机床电气控制考点总结

第一篇：机床电气控制考点总结

现代机床由工作机构、传动机构、原动机、自动控制系统等部分组成。

机床电气控制系统的主要任务是：实现对主轴转速和进给系统进给量的控制，同时还要完成安全保护、冷却润滑、机床照明等机床辅助功能的控制。

一般来说，把电动机、传动机构及工作机构视为电力驱动部分；把为满足工艺要求，实现电动机启动、制动、正反转、调速的控制部分视为电气控制部分。

电力驱动系统主要分为直流驱动和交流驱动两大类。

直流驱动

优点：具有良好的启动、制动和调速性能，可以很方便的在宽范围内实现平滑无极调整。缺点：结构复杂，维护困难，使大容量、高转速和高电压直流电动机的制造受到限制； 新技术：无刷直流电机。

交流驱动

优点：结构简单、运行可靠、使用维护方便和价格便宜。

缺点：调速性能较差

新技术：变频调速。

机床电力驱动系统的发展常被认为经历了成组驱动、单电动机驱动和多电动机驱动三个阶段。

机床一般采用下列的调速系统：机械有级调速、电器机械有级调速和电器无极调速。电器无极调速又包括直流无极调速和交流无极调速。

电器控制技术的发展主要表现为：在控制方法上，从手动控制向自动控制方向发展；在控制功能上，从单一功能向多种功能发展；在实际操作上，从紧张繁重向轻松自如发展。

电磁式电器三大组成部分：感测部分、执行部分和保护部分。感测部分是电磁机构，执行部分一般是触头，保护部分一般是灭弧装置。

触头按所控制的电路可分为主触头和辅助触头。主触头用于接通和断开主电路，允许通过较大的电流；辅助触头用于接通和断开控制电路，只能通过较小的电流。

电磁式接触器触头在线圈未通电时有常开（动合）和常闭（动断）两种状态，分别称为常开（动合）触头和常闭（动断）触头。

触头结构有桥式触头和指形触头两种。其中桥式触头又分为点接触式和面接触式。触头的接触形式有点接触、线接触和面接触。

减小触头接触电阻的方法：

1.增加接触压力，增加接触面积

2.选择电阻系数小的材料

3.改善触点的表面状况，尽量避免和减少触头表面氧化物形成低压控制电器常用的灭弧方式有：电动力灭弧、磁吹灭弧、窄缝（纵缝）灭弧、栅片灭弧、机械灭弧等。

接触器按操作方式分为：电磁接触器、气动接触器和电磁气动接触器；按灭弧介质分为：空气接触器、油浸接触器和真空接触器等；最常用的是按照接触器主触头控制的电路种类来划分，即直流接触器和交流接触器两大类。机床上应用最多的是电磁交流接触器。接触器不同类别达到的接触和分断能力：

AC1和DC1类允许接通和分断额定电流；

AC2、DC3和DC5类允许接通和分断4倍额定电流；

AC3类允许接通6倍额定电流和分断额定电流；

AC4类允许接通和分断6倍额定电流。

时间继电器种类：电磁式、空气阻尼式、电动机式和电子式等。

熔断器的主要任务是为电线电缆作过载与短路保护。

熔断器按结构可分为半封闭插入式、螺旋式、无填料密封管式和有填料密封管式。选择熔断器主要考虑熔断器的种类、额定电流、额定电压、熔体的额定电流等。熔体的额定电流的选择：

1.负载平稳无冲击的照明电路、电阻、电炉等——IreIe

2.对于单台长期工作的电动机——Ire（1.5~2.5）Ie

3.对于多台长期工作的电动机——Ire（1.5~2.5）Iemax+Ie

按钮的种类按结构形式分为：旋钮式、指示灯式、紧急式；按触点形式分为：动合按钮、动断按钮、复合按钮。

新型低压电器的发展：

1.在提高主要技术性能的同时，重点提高综合技术经济指标；

2.模块化和组合化；

3.电子化和智能化；

4.绿色化和环保化；

5.高质量与高可靠性。

电气控制系统图主要有三类：电气原理图、电气安装线路图、电器元件布置图。

为使电路结构合理，层次分明，电气原理图一般分为主回路（线路）、控制回路（线路）和照明、指示回路（线路）等。

分析电气线路工作原理的方法有：查线读图法（直接读图法或跟踪追击法）和逻辑代数法（间接读图法）。

查线读图法优点：直观，易掌握；缺点：对复杂线路，叙述冗长，易出错。

逻辑代数法优点：元件间联系和制约关系明确，不会遗漏或看错；迅速正确，并有助于计算机分析；缺点：复杂电路逻辑很繁琐，不如查线读图法直观。

笼型异步电动机启动方式有：直接启动、降压启动、软启动。

直接启动优点：简单、可靠、经济；缺点：直接启动电流Ist是其额定电流In的4~8倍，会造成电网电压显著下降。

降压启动适用于空载或轻载启动。

对鼠笼式三相异步电动机来说，降压启动的方法常有：定子电路串电阻（或电抗）降压启动、Y-△降压启动、自耦变压器降压启动、延边三角形降压启动等方式。

软启动转矩变化平滑，启动电流变化平滑且较低。与降压启动比较的优点是：无冲击电流、有软停车功能、启动参数可调。

电动机正反转控制原理：将电动机定子三相绕组任意两相对调接到电源上，改变电动机相序，即可实现异步电动机反转运动。

电动机的制动方式有两类：机械制动和电气制动。

机械制动是采用机械装置使电动机断开电源后迅速停转的制动方法。（电磁抱闸、电磁离合器制动）

电气制动实质上是使电动机产生一个与转子原来转动方向相反的制动转矩，迫使电动机转速迅速下降。

机床中常用的电气制动有能耗制动和反接制动。

能耗制动的原理：能耗制动就是在电动机脱离三相交流电源后，立即将定子绕组接通直流电源，此时，直流电流会在定子内产生一个静止的直流磁场，转子因惯性在磁场内旋转，并在转子导体中产生感应电动势，转子内有感应电流流过，该感应电流与定子静直流磁场相互作

用消耗电动机转子惯性能量而产生制动转矩，使电动机迅速减速，当转子转速接近零时，切断直流电源。

能耗制动的制动效果与通入定子绕组的直流电流大小和电动机的转速有关。适用于电动机容量较大，要求制动平稳和制动频繁的场合，控制上需要一个直流电源，控制线路较复杂。反接制动原理：反接制动是在电动机切断正常运转电源的同时改变电动机定子绕组的电源相序，使之有反转趋势而产生较大的制动力矩的方法。只适用于10kw以下的小容量电动机。电动机调速方法有：改变磁极对数调速、降低定子电压调速、绕线转子异步电动机转子回路串电阻调速或串级调速、使用电磁转差离合器调速、变频调速。

在异步电动机调速时，一个重要的因素是希望保持每极磁通Ф不变。这是由于电动机电磁转矩的大小与转子电流和磁通的乘积成正比。为了做到这一点，需采用电压与频率同步变化的措施，即U/f = 常数。

变频调速实质上是向交流异步电动机提供一个频率可控的电源，能实现这一功能的装置称为变频器。变频调速系统中的变频器一般可分为交-直-交变频器与交-交变频器两种。

短路保护：常用的短路保护元件有熔断器（短路和严重过载）和自动开关（短路、过载和欠压保护）。

过载保护：常用的过载保护元件有热继电器。

过流保护：常用的过流保护元件有过电流继电器。

零电压与欠电压保护：常用的保护元件有电压继电器。

缺相与相序保护：常用的保护元件有中间继电器。

机床一般都由机械系统和电气控制系统两大部分组成。电气控制设计包括电气原理图和工艺设计两个方面。

控制方式主要有：时间控制、速度控制、电流控制、行程控制等。

原理图设计的一般原则：

1.应最大限度的实现生产机械和工艺的要求；

2.控制线路应简单经济；

3.保证控制线路工作可靠和安全（a.正确连接电器的线圈，交流电器线圈不能串联使用；

b.正确连接电器触点；c.合理使用电器触头；d.应尽量避免电器依次动作的现象；e.避免出现寄生电路；f.避免发生触点“竞争”与“冒险”现象；g.两电感量相差悬殊的直流电压线圈不能直接并联）。

机床电气控制电路的设计主要包括：主电路、控制电路、辅助电路等设计。

控制电路的配线方式分为如下的三类：板前敞开配线；板后交叉配线；板前行线槽走线。

第二篇：机床电气控制期末总结

机床电气控制期末总结

第一章

1、接触器是一种可频繁的接通和分断较大负载电路的控制电器。从输入输出能量关系看，它是一种功率放大器件。

2、电磁接触器结构一般由：电磁机构、触点与灭弧装置、释放弹簧机构、支架与底座等几部分组成。

3、其工作原理：当吸引线圈通电后，电磁系统即把电能转换成机械能，所产生的电磁力克服释放弹簧的反力使衔铁吸合，通过触点支架，使动、静触点的通断状态改变。当吸引线圈断电或电压显著下降时，由于电磁吸力消失或过小，衔铁在弹簧反力作用下返回原位，同时带动动触点使其复位。

4、在单相交流操作的电磁机构的铁心的铁芯端面上安装铜制的短路环。

5、热继电器主要用于电动机的过载、断相及电流不平衡运行的保护。

6、速度继电器常用于电动机的反接制动电路中。

7、受用速度继电器时，其转子通常与电动机同轴连接。

8、20页图1-9(读图)在19页。

9、22页图1-22掌握图的结构（画图）[B或C中的一个即可]

1023页图1-23（读图）在22页。

11、长动与点动的主要区别是控制电器能否自锁。

12、电气控制系统中常用的保护环节有：短路保护、过载保护、零压和欠电压保护等。

13、熔断器的熔体串联在被保护的电路中，当电路发生短路或严重过载时，熔体自行熔断，从而切断电路。

14、断路器通常有过电流（兼顾短路保护）、过载和欠电压保护等功能。

15、常用的过载保护元件是热继电器。

16、第一章课后练习1-2（连接线路并说明KT的作用）。

第二章1、50页图2-

10、51页图2-

11、1-12

第三章

2、PLC的组成：电源、微处理器（CPU）、开关量输入接口、开关量输出接口、I/O扩展口和通信接口。

3、开关量输入接口有多种形式，主要是继电器输出、晶体管输出和晶闸管输出三种形式。

4、PLC的工作方式：扫描。

5、扫描周期组成：公共操作、输入输出刷新阶段、程序执行阶段和执行外部命令阶段。

6、PLC中的每一类继电器都对应着相应的一部分存储区域，分配给一定的地址编号。

7、梯形图特点：1.梯形图按照从上至下、从左至右的顺序编号。

2.梯形图左、右边垂直线称为母线

3.梯形图的最右侧（紧靠右母线）必须放置输出元素。

4.梯形图中的接点可以任意串联、并联，而输出线圈只能并联不能串联。

5.输出线圈值对应输出映像存储器相应位，不能直接驱动现场设备、、、、（书

69页自己在总结一下重点）

8、CPM1A系列的PLC的功能：1.易于扩充2.输入滤波时间常数可调3.维护简单

4.外部输入中断功能5.快速输入相应功能6.间隔定时器中断功能

7.高速计数器功能8.脉冲输出功能9.模拟设定功能10.网络功能

11.编程工具丰富12.扩展模块丰富。

9、对于30点和40点的CPU单元可通过扩展I/O单元扩容，每台CPU最多可连接三台扩

展I/O单元。

10、输入继电器可以吧外部设备的信号直接取到PLC内部，反映外部输入节点的ON/OFF

状态。

输出继电器把PLC内部程序的执行结果通过输出端子送到PLC的内部，他的编号与输出端

子的编号一致。

11、注意：1.12、77页图3-6梯形图、指令表相互转换13、79页图3-8梯形图转化成指令表14、81页图3-12梯形图转化成指令表

15、TIM和TIMH都需要一个T/C标号（N）和一个设定值（SV）任一个T/C编号只能定

义一次。

16、82页表3-11下面第一段自己看懂。

17、计数器的设定范围为0000~9999，必须用BCD码设定。

18、85页表3-14下面三段记住。

第四章

1、系统分析的主要方法：1.文字叙述法 2.图形分析法3.逻辑函数法2、131图4-14会画PLC系统的设计流程。

3、在估算出被控系统对象所需I/O点数后，在考虑留有百分之10到百分之15的裕量。

4、软件设计采用“自上而下”的方法设计。

5、用户程序设计方法：1.经验设计法2.逻辑设计法3.利用状态转移图设计法

6、状态转移图（顺序功能图）由状态、驱动命令、转移条件三个内容组成。

第五章

1、直流电动机的调速方法：1.改变电枢回路电阻2.改变励磁磁通3.改变电枢端电压

第六章

2、交流电机的调速方法：变极调速、转子串电阻调速、调压调速、变频调速

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：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

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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。

第五篇：机床电气控制实训室管理制度范文

机床电气控制实训室管理制度

1、进入机床电气控制实训室的学生必须接受安全教育，自觉服从管理，严格遵守实训室的各项规章制度和规定。严格遵守仪器设备的操作规程，对违规者指导教师有权暂停其实训，并根据情节轻重予以相应处罚。

2、进入实训室前必须认真预习准备，明确实训目的、原理和步骤。学生有义务回答指导教师提出的问题。

3、在实训过程中随时注意安全。如发现设备有损坏、故障等异常情况，应立即切断电路，保持现场秩序，不得慌张跑动，并报告指导教师处理。

4、学生不得擅自改变实训的基本要求，在完成规定的实训内容外，鼓励学生增加实训内容，或自行设计实训内容。

5、实训过程中出现问题、有困难，应尽量自行寻求解决问题的办法，也可以请指导老师答疑。

6、实训中学生不得随意调换、拆卸或带离仪器设备和电气元件，严禁私自拆卸仪器设备。因违反操作规程而造成损坏仪器设备者，应按规定酌情赔偿，并作违规处理。

7、实训中必须如实记录实验数据，按时完成实习报告，不得抄袭他人的实验结果。

8、学生实训完毕，必须切断自己实训位置上所有仪器设备的电源。必须按原样整理好实验桌面上的仪器设备，将个人物品和废纸杂物带离实训室。

9、实训室内不得乱扔杂物、纸屑，不得大声喧哗，严禁吸烟。保持室内文明整洁。

10、实训期间不准将与实验无关的人员带入实训室，不得玩游戏或做与实训无关的事，一旦发现将作违规处理。

11、以上各项规定务必请学生遵照执行，所有违规均将记录在案。