《电气控制技术》教学大纲

《电气控制技术》教学大纲课程编号：32070080 使用专业：电气工程及其自动化

建筑电气与智能化计划学时：54 学时计划学分：3学分

一、本课程的性质和任务

《电气控制技术》是一门培养学生掌握一般工业领域中电气控制技能的专业基础课。在教学内容方面重点使学生理解和掌握工业现场中多种常见的电气控制系统的原理，典型结构及实现方法，培养学生分析、设计一般电气控制系统的能力，使学生了解典型设备对电气控制的要求及控制方法，能够分析、设计基本的控制系统。

主要任务是：

1.学习常用低压电器的基本原理与作用；

2.学习典型电气传动的继电-接触控制系统的基本原理、控制线路的分析及设计方法；

3.了解常用设备的电气控制系统组成及原理；

4.学习可编程序控制器的基本原理及指令系统；

5.学习可编程序控制系统的分析、设计方法。

二、本课程的基本要求

1、对能力培养的要求

(1)要求掌握的基础知识

各种低压电器的原理，功能及符号表示，电器控制系统原理图的识读方法，电器控制典型环节的组成特点及分析方法，常用电器的选择方法，可编程序控制器的基本原理及结构，用可编程序控制器实现电气控制的方法。

(2)要求掌握的基本理论和方法

电磁式低压电器的工作原理，异步电动机起动、调速、制动电气控制的原理，经验设计法继电接触控制线路的一般方法；OMRON PLC、三菱PLC及西门子S7-200的指令系统及编程方法，可编程序控制系统的一般设计方法。

(3)要求掌握的基本技能

设计异步电动机继电接触控制系统的能力，常见工业设备及建筑施设备电控原理的识图、分析能力，可编程序控制系统的设计及调试能力。

2、课程的重点和难点

本课程的重点为继电接触控制系统的基本组成规律，常用电器的选择及经验设计法，PLC的指令系统及编程设计方法。难点为继电接触控制系统和PLC为中心组成的控制系统的读图和设计。

3、先修课程及基本要求

先修课程为《单片机原理及应用》、《电子技术基础》、《电机与拖动基础》。应掌握单片机的组成及各部分工作原理，逻辑代数以及电动机的特性。

三．课程内容

1．教学基本内容

(1)绪论

(2)常用控制电器

低压控制电器的作用及分类:电磁式低压电器的原理，接触器,继电器；

非电磁式继电器:熔断器及刀开关，低压断路器,主令电器等。

(3)电气控制的基本环节与规律

电器控制线路的绘制原则及常用符号，电器控制的基本环节，电气控制的基本控制规律，异步电动机的基本控制电路及调速电路，电器控制安装接线图。

(4)继电接触控制系统的设计基础

一般设计原则，经验设计法，设计中有关计算及常用电器选择。

(5)空调及制冷系统的电气控制线路分析

空调系统的分类，分散式空调系统的电气控制，半集中式空调的电气控制，集中式空调的电气控制。

（6）水泵与锅炉设备的电气控制

生活水泵的电气控制，消防水泵的电气控制，防、排烟设备的电气控制。

(7)可编程序控制器的基本原理

基本概念、基本组成、硬件结构、工作原理、编程语言、性能指标。

(8)OMRON CPM1A 系列可编程序控制器

OMRON CPM1A 系列PLC简介，性能特点，指令系统，编程器的使用，编程应用。

(9)三菱FX-2N可编程控制器的简介

三菱FX-2N PLC概况，编程元件及编号，基本指令及编程方法，数据操作指令，模拟量控制。(可选)

（10）西门子S7-200可编程控制器的简介

西门子S7-200概况，编程元件及编号，基本指令及编程方法，数据操作指令，模拟量控制。

(11)可编程序控制器系统的设计与应用

PLC控制系统设计的基本原则，PLC选型，系统的硬件、软件设计，系统安装及抗干扰措施，应用举例。

2、课外作业

安排30道题以上的课外作业，以使学生加强对课内所学的知识的理解和锻炼分析、解决问题的能力。

3、实验课

本课程安排4个实验，合计8学时。

1.异步电动机的起动和正反转控制电路：掌握用低压电器组成电动机基本控制线路的方法，了解各电器的控制作用，观察自锁、互锁、热保护的功能。

2.继电接触控制系统实验：设计型实验，可以自行设计控制系统，并通过实验验证设计的正确性

3.可编程序控制器认识实验：

熟悉可编程序控制器的结构，外部接线方法，了解编程器的使用，掌握程序的输入、检查和基本编辑方法，进一步熟悉指令系统。

4.可编程控制器控制综合实验

设计型实验。进一步熟悉可编程控制器的软件编程，掌握控制程序的设计及调试方法。本实验为设计性实验。

4、集中实习安排

综合实验2周，独立设课。

四．使用大纲说明

1．学时分配表

2．教学方法提示

本课程以课堂理论教学为主，通过实验课和课外习题加强学生的动手能力及对课堂教学内容的深入了解。

在教学过程中采用各种电器元件及控制装置实物，投影仪等配合课堂教学。

3．考核方式

本课程为考试课。学生平时作业及实验成绩合格后方可取得参加考试资格，实验成绩占10%，考试成绩占90%，按百分制计分。

五．课程教材及主要参考书

课程教材

《建筑电气控制技术》马小军等编机械工业出版社

主要参考书：

《电器控制与PLC控制技术》王淑英主编机械工业出版社

《电器与PLC控制技术》张万忠、刘明芹主编化学工业出版社

执笔人：张彦宁

系主任

主管院长：