电气控制线路教学反思

第一篇：电气控制线路教学反思

三相电动机电气控制线路教学反思

三相异步电动机电气控制线路的安装接线和检查维修是电工的主要任务之一，同时也是中级维修电工考核的主要内容。它具有的特点是技术性强，接线工艺要求高，因而是电工实习教学中的重点和难点。为了使学生取得良好的技能训练效果，需要教师进行精心设计和安排，并通过进行严格规范、循序渐进而又突出重难点的系统训练来实现。

一、改革教学计划和教法设计在一体化教学的课后，本人对教学进行了反思：为何不把主动权交给学生，让学生自己去发现探索呢？这样不是更能激起学生学习的兴趣和主动性了吗？于是，本人重新规划了教学规划，把该课的教学目标由单一的获取知识转变为对学生知识、能力、创新的培养。

具体方法如下：教学计划。第一，知识培养，能够掌握在电工接线板上正确安装电动机控制线路；第二，能力培养，即逐渐提高接线工艺的能力，逐渐提高学生分析问题的能力和回答问题时的语言表达能力；第三，创新培养，培养学生相互合作、相互学习、相互启发的合作精神，培养学生不怕困难、勇于探索的精神，鼓励学生的创新意识，激发学生发散思维进行创造的能力。在教学方法的设计上，不再是“教师带着知识走向学生”，而是“教师带着学生走向知识”。首先，笔者为学生创设了一个主动探究、积极进取、自主学习的良好氛围，这是发挥学生的主体性的基础。有了良好的氛围，原本单调的学习过程变成了一个充满乐趣、充满想象、不断创新的过程，一个科学的、有计划的动手实践过程。其次，设计的任务具有非常大的空间想象，学生要勇于独立思考，勇于大胆想象，能够通过实践探索实现了自己的想法，这为学生的创造性提供了展示的舞台。

二、具体的教学过程将全班学生分成若干组，每组5～6人。由教师引入话题，安装三相电动机控制电路。学生在已经掌握工作原理及安装步骤的基础上，自主探究如何安装更能符合工艺要求，围绕主题，制作完成一件作品。在自主探究后，教师可借机进行技能小结。完成作品后，进行成果展示，可以阐述作品的构思、安装的意境等，甚至通电试车演示结果，其余小组学生对其进行评价。遇到问题时，鼓励学生组内或各组间相互交流协作解决，明确支持学生创造与众不同的作品来表现这一主题。从教学实践中发现，原本拘谨的学习环境变得宽松、民主，师生间有了融洽的沟通、启发、交流、互动，整个教学过程成为师生交流、积极互动、共同进步的过程。

三、教学改革反思上述教学思路，本人运用的是“以学生为主体”的教学思维。它的指导思想是：一切从学生出发，让学生成为技能知识的“探索者”、难点问题的“攻破者”，使学生真正的自主学习，成为学习的主人。实践证明，这样的教学环境下，课堂是生动的，学生非常愿意接受。在今后的教学实践中，本人会把它作为永远不变的中心原则，让课堂真正成为学生展示自我价值的舞台。然而，这样的教学方法还存在着不足，即没能兼顾到学生学习能力高低的差异，这也是一体化教学方法普遍需要面对的一个难题。学生完成任务所用时间不一，他们的这种差异是由主客观原因造成的，光靠教师一人的力量，难以面面俱到。在课堂中，对于很快完成任务的学生，教师应该及时给他们安排一些新任务，如对作品进行检查完善，也可以让他们依着自己的兴趣或疑惑，继续进行与任务相关的深入的探究。当然，还可以请他们作为教师的助手，去帮助学有困难的同学。这样，学得较慢的学生，也能得到更多的帮助。在今后的备课环节，本人将会注意有关分层次教学的研究探索。

王建

2013.10

第二篇：机床电气控制教学的初探

机床电气控制教学的初探 山东省泰安市高级技工学校数控系（271000）赵蕊芬

[摘要] 机床电气控制主要是通过培养学生的兴趣，把实习教学和理论教学结合，参加社会实践来提高教学效果。

[关键词] 机床电气控制；理论教学；实习教学；社会实践

《机床电气控制》是一门专业课，它既有一定的理论性，又有很强的实践性，它在工业生产领域中得到广泛应用，是职校机类、机电类和电类专业很重要的课程。该课程以电动机或其他执行电器为主要控制对象，向学生讲授电气控制的基本原理、线路、程序及控制装置的设计方法。由于电气设计技术涉及面广、控制设备种类繁多、功能各异，学生平时接触较少或者根本没有接触过，因此普遍感觉深奥难懂，容易产生畏难、抵触的情绪,如何上好该门课呢？针对这种情况，本文对高职院校机床电气控制课的教学做些探讨。

教师教和学生学的这种教学模式早已成为教师的教学习惯。职业技术教育对教师素质提出更高的要求，其中最重要的一条就是要增强动手实践能力，突出职教特色。在机床电气控制课教学中，要做到这一点，主要有三条途径：

一、培养学生学习的兴趣

学生学习兴趣的高低，和老师的课堂教学艺术是分不开的。

课堂教学中多用激励、启发、提问等方式来培养学生学习的兴趣，提高教学质量。激励手段在教与学的过程中有其无法替代的功能，特别是在机床电气控制的教学过程中，激励手段的运用，会收到意想不到的效果。学生的心理因素受到激励，可使学生产生极大的求知欲，充分发挥学生的主观能动性，快速提高学习效果。启发是师生间的一种互动教学方式，是职教学方法改革的方向之一。提问可以加深学生对重点内容的理解，全面掌握知识点。

课堂教学中要努力营造一个好的学习环境，经常找一些我们实际生活中的例子来证明书本中的理论，使学生产生求知欲，调动其学习的积极性。比如，在电动机正反转控制线路教学过程中，引导同学们回忆乘坐电梯的情景：电梯有向上运动的过程，也有向下运动的过程，在上下两种状态的变化过程中有停止过程，这就是利用我们电动机正反转控制线路来控制的。这样一来，同学们就开始扩展思维，电动机正反转中如果直接切换，不经过停止会出现什么情况等等。同学们的兴趣产生了，课本上的死理论就变活了。以此来活跃课堂气氛，激发学习兴趣，引发求知欲望，实现教学目标。

二、注重实习教学

理论教学和实习教学是相辅相成的，二者缺一不可。理论教学是实习教学的基础，实习教学是理论教学的深化。利用实习课进一步提高学生的学习兴趣，是教好机床电气控制课程的重要手段。对于技校生而言，应该更加注重实习教学。实习教学是培养综合能力的最佳途径，只要思想上重视，物质上保障，工作中认真，就能搞好实习教学。

机床电气控制的实习教学主要是让学生掌握电动机控制线路的安装和机床电气线路故障维修。在进入实习前，应对学生进行安全知识教育与故障检修规程的训练，让学生养成良好的用电习性，逐步引导他们了解可能发生事故的过程，安排他们干一些没有危险性的工作，逐步习惯，渐渐进入角色，过渡到新的学习环境。在实际的操作中，心理障碍的产生教学质量与学生的兴趣和心理因素有很大关系，技校生的心理素质较差，思想情绪不稳定，当接触实际机床线路时，看见错综复杂的线路容易灰心丧气，常感到“心有余而力不足”。尤其是一些女生缺乏单独操作能力，过分的安全需要使女生在解决实际问题的技能方面与男生相比显得“先天不足”。培养学生面对困难不畏惧，强化心理素质的训练是实习教学成功的前提条件。

学生的认识是从简单到复杂逐步深化的渐进过程，在进行机床电气线路故障排除前，学生已完成电力拖动线路安装的实习。对于综合的机床线路，应首先化整为零，逐步加深难度，进行综合练习。同时，要肯定成绩，鼓励学生大胆动手，化消极因素为积极因素，变被动为主动，使学生树立战胜困难、战胜自我的信心。从学生的实际出发，既考虑大部分学生的情况，又顾及个别学生的特点，在教学中要正确灵活地运用教学方法，以阶段测验为主，重复多次训练，引导学生掌握正确的排故方法。

实习结束，实习教师要结合当天训练课题的完成情况，总结学生的操作练习情况，肯定成绩、指出不足，分析原因，指出解决办法。如在正反转控制线路实习教学结束后，有的学生按钮接线错误，出现正反转均不自锁的现象，这时，要引导学生分析两自锁线接反的原因，并指出正确的接线方法。同时要对教学过程中学生的操作态度、实习效率、安全和文明生产的情况进行总结，逐步提高学生的操作技能和生产经验，巩固教学成果，促进教学质量的全面提高。

三、加强实践性教学

加强实践教学是学生学好这门课程的重要手段之一。企业界对一线技术工人素质需求趋向应用型、实干型、复合型人才，这种人才表现为淡化文化、精化理论、强化技能；要求基础知识扎实，技术理论先进，操作技能规范、熟练；动手能力强，应用能动强，解决实际问题能力强。

针对这些表现和要求，首先，教师可组织学生到有关工厂参观，进行现场教学。其次，教师应该鼓励学生参加社会实践，到生产实际中去锻炼。使学生树立实践第一的观点，学习工人师傅吃苦耐劳的精神，培养学生热爱劳动、热爱劳动人民、热爱电气事业的精神，更加明确今后的学习态度和方向。从生产实际中发现问题，解决问题，总结实践心得，提高自身素质，达到企业界的录用标准。

教学方法是职业教育的重要内容之一。教学有法，但无定法。关键是要正确处理好教与学、理论与实践、知识与能力、课堂教学和实习教学等间的关系，做到以学生为中心，以能力为本位，以激励赏识为手段，探索出适合学生实际的教学方法。

参考文献

1.李兰忖.《机床电气控制》课程教学方法探讨.河北职业技术学报，2004，4(4)：34～35。2.3.张武荣.《机械工程学》教学方法浅谈.机械职业教育，2000，168（1）：31～31。王军.《机床电气控制技术》课程教学体会点滴.职业技术研究，2006，9：118～118。4.5.张永军.数控专业的教学改革.机械职业教育.2005，11：22～23。

刘玉文.常用机床电气线路的安装与维修教学方法浅谈.职业教育研究.2005，9 ：144～145。6.欧益宝，富菊珍.机械类《机床电气控制与PLC》教学改革.科技资讯，2006，33：80～81。

第三篇：电气控制基本知识

名词解释

低压电器：是指在交流额定电压1000V，直流额定电压1200V及以下的电路中起通断、保护、控制或调节作用的电器。

主令电器：自动控制系统中用于发送控制指令的电器。

继电器：继电器是一种控制元件，利用各种物理量的变化，将电量或非电量信号转化为电磁力(有触头式)或使输出状态发生阶跃变化(无触头式)。

热继电器：是利用电流的热效应原理来工作的保护电器。

熔断器：是一种简单的短路或严重过载保护电器，其主体是低熔点金属丝或金属薄片制成的熔体。

时间继电器：一种触头延时接通或断开的控制电器。

速度继电器：以转速为输入量的非电信号检测电器，它能在被测转速升或降至某一预定设定的值时输出开关信号。

接触器：接触器是一种适用于在低压配电系统中远距离控制、频繁操作交、直流主电路及大容量控制电路的自动控制开关电器。

电磁结构：电磁机构是电磁式电器的感测元件，它将电磁能转换为机械能，从而带动触头动作。

触头：触头亦称触点，是电磁式电器的执行元件，起接通和分断电路的作用。

电弧：电弧实际上是触头间气体在强电场作用下产生的放电现象。

自锁电路：自锁电路是利用输出信号本身联锁来保持输出的动作。

联锁：“联锁”电路实质上是两个禁止电路的组合。K1动作就禁止了K2的得电，K2动作就禁止了K1的得电。

电气原理图：电气原理图是用来表示电路各电气元器件中导电部件的连接关系和工作原理的电路图。

电器元件位置图:电器元件布置图是用来表明电气原理中各元器件的实际安装位置的图。

电器元件接线图:电气安装接线图是电气原理图的具体实现形式，它是用规定的图形符号按电器元件的实际位置和实际接线来绘制的。

全压起动：在电动机容量较小时，将电动机的定子绕组直接接入电源，在额定电压下起动。

减压起动：在电动机容量较大时，将电源电压降低接入电动机的定子绕组，起动电动机的方法。

零压保护：为了防止电网失电后恢复供电时电动机自行起动的保护叫做零压保护。

欠压保护：在电源电压降到允许值以下时，为了防止控制电路和电动机工作不正常，需要采取措施切断电源，这就是欠压保护。

主电路：主电路是从电源到电动机或线路末端的电路，是强电流通过的电路。

辅助电路：辅助电路是小电流通过电路。

点动电路:按下点动按钮，线圈通电吸合，主触头闭合，电动机接人三相交流电源，起动旋转；松开按钮，线圈断电释放，主触头断开，电动机断电停转。

电气控制系统:电气控制系统是由电气控制元器件按一定要求连接而成。

变极调速：异步电动机调速中，改变定子极对数的调速方法。

变频调速：异步电动机调速中，改变电源频率的调速方法。

星形接法：三个绕组，每一端接三相电压的一相，另一端接在一起。

三角形接法：三个绕组首尾相连，在三个联接端分别接三相电压。

电机控制相关知识

电动机“正—反—停”控制线路中，复合按钮已经起到了互锁作用，使用接触器的常闭触点进行联锁是因为当接触器主触点被强烈的电弧“烧焊”在一起或者接触器机构失灵使衔铁卡死在吸合状态时，如果另一只接触器动作，就会造成电源短路。接触器常闭触点互相联锁时，能够避免这种情况下短路事故的发生。

分析点动控制电路的工作原理

按下SB，KM线圈得电，KM触点闭合，电机转动；松开SB，KM线圈失电，KM触点断开，电机停转。

分析起动、自保控制电路的工作原理

按下SB2，KM1线圈得电，KM吸合，主触电接通电机电源，电机运行；同时辅助触点闭合，接通控制回路，并保持。松开SB2，由于辅助触点已经闭合了控制回路，靠辅助触点继续接通控制回路，电机继续运行。按下SB1，KM1断电，辅助触点断开，主触点断开电机电源，电机慢慢停止转动。

分析正、停、反转电路的工作原理

当正转起动时，按下正转起动按钮SB2，KM1线圈通电吸合并自锁，电动机正向起动并旋转；当反转起动时，按下反转起动按钮SB3，KM2线圈通电吸合并自锁，电动机便反向起动并旋转。在控制电路中将KM1、KM2正反转接触器的常闭辅助触头串接在对方线圈的电路中，形成相互制约的控制，若在按下正转起动按钮SB2，电动机已进入正转运行后，要使电动机转向改变，必须先按下停止按钮SBl，而后再按反向起动按钮。

如图：1）试述电动机M的起动——运行——停止过程。

2）试述热继电器FR的过载保护过程。

1）按下起动按钮SB2→KM通电动作并自锁→M通电运行→按下停止按钮SB1→KM断电返回→M断电停止

2）M过载→FR动作→KM断电返回→M断电停止

下面电路是三相异步电动机的什么控制电路，说明原理。

两地控制电路。甲地和乙地各有一个起动按钮和停止按钮，起动按钮的常开触点并联，停止按钮的常闭触点串联，则在两地都可起动或停止电动机。

第四篇：机床电气控制教学实习大纲

《机床电气控制》教学实习大纲

一、课程说明

本课程的基本内容由《机床电气控制》教学大纲说明。

1..课程描述：

机床电气控制是实践性很强的机电类专业的专业课程，学习理论是为了知识的应用，因此侧重于实训。通过实训，使得学生理论和实践相结合，获得对工厂机床电气控制接近真实的感受，加强实践和综合能力的提高。

本课程的实训主要包括常用低压电器的识别和检测；三相异步电动机的可逆控制及Ｙ-△降压起动控制等，教学时间列入实践教学之中。2.知识目标：

通过实训，可以进一步加深所学的理论知识；熟悉机床电气控制线路的接线，学会简单的机床控制系统的设计和故障的排除以及维护维修。3.能力目标：

能够做好实训前的准备；能够借助教材或仪器说明书正确使用常用仪器；能够运用理论知识对实训现象进行初步的分析判断；能够正确纪录和处理实训数据、说明实训结果、撰写合格的实训报告；能够完成简单的具有设计性内容的实训。能够熟练使用万用表等基本仪器对电气电路进行检测，机床电气控制系统的调试、检验和故障排除。能够识读电气原理图，电气元件布置图，电气安装接线图。4.素质目标：

具备符合机械和电行业的基本职业道德和职业素质；培养学生理论联系实际和实事求是的科学作风、严肃认真的工作态度、主动研究的探索精神；培养学生遵守纪律、团结协作和爱护公共财产的优良品德。

二、实训内容

实训项目

一、常用低压电器的识别与检修（6学时）1.实训目的与要求：（1）根据原理能检测低压电器的好坏；

（2）能维修低压电器；

（3）能识别常用的低压电器实物 2.实训器材

低压断路器、按钮、熔断器、交流接触器、行程开关、时间继电器等低压电器，每个学生万用表1块、兆欧表。

3.实训重点与难点：

实训重点：低压电器的识别

实训难点：低压电器的维修 4.实训内容与步骤：

（1）、了解或观察待修器件的故障现象。

（2）、根据现象拆卸待修的器件。

（3）、更换或维修待修器件中损坏的小零件。

（4）、重新组装待测器件。

（5）、通电试验（或表测）已组装好的器件，是否达到性能上的要求。

实训项目

二、电动机点动与连续控制实验（4学时）1.实训目的与要求：

熟练掌握电动机点动和连续控制的工作过程以及二者电路的异同 2.实训器材: 三相电源开关，控制电线，电动机，起动按钮SB2 停止按钮SB1 3.实训重点与难点：

实训重点：电动机点动控制和连续控制的电路组成、工作过程

实训难点：连续控制的电路组成、工作过程 4.实训内容与步骤：

（1）按照点动控制线路电气原理图接线，（2）接完之后检查线路直至到无误

（3）合上三相电源开关Q，按下和松开起动按钮SB2观察电动机的工作情况，断开三相电源开关Q，拆除点动控制线路，（4）按照连续控制电气图接线，接完之后检查线路直至到无误, 合上三相电源开关Q，按下和松开起动按钮SB2观察电动机运行情况，停止按SB1按钮

根据以上两种电路的工作情况分析点动控制与连续控制的异同

实训项目三、三相异步电动机的可逆运转控制及Ｙ-△减压起动控制（6学时）

1.实训目的与要求：

（1）、了解三联按钮，空气阻尼式时间继电器的结构，工作原理及使用方法。

（2）、三相异步电动机的可逆运转控制及Ｙ-△降压起动控制的工作原理及接线方法。

（3）、熟悉电路的故障分析及排除故障的方法。2.实训器材

（1）三相异步电动机 JO2-12-4 0.8KW 1台（2）三相开启式负荷开关 QS HK2-3 15A 1只（3）熔断器FU RL1-15 5A 2只（4）交流接触器 CJ10-10 380V 3只（5）三联按钮SB LA4-3H 1只（6）热继电器FR JRO-20/3 2.4A 1只（7）时间继电器KT JS7-1A 380V 1只（8）电工工具及导线 3.实训重点与难点：

实训重点：三相异步电动机的可逆运转控制及Ｙ-△降压起动控制的工作原理及接线方法

实训难点：三相异步电动机的可逆运转控制及Ｙ-△降压起动控制的接线及故障分析

4.实训内容与步骤：（1）.检查各电器元件的好坏。（2）、按电气原理图正确连接线路。

（3）、检查接线无误，经老师检查认可后通电实验。（4）、操作起动和停止按钮，观察电动机单向起停情况。

（5）、操作起动按钮，待电动机正常运转后，直接按下反方向起动按钮，使电动机反方向运转。

（6）、实验中出现不正常现象时，应断开电源，分析故障。

（7）、调节时间继电器的延时，观察时间继电器的动作时间对电动机起动过程的影响。

实训项目四 三相异步电动机正反转控制电路的调试及故障排除的技能（12学时）

1．实训目的与要求：

（1）、知识目标： 熟悉常用电器元件的结构、工作原理、型号规格、使用方法及其在控制线路中的作用。

（2）、能力目标：熟悉三相异步电动机正反转控制电路的工作原理、接线方法、调试及故障排除的技能。2．实训电路图及简介：

本电路主要适用于机床工作台的前进与后退或升降，机床主轴的正反转等。由电动机原理可知，只要把电动机的三相电源进线中的任意两相对调，就可改变电动机的转动方向；实现这一要求需要两个交流接触器。如图：当接触器KM1工作时，电动机正转；

当接触器KM2工作时，电动机接电源的U、W两相线对调，电动机反转。

电路图如下：

操作过程：（1）按下SB2---KM1线圈带电—主触点、自锁触点闭合、互锁触点断开---电动机正转；

（2）按下SB1---KM1线圈失电---电动机停止；

（3）按下SB3---KM2线圈带电—主触点、自锁触点闭合、互锁触点断开---电动机反转；

3．实训重点与难点：

实训重点：三相异步电动机正反转控制电路的工作原理、接线方法、调试及故障排除的技能。

实训难点：三相异步电动机正反转控制电路的工作原理、接线方法、调试及故障排除的技能。4．实训内容与步骤：

1.对电路控制板接入三相电源并接通电动机；

2.检测接线无误，闭合开关对连接好的实物板进行通电检测；操作正转起动停止、反转起动，观察电动机的运行情况

3.若出现故障，必须断电检测，对出现的故障分析原因并让学生重新检测、调试，再通电，直到试车成功 4.最后总评故障现象及其原因； 5.实训中出现的问题及解决办法

（1）控制电路无自锁

这是因为交流接触器KM1（或KM2）的常开没有与开关SB2（SB3）并联，并与线圈串联在一起，当出现此问题时，检测是KM1无自锁还是KM2无自锁，若是KM1则应检测KM1的常开，否则查看KM2。（2）控制电路无互锁

这是因为两个交流接触器KM1、KM2的常闭没有互相控制彼此的线圈电路，即KM1（KM2）的常闭没有串联于KM2（KM1）的线圈电路中。（3）.控制电路不带电

可能为控制电路没有取相（回相）造成的，此时可以检查一下控制电路，当按下开关SB2或SB3时，是否通路，若通路，则检测熔断器是否正常。

（4）主电路不带电

此可能时开关没有闭合，或熔断器已烧坏，也有可能是主触点接触不良，可用万用表测量，然后确定问题所在。（5）电路少相

表现为电机转速慢，并产生较大的噪音，此时可以此测量三相电路，确定少相的线路，并加以调整。(6)

电路短路

此问题最为严重，必须对整个电路进行测量检查。

实训项目五、CA6140普通车床电气控制线路故障排除实习训练（36学时）

1．实训目的与要求：

(1).了解和熟悉CA6140车床电气线路常见的故障现象(2).分析CA6140车床电气线路常见故障的原因并能排出

2．实训电路图及简介：

CA6140车床控制线路的主电路

CA6140 车床控制线路的控制电路

电气原理图分析：

1）主电路

合上自动空气开关QF1。

M1：交流接触器KM1主触点闭合，M1直接起动运行。

M2：交流接触器KM1主触点闭合后，交流接触器KM2主触点闭合，再合上自动空气开关QF2，M2直接起动运行。

M3：交流接触器KM3主触点闭合，M3直接起动运行。2）控制电路

控制电路电源由电源变压器TC供给控制电路交流电压127V，照明电路交流电路36V，指示电路6.3V。即采用变压器380V/127V，36V，6.3V ①M1、M2直接起动：合上QF1→按下SB2→KM1、KM2线圈得电自锁→ KM1主触点闭合→M1直接起动；KM2主触点闭合→合上QF2→ M2直接起动

②M3直接起动：合上QF1→按下SB3→KM3线圈得电→ KM3主触点闭合→M3直接起动（点动）③M1能耗制动

合上SQ1→KT线圈得电→KT常闭触点断开→KM1、KM2线圈断电→KT常开触点闭合，KM4线圈得电→其主触点闭合，M1能耗制动；KT线圈断电→延时t秒后，KT延时触点复位，KM4主触点断开，制动结束。3．实训重点与难点：

实训重点：CA6140车床电气线路常见故障分析和排除的技能

实训难点：CA6140车床电气线路常见故障分析和排除的技能

4．实训内容与步骤：

（1）用通电实验方法发现故障现象，进行故障现象，进行故障分析，并在电气原理图中用虚线标出最小的故障范围。

（2）按图排除C6140普通车床主电路或控制电路中的人为设置的两个电气自然故障点。.操作注意要求:(1)指导教师指导下操作，安全第一。设备通电后，严禁在电器侧随意扳动电器件。进行排故训练，尽量采用不带电检修。若带电检修，则必须有指导教师在现场监护。

(2)必须安装好各电机、支架接地线、设备下方垫好绝缘橡胶垫，厚度不小于8mm，操作前要仔细查看各接线端，有无松动或脱落，以免通电后发生意外或损坏电器。

(3)在操作中若发出不正常声响，应立即断电，查明故障原因待修。故障噪声主要来自电机缺相运行，接触器、继电器吸合不正常等。

(4)发现熔芯熔断，应找出故障后，方可更换同规格熔芯。(5)在维修设置故障中不要随便互换线端处号码管。

(6)操作时用力不要过大，速度不宜过快；操作频率不宜过于频繁。(7)实习结束后，应拔出电源插头，将各开关置分断位。(8)作好实习记录。

实训项目

六、主轴的调试（20学时）

1、实训目的与要求：

(1)、理解数控机床主轴的作用及控制方案(2)、掌握变频器的选型、硬件连接、参数设定(3)、理解主轴编码器的作用、连接、参数设定

2、实训基础知识：

1)、数控机床对主轴驱动的要求。

数控机床对主轴要求在很宽的范围内连续可调，恒功率范围宽。当要求机床有加工螺纹功能、准停和恒线速加工时，就对主轴提出了相应的进给控制和位置控制的要求，此时主轴驱动也可称为主轴伺服系统，相应的主轴电机装配有编码器作为主轴位置检测，另一种方法是在主轴上直接安装外置式编码器，通过外置编码器检测主轴的位置。由于数控机床的高自动化及高精度，对主运动提出了更高的要求。

(1)转速高，功率大：数控机床对工件能完成大切削用量的粗加工及高速旋转下的精加工。粗加工时，扭矩大；精加工时，转速高。

(2)变速范围宽，且能实现无级变速：满足不同的加工要求，就要有不同的加工速度。由于数控机床的加工通常在自动的情况下进行，尽量减少人的参与，因而要求能够实现无级变速。

(3)能够实现恒切削速度加工：在加工端面时，为了保证端面稳定的加工质量，要求工件端面的各部位能保持恒定的线切削速度。随着加工的进行，通过调节主轴的转速N使得保持恒定的线切削速度。

(4)主传动链尽可能短：传动链越短，则累积误差越小。

(5)实现刀具的快速或自动装卸：主运动是刀具旋转运动的数控机床，由于机床可以进行多工序加工，工序变换是时刀具也要更换，因此要求能够自动换刀。

(6)能够实现主轴定向或C轴功能：主轴定向控制是将主轴准确停在某一固定位置上，以便在该处进行换刀动作或进行镗孔的退刀，现在一般采用电气方式使主轴定向，即利用装在主轴上的位置编码器或磁性传感器作为位置反馈元件，由它们输出的信号使主轴准确定位在规定位置上。位置的调整可以通过改变磁性检测元件的位置或调整相应的机床参数。C轴功能是指主轴具备位置控制功能能够进行插补的编程，例如立式加工中心Z和C轴联动实现刚性攻丝。

2)、主轴系统的电气控制方案: 目前，数控机床的主轴控制主要有以下三种控制：

(1)普通异步电机的接触器控制，电气上可实现正反转的控制，由于外部提供的交流电源为50HZ,电机在电气上无法调速，只能通过改变主传动机械的传动比来改变主轴的转速，这种速度调节是不连续的，而且只能获得有限的几种速度，这种方案实现的是有级调速，有的早期的数控机床和简易数控车床改造使用这种控制方案。

(2)变频器控制异步电机的方案：根据交流电机的转速公式：

其中：n为电机转速，单位为rpm；f为供给电机电源的频率，单位Hz；p为电机的极对数。

因为通过改变电机极对数调速，选择速度级数受到限制，而且须改变电机的连接，所以很少使用；而使用广泛的是利用变频器改变电机的电源频率进行的调速，变频器能够实现对频率的连续调节，所以可以称为无级调速，变频器通过改变输出的三相交流电源的相序来改变电机的转向。但是，交流电机不带速度检测元件，不能构成速度反馈，属于开环的速度控制系统；电机旋转时存在转差，负载越大，转差越大，电机的实际速度与数控系统发出的指令速度存在误差。

变频器是一个智能化的独立式的控制单元，其功能是将电网提供的恒压恒频交流电，变换为变压变频的交流电，常用的是间接（交--直--交）变压变频装置。其原理是先将工频交流电通过整流器变成直流电，再经过逆变器将直流电变换成可控频率的交流电。

变频器作为主轴电机控制部件，需要接收数控系统的控制指令，控制指令包括速度指令和方向控制指令。速度指令是一个模拟量指令，一般需要的是一个单极性电压0~10V或0~5V之间的电压，电压值与主轴速度指令成正比；方向控制是开关量指令，一般使用数控的PLC输出来控制。

(3)主轴伺服系统控制主轴伺服电机，因为它引入了速度反馈，这种控制方案实现的是速度的闭环控制。和进给伺服系统一样主轴伺服系统也分为直流主轴伺服系统和交流伺服系统。

直流伺服主轴系统：早期的数控机床主轴伺服控制采用直流伺服系统，它有以下特点：

调速范围宽。采用直流主轴驱动系统的数控机床通常只设置高、低两级速度的机械变速机构，电动机的转速由主轴驱动器控制，实现无级变速，因此，它必须具有较宽的调速范围。直流主轴驱动器主回路一般采用晶闸管三相全波整流，以实现四象限的运行。

主轴控制性能好。为了便于与数控系统的配合，主轴伺服器一般都带有D/A转换器、“使能”信号输入、“准备好”输出、速度/转矩显示输出等信号接口。为了增大电机的转速范围，额定转速以下，励磁电压恒定，调节电枢电压调速，电机工作在恒转矩状态；超过额定转速，电枢电压恒定，降低励磁电压调速，电机工作在恒功率状态。

由于直流主轴电机存在机械换向，尤其是大功率的主轴单元和主轴电机的情况下，电机的工作电流大，维护不当容易在电刷和换向器之间产生环火、电弧。损坏电机和驱动单元，也给其他设备带来干扰，所以直流伺服主轴已被交流伺服主轴取代。

交流伺服主轴驱动系统：系统由主轴驱动单元、主轴电动机和检测主轴速度与位置的旋转编码器3部分组成，主要完成闭环速度控制，但当主轴准停时则完成闭环位置控制。由于数控机床的主轴驱动功率较大，所以主轴电动机采用鼠笼式感应电动机结构形式，旋转编码器可以在主轴外安装，也可以与主轴电动机做成一个整体，主轴驱动单元的闭环控制、矢量运算均由内部的高速信号处理器及控制系统实现，CNC系统向主轴驱动单元发出速度指令，驱动单元将该指令与旋转编码器测出的实际速度相比较，经数字化的速度调节器和磁链函数发生器运算，得到转子当前的希望力矩与希望磁链矢量再分别与实际力矩、磁链运算结果相比较，且经过力矩、磁链调节器运算得到等效直流电动机(两相旋转轴系)的转矩电流分量和励磁电流分量，变换进入两相静止轴系，最后经2/3矢量变换进入三相静止轴系，得到变频装置的三相定子电流希望值，通过控制SPWM驱动器及IGBT变频主回路使负载三相电流跟随希望值，就可以完成主轴的速度闭环控制 3)、变频器的使用：参见FR-S520S使用手册 4)、主轴编码器 3．实训重点与难点：

实训重点：(1)、变频器的选型、硬件连接、参数设定

(2)、理解主轴编码器的作用、连接、参数设定

实训难点：(1)、变频器的选型、硬件连接、参数设定

(2)、理解主轴编码器的作用、连接、参数设定

4、实训步骤

(1)、在完成实训项目一的基础上，根据图纸针对主轴控制部分进行电路检查，确定控制主轴的元件。

(2)、将主轴的控制参数设定为模拟主轴控制。(3)、设定变频器的参数。(4)、设定主轴转速参数

(5)、在编制出主轴控制PMC程序的基础上，对手动、自动主轴的控制进行调试。

(6)、检测主轴转速的指令值与实际值是否一致，进行参数调节。(7)、进一步优化变频器的参数。

5、实训总结与思考：

(1)、主轴的控制方案有哪些、各有什么特点。

(2)、理解变频器的工作原理，变频器作为数控机床的主轴控制部件其电路连接有什么特点及要求。

(3)、变频其作为主轴控制部件其参数设定有哪些要求。

三.实训建议：

1.在实训活动中，要注意实训器材的选择，在制作实训产品应着重于低压电器的检测、电动机控制电路的设计、PLC控制系统的设计等，保证一定的技术和操作质量，尽量使用现有的产品；尽量模拟真实的工厂机床控制系统，增强现场感受。

实训学时中不包括实训准备和撰写实训报告时间，这两部分工作应要求学生课外进行，练习和设计建议在课内完成。

2.通过强有力的实践环节，使学生在工程意识、操作技能、专业综合素质、实践动手能力上都有所提高，充分体现了高职高专教育对人才培养目标的要求。

四、实训考核方式

1、每个实训项目评定一次成绩，成绩用A、B、C记录，每一等级可细分为B+、B-等；

2、每次成绩依据学生的实训纪律、操作过程、实训结果及实训报告评定；

3、依据各次成绩，学期末综合评定实训成绩。

五、教材及参考资料：

1.《工厂电气控制技术》 方承远 主编 机械工业出版社 2000

2.《电气控制与PLC应用》 许廖 王淑英编 机械工业出版社 2003 3.《机床电气维修技术》 宋家成 主编 山东科技出版社 2002

4.《可编程控制器原理及应用》 林小峰 主编 高等教育出版社 1991

5.《数控与电控技术》 孙志永主编 机械工业出版社 2002 6.《现代电气及可编程技术》 王永华主编 北京航空航天大学出版社2004

7.《电气控制与PLC应用》 余雷声主编 机械工业出版社，2001 8．《 工厂电气控制技术》 张运波主编 高等教育出版社，2001

9．SIEMENS SIMATIC S7 系统、维护和编程

第五篇：《植树问题(封闭线路)》教学反思

本节课的内容是在学习两端都栽、两端都不栽的基础上进行教学的。在植树问题中“植树”的路线可以是一条线段，也可以是一条首尾相接的封闭曲线，比如正方形、长方形或圆形等等。

成功之处：

1.多种方法解答，拓展学生的思维。在例3的教学中，通过学生自主探索，发现四种解题方法如下：

方法一：黑色棋子＋白色棋子=可以摆的棋子

19×2 ＋ 17×2

=38＋34

=72（个）

方法二：每边的个数×4边=可以摆放多少个× 4 = 72（个）

方法三：每边能放个数×4－重复的4个=可以摆放的棋子

19×4-4

=76-4

=72（个）

方法四:每边看作17个,有4边，再加上四个角的4个。

17×4 +4

=68+4

=72（个）

通过这几种方法的展示，让学生不仅仅局限于一种解题思路，而是根据自己的实际水平选择适合的方法，利用培养学生思维的灵活性和拓展性。

2.不拘泥于课件的使用。在例3的教学中，虽然每种解法都制作了课件，但是在实际的教学中发现利用在黑板实际画图，分析每一种解法，更加有利于学生对此解法的分析，利用学生对每种解法的理解。

不足之处：

在拓展解题思路的同时，相应地就减少了练习的时间，导致练习量不足。

再教设计：

每种解法不再利用课件进行展示，在黑板上画图进行分析和理解，减少课件制作上的费时费力。