率；冷态冲击电流；保护方式；启动上升保持时间；安全标准；输出电压调整；纹波噪声；效率等。13授课教案课程名称授课单元高级维修电工

24、M7120平面磨床电路认知、原理分析授课班级课时2课程形式教学地点实训授课对象高职二年级学生教学资料（资源）高级维修电工技术讲义有电气控制基础、PLC基础，有变频器基础、电机原理基础。需要通过对M7120平面磨床结构、工作原理介绍，引入M7120平面磨床排故方法。通过对西门子200PLC接线、编学情分析程及调试的讲解，锻炼学生的PLC接线、编程及调试能力。最终使学生掌握根据故障现象对M7120平面磨床排故的技巧，掌握PLC接线、编程及调试方法，并取得高级维修电工证书。知识目标能力目标掌握M7120平面磨床结构、工作原理，PLC工作原理具有M7120平面磨床排故能力，PLC接线、编程及调试能力教

25、学目标素质目标德育目标可根据故障现象进行平面磨床的排故，根据控制要求进行PLC编程有安全生产意识，熟练使用示波器教学重点掌握电气原理图概念、绘制规则，掌握电气原理图阅读分析的方法和步骤教学难点掌握电气原理图概念、绘制规则，掌握电气原理图阅读分析的方法和步骤利用图片、文字、视频等形式介绍掌握电气原理图概念、绘制规则，掌握电气原理图阅读分析的方法和步骤；让学生掌握掌握电气原理图概念、绘制规则，掌握电气原理图阅教学设计思路读分析的方法和步骤；。学生们已有相关知识储备，需更多的注重实训练习。教学过程及内容14教学过程课教学内容M7120平面磨床电路认知、原理分析教学设计说明无前预习情境导入通过回顾上节

26、课的变压器及直流稳压电源的相关知（5分钟）识，引入掌握电气原理图概念、绘制规则。利用图片、文字、视频等形式介绍掌握电气原理图概念、绘制规则，掌握电气原理图阅读分析的方法和步PPT讲解视频重点难点讲授（20分钟）骤；让学生掌握掌握电气原理图概念、绘制规则，掌图片握电气原理图阅读分析的方法和步骤；。学生们已有相关知识储备，需更多的注重实训练习。课中模拟实训（0分钟）课堂测验学生自行练习电气原理图概念、绘制规则，掌握电气学生自行绘制，教师课后评阅（60分原理图阅读分析的方法和步骤，并按要求进行电气原钟）理图的绘制。对电气原理图概念、绘制规则，掌握电气原理图阅读教师讲解课堂小结分析的方法和步骤进行总结

27、（5分钟）M7120平面磨床故障排除训练课后教学反思教案附页15根据国家电气制图标准，用规定的电气符号、图线来表示系统中各电气设备、装置、元器件的连接关系的电气工程图。电气符号包括文字符号、图形符号等。电气图包括电气原理图、元件布置图、和安装接线图电气原理图：表示电流从电源到负载的传送情况和各电气元件的动作原理及相互关系，而不考虑各电器元件实际安装的位电气控制系统图置和实际连线情况。一、电气原理图1文字符号和图形符号（1）文字符号用来表示电气设备、装置、元器件的名称、功能、状态和特征的字符代码。基本文字符号：表示电气设备、装置、元器件的器件名称。文字符号分类如：R表示电阻器类，F表示保护类器件

28、，RT表示热敏电阻。FU表示熔断器；FR表示热继电器。辅助文字符号：表示电气设备、装置、元器件以及电路功能、状态和特征的。如：SYN表示同步，RD表示红色等。（2）图形符号“用来表示一台设备或概念的图形、标记或字符。例如，”表示交流，表示电阻等。国家电气图用符号标准GB/T4728规定了电气简图中图形符号的画法，该标准及国家电气制图标准GB/T6988于1997年1月1日正式开始执行。2电气原理图绘制原则（1）主电路用粗线条画在左边；控制电路用细线条画在右边。（2）电器元件，采用国家标准规定的图形符号和文字符号表示。（3）需要测试和拆、接外部引线的端子，应用图形符号“空心圆”表示。电路的连接点

29、用“实心圆”表示。（4）同一电器元件的各部件可不画在一起，但文字符号要相同。若有多个同一种类的电器元件，可在文字符号后加上数字符号的下标，如KM1、KM2等。（5）所有按钮、触点均按没有外力作用和没有通电时的原始状态画出（6）控制电路的分支电路，原则上按动作顺序和信号流自上而下或自左至右的原则绘制。（7）电路图应按主电路、控制电路、照明电路、信号电路分开绘制。直流和单相电源电路用水平线画出，一般画在图样上方，相序自上而下排列。中性线（N）和保护接地线（PE）放在相线之下。主电路与电源电路垂直画出。控制电路与信号电路垂直画在两条水平电源线之间。耗电元件（如电器的线圈，电磁铁，信号灯等）直接与下方

30、水平线连接。控制触点连接在上方水平线与耗电元件之间。（8）当图形垂直放置时，各元器件触点图形符号以“左开右闭”绘制。当图形为水平放置时以“上闭下开”绘制。3图区的划分在图样的下方沿横坐标方向划分图区，并用数字编号。同时在图样的上方沿横坐标方向划区，分别标明该区电路的功能。4符号位置的索引元件的相关触点位置的索引用图号、页次和区号组合表示。16图5734/26/B3图区行号，列号。（无行号时只写列号）页次（仅一页时可省略）图号（只有一个多页图样时，可省略）接触器和继电器的触点位置可采用附图的方式表示。例如：接触器各栏的含义：左栏中栏右栏继电器各栏的含义：左栏右栏主触辅助点的动合图区触点号的图辅助

31、动断触点的图动合触点的图区号动断触点的图区号KM2422区号5主电路各接点标记三相交流电源引入线采用L1、L2、L3标记。电源开关之后的分别按U、V、W顺序标记。分级三相交流电源主电路可采用1U、1V、1W；2U、2V、2W等。各电动机分支电路各接点可采用三相文字代号后面加数字来表示如：U11、6电器元件布置图电器元件布置图反映各电器元件的实际安装位置，在图中电器元件用实线框表示，而不必按其外形形状画出；在图中往往还留有10%以上的备用面积及导线管（槽）的位置，以供走线和改进设计时用；在图中还需要标注出必要的尺寸。CW6132型车床电器位置图如图2-1-2所示。7电气安装接线图电气安装接线图反

32、映的是电气设备各控制单元内部元件之间的接线关系。二、电气原理图阅读分析的方法和步骤1电气原理图阅读分析的具体内容（1）设备说明书（2）电气控制原理图（3）电气设备总装接线图（4）电器元件布置图与接线图2电气原理图阅读和分析的方法步骤（1）分析主电路从主电路入手，根据每台电动机和执行电器的控制要求去分析它们的控制内容。控制内容包括起动、转向控制、调速、制动等。（2）分析控制电路根据主电路中各电动机和执行电器的控制要求，逐一找出控制电路中的控制环节，利用前面学过的典型控制环节的知识，按功能不同将控制线路“化整为零”来分析。分析控制线路最基本的方法是“查线读图法”。17（3）分析辅助电路辅助电路包括

33、电源指示、各执行元件的工作状态显示、参数测定、照明和故障报警等部分，它们大多是由控制电路中的元件来控制的，所以在分析辅助电路时，还要回过头来对照控制电路进行分析。（4）分析联锁及保护环节机床对于安全性及可靠性有很高的要求，实现这些要求，除了合理地选择拖动和控制方案外，还在控制线路中设置了一系列电气保护和必要的电气联锁。（5）总体检查“查线读图法”是分析电气原理图的最基本的方法，其应用也最广泛。18授课教案课程名称授课单元高级维修电工M7120平面磨床故障排除训练一授课班级课时2课程形式教学地点实训授课对象高职二年级学生教学资料（资源）高级维修电工技术讲义有电气控制基础、PLC基础，有变频器基础

34、、电机原理基础。需要通过对M7120平面磨床结构、工作原理介绍，引入M7120平面磨床排故方法。通过对西门子200PLC接线、编学情分析程及调试的讲解，锻炼学生的PLC接线、编程及调试能力。最终使学生掌握根据故障现象对M7120平面磨床排故的技巧，掌握PLC接线、编程及调试方法，并取得高级维修电工证书。知识目标能力目标掌握M7120平面磨床结构、工作原理，PLC工作原理具有M7120平面磨床排故能力，PLC接线、编程及调试能力教学目标素质目标德育目标可根据故障现象进行平面磨床的排故，根据控制要求进行PLC编程有安全生产意识，熟练使用示波器教学重点掌握电路分析方法；掌握电气设备中常见故障的现象及

35、排除的方法；教学难点掌握电路分析方法；掌握电气设备中常见故障的现象及排除的方法；利用图片、文字、视频等形式介绍电路分析方法，电气设备中常见故障的现象及排除的教学设计思路方法；让学生掌握掌握电路分析方法，电气设备中常见故障的现象及排除的方法。学生们已有相关知识储备，需更多的注重实训练习。19教学过程课教学过程及内容教学内容M7120平面磨床故障排除训练教学设计说明无前预习情境导入通过回顾上节课的电气原理图概念、绘制规则的相关（5分钟）知识，引入机床及常用电气设备检修的一般步骤。利用图片、文字、视频等形式介绍电路分析方法，电气设备中常见故障的现象及排除的方法；让学生掌握PPT讲解视频重点难点讲授（

36、20分钟）掌握电路分析方法，电气设备中常见故障的现象及排图片除的方法。学生们已有相关知识储备，需更多的注重实训练习。课中模拟实训学生自行练习电气设备中常见故障的现象及排除的学生自行分析，教师进行辅助（60分钟）课堂测验（0分钟）方法。对电气设备中常见故障的现象及排除的方法进行总课堂小结结（5分钟）预习M7120平面磨床故障排除训练课后教师讲解教学反思20教案附页一、电路分析M7120型平面磨床的电气控制线路可分为主电路、控制电路、电磁工作台控制电路及照明与指示灯电路四部分。1.主电路分析主电路中共有四台电动机，其中M1是液压泵电动机实现工作台的往复运动；M2是砂轮电动机，带动砂轮转动来完成磨削

37、加工工件；M3是冷却泵电动机；它们只要求单向旋转，分别用接触器KM1、KM2、控制。冷却泵电机M3只是在砂轮电机M2运转后才能运转。M4是砂轮升降电动机，用于磨削过程中调整砂轮和工件之间的位置。M1、M2、M3是长期工作的，所以都装有过载保护。M4是短期工作的，不设过载保护。四台电动机共用一组熔断器FU1作短路保护。2、控制电路分析（1）液压泵电动机M1的控制合上总开关QS1后，整流变压器一个副边输出130伏交流电压，经桥式整流器VC整流后得到直流电压，使电压继电器KA获电动作，其常开触头（7区）闭合，为启动电机做好准备。如果KA不能可靠动作，各电机均无法运行。因为平面磨床的工件靠直流电磁吸盘

38、的吸力将工件吸牢在工作台上，只有具备可靠的直流电压后，才允许启动砂轮和液压系统，以保证安全。当KA吸合后，按下启动按钮SB3，接触器KM1通电吸合并自锁，工作台电机M1启动运转，HL2灯亮。若按下停止按钮SB2,接触器KM1线圈断电释放，电动机M1断电停转。（2）砂轮电动机M2及冷却泵电机M3的控制按下启动按钮SB5，接触器KM2线圈获电动作，砂轮电动机M2启动运转。由于冷却泵电动机M3与M2联动控制，所以M3与M2同时启动运转。按下停止按钮SB4时，接触器KM3线圈断电释放，M2与M3同时断电停转。两台电动机的热断电器FR2和FR3的常闭触头都串联在KM2中，只要有一台电动机过载，就使KM2

39、失电。因冷却液循环使用，经常混有污垢杂质，很容易引起电动机M3过载，故用热继电器FR3进行过载保护。（3）砂轮升降电动机M4的控制砂轮升降电动机只有在调整工件和砂轮之间位置时使用，所以用点动控制。当按下点动按钮SB6，接触器KM3线圈获电吸合，电动机M4启动正转，砂轮上升。到达所需位置时，松开SB6，KM3线圈断电释放，电动机M4停转，砂轮停止上升。按下点动按钮SB7，接触器KM4线圈获电吸合，电动机M4启动反转，砂轮下降。到达所需位置时，松开SB7，KM4线圈断电释放，电动机M4停转，砂轮停止下降。为了防止电动机M4的正、反转线路同时接通，故在对方线路中串入接触器KM4和KM3的常闭触头进行

40、联锁控制。2.电磁吸盘控制电路分析电磁吸盘是固定加工工件的一种夹具。利用通电导体在铁心中产生的磁场吸牢铁磁材料的工件，以便加工。它与机械夹具比较，具有夹紧迅速，不损伤工件，一次能吸牢若干个小工件，以及工件发热可以自由伸缩等优点。因而电磁吸盘在平面磨床上用得十分广泛。电磁吸盘的控制电路包括整流装置、控制装置和保护装置三个部分。整流装置由变压器TC和单相桥式全波整流器VC组成，供给120直流电源。控制装置由按钮SB8、SB9、SB10和接触器KM5、KM6等组成。充磁过程如下：按下充磁按钮SB8，接触器KM5线圈获电吸合，KM5主触头（15、18区）闭合，电磁吸盘YH线圈获电，工作21台充磁吸住工

41、件。同时其自锁触头闭合，联锁触头断开。磨削加工完毕，在取下加工好的工件时，先按SB9，切断电磁吸盘YH的直流电源，由于吸盘和工件都有剩磁，所以需要对吸盘和工件进行去磁。去磁过程如下：按下点动按钮SB10，接触器KM6线圈获电吸合，KM6的两付主触头（15、18区）闭合，电磁吸盘通入反相直流电，使工作台和工件去磁。去磁时，为防止因时间过长使工作台反向磁化，再次吸住工件，因而接触器KM6采用点动控制。保护装置由放电电阻R和电容C以及零压继电器KA组成。电阻R和电容C的作用是：电磁吸盘是一个大电感，在充磁吸工件时，存贮有大量磁场能量。当它脱离电源时的一瞬间，吸盘YH的两端产生较大的自感电动势，会使线

42、圈和其他电器损坏，故用电阻和电容组成放电回路。利用电容C两端的电压不能突变的特点，使电磁吸盘线圈两端电压变化趋于缓慢，利用电阻R消耗电磁能量，如果参数选配得当，此时R-L-C电路可以组成一个衰减振荡电路，对去磁将是十分有利的。零压继电器KA的作用是：在加工过程中，若电源电压不足，则电磁吸盘将吸不牢工件，会导致工件被砂轮打出，造成严重事故，因此，在电路中设置了零压继电器KA，将其线圈并联在直流电源上，其常开触头（7区）串联在液压泵电机和砂轮电机的控制电路中，若电磁吸盘吸不牢工件，KA就会释放，使液压泵电机和砂轮电机停转，保证了安全。3.照明和指示灯电路分析图中EL为照明灯，其工作电压为36伏，由

43、变压器TC供给。QS2为照明开关。HL1、HL2、HL3、HL4和HL5为指示灯，其工作电压为6.3伏，也由变压器TC供给，五个指示灯的作用是：HL1亮，表示控制电路的电源正常；不亮，表示电源有故障。HL2亮，表示工作台电动机M1处于运转状态，工作台正在进行往复运动；不亮，表示M1停转。HL3、HL4亮，表示砂轮电动机M2及冷却泵电动机M3处于运转状态；不亮，表示M2、M3停转。HL5亮，表示砂轮升降电动机M4处于上升工作状态，；不亮，表示M4停转。HL6亮，表示砂轮升降电动机M4处于下降工作状态，；不亮，表示M4停转。HL6亮，表示电磁吸盘YH处于工作状态（充磁和去磁）；不亮，表示电磁吸盘未

44、工作。22授课教案课程名称授课单元高级维修电工M7120平面磨床故障排除训练一授课班级课时2课程形式教学地点实训授课对象高职二年级学生教学资料（资源）高级维修电工技术讲义有电气控制基础、PLC基础，有变频器基础、电机原理基础。需要通过对M7120平面磨床结构、工作原理介绍，引入M7120平面磨床排故方法。通过对西门子200PLC接线、编学情分析程及调试的讲解，锻炼学生的PLC接线、编程及调试能力。最终使学生掌握根据故障现象对M7120平面磨床排故的技巧，掌握PLC接线、编程及调试方法，并取得高级维修电工证书。知识目标能力目标掌握M7120平面磨床结构、工作原理，PLC工作原理具有M7120平面

45、磨床排故能力，PLC接线、编程及调试能力教学目标素质目标德育目标可根据故障现象进行平面磨床的排故，根据控制要求进行PLC编程有安全生产意识，熟练使用示波器教学重点掌握M7120平面磨床实训模块的功能调试操作方法。教学难点掌握M7120平面磨床实训模块的功能调试操作方法。利用图片、文字、视频等形式介绍M7120平面磨床实训模块的功能调试操作方法；让学生熟练掌握M7120平面磨床实训模块的功能调试操作方法。教学设计思路学生们已有相关知识储备，需更多的注重实训练习。23教学过程课教学过程及内容教学内容M7120平面磨床故障排除训练教学设计说明无前预习情境导入通过回顾上节课的电路分析方法的相关知识，引

46、入（5分钟）M7120平面磨床实训模块的功能调试操作方法。利用图片、文字、视频等形式介绍M7120平面磨床实训模块的功能调试操作方法；让学生熟练掌握M7120平面磨床实训模块的功能调试操作方法。PPT讲解视频图片重点难点讲授（20分钟）学生们已有相关知识储备，需更多的注重实训练习。课中模拟实训学生自行练习电气设备中常见故障的现象及排除的学生自行分析，教师进行辅助（60分钟）课堂测验（0分钟）方法。对电气设备中常见故障的现象及排除的方法进行总课堂小结结（5分钟）M7120平面磨床故障排除训练课后教师讲解教学反思24教案附页一、M7120平面磨床实训模块的功能调试操作1M7120平面磨床实训模块操

47、作步骤（1）连接实训台与实训模块之间的电源线U、V、W、L、N、PE。注意：所有接线操作必须在实训台没有上电的前提下进行，谨防触电！（2）连接M7120平面磨床与M1、M2、M3、M4四台电动机之间的电源线。注意：电动机的连接方法是Y接还是接，请按照教师要求，或者参考电动机的铭牌！（3）合上试验台空开（前提是教师已经把实训室电源控制箱中的电源合闸），按下实训台的“启动”按钮，“启动”按钮上的绿色灯亮后，合上M7120平面磨床实训模块上的空开QS1。然后逐一按下液压泵电动机M1、砂轮电机M2和冷却泵电动机M3、砂轮升降电动机M4、电磁吸盘充磁、去磁的对应的启动按钮SB3、SB5、SB6、SB7、

48、SB8、SB10，以及照明灯开关QS2，观察液压泵电动机M1、砂轮电机M2和冷却泵电动机M3、砂轮升降电动机M4、电磁吸盘的动作。（4）当功能调试完毕后，逐一按下液压泵电动机M1、砂轮电机M2和冷却泵电动机M3、电磁吸盘充磁对应停止按钮SB2、SB4、SB9、SB7，断开M7120平面磨床实训模块上的空开QS1。注意：设备操作完毕，必须先停止实训模块上正在运转工作的电动机或者电磁吸盘，拉下实训模块的空开，最后再按下实训台电源“停止”按钮，拉下实训台的空开。严禁电动机未停止就直接拉下实训台的空开。二、M7120平面磨床实训模块的功能调试问题1：合上空开QS1，会有什么动作？欠电压继电器KA线圈得

49、电、衔铁吸合；通电指示灯HL1点亮问题2：按下SB3，会有什么动作？接触器KM1线圈得电、衔铁吸合；KM1自锁液压泵电动机M1得电旋转；液压泵运行指示灯HL2点亮问题3：按下SB5，会有什么动作？接触器KM2线圈得电、衔铁吸合；KM2自锁砂轮电机M2和冷却泵电机M3得电旋转；砂轮电机运行指示灯HL3和冷却泵电机运行指示灯HL4点亮问题4：按下SB6，会有什么动作？接触器KM3线圈得电、衔铁吸合；（KM3无自锁）砂轮升降电动机M4得电正转，砂轮上升；砂轮上升指示灯HL5点亮问题5：按下SB7，会有什么动作？接触器KM4线圈得电、衔铁吸合；（KM4无自锁）砂轮升降电动机M4得电反转，砂轮下降；砂轮

50、下降指示灯HL6点亮25问题6：按下SB8，会有什么动作？接触器KM5线圈得电、衔铁吸合；KM5自锁电磁吸盘吸合、充磁；吸盘充磁指示灯HL7点亮问题7：按下SB10，会有什么动作？接触器KM6线圈得电、衔铁吸合；（KM6无自锁）砂轮升降电动机M4得电反转，砂轮下降；砂轮下降指示灯HL7点亮问题8：合上QS2，会有什么动作？照明灯EL灯亮26授课教案课程名称授课单元高级维修电工M7120平面磨床故障排除训练一授课班级课时2课程形式教学地点实训授课对象高职二年级学生教学资料（资源）高级维修电工技术讲义有电气控制基础、PLC基础，有变频器基础、电机原理基础。需要通过对M7120平面磨床结构、工作原理

51、介绍，引入M7120平面磨床排故方法。通过对西门子200PLC接线、编学情分析程及调试的讲解，锻炼学生的PLC接线、编程及调试能力。最终使学生掌握根据故障现象对M7120平面磨床排故的技巧，掌握PLC接线、编程及调试方法，并取得高级维修电工证书。知识目标能力目标掌握M7120平面磨床结构、工作原理，PLC工作原理具有M7120平面磨床排故能力，PLC接线、编程及调试能力教学目标素质目标德育目标可根据故障现象进行平面磨床的排故，根据控制要求进行PLC编程有安全生产意识，熟练使用示波器教学重点掌握M7120平面磨床常见故障检修方法教学难点掌握M7120平面磨床常见故障检修方法利用图片、文字、视频等

52、形式介绍M7120平面磨床常见故障检修方法；让学生掌握M7120平面磨床常见故障检修方法。教学设计思路学生们已有相关知识储备，需更多的注重实训练习。27教学过程课前预习情境导入（5分钟）重点难点讲授（20分钟）教学过程及内容教学内容M7120平面磨床故障排除训练通过回顾上节课的M7120平面磨床实训模块的功能调试操作方法的相关知识，引入M7120平面磨床常见故障检修方法。利用图片、文字、视频等形式介绍M7120平面磨床常见故障检修方法；让学生掌握M7120平面磨床常见故障检修方法。学生们已有相关知识储备，需更多的注重实训练习。教学设计说明无PPT讲解视频图片课中模拟实训学生自行练习电气设备中常

53、见故障的现象及排除的（60分方法。钟）课堂测验（0分钟）对电气设备中常见故障的现象及排除的方法进行总课堂小结结（5分钟）预习M7120平面磨床故障排除训练课后学生自行分析，教师进行辅助教师讲解教学反思28教案附页一、M7120磨床常见电气故障检修1电动机M1、M2、M3和M4不能启动若四台电动机的其中一台不能启动，其故障的检查与分析方法较简单，与正转或正反转的基本控制环节类似，如果说有区别的话，只是控制电源采用控制变压器供电和M3在主电路采用了接插件连接。如果M1M3三台电动机都不能启动，则应检查电磁吸盘电路的电源是否接通，电路是否有故障，整流器的输出直流电压是否过低等，这些原因都会使欠电压继

54、电器KUV不能吸合，造成图区7中KUV不能闭合，从而使KM1、KM2线圈不能获电所引起。2电磁吸盘YH没有吸力1）检查FU4、FU5是否熔断。2）按下SB8，KM5吸合后，拔出YH的插头XP2，用万用表直流电压档测量插座XS2是否有电压，若有电且电压正常，则应检查YH线圈是否断路；若无电，则故障点一般在整流电路中。3）检查整流器的输入交流电压和输出直流电压是否正常，若输出电压正常，则可检查KM5主触点接触是否良好和线头是否松脱。如输出电压为零，则应检查有否输入电压，若输入电压也正常，那末故障点可能就在整流器中，应检查桥臂上的二极管及接线是否存在断路故障，其方法可拔下FU4、FU5，逐个测量每只

55、二极管的正反向电阻，二次测量读数都很大的一只二极管即为断路管；二次测量读数都很小或为零的管子为短路管；只有当二次读数相差很大时，管子输入电压为零，应先检查FU4，然后再检查控制变压器TC的输入、输出电压是否正常，绕组是否有断路，短路故障。3电磁吸盘吸力不足一般是由于YH两端电压过低或YH线圈局部存在短路故障所致。1）检查整流器输入端的交流电源电压是否过低，如果电压正常切整流器输出直流电压也正常，则可拔下YH的插头XP2，测量XP2插座两端的直流空载电压，若测得空载电压也正常，而接上YH后电压降落不大，则故障可能是由于YH部分线圈有断路故障或插销接触不良所致；如果空载电压正常，而接上YH后压降较

56、大，则故障可能是由于YH线圈部分有短路点或KM5的主触点及各接处的接触电阻过大所致；如果测得空载电压过低，可先检查电阻R是否会因C被击穿而烧毁引起RC电路短路故障，否则，故障点在整流电路中。2）如果前面检查都正常，仅为整流器输出直流电压过低，则故障点必定在整流电路。如果测得的直流电压约为额定值的一半，则应检查桥臂上的二极管是否有断路或接点脱落故障，除采用万用表检查外，还可用手摸管壳温度是否正常，如有断路故障的一只二极管及与它相对的另一只二极管，由于没有流过电流，温度要比其他两只低。同时要注意二极管是否有短路故障存在，如有一只二极管短路，则会使相临一个桥臂上的二极管因流过短路电流而被烧毁。同时变

57、压器TC二次侧椰油很大短路电流流过，若FU4选配过大，变压器也将有被烧毁的可能。29授课教案课程名称授课单元高级维修电工M7120平面磨床故障排除训练一授课班级课时2课程形式教学地点实训授课对象高职二年级学生教学资料（资源）高级维修电工技术讲义有电气控制基础、PLC基础，有变频器基础、电机原理基础。需要通过对M7120平面磨床结构、工作原理介绍，引入M7120平面磨床排故方法。通过对西门子200PLC接线、编学情分析程及调试的讲解，锻炼学生的PLC接线、编程及调试能力。最终使学生掌握根据故障现象对M7120平面磨床排故的技巧，掌握PLC接线、编程及调试方法，并取得高级维修电工证书。知识目标能力

58、目标掌握M7120平面磨床结构、工作原理，PLC工作原理具有M7120平面磨床排故能力，PLC接线、编程及调试能力教学目标素质目标德育目标可根据故障现象进行平面磨床的排故，根据控制要求进行PLC编程有安全生产意识，熟练使用示波器教学重点掌握M7120平面磨床检修步骤及故障排除方法教学难点掌握M7120平面磨床检修步骤及故障排除方法利用图片、文字、视频等形式介绍M7120平面磨床检修步骤及故障排除方法；让学生掌握M7120平面磨床检修步骤及故障排除方法。教学设计思路学生们已有相关知识储备，需更多的注重实训练习。30教学过程课教学过程及内容教学内容M7120平面磨床故障排除训练教学设计说明无前预习

59、情境导入通过回顾上节课M7120平面磨床常见故障检修方法的相（5分钟）关知识，引入M7120平面磨床检修步骤及故障排除方法。利用图片、文字、视频等形式介绍M7120平面磨床检修步骤及故障排除方法；让学生掌握M7120平面磨床检修步骤及故障排除方法。PPT讲解视频图片重点难点讲授（20分钟）学生们已有相关知识储备，需更多的注重实训练习课中模拟实训学生自行练习电气设备中常见故障的现象及排除的方学生自行分析，教师进行辅助（60分钟）课堂测验（0分钟）法。对电气设备中常见故障的现象及排除的方法进行总结教师讲解课堂小结（5分钟）M7120平面磨床故障排除训练课后教学反思31教案附页一、机床检修一般步骤1

60、观察故障现象当机床发生故障后，切忌盲目随便动手检修，在检修前，通过问、看、听、摸、闻来了解故障前后的操作情况和故障发生后出现的异常现象，以便根据故障现象判断出故障发生的部位，进而准确地排除故障。1）问：通过询问操作者故障前后机床的运行状况，如机床是否有异常的响声、冒烟、火花等。故障发生前有无切削力过大和频繁地起动、停止、制动等情况；有无经过保养检修或改线路等。2）看：观察故障发生后是否有明显的外观征兆，如各种信号；有指示装置的熔断器的情况；保护电器脱扣动作；接线脱落；触头烧蚀或熔焊；线圈过热烧毁等。3）听：在线路还能运行和不扩大故障范围、不损坏机床的前提下通电试车，听电动机、接触器和继电器等电