电气控制与PLC技术项目一2
电气与PLC控制技术课程标准
电气与PLC控制技术课程标准Course Standard for Electrical and PLC Control TechnologyThis course is designed for second-year students in the XXX level。
It is a nal technical course that serves as the XXX。
as well as for on-the-job training and basic XXX.The course consists of 80 hours of n and aims to familiarize students with the working principles and specific ns of electrical control components。
as well as the n of appropriate components and basic XXX。
wiring。
debugging。
and maintaining PLC control systems.XXX practice。
students will enhance their practical skills。
XXX。
and XXX。
XXX。
XXX.XXX of this course。
students will be able to XXX and their symbols。
select appropriate components based on technical ns。
and use tools to diagnose and adjust parameters。
They will also be able to install and debug PLC XXX.The course covers the following topics:1.nal knowledge:Working principles。
电气控制与PLC应用技术(课程标准)
二、课程的概述1.课程的性质《电气控制与PLC技术》是应用电子技术专业的一门核心课程,是《电路分析基础》和《数字电子技术》的后续课程。
它是以培养学生具有对生产典型生产机械的电气控制线路进行基本环节初步设计、分析与故障排除的专业能力；具有对PLC控制系统进行I/O分配与系统程序设计的分析能力；具有良好的职业素养和合作共事、随机应变的协作能力；以实现“学以致用”的教学目标。
2.课程的定位综合培养学生的职业素质与职业技能，并且能够顺利通过职业资格考核，为学生顺利就业提供机会。
前续课程：《电路分析基础》，《模拟电子技术》，《数字电路》等。
后续课程：“维修电工（中级工、高级工）职业技能鉴定”、顶岗实习等。
三、课程设计思路与过程1.课程设计思路（1）本课程标准是根据应用电子技术专业学生主要工作岗位的工作任务分析，按照“德能并举、工学交融”的教学要求，结合教学实际，将电气控制与PLC分为基本电气控制系统、PLC的硬件组成与工作原理、指令系统、程序设计与应用等四个模块，最终使学生具备一定的电气故障诊断与排除技能和PLC的编程能力。
（2）本课程所有教学模块结合本院实训（验）条件，按“教学任务布置、集体讨论编写教学计划、教学实施、院系评估、学生信息反馈”一个完整的过程实施教学。
整个教学过程做到全过程开放，主要课程内容在校内实训基地完成，同时联合校外合作单位完成学生的就业资格考证任务，通过学习环境与工作环境相结合，提高学生社会实践能力，融“教、学、做”为一体，强化学生职业能力。
（3）在借鉴其他兄弟院校和社会实际需要的基础上，根据应用电子技术专业学生的学习实际。
本课程内容主要体现在职业技能的培养上，符合实际教学。
2.课程开发的过程（1）深入学习、探索先进的职教理念和课程设计方法，基于过程控制的理念，开发相关的课程项目。
（2）加强与企业合作，院、系领导组织教学人员本地区周边企业进行相关调研，对应用电子技术专业毕业生的职业能力进行认真分析，在充分听取行业、企业专家的意见，总结并确定应用电子类毕业生应具备的知识、能力和职业素质，与企业共同制定课程标准。
电气控制与PLC应用项目一简明教程PPT课件
刀开关在安装时，手柄 要向上，不得倒装或平装；
接线时，应将电一页
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苏州市职业大学机电工程系
电气控制与PLC应用
任务一 低压电器元件识别与使用
• 刀开关的主要技术参数 刀开关的主要技术参数有额定电压、额定电流、通断 能力、动稳定电流、热稳定电流等。 通断能力：指在规定条件下，能在额定电压下接通和 分断的电流值。 动稳定电流：指电路发生短路故障时，刀开关并不因 短路电流产生的电动力作用而发生变形、损坏或触刀自动 弹出之类的现象，这一短路电流（峰值）即称为刀开关的 动稳定电流。 热稳定电流：指电路发生短路故障时，刀开关在一定 时间内（通常为1s）通过某一短路电流，并不会因温度急 剧升高而发生熔焊现象，这一最大短路电流称为刀开关的 热稳定电流。
• 低压断路器的选用 1）低压断路器的额定电流和额定电压应大于或等于线路、设备 的正常工作电压和工作电流。 2）低压断路器的极限通断能力应大于或等于电路最大短路电流。 3）欠电压脱扣器的额定电压等于线路的额定电压。 4）过电流脱扣器的额定电流大于或等于线路的最大负载电流。
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电气控制与PLC应用
任务一 低压电器元件识别与使用
3. 低压断路器 • 用途：作接通、分断和承载额定工作电流，并能在线路和 电动机发生过载、短路、欠压的情况下进行可靠的保护。
• • • • 结构：触点+灭弧装置+脱扣机构+操作结构。图1-3 主要类型：框架式（万能式）—大容量；塑壳式。 型号举例：DZ系列 符号： 图1-4 注意！!
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苏州市职业大学机电工程系
电气控制与PLC应用
现代电气控制及PLC应用技术习题2王永华
现代电气控制及PLC应用技术习题2王永华现代电气控制及PLC应用技术习题（第2版）编著：王永华第1章、《电器控制系统常用器件》思考题与练习题1.01、电磁式电器主要由哪几部分组成?各部分的作用是什么?答：电磁式的低压电器。
就其结构而言，大都由三个主要部分组成，即触头、灭弧装置和电磁机构。
触头：触头是一切有触点电器的执行部件。
电器通过触头的动作来接通或断开被控制电路。
触头通常由动、静触点组合而成。
灭弧装置：保护触头系统，降低损伤，提高分断能力，保证电器工作安全可靠。
电磁机构：电磁机构是电磁式低压电器的感测部件，它的作用是将电磁能量转换成机械能量，带动触头动作使之闭合或断开，从而实现电路的接通或分断。
1.02、何谓电磁机构的吸力特性与反力特性?吸力特性与反力特性之间应满足怎样的配合关系?答：电磁机构的工作原理常用吸力特性和反力特性来表征。
吸力特性：电磁机构使衔铁吸合的力与气隙长度的关系曲线称做吸力特性;反力特性：电磁机构使衔铁释放(复位)的力与气隙长度的关系曲线称做反力特性。
电磁机构欲使衔铁吸合，在整个吸合过程中，吸力都必须大于反力。
但也不能过大，否则衔铁吸合时运动速度过大，会产生很大的冲击力，使衔铁与铁芯柱端面造成严重的机械磨损。
此外，过大的冲击力有可能使触点产生弹跳现象，导致触点的熔焊或磨损，降低触点的使用寿命。
反映在特性图上就是要保持吸力特性在反力特性的上方且彼此靠近，如图1-8所示。
1、直流电磁机构吸力特性；2、交流电磁机构吸力特性；3、反力特性；4、剩磁吸力特性1-8吸力特性和反力特性对于直流电磁机构，当切断激磁电流以释放衔铁时，其反力特性必须大于剩磁吸力，才1能保证衔铁可靠释放。
1.03、单相交流电磁铁的短路环断裂或脱落后，在工作中会出现什么现象?为什么? 答：短路环的作用是把铁芯中的磁通分为两部分，即不穿过短路环的Φ1和穿过短路环的Φ2，Φ2为原磁通与短路环中感生电流产生的磁通的叠加，且相位上也滞后Φ1，电磁机构的吸力F为它们产生的吸力F1、F2的合力。
电气控制与PLC应用技术02第2版第二章习题答案
第二章习题与思考题参考答案1.电气图中，SB、SQ、FU、KM、KA、KT分别是什么电气元件的文字符号?答：SB-控制按钮；SQ-行程开关；FU-熔断器；KM-接触器；KA-中间继电器；KT-时间继电器。
2.说明“自锁”控制电路与“点动”控制电路的区别，“自锁”控制电路与“互锁”控制电路的区别。
答：依靠接触器自身辅助触点而使其线圈保持通电的现象称为自锁，起自锁作用的辅助触点称为自锁触点。
“一按（点）就动，一松（放）就停”的电路称为点动控制电路。
点动电路为“一按（点）就动，一松（放）就停”，不需要自锁触点，因短时工作，电路中可不设热继电器作过载保护；而自锁电路需要在起动按钮的两端并联自锁触点，在按下起动按钮并松开后，依靠自锁触点（接触器自身的辅助常开触点）接通电路，因电路工作时间较长，需要设热继电器作过载保护。
自锁是接触器（或其他电磁式电器）把自身常开辅助触点并接在起动按钮的两端，其作用是松开起动按钮后通过该常开辅助触点保持线圈通电。
互锁是把两个接触器的常闭辅助触点分别串接在对方接触器线圈的电路中以达到相互制约的作用。
即其中任一接触器线圈先通电吸合，另一接触器线圈就无法得电吸合。
3.什么叫减压起动?常用的减压起动方法有哪几种?答：减压起动：利用起动设备将电源电压适当降低后加到电机定子绕组上起动，以减小起动电流，待电机转速升高后再将电压恢复至额定值的起动方法称为降压起动。
笼型异步电动机常用的减压起动方法有：定子绕组串电阻减压起动、星-三角减压起动、自耦变压器减压起动、延边三角形减压起动和使用软起动器起动等方法。
绕线转子异步电动机减压起动方法主要有转子绕组串电阻减压起动方法。
4. 电动机在什么情况下应采用减压起动?定子绕组为星形联结的三相异步电动机能否用星-三角减压起动?为什么?答：当电动机容量大于10kW以上通常采用降压起动。
正常运行时定子绕组为三角形联结的笼型异步电动机，可采用星-三角减压起动方法来限制起动电流。
电气控制与PLC应用(三菱FX3U系列)课件项目2任务2
相关知识点—时间继电器
时间继电器图形、文字符号
拓展知识点 2.定子串电阻降压启动
拓展知识点
SB2+
KM1+ KT+ Δt
KM1(5-7)+，自锁 KM1主触头闭合→电动机串电阻减压启动 KT(7-11)+→KM2+
KM2(5-13)+，自锁
KM2(7 9)
KT、KM1失电释放
KM2主触头闭合→电阻R被短接→电动机全压运行
KM2常开辅助触点KM2(9-11)+闭合，自锁
KM2主触点闭合（KM主触点已闭合）→定子绕组接成Δ形，电动机全压运行
KM2常闭辅助触点 KM2(7 13) 断开→KT失电
拓展知识点 3. 自耦变压器降压启动
拓展知识点
SB2+
其主触点闭合→自耦变压器副+→自耦变压器连接成Y形
拓展知识点
按SB2
KM得电 KM1得电
KM常开触点KM(5-7)+，自锁
KM主触点闭合，M接通电源 其主触点闭合，定子绕组成Y形
电动机Y形减压启动
其常闭触点 KM1(7 9) 断开,与KM2实现互锁
KT得电 Δt
KT延时断开的常闭触点 KT(13 15) 断开→KM1失电 KT延时闭合的常开触点KT(9-11)+闭合→KM2得电
C
任务实施
Y- △降压启动特点：
优点：定子绕组Y接法时，启动电压为△接法的 1 3 启动电流为△接法的1/3， 启动电流特性好， 线路比较简单。
缺点：启动转矩下降为△接法的1/3， 转矩特性差。
相关知识点—时间继电器
JS7系空气阻尼式时间继电器
相关知识点—时间继电器
机床电气控制与PLC项目二 模块2
机床电气控制与PLC
常州机电职业技术学院 项目二 机床电气维修实践
模块2 CA6140车床的检修
2.2.3 CA6140型普通车床电气控制线路安装
1.实践目的
(1)熟悉CA6140型普通车床电气原理图及控制电路的接线方法。 (2)掌握控制电路的安装与测试方法。
2．实践内容及步骤
(1)按电气元件明细表配齐电气设备和电气元件，并对其逐个校验。 (2)分别将热继电器FR1和FR2的整定电流整定到15.4 A和0.32 A。 (3)根据电动机的功率选配主电路的连接导线。 (4)根据具体情况按照安装规程设计电源开关和电气控制箱的安装尺寸及电
2．实践内容及步骤
普通车床电气控制线路的常见电气故障及排除方法如下： (1)主轴电动机不能启动。 (2)主轴电动机启动后不能自锁。 (3)主轴电动机不能停止。 (4)电源总开关合不上。 (5)指示灯亮但各电动机均不能启动。 (6)行程开关SQ1、SQ2故障。 (7)带钥匙开关SA2的断路器QF故障。
线管的走向。 (5)根据电气控制图给各元件和连接导线做好编号标志，给接线板编号。 (6)安装控制箱，接线经检查无误后，通入三相电源对其校验。
机床电气控制与PLC
常州机电职业技术学院 项目二 机床电气维修实践
模块2 CA6140车床的检修
2.2.3 CA6140型普通车床电气控制线路安装
(7床 的导线用软管加以保护。
机床电气控制与PLC
常州机电职业技术学院 项目二 机床电气维修实践
机床电气控制与PLC
谢谢观看！
常州机电职业技术学院
(1)电源开关的控制。 (2)主轴电动机M1的控制。 (3)冷却泵电动机的控制。 (4)快速移动电动机M3的控制。 (5)主轴的启停。
《PLC电气控制技术实训》课程标准
《PLC电气控制技术实训》课程标准学时：72学分：4适用专业及学制：三年制、智能设备运行与维护、机电技术应用（机器人方向）、全日制审定：机电技术教学部一、制定依据本课程是机电类专业核心课程。
本标准依据《中职国家专业教学标准》而制定。
二、课程性质及定位本课程是机电专业的一门专业主干核心课程，适用于机械制造与自动化、机电一体化等专业，属于B类课程。
本课程定位于电气控制线路的工作原理与PLC编程两大方面的内容，培养学生的分析和设计电气控制线路的能力，是一门既有系统理论又有实践性的专业课程。
三、课程教学目标通过本课程的学习，学生应能掌握PLC的基本工作原理和电气控制的基础知识。
为此，必须完成继电——接触器控制电路的基本知识和常用控制电路的教学任务，培养学生熟练地掌握继电——接触器系统基本控制电路，并能设计、安装、调试各种简单的电气控制电路的能力。
（1）职业能力培养目标①掌握常用电气控制线路的安装及故障检修；②掌握PLC的工程应用、维护和使用以及PLC在电气控制线路的应用及电气系统分析与维护。
（2）知识目标①熟练应用基本指令和步进指令是PLC编程的基础；②功能指令：现代工业控制的许多场合需要数据处理，因而PLC制造商逐步在PLC中引入功能指令，用于数据的传送、运算、变换及程序控制等功能。
③掌握PLC控制系统设计的基本方法。
（3）素质目标①树立工具、设备使用的安全意识；②形成具备良好的成本节约意识；③具有良好的思想道德修养和职业道德素养；④具有热爱科学、积极创新的精神；⑤具有敬业爱岗和良好的团队合作精神。
四、课程教学单元内容、基本要求及学时安排五、课程设计思路1.本课程标准是根据机电设备安装与维修专业学生主要工作岗位的工作任务分析，按照“德能并举、工学交融”的教学要求，结合教学实际，将电气控制与PLC分为基本电气控制系统、PLC的硬件组成与工作原理、指令系统、程序设计与应用等四个模块，最终使学生具备一定的电气故障诊断与排除技能和PLC的编程能力。
电气控制与PLC课后习题答案
模块一基本电气控制电路任务一思考与练习1.填空题（1）低压电器是指工作于交流1200伏以下或直流1500伏以下电路中的电器。
（2）接触器是一种低压自动切换的电磁式电器，具有控制和保护作用。
用于频繁地接通或断开交直流主回路和大容量控制电路。
（3）接触器的结构主要由电磁机构、触头系统和灭弧装置等组成。
（4）接触器的触点分主触点与辅助触点，其中前者用于通断较大电流的主电路，后者用于通断小电流的控制电路。
（5）线圈未通电时触点处于断开状态的触点称为动合触点，而处于闭合状态的触点称为动断触点。
（6）热继电器是利用电流热效应来切断电路的一种保护电器，它用作电动机的过载保护，不宜作为短路保护。
热继电器热元件的整定电流一般情况下取1.1~1.15倍电动机额定电流。
（7）熔断器用于各种电气电路中作短路保护。
（8）按钮帽做成不同颜色用以区别各按钮作用，一般用红色表示停止按钮，绿色表示启动按钮。
（9）接触器选用时，其主触点的额定工作电压应等于或大于负载电路的电压，主触点的额定工作电流应等于或大于负载电路的电流。
2.选择题（1）图示1-17电路中，（ b ）图能实现点动和自锁工作。
图1-17 题（1）图（2）图示1-18电路中，（b）图按正常操作时出现点动工作。
（a）（b）（c）图1-18 题（2）图3.熔断器与热继电器用于保护交流三相异步电动机时，能不能互相取代？为什么？答案：不能，熔断器用于短路保护而热继电器用于过载保护，熔断器保护时，断开电路的速度较快，而热继电器保护电路时需要一段时间的延迟。
短路保护需要快速性，因此不能互换。
4.电路中QS、FU、KM、FR和SB分别是什么电器元件的文字符号？答案：QS:刀开关FU:熔断器KM:接触器FR:热继电器SB:按钮5.交流接触器的主触点、辅助触点和线圈各接在什么电路中，应如何连接？答案：主触点接在主电路中，辅助触点接在控制电路中，线圈接在控制电路中。
串联6.电动机的起动电流很大，起动时热继电器应不应该动作？为什么答案：不应该，热继电器动作是在工作电流长时间超过额定值的时候才动作，而电动机启动瞬间产生较大电流时，热继电器不应该动作。
电气控制与PLC应用第一二章作业
第一章常用低压电器作业P35习题与思考题第1、2、3、4、5、6、8、9、12、13、16题1、何谓电磁式电器的吸力特性与反力特性？吸力特性与反力特性之间应满足怎样的配合关系？吸力特性：电磁吸力与气隙的关系曲线称为吸力特性。
近似地表示为：式中，F 为电磁吸力；B 为气隙磁感应强度；S为铁心截面积。
当S 为常数时，式中，φ为气隙磁通（Wb）对于交流电磁机构，当f、N 和U 为常数时，φ为常数，则电磁吸力F 为常数，即F 与气隙δ大小无关。
实际上，考虑到漏磁通的影响，F 随气隙δ的减少略有增加。
其吸力特性如右图。
对于直流电磁机构，根据磁路欧姆定律得：当外加电压U 和线圈电阻不变时，I 为常数，即电磁吸力F 与气隙δ的平方成反比。
其特性曲线如右图。
反力特性：电磁机构使衔铁释放的力一般有两种：SB F 25104×=22φ∝⇒∝F B F fNU Nf E U 44.444.4==≈φφδµµδφ))((00S IN SIN R IN m ===211δδφ∝⇒∝F一种是利用弹簧的反力；一种是利用衔铁的自身重力。
吸力特性与反力特性间的配合关系：电磁机构欲使衔铁吸合，在整个吸合过程中，吸力都必须大于反力；反之，则反力必须大于吸力。
2、单相交流电磁机构为什么要设置短路环，它的作用是什么？三相交流电磁铁是否装设短路环？单相交流电磁机构在工作中，衔铁始终受到反作用弹簧、触头弹簧等反作用力Fr 的作用。
尽管电磁吸力的平均值F 0大于Fr，但在某些时候仍将出现Fat 小于Fr。
当Fat 小于Fr 时，衔铁开始释放；当Fat 大于Fr 时，衔铁又被吸合，如此周而复始，从而使衔铁产生振动，发出噪声。
短路环把铁心中的磁通分为两部分，即不穿过短路环的φ1和穿过短路环的φ2，且φ2滞后φ1，使合成吸力大于反作用力，从而消除了振动和噪声。
三相交流电磁铁不需要装设短路环。
原因是三相交流电流之间的相位相差120°，其电流不会出现同时为0的情况，从而使合成的电磁吸力始终大于反作用力。