机床电气控制与plc教案
机床电气控制与plc教案
机床电气控制与PLC教案一、教学目标1. 了解机床电气控制的基本概念、组成和作用。
2. 掌握PLC的基本工作原理、组成和编程方法。
3. 学会分析机床电气控制系统，并进行PLC编程与调试。
4. 能够运用所学知识解决实际工作中的机床电气控制问题。
二、教学内容1. 机床电气控制概述1.1 机床电气控制的基本概念1.2 机床电气控制的组成与作用1.3 机床电气控制系统的分类2. 可编程逻辑控制器（PLC）2.1 PLC的基本工作原理2.2 PLC的组成与结构2.3 PLC的编程与调试方法3. 机床电气控制电路分析3.1 常用低压电器及其功能3.2 机床电气控制电路的读图与分析3.3 典型机床电气控制电路案例分析4. PLC在机床电气控制中的应用4.1 PLC取代传统机床电气控制的优势4.2 PLC在机床电气控制中的应用案例4.3 PLC编程与调试实例5. 机床电气控制与PLC的维护与故障诊断5.1 机床电气控制系统的维护方法5.2 PLC的维护与故障诊断方法5.3 机床电气控制与PLC常见故障分析与处理三、教学方法1. 采用讲授与实践相结合的教学方式，使学生掌握机床电气控制与PLC的基本知识。
2. 通过案例分析，培养学生分析与解决实际问题的能力。
3. 利用实验室设备，进行机床电气控制与PLC的编程与调试实践操作，提高学生的动手能力。
四、教学条件1. 教室：具备多媒体教学设施，可用于展示课件、案例分析等。
2. 实验室：配备必要的机床电气控制设备、PLC设备及其编程与调试工具。
五、教学评价1. 平时成绩：考察学生的出勤、课堂表现、作业完成情况等。
2. 实践操作考核：评估学生在实验室进行机床电气控制与PLC编程与调试的实际操作能力。
3. 期末考试：包括书面考试和案例分析，全面测试学生对机床电气控制与PLC 知识的掌握程度及其应用能力。
六、教学进度安排1. 机床电气控制概述（2课时）2. 可编程逻辑控制器（PLC）（3课时）3. 机床电气控制电路分析（4课时）4. PLC在机床电气控制中的应用（3课时）5. 机床电气控制与PLC的维护与故障诊断（2课时）6. 综合练习与案例分析（2课时）七、教学资源1. 教材：机床电气控制与PLC相关教材。
《机床电气控制与PLC》教学大纲
《机床电气控制与PLC》教课纲领课程名称：《机床电气控制与PLC》课程编码：合用专业：机电一体化、数控技术、电气技术学时：80或 64学分：5或 4编写者：刘祖其一、课程性质与任务课程性质：《机床电气控制与 PLC》课程综合了《电气控制与 PLC》、《数控机床电气控制》两门课程的知识。
主要研究低压控制电器、机床强电控制电路、可编程控制器及编程、数控系统、伺服系统。
是机电一体化、数控技术、电气技术、电子技术等专业的职业技术课。
经过本课程的学习，应使学生初步掌握机床电气控制系统的构造构成及工作原理，可编程控制器的构造及工作原理、指令系统及编程方法，数控系统构造与接口，伺服驱动技术、光栅与编码器等方面的知识。
培育学生初步拥有认知、测试及设置机床电气控制系统中控制元件、零件的能力，最后可以掌握一般机床、数控机床电气控制系统的整体构造和工作原理，为此后在工作中操作、调试、维修机床打下较坚固基础。
二、教课目标与基本要求认识数控装置的软件、硬件构成；认识可编程控制器的的构造和工作原理；认识接口信号互相作用，典型数控装置特征、功能，采纳方法、系统连结、调试方法。
认识电磁兼容观点，运用电磁兼容采纳抗扰乱举措。
掌握《机床电气控制与 PLC》的基本理论，常用电器的构造、工作原理及用途；掌握一般机床、数控机床电气控制电路的基本剖析方法；掌握进给及主轴驱动系统，常用地点检测装置的构造、原理及其应用知识，掌握数控系统I/O 接口、信号功能，电气系统的基本测试技术。
重点掌握机床电路的安装调试及检修，可编程控制器的编程方法。
为此后学生能测试、改造、检修机床电气控制系统打下较好的基础。
三、教课主要内容、重点和课时安排课题理论实验课题理论实验绪论2第 6章数控系统4第 1 章常用低压控制电器6+2第 7 章 PLC 与数控机床4第 2章机床电气基本控制线路6+2第 8章伺服系统8+4第 34+4第9章 FX 系列 PLC编4章典型机床控制线路程软件及使用方法第 4章可编程序控制器4第 10 章实验与实训16+4第 5章 FX 系列 PLC及指令648+12共计60+20=80 或 48+16=64目录绪论[ 学习目标与要求 ]认识数控机床的产生及发展，认识FMC、FMS、CIMS、适应控制系统的观点，认识数控机床的构成及特色、数控机床伺服驱动系统的基本要求、伺服系统对伺服电机的要求、伺服系统的构成、伺服系统的分类。
《机床电气控制与PLC》教案
克拉玛依职业技术学院
教案
（2012 -2013 学年第 2 学期）
课程名称：《机床电气控制与PLC》
第2版
编写教师：刘祖其
编写日期：
教研室主任：
负责人审核：
克拉玛依职业技术学院教案
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克拉玛依职业技术学院教案
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(2) 开关电器、漏电保护器、刀开关、组合开关、转换开关作用
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克拉玛依职业技术学院教案。
机床电气控制与PLC课程设计
机床电气控制与PLC课程设计前言机床电气控制是机械工业领域的重要技术之一，是机床系统中的核心控制技术。
随着计算机技术的发展，PLC已经成为了机床电气控制领域中使用最广泛的控制器。
本课程设计将着重讲解机床电气控制与PLC控制技术，并结合实际案例进行应用分析。
课程设计目标本课程设计旨在帮助学生：•理解机床电气控制的基本概念和原理；•掌握PLC的使用方法和编程技巧；•了解机床电气控制和PLC在实际工程中的应用。
课程设计内容第一章机床电气控制基础本章将介绍以下内容：•机床电气控制的基本原理；•机床电气控制中常用的元器件、电路及其工作原理；•机床电气控制中的安全措施。
第二章 PLC基础本章将介绍以下内容：•PLC的定义和工作原理；•PLC的组成和结构；•PLC的编程语言和程序设计方法。
第三章 PLC实验本章将结合具体案例，进行以下实验：•使用PLC控制门窗开关；•使用PLC控制工业机器人；•使用PLC控制自动化流水线。
第四章机床电气控制与PLC应用实例本章将通过实际案例分析，介绍以下应用：•使用PLC控制机床主轴的启停和转速控制；•使用PLC控制机床夹具的升降和夹持操作；•使用PLC控制机床加工工艺的计算和控制。
设计思路本课程设计将采用理论教学、实验演示和案例分析相结合的方式进行。
通过清晰的讲解、具体的实验和实际案例的分析，让学生对机床电气控制和PLC控制技术有更深刻的理解和了解，掌握其基本原理和应用。
设计要求学生需要：•承担实验设计和实验记录的工作、编写实验报告；•参与案例分析和课堂讨论；•参与课内考核和课程总评成绩。
结语机床电气控制和PLC技术是现代机械工业的核心技术之一，对于相关专业的学生来说，掌握这些技术至关重要。
通过本课程的学习，相信学生们能够深入理解机床电气控制和PLC控制技术的基本原理，掌握其应用方法，为将来的工作和学习打下基础。
《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。
机床电气控制与PLC培训课件
机床电气控制与PLC培训课件1. 课程简介本课程旨在介绍机床电气控制和PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理和应用。
通过学习本课程，学员将了解机床电气控制的基本概念、电气元件的选择和布置，以及PLC编程和应用。
2. 机床电气控制基础2.1 机床电气控制的定义机床电气控制是通过电气元件和电气信号来控制机床运动和加工过程的一种技术。
它包括电气控制的基本原理、电气元件的选择和布置等内容。
2.2 机床电气控制系统的组成机床电气控制系统由电气元件、电气控制设备、电气控制回路和电气信号组成。
其中，电气元件包括电机、开关、传感器等；电气控制设备包括控制柜、开关箱等；电气控制回路包括电路连接、控制逻辑等；电气信号包括传感器信号、控制信号等。
2.3 机床电气控制流程机床电气控制流程包括信号采集、信号处理、控制执行和系统监测等步骤。
信号采集是通过传感器获取机床的状态信号；信号处理是对采集到的信号进行处理和转换；控制执行是根据处理后的信号进行相应的动作或控制；系统监测是对机床的运行状态进行监测和反馈。
3. 电气元件的选择和布置3.1 电机的选择电机是机床电气控制系统的核心组件之一。
在选择电机时，需要考虑机床的工作负载、速度要求和动力需求等因素。
常见的电机类型包括直流电机、交流电机和步进电机。
3.2 开关的选择与布置开关是电气控制系统中常用的元件，用于控制电路的开关或切换。
在选择开关时，需要考虑电流和电压的要求，以及安装环境和使用寿命等因素。
开关的布置需要合理安排在控制回路中的位置，保证控制信号的顺畅传输。
3.3 传感器的选择与应用传感器用于采集机床的状态信号，如温度、压力、位移等。
在选择传感器时，需要考虑测量范围、精度和响应时间等因素。
传感器的应用可以实现对机床运行状态的监测和控制。
4.1 PLC概述PLC是一种专门用于工业控制的计算机设备，它能够对输入信号进行处理和逻辑运算，输出控制信号，实现对机床电气控制系统的自动化控制。
《机床电器与PLC》课件课题4
PLC 控制电镀生产线
学时
班级
学生学号
任务成绩
实训场地
日期
用 PLC 控制电镀生产线电气控制线路的设计、安装与调试
资讯引导：《电气控制线路安装与维修》 作者：王建 出版社：中国劳动出版社 (二) 决策与计划
(三) 实施
(四) 检查(评价)
6. 评分标准
序 号
工作过程
主要内容
资讯
任务相关
1 (10 分) 知识查找
3) 程序输入及调试 (1) 能正确地将所编程序输入PLC，按照被控设备的动作 要求进行模拟调试，达到设计要求。 (2) 正确使用电工工具及万用表进行仔细检查，最好通电 实验一次成功，并注意人身和设备安全。
5．任务单
任务名称 学生姓名 工具、仪表和材料 任务内容 任务目的 (一) 资讯 资讯问题：
7. 损伤导线绝缘或线芯，每根扣 1 分
8. 不按 PLC 控制 I/O 接线图接线，每
处扣 5 分
1. 不会熟练操作 PLC 键盘输入指令扣
5分
程序输入 2. 不会用删除、插入、修改等命令， 与调试 每项扣 5 分
20
3. 一次试车不成功扣 2 分，两次试车
不成功扣 5 分，三次试车不成功扣 10 分
序 号
工作过程
主要内容
资讯
任务相关
1
(10 分)
知识查找
决策计划 确定方案
2
(10 分)
编写计划
评分标准
1. 查找相关知识进行学习，对任务知识 的掌握度达不到 60%扣 5 分
2. 查找相关知识进行学习，对任务知识 的掌握度达不到 80%扣 2 分
3. 查找相关知识进行学习，对任务知识 的掌握度达不到 90%扣 1 分
机床电气控制与plc教案
机床电气控制与PLC教案一、教学目标1. 了解机床电气控制的基本概念、组成和作用。
2. 掌握PLC的基本工作原理、结构及编程方法。
3. 学会使用PLC对机床电气控制系统进行改造和维护。
4. 能够分析并解决机床电气控制与PLC实际应用中的问题。
二、教学内容1. 机床电气控制概述1.1 机床电气控制系统的组成1.2 机床电气控制电路的基本环节1.3 机床电气控制电路的分类及应用2. 常用低压电器2.1 开关与保护电器2.2 控制电器2.3 变频器与软启动器3. PLC的基本工作原理3.1 PLC的硬件结构3.2 PLC的软件系统3.3 PLC的工作过程4. PLC编程方法4.1 指令系统4.2 编程软件的使用4.3 编程实例5. PLC在机床电气控制中的应用5.1 PLC控制系统的设计步骤5.2 PLC控制系统的性能评价5.3 PLC控制系统的改造与维护三、教学方法1. 采用讲授与实践相结合的教学方式，使学生掌握基本概念和原理。
2. 通过案例分析和实际操作，培养学生的实际应用能力。
3. 利用仿真软件和实验设备，进行实时演示和动手实践。
4. 组织课堂讨论，引导学生主动思考和解决问题。
四、教学资源1. 教材：机床电气控制与PLC教材。
2. 实验设备：PLC实验箱、机床模型、低压电器等。
3. 仿真软件：可编程逻辑控制器仿真软件。
4. 教学课件：PowerPoint、Flash等。
五、教学评价1. 平时成绩：课堂表现、作业完成情况、实验报告等。
2. 考试成绩：理论知识考试、实际操作考试、课程设计等。
3. 综合评价：学生的学习态度、团队合作能力、创新思维等方面。
六、教学安排1. 课时：共计40课时，其中理论教学24课时，实验教学16课时。
2. 授课方式：每周4课时，共10周完成。
3. 实验安排：每两周进行一次实验，共4次实验。
七、教学进度计划1. 第1-4周：机床电气控制概述、常用低压电器2. 第5-8周：PLC的基本工作原理、PLC编程方法3. 第9-10周：PLC在机床电气控制中的应用、课程总结与展望八、实验内容与要求1. 实验一：PLC基本接线与编程要求：掌握PLC的基本接线方法，学会使用编程软件进行编程。
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操练-2：
HNC-21F数控系统的组成及功能：
！、有几单元组成
2、各个组成单元的名称是什么？
3、各个组成单元的功能是什么？
4、有什么特点？
先学生自己练习，再教师讲解，加深理解
说出几个组成单元的名称及功能
50分钟
内容深化归纳总结：
1、数控系统的基本组成单元
2、各个组成单元的功能、特点
3、FANUC 0iC和HNC-21F数控系统的组成单元及功能
学法建议
互助
教 学
过 程
设 计
教学内容
教 学
手 段
学 生
活 动
时 间分 配
课程内容：
1、步进电机的结构及原理
2、步进进给驱动系统的连接
3、步进进给驱动系统的特点
设问
框图说明
课件演示
个别回答
5分钟
知识点引入-1：
步进进给驱动系统的特点：
1、是开环控制系统还是闭环控制系统？
2、如何控制步进电动机的转速？
四川信息职业技术学院
教 案
课程编码：0231080
课程名称：机床电气控制与PLC
课程性质：必修课
总学时/学分：36 / 2
授课专业：数控设备应用与维护
授课教师：杨金鹏
使用学期：2008 — 2009 学年第二学期
教研室审批意见及时间：
课程基本信息
教学大纲名称、批准单位及时间
教学大纲名称：《机床电气控制与PLC》课程教学大纲
提问思考
启发诱导
个别回答
3分钟
思考与
练习
1、画出FANUC 0iC或HNC-21F数控系统的基本组成图
课后复习并完成作业
鼓励讨论
完成
2分钟
教学后记
教 案 2
课 题
HNC-21F步进电动机进给驱动系统
课 型
教学做合一
教学时数
4
教学目的
1、掌握步进电机开环进给驱动系统原理结构图
2、掌握步进电机驱动系统的连接
6
6
1/6
FANUC 0ic主轴驱动系统
6
7
1/8
FANUC O i数控系统的基本连接
4
8
1/9
数控系统的可编程控制器与辅助功能的实现
4
教 案 1
课 题
数控系统基本知识
课 型
教学做合一
教学时数
4
教学目的
1、熟悉FANUC 0ic和HNC-21F数控系统
2、了解数控机床基本组成
3、数控机床各部分的功能
习题(讨论) 课时数
机动学时
数维07-1
1
36
36
0
0
0
备注
课程授课学时安排表
编号
班号/周次
单元或项目名称
计划学时
备注
1
2
3
4
1
1/1
数控系统基本知识
4
2
1/2
HNC-21F步进电动机进给驱动系统
4
3
1/3
HNC-21F交流伺服进给驱动系统
4
4
1/4
FANUC 0ic交流伺服进给驱动系统
4
5
1/5
HNC-21F主轴驱动系统
实物展示
操作演示
课件
教师在操作演示过程中提问，学生回答
15分钟
操练-2：
针对实际情况选择步进电动机的型号？
实物展示
实际操作
学生分组操作
10分钟
知识点引入-3
步进进给驱动系统的连接：
1、接线端子的说明
2、电缆接口说明
3、步进驱动器的参数设定
实物展示
1、掌握步进电机开环进给驱动系统原理结构图
2、掌握步进电机驱动系统的连接
3、掌握HNC-21F伺服单元端子功能及连接
4、掌握伺服驱动模块的连接图
5、掌握伺服驱动器调试过程
重点难点及解决方法
1、教学重点：进给驱动系统的连接；
2、教学难点：进给驱动系统的连接；
3、解决方法：用图进行分析介绍
采用教法
一体化
3、掌握HNC-21F伺服单元端子功能及连接
4学会画伺服驱动模块的连接图
教学目标
能力（技能）目标
知识目标
1、能够正确绘制步进电机开环进给驱动系统原理结构图，弄清步进电机驱动系统的连接要点，主要的故障模式、排除方法
2、能画出伺服驱动模块的连接图
3、能对伺服驱动器进行调试
4、能对伺服进给驱动系统的故障进行分析并处理
互助
教 学
过 程
设 计
教学内容
教 学
手 段
学 生
活 动
时 间分 配
预备内容：
1、自我介绍
2、说明本课程的能力目标和知识目标，所要完成的项目
3、说明考核方式，占分比例
课件演示
教师讲解
学生记录
20分钟
知识点引入-1：数控系统的概念及组成：随着社会生产力的发展，数控技术的应用越来越广泛，在工业生产的应用，尤其是数控机床。所以我们有必要来学习这门技术，主要是学习数控机床的组成原理，各个组成部分的功能。但是在实际应用中数控机床的种类比较多，根据市场调查结果，FANUC和HNC系统的数控机床占据市场的分额比较多，所以以FANUC和HNC系统为例来逐个说明数控系统的基本组成。
3、如何控制步进电动机的的转角大小？
4、如何计算步进进给驱动系统的进给速度？
用简图说明
课件演示
45分钟
操练-1：
绘制步进电机开环进给驱动系统原理结构图
实物展示
实际操作
每个学生都要操作，在操作过程中教师进行辅导、点评
15分钟
知识点引入-2：
步进电动机的工作原理：
步进电动机作为步进进给驱动系统的主要组成部分，它是如何工作，这一点我们要搞懂。主要是为了在实际生产中合理地选择步进电动机的类型或者型号。
教学目标
能力（技能）目标
知识目标
能够正确判别数控机床的类型，说出主要功能
1、了解数控机床基本组成
2、掌握数控机床各部分的功能
重点难点及解决方法
1、教学重点：数控机床基本组成；数控机床各部分的功能
2、教学难点：数控机床各部分的功能
3、解决方法：1）分组练习，2)疑难解答
3）分组考核
采用教法
一体化
学法建议
教法、学法建议
教法：教学做合一、项目实例分析、任务驱动、作品点评
学法：多做练习、项目实战、小组互评互辩、模仿创新
考核大纲、批准单位及时间（考核方式）
考核大纲名称：《机床电气控制与PLC》课程考核大纲
批准单位及时间：机电工程系，审批日期：2007年8月
班级
名称
班
编号
本学期 总学时
其 中
讲授时数
实训或实验课时数
（先讲总体的，然后分别以FANUC和HNC系统为例来进行说明）课件来自示教师讲授图片展示
教师示范；
学生练习；
用组成框图来说明
说出图中的各个组成部分
说出几个组成单元的名称及功能
25分钟
100分钟
操练-1：
FANUC 0iC数控系统的组成及功能：
！、有几单元组成
2、各个组成单元的名称是什么？
3、各个组成单元的功能是什么？
批准单位及时间：机电工程系，审批日期：2007年8月
采用教材名称、作者、出版社及版本
自编教材
教学参考资料
《数控机床电气控制》、《自动检测技术》、《电工电子基础》、《数控机床故障检测与维修问答》、《数控机床故障检测与维修技术》、《FANUC 0iC用户手册》、《富士G11系列变频器使用手册》、《三菱变频器使用手册》、《HNC-21F用户手册》等。