《机械设备控制技术》电子教案第八课
《机械设备控制技术》课程标准

《机械设备控制技术》课程标准一、课程性质及任务本课程是数控技术应用专业的一门专业基础平台课程。
其任务是:使学生具备必需的机械设备控制技术的基本知识和基本技能,为学生毕业后胜任工作岗位要求,增强适应职业变化的能力和继续学习的能力打下一定的基础。
二、课程教学总体目标使学生初步具有排除机械加工设备中常见电气、液压控制系统故障的基本能力,了解一般电气控制和PLC控制的异同,掌握PLC编程的基本方法,会阅读电气、液压线路图、会使用PLC,并能装接简单的继电器一接触器控制线路,为以后的工作实践打下必要的基础。
并注意思想教育,逐步培养学生的辩证思维,加强学生的职业道德观念。
三、教学内容与要求1、常用低压电器教学内容:低压电器概述;开关与主令电器;保护电器;交流接触器;继电器。
教学要求:了解常用低压电器的基本结构,功能,特性,图形符号,主要规格及有关技术数据;掌握常用低压电器选用原则及使用注意事项、常见故障的排除方法。
2、继电器——接触器基本控制电路1教学内容:电气控制系统图;三相笼型异步电动机直接起动控制电路;三相笼型异步电动机降压起动控制线路;三相笼型异步电动机电气制动控制线路;三相异步电动机调整控制电器。
教学要求:掌握电气控制系统图的阅读与绘制方法及三相笼型异步电动机基本控制环节的工作原理。
3、常用机床的电气控制教学内容:卧式车床的电气控制;铣床的电气控制;机床电气控制电路的设计。
教学要求:掌握普通机床及典型组合机床控制线路的阅读方法;掌握典型机床电气控制系统常见故障的分析与排除方法;了解电气控制系统设计的基本要求和内容;了解电气控制电路设计原则,电气控制电路设计方法及步骤;掌握电器元件选择的基本原则;了解电气设备安装、施工、设计及电气控制系统的调试方法。
4、可编程序控制器及其应用教学内容:可编程序控制器基础知识;可编程序控制器及其指令系统;可编程序控制器的程序设计;可编程序控制器控制系统设计。
教学要求:了解可编程序控制器的结构与工作过程;掌握可编程控制器的指令系统、编程系统;编程器及其操作;可编程控制器的使用方法;了解可编程控制器电路的设计方法。
《机械设备控制技术》电子教案十课

图2-3 实现点动的几种控制线路
多地点、多条件连锁控制
有些机械和生产设备,由于种种原因,常要在两地或两个以 上的地点进行操作。例如:重型龙门刨床,有时在固定的操作 台上控制,有时需要站在机床四周用悬挂按钮控制;自电梯,人 在电梯厢里时由里面控制,人未上电梯厢前在楼道上控制;有 些场合,为了便于集中管理,由中央控制台进行控制,但每台设 备调整检修时,又需要就地进行机旁控制等等。 用一组按钮可一处进行控制,不难推想,要在两地进行控制, 就应该有两组按钮,而且这两组按钮的连接原则必须是:常 开按钮要并联,即逻辑“或”的关系;常闭停止按钮应串联,即 逻辑“与非”的关系。图2-4所示就是实现两地控制的控制 电路。这一原则也适用于三地或更多地点的控制。
课题名称
电气控制基本线路
1、熟悉电气控制基本线路 2、自锁的概念及应用
教学目的
自锁的概念及应用
教学重点熟悉电气控制基本线路 Nhomakorabea教学难点
2节课
课时数
• 联锁控制工作原理 • • 点动与长动的联锁控制 • 在生产实践中,有的生产机械需要点动控 制,有的生产机械既需要能正常工作,又需要 能点动控制。图2-3示出了几种实现点动的 控制线路,其主电路与图2-1相同。
图2-5按顺序工作时的联锁控制
• 图2-6所示是采用时间继电器、按时间顺序 启动的控制线路。线路要求电动机M1启动t 秒后,电动机M2自动启动。可利用时间继电 器的延时闭合常开触点来实现。 • •
图2-2 三相异步电动机正反向工作的控制线路
课程回顾和小结 1、点动和多地控制的控制电路 2、理解联锁的概念及工作原理
•
图2-4多地点控制线路
•
实现按顺序工作时的联锁控制
生产实践中常要求各种运动部件之间能够实 现按顺序工作。例如车床主轴转动时要求油泵 先给齿轮箱供油润滑,即要求保证润滑泵电动 机启动后主拖动电动机才允许启动,也就是控 制对象对控制线路提出了按顺序工作的联锁要 求。图2-5(a)所示是将油泵电动机接触器KMl 的常开辅助触点串入主拖动电动机接触器KM2 的线圈电路中来实现的。改用图2-5(b)的接法 可以省去KM1的常开触点,使线路得到简化。
《机械设备控制技术》电子教案十八课

可编程序控制器概述
1、可编程序控制器的物理结构 2、输出模块
教学目的
可编程序控制器的物理结构
教学重点
输出模块
教学难点
2节课
课时数
可编程序控制器的组成
可编程序控制器的物理结构 整体式 模块式 叠装式
可编程序控制器的工作原理
继电器作用 1)功率放大 2)电器隔离 3)逻辑运算 与、或、非
可编程序控制器的组成 开关量I/O模块的外部接线方式 汇点式 各个I/O电路有一个公共点,共用一个 电源。 分组式 I/O分成若干组,每组I/O共用一个电源, 各组电源可以不同。 分割式 各个I/O点之间相互隔离,每个I/O可以 使用独立电源。
输入 n
COM
直流输入电路图
输入1
.
输入n
内 部 电 路ห้องสมุดไป่ตู้
COM
交流输入电路图
• 可编程序控制器的组成 输出模块
输出接口作用: 将主机向外输出的信号转换成可以驱动外部执行电路的信号, 以便控制接触器线圈等电器通断电;另外输出电路也使计算机与外部强电隔离。
继电器输出:低速大功率 直流、交流负载(隔离、功率 放大) 晶体管集电极输出:高速小功率 直流负载 双向可控硅输出:高速大功率 交流负载
以继电器形式为例
继电器输出
Y 内 部 内 部 电 路
电
路
J
COM
-
课程回顾和小结
1、可编程序控制器的物理结构 2、输出模块 思考题和作业:复习思考题 一、填空题:6、7 二、判断题:3、4、5 四、简答题:2
• • 教学反思: 由于能与实际生活相关的知识,学生兴趣还好
COM X0 X1 X2 X3 X4 X5 X6 COM2 Y2 Y3 COM1 Y0 Y1 COM1 Y0 COM2 Y1 COM3 Y2 COM4 Y3
机械设备计算机控制原理及应用教案

机械设备计算机控制原理及应用教案一、教学目标1. 了解机械设备计算机控制的基本概念及重要性。
2. 掌握计算机控制系统的组成及工作原理。
3. 熟悉计算机控制技术在机械设备中的应用。
4. 学会分析与解决机械设备计算机控制相关问题。
二、教学内容1. 机械设备计算机控制概述计算机控制的概念计算机控制的特点计算机控制的应用领域2. 计算机控制系统的基本组成控制器传感器执行器输入/输出设备3. 计算机控制原理控制算法控制信号的与处理反馈控制与开环控制4. 计算机控制系统的稳定性分析系统稳定性的概念稳定判据系统稳定性的改善方法5. 计算机控制技术在机械设备中的应用数控机床自动化生产线三、教学方法1. 讲授法:讲解基本概念、原理、组成及应用。
2. 案例分析法:分析典型机械设备计算机控制实例。
3. 实验法:进行机械设备计算机控制实验,巩固理论知识。
4. 小组讨论法:分组讨论问题,培养团队协作能力。
四、教学过程1. 导入:介绍机械设备计算机控制的重要性,激发学生兴趣。
2. 讲解:详细讲解基本概念、原理、组成及应用。
3. 案例分析:分析典型机械设备计算机控制实例。
4. 实验操作:进行机械设备计算机控制实验。
5. 小组讨论:分组讨论实验中遇到的问题及解决方案。
6. 总结:梳理本节课的重点知识,布置课后作业。
五、课后作业1. 复习本节课所学的基本概念、原理、组成及应用。
2. 分析课后案例,了解计算机控制技术在实际机械设备中的应用。
3. 完成实验报告,总结实验过程中遇到的问题及解决方法。
4. 针对本节课的内容,提出自己的疑问,准备下一节课的交流讨论。
六、教学评估1. 课堂讲解评估:检查学生对机械设备计算机控制基本概念的理解程度。
2. 实验报告评估:评估学生在实验中对计算机控制技术的应用能力。
3. 小组讨论评估:评价学生在团队合作中分析问题和解决问题的能力。
4. 课后作业评估:检查学生对课堂所学知识的掌握情况。
七、教学拓展1. 研究先进的计算机控制技术在机械设备中的应用。
机械设备控制技术教学案例

教学目标
制电路是实际应用中最广泛,也是最基础的电路,学好该部分内容无论对于以后进一步学好电气控 制电路还是对 PLC 的理解都起到很重要的作用。 本节课教学目标: 1. 知识与能力
理解常用低压电气元件在电气控制电路中的应用 掌握分析电动机控制电路工作原理的技巧方法 认识电动机正反转控制电路的基本电路模块及模块的整合 2. 过程与方法 一方面,通过多媒体与实物展示教学,创设良好教学情境让学生对电动机正反转控制有一个 很直观的感性认识,另一方面,组织学生利用网络搜索引擎回答老师提问,激励学生进行自主探 究式学习,提高学生对电动机正反转控制电路的理性认识 3. 情感态度价值观
评总结,演示完善的电动机正反转控制电路,观看电路应用的视频。
教学环节
情境 创设 情感 体验 (5 分钟)
活动内容
教学活动过程 学生活动
教师活动
分别展示电动机单 观看相关资料及电 适时进行电气控制灵活多
向 运 行 和 正 反 转 实 物 演 动机两种运行方式
变,实用性强的专业教育,培养
示以及幻灯片演示,学生 思 考 分 析 电 动 机两学生对专业的兴趣和热爱
掌握
以电动机正反转控制电路为基础的衍生电路。
教学
重、
内容
解决措施
学 难点
习
使学生在主动学习中初步掌握低压电气元件
教师通过课件的辅助教学,让学生通过自主
目 教学 的运用,并能理解电动机正反转控制电路的基本 观察、发现,逐步感受和体会点动机正反转控制
标 重点 电路模块及模块的整合感受电气控制电路的魅 电路分析特点,并通过学生自己运用网络搜索引
《电动机正反转控制》教学案例
课程名称:机械设备控制技术 设计者:郭浩然 单位(学校):郑州机电工程学校
《机械设备控制技术》电子教案十六课

课程回顾和小结
1、可编程序控制器概述 2、可编程序控制器的历史与发展
思考题和作业:复习思考题 一、填空题:1、2
• • 教学反思: 由于能与实际生活相关的知识,学生兴趣还好
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PLC的定义 n 国际电工委员会( IEC)于 1982年11月和 1985年1月对可编程序控制器作了如下的定 义:“可编程序控制器是一种数字运算操作的 电子系统,专为在工业环境下应用而设计。 它采用可编程序的存储器,用来在其内部存 储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和 算术运算等操作的命令,并通过数字式模拟 式的输入和输出,控制各种类型的机械或生 产过程。可编程序控制器及其有关设备,都 应按易于与工业控制系统联成一个整体,易 于扩充功能的原则而设计”。 22 可编程序控制器的基本结构及特点
C的国外状况 年,日本从美国引进PLC技术,由日立公 制成功日本第一台PLC。 生产PLC的厂家有40余家: 菱电机(MITSUBISHI),欧姆龙(OMRON), 士电机(Fuji Electric),东芝(TOSHIBA), 洋(KOYO),松下电工(MEW), 泉(IDEC),夏普(SHARP), 川等公司。
2. PLC的 国内状况 n 辽宁无线电二厂引进德国西门子技术生产 PLC; n 无锡电器和日本光洋合资生产的 PLC; n 中美合资的厦门 A—B公司生产的PLC; • n 上海香岛机电公司引进技术生产的PLC; n 上海OMRON公司; n 西安Siemens公司等。
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4. PLC著 名品牌 根据美国 Automation Research Co.(ARC)的 商情调查,在1994年PLC市场上,最大的5家PLC 制造商是: SIEMENS, Allen-Bradly,(Rockwell) AEG Schneider, 三菱电机, OMRON(立石电机) (1996年中国PLC市场)
《机械设备控制技术》电子教案九课
电气控制基本线路
1、熟悉电气控制基本线路 2、自锁的概念及应用
教学目的
自锁的概念及应用
教学重点
熟悉电气控制基本线路教学难点 Nhomakorabea2节课
课时数
• 2 继电器-接触器控制系统的 基本控制电路 • 在工业、农业、交通运输等部门中,广泛使用着各种 生产机械,它们大都以电动机作为动力来进行拖动。电动 机是通过某种自动控制方式来进行控制的,最常见的是继 电接触器控制方式,又称电气控制。 • 电气控制线路是把各种有触点的接触器、继电器、按 钮、行程开关等电器元件,用导线按一定方式连接起来组 成的控制线路。它的作用是:实现对电力拖动系统的启动、 调速、反转和制动等运行性能的控制,实现对拖动系统的 保护,满足生产工艺要求,实现生产过程自动化。
• 电路的几种保护 • ③欠压保护和失压保护 依靠接触器本身实现。 当电源电压低到一定程度或失电,接触器KM就会释 放,主触点把主电源断开,电动机停止运转。这时如 果电源恢复,由于控制电路失去自保,电动机不会自 行启动。只有操作人员再次按下启动按钮SB2,电动 机才会重新启动,这又叫零压保护。 • 欠压保护可以避免电机在低压下运行损坏电机。 零压保护一方面可以避免电动机同时启动而造成电源 电压严重下降;另一方面防止电动机自行再启动运转 而可能造成的设备和人身事故。
图2-1 三相异步电动机单向全压启动、停止控制线路
• 自锁控制的工作原理分析:
•
启动时,合上QS,按下按钮SB2,则KM线圈有电, 接触器KM吸合,主触点闭合,电动机接通电源开始 全压启动,同时KM的辅助常开触点也闭合,使KM吸 引线圈经两条路通电。这样,当松手SB2复位跳开时, KM线圈照样通电处于吸合状态,使电动机进入正常 运行。这种依靠接触器自身的触点保持通电的现象称 为自锁。 • 要使电动机停止运转,只要按一下停止按钮SB1即 可,按下SB2,线圈KM断电释放,则KM的主触点断 开电源,电动机自停车到转速为零,同时辅助常开触 点也断开,控制回路解除自锁,所以手松开按钮,控 制回路也不能再自行启动。
机械设备控制技术电子教案第9章ppt课件(全)
否则将出现误动作,其回路相当于
双稳的逻辑功能;
9-31f)还有中位停止,但中停定 位精度不高。
*第9章 气压传动与控制
9.5.2 压力控制回路 常用的有一次压力控制回路,二次压力控制回路和高低压转换回路。
2.顺序阀 它依靠气路中压力的作用而控制元件的单向顺序 动作,反向时单向阀打开,顺序阀不起作用。 图9-17为单向顺序阀其工作原理。
*第9章 气压传动与控制
3.溢流阀(安全阀) 溢流阀当储气罐或回路中压力超过所规定的调定压力时,气流需经安全阀排出,以保 证系统安全;当回路中仅靠减压阀的溢流孔排气难以保持执行机构的工作压力时, 亦可并联一安全阀做溢流阀用。
1.单作用气缸换向回路 图9-30所示为单作用气缸换向回路。在图9-30(a)回路中当电磁铁得电时,气压使 活塞伸出工作,而电磁铁失电时,活塞杆在弹簧作用下缩回。
在图9-30(b)回路中三位五通换向阀,电磁铁失电后能自动复位,故能使气缸停留 行程中任意位置,但定位精度不高,定位时间不易太长。
*第9章 气压传动与控制
*第9章 气压传动与控制
(3)快速排气阀 快速排气阀又称快排阀。它是为加快气缸运动速度作快速排气用的。 图9-24为膜片式快速排气阀结构图。
2.换向型控制阀 换向型方向控制阀(简称换向阀)的功能与液压的同类阀相似,操作方式也大致相同, 切换位置和接口数也分几位几通,其基本原理都是在外力作用下,使阀芯和阀套产 生相对运动来完成流动方向的变换或流道的通断的。
2.双作用气缸换向回路 图9-31所示为各种双作用气缸的控制回路。 在图9-31 a)回路中通过对换向阀上、下切换,使气缸活塞杆伸出和缩回; 9-31 b)的回路中,当有气控制信号A时气缸推出,反之气缸退回; 9-31 c)为三位五通气控阀和手动二位三通阀控制的换向回路,当手动阀换向时,由 手动阀控制气流推动二位五通气换向控阀换向,气缸活塞外伸。松动手动阀,则活 塞杆;返回;
[图文]《机械设备控制技术》电子教案第一课 - ppt-
3 组合开关组合开关又称转换开关,是手动控制电器。
它是一种凸轮式的作旋转运动的刀开关。
组合开关主要用于电源引入或5.5 kW以下电动机的直接起动、停止、反转、调速等场合。
按极数不同,组合开关有单极、双极、三极和多极结构,常用的为 HZ10 系列组合开关。
HZ10系列组合开关的结构及图形符号如图1-35 所示。
手柄转轴弹簧凸轮绝缘杆绝缘垫板动触片静触片接线柱 QS (a (b 图1-35 HZ10系列组合开关结构图 (a 外形;(b)电气符号
课程回顾和小结 1、低压电气的概念 2、刀开关的结构与动作原理思考题和作业:复习思考题一、填空题:1、2、3 四、简答题:1、2 教学反思:由于能与实际生活相关的知识,学生兴趣还好。
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温度继电器
电动机出现过载电流时,会使其绕组温升过高, 而利用发热元件可间接地反映出绕组温升的高 低,热继电器就可以起到电动机过载保护的作 用。然而,即使电动机不过载,由于电网电压 升高,会导致铁损增加而使铁心发热,这样也 会使绕组温升过高,或者电动机环境温度过高 以及通风不良等,同样会使绕组温度过高。出 现后两种情况时,若用热继电器已显得无能为 力。为此,出现了按温度原则动作的继电器, 这就是温度继电器。
课程回顾和小结 1、熟悉继电器的结构原理、 2、用途,具有合理选择、使用主要控制电器的能力。
思考题和作业:复习思考题 一、填空题:10 四、简答题:11
• • 教学反思: 由于能与实际生活相关的知识,学生兴趣还好
• 双金属片式温度继电器 • JW2系列温度继电器就是一种双金 属片温度继电器,其结构组成如图118所示。 • 在结构上它是封闭式的,其内部有 盘式双金属片2,此双金属片左面为 主动层,右面为被动层。动触点8铆 在双金属片上,且经由导电片3、外 壳l与连接片4相连,静触点6与连接片 4相连。当电动机发热部位温度升高 时,产生的热量通过外壳1传导给其
图1—18 JW2系列温度继电器 1一外壳;2一双金属片;3一导电片;4 一连接片 5,7一绝缘垫片;6一静触点;8一动触 点
• 双金属片式温度继电器的动作温度是以电动 机绕组绝缘等级为基础来划分的,它共有 50℃、60℃、70℃、80℃、95℃、105℃、 115℃、125℃、135℃、145℃、165℃等11 个规格。继电器的返回温度因动作温度而异, 一般比动作温度低5~40℃。 • 双金属片式温度继电器的缺点是加工工艺 复杂,且双金属片又容易老化。另外,由于 体积偏大而多置于绕组的端部,故很难反映 温度上升的情况,以致发生动作滞后的现象。 同时,也不宜用来保护高压电动机,因为过 强的绝缘层会加剧动作的滞后现象。
• 热敏电阻式温度继电器 • 这种继电器的外型同一般晶体管式时间继电器相 似,但作为温度检测元件的热敏电阻不装在继电器 中,而是装在电动机定子槽内或绕组的端部。热敏 电阻是一种半导体器件,根据材料性质来分有正温 度系数和负温度系数两种热敏电阻。正温度系数热 敏电阻具有明显的开关特性、电阻温度系数大、体 积小、灵敏度高等优点而得到广泛应用和迅速发展。 • 没有电源变压器的正温度系数热敏电阻式温度继 电器电路如图1-19所示。 • 图中RT,是表示各绕组内埋设的热敏电阻串联 后的总电阻,它同电阻R3、R4、R6构成一电桥。
• 温度继电器是埋设在电动机发热部位, 如电动机定子槽内、绕组端部等,可 直接反映该处发热情况,无论是电动 机本身出现过载电流引起温度升高, 还是其他原因引起电动机温度升高, 温度继电器都可引起保护作用。不难 看出,温度继电器具有“全热保护” 作用。 • 温度继电器大体上有两种类型,一 种是双金属片式温度继电器,另一种 是热敏电阻式温度继电器。
课题名称
常用低压电气
①熟悉速度继电器的结构原理、用途,具有合理选择、使用主要 教学目的 控制电器的能力。 速度继电器的结构原理、用途,具有合理选择、使用主要控制电 器的能力。
教学重点
速度继电器的结构原理
教学难点
2节课课Βιβλιοθήκη 数• ••4速度继电器 速度继电器是根据电磁感应原理制成的,主要由转子、定 子和触点三部分组成,其结构如图1-16所示。其工作原理 是:套有永久磁铁的轴与被控电动机的轴相连,用以接受转 速信号,当速度继电器的轴由电动机带动旋转时,磁铁磁通 切割圆环内的笼型绕组,绕组感应出电流,该电流与磁铁磁 场作用产生电磁转矩,在此转矩的推动下,圆环带动摆杆克 服弹簧力顺电动机方向偏转一定角度,并拨动触点改变其通 断状态。调节弹簧松紧可调节速度继电器的触点在电动机不 同转速时切换。 速度继电器主要用于笼型异步电动机的反接制动。当反接 制动的电动机转速下降到接近零时,能自动切断电源。速度 继电器的符号如图1-17所示。