第一篇:电气控制与PLC技术教学大纲2015
电气控制与PLC技术教学大纲
英文名称:Electric Control and PLC Technology 课程编号:67106310 学时数:
其中实验学时数: 8
课外学时数:0 学分数:适用专业:电气工程及其自动化
一、课程的性质、目的和任务
《电气控制与PLC技术》属于自动化专业三个层次教学的第二层次(专业教育平台),是自动化专业的一门专业必修课,是培养学生理解和掌握自动化领域内常规的电气控制技术和PLC控制技术的重要的实践性课程。通过学习该门课程,使学生能够认识和理解应用电气控制技术的本质,具备一定的实际应用能力并将电气控制技术的知识同本专业其它专业课程密切结合,本课程正是为此目的而开设的。重在培养学生对电气控制技术应用本质的理解、掌握电气控制技术基础知识和基本应用技能。本课程是深入学习其它自动化专业课程的基础。
二、课程教学内容的基本要求、重点和难点
掌握电气控制技术的基础知识、熟练掌握基本的常规的电气控制应用和PLC的简单编程。了解电气控制技术应用的本质、解决实际问题的基本思想和方法。
初步具备应用电气控制技术解决本专业的实际问题和继续学习其它自动化专业课的能力。第1章 绪论
电气控制技术的性质和任务 熟练掌握本课程的学习目的。电气控制技术的发展概况
掌握电气控制技术的发展、应用。重点:电气控制技术的性质。第2章常用电磁式低压电器
熟练掌握各种类型常用电磁式低压电器的结构、工作原理、型号和用途。概述
了解各种类型常用电磁式低压电器的基本情况。电磁机构的原理
熟练掌握电磁机构的原理。电接触及灭弧原理
熟练掌握触点的类型和应用及灭弧原理。电磁式接触器
熟练掌握电磁式接触器的结构、工作原理、型号和用途。电磁式继电器
熟练掌握电磁式继电器的结构、工作原理、型号和用途。
重点:熟练掌握电磁机构的工作原理、灭弧原理、电磁式接触器。难点:交流电磁机构中短路环的作用和原理。第3章常用其它低压电器
熟练掌握常用其它低压电器的结构、工作原理、型号和用途。3.1 热继电器 熟练掌握热继电器的结构、工作原理、型号和用途。3.2 信号继电器
熟练掌握温度继电器、压力继电器、速度继电器、液位继电器等各种类型信号继电器的结构、工作原理、型号和用途。3.3 主令电器
熟练掌握控制按钮、主令控制器、万能转换开关等主令电器的结构、工作原理、型号和用途。3.4 熔断器
掌握熔断器的结构、工作原理。3.5 低压开关和低压断路器。
理解低压开关和低压断路器的结构、工作原理、型号和用途。重点:熟练掌握热继电器、信号继电器、主令电器、熔断器的结构、工作原理、型号和用途。难点:学生的实际应用电器的能力。第4章继电接触式控制系统 4.1 电气控制线路图的绘制原则
了解电气控制线路图的绘制原则及图形文字符号的规定。4.2 组成电气控制线路的基本规律
熟练掌握组成电气控制线路的自锁、互锁、点动等基本规律。4.3 电气控制线路的一般设计法
熟练掌握一般设计法的详细过程和方法。4.4电气控制线路的逻辑设计法 了解电气控制线路的逻辑设计法。
4.5 电气控制线路的保护措施
掌握各种常规的电气控制线路的短路保护、过电流保护、热保护、零压保护和欠压保护等保护措施。
4.6 常用典型电气控制线路
熟练掌握各种常规的典型电气控制线路:串电阻降压启动控制电路、串自耦变压器启动控制电路、星形/三角形降压启动控制电路、延边三角启动控制电路、制动与反转控制电路等。重点:电气控制线路图的绘制原则和电气控制线路的基本规律。难点:电气控制线路的一般设计法的实际应用。第5章桥式起重机电气控制线路
5.1掌握吊车的电气控制线路。
难点:主令控制器在吊车的电气控制线路有级调速中的应用。第6章可编程序控制器的概念和原理
了解常规电气控制线路的缺点;掌握PLC的概念。熟练掌握PLC的组成和工作原理。6.1 PLC的产生和发展
了解常规电气控制线路的缺点,了解PLC的产生和发展。6.2 PLC的定义和特点 掌握PLC的定义和特点。6.3 PLC的分类和应用
掌握PLC的分类方法和应用领域。6.4 PLC的组成及各部分作用
熟练掌握PLC的硬件组成及各部分作用。6.5 PLC的工作原理 熟练掌握PLC的工作原理。
6.6 PLC的编程语言
了解各种PLC的编程语言
重点:PLC的硬件组成及各部分作用;PLC的工作原理。
难点:PLC扫描工作过程的理解。第7章一体化的PLC 掌握S7-200PLC的硬件及软件结构和原理。7.1 概述
熟练掌握S7-200PLC的硬件组成。7.2 PLC内的编程元件
掌握S7-200PLC的编程元件。
重点:掌握S7-200PLC的硬件组成及编程元件。第8章 PLC的基本指令
熟练掌握PLC的基本指令和梯形图的编程方法。
8.1 PLC的逻辑指令
熟练掌握PLC的各种逻辑指令。
8.2 PLC的程序控制指令
熟练掌握PLC的各种程序控制指令。
8.3 PLC的梯形图编程
熟练掌握PLC的梯形图编程的编程方法。
8.4 编程事例
理解编程事例的思想和方法。
重点:PLC的基本指令和梯形图的编程方法。
难点:对教材中几个与扫描过程有关的编程事例的理解。
第9章功能指令 9.1 功能指令的基本形式 理解各种功能指令的内容。9.2 四则运算指令
熟练掌握各种四则运算指令的使用。9.3 PID指令
掌握PID指令的使用。
9.4 传送、移位、循环移位、填充、FOR/NEXT循环指令
掌握传送、移位、循环移位、填充、FOR/NEXT循环指令的使用。9.5 转换指令、中断指令
理解转换指令、中断指令的内容。
重点:熟练掌握各种四则运算指令的使用;掌握PID指令的使用。难点:理解中断指令的使用。
第10章 PLC 的系统设计及模拟量控制 10.1 PLC 的系统设计
理解PLC 的系统设计的内容、步骤和方法。10.2 S7-200PLC 的模拟量控制
熟练掌握PLC的模拟量的采集、输入和处理方法 难点:模拟量控制的处理方法。
三、教学方式及学时分配 序号
主要内容
主要教学方式
学时分配
辅导答疑比例
第一章绪论
讲授
第二章常用电磁式低压电器
讲授 4:1
第三章常用其它低压电器
讲授 4:1
第四章继电接触式控制系统
讲授 4:1
第五章桥式起重机控制线路
讲授 4:1
第六章 PLC的概念及工作原理
讲授 4:1
第七章一体化的PLC 讲授 4:1
第八章 PLC的基本指令
讲授
4:1
第9章功能指令
讲授 4:1
第11章 PLC 的系统设计及模拟量控制
讲授 4:1
四、课程各教学环节的要求
要求学生独立完成作业,课后作业应侧重基础知识的掌握。该课程后有16学时的《电机拖动与PLC实训》,重在提高学生对电气控制技术的理解,培养学生的实际应用能力。
该课程内有8学时的实验,根据《实验指导书》的要求准备实验、完成实验内容、书写实验报告;每次实验结束后要求学生按要求书写实验报告,实验报告有两次不合格者不允许参加期末考试。序号
实验名称
实验内容 学时
实验一
基本指令的编程练习
1、熟悉S7-200实验装置以及外部接线方法
2、了解STEP7的编程环境、软件的使用方法。
3、掌握与、或、非逻辑功能的编程方法。
实验二
PLC控制的红、绿、黄交通灯编程实验
1、熟练使用各基本指令
2、掌握PLC的编程方法和程序调试方法
3、学会用PLC解决一个实际问题的全过程。
实验三
步进电机控制实验
1、掌握移位指令在控制中的应用及其编程方法
2、编制三相步进电机的PLC控制程序。
实验四
三相异步电动机联锁正、反转控制
1、通过对三相鼠笼式异步电动机连锁正反转控制线路的安装接线,掌握由电气原理图接成实际操作电路的方法。
2、加深对电气控制系统各种保护、自锁、互锁等环节的理解。2
五、本课程与其它课程的联系
本课程是自动化专业的专业必修课,先修课程《电机与拖动》《电路原理1》《电路原理2》等,后续课程是《电力拖动自动控制系统》等。
六、考核方式
本课程是考试课。平时成绩占10%,实验成绩占10%,理论考试占80%。
七、教学参考书目 1.《电气控制与可编程序控制器》,陈立定,华南理大学出版社,2006第二版
2.《工厂电气控制技术》方承远,机械工业出版社,2000.10第二版 3.《可编程序控制器应用技术》廖常初,重庆大学出版社,1998.10 第八版 课程负责人:田海
执笔:李少波
审核:田海
第二篇:电气控制技术教学大纲
《电气控制技术》课程教学大纲
一、说明、《电气控制技术》是电气工程及自动化专业的专业必修课。本课程主要内容是以电动机或其他执行电器为控制对象,介绍电气控制的基本原理、线路及设计方法。电气控制技术涉及面很广,各种电气控制设备种类繁多,功能各异,但就其控制原理、基本线路、设计基础而言是类似的。本课程从应用角度出发,以方法论为手段,讲授上述几方面内容,以培养对电气控制系统的分析和设计的基本能力。本课程的任务主要是培养学生 :⑴熟悉常用控制电器的结构原理、用途及型号,达到能正确使用和选用的目的;⑵掌握电气控制线路的基本环节,具有对一般电气控制线路的独立分析能力;⑶熟悉典型生产设备电气控制系统,具有从事电气设备的安装调试、运行和维护等技术工作能力;⑷具有设计和改进一般生产设备电气控制线路的基本能力。
二、教学大纲内容
第一章
常用低压电器(讲课2学时)§1-1电器的基本知识
电器的分类、电磁式电器、电弧、常用灭弧方法。§1-2 开关电器
刀开关、转换开关、自动开关、熔断器。§1-3主令电器
控制按钮、行程开关、接近开关、主令控制器、凸轮控制器。§1-4接触器
交流接触器、直流接触器、接触器的选择。§1-5 继电器
电磁式继电器、时间继电器、热继电器、速度继电器。
学习要求:了解本课程的内容、性质和任务,掌握常用低压电器的基本结构、工作原理、基本功能用途、主要技术参数、图形符号。
本章重点:继电器、接触器、主令控制器、凸轮控制器。本章难点:主令控制器、凸轮控制器。
建议:结合实物说明低压电器的基本结构、工作原理,帮助学生熟悉常用低压电器的功用及使用要求。
第二章
电气控制线路的基本环节(讲课8学时)§2-1 电气控制系统图的类型及有关规定
图形符号、电气原理图、电器元件布置图、电气安装接线图。§2-2 三相异步电动机全压启动控制 单向连续运转控制线路、点动控制线路、电动机正反转控制线路、自动往复行程控制线路。
§2-3三相笼型异步电动机降压启动控制
星形-三角形降压启动控制线路、自耦变压器降压启动控制线路、延边三角形降压启动控制线路。
§2-4三相绕线型异步电动机降压启动控制
转子回路串接电阻启动控制线路、转子回路串频敏变阻器启动控制线路。§2-5三相异步电动机的转速控制 §2-6三相异步电动机的制动控制 反接制动控制线路、能耗制动控制线路。§2-7 直流电动机控制
启动控制、正反转控制、调速控制、制动控制。§2-8 电动机控制的保护环节
短路保护、过载保护、过电流保护、零压与欠压保护、弱磁保护。
要求:掌握电动机的启动控制、正反转控制、调速控制、制动控制包括基本线路、工作原理;掌握电动机常用的保护环节如短路保护、过载保护、过电流保护、零压与欠压保护、弱磁保护等。
本章重点:电动机的启动控制、正反转控制、制动控制基本线路;电动机控制的保护环节。
本章难点:电动机的启动控制、正反转控制、制动控制基本线路的组成、原理。
建议:强调一般工程方法的典型应用,结合工程实例突出概念。第三章
常用机床的电气控制(讲课4学时)§3-1 电气控制线路分析基础
电气控制线路分析的内容、电气原理图阅读分析的方法与步骤。§3-2 普通车床的电气控制
主要结构、运动形式、电力拖动形式、控制要求、主电路分析、控制电路分析、辅助电路分析。
§3-3磨床的电气控制
主要结构、运动形式、电力拖动形式、控制要求、主电路分析、控制电路分析、辅助电路分析、联锁与保护环节分析。
§3-4 摇臂钻床的电气控制
主要结构、运动形式、电力拖动形式、控制要求、主电路分析、控制电路分析、辅助电路分析。
§3-5 铣床的电气控制
主要结构、运动形式、电力拖动形式、控制要求、主电路分析、控制电路分析、辅助电路分析、联锁与保护环节分析。§3-6 镗床的电气控制
主要结构、运动形式、电力拖动形式、控制要求、主电路分析、控制电路分析、辅助电路分析、联锁与保护环节分析。
§3-7 组合机床的电气控制
组合机床控制电路的基本环节、通用部件参考控制电路、组合机床控制电路举例。学习要求:掌握常用机床电气控制线路的工作原理,掌握传统继电器、接触器控制线路的一般分析方法。
本章重点:传统继电器、接触器控制线路的一般分析方法。本章难点:组合机床电气控制。
建议:教学过程中,结合实际和实例进行讲授,通过典型线路分析来理解一般方法。思考题:
1、电气控制系统分析的任务。
2、电气原理图分析的步骤。
第四章
继电-接触器控制系统设计(讲课2学时)§5-1 电气控制设计的一般原则、基本内容和设计程序
电气控制设计的一般原则、电气控制设计的基本任务和内容、电气控制设计的一般程序。§5-2 电力拖动方案确定原则和电动机的选择 电力拖动方案确定原则、拖动电动机的选择。§5-3电气控制电路的设计
分析设计法(经验设计法)、逻辑设计法。§5-4 常用控制电器的选择
接触器的选择、继电器的选择、熔断器的选择、自动开关的选择、控制变压器的选择 §5-5 电气控制工艺设计
电气设备总体布置设计、元件布置图的设计与绘制、电器部件接线图的绘制、电力装备的施工。
学习要求:掌握继电接触式控制系统的分析设计法和逻辑设计法,了解电气控制工艺设计。
本章重点:继电接触式控制系统的分析设计法和逻辑设计法。本章难点:继电接触式控制系统的分析设计法和逻辑设计法。
建议:结合生产实际和现场进行教学,使学生真正了解各种电气控制设备的作用、结构、控制方式等,通过典型例题来理解方法和思路,突出概念。
思考题:
1、电气控制设计应遵循的原则。
2、在电力拖动中拖动电动机的选用包含哪些内容。第五章
电机放大机自动调速系统(讲课4学时)§6-1 电机放大机 电机放大机工作原理、结构特点、工作特性。§6-2 转速负反馈自动调速系统
AG-G-M开环系统、AG-G-M转速负反馈自动调速系统。§6-3 电压负反馈和电流正反馈自动调速系统
电压负反馈自动调速系统、电流正反馈、电压负反馈及电流正反馈自动调速系统。§6-4 稳定环节
阻容稳定环节、稳定变压器、桥形稳定环节。§6-5具有电流截止负反馈环节的自动调速系统
电流截止负反馈环节的工作原理、电流截止负反馈导通后的静特性、电流截止负反馈对系统过渡过程中主回路电流的影响。
学习要求:了解电机放大机工作原理、结构特点、工作特性,了解电机放大机自动调速系统的类型、特点,掌握电压负反馈及电流正反馈自动调速系统、具有电流截止负反馈环节的自动调速系统的工作原理、性能分析。
重点:电压负反馈及电流正反馈自动调速系统、具有电流截止负反馈环节的自动调速系统。
难点:电压负反馈及电流正反馈自动调速系统、具有电流截止负反馈环节的自动调速系统。
建议:结合实际和实例进行教学,通过典型例题来理解概念。
第三篇:《电气控制技术与PLC》测试题目
《电气控制技术与PLC》测试题目
下面两个题目,任选一个。根据要求写出文档报告,不少于6页。期末成绩评定此报告占70%,实验成绩及平时成绩占30%。此两个题目都可以在实验室上机调试,希望大家抽时间去上机,并根据上机调试情况写出报告。要求在第18周五(7月10号)由班长收齐所有报告交于任课教师。
1.模拟恒压供水系统中水泵的切换问题。说明:此题稍难,可以在实验室中进行测试。工艺要求如下:有三台泵,分别为1号泵,2号泵和3号泵。每台泵都有变频和工频供电两种方式。当压力(压力范围为0-10Mpa,对应模拟电位器0-255)在4-6Mpa持续10秒时,1号泵变频工作;当压力低于4Mpa且持续10秒时,1号泵转为工频控制,2号泵启动变频;如果压力继续低于4Mpa且持续10秒,则2号泵转为工频,3号泵变频启动;若压力高于6Mpa且持续10秒时,则先启动的泵先停,即1号泵停止;若继续高,则2号泵停止。
同样,启动时,先停止的泵先启动。
要求:编制I/O分配表,编写PLC程序,并且可以调试运行。
2.三层电梯的控制。
结合实验室PLC训练装置的“电梯控制模块”设计三层电梯的控制程序,内容包括:设计电梯的工作过程,编制I/O表,画出接线图,通过实验室的电梯控制模块进行验证。
第四篇:电气控制与PLC教案
第四章
常用电器
本章教学要求:
1、了解常用照明灯具的结构、特点和工作过程,会新型节能电光源的安装使用。
2、会安装荧光灯等照明电路并能排除电路的简单故障。
3、理解单相变压器的基本结构、工作过程及计算。
4、了解单相变压器的外特性、损耗及效率。5.了解特殊变压器的基本结构、使用方法和用途。
6.了解常用抵押电器的种类、基本结构及用途,会根据工作场所合理选用。
重点:
安装荧光灯等照明电路并能排除电路的简单故障。单相变压器的基本结构、工作过程及计算。难点:
单相变压器的特性。教学方法:
讲授法、讲练结合、启发法并辅以电路仿真软件。组织教学:
查出勤,板书本次课重点、难点,通过PPT及电路仿真软件演示。知识回顾:回顾初中部分电路欧姆定律以及串并联电路 导入新课: 通过PPT介绍照明设备
§4-1 照明灯具
目的与要求
1.了解常用照明灯具的结构、特点和工作过程,会新型节能电光源的安装使用。
2.认识照明电路的安装的程序、要领和工艺要求,学会安装照明电路。3.初步学会用万用电表检验电路。
4.会安装荧光灯等照明电路并能排除电路的简单故障。
重点与难点 重点
1.照明电路的安装。2.万用电表的使用。
难点
1.开关的安装。
2.用万用电表检验电路。
教学方法
讲授法,列举法,启发法并辅以电路仿真软件
教具
多媒体、仿真软件
小结
照明电路是电工知识中的基础点,它是我们对电路由简至繁学习以后复杂电路的一个重要开端。布置作业
习题册 知识梳理
一、常用照明方式
1、一般照明——无特殊要求,为整个被照场所而设置的照明。
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组成的照明称混合照明
二、常用照明灯具
白炽灯、荧光灯、卤钨灯、高压汞灯、高压钠灯、节能灯等
三、荧光灯电路
1、荧光灯的组成:灯管、镇流器、启辉器、灯座灯架等组成。
2、荧光灯电路图:
3、工作原理:辉光放电→热电子发射→产生高压电→荧光灯点亮
四、双控白炽灯电路
§4-2 变压器
目的与要求
1.了解变压器的构造及工作原理。
2.掌握理想变压器的电压、电流与匝数间关系。3.掌握理想变压器工作规律并能运用解决实际问题。
重点与难点 重点
变压器工作原理及工作规律。
难点
1.通过原副线圈电流与匝数间的关系。2.通过运用变压器工作规律的公式来解题。
教学方法
讲授法,列举法,启发法,实物与实验演示。
教具
PPT,小型变压器模型。小结
变压器是我们电气控制中重要的一环,是电能转换的一个基本电器,对它的学习中,既回顾了电磁感应知识,也是我们学习电气控制的一个重要开端。布置作业
习题册 知识梳理
一、变压器的作用
1、主要功能是改变交流电压的大小。
2、改变电流、变换阻抗等。
二、变压器的结构
1、主要组成部分:铁心和绕组
铁心:变压器的磁路通道,同时也是变压器的骨架。为了减小涡流和磁滞损耗,铁心通常由磁导率较高又相互绝缘的薄硅钢片叠合而成。绕组:变压器的电路部分。由绝缘良好的漆包线或纱包线绕制而成。工作时与电源相连的绕组称为一次绕组,与负载相连的线圈称为二次绕组。
2、变压器符号:
3、变压器分类:按绕组和铁心的安装位置不同,分为心式和壳式两种。(如课本图5-3所示)
三、变压器工作原理
1、变压原理:
U1E1N1U2E2N2理想变压器一次、二次绕组端电压之比等于绕组的匝数比。
2、变流原理:
I1U2N2I2U1N1变压器工作时,一次、二次绕组中的电流跟匝数成反比。
3、变换阻抗原理:
如图把带负载的变压器看成是一个新的负载,并用R′L表示,则有
R′L =(N1/N2)RL(因为I1 R′L = I2 RL ;I1/I2=N2/N1)R′L是RL在变压器一次侧中的交流等效电阻。
四、常用变压器
1、三相变压器:有三相干式变压器和三相油浸式变压器
2、电焊变压器:
3、互感器和钳形电流表2
2§4-3 常用低压电器
目的与要求
1.掌握电器相关的基本概念。2.掌握几种常用低压电器。
重点与难点
重点
1.各类低压电器的的基本种类、基本结构、作用及用途。2.各类低压电器的选用。
难点
各类低压电器的基本结构及特性
教学方法
讲授法,列举法,启发法,实物演示或PPT演示。
教具
多媒体、常用电器类实物。
小结
常用低压电器是我们组成控制电路的重要一环,是我们学习控制电路的基础,通过对低压电器特性的分析,我们能够方便地学习控制电路的基本特性。布置作业 知识梳理
一、概述 电器
1、定义:电器对电能的生产、输送、分配与应用起着控制、调节、检测和保护的作用,在电力输配电系统和电力拖动自动控制系统中应用极为广泛。
2、学习掌握电器的原因:继电器、接触器等工业电器为基础的电气控制技术具有相当重要的地位;掌握继电接触器控制技术也是学习和掌握PLC应用技术所必需的基础。分类
按工作电压:高压、低压。按动作原理:手动、自动。
按用途:控制、配电、主令、保护、执行。
二、接触器
结构和工作原理
1、结构:一般由电磁机构、触点、灭弧装置、释放弹簧机构、支架与底座等几部分组成。
2、工作原理:根据电磁原理工作:当电磁线圈通电后,线圈电流产生磁场,使静铁心产生电磁吸力吸引衔铁,并带动触点动作,使常闭触点断开,常开触点闭
合,两者是联动的。当线圈断电时,电磁力消失,衔铁在释放弹簧的作用下降放,使触点复原,即常开触点断开,常闭触点闭合。分类及特点
1、交流接触器:交流接触器线圈通以交流电,主触点接通、切断交流主电路。
2、直流接触器:直流接触器线圈通以直流电流,主触点接通、切断直流主电路。主要技术参数:线圈电压、主触点额定电流、主触点额定电压、辅助触点额定电流、辅助触点对数、接触器极数以及接触器的机械寿命和电寿命等。选择原则:
1、接触器的使用类别应与负载性质相一致,控制交流负载应选用交流接触器,控制直流负载则选用直流接触器。
2、主触点的额定工作电压应大于或等于负载电路的电压。
3、主触点的额定工作电流应大于或等于负载电路的电流。
4、接触器主触点的额完工作电流是在规定条件下(额定工作电压、使用类别、操作频率等)能够正常工作的电流值,当实际使用条件不同时,这个电流值也将随之改变。
5、吸引线圈的额定电压应与控制回路电压相一致,接触器在线圈额定电压85%及以上时应能可靠地吸合。
6、主触点和辅助触点的数量应能满足控制系统的需要。三.继电器
继电器特性及其分类
1、原理:主要用于控制与保护电路中作信号转换用。具有输入电路(又称感应元件)和输出电路(又称执行元件),当感应元件中的输入量(如电流、电压、温度、压力等)变化到某一定值时继电器动作,执行元件便接通和断开控制回路。
2、分类:常用的有电流继电器、电压继电器、中间继电器、时间继电器、热继电器以及温度、压力、计数、频率继电器等等。
3、特性:继电特性曲线。
4、参数:返回系数、吸合时间、释放时间。电压、电流继电器
过电流继电器、欠电流继电器、过电压继电器、欠电压继电器。中间继电器与固态继电器
1、中间继电器:当电压或电流继电器触点容量不够时,可借助中间继电器来控制,用中间继电器作为执行元件,这时中间继电器被当作一级放大器用;当其他继电器或接触器触点数量不够时,可利用中间继电器来切换多条控制电路。
2、固态继电器:由固体半导体元件组成的无触点开关器件;4端有源器件; 时间继电器
1、原理:感应元件接受外界信号后,经过设定的延时时间才使执行部分动作的继电器。
2、按延时方式分类:通电延时型、断电延时型和带瞬动触点的通电(或断电)延时型继电器。
3、按工作原理分类:空气阻尼式、电动式和电子式等。
4、触点类型:常开延时闭合触点、常闭延时断开触点、常开延时断开触点和常闭延时闭合触点4类。热继电器
1、定义:专门用来对连续运行的电动机进行过载及断相保护,以防止电动机过
热而烧毁的保护电器。
2、组成:双金属片、加热元件、动作机构、触点系统、整定调整装置及手动复位装置等组成。
3、原理
4、参数:热继电器额定电流、相数、热元件额定电流、整定电流及调节范围等。速度继电器
1、作用:用于转速的检测,常用在三相交流异步电动机反接制动转速过零时,自动切除反相序电源。
2、组成:转子、圆环(笼型空心绕组)和触点三部分组成。
3、原理
四.熔断器
作用:供电电路和电气设备的短路保护。
组成:由熔体和安装熔体的外壳两部分组成。
原理:通过熔断器的电流超过一定数值并经过一定的时间后,电流在熔体上产生的热量使熔体某处熔化而切断电路,从而保护了电路和设备。特性:保护特性曲线 选择
五、低压隔离器
作用:在电源切除后,将电路与电源明显地隔开,以保障检修人员的安全。类型:低压刀开关、熔断器式刀开关和组合开关三种。
六、低压断路器
作用:用来分配电能,不频繁地起动异步电动机,对电源电路及电动机等实行保护。功能相当于熔断器式断路器与过电流、欠电压、热继电器等的组合。
组成:主要由触点和灭弧装置、各种可供选择的脱扣器与操作机构、自由脱扣机构三部分组成。
参数:额定工作电压、壳架额定电流等级、极数、脱扣器类型及额定电流、短路分断能力等。
七、主令电器 概述
1、定义:用来发布命令、改变控制系统工作状态的电器。
2、类型:按钮、行程开关、万能转换开关、主令控制器、脚踏开关等。按钮
1、结构组成:常闭触点、常开触点、桥式触点、弹簧、按钮帽。
2、颜色规定
3、结构型式 行程开关
1、作用:用于检测工作机械的位置,发出命令以控制其运动方向或行程长短。
2、分类:
按外壳防护形式:开启式、防护式及防尘式; 按动作速度:瞬动和慢动(蠕动); 按复位方式:自动复位和非自动复位; 按接线方式:螺钉式、焊接式及插入式; 按操作形式:直杆式(柱塞式)、直杆滚轮式(滚轮柱塞式)、转臂式、方向式、叉式、铰链杠杆式等;
按用途:一般用途行程开关、起重设备用行程开关及微动开关等。接近开关
1、原理:非接触式的检测装置,当运动着的物体接近它到一定距离时,它就能发出信号,从而进行相应的操作。
2、分类:高频振荡型、霍尔效应型、电容型、超声波型等。
3、参数:动作距离、重复精度、操作频率及复位行程等。光电开关
1、原理:通过光的发射和接收实现非接触式位置检测装置。
2、分类:对射式和反射式。凸轮控制器
1、作用:用于起重设备和其他电力拖动装置,以控制电动机的起动、正反转、调速和制动。
2、结构组成:主要由手柄、定位机构、转轴、凸轮和触点组成。
3、原理:转动手柄时,转轴带动凸轮一起转动,转到某一位置时,凸轮顶动滚子,克服弹簧压力使动触点顺时针方向转动,脱离静触点而分断电路。在转轴上叠装不同形状的凸轮,可以使若干个触点组按规定的顺序接通或分断。主令控制器
1、作用:由主令控制器的触点来控制接触器,再由接触器来控制电动机。
2、结构组成:与凸轮控制器相似,与控制屏相配合。万能转换开关
1、作用及原理:由多组相同结构的触点组件叠装而成的多回路控制电器,借助于不同形状的凸轮使其触点按一定的次序接通和分断,它能转换多种和多数量的电气控制电路。
2、转换开关定位特征
3、转换开关接线图
第五篇:电气控制技术基础教学大纲
《电气控制技术基础》教学大纲
一、课程性质
专业核心课
二、课程的目的和任务
通过本课程的教学(讲课、实验和大量实例分析),使学生了解一些常用的低压电器和可编程控制器的基本原理和基础知识,掌握常用电气控制线路的设计方法以及可编程控制器的系统设计﹑编程方法和技巧,为进一步学习和工程应用打下坚实的基础。
三、课程的基本要求
1、要求掌握的内容
(1)电磁式控制电器的工作原理
电磁式控制电器的组成
电弧产生原因、危害及防护措施及吸力特性、反力特性和剩磁特性及其相互配合输入输出特性(2)常用电气控制技术
常用电气控制电路绘制原则
常用电气控制电路设计方法
电动机起动控制 电动机正反转控制
电动机制动控制
电动机循序控制和顺序控制(3)可编程控制器的基本工作原理 可编程序控制器的定义 可编程控制器基本工作原理(4)可编程控制器(PLC)的编程
梯形图编程语言
可编程控制器的内存组织
可编程序控制器的编程指令和编程方法
2、正确理解的内容
有触点电器元件的工作原理
典型控制电路的分析、设计 可编程序控制器的工作原理 可编程序控制器的内存组织
可编程序控制器机器扫描周期和工作方式
可编程序控制器控制系统的分析、设计与实现
3、一般了解的内容
常用电器元件的图形文字符号定义、使用领域、使用方法等;可编程序控制、与传统控制线路的比较;S7-200可编程序控制器的结构、配置等;可编程序控制器的通信与网络
四、学时安排
总 学 时:96学时
讲课学时:50学时
实验学时:46学时
五、教学内容及章节课时安排 第一章 常用低压电器(10学时)1.1电器的基本知识 1.2接触器
1.3继电器 1.4开关电器 1.5熔断器 1.6主令电器
第二章 电气控制线路基础(8学时)
2.1电气控制线路图的图形、文字符号及绘制原则 2.2三相鼠笼式异步电动机的基本控制线路 2.3三相鼠笼式异步电动机降压启动控制线路
2.4三相鼠笼式异步电动机制动控制线路 2.5电气控制线路的简单设计方法 第三章 可编程序控制器概述(36学时)
3.1 PLC的产生和定义 3.2 PLC的特点 3.3 PLC的应用和发展 3.4 PLC的分类 3.5 PLC的系统组成
3.6 PLC与继电器控制系统的区别 3.7 PLC的工作原理
3.8 PLC的编程语言和程序结构 第四章 S7-200系列PLC的硬件系统及内部资源(4学时)4.1 概述 4.2 S7-200系列PLC的硬件系统 4.2 S7-200系列PLC的内部资源及寻址方式 第五章 PLC的基本指令及程序设计(20学时)5.1 PLC的基本逻辑指令 5.2 PLC编程简单设计方法
第六章 PLC的网络通信技术及应用(10学时)6.1 通信网络的基础知识
6.2 S7-200的通信与网络 第七章 综合设计(8学时)
7.1 设计步骤及内容 7.2 综合设计实例
六、教学建议
本课程具有理论性和实践性都很强的特点。因此在教学中应重视每种仪器仪表结构与工作原理的讲解。在此基础上,学生比较容易掌握其使用方法。但又不可太偏重于纯理论推导。建议教学中多采用实物、挂图、课堂演示等直观教学手段,增强学生感性认识,提高学生学习本课程的兴趣。
七、考核与评价
(一)目的与功能
通过实施不同方式的考核评价,让学生明确学校的培养目标、培养方式,明确自己的专业成长方向和素质结构等,从而自觉地去规划自己的学习生涯并付诸努力;将学校的要求内化为自觉行为,积极主动地学习训练,加快掌握技能。
(二)原则
科学的评价内容和策略,有利于引导学生进行自我反思,使学生正确认识和完善自我,培养自我教育、自我管理的意识和能力,为将来就业打好基础。
(三)方法建议
总评成绩按以下要素综合考评:平时成绩及学习表现中考试成绩20%,期末考试成绩40%,实习实训成绩
10%,期30%。