电气及PLC控制技术教案
电气控制与PLC应用-电气控制实训教案
电气控制与PLC应用-电气控制实训教案第一章：电气控制基础1.1 电气控制概述了解电气控制的基本概念、分类和应用领域。
掌握电气控制系统的组成和功能。
1.2 常用低压电器熟悉常用的开关、接触器、继电器、保护器等低压电器的结构和原理。
学习电器符号和功能，并能够识别和应用。
第二章：电气控制线路设计2.1 控制电路的基本设计原则掌握控制电路设计的基本原则和方法。
学习如何选择合适的控制电器和保护元件。
2.2 常用控制电路学习常用的控制电路图和原理，如启动、停止、正反转、调速等。
分析实际电路图，并进行解读和应用。
第三章：PLC基础3.1 PLC概述了解PLC的定义、功能和工作原理。
掌握PLC的组成部分和各部分的作用。
3.2 PLC编程软件的使用学习PLC编程软件的安装和界面操作。
熟悉编程软件的功能和编程的基本操作。
第四章：PLC编程技术4.1 PLC编程语言学习PLC编程的基本语言，如指令表、逻辑功能图、功能块图等。
掌握不同编程语言的特点和应用场景。
4.2 常用PLC指令学习常用的PLC指令及其功能和使用方法。
掌握指令的编程和应用技巧。
第五章：电气控制与PLC应用实例5.1 电动机控制实例分析电动机控制系统的需求，设计电气控制电路。
利用PLC实现电动机的控制，并进行编程和调试。
5.2 自动化生产线实例了解自动化生产线的组成和工作原理。
学习如何利用PLC实现生产线的控制和自动化。
第六章：常用PLC品牌及选型6.1 常用PLC品牌介绍熟悉国内外常见的PLC品牌，如西门子、三菱、欧姆龙等。
了解各品牌PLC的特点、性能和应用领域。
6.2 PLC选型原则掌握PLC选型的原则和步骤。
学习如何根据实际应用需求选择合适的PLC型号。
第七章：PLC系统设计与调试7.1 PLC系统设计学习PLC系统设计的一般流程和方法。
掌握PLC系统硬件选型、软件编程、参数设置等环节。
7.2 PLC系统调试与维护学习PLC系统的调试方法和技巧。
教案电气控制与PLC应用
电气控制与PLC应用一、教学目标1. 了解电气控制的基本概念、原理和应用。
2. 掌握可编程逻辑控制器（PLC）的基本结构、工作原理和编程方法。
3. 学会使用PLC进行电气控制系统的设计和调试。
4. 能够分析解决电气控制与PLC应用过程中的实际问题。
二、教学内容1. 电气控制概述电气控制系统的组成常用控制电器及其功能电气控制原理及基本环节2. PLC基本知识PLC的定义、分类和发展历程PLC的硬件结构及其功能PLC的编程语言及编程软件3. PLC编程技术顺序控制编程方法功能指令及其应用典型控制程序的设计与分析4. PLC控制系统设计PLC选型及硬件配置电气控制系统设计原则和方法PLC与电气设备的连接与调试5. PLC在电气控制中的应用实例常用电气设备及控制系统的PLC改造PLC在工业生产中的应用案例分析PLC在电气控制领域的创新应用三、教学方法1. 讲授法：讲解基本概念、原理、方法和应用案例。
2. 实践教学：动手操作PLC控制系统，培养实际操作能力。
3. 案例分析：分析实际工程案例，提高解决实际问题的能力。
4. 讨论与问答：激发学生思考，巩固所学知识。
四、教学资源1. 教材：选用权威、实用的教材及相关参考资料。
2. 实验室：提供PLC实验设备，进行实际操作训练。
3. 网络资源：利用网络平台，获取相关信息和资料。
五、教学评价1. 平时成绩：考察学生的出勤、提问、讨论等参与程度。
2. 实践操作：评估学生在实验室的实际操作能力。
3. 期末考试：采用闭卷考试，检验学生对知识的掌握程度。
4. 综合能力：分析学生在案例分析和实际问题解决中的表现。
六、教学安排1. 课时：本课程共计32课时，包括16课时理论教学和16课时实验教学。
2. 教学计划：按照教学大纲和教学内容进行合理安排，确保每个知识点都能得到充分讲解和实践。
七、教学过程1. 理论教学：第1-8课时：讲解电气控制概述及PLC基本知识。
第9-16课时：教授PLC编程技术、控制系统设计和应用实例。
教案电气控制与PLC应用
教案电气控制与PLC应用一、教案背景：电气控制是现代工业生产中重要的部分，它直接涉及到生产过程的自动化与控制，提高生产效率和质量。
PLC（Programmable Logic Controller）作为电气控制的核心设备，具有灵活性高、可编程性强、可靠性好等优点，在工业自动化领域得到了广泛应用。
本教案的目的是通过对电气控制与PLC应用的学习，使学生掌握电气控制的基本原理与方法，能够运用PLC进行工业自动化控制。
二、教学目标：1.了解电气控制的基本原理与分类。
2.掌握电气控制的常用元件与符号，并能正确计算电路参数。
3.熟悉PLC的工作原理与基本编程方法。
4.能够使用PLC进行工业自动化控制。
三、教学重点与难点：1.电气控制的基本原理与分类。
2.PLC的编程方法与应用。
四、教学内容与方法：1.电气控制的基本原理与分类（理论课）：（1）电气控制的概念与作用。
（2）电气控制的分类：接触式控制与非接触式控制。
（3）电气控制系统的基本组成：电源、输入模块、输出模块、中间继电器、控制元件等。
2.电气控制的常用元件与符号（实验课）：（1）常用开关元件：断路器、接触器、按钮开关、限位开关等。
（2）常用输出元件：电磁继电器、电磁阀、信号灯等。
（3）电气控制符号的表示方法与常用符号。
（4）计算电气控制电路的参数：电压、电流、功率等。
3.PLC的工作原理与基本编程方法（理论课）：（1）PLC的概念与作用。
（2）PLC的工作原理：输入模块和输出模块的工作过程。
（3）PLC的编程方法：梯形图编程、指令表编程等。
（4）PLC的基本指令与特点：逻辑运算指令、数学运算指令、输入输出指令等。
4.PLC的应用（实验课）：（1）根据给定的电气控制任务，设计PLC控制系统。
（2）使用PLC编程软件进行控制程序的编写。
（3）采用实物模型进行实验验证，检验PLC控制系统的正确性。
五、教学手段与评价：教学手段：理论课、实验课、讲解、实践操作。
教案电气控制与PLC应用
教案电气控制与PLC应用教案内容：一、课程简介1. 课程目标本课程旨在使学生了解电气控制的基本原理，掌握可编程逻辑控制器（PLC）的应用方法和技巧，培养学生具备电气控制与PLC应用方面的实际操作能力。
2. 课程内容（1）电气控制基础：电气控制概述、常用低压电器、电气控制线路及设计方法。
（2）PLC基本原理：PLC概述、PLC的硬件结构、PLC的软件系统、PLC编程软件的使用。
（3）PLC编程技术：指令系统、编程规则、程序设计方法、功能指令及应用。
（4）电气控制与PLC应用实例：电气控制系统的设计与调试、PLC在自动化生产线中的应用、PLC在工业控制领域的应用。
（5）电气控制与PLC的故障诊断与维护：故障诊断方法、故障排除技巧、维护与保养。
二、教学方法1. 理论教学：采用讲授、讨论、案例分析等教学方法，使学生掌握电气控制与PLC应用的基本原理和知识。
2. 实践教学：设置实验室，让学生动手实践，熟悉电气控制线路的搭建、PLC 编程及程序调试。
3. 项目教学：组织学生参加实际项目，提高学生解决实际问题的能力。
4. 考核方式：采用平时成绩、实验成绩和期末考试成绩相结合的方式进行综合评定。
三、教学资源1. 教材：选用国内权威、实用的教材，提供丰富的理论知识和实践案例。
2. 实验室设备：配备完善的电气控制与PLC实验设备，为学生提供实践操作的机会。
3. 网络资源：提供在线课程、教学视频、电子教案等，方便学生自主学习。
4. 辅导资料：提供历年考试真题、模拟试题、参考书籍等，帮助学生巩固知识点。
四、课程安排1. 学时：共计48学时，其中理论教学32学时，实践教学16学时。
2. 教学计划：按照教材章节顺序进行授课，每章安排4学时。
3. 实践教学安排：实验室实践操作，每组学生进行电气控制线路搭建和PLC编程调试。
五、课程评价1. 平时成绩：考察学生的课堂表现、作业完成情况、参与讨论积极性等，占总评的30%。
2. 实验成绩：评价学生在实践教学中的操作技能、编程能力和问题解决能力，占总评的40%。
《电气控制与PLC》教案
《电气控制与PLC》教案第一章：电气控制基础1.1 概述介绍电气控制的基本概念、原理和分类。
解释电气控制系统的组成和作用。
1.2 低压电器介绍低压电器的分类和功能。
讲解常用低压电器的结构和工作原理。
1.3 电气控制线路分析简单的电气控制线路实例。
介绍电气控制线路的设计方法和步骤。
第二章：可编程逻辑控制器（PLC）基础2.1 PLC概述介绍PLC的定义、功能和应用领域。
解释PLC的工作原理和基本结构。
2.2 PLC编程语言介绍PLC编程语言的种类和特点。
讲解PLC编程的基本规则和方法。
2.3 PLC的硬件组成介绍PLC的硬件组成部分及其功能。
讲解PLC的输入输出接口和通信接口。
第三章：PLC编程与应用3.1 基本指令讲解PLC基本指令的功能和用法。
通过实例讲解基本指令的应用。
3.2 功能指令介绍PLC功能指令的分类和功能。
讲解常用功能指令的用法和应用。
3.3 PLC控制系统设计介绍PLC控制系统设计的基本原则和方法。
通过实例讲解PLC控制系统的设计过程。
第四章：电气控制与PLC在工业应用案例分析4.1 案例一：电动机的控制分析电动机控制电路的工作原理。
讲解如何使用PLC实现电动机的控制。
4.2 案例二：conveyor传送带的控制分析conveyor传送带控制电路的工作原理。
讲解如何使用PLC实现conveyor传送带的控制。
第五章：PLC的故障诊断与维护5.1 PLC故障诊断方法介绍PLC故障诊断的基本方法和技巧。
讲解如何进行PLC故障诊断和排除。
5.2 PLC的维护与保养介绍PLC的维护保养内容和注意事项。
讲解PLC的日常维护和故障预防措施。
第六章：PLC在工业自动化中的应用案例6.1 案例三：温度控制系统的应用分析温度控制系统的工作原理和需求。
讲解如何使用PLC实现温度控制系统的自动化控制。
6.2 案例四：液体自动控制系统中的应用分析液体自动控制系统的工作原理和需求。
讲解如何使用PLC实现液体自动控制系统的控制。
电气控制与PLC技术基础教学设计
电气控制与PLC技术基础教学设计前言电气控制和PLC技术是现代工业生产过程中不可或缺的一部分。
而在现代工业制造中，教育对于培养高素质的电气工程人才显得尤为重要。
本文主要介绍电气控制和PLC技术的基础教学设计。
教学目标通过本门课的学习，希望学生可以： * 掌握电气控制的基础知识和相关技能，包括电路图的绘制、开关控制、并联电路的设计等； * 掌握PLC技术的基本概念和应用原理； * 具有一定的电气控制和PLC技术的设计能力，能够独立完成一些简单的电气控制和PLC技术设计。
教学内容及安排1. 电气控制基础知识•电路图的绘制；•电路分析和计算；•开关控制；•并联电路的设计；•运动控制。
2. PLC技术基础•PLC的基本概念；•I/O接口和输入口原理；•基于PLC的控制系统设计；•基本编程语言Ladder Diagram。
3. 项目设计学生需要在课程结束的时候完成一个小项目的设计，包括电气控制和基于PLC技术的控制系统设计。
教学方法1. 讲授课堂由教师讲解相关知识点，引导学生深入理解掌握电气控制和PLC技术的基础知识。
2. 实验教学通过实验教学，让学生深入了解电路图的绘制、开关控制、并联电路的设计等，提高实践技能。
3. 课程设计帮助学生了解电气和PLC技术的应用，培养学生的创新思维和解决实际问题的能力。
课程设计需要学生运用所学知识，完成PLC控制系统的设计与实现。
教学评估1.平时成绩评估：对学生的出勤、课堂表现、笔记整理等方面进行评估；2.实验成绩评估：对学生在实验中的操作技能、实验报告的撰写、实际效果的评估；3.课程设计评估：对学生进行PLC控制系统设计过程中的思路清晰程度、创新程度和实际效果的评估。
教学资源1.电气控制课程教材及案例学习资料；2.PLC技术学习教材和实验资料；3.相关课程学习视频。
结语本门课程的学习是现代工业生产过程中的基础，也是电气工程学习的一项重要内容。
通过理论知识的学习和实践操作的训练，学生可以深入了解电气控制和PLC 技术，为以后的学习和工作打下基础。
电气控制及PLC应用技术教学设计
电气控制及PLC应用技术教学设计一、引言电气控制及PLC应用技术是现代工业生产中至关重要的一环。
为了提高工人的技术水平和扩大生产规模，不断改进生产工艺，各行各业对电气控制技术和PLC应用技术的需求也越来越强烈。
在高校中，也需要对学生进行这方面的培训，培养他们的实际操作能力和创新精神。
因此，本教学设计主要以电气控制及PLC应用技术的教学为内容，目的是为学生提供一个深入了解与掌握电气控制技术和PLC应用技术的机会。
二、教学目的和要求本教学设计的目的是培养学生掌握电气控制及PLC应用技术的实际应用能力，涵盖了基本的电气控制原理、PLC基础知识、PLC编程语言、基本PLC应用等知识点。
通过对本教学的学习，学生应当掌握以下知识：1.掌握电气控制系统的基本工作原理和方法；2.能够熟悉和掌握PLC系统的硬件及软件结构和功能；3.能够了解和掌握PLC应用的基本原理和方法；4.能够编写简单的PLC程序，应用于实际生产场景中。
三、教学内容和进度1. 电气控制系统的基本概念和基础知识（4学时）•电气控制系统的基本构成•电气元器件的工作原理和应用•电路图的基本绘制和分析2. PLC工作原理及编程语言（25学时）•PLC系统的硬件及软件结构和功能•PLC编程语言的基本知识和应用•常用的PLC指令和程序设计3. PLC应用实例教学（10学时）•基本的PLC应用实例•实际场景中的PLC应用4. 教学评价和实践环节（6学时）•分组讨论，解决实际问题•实践课程设计四、教学方法和手段1. 授课与互动采用“讲解-示范演示-实践操作”结合的教学方法，用以提高学生对于电气控制及PLC技术的实际运用能力。
2. 实验化教学通过实验化教学的方式，让学生深度理解课程所涉及的知识，并切实掌握电气控制及PLC应用技术的实际应用能力。
五、教学基础和保障•具有相应技术水平的教师，熟悉电气控制及PLC应用技术的理论知识和实践操作技能。
•完善的教学设施，包括电气控制系统和PLC编程实验台等装置。
电气控制与PLC应用-电气控制实训教案
电气控制与PLC应用-电气控制实训教案第一章：电气控制基础1.1 电气控制概述了解电气控制系统的概念、组成和分类掌握电气控制的基本环节和设计方法1.2 低压电器熟悉常见低压电器的结构、原理和应用学会选择和使用低压电器1.3 继电器-接触器控制系统掌握继电器-接触器控制电路的设计方法能够分析并绘制简单的继电器-接触器控制系统图第二章：PLC基础2.1 PLC概述了解PLC的概念、结构和分类掌握PLC的工作原理和性能指标2.2 PLC编程软件熟悉PLC编程软件的概念和功能学会使用PLC编程软件进行程序设计与调试2.3 PLC programming language掌握PLC编程语言的语法规则学会使用PLC编程语言编写简单的程序第三章：电气控制实训操作3.1 实训设备介绍熟悉实训设备的结构、原理和操作方法学会使用实训设备进行电气控制实验3.2 继电器-接触器控制电路实训能够独立完成继电器-接触器控制电路的设计与调试掌握继电器-接触器控制电路的故障排除方法3.3 PLC控制电路实训学会使用PLC编程软件编写控制程序能够独立完成PLC控制电路的设计与调试第四章：电气控制实训案例分析4.1 案例一：电动机控制电路分析电动机控制电路的工作原理掌握电动机控制电路的设计与调试方法4.2 案例二：自动化生产线控制系统分析自动化生产线控制系统的工作原理掌握自动化生产线控制系统的编程与调试方法4.3 案例三：电梯控制系统分析电梯控制系统的工作原理掌握电梯控制系统的编程与调试方法反思实训过程中的不足和需要改进的地方5.2 电气控制与PLC应用课程设计能够独立完成电气控制与PLC应用的课程设计掌握课程设计的基本步骤和方法5.3 电气控制与PLC应用技能拓展了解电气控制与PLC应用领域的最新发展动态学会使用电气控制与PLC应用相关的工具软件和仪器仪表第六章：常用控制算法与PLC编程6.1 控制算法概述理解控制算法的概念和分类掌握PID控制算法的基本原理6.2 PLC在控制算法中的应用学会使用PLC实现简单的控制算法能够针对具体应用场景进行算法选择和参数调整6.3 高级PLC编程技术熟悉高级PLC编程技术，如功能块图、顺序功能图等学会使用高级编程技术实现复杂的控制逻辑第七章：电气控制实训安全知识7.1 实训安全基本知识掌握电气安全的基本原则和规定了解触电急救的基本步骤和方法7.2 实训设备安全操作熟悉实训设备的安全操作规程学会使用实训设备的安全防护装置7.3 应急处理与事故分析掌握常见应急处理方法和事故分析步骤能够正确处理实训过程中的安全事故了解实训报告的结构和内容要求学会如何清晰、准确地表达实训过程和结果8.3 实训报告修改与完善学会对实训报告进行修改和完善提高实训报告的质量和表达能力第九章：电气控制实训考核与评价9.1 实训考核方式了解实训考核的方式和标准掌握实训考核的基本要求和评价指标9.2 实训考核准备学会如何准备实训考核能够独立完成实训考核任务9.3 实训考核评价与反馈了解实训考核评价的方法和流程学会根据考核结果进行自我评价和反思第十章：电气控制实训展望与职业发展10.1 电气控制技术发展趋势了解电气控制技术的发展趋势掌握新兴电气控制技术的基本原理和应用10.2 PLC技术在工业自动化中的应用熟悉PLC在工业自动化中的广泛应用了解PLC技术在不同行业中的具体应用案例10.3 职业发展与继续教育了解电气控制与PLC应用领域的职业发展前景学会如何进行职业生涯规划和继续教育选择重点和难点解析：一、电气控制基础：重点关注电气控制系统的概念、组成和分类，以及电气控制的基本环节和设计方法。
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1.1低压电器的基本知识
低压电器用于交流50Hz(或60Hz)，额定电压为1200V以下；直流额定电压1500V及以下的电路中的电器。
例如接触器、继电器等。
一、低压电器的分类
1、按用途份
(1) 低压配电电器：这类电器包括刀开关、转换开关、熔断器和自动开关。
主要用于低压配电系统中，完成对系统的控制与保护，在系统发生故障的情况下动作准确，工作可靠。
当系统中出现短路电流时，其热效应不会损坏电器。
(2) 低压控制电器：这类电器包括接触器、控制继电器及各种主令电器等，主要用于设备电气控制系统。
要求其寿命长、体积小、重量轻、工作可靠。
2、按动作方式分
(1) 自动切换电器：它依靠电器本身参数变化或外来信号（如电流、电压、温度、压力、速度、热量等）自动完成接通、分断或使电机启动、反向及停止等动作，如接触器、继电器等。
(2) 手控电器：它依靠外力（人力）直接操作来进行切换等动作，如按钮、刀开关等。
电器按其执行机能还可分为有触点电器和无触点电器。
低压电器一般有两个基本部分：一个是感受部分，它感受外界的信号，作出有规律的反应，在自动切换电器中，感受部分大多由电磁结构组成，在手控电器中，感受部分通常为操作手柄等；另一个是执行部
部分，如触点连同灭弧系统，它根据指令，执行电路接通、切断等任务。
对自动开关类的低压电器，还具有中间（传递）部分，它的任务是把感受和执行两部分联系起来，使它们协同一致，按一定的规律动作。
二、电磁式低压电器基本结构
1．电磁机构
（1）结构形式
电磁机构通常采用电磁铁的形式，由吸引线圈、铁心（又称静铁心或磁轭）和衔铁（也称动铁心）三部分组成，如图4－1所示。
其工作原理如下：当线圈通入电流后，磁通Φ通过铁心。
衔铁和工作气隙形成闭合回路，如图中虚线所示。
因衔铁受到电磁力，便吸向铁心，但衔铁的运动受到反作用弹簧的拉力，故只有当电磁力大于弹簧反力时，衔铁才能可靠地被铁心吸住。
电磁吸力应大于弹簧反力，以便吸牢，但吸力也不宜过大，过大会在吸合时使衔铁和铁心产生严重撞击。
电磁铁有各种结构形式。
铁心有E型和U型。
动作方式有直动式和转动式。
它们各有不同的机电性能，适用于不同的场合。
如下图列出了几种电磁铁心的结构形式。
2、交流电磁铁的分磁环
对单相交流电磁机构，一般在铁心端面上安置一个铜制的分磁环（也称短路环），以便改善工作状况，如下图所示。
因为电磁机构的磁通是交变的，而电磁吸力与磁通的平方成正比，当磁通为零时，吸力也为零，这时衔铁在弹簧反力作用下被拉开，磁通大于零后，吸力增大，当吸力大于反力时，衔铁又吸合，在如此反复循环过程中，衔铁产生强烈的振动和噪声。
振动会使电器寿命缩短，使触点接触不良、磨损或熔焊。
所以为了消除振动，单相交流电磁机构必须加分磁环。
（3）灭弧装置
各种有触点电器都是通过触点的开、闭来通、断电路的。
触点接通电路时，存在接触电阻，引起触点升温；触点分断电路时，由于热电子发射和强电场的作用使气体游离，从而在分断瞬间产生电弧。
开关电器在分断电路时产生的电弧，一方面使电路仍旧保持导通状态，延迟了电路的开断；另一方面会烧损触点，缩短电器的使用寿命，所以不少电器采用了灭弧措施。
灭弧措施主要有以下几种：
(1)依靠触点的分开，机械地拉长电弧，如下图（a）、（b）所示。
(2) 利用导电回路或特制线圈的电流在弧区产生磁场，使电弧受力迅速移动并拉长电弧（瓷吹灭弧），如下图（a）、（b）、（c）、（d）所示。
(3) 将电弧分隔成许多串联的短弧，如下图c）、（f）所示。
(4) 依靠磁场作用，将电弧驱入用耐弧材料制成的狭缝中，以加快电弧的冷却，如下图（e）、（g）所示。
(5) 在封闭的灭弧室中，利用电弧自身能量分解固体材料产生气体，提高灭弧室中的压力，或利用产生的气体进行吹弧。