CA6140车床电气控制线路教案
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【新课引入】（时间：2分）
复习提问：三相异步电动机正反转控制线路的工作原理？
同学们观看图片资料，结合日常生活和实际生产活动展开新课
【新课讲授】（时间：150分）
CA6140型车床电气控制线路
一、CA6140型车床的基本结构
CA6140型车床是普通车床的一种，适用于加工各种轴类、套筒类和盘类零件上的回转表面，例如车削内外圆柱面、圆锥面、环槽及成型回转表面，加工端面及加工各种常用的公制、英制、模数制和径节制螺纹，还能进行钻孔、铰孔、滚花等工作它的加工范围较广，但自动化程度低，适于小批量生产及修配车间使用
普通车床主要由床身、主轴变速箱、进给箱、溜板箱、刀架、尾架、丝杠和光杠等部件组成。下图是CA6140型普通车床外观结构图教师
活动
讲授
演示
具体
讲述
电气
原理
图工
作原
理
学生
活动
提问
认真
做好
相关
笔记
运动快速移
动动，该电动机可直接启动，也不需要正反转和调速
尾架的
纵向移
动
由手动操作控制
工件的
夹紧与
放松
由手动操作控制
加工过程的冷却冷却泵电动机和主轴电动机要实现顺序控制，冷却泵电动机也不需要正反转和调速
三、CA6140车床电气控制线路分析
1、绘制和识读机床电气控制线路图的基本知识
贵州省交通职业技术学院 《机床电气控制》教案 一、授课章节 第一章绪论 1.1 机床电气控制系统及其发展 1.2 机床电力拖动系统 二、教学目的及要求 了解机床电气控制系统及其发展，机床电力拖动系统 三、教学重点： 机床电力拖动系统 四、教学难点： 机床电力拖动系统的原理 五、教学方法： 课堂讲授
六、教学过程： 1、机床电气控制系统及其发展 2、讲解机床电力拖动系统，这是本节课的重点与难点； 七、作业布置： 《机床电气控制》教案 一、授课章节 第二章电力拖动基础 2.1 电力拖动系统运动分析 2.2 转矩、转动惯量的折算 2.3 直流他激电动机的特性及速度调节
二、教学目的及要求 掌握电力拖动系统运动分析，转矩、转动惯量的折算，直流他激电动机的特性及速度调节 三、教学重点： 电力拖动系统运动分析的方法。 四、教学难点： 转矩、转动惯量的折算 五、教学方法： 课堂讲授 六、教学过程：（见讲义） 1、上节课主要内容的回顾； 2、讲解动力拖动系统运动分析原理，转矩、转动惯量的折算，直流他激电动机的特性及速度调节 3、本节课主要内容的总结
七、作业布置：思考动力拖动系统运动分析的方法是什么？ 《机床电气控制》教案一、授课章节 第二章电力拖动基础 2.4 三相异步电动机的特性及速度调节 2.5 同步电动机 二、教学目的及要求 掌握三相异步电动机的特性及速度调节，同步电动机 三、教学重点： 三相异步电动机的特性及速度调节的分析 四、教学难点： 三相异步电动机的特性及速度调节的分析方法。
五、教学方法： 课堂讲授 六、教学过程： 1、上节课主要内容的回顾； 2、了解一光电器件 3、讲解三相异步电动机的特性及速度调节和同步电动机，前者这是本节课的重点。 4、本节课主要内容的总结 七、作业布置：思考题：三相异步电动机的特性和速度调节的方法是什么？ 《机床电气控制》教案
授课计划 授课时数:2 授课教师: 授课时间: 课题：第一章常用低压电器 教学目的：了解低压电器的分类，熟悉各个低压电器的图形符号，掌握常用低压开关的电气符号和文字符号 教学重点：掌握常用低压开关的电气符号和文字符号 教学难点：正确地画出各低压开关的符号 教学类型：一体化 教学方法： 情景模拟法 教学过程： 引入新课：小时候总听父母交代出去玩耍时切记不可到高压线附近，那么什么是高压电呢？相对的有没有低压电呢？我们生活中的用电是高压还是低压？通常我们是怎么区分高低压的呢？ 讲授新课： [一] 引入新课 小时候总听父母交代出去玩耍时切记不可到高压线附近，那么什么是高压电呢？相对
的有没有低压电呢？我们生活中的用电是高压还是低压？通常我们是怎么区分高低压的呢？今天我们要学习的就是低压电。 [二]讲授新课 一、概述 电器对电能的生产、输送、分配和使用起控制、调节、检测、转换及保护作用，是所有电工器械的简称。我国现行标准将工作在交流50Hz、额定电压在1200V以下和直流额定电压1500V及以下电路中的电器称为低压电器。 二、低压电器的分类 1、按用途分：在电路中所处的地位和作用可分为控制电器和配电电器两大类。 2、按动作方式分：自动切换电器和非自动切换电器两大类。 3、按有无触点分：有触点和无触点电器两大类。 4、按工作原理分：电磁式电器和非电量控制电器 三、低压电器的型号表示法： 四、低压电器的主要技术数据 在使用电器元件时，必须按照产品说明书中规定的技术条件选用。主要技术指标有： 1、额定电流：在规定条件下，保证开关器正常工作时的电流值 2、额定电压：在规定条件下，保证电器正常工作的电压值
目录 第1章引言·1 1.1 可编程控制器的简单介绍··1 1.2 西门子S7-200 的简单介绍··4 1.3 C650卧式车床简述··5 第2章继电接触器控制系统设计·7 2.1 C650卧式车床的控制要求··7 2.2 电气控制线路分析··7 2.3 C650卧式车床电气控制线路的特点··9 第3章C65O普通车床的PLC 设计过程·10 3.1 控制要求··10 3.2 方案说明··10 3.3 确定I/O信号数量，选择PLC的类型··10 3.4 C650普通车床PLC控制系统I/O地址分配表··11 3.5 控制电路设计··11 3.6 PLC控制程序设计··13 3.7 C650普通车床控制系统PLC控制程序语句表··15 3.8 系统调试··18 结论·19
设计总结·20谢辞·21 参考文献·22
第1章引言 本设计主要针对C650普通车床进行电气控制系统硬件电路设计，包括主电路、控制电路及PLC硬件配置电路。 1.1 可编程控制器的简单介绍 1.1.1 PLC的工作原理 PLC 英文全称Programmable Logic Controller ,中文全称为可编程逻辑控制器，定义是:一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算,顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种机械或生产过程。 PLC采用循环扫描的工作方式，即顺序扫描，不断循环这种工作方式是在系统软件控制下进行的。当PLC运行时，CPU根据用户按控制要求编写好并存于用户存储器中的程序，按序号作周期性的程序循环扫描，程序从第一条指令开始，逐条顺序执行用户的程序直到程序结束。然后重新返回第一条指令，再开始下一次扫描；如此周而复始。实际上，PLC扫描工作除了执行用户程序外，还要完成其他工作，整个工作过程分为自 诊 断、通讯服务、输入处理、输出处理、程序执行五个阶段。 1.1.2 可编程序控制器的组成 可编程序控制器硬件由中央处理器、电源、输出组件、输入组件、输入输出、编程器六部分构成: 中央处理器（Central Processor Unit 简称CPU）：它是可编程序控制器的心脏部分。CPU 由微处理器（Microproce-ssor）存储实际控制逻辑的程序存储器和存储数据、变量的数据储器构成。 电源（Power Supply）：给中央处理器提供必需的工作电源。 输入组件（Inputs）：输入组件的功能是将操作开关和现场信号送给中央处理器。现场信号可能是开关量、模拟量或针对某一特定目的使用的特殊变量。 输出组件（Outputs）：输出组件接收CPU 的控制信号，并把它转换成电压或电流等现场执行机构所能接收的信号后，传送控制命令给现场设备的执行器。 输入输出（简称I/O）是可编程序控制器的“手”和“脚”或者叫作系统的“眼睛”
《电气控制技术与技能训练》教学指南 一、课程的性质与任务 本课程是中等职业学校电气运行与控制、电气技术应用等专业的一门专业核心课程。其任务是通过典型工厂电气控制设备的安装、调试、运行与维修等实践活动，使学生掌握典型低压电气控制设备安装、调试、运行与维修的核心技能，具备分析和解决生产、生活中的实际问题的能力，具备学习后续专业核心课程的能力；对学生进行职业意识培养和职业道德教育，提高学生的综合素质与职业能力，增强学生适应职业变化的能力，为学生职业生涯的发展奠定基础。 二、教学提要、课程内容、教学要求
上篇电动机基本控制线路 一、单元提要 本单元主要介绍有触头的低压开关、接触器、继电器、按钮、位置开关等低压电器元件及由它们组成的电动机基本控制线路。掌握电动机基本控制线路的工作原理及安装与检修是检修工厂电气控制设备的基础。对电动机基本控制线路中所涉及到的常用低压电器元件，应掌握其型号及含义、结构、符号、工作原理、选用方法、安装与使用方法和常见故障及处理方法；对常见的电动机基本控制线路应熟记、会画图、会分析、会安装、会检修。更重要的是要掌握这些基本控制线路的特点和在电气控制设备中的运用，找出本质的规律，也就是：继电器和接触器线圈的通、断电造成它们触头闭合与断开，用这些触头又如何去控制另一些电器元件线路或电动机主电路的通、断电，从而实现对电动机的启动、停止、反向、制动和调速等方式的控制；对电动机基本控制线路的安装与检修，应熟悉绘制、识读控制线路的一般原则，能根据工厂电气控制设备的控制要求正确绘制控制线路图，按所设计的控制线路图确定主要材料单，按所给的材料和电气安装规范要求，正确利用工具和仪表熟练安装电器元件，正确配线，最后进行通电试验，并能排除控制线路中的常见故障。 工厂电气控制设备中无论多复杂的控制线路，极大部分都是这些低压电器元件常开、常闭触头的有机组合，都是几种电动机基本控制线路、环节的有机组合。常见的电动机控制线路主要有：点动控制线路、正转控制线路、正反转控制线路、位置控制线路、多地控制线路、降压启动控制线路、调速控制线路及制动控制线路等。 二、知识目标 ●理解常用低压电器的型号及含义。 ●了解常用低压电器的结构。 ●掌握常用低压电器的符号及工作原理。 ●熟悉绘制、识读电气控制线路图的一般原则。 ●掌握电动机基本控制线路及其工作原理。 三、技能目标
毕业设计（论文） （说明书） 题目：车床电气控制线路设计 姓名： 编号： 工业职业技术学院 年月日
工业职业技术学院 毕业设计（论文）任务书 姓名 专业 任务下达日期年月日 设计（论文）开始日期年月日 设计（论文）完成日期年月日 设计（论文）题目： A·编制设计通过机床的电气控制线路，使机床正反转启动，点动控制等，进行零件的加工 B·设计专题（毕业论文）车床电气控制线路设计 指导教师目录 第一章低压电器 (3) 第二章简单的连接线路 (4) 2.1电气符号 (4) 2.2简单电器图的绘制 (5) 2.3三相异步电机的正反转控制 (6) 第三章车床的运动形式 (7) 第四章车床结构及其运动特点 (10) 4.1车床结构特点及转速选 (10)
4.2电力驱动系统 (11) 4.3电源选择 (11) 第五章机床的气液压辅助系统 (13) 5.1液压辅助系统 (13) 5.2气动辅助系统 (13) 5.3电气辅助系统 (13) 第六章 CA6140机床的控制线路 (14) 6.1分析控制电路图 (16) 6.2线路安装步骤 (18) 6.3故障分析及安全注意事项 (18) 6.4安全注意事项 (19) 致谢 (20) 参考文献 (21) 第一章低压电器 低压电器是指在交流及直流电压为1200V以下的电器，低压电器的种类繁多，就控制 对象不同，低压电器可分为配电电器和控制电器两大类。低压配电器有刀开关、转换开关等，低压控制电器有接触器、继电器等，在电力线路中起控制、保护或调节等作用。 低压配电开关有刀开关、转换开关、空气断路器等，其作用是接通或断开电路，可作 为机床电路的电源开关，也可直接控制小容量电动机的通、断。低压配电电器主要用于低 压配电系统和动力回路，它具有工作可靠、热稳定性和电动力稳定性好、能承受一定电动 力等优点。于是在低压控制线路和小容量电机控制电路中，经常要用到低压电器，因此应
电气控制技术课程说课稿 各位专家、同事：你们好！ 下面我从7个方面说明《电气控制技术》课程的设计。 一、课程在人才培养中的地位 1.专业人才培养定位 随着行业结构的调整和优化组合，烟台市企业进入了一个新的快速发展阶段。新工艺、新设备、新技术大量应用，特别是自动化控制系统的引进与广泛应用，自动化控制系统的运行维护岗位增加，根据对行业企业的调查，这些技术所对应的岗位群主要分布在各类电气自动化控制系统的安装、调试、运行、维护岗位以及电气自动化设备的销售与技术服务岗位。 因此电气自动化专业培养生产、建设、管理、服务一线需要的德、智、体、美等全面发展的，具有一定专业理论知识，能够从事各类机电设备及系统应用、运行、维护、安装与调试等工作的高等技术应用性专门人才。 2．课程定位 电气控制技术是电气自动化及机电一体化专业的一门核心职业技术技能课程，综合了《电机及拖动基础》和《工厂电气控制设备》课程的相关内容，具有实践性强、应用面广的特点，该课程是学生考取高级维修电工资格证书、毕业就业的坚实基础，该课程对学生受益面大，影响非常深远。该课程还是学习PLC技术、交直流调速技术、电力电子变流技术等课程的基础，学好这门课将使后续课程取得很好的教学效果。 学生掌握了电气控制技术课程以后，能够从事电气控制设备和机电一体化设备的运行、安装、调试与维护；电气、电子产品生产现场的设备操作、产品测试和生产管理；工程项目的电气电子设备施工、维护和技术服务；电气电子类产品的营销与售后服务；生产一线从事技术、技术管理、操作、维护检修及质检管理等方面工作。因而我们课程的项目教学应以培养学生具有一定创新能力和创新精神、良好的发展潜力为主旨，以行业科技和社会发展的先进水平为标准，充分体现规范性、先进性和实效性。 3．课程目标 （1）增强现代意识，培养专门人才 通过电气控制技术课程的学习，学生能够能够使用电气控制技术解决实际生产中的问题，从事电气控制设备和机电一体化设备的运行、安装、调试与维护；电气产品生产现场的设备操作、产品测试和生产管理；工程项目的电气设备施工、维护
3.2.1 卧式车床的结构及工作要求 1—进给箱；2—挂轮箱；3—主轴变速箱；4—拖板与刀架；5—溜板箱；6—尾架；7—丝杆；8—光杠；9—床身 图3.1 普通卧式车床外形图 运动形式： 主运动：主轴带动工件的旋转运动； 进给运动：溜板箱带动刀具作直线移动 辅助运动：刀架的快速移动、工件的夹紧与放松、尾架的移动 3.2.2 电力拖动与控制要求 n 要求： n （1）主拖动电动机从经济性考虑一般选用笼型异步电动机，选用机械调速，主拖电动机与主轴间使用齿轮变速箱连接。 n （2）在车削加工时，为防止因温度升高造成刀具的损坏，需要增加一台冷却泵。它与主电动机在起动顺序上分先后。应在主电动机起动后起动，并在冷却电动机不能提供冷却液时，不允许主电动机工作。冷却电动机为单方向旋转。 n （3）为了车削螺纹，主轴要求能正反转。 （4）主电动机可采用直接起动或Y-△起动，停车要求快速，以节省时间，一般可采用机械或电气制动。 n （5）为实现溜板箱的快速移动，由单独的快速移动电动机拖动，采用点动控制。 n （6）控制线路应有必要的保护措施与安全的局部照明电路。 3.2.3 CA6140卧式车床电气控制系统分析 1．主电路分析 2．控制电路分析 1）主电动机的起停控制 2）主电动机的正反转控制 3）冷却泵电动机控制 4) 刀架的快速移动电动机控制 5）完善的联锁与保护 保护环节： n 1、电路电源开关是带有开关锁SA2的断路器QF，右旋时，QF可合上；左旋时，QF线圈断电，QF跳开。 n 2、在机床控制电气箱门上安装有安全开关SQ2 n 3、在机床床头皮带罩处设有安全开关SQ1 n 4、为满足带电检修的需要,SQ2传动杆拉出，QF线圈断电，QF可合上。 n 5、FR1、FR2长期过载保护，QF实现电路的过电流、欠电压、热保护。熔断器短路保护。电气控制特点及常见故障： n 一、特点 n 1、机床由三台电动机拖动 n 2、具有完善的人身安全保护环节 n 带钥匙的电源断路器 n 机床床头皮带罩处的安全开关SQ1 n 机床控制电气箱门上的安全开关SQ2 n 二、常见故障 n 1、SQ1、SQ2安全开关
《电气控制线路的安装与维修》教案 授课教师侯庆友授课时间10月16日授课班级D2-1 课题工作台自动往返控制电路安装与检修总学时56－57 教材分析教学目标：掌握行程开关的原理及使用方法教学重点：行程开关的使用方法 教学难点：行程开关的使用方法 教学方法：讲授法 所用课时：2 时间分配教学内容及步骤 5′10′ 25′组织教学： 复习提问（或引入新课）： 新课教学： 一、知识学习： （一）行程开关 行程开关又叫限位开关，它的种类很多，按运动形式可分为直动式、微动式、转动式等；按触点的性质分可为有触点式和无触点式。它用以反应工作机械行程，发出命令以控制其运动方向和行程大小的开关。其作用原理与按钮相同，区别在于它不是靠手指的按压而是利用生产机械运动部件的碰压使其触头动作，从而将将机械信号转变为电信号，用以控制机械或用作程序控制。 行程开关的主要参数有型式、动作行程、工作电压及触头的电流容量。目前国内生产的行程开关有LXK3、3SE3、LXl9、LXW和LX等系列。 常用的行程开关有LX19、LXW5、LXK3、LX32和LX33等系列。 1.型号及含义 （2）结构及工作原理 行程开关按其结构可分为直动式、滚轮式、微动式和组合式。 1）直动式行程开关其结构原理如图1-24所示，其动作原理与按钮开关相同，但其触点的分合速度取决于生产机械的运行速度，不宜用于速度低于0．4m／min 的场所。
图1-24 直动式行程开关 1-推杆 2-弹簧 3-动断触点 4-动合触点 2）滚轮式行程开关其结构原理如图1-25所示，当被控机械上的撞块撞击带有滚轮的撞杆时，撞杆转向右边，带动凸轮转动，顶下推杆，使微动开关中的触点迅速动作。当运动机械返回时，在复位弹簧的作用下，各部分动作部件复位。 图1-25 滚轮式行程开关 1-滚轮 2-上转臂 3、5、11-弹簧 4-套架 6-滑轮 7-压板 8、9-触点 10- 横板 滚轮式行程开关又分为单滚轮自动复位和双滚轮(羊角式)非自动复位式，双滚轮行移开关具有两个稳态位置，有“记忆”作用，在某些情况下可以简化线路。3）微动开关式行程开关其结构如图1-26所示。常用的有LXW-11系列产品
教案首页 系别数控汽车教师肖振兴班级G12机电课型一体化课时8 周次16 日期2015.12.23-2015．12.24 地点G12教室/电工实验室课题（章）第三单元常用生产机械的电气控制线路及其安装、调试与维修子课题（节）课题一 CA6140型车床电气控制线路 教学目标1、了解CA6140型车床的主要结构和运动形式，掌握CA6140型车床电气控 制线路的构成和工作原理 2、能完成CA6140型车床安装、调试及常见电气故障的检修 3、了解工业机械电气设备维修的一般要求，掌握工业机械电气设备维修 的一般方法及注意事项 教学重点及 难点1、重点：CA6140型车床电气控制线路的构成和工作原理。 2、难点：CA6140型车床电气控制线路安装、调试及常见电气故障的检修 教学方法讲授、演示、实操 教学器材及设 备低压电器原件（熔断器、接触器、中间继电器、时间继电器、热继电器、按钮、），常用电工工具，导线，万用表 课后小结 审核人：日期：
【新课引入】（时间：2分） 复习提问：三相异步电动机正反转控制线路的工作原理？ 同学们观看图片资料，结合日常生活和实际生产活动展开新课 【新课讲授】（时间：150分） CA6140型车床电气控制线路 一、CA6140型车床的基本结构 CA6140型车床是普通车床的一种，适用于加工各种轴类、套筒类和盘类零件上的回转表面，例如车削内外圆柱面、圆锥面、环槽及成型回转表面，加工端面及加工各种常用的公制、英制、模数制和径节制螺纹，还能进行钻孔、铰孔、滚花等工作它的加工范围较广，但自动化程度低，适于小批量生产及修配车间使用 普通车床主要由床身、主轴变速箱、进给箱、溜板箱、刀架、尾架、丝杠和光杠等部件组成。下图是CA6140型普通车床外观结构图教师 活动 讲授 演示 具体 讲述 电气 原理 图工 作原 理 学生 活动 提问 认真 做好 相关 笔记
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课时教案
教学内容及过程 【本课程在专业培养课程体系中的地位】 【导入新课】 一、与PLC 的初次会面 PLC 是可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller ）的缩写，是作为传统继电-接触器的替代产品出现的。国际电工委员会（IEC ）在其颁布的可编程控制器标准草案中给PLC 做了如下定义：“可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为工业环境下的应用而设计。它采用可编程的存储器，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，控制各种机械或生产过程。可编程控制器及其有关设备，都应按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则设计。”PLC 将传统的继电器控制技术和现代的计算机信息处理技术的优点有机结合起来，成为工业自动化领域中最重要、应用最多的控制设备之一，成为现代工业生产自动化三大支柱（PLC 、CAD/CAM 、机器人）之一。 PPT 演示讲解 巡回指导 练习巩固 讨论交流 讲练穿插 工业控制器
二、从传统电气控制到PLC 电气控制，是一个内容十分广泛的概念，电路的通断、电动阀门的开关、电动机的启动与调速等，都属于电气控制的范畴。传统的继电接触器控制系统具有结构简单、价格低廉、容易操作、技术难度较小等优点，被长期广泛地使用在工业控制的各种领域中。 下面分别用继电器控制元件和PLC设计了一个卷扬机的正反转控制电路。通过对控制原理的分析，认识什么是PLC？图1-3为卷扬机正反转仿真图。仿真动作见课件。 图1-3 卷扬机正反转运行控制仿真图 主电路图控制电路图 图1-4 卷扬机正反转继电器控制系统图这种传统的继电器接触器控制方式控制逻辑清晰，采用机电合一的组合方式便于普通机类或电类技术人员维修，但由于使用的电气元件体积大、触点多、故障率大，因此，运行的可靠性较低。
教学 环节 教学内容与过程师生 活动 教学 方法 设计 意图一、 任务 描述 二、 新受 知识 在生产机械电气控制电路中，需要熔断 器、接触器、按钮、热继电器等多种常用低 压电器。本任务就是学会识别及选用常见电 气元件。 （一）熔断器 熔断器是低压配电网络和电力拖动系 统中主要用作短路保护的电器。熔断器主要 由熔体、安装熔体的熔管和熔座三部分组 成。.使用时，熔断器应串联在被保护的电 路中。正常情况下，熔断器的熔体相当于一 段导线；而当电路发生短路故障时，熔体能 迅速熔断分断电路，起到保护线路和电气设 备的作用。 老师 展讲 老师 讲解 学生 回答 问题 设定 情境 引起 学生 兴趣 为完 成任 务提 供理 论支 撑
教学 环节 教学内容与过程师生 活动 教学 方法 设计 意图熔断器的安装与使用 ●用于安装使用的熔断器应完整无损。 ●熔断器安装时应保证熔体与夹头、夹头 与夹座接触良好。 ●熔断器内要安装合格的熔体。 ●更换熔体或熔管时，必须切断电源。 ●对RM10系列熔断器，在切断过三次相 当于分断能力的电流后，必须更换熔断 管。 ●熔体熔断后，应分析原因排除故障后， 再更换新的熔体。 ●熔断器兼作隔离器件使用时，应安装在 控制开关的电源进线端。 （二）接触器 接触器是一种自动的电磁开关。触头的通断 不是由手来控制，而是电动操作。 1、常见的接触器 老师 讲解 学生 回答 问题
教学环节教学内容与过程师生 活动 教学 方法 设计 意图（三）低压断路器 低压断路器的功能 低压断路器又叫自动空气开关，简称断路器。 它集控制和多种保护功能于一体，当电路中发生短 路、过载和失压等故障时，它能自动跳闸切断故障 电路。 低压断路器的选用 低压断路器的额定电压应不小于线路、设备的 正常工作电压，额定电流应不小于线路、设备 的正常工作电流。 热脱扣器的整定电流应等于所控制负载的额定电 流。 （四）按钮 1.按钮的功能 按钮是一种用人体某一部分所施加力而操作、 并具有弹簧储能复位的控制开关。 老师 讲解 学生 回答 问题
技工学校 一 体 化 教 案 科目:电力拖动控制线路与技能训练
审阅签名: 年月日教学内容: 电动机基本控制线路图的绘制及线路安装步骤 一、绘制、识读电气控制线路图的原则 生产机械电器控制线路常用电路图、接线图与布置图来表示。 (一)、电路图:电路图就是根据生产机械运动形式对电器控制系统的要求,采用国家统一规定的电器图形符号与文字符号,按照电器设备与电器的工作顺序,详细表示电路、设备或成套装置的全部基本组成与连接关系,而不考虑其实际位置的一种简图。 电路图能充分表达电器设备与电器的用途、作用与工作原理,就是电器线路安装、调试与维修的理论依据。 1、绘制、识读电路图的原则: 电路图一般分电源电路、主电路与辅助电路三部分绘制。 (1)、电源电路画成水平线,三相交流电源相序L1、L2、L3自上而下依次画出,中线N与保护接地PE依次画在相线之下。 直流电源的“+”端画在上边,“－”端在下边画出。 电源开关要水平画出。 (2)、主电路就是由主熔断器、接触器的触头、热继电器的热元件以及电动机等组成。 主电路通过的电流就是电动机的工作电流,其电流较大。
主电路要画在电路图的左侧并垂直电源电路。 (3)、辅助电路就是由主令电器的触头、接触器线圈及辅助触头、继电器线圈及触头、指示灯与照明灯等组成。 辅助电路通过的电流较小,一般不超过5A。 画辅助电路时要跨接在两相电源线之间,一般按照控制电路、指示电路与照明电路的顺序依次垂直画在主电路图的右侧,且电路中与下边电源线相连的耗能元件(如接触器与继电器的线圈、指示灯与照明灯等)要画在电路图的下方,而电器的触头要画在耗能元件与上边电源线之间。 为了读图方便,一般按照自左至右、自上而下的排列来表示操作顺序。 2、电路图中,各电器的触头位置都按电路未通电或电器未受外力作用时的常态位置画出。 分析原理时,应从触头的常态位置出发。 3、电路图中,不画各元器件实际的外形图,要采用国家统一规定的电器图形符号画出。 4、电路图中,同一电器的各元件不按它们的实际位置画在一起,而就是按其在线路中所起的作用分别画在不同的电路中,但它们的动作却就是相互关联的,因此,必须标明相同的文字符号。若图中相同的电器较多时,必须要在电器文字符号后面加注不同的数字,以示区别,如KM1、KM2等。 5、画电路图时,应尽可能减少线条与避免线条交叉。对有直接电联系的交叉导线的连接点,要用小黑点表示;无直接电联系的交叉导线则不画小黑点。 6、电路图采用电路编号法,即对电路中的各个接点用字母或数字编号。 (1)、主电路在电源开关的出线端按相序依次编号为U11、V11、W11。然后按从上至下、从左至右的顺序,每经过一个元器件后,编号要递增,如U12、V12、W12 ;U13、V13、W13……。单台三相交流电动机(或设备)的三根引出线按相序依次编号为U、V、W 。对于多台电动机引出线的编号,可在字母前用不同的数字加以区别,如1U、1V、1W ;2U、2V、2W ……。(2)、辅助电路的编号按“等电位”的原则从上至下、从左至右的顺序用数字依次编号,每经过一个电器元件后,编号要依次递增。控制电路编号的起始数字必须就是1 ,其她
第三章常用电气控制线路 第一节普通车床的电气控制 普通车床是一种应用极为广泛的金属切削机床，主要用来车削外圆、端面、内圆、螺纹和定型表面，也可用钻头绞刀、镗刀等加工。 一、普通车床的主要结构及运动形式 普通车床主要由床身、主轴变速箱、挂轮箱、进给箱、溜板箱、溜板与刀架、尾架、光杠和丝杠等部分组成。 图3-1普通车味的结樹示盍图 1-进给箱3—主雜变連箱4—灣板与刀现 5 —灣扳箱用架7—耀杠3—光杠9 一乐身 为了加工各种旋转表面，车床必须具有切削运动与辅助运动。切削运动包括主运动和进给运动，除此以外的其它运动皆为辅助运动。 车床的主运动为工件的旋转运动，它由主轴通过卡盘或顶尖去带动工件旋转，承受车削加工时的主要切削功率。车削加工时，应根据被加工零件的材料性质、车刀、工件尺寸、加工方式及冷却条件等来选择切削速度，这就要求主轴能在相当大的范围内变速，普通车床一般采用机械调速。车削加工时，一般不要求反转，但在加工螺纹时，为避免乱扣，要求反转退刀，再纵向进刀继续加工，因而主轴能实现正、反转。主轴旋转是由主轴电动机经传动机构拖动的。 车床的进给运动是刀架的纵向和横向直线运动，其运动方式有手动和机动两种。加工螺纹时工件的旋转速度与刀具的进给速度应有严格的比例关系，所以主运动和进给运动采用同一台电动机拖动，并采用齿轮变速，车床主轴箱输出轴经挂轮箱传给进给箱，再经光杠传入溜板箱，以获得纵、横两个方向的进给运动。 车床的辅助运动有刀架的快速移动及工件的夹紧与放松。 二、车床拖动特点及控制要求 1）为保证经济可靠，主拖动电动机一般选用笼型异步电动机，为满足调速要求，可采用机械变速。 2）为车削螺纹，主轴要求正、反转。对于小型车床主轴正反转由主拖动电动机正反转来实现；当主拖动电动机容量较大时，主轴正反转可采用电磁摩擦离合器来实现。 3）主轴电动机的起动、停止应能实现自动控制。一般中小型车床均采用直接起动，当电机容量较大时，常用Y—△降压起动。为实现快速停车，可采用机械或电气制动。 4）车削加工时，由于刀具与工件温度高，因此，设有一台冷却泵用于冷却。冷却泵电动机只需单方向
授课教案 任课教师：杨益洲 课程名称：机床电气控制与PLC 授课班级：11机械78 章节课题：第一章常用低压电器 学时：8 作业：P33 1.1 1.6 1.12 教学目的： 1.掌握电器相关的基本概念。 2.掌握几种常用低压电器 教学重点：接触器、继电器、低压断路器结构和工作原理 教学难点：1、熟练掌握断路器、隔离开关、接触器、热继电器、熔断器在电 路中的作用、特点、绘制符号等设计选型时要注意的重要技术参数。 2、熟练掌握行程开关、按钮开关在电路中的作用、绘制符号。 教学方法：课堂讲授，辅以多媒体电子课件、大量低压电气的视频 教学效果：
教案 课程任务常用低压电器上课日期课时8教学班级11机械7校教学周学习情境低压电器 知识目标1、了解常用低压电器类型及使用场合 2、明确接触器、热继电器、低压断路器的结构和作用机理 3、熟悉常用电器元件的图形符号的表示 技能目标1、学会接触器的拆装和检修； 2、学会常用电工工具的使用 教学重点1、接触器的结构与图形符号的表示 2、接触器、热继电器常见故障及维修 教学难点1、接触器的图形表示 2、接触器断电延时释放的原因 主要教具电脑、投影、课件 实训设备接触器、热继电器、低压断 路器，电源装置 辅助用具学习过程记录用纸 实训分组材料工具电工工具、 教学活动设计1、教师进行课程概述，提 出学习要求及考核方式 2、教师多媒体展示常用 低压电器的类型、结构， 学生记录 3、学生拆装和测试接触 器，教师巡回检查组织 讨论 4、教师演示断路器、热继 电器的使用，学生查阅 记录相关技术参数 安全注意 事项 正确的分合闸顺序
教案 教学活动2多媒体展示，学生记录时间分配2课时教师学生 引入： 低压控制西路的运行及相关低压电器一、视频 起重机、机床机械设备中低压电器的应用：开关类：低压断路器、 控制类：凸轮控制器、接触器、 限位开关、速度继电器 保护类：熔断器 二、课件展示 1、常用低压电器分类及简介 2、电磁式电器结构： 电磁机构、灭弧机构、触点系统 3、接触器： 直流接触器、交流接触器 4、继电器：电流、电压、时间常用低压电器记录 预期： 开关电器：刀开关、负荷开关、低压断路器接触器：交流接触器、直流接触器 继电器：热继电器、速度继电器、时间继电器、主令电器：限位开关、接近开关 教学活动3学生拆装实训教师巡回指导时间分配2课时教师学生 一、实训任务布置 1、接触器拆装：观察结构组成及动作过程 2、接触器通电测试及维修 3、接触器技术参数的查询 二、巡回指导 1、正确的拆装步骤 2、部件的作用 3、通电测试不正常原因分析： 吸不上 释放缓慢、 线圈过热、 触点过热灼伤一、接触器拆装实训： 1、两人一组， 2、CJ20、C JX1两种接触器的拆装观察 3、通电测试 4、故障原因查找 5、过程结果汇报 二、资料查阅 接触器型号及技术数据： 型号： 交流接触器：CJ20、C JX1、CJ12、CJ10直流接触器：CZ20、CZ18 技术数据： 额定电压、额定电流、额定操作频率
摘要 数控机床是一种机电一体化的数字控制自动化机床。早期的数控机床是依靠继电器逻辑来实现相应的功能。由于继电器逻辑是一种硬接线系统，布线复杂，体积庞大，更改困难，一旦出现问题，很难维修。这样的系统，其可靠性往往也不高，影响正常的生产。 本文正是针对这一问题展开工作的。本文介绍了用三菱FX2N微型可编程控制器对CK9930机床的电气控制部分的改造设计，重点阐述了数控机床PLC的功能、机床的电气控制原理及相应的PLC程序编制与调试三方面的问题。并且详尽地展示了PLC控制程序的开发过程。 根据数控车床所承担加工任务的特点，可知其操作过程比较复杂。要用PLC 控制车床动作，必须将PLC及其控制模块和相应的执行元件加以组合。所以在该控制程序的开发过程中，采用了模块化的结构设计方法。 本文主要完成了主轴控制、坐标轴控制、自动换刀控制、定时润滑控制以及报警处理等功能的PLC控制程序的开发。并且利用FXGP_WIN-C软件编写了该机床的PLC控制程序，并借助其运行、监控功能，通过相关设备，观察了程序的运行情况。 关键词：PLC控制，数控车床，梯形图
目录 第一章概述 (1) 1.1 数控系统的工作原理 (1) 1.1.1 数控系统的组成 (1) 1.1.2 数控系统的工作原理 (2) 1.2 PLC的硬件与工作原理 (3) 1.2.1 PLC的简介 (3) 1.2.2 PLC的基本结构 (3) 1.2.3 PLC的工作原理 (4) 第二章数控车床的PLC (5) 2.1 数控车床PLC的信息传递 (5) 2.2 数控车床中PLC的功能 (6) 2.2.1 PLC对辅助功能的处理 (6) 2.2.2 PLC的控制对象 (6) 2.3 用PLC实现车床电气控制系统的功能 (7) 2.4 利用PLC代替继电器—接触器控制方式的优越性 (8) 第三章 CK9930数控车床电气控制分析 (9) 3.1 车床主要结构和运动方式 (9) 3.2 车床对电气控制的要求 (9) 3.3 车床的电气控制电路分析 (10) 3.3.1 主电路分析 (11) 3.3.2 控制电路分析 (11) 第四章 PLC控制程序的设计 (12) 4.1 PLC程序设计方法 (12) 4.1.1 PLC的程序设计步骤 (12) 4.2 PLC程序的模块化设计 (12) 4.3 输入输出分配 (12) 4.4 梯形图程序设计 (15) 4.4.1 梯形图总体框图 (15)
濉溪职教中心 机床电气控制
濉溪职教中心第_1.2_次课 授课内容常用低压电器元件的分类、灭弧原理，继电器与接触器。目的要求了解课程的学习方法，掌握基本概念。 重点难点分磁环的工作原理；继电器的工作特性 课型授课计划学时 4 课前准备继电器接触器元件。 板书设计1（多媒体提纲） 简介 第一章常用低压电器 一、电器的作用和分类 二、接触器 三、继电器 课堂小结 1－1 作业、思考 课后小结
简介 一、课程体系简介 基础课 大学物理特点：体系完整推理严密抽象 专业基础课 电工电子学特点：以数学模型为分析对象较少涉及生产实际 专业课 本课程特点：以解决生产实践中的问题为目的，知识点具有发散性二、本课程电气控制部分简介 本课程电气控制部分主要介绍电气控制技术中的继电器—接触器逻辑控制系统。主要包括常用低压电器元件、典型基本控制线路、常用设备电路分析、继电器逻辑控制线路的设计方法、电动机交流调速系统、以及应用实例等。 三、电气控制技术及其发展 重点是继－接电气控制与PLC之间的关系及区别。 四、关于学习方法和考试形式的介绍 五、网上交流平台的使用 第一节常用低压电器 一、电器的作用和分类 1、定义 一种能控制电路的设备。 2、分类 低压电器 用于交流1200V、直流1500V级以下的电路中起通断、保护、控制或调节作用的电器产品。 高压电器 用于交流1200V以上、直流1500V以上的电器产品。 提问：为什么交流为1200V，直流为1500V? 答案：最大值和有效值的关系。 低压电器 低压配电电器：刀开关、低压断路器、熔断器等。正常情况下不参与逻辑控制。 低压控制电器：接触器、继电器、控制器、按钮等。如下图：
机床电气控制技术教案 专业 （工种） 机械装配与自动化教师课题 （项目） 机床电气控制技术分课题 授课班级预备技师培班训授课 时间 2008.9.8 —9.9 课 时 10 训练目标几种控制电路的组成，各元件的作用，控制环节及工作原理的分析 教学目标1 熟悉组合机床几种控制电路的组成和各元件的作用， 2 分析各种控制电路的基本环节及工作原理。 教学侧重点几种控制电路的组成，控制的环节及工作原理， 教学重点1．反馈类型及组态的判别。 2．深度负反馈条件下放大倍数的估算 教学难点设计和画控制电路原理图 教学对象 分析 该教学对象已对机械装配与自动化，检修有了一定的感性认识，具备了一定的基础。教学方法讲解、分析、设问、演示示范、练习 教学过程及教学内容 学习任务告知 1 多台电动机同时起动的控制电路的组成，各元件的作用，工作原理的分析 2 两台动力头同时起动、退至原位、同时与分别停机电路的组成，各元件的作用，工作原理的分析， 3 主轴不转动时引入和退出的控制电路的组成，各元件的作用，工作原理的分析， 4 危险区自动切断电动机的控制电路的组成，各元件的作用，工作原理的分析。 任务一 一三台电动机同时起动控制电路的组成见P57图2-19(挂图) 1 说出各元件的作用， 2 分析工作原理，
1) 学生分组学习讨论，写出学习讨论结果， 2) 各组汇报学习讨论结果， 3) 教师坪价并归纳讲解：(板书) 1 各元件作用：SB1 停止，SB 2 启动，KM1、KM2、KM3三个接触器分别控制三台电动机M1、M2、M3，单调整开关 SC1控制KM1，SC2控制KM2， SC3控制KM3， 2 工作原理：按SB2→KM1、KM2、KM3同时通电并自锁→M1、M2、M3同时起动，按SB1→三台电动机同时停止， 随堂练习 回答下列问题， 1 若要使电动机M1停止，M2和M3工作，怎样操作？ 2 若要使M3单独工作，怎样操作？ 3 若要使M1和M2工作，M3停止，怎样操作？ 引导学生回答， 任务二 二两台动力头同时启动，退至原位，同时与分别停机电路见P58图2-20和 图2-21(挂图) 1 说出各元件的作用， 2 分析工作原理， 1) 学生分组学习讨论，写出学习讨论结果， 2) 各组汇报学习讨论结果， 3) 教师坪价并归纳讲解：(板书) 1 元件作用：行程开关SQ1，SQ2，SQ3，SQ4靠动力头分别压下自动控制KM1和KM2和中间继电器KA的通断电以及两动力头的限位， KA为启动作准备， 2 工作原理，1) 同时起动同时停机的工作原理， 起动时，按下SB2→KM1、KM2、KA同时通电自锁→甲、乙两动力头电动机同时启动→两动力头离开原位后→SQ1-SQ4都复位→动力头继续工作→加工完毕→两动力头退回原位→压下SQ1，SQ2，SQ3，SQ4，→KM1、KM2、KA断电→同时停机，
常用电气控制电路 1. 控制柜内电路的一般排列和标注规律为便于检查三 相动力线布置的对错，三相电源L1、L2、L3 在柜内按上中下、左中右或后中前的规律布置。L1、L2、L3三相对应的色标分别为黄、绿、红，在制作电气控制柜时要尽量按规范布线。二次控制电路的线号，一般的标注规律是：用电装置（如交流接触器）的右端接双数排序，左端按单数排序。 二次控制电路的线号编排如图1所示。动力线与弱点信号线要尽量远离，如传感器、PLC DCS 集散控制系统、PID控制器等信号线，如果不能做到远离，要尽量垂直交叉。弱电线缆最好单独放入一个金属桥架内，所有弱电信号的接地端都在同一点接地，且与强电的接地分离。 FUj 3 SB$ m 7 HL t -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- SB：KM | 5 T 7 KM2_2 9 ~ FR| KM】|叫 SB3 KM. ? 11 13 KM2 1 Hl” 常用电气控制电路图1二次控制电路的线号编排 2. 电动机起停控制电路该电路可以实现对电动机的起停控制, 护，电动机起停控制电路如图2所示。 并对电动机的过载和短路故障进行保
图2 电动机起停控制电路 在图2中，L1、L2、L3是三相电源，信号灯HL1用于指示L2和L3两相电源的有无，电压表 V 指 示L1和L3相之间的线电压，熔断器FU1用于保护控制电路（二次电路）避免电路短路时发生火 灾或损失扩大。合上断路器 QF1,二次电路得电，按下起动按钮（绿色） SB2,交流接触器KM1的 线圈通电，交流接触器的主触点 KM1的辅助触头KM1-1闭合，电动机M1通电运转。由于KM1-1 触头已闭合，即使起动按钮SB2抬起，KM1的线圈也将一直有电。KM1-1的作用是自锁功能，即使 SB2抬起也不会导致电动机的停止，电动机起动运行。按下停止按钮SB1, KM1的线圈断电，KM1-1 和KM1触头放开，电动机停止，由于 KM1-1已经断开，即使停止按钮 SB1抬起，KM1的线圈也仍 将处于断电状态，电动机M1正常停止。当电动机内部或主电路发生短路故障时， 由于出现瞬间几 倍于额定电流的大电流而使断路器 QF1迅速跳闸，使电动机主电路和二次电路断电，电动机保护 停止。当电动机发生过载时，电动机电流超出正常额定电流一定的百分比，热继电器 FR1发热， 一定时间后，FR1的常闭触头FR1-1断开，KM1线圈断电，KM1-1和KM1主触头断开，电动机保护 停止。KM1线圈得电时，HL2指示灯亮说明电动机正在运行，KM 啲线圈断电后HL2灯灭，说明电 动机停止运行。当FR1发生过载动作，常开触头FR1-2闭合，HL3灯亮说明电动机发生了过载故 障。假设上述的三相交流电动机 M1的功率3.7kW,额定电流为7.9A ，工作电压为AC380V 则3.7kW 电动机起停控制电路兀件清单见表1。 表1 3.7kW 电动机起停控制电路元件清单 湎 卑 KM, KM | | 冋 I
《电气控制与可编程控制器》教案 课题：1.1 概述 1.2常用低压电器 1.3基本控制线路 需2课时 教学目的要求：掌握常用低压电器的基本构成和构成原理 教学重点：常用基本控制线路的工作原理 教学难点：各种控制线路的工作过程分析 教案编写日期： 教学内容与教学过程： 前言：电气控制系统实际上是继电接触器控制系统。继电接触器控制是一门重要的控制技术，尤其在电力拖动等领域中，应用的十分广泛。 1.1概述： 我国从20世纪50年代开始对新建的工业控制采用这种控制方式，随着电力拖动、自动控制的发展，继电器接触器控制方式得到迅速推广，对当时我国工业建设起到了巨大的推动作用，直至20世纪80年代我国大部分自动控制仍采用这种方式。 1.2常用低压电器： 1.低压电器的分类 （1）按工作方式可分为手控电器和自控电器。手控电气是依靠外力（如人工）直接操作来进行切换的电器，如刀开关、按钮等。自控电器是依靠指令或物理量（如电流、电压、时间、速度等）变化而自动动作的电器，如接触器、继电器等。 （2）按用途可分为低压控制电器和低压保护电器。低压控制电器主要适用于低压配电系统及动力设备中起控制作用，如刀开关、低压断路器等。低压保护电器主要用于低压配电系统及动力设备中起保护作用，如熔断器、继电器等。 （3）按种类可分为刀开关、刀形转换开关、熔断器、低压断路器、接触器、继电器、主令电器和自动开关等。 2.低压电器的基本结构及特点 1.3基本控制线路： 1.3.1单向运动控制线路 自动控制系统中，电动机拖动运动部件沿着一个方向运动，称为单向运动，这是基本控制线路中最简单的一种。根据控制要求不同，单向运动分为点动和长动单向运动。 1.3.2 多地控制线路 在大型生产设备上，为使操作人员在不同地方均能进行启、停操作，常要求组成多地控制线路