第一篇：机床电气控制教案05电动机的直接启动控制
电动机的直接启动控制
三相笼型异步电动机由于结构简单、价格便宜、坚固耐用等诸多优点获得了广泛的应用。它的控制电路大多由继电器、接触器、按钮等有触点电器组成。起动控制有直接(全压)起动和减压起动两种方式，本节介绍直接起动控制电路。
一、单相直接起动控制
l、点动控制
电路如图2-4所示。主电路由三相电源开关Q、熔断器FU1、交流接触器KM的动合主触点和笼型电动机M组成;控制电路由熔断器FU2、起动按钮SB和交流接触器线圈KM组成。
电路的工作过程: 先接通三相电源开关Q。起动过程:按下SB→KM线圈得电→KM主触点闭合→电动机M通电运转。
停机过程:松开SB→KM线圈失电→KM主触点断开→电动机M断电停止运转。
从以上分析可知，当按下按钮时电动机转动，而松开按钮时电动机就停止转动，这种控制就称为点动控制。多用于短时转动的场合，如机床的对刀调整和车床拖板的快速短暂移动等。
2、连续控制
电路如图2-5所示。在实际应用申经常要求电动机能够长时间转动，这就是连续控制。主电路由电源开关Q、熔断器FU1、交流接触器KM的动合主触点、热继电器FR发热元件和电动机M构成;控制电路由熔断器FU2、起动按钮SB2、停止按钮SB1、交流接触器KM的动合辅助触点、热继电器FR的动断触点和交流接触器线圈KM组成。
电路的工作过程: 先接通三相电源开关Q。
起动过程:按下SB2→KM线圈得电→KM主触点闭合(同时与SB2并联的KM动合辅助触点闭合)→电动机M通电运转。当松开SB2时，KM线圈仍可通过与SB2并联的KM动合辅助触点保持通电，从而使电动机连续转动。这种依靠接触器自身的辅助触点保持线圈通电的电路称为自锁(自保)电路。起到自锁作用的动合辅助触点称自锁触点。
停机过程:按下SB1→KM线圈失电→KM主触点、辅助触点断开→电动机断电停止运转。
二、电动机的正反转控制
在生产加工过程中，往往要求电动机能够实现正反两个方向的转动，如起重机吊钩的上升与下降、机床工作台的前进与后退等等。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，因此正反转控制电路实质上是两个方向相反的单向运行电路，为了避免误动作弓起电源相间短路，必须在这两个相反方向的单向运行电路中加设必要的互锁。按照电动机可逆运行操作顺序的不同，就有了“正一停一反”和“正一反一停”两种控制电路。
1、按钮控制的正反转控制电路
图2-6画出了三种电动机正反转的控制电路。
对这三个电路分析如下: 图2-6a是由两组单向旋转控制电路简单组合而成，主电路由正反转接触器KM1、KM2的主触点来改变电动机相序，以实现电动机的可逆旋转。
电路的工作过程: 正转:按下SB2→KM1线圈得电→KM1主触点闭合(同时KM动合辅助触点闭合)→电动机M通电运转。
停止:按下SB1→KM1线圈失电→KM1主触点、辅助触点断开→电动机断电停止工转。反转时原理同上。看起来电路实现了正反转，但在图a所示的电路中，若发生电动机在按下在转起动按钮SB2，电动机已进行正向旋转后，又按下反向起动按钮SB3的误操作时，由于正反转接触器KM1、KM2线圈均得电吸合，其主触点闭合，将发生电源两相短路，使电动机无法正常工作。
图2-6b是对图2-6a的改进。为避免出现图2-6a的司题，将KM1、KM2的动断辅助触点串接在对方的线圈电路中，利用两个接触器的动断触点KM1、KM2的相互控制作用，即一个接蚀器通电时，利用其动断辅助触点的断开来锁住对方线圈的电路。这种利用两个接触器的动断辅助触点互相控制的方法叫做电气互锁，而两对起互锁作用的触点便叫做互锁触点。在互锁电路中，要实现电动机由正到反或由反到正的运转，都需先按下停止按钮SB1l，然后再进行反转或正转的起动操作，这就构成了“正一停一反”或““反一停一正”的操作顺序。
如果要想实现电动机直接由正转到反转或由反转到正转，就要对图b进行改进。图2-6c在图2-6b的基础上增加了起动按钮SB2、SB3的动断触点构成的按钮互锁(也称机械互锁)电路，这样在控制回路中妖有按钮的机械互锁，又有接触器的电气互锁，这样工作安全可靠，常被优先采用，其工作过程请自行分析。图2-6c在操作时无需再按停止按钮，直接按下反转起动按钮SB3可使电动机由正转变反转，或当电动机在反转运行时按下正转起动按钮SB2可直接使电动机变为正转，成为”工一反一停“或 ”反一正一停“操作。当然该电路也能实现”正一停一反"的操作。
2、自动往返正反转控制
生产机械的运动部件往往有行程限制，如龙口刨床的工作台进退动作，为此常用行程开关作控制元件来控制电动机的正反转，如图2-7a为工作台自动往返运动的工作示意图，其主电路及控制电路如图2-7b所示。
图2-7b所示的电路实质上就是在图2-6c中的正、反转接触器的自锁电路与互锁电路的基础上，增加由行程开关动合触点并联在起动按钮动合触点两端构成另一条自锁电路，由行程开关动断触点串联在接触器线圈电路中构成互锁电路，并考虑了运动部件的运动限位保护。
图中SB1为停止按钮，SB2、SB3为电动机证、反转起动按钮，SQ1为电动机反转到正转行程开关，SQ2为电动机正转到反转行程开关，SQ3为正向运动极限保护行程开关，SQ4无反向运动极限行程开关。
电路的工作过程: 先接通三相电源开关Q。
起动:按下正转起动按钮SB2→KM1线圈得电→电动机正转并拖动工作台前进→到达终端位置时，工作台上的撞块压下换向行程开关SQ2，SQ2动断触点断开→正向接触器KM1失电释放。与此同时，SQ2动合触点闭合斗反向接触器KM2得电吸合+电动机由正转变为反转并拖动工作台后退。
当工作台上的撞块压下换向开关SQ1时，又使电动机由反转变为证转，拖动工作台如此循环往复，实现电动机可逆旋转控制，使工作台自动往返运动。
停止:按下停止按钮SB1时，电动机便停止旋转。
行程开关SQ3、SQ4分别为正向、反向终端极限行程开关。当出现工作台到达换向开关位置时，而未能切断KM1或KM2的故障时，工作台继续运动，撞块压下极限行程开关SQ3或SQ4，便KM1或KM2失电释放，电动机停止，从而避免运动部件越出允许位置而导致事故发生。因此，SQ3、SQ4起限位保护作用。
第二篇：机床电气控制论文工程造价控制论文
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机床电气控制论文工程造价控制论文
PLC》 《机床电气控制及 PLC》教考分离的实践与思考
摘 要： 教考分离是高校教学改革中的一项非常重要的内容。为适应课程改革 的要求，作者对《机床电气控制及 PLC》这门课程实施教考分离，对教考分离 过程中出现的问题提出了改进方法。实践表明，教考分离有利于调动学生的学习积极性和提高教学质量。关键词： 《机床电气控制及 PLC》 教考分离 实践 思考 考试作为一种教学评价手段，是检验学生学习成果和教师教学水平与质量 的一种有效方式，在整个教学过程中起着至关重要的作用。目前，大学考试一 般都采用闭卷考试为主的考核方式，虽然也有一些课程采用如一页开卷、开卷 和答辩等其他形式，但这些考核方式无疑只是一种陪衬，如答辩方式仅仅用于 课程设计、实训和毕业设计实践等实践性课程的考核。通常的考试方式一般都 是由任课老师自行出题和阅卷，考试是任课老师“一条龙”教学活动的环节，就是通常意义上的“教考合一”。在教考合一的传统模式下，任课老师在出卷 时一般从现有的复习资料和教材中抽出部分内容进行修改提炼变成期末试卷，这种试卷缺少知识的系统性，考查内容往往不全面，考试的规范化要求低，随 意性大，造成学生为取得高分或者为通过考试而只愿意听与教材相关的内容，对学习没有兴趣，考前临时抱佛脚，不利于检验教师的教学质量，从而造成教 学质量下降，达不到培养目标要求。很多高校为提高教学质量和教学效果，对课程进行了一系列的教学改革，其中考试改革是教学改革的一项重要内容。在这一形势下教考分离就应运而生，并且得到了推广。
一、《机床电气控制及 PLC》课程教考分离的意义 教考分离是一种现代化的教学管理手段，是指将教学与考试分离进行，即 将某门课程测试的设计者与教授者分开，以达到更公正、更公平的一种考务手 段。在教考分离的模式中，任课老师可以依据教学大纲和教学计划的要求，对 教学内容进行自主教学，充分发挥教学活动的能动性，积极钻研业务，提高教 学水平和教学质量。教考分离对学生来说更能体现考试的公平、公正，可以提高学生学习的主 动性和对考试重视程度，能有效地促进学风和考风建设。教考分离促使教师在 备课、教学等方面投入更多的精力，不断提高教学水平，使学生的学习兴趣增 加，有利于构建健康和谐的师生关系，有利于校风的建设。《机床电气控制及 PLC》课程是我系机械设计与制造、数控技术应用、机 械制造与自动化等专业的一门实践性很强的技术应用型课程。在传统的考试模 式下，不同专业的任课老师由于对教学大纲的不同理解，往往在教学过程中有 很大的主观性，考试命题时很难保证科学性，自行阅卷主观性大，因此教考分 离势在必行。《机床电气控制及 PLC》课程考核内容主要有理论考试，实践考试，平时 课堂表现、出勤、作业等三部分，三部分的成绩按照一定比例折算后计入总分。课程实现教考分离的环节主要是理论考试部分，对实践教学环节由专门的实训 指导教师进行考核，平时课堂表现、作业完成情况、出勤情况等由任课老师进 行考核。
二、《机床电气控制及 PLC》课程教考分离的实施过程 1.完善的教学大纲是教考分离实施的主要依据
考试试卷的命题必须以教学大纲准绳，试题的覆盖面、知识点、难度要求 等都必须符合教学大纲的要求。因此，在教考分离之前，教师必须依据专业培 养目标和毕业生就业岗位要求设置教学内容和教学要求。课程组组织相关专业 领域内教学经验丰富的校内外专家对课程教学内容和要求进行论证，制订合理 的课程教学大纲，并根据教学大纲选用相配套的教材。根据机械制造与自动化等专业学生就业岗位的需要，《机床电气控制及 PLC》 课程教学内容定为常用基本控制电路的安装与调试，常用的机床电气控制 电路分析与故障诊断，PLC 典型控制系统的安装与调试等三大部分。通过本课 程的学习，教学大纲要求学生掌握常用控制电器的工作原理，具有典型控制电 路的基本安装与调试能力；通过分析典型的机床控制电路，获得生产机械电力 装备控制线路设计与故障诊断的初步能力；通过掌握 PLC 的基本工作原理、指 令系统和编程方法，具备一定的 PLC 控制系统的安装和调试能力。该课程的突 出特征是理论教学与实践教学并重，授课时要求理论与实际操作密切结合，强 调技术应用。2.高质量的试题库建设是教考分离的关键所在 本课程的试题库建设是在课程教学大纲建立的基础上进行的，专任教师根 据教学大纲要求进行编写各类试题卡。编写试题卡时，试题为“了解”“理 解”“掌握”“分析”和“综合运用”这些不同要求的内容设置了五个难易程 度区分等级，同时通过较多的题量和较高的分值体现掌握和综合运用内容。试 题卡编写完后输入试题库中。目前，本课程已完成试题库建设。试题库内有各种试题 500 多道，试题覆 盖面广。根据课程的特点和学生就业岗位要求，试题的类型除了常规的填空题、选择题、问答题、设计题和分析题之外，还设置了与实践教学环节相对应的应 用类试题，试题类型分布合理。在组卷设计方式上可采用自动组卷和手工组卷 两种方式。试题库建成后，由经验丰富的老教师和相关的校外指导教师对试题 库进行评估和论证，试题库内容在记忆、理解和应用三个认知领域方面布置合 理，能正确、客观地反映课程的教学效果。3.高效的教学管理机制是教考分离的实施保证 应高校精品课程建设要求，学校教务处网站开设课程教学平台建设，试题 库建设可以与课程建设同步进行，可以根据教学过程要求进行适时更新。课程 试题库放在教学资源库中，可以供学生网上学习，教师也可以利用该平台更新 试题、在线答疑等，实现教师与学生之间的信息交流。教师可以客观准确地了 解学生对课程知识的掌握程度，学生也可以有针对性地及时地向教师提问并得 到答复，使师生关系更加融洽、和谐。期末考试前，考试命题组按照教学大纲的要求进行随机组卷，组卷过程有 专人监督，避免考前泄题。此外，任课老师参加监考必须进行随机组排，并派 一名其他课程的任课老师参与同时监考，以确保监考过程规范。教师批阅试卷 由课程组成员在同一时间、同一地点进行“流水”阅卷，试卷评阅完后由多名 教师共同统计分数，避免教师在批阅试卷时给“人情分”，确保考试的公正、公平和真实性。
三、《机床电气控制及 PLC》课程教考分离的思考 《机床电气控制及 PLC》课程的教考分离是建立在教和学进行充分信息交 流的基础上进行的。本课程实行教考分离后实现了考试规范化、试题标准化、评分公平化。实行标准化考试，能公平合理地反映出学生对课程知识的掌握程
度，避免以往评分上的一些主观性，使学生能更认真地对待考试。但在实施的 过程中也发现一些问题。如教考分离过程中要求教学内容统一，在授课过程中 很难插入与专业领域相关的新内容和新成果； 命题时往往只能局限于教材内容； 教师和学生对试卷的难易程度评价角度不同造成偏颇等问题。针对上述问题，可以采用如下方法解决。首先，教师可以在课堂上引导入 新内容后，推荐参考资料，将新内容巧妙地融合到课后作业中，让学生自主探 索，给学生留下学习空间，同时可以借助精品课程资源与相关的专业网站如中 国工控网、PLC 论坛等让学生利用互联网学习新知识。其次，为适应更新知识内容的需要，将上述的试题库建设成动态的试题库，试题库中的试题可以根据需要进行相应的变化。每个学期在开学初课程组成员 一起讨论授课内容，制订授课计划，这样可以避免命题的局限性，实现考核的 标准化和科学化。最后，试卷的难易评价是件比较麻烦的事情，教师可以根据学生的学习状 况不断改进更新题库，使测试试卷更贴近学生的近期学习情况，这样才能更真 实地反映出学生水平。同时，将测试结果再反馈于课堂教学，这样教考不脱节 的良性循环能使得学生更容易看出自己的薄弱和优势。
四、结语 《机床电气控制及 PLC》课程的教考分离经过一个学年的实践后，学生学习本课程的积极性明显提高，有更多的学生去钻研课后作业，答疑的学生也明 显增多，教师的教学积极性也得到了充分发挥，对促进学校的学风、教风、考 风和校风建设具有极其深远的意义。参考文献：
［1］肖建兵.我院教考分离的现状和改进方法［J］.考试周刊，2010，7.［2］ 赵月明.推行题库式考试实行教考分离 ［J］.绍兴文理学院学报，2003，（11）.［3］朱军.教考分离——高校考试改革的必然趋势［J］.成都大学学报，2007，（21）：11.［4］李林，叶继英.电气控制技术课程的教改研究［J］.中国科技信息，2010，1.［5］吴丽.电气控制与 PLC 应用［M］.北京：机械工业出版社，2008.［6］卢丽笋.教考分离的实践与思考［J］.温州医学院学报，2008，7.［7］李岩，刘玉忠.高师数学专业教考分离改革的探讨与实践［J］.沈阳 师范大学学报（自然科学版），2008，（26）：1.1
第三篇：机床电气控制教案5
本次课标题：第二章第一节电气控制系统图、文字符号，第二节三相电动机单向控制
授课班级
模具0801
数控0901
授课时间
第 2 周/第 2 次
第 12 周/第 1 次
第周/第次
第周/第次
授课地点
东校区南 107 204
主要教学方法
任务驱动
课型
理实
课业内容
第二章第一节电气控制系统图，文字符号绘图原则，第二节三相电动机单向全压控制
训练任务
图形、文字符号，绘电气原理图，分析各元件的作用和动作原理
教学目标
知识 熟悉图形、文字符号意义及识图和绘图方法，能绘点动、长动控制线路并能分析各元件的作用，3 能分析点动长动工作原理
技能 能识图和绘图，能分析电路的工作原理 能连接点动、长动控制电路，态度
具有认真分析，积极思维，规范绘图的习惯。
教学重点
图形文字符号，识图绘图方法，分析控制电路各元件的作用和动作原理，教学难点
分析动作原理及绘原理图，教学资源与工具
点动、长动控制线路装置
教学步骤
教学设计
时间分配（分钟）
学习告知 1 图刑和文字符号的意义，绘图原则及识图方法，2 点动线路设计连接，各元件作用及原理分析 3 长动线路设计连接，各元件作用及原理分析
任务实施第一阶段
任务一图形和文字符号的要求是什么？各学习小组将学过的所有低压电器的图形和文字符号写出并上交，评价各小组，激发积极性，讲述：图形和文字符号都要按国家标准画，任务二绘图原则有哪些？ 各学习小组阅读教材P49-50，2 指定学生回答，教师简讲：原理图、接线图都要遵循P49面的规则 任务三识图的方法有哪些？
挂图(CW6132型车床电气原理图)讲解： 认清主电路和控制线路，电源指示电路，照明电路，2 分析各元件的作用 3 分析电路的工作原理
教学步骤
教学设计
时间分配（分钟）
应用举例
例1 CW6132型车床电气原理图，1说出各符号代表什么电器？ 2 分析各元件的作用，3 分析工作原理
学生分组讨论后回答，教师归纳讲解，任务实施第二阶段
任务四用接触器设计一个具有短路保护的点动控制电路的原理图，1 各组阅读p51 并讨论后画出原理图，2 写出各元件的作用，3 分析工作原理，教师巡视后，进行评价，再将正确的原理图进行讲解，然后引导学生将问题逐渐深入，任务五如果在点动的控制电赂中增加过载保护需添加什么电器？如何连接？ 指定学生在黑板上画出热继电器的连接情况，知识的拓展
例2 在具有短路保护和过载保护的点动控制电赂中，改装成长动控制电路 1 设计原理图，2 写出动作原理，学生分组讨论后，指定学生在黑坂上改画原理图，并写出动作原理，教师评价并讲解，例3 用复合按钮设计一个具有点动与长动控制电路，要求：有短路保护，过载保护，欠压保护，随堂练习 利用手动开关SC，设计一个具有点动与长动控制电路，1)画出设计原理图，2)分析动作原理、教学步骤
教学设计
时间分配（分钟）
应用讲解(难点)
例4 在大型机床上，为了保证操作安全，要求压下时，几个操作者都发出主令信号(都按起动按钮)，设备才能工作，设计一个两地控制电动机长动电路图，1 画出原理图，2 写出工作原理。
让学生讨论分析，能设计几种形式的控制电路，并在黑板上画出，教师归纳讲解，随堂练习 见P53 图2-10 写出各元件的作用，分析动作原理，课堂评价与小结
一评价各学习小组的学习情况，给予记分，二内容小结：1 图形、文字符号的意义和识图与绘图的方法，2
点动控制电路，长动控制电路，多地点控制电路，5 要求画出原理图，分析工作原理，作业
P73
2-1 2-7
课后小结与体会
第四篇：电动机控制教案
任务3 安装和调试三相异步电动机连续与点动混合控制线路-教案
课题：任务1安装和调试三相异步电动机连续与点动混；教学目的、要求：
1、能在教师的指导下设计三相异步；
2、正确理解三相异步电动机点动与自锁混合控制电路；教学重点：点动、自锁混合控制线路的设计、原理、接；教学难点：点动、自锁混合控制线路的设计和原理；授课方法：引导法、讲授法、演示法、课题： 任务1 安装和调试三相异步电动机连续与点动混合控制线路
教学目的、要求：
1、能在教师的指导下设计三相异步电动机点动与自锁混合控制电路
2、正确理解三相异步电动机点动与自锁混合控制电路的工作原理
3、能正确绘制点动与自锁混合控制电路的原理图、接线图和布置图
教学重点： 点动、自锁混合控制线路的设计、原理、接线图的绘制
教学难点： 点动、自锁混合控制线路的设计和原理
授课方法： 引导法、讲授法、演示法、练习法 教学参考及教具（含电教设备）： 接线板 板书设计：
一、板前明线布线安装工艺
二、电气控制线路故障检测方法 三、三相异步电动机点动与自锁混合控制原理图 原理分析
1、点动控制：
2、连续控制
四、绘制元器件布置图和接线图
注：要求以一块黑板的版面来进行板书设计 教 案 纸 教学过程 复习：
1、什么是时间继电器？常用的时间继电器有哪几种？
2、什么是速度继电器？其主要作用是什么？
学生活动
学时分配 5min 2min 5min 10min 学生回答老师的提问
机床电气设备正常工作时，电动机一般处于连续运行状态，但在 试车或调整刀具与加工工件位置时，则需要电动机能实现点动运行。一般要求连续与点动混合的场合中，会采用什么样的电路呢？这就是
我们今天要研究的内容，本任务将完成三相异步电动机连续与点动混
合控制线路的安装与调试。任务引入 知识链接
1、布线通道尽可能少，同路并行导线按主电路、控制电路分类集 中，单层密排。
一、板前明线布线安装工艺
2、布线尽可能紧贴安装面布线，相邻电器元器件之间也可“空中走线”。
3、安装导线尽可能靠近元器件走线。
4、布线要求横平竖直，分布均匀，自由成形。
5、同一平面的导线应高低一致或前后一致，尽量避免交叉。
6、变换走向时应垂直成90角。
7、按钮连接线必须用软线，与配电板上的元器件连接时必须通过接线端子，并编号。
二、电气控制线路故障检测方法
1、电阻测量法。电阻测量法是切断电源后，用万用表的电阻挡检测的方法。这种方法比较方便和安全，是判断三相笼型异步电动机控制线路故障的常用方法。电阻测量法分为电阻分段测量法和电阻分阶测量法。
2、交流电压测量法。交流电压测量法是在接通电源时，用万用表的交流电压检测的方法。交流电压测量法分为分阶测量法和分段测量法。
教师讲解板前明线布线安装工艺，学生听讲 学生学习电气控制线路故障检测方法 教 案 纸 3、逐步短接法。逐步短接法是在控制电源正常情况下，用一根绝缘良好的导线分别短接测试（连接）点的方法。逐步短接法又分局部短接法和长短线短接法。三、三相异步电动机点动与自锁混合控制原理图 15min 5min 学生试着在老师的指导下设计控制电路 学生识别电气原理图中各低压电器及 复合按钮控制点动与自锁混合控制线路
1、识别各低压电器及作用
QF：断路器，起接通和分断电源 FU1:熔断器，起短路和过载保护 FU2：熔断器，起短路和过载保护
KM：交流接触器，它不仅能自动接通和分断电路，而且具有容量作用
大，欠电压释放保护作用
SB1-SB3:按钮，接通和分断电路 KH：热继电器，起过载保护作用
2、电路工作原理如下： 点动控制：首先合上电源开关 QS 教 案 纸
连续控制：首先合上电源开关 QS 起动： 停止：
学生试着分析点动和自锁连续控制电路工作原理 15min 5min
四、绘制元器件布置图和接线图（1）绘制元件布置图 学生绘制元件布置图
按下图所示布置图在控制板上安装电器元件，并贴上醒目的文字符号。
复合按钮控制点动与自锁混合控制线路布置图（2）绘制接线图 教 案 纸 20min 5min 3min 学生绘制接线图 学生练习学生总结所学内容 课堂练习：
1、试说明电路中SB2和SB3按钮的作用？
2、画出三相异步电动机点动与自锁混合控制线路图，说明其操作过程和工作原理。课堂小结： 通过本次课的学习，要求学生能阅读三相异步电动机连续与点动混合控制电路图，了解三相异步电动机连续与点动混合控制的工作原理，能绘制三相异步电动机连续与点动混合控制线路接线图。
作业：画出三相异步电动机连续与点动混合控制线路的原理图和接线图，并分析原理
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