电机控制第六节(重庆科创职业学院)
重庆科创职业学院(自动控制原理(一))2015年10月高等教育自学考试
重庆科创职业学院2015年10月高等教育自学考试自动控制原理（一）课程考试说明（课程代码08182）一、考试标准和原则1、考试标准坚持质量标准,注重能力考查,使考试合格者能达到一般普通高等学校或高等职业院校同专业同课程的结业水平,并体现自学考试以培养应用型人才为主要目标的特点。
在题量上保证中等水平的考生能够在规定的考核时间内完成全部试题的回答,并有适当的时间检查答案。
2、考试依据大纲——大纲名称：公布时间：指定教材——教材名称：自动控制原理编者：谢昭莉出版社：机械工业出版社出版时间：2012年6月印刷时间：2012年7月3、本课程考核的知识与能力的关系本课程考核的知识点符合教学大纲的要求，能够考察学生对本课程基础知识的掌握情况，对基本分析方法和设计方法的灵活应用。
4、重点与覆盖面的关系试题覆盖到章，重点章节的分值比例较大，一般章节的分值比例适当。
单章考核分数最高不超过24 %。
二、考试形式与试卷结构1、考试形式本课程考试形式为闭卷笔试方式，考试时间为150 分钟，评分采用百分制，60分为及格线。
2、试卷内容结构重点考核的章节（试题的分数比例不低于60%）是：控制系统的频域分析；控制系统的时域分析；控制系统的根轨迹分析；控制系统的数学模型；控制系统的校正。
不考章节：控制系统示例一般考核章节：自动控制系统的一般概念。
3、试卷能力结构本课程试卷考核的能力层次结构比例约为：（Ⅰ：Ⅱ：Ⅲ：Ⅳ）识记：领会：简单应用：综合应用＝20：22：38：204、试卷难度结构本课程试卷考核的难度结构比例约为：（A：B：C：D）容易：中等偏易：中等偏难：难＝23:34:28:155、试卷题型结构题型及分值：（1）单项选择题（本大题共10小题，每小题1分，共10分）（2）填空题（本大题共10空，每空1分，共10分）（3）名词解释题（本大题共3小题，每小题4分，共12分）（4）判断改错题（本大题共5小题，每小题3分，共15分）（5）计算题（本大题共4小题，每小题9分，共36分）（6）综合应用题（本大题17分）6、本门课程有无特殊要求（包括考生可携带的绘图工具、计算器等）考生携带计算器、直尺。
重庆科创职业学院电机点动自锁控制教案
低压器件、导线、电源线、万用表等
实训内容：
1.绘制电机点动控制电气原理图，如图1所示：
图1电机点动控制
2.点动控制线路的工作原理如下：
启动：按下SB→KM线圈得电→KM主触头闭合→电动机M启动运转。
停止：松开SB→KM线圈失电→KM主触头分断→电动机M失电停转。
3.绘制电机自锁控制电气原理图，如图2所示：
松开启动按钮SB1后，接触器KM通过自身常开辅助触头而使线圈保持得电的作用叫自锁。与启动按钮SB1并联起自锁作用的常开辅助触头叫自锁触头。
图2电机自锁控制
4.自锁控制线路工作原理
实训步骤：
1.绘制电机点动控制及自锁控制的电气原理图。
2.根据绘制的电气原理图转换为实物图。
3.检查实物图，准确无误后通电运行。
重庆科创职业学院授课方案（教案）
课名：电气控制线路设计、安装教师：伍春霞
班级：编写时间：
实训项目：
电机点动、自锁控制
实训课时
4
实训任务及要求：
绘制电机点动、自锁的电气原理图；根据所绘制的电气原理图连接实物图，并通电试车。
实训重点：
掌握电气原理图的绘制，原理图与实物图的转换。
实训难点：
电气原理图转换为实物图，且能正常通电运行。
4.如不能正常运行，需检查线路，排除故障。
Байду номын сангаас小结：
本节实训要求学生自行绘制电气原理图、将原理图转换为实物图、在通电运行不正常情况下能及时准确地排除故障。通过一系列的过程动作，可以将学生所学的理论知识用于实践中，提高学生的动手能力和解决问题的能力。
旁批栏：
重庆科创职业学院机电学院简介
机电工程学院简介更新时间：2012-11-20 10:31 | 点击：1学院师资机电工程学院是重庆科创职业学院建立最早、硬件设施最完备的学院，开设有电子信息工程、电气自动化、通信工程、机电一体化、机械制造及自动化、数控技术、模具设计与制造、汽车检测与维修技术等专业。
学院师资力量雄厚，现有专兼职教师400余人，中高级职称和高学历教师达80%以上，“双师型”教师占专任教师的71%。
设施设备学院设施设备完善，实训条件优越，建有电子（电工）实训中心、机电数控中心、汽车实训基地，拥有各类仪器、仪表3300多台（套），各类数控机床、汽车实训设备等300余台，总价值近5000万元。
办学特色学院办学特色鲜明，注重学生实践技能和创新能力的培养，先后与德昌电机、伟创力集团、美的、格力、英业达、长安、力帆等世界500强和中国100强知名企业进行实质性校企合作，大力推行“工学交替”、“双证式”和“订单式”人才培养模式，较好实现了高等教育与职业岗位的无缝对接，极大地增强了学生的就业竞争力。
电子信息工程主要课程：电路分析及应用、电子电路分析与实践、单片机原理及应用、计算机操作与应用、C语言、电子产品制图与制板、EDA实用技术、传感器与检测技术、智能楼宇系统的安装与调试、电视机原理与维修、现代通信技术、嵌入式系统应用、PLC控制系统编程与实现、表面组装技术、电子专业英语等。
就业方向：从事通信、电子产品的生产、调试、检测、维护、应用开发与管理等工作。
工业自动化（电气自动化方向）主要课程：机械基础、AUTOCAD、模拟电子技术、数字电子技术、自动控制理论、微机控制技术、机床电气控制、电机与控制、电力电子技术、控制系统数字仿真、电力拖动自动控制系统、PLC原理、供电技术、变频器技术与应用、工业自动化仪表与过程控制系统、单片机原理与应用、数控编程与操作、柔性制造系统等。
就业方向：从事电气自动化控制、电气工程相关的系统运行、信息处理、自动化设备维修与维护等工作。
重庆科创职业学院电工电子教案次
班级：编写时间：1 / 52 / 5课题：叠加定理戴维宁定理授课时数2 教学目的及要求：学会结点电压法。
掌握叠加原理，戴维宁定理教学重点：叠加原理戴维宁定理教学难点： 叠加原理戴维宁定理教学步骤及内容 ：结点电压法结点电压的概念：任选电路中某一结点为零电位参考点，其他各结点对参考点的电压，称为结点电压。
结点电压的参考方向从结点指向参考结点。
以结点电压为未知量，列方程求解。
在求出结点电压后，可应用基尔霍夫定律或欧姆定律求出各支路的电流或电压。
结点电压法适用于支路数较多，结点数较少的电路。
∑∑∑+=R I I R E U S 注意： (1) 上式仅适用于两个结点的电路。
(2) 分母是各支路电导之和, 恒为正值； 分子中各项可以为正，也可以可负。
当E 和 IS 与结点电压的参考方向相反时取正号，相同时则取负号。
而与各支路电流的参考方向无关。
1.9 叠加原理对于线性电路，任何一条支路的电流，都可以看成是由电路旁批栏：3 / 5注意：◆叠加原理只适用于线性电路。
◆线性电路的电流或电压均可用叠加原理计算，但功率P不能用叠加原理计算。
◆不作用电源的处理：E = 0，即将E 短路；Is=0，即将Is开路。
◆解题时要标明各支路电流、电压的参考方向。
应用叠加原理时可把电源分组求解，即每个分电路中的电源个数可以多于一个。
书上例题1.10 戴维宁定理二端网络的概念：二端网络：具有两个出线端的部分电路。
无源二端网络：二端网络中没有电源。
有源二端网络：二端网络中含有电源。
戴维宁定理：任何一个有源二端线性网络都可以用一个电动势为E的理想电压源和内阻R0 串联的电源来等效代替。
等效电源的电动势E就是有源二端网络的开路电压U0，即将负载断开后a 、b两端之间的电压。
等效电源的内阻R0等于有源二端网络中所有电源均除去（理想电压源短路，理想电流源开路）后所得到的无源二端网络a 、b 两端之间的等效电阻。
使用戴维宁定理的解题步骤：（1）断开负载，求开路电压。
重庆科创学院精品课程现在电气控制技术课程设计
重庆科创学院精品课程《现在电气控制技术》课程设计一、学习情境的设计构思：根据课程目标的要求、课程内容的特点和高职学生的学习特点，以真实的工作任务及其过程为依据，设计了教学过程的学习情境。
学习情境代表了现代电气控制技术维护岗位的几种典型工作，这几种典型工作中又各自包含了假设干具体的工作，这些工作是从工作岗位众多的实际工作中提炼出来的，能够承载所确定的学习内容和实训内容，我们将它称为“子情境”。
学习情境的设计构思如下列图所示：二、课程内容体系结构：“现代电气控制技术”课程的主要分为两大模块：机床继电接触器控制模块和可编程控制器〔PLC〕模块，这两个模块之间既相互独立又相互联系。
机床继电器控制模块主要包括常用低压电器、机床继电接触器基本控制电路、普通机床电路分析、机床电气电路设计等内容。
可编程序控制器模块主要包括PLC的工作原理、特点与硬件结构以及编程方法等方面的内容。
课程主要以现代电气控制技术为主线，有关内容以服务于主线作为取舍的原则。
该课程的知识模块顺序及相应的学时为：三、教学内容组织与实施方式：由于电力拖动和电气控制系统的发展，现代电气控制也由传统的继电接触器控制发展为可编程控制和数字控制等，并且继续随着电气控制技术的迅速发展而不断更新。
如何让学生在有限的时间内既了解传统的控制方法，又掌握最新的技术和方法，在授课中，先讲解常用低压电器，再以大量现代电气控制技术为实例，讲述怎么分析现代电气控制技术及其对现代电气控制技术进行设备故障维修，然后讲解元器件的选择方法以及现代电气控制技术电路设计。
在讲授了机床继电接触器控制模块的基础上，再讲第二模块的内容，重点突出机电设备控制的新技术和新方法，使学生基本掌握可编程控制器的编程方法和工程应用。
课程的基础理论知识的主要采用多媒体课件上课讲解，使学生深刻理解现代电气控制技术的概念及规律。
为了提高学生分析问题、解决问题的实际能力、以及创新意识、工程实践的综合素质，在讲解机床电气电路控制分析时,重点讲授电气故障现象及其维修；对于与实践教学方面结合紧密的内容实行案例式、讲练结合式、讨论启发式、归纳式、现场教学式等方法，使学生尽量接触实际现场情况，培养学生综合应用能力；对综合训练和实习部分内容，采用集中专周设计形式，对机床进行拆装，或对实物进行编程操作。
重庆科创职业学院PLC实训教学大纲(专科层次)
PLC实训大专教学大纲适用对象：大专专业：电子技术与计算机、机电数控、机电一体化等学时： 40节课程性质：综合技能训练必修课一、实训目的结合《 PLC原理与运用》课程的学习，加深学生对可编程序控制器的组成、特点、工作原理及指令系统等知识的掌握；通过实验环节使学生掌握可编程序控制器控制系统设计技术，从中培养学生独立思考和处理问题的能力。
二、实训主要内容1、熟悉编程软件和实验箱；2、熟悉实验的全体过程；3、与非逻辑功能实验4、定时器/计数器功能实验；5置位/复位及脉冲指令实验；6、栈及主控指令实验；7、水塔水位控制实验；8、三相交流电机的控制实验；9、交流电机启动的PLC控制实验；10、分支汇合，跳转程序编程实验；11、移位寄存器的实验；12、数码显示的模拟控制实验；13、交通灯的模拟控制实验；14、天塔之光的模拟控制实验；15、机械手的模拟控制实验；16、四节传送带的模拟控制实验。
三、实训基本要求要求参加实验的学生实验前认真阅读实验指导书，根据实验学习课程相关内容；按实验要求认真准备实验。
实验中独立思考、独立操作、独立完成实验要求内容，有余力的学生能够设计自己感兴趣的创新实验四、考核以操作的方式进行考核五、学时分配表序实训内容讲授操作小计号1 熟悉编程软件和实验箱讲授 22 熟悉实验的全体过程讲授 23 与非逻辑功能实验操作 24 定时器/计数器功能实验操作 25 置位/复位及脉冲指令实验操作 26 栈及主控指令实验操作 27 水塔水位控制实验操作 28 三相交流电机的控制实验操作 29 交流电机启动的PLC控制实验操作 210 分支汇合，跳转程序编程实验操作 211 移位寄存器的实验操作 212 数码显示的模拟控制实验操作 213 交通灯的模拟控制实验操作 214 天塔之光的模拟控制实验操作 215 机械手的模拟控制实验操作 216 四节传送带的模拟控制实验操作 217 分组考试操作 218 分组考试操作 219 装配流水线的模拟控制实验选作 220 四层电梯的模拟轰炸实验选作 2。
重庆科创职业学院《电气自动化技术》教学计划课程设置表
重庆科创职业学院《电气自动化技术》教学计划课程设置表
该专业总学分：140 必修学分：130 选修学分：10 毕业学分：134 注：Ⅰ－文化理论课；Ⅱ－专业基础课；Ⅲ－专业课；Ⅳ－岗位技能（职业能力）课；Ⅴ－实践性教学；Ⅵ－选修课（Ⅵ-1表示限选、Ⅵ-2表示自选）模块符号见“（表五）教学培养计划各模块学时学分分配表”带“*”的课程系嵌入学历教育课程的认证课程
（三）独立设置实践性教学环节进程表（表七）
注：实践性教学环节包括：见习实习、专业实训、专业实习、课程设计与论文、社会调查与论文、顶岗实习、毕业设计（论文）与答辩等
教学条件配置与要求见表八。
表八教学条件配置与要求
（五）教学进程安排表（表十）
说明：①空格为行课；②JA为假期；③SJ为社会实践;④R为军训与入学教育；⑤SX为专业实训
⑥S毕业实习；⑦B为毕业设计与论文答辩；⑧ P为毕业教育；⑨DG为顶岗实习。
（六）学期考试和周学时统计表（表十一）。
重庆科创职业学院数控铣床技能培训指导书第六章
重庆科创职业学院数控铣床技能培训指导书第六章重庆科创职业学院数控铣床技能培训指导书6.6 三维曲面铣削训练一、三维曲面铣削基本知识1.铣削刀具三维曲面铣削是数控机床加工的优势，编程前应根据曲面轮廓的形状，合理地选择加工刀具。
除选用一般的立式或键槽铣刀外，球头铣刀在三维曲面加工中应用普遍，加工精度较高，尤其在凹曲面的铣削中更是必不可少，目前数控铣床在加工各类模具型腔或复杂的曲面、成形表面时也广泛应用。
球头铣刀是立铣刀演变而成，可分为圆柱形球头立铣刀和圆锥形球头立铣刀，球头和端面上一般有两个切削刃和圆周刃，可以作径向和轴向进给，球头铣刀的外形如图6-32所示。
（a）圆柱形球头铣刀（b）圆锥形球头铣刀图6-32 球头铣刀外形2.程序编写方法三维曲面手工编程较为复杂，一般使用图6-26 三维曲面加工图CAD/CAM 软件进行绘图自动编程，对于某些简单或规则的三维图形可使用类似于高级语言的宏程序功能进行编写。
使用宏程序可进行变量的算术运算、逻辑运算和函数的混合运算，此外宏程序还提供了循环语句、赋值语句、条件语句和子程序调用语句等，减少甚至免去了手工编程时的繁琐数值计算，以及精简程序量。
对于不同的数控系统，宏程序的编写指令和格式有所差异，但编写的方法和思路基本相同。
二、编程编写宏程序前，必须选择合理的铣削路径和刀具等来保证三维曲面加工后的表面粗糙度和精度。
实训6-7对图6-33所示SR10半凸球面及R10凹圆弧面进行加工，工件尺寸为50mm ×50mm ×35mm 的立方体，各个面的表面粗糙度为Ra3.2，材料为45#钢。
（一）加工方案确定选用机用平口钳装夹工件，校正平口钳固定钳口的平行度以及工件上表面的平行度后夹紧工件。
利用偏心式寻边器找正工件X 、Y 轴零点位于工件上表面的中心位置，设定Z 轴零点与机床坐标系原点重合，刀具长度补偿利用Z 轴设定器设定。
工件SR10的球心为执行刀具长度补偿后的零点表面。
重庆科创学院电机正反转控制箱安装步骤及工艺要求
对电动机的质量进行常规检查。
3.在控制板上按布置图安装电器元件，并贴上醒目文字符号。
工艺要求如下：
组合开关、熔断器的受电端子应安装在控制板的外侧，并使熔断器的受电端为底座的中心端。
各元件的安装位置应整齐、匀称，间距合理，便于元件的更换。
紧固各元件时要用力均匀，紧固程度适当。在紧固熔断器、接触器等易碎裂元件时，应用手按住元件轻轻摇动，一边用旋具轮换旋紧对角线上的螺钉，直到手摇不动后再适当旋紧些即可。
4.按接线图的走线方法进行板前明线布线和套编码套管。
板前明线布线的工艺要求如下：
布线通道尽可能少，同路并行导线按主、控电路分类集中，单层密排，紧贴安装面布线。
同一平面的导线应高低一致或前后一致，不能交叉。非交叉不可，该根导线应在接线端子引出时，就水平架空跨越，但必须走线合理。
旁批栏：
班级：编写时间：
旁批栏：
同一元件、同一回路的不同接点的导线间距离应保持一致。
一个电器元件接线端子上的接线导线不得多于两根，每节接线端子板上的连接导线一般只允许连接一根。
5.根据电路图检查控制板布线的正确性。
6.安装电动机。
7.连接电动机和按钮金属外壳的保护接地线。
8.连接电源、电动机等控制板外部的导线。
9.自检。安装完毕的控制线路板，必须经过认真检查以后，才允许通电试车，以防止错接，漏接造成的不能正常运转或短路事故。
布线应横平竖直，分布均匀。变换走向时应垂直。
布线时严禁损伤线芯和导线绝缘。
布线顺序一般以接触器为中心，由里向外。由低至高，先控制电路，后主电路进行，以不妨碍后续布线为原则。
导线与接线端子Βιβλιοθήκη 接线桩连接时，不得压绝缘层、不反圈及不露铜过长。
重庆科创职业学院机电工程学院简介
机电工程学院简介机电工程学院是学校建院最早的二级学院，现有在籍学生8000余人，专兼职教师400余人（其中享受国务院津贴专家、重点高校教授和企业界技术骨干40余人，高级职称72人，中级职称198人，“双师”型教师比例达70%以上）。
学院承担重庆市级及校级教改科研项目8项，建设有7门精品课程，已公开出版教材10余部，校内自编教材20余本。
学院先后被国家人力资源和社会保障部、工业和信息化部、重庆市劳动与社会保障局授予“电子行业职业技能培训基地”、“重庆职教城高技能人才培养基地”、“重庆职教城数控专业高技能人才培养基地”、“CAXA教育培训中心”、“重庆市渝西电子、模具高技能人才培训基地”等称号。
学院与伟创力、深圳德昌电机、格力、美的等20余家世界500强和中国500强企业进行深度校企合作，为学生的实习与就业提供了有力保障。
机电工程学院开设有电子电气类、机电工程类、汽车类共21个专业。
一、电子电气类专业前景介绍“十二五”期间，我国将大力发展新一代移动通信、三网融合、物联网、云计算、微电子、新型显示、智能制造装备、光伏光热发电、智能电网等技术，属于知识密集型产业的电子电气行业未来对人才的需求，特别是对受过专业训练的中高端人才的需求将呈现快速增长的态势。
据国家工信部统计数据显示，2010年电子电气行业新增就业人口102万人，其中新增大学生就业人口67万人。
据《现代快报》报道，今年1—5月电子电气类人才的供需比分别是1：3.6、1：3.1、1：3.65、1：6.1、1：6.9，企业对人才的需求一路飙升。
在麦可思发布的2010年《就业蓝皮书》中，通信技术、电气自动化技术、生产过程自动化技术、焊接技术及自动化等专业都被列为绿牌专业，认为其就业前景良好，未来呈“需求旺盛”状态。
据中国唯一一家专业从事工资分析的网站——分智网调查显示，电子工程师的平均月薪在4000元以上，象华为、中兴、联想等国内电子企业工程师平均月薪达到了7000元以上，诸如惠普、IBM等国际知名企业则达到了9000元以上。
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停机制动类型：
电磁机械制动--电磁铁操纵机械进 行制动 电气制动--电动机产生一个与转子 转动方向相反的力矩来进行制动
常用的电气制动： 反接制动 能耗制动
重庆科创职业学院
第六节 三相异步电动机电气制 动控制 一、反接制动控制
原理：改变电动机电源相序，使定子绕组产生反向的 旋转磁场，形成制动转矩。 要求： 10kW以上电动机的定子电路中串入反接制动电 阻，转速接近于零时，及时切断反相序电源,防 止反向再起动。
反转接触器 重庆科创职业学院
二、能耗制动控制
3.单管能耗制动控制
单管半波整流
重庆科创职业学院
制动电阻的接线方法: 对称接法 不对称接法
重庆科创职业学院
一、反接制动控制
1.单向反接制动的控制
关键是电动机电源相序的改变，且当转速下降接近 于零时，能自动将电源切除。 电气原理图：
速度继电器
重庆科创职业学院
一、反接制动 控制 1.单向反接制动的控制
工作原理： 电动机正常运转时，KM1通电吸合，KS的常开触点闭 合，为反接制动作准备。 按下停止按钮SB1，KM1断电，电动机定子绕组脱离三 相电源，电动机因惯性仍以很高速度旋转，KS常开触点 仍保持闭合，将SB1按到底，使SB1常开触点闭合，KM2通 电并自锁，电动机定子串接电阻接上反相序电源，进入 反接制动状态。电动机转速迅速下降，当电动机转速接 近100r/min时，KS常开触点复位，KM2断电，电动机断电， 反接制动结束。
重庆科创业学院
一、反接制动控制
2.可逆运行的反接制动控制
重庆科创职业学院
二、能耗制动控制
原理：电动机脱离三相交流电源后，在定子绕组加 直流电源，以产生起阻止旋转作用的静止磁 场，达到制动的目的。 特点（与反接制动相比）： 消耗的能量小，其制动电流要小得多； 适用于电动机能量较大，要求制动平稳和制动频 繁的场合；
能耗制动需要直流电源整流装置。
重庆科创职业学院
二、能耗制动控制
1.单向能耗制动控制 按时间原则控制
整流变压器
桥式整流电路
单向运行接触器
能耗制动接触器 重庆科创职业学院
二、能耗制动控制
1.单向能耗制动控制 按速度原则控制
重庆科创职业学院
二、能耗制动控制
2.电动机可逆运行能耗制动控制
正转接触器