《电气控制技术与PLC》测试题目

第一篇：《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。

第二篇：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

第三篇：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：

U1E1N1U2E2N2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：

I1U2N2I2U1N1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

第四篇：PLC电气控制总结[范文]

低压电器按用途分为低压配电电器，低压控制电器，按动作原理分为手动电器，自动电器。电磁接触器一般由电磁机构，触电，灭弧装置，释放弹簧机构，支架与底座等几部分构成。接触器根据电磁原理工作：当电磁线圈通电后，线圈电流产生磁场，使静铁芯产生电磁吸引吸引衔铁，并带动触电工作，使常闭触电断开，常开触电闭合，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释放，使触点复原，即常开触电断开，常闭触点闭合。

中间继电器作用：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。时间继电器按延时方式分类：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。按工作原理分类：空气阻尼式、电动式和电子式等。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。电气控制系统图种类：电路图（电气原理图）、电气接线图、电器元件布置图。常见的器件状态有：继电器和接触器的线圈在非激励状态、断路器和隔离开关在断开位置、零位操作的手动控制开关在零位状态、不带零位的手动控制开关在图中规定的位置、机械操作开关和按钮在非工作状态或不受力状态、保护类元器件处在设备正常工作状态，特别情况在图样上加以说明。减压起动控制电路 定子串电阻或电抗器降压起动、星—三角变换降压起动、自耦变压器降压起动、延边三角形降压起动等。制动停车的方式有两大类：机械制动和电气制动。机械制动采用机械抱闸、液压或气压制动；电气制动有反接制动、能耗制动、电容制动等，其实质是使电动机产生一个与转子原来的转动方向相反的制动转矩。点动指的是，按住按钮时电动机转动工作，手放开按钮时，电动机即停止工作。联锁 两个或两个以上的常闭触点利用其自身的常闭触头互相串联在对方的线路中使其中一个可以工作，另外一个收到制约。自锁：向接触器那样并联其自身的常开触头，保持器线路得电的控制作用。电气控制系统中的保护环节（1）短路保护（2）过电流保护（3）过载保护（4）失电压保护（5）欠电压保护 磁弱 超速 极限保护

三相异步电机的保护环节：短路，过载，失电压，欠电压。可编程序控制器的定义：可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用了可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时，计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式和模拟式的输入和输出，控制各种类型机械的生产过程。可编程序控制器及其有关外围设备，都按易于与工业系统连成一个整体、易于扩充其功能的原则设计。PLC的编程语言（1）梯形图编程（2）语句表编程（3）功能图编程。PLC的软件 PLC的软件包含系统软件及应用软件两大部分。用户程序的完成可分为以下三个阶段：（1）输入处理阶段（2）程序执行阶段（3）输出处理阶段。PLC控制与继电器控制的区别组成器件不同、触点数量不同、实施控制的方法不同、工作方式不同。PLC具有了高速计数、中断技术、PID调节和数据通信等功能。用STL指令其特点为：转移源自动复位、允许双重输出、主控功能。三菱FX2N系列PLC的STL步进梯形的每个状态提供了三个功能：驱动处理、转移条件、相继状态。PLC的特点：（1）可靠性高，抗干扰能力强（抗干扰措施：①硬件措施：屏蔽、滤波、隔离、采用模块式结构②软件措施：故障检测、信息保护和恢复、设置警戒时钟WDT、对程序进行检测和检验（2）通用性强，使用方便（3）采用模块化结构，使系统组合灵活方便（4）编程语言简单、易学、便于掌握（5）系统设计周期短（6）对生产工艺改变适应性强（7）安装简单、调试方便、维护工作量小。PLC控制系统可以分为三个基本组成部分，即输入部分（收集并保存被控对象实际运行的数据和信息）逻辑部分（处理输入部分所取得的信息，并按照被控对象的动作要求作出反应）输出部分（提供正在被控制的许多装置中，哪几个设备需要实际操作处理）。PLC采用由大规模集成电路构成的微处理器和存储器来组成逻辑部分。PLC基本控制原理：PLC通过编程器编制控制程序，即将PLC内部的各种逻辑部件按照控制工艺进行组合以达到一定的逻辑功能。PLC将输入信息采入PLC内部，之后执行逻辑部件组合后所达到的逻辑功能，最后输出达到控制要求。PLC一般为用户提供以下几种继电器：输入继电器、输出继电器（继电器、晶闸管、晶体管）、内部继电器。PLC硬件结构：中央处理器（cpu）、存储器（RAM、ROM）、输入输出单元（I/O）接口、电源及外围编程设备等几大部分组成。接口单元的分类：开关量输入接口、开关量输出接口（继电器型交直流、晶体管型直流驱动、晶闸管型交流驱动）、模拟量输入接口、模拟量输出接口、智能输入输出接口。PLC的分类：（1）按应用规模和功能（小型机、中型机、大型机）（2）按硬件结构类型（整体式结构、模块式结构、叠装式结构）。用户程序的完成可分为三个阶段：输入处理阶段、程序执行阶段、输出处理阶段。特殊辅助继电器按照使用方式可以分为两类：（1）触点利用型特殊辅助继电器(M8000运行监视、M8002初始脉冲、M8011为10ms、M8012为100ms、M8013为1s、M8014为1min、M8020为零标志、M8021为借位标志、M8022为进位标志）（2）线圈驱动型特殊辅助继电器。熔断器：短路保护（熔体及安装熔体的外壳）。热继电器：过载及断相保护。能耗制动：三相笼型异步电机切断三相电源的同时接通直流电源，在转速为零时再将其切除。这种制动方法实质上是把转子原来的储存的机械能转变为电能，在制动过程中这些电能又被消耗在转子回路的电阻上，故称为能耗制动。制动作用强弱与通入直流电流大小和电动机的转速有关。反接制动：实质上是改变电动机定子绕组中三相电源相序，产生与转子转动方向相反的转矩。状态编程图一般思想：将一个复杂的过程分解为若干个工作状态，弄清各状态的工作细节（状态功能、转移条件、转移方向），再依总的控制要求将这些状态联系起来形成状态转移图，进而编制梯形图程序。

T0~T199 100ms定时器，T200~T245 10ms定时器，T246~T249 1ms累积型，T250~T255 100ms累积型

第五篇：电气控制与plc技术实践教学探究论文

【摘要】高等职业教育肩负着培养面向生产、建设、服务和管理第一线需要的高技能人才的使命,在人才培养模式中需要突出实践能力的培养,而《电气控制与plc技术》理论与实践关联性较紧密,通过教学不仅要使学生具有必备的理论知识,而且还要提高他们的实践能力与创造能力,用传统的教学方法已不能很好的解决这一问题。本文从理论依据、具体实施和心得体会三个方面出发,探讨“项目驱动”的教学方法在本课程实践教学方面的一些运用。

【关键词】项目驱动 电气控制与plc技术实践教学

一、“项目驱动”教学法的理论依据

“项目驱动”教学法是实施探究式教学模式的一种教学方法,是一种建立在建构主义教学理论基础上的新方法。从学习者的角度说,“项目驱动”是一种学习方法,它适用于学习各类实践性和操作性较强的知识和技能,它能帮助学习者朝着目标,有序学习。从教师的角度说,“项目驱动”是一种建立在建构主义理论基础上的教学方法,尤其适用于培养学生分析问题、解决问题的能力。与传统的教学方法相比,“项目驱动”教学法能更大地激发学生的学习兴趣和求知欲望,充分调动学生的学习积极性和主动性,从而培养学生自主学习、分析问题、解决问题的能力和协作、创新、探索的精神。

二、“项目驱动”教学法的具体实施

1.合理选择教材

根据高等职业教育“淡化理论,够用为度,培养技能,重在应用”的原则,而且在充分考虑到电气控制技术的实际应用和发展情况的基础上,按照高职高专的教育特色,突出应用型知识的学习和能力的培养,力求使基础理论与工程实际紧密联系。在选择教材时我们以实际应用和便于教学为目标,与当前流行的先进技术产品相结合,选用了清华大学出版社王兆明主编的《电气控制与plc技术》。

2.准确设计项目

在“项目驱动”教学方法中,教学项目的设计是整个教学的关键,项目的好坏直接影响到教学效果,因此教师应该紧扣教学内容,根据学生的特点,联系实际应用,制定可行的具有实际意义的综合性项目。教学项目既要涵盖基本的教学知识点,能服务于教学,体现教学目标,又能激发学生的学习兴趣,达到一定的教学效果。在教学过程中,开展以学生为主体的项目教学,在课程的开始,即将学生分为12个小组(每个小组4-5人),并为每个小组确定一个负责人。教师以这个项目案例贯穿于整个理论教学过程中,每次讲授时间不超过10分钟,学生则带着自己项目中的问题去理解、思考教师所讲授的内容。学生的作业主要体现为项目的阶段性的分析,项目小组的成员在讨论、协作的基础上,每次均以小组的形式提交作业。尤其是在交叉设障、排障两个活动中,学生的意见分歧比较大,有的故障比较简单,容易被发现和排除;有的隐藏比较深,要经过仔细查找甚至是几遍查找才能被发现和排除,学生争论激烈,学习兴趣得到极大的提高。

3.学生优化组合《电气控制与plc技术》课程采用“项目驱动法”进行教学。在这种模式下要成功地开展实践教学,合理的分组是第一步。我意识到每个学生都是一个鲜活的个体,他们之间的思想、智力、体力、爱好、知识结构等方面都存在着差异,为了使他们能最大限度的互补学习、互相帮助,发展智力,培养能力,我在编组时就注意合理搭配,优化组合。

4.教师引导监控

“项目驱动”教学法已经形成了“以项目为主线、教师为主导、学生为主体”的基本特征,因此教师必须进行角色转换。角色转换有两重含义:一是从讲授、灌输,转变为引导、互动;二是从离不开三尺讲台转变为走到学生中间,与学生交流、讨论,合作学习。

在实践教学的最后阶段,教师要结合当前该课程的发展趋势和社会市场需求开展项目实训,通过模拟职场情境,提出一个来自机电行业或现实业界的实际问题,在教师的激发和引导下,学生按照自己掌握的知识和积累的经验,在和同学的合作交流、讨论中,明确任务、确定目标、分析问题,并在解决问题、完成项目的过程中,使原有的知识、经验和技能得到进一步的充实、丰富、提升和重构,从而达到巩固和创新的目的,这样既提高了学生的自主学习能力、社会能力和信息素养,又培养了主动探索的创造精神。

三、“项目驱动”教学法的探索

1.理论与实践教学的“完美”结合《电气控制与plc技术》是一门理论与实践关联性很强的课程。这是摆在我们教师面前的一个重要课题。采用“项目教学法”就能较好地解决这个问题。先演示已经设计好的线路,进行必要的提示和讲解,使学生掌握必要的基础知识,然后把全班分成4-5人一个小组分别对项目进行讨论、查找资料,完成相应的项目。在学生进行设计制作过程中,加强巡查与指导,解决学生的提问,记录学生在设计制作过程中遇到的问题,然后利用多媒体教学系统收集学生的作业,挑选设计比较好的线路演示给全体学生观看,要求学生进行点评,并提出好的建议。在完成项目的整个过程中,学生即掌握了必要的基础理论知识,同时又锻炼了他们的实践能力,而且在一定程度上培养了创新能力。

2.“项目驱动”教学法与高职高专“双证书制”的结合教高〔2006〕16号文明确指出,高职高专毕业生双证书的获得率至少要达到80%以上,因此,我在《电气控制与plc技术》实践教学过程中针对中级维修电工实操考试内容确定了“X62W型万能铣床线路设障和排障”的项目,而在整个项目的实施过程中,以中级维修电工的评分标准为依据,制定具体的项目内容,使学生完成这个项目后,可以具备扎实的实操技能和一定的理论基础,为他们顺利获得职业资格证书提供了条件。

四、结束语

实践教学是高等职业教育最显著的特征与标志,它以工作项目为目标,以工作过程指导学习,既能把理论教学与实践教学有机的结合起来,又能将教学内容与企业要求实现零距离对接。“项目教学法”充分发掘了学生的创造潜能,全面培养了学生分析问题和解决问题的思想和方法,提高了学生的各种能力。最关键的是“项目教学法”的实践过程中,既体现了教师的主导作用又发挥了学生的主体作用,更体会到“项目驱动”教学模式的实践价值。

参考文献:

[1]何克抗.建构主义革新传统教学的理论基础.中学语文教学,2002,(8).[2]吴献文,陈承欢.“项目驱动+案例教学”模式在高职教学的探索与应用.电脑知识与技术,2007, 1.[3]张奇.项目驱动式教学在《管理信息系统》中的应用探讨.计算机教育,2007.9.