电气控制线路安装与维修教学案例
案例教学法，就是教师根据课程教学目标和教学内容的需要，通过具体的教学案例，引导学生参与分析、讨论等活动,让他们在具体的问题情境中积极思考探索，以培养综合能力的一种教学方法。它强调以学生为主体，以培养学生的探究学习能力、实践能力和创新能力为基本价值取向。这种教学法对于教师提高学生兴趣，加强课堂效果，促进中职学校德育课教学改革和加强素质教育有着积极的意义。
一、案例背景
在机电技术应用专业中，电气控制线路安装与维修是一门重要的专业核心课，为以后工厂的生产实践打下基础，在教学过程中，不改变教学方法不利于培养学生的自主学习能力，那么，在学习，怎么样做到即让学生掌握必要知识，又要充分调动学生的学习积极性，又能培养学生的自主学习能力呢？我在《电气控制线路安装与维修》教学时，进行了新的尝试，采用“理实一体”模块化的项目教学方式用来，培养学生的自主学习能力，收到了很好的效果。
二、学情分析与思考
中职学生具有较强的模仿能力和丰富的想象力，在原有的知识基础上培养学生的自主学习能力，在任务驱动下、以学生为主体采用理实一体”模块化的项目的教学方式来教学。将有助于开拓学生的创新思维和应变的能力。培养学生的自主学习能力结合动手操作的教学内容，会对学生产生较大的吸引力，从而能够充分调动学生的学习积极性和参与热情，从而达到该课堂的教学目的。
三、教学目标
1.通过多种教学方法的尝试让学生自主学习电气控制线路安装
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1．概述 1.1课程性质 本课程是中等职业学校电气技术应用技术专业一门核心专业课程，具有实践性强、应用面广的特点，其主要功能是使学生掌握“适度、够用”的电器理论知识，会安装各种电气控制线路并能够进行电路的分析、设计、调试，掌握常用机床电气控制线路的识读及故障检修方法。 1.2课程对应的职业岗位 本课程对应了工业企业、建筑及其他行业电气设备维护员、电气设备生产一线操作工、电气设备售后服务等职业岗位。 1.3课程目标 通过任务引领的项目活动，掌握电力拖动中，电动机基本控制线路的安装与检修、常用生产机械电气控制线路的识读及故障检修等技能，使学生具备本专业的高素质劳动者和中级技术应用性人才所必须具备的电工工艺理论及专业实践技能，培养学生爱岗敬业和吃苦耐劳的精神以及良好的工作习惯。 1.3.1知识目标 1.了解低压电器设备的原理、结构及安装选用方法； 2.识读电动机电气原理图，掌握电气控制线路检测方法。 3.掌握常见生产机械电气控制线路的工作原理； 1.3.2技能目标 1.掌握电动机控制线路的安装操作技能。 2.掌握电动机控制电路中故障的检测及排除方法。 3.掌握常见生产机械电气控制线路的工作原理的分析及故障检修方法。 1.3.3情感目标 1.培养严谨细致工作作风和吃苦耐劳精神。 2.了解安全生产、文明生产的基本知识。 3.培养学生企业6S管理模式意识。 1.4设计理念与思路 1.4.1课程基本理念 本课程坚持以就业为导向，以能力为本位的职教思想，坚持以人为本，以生产岗位需求为方向，以培养学生一定的理论基础、规范的职业技能和适应专业的发展为依据来设立课程目标。
2.教材结构和内容编排要符合中职教学的特点和要求,讲究“实在”、“实效”。 3.选取项目应满足企业生产实际需要,贯彻由浅入深,循序渐进,符合学生学习基础和认知规律。 4.教材编写应充分体现项目课程特点,理论与实践交叉进行，力求任务明确,可操作性强。 5.教材编写语言平实、图文并茂,便于学生自主学习.注重新技术、新工艺、新方法的介绍，为学有余力的学生留下进一步拓展知识能力的内容和空间。 4.3教学方法与手段 4.3.1教学方法 采用理实一体化、任务驱动法。 4.3.2教学手段 1.通过多媒体课件及实物或模型动画仿真，使学生先形成感性认识，把所学知识与实物紧紧联系起来，用科学的方法理解和记忆，最终从感性认识提高到理性认识。 2.把课堂搬进实训室、并结合实物进行现场教学.做到教、学、做一体化，让学生在学习、操作过程中积极思考、反复练习，最终达到自己能应用的目的。 4.4教案编写建议 本课程教学采用理论实践一体化的实践教学方法，可通过完成相关项目及其任务的过程来编写教案，明确每个项目/任务完成的知识准备、创设情境、任务实施，学习有关的专业知识、掌握相关的职业技能。 4.5教学评价与考核标准 4.5.1评价建议 1.考核由课程过程性评价和课程终结性评价两块组成考核体系，形成任务过程与任务结果的相互促进和有机结合，有利于调动学生自主学习的积极性。 2.过程性考核占考核体系的70%，课程的项目为过程性考核，注重学生自查互评的评价和教师考核评价的综合性。过程过程中考核包括：学习态度（6S职业素养）、任务完成情况、平时作业成绩、学习资料等内容。考核评价的手段为任务书。 3.终结性考核占考核体系30%，由卷面成绩（占三成）和过程实践（占七成）的综合组成考核成绩。 4.5.2考核标准 1.基本控制线路的安装
电气自动化控制技术及其应用 1.电气自动化控制技术简介 电气自动化控制技术是与电子和信息技术紧密结合在一起的一门电气工程应用技术学科，随着电子技术、信息网络、智能控制的飞速发展，使得电气自动化经历了从无到有、从发展到成熟的过程。它主要体现在传感器技术、自动控制技术、电机控制技术以及通信网络等控制技术上，并且通过发展研究，已经成为了现代工业自动化的一个重要的技术手段。过去的电气控制主要是以低电压器件为主，不断形成新的继电为主的新型电气控制系统。近些年来，随着电子行业的不断发展，我国电气控制系统从根本上发生了很大的变化，从最先的继电器的控制系统发展到微处理的自动化控制系统，同时我们也开始利用网络技术把它们结合起来，在一个控制网络系统上体现出来，最终形成一个开放性的网络化的控制系统。 2.电气自动化控制技术的具体应用 2.1在当代建筑行业中的应用 随着我国国民经济的飞速发展，建筑系统势必要引入电气自动化的成分以及智能化建筑，特别是数字电子化科技发展智能化已经成为了当今建筑界的主流方向。为了资源的人力的节省并能达到设备的合理利用于是就有了建筑设备的自动化控制系统。智能化建筑内有大量的通信自动化系统楼宇自动化系统、办公自动化系统、电子设备与布线系统、闭路电视系统、火灾报警及消防联动控制系统以及保安监控系统等及其相应的布线系统。 楼宇自动化控制一般采用的是计算机集散控制。直接数字控制器往往被大部分用作分散控制器，然后运用上位计算机来管理和监控主机屏幕；曲线、动画、数据库、各种专用的控件以及文本和脚本等等都可以作为手段来进行使用；楼宇自动化是一个非常复杂的系统，包括很多的方面，比如通风与空调监控系统、照明监控系统、电力供应
电气控制电路设计例题 Coca-cola standardization office【ZZ5AB-ZZSYT-ZZ2C-ZZ682T-ZZT18】
电气控制设计例题 1．一运料小车由一台笼型异步电动机拖动,要求：（1）小车运料到位自动停车；（2）延时一定时间后自动返回；（3）回到原位自动停车。试画出控制电路。并说明工作原理。 工作原理：QS+ — SB2 — KM1+ —M转动，到位压下SQ1 —M停转，KT+ —延时到—KM2+ — M反转—到位压下SQ2，M停。 2．设计一个电气控制线路，要求第一台电机起动后，第二台电机才能起动；第二台电机停止后，第一台电机才能停止。 3．设计一电气控制线路，要求第一台电动机起动10s后，第二台电动机自行起动，运行5s后，第一台电动机停止并同时使第三台电动机起动。再运行15s，第一台电机停止。 4．画出一种实现电动机点动控制及连续运转控制的控制线路。 5．设计一电气控制线路。有一台三级皮带运输机，分别由M1、M2、M3三台电动机拖动。其动作要求如下： 1）起动时要求按M1M2M3顺序起动。 2）停车时要求按M3M2M1顺序停车。 3）上述动作要求有一定时间间隔。 6．为两台异步电动机设计一个控制线路，其要求如下： 1）两台电动机互不影响地独立操作。 2）能同时控制两台电动机的起动和停止。 3）当一台电动机发生过载时，两台电动机均停止。 7、某水泵由一台三相笼型异步电动机拖动，按下列要求设计电气控制电路： 1）采用Y-Δ减压起动； 2）三处控制电动机的起动和停止； 3）要有必要的保护环节。 8、试画出异步电动机既能正转连续运行，又能正、反转点动的控制线路。
习题与解答（五） 一、填空题 1．刀开关安装时，手柄要向上装，不得倒装或平装，否则手柄可能因动下落而引起误合闸，造成人身和设备安全事故。接线时，电源线接在上端，下端接用电器，这样拉闸后刀片与电源隔离，用电器件不带电，保证安全。 2．按钮用来短时间接通或断开小电流，常用于控制电路，绿色表示起动，红色表示停止。 3．熔断器用于短路保护，热继电器用于过载保护，它们都是利用电流的热效应来工作的。 4．低压断路器又称空气开关或自动开关，它是既能通断电路，又能进行短路、过载、失压、欠压保护。 5．交流接触器主要由电磁系统、触头系统、灭弧系统组成。 6．电流继电器的线圈应串联在电路中，绕组较短粗，电压继电器的线圈应并联在电路中，绕组较细长。 7.控制原理图一般分为电源电路、控制电路、主电路、信号电路及照明电路绘制。原理图中各触头位置都应按电路未通电或电器未动作时的常态位置画出。 8.需要在不同的场所对电动机进行控制，可在控制电路中并联几个启动按钮和串联几个停止按钮。 9. SQ是位置开关的文字符号，自动空气开关的文字符号是QF ，中间继电器的文字符号是KA。 10. “JR16-20/3D”是表示热继电器，“20”表示额定电流为20A ，“3”表示三相式热继电器，“D”表示具有差动断相保护机构。它可以用来对三角形接法的电动机进行有效的保护。 二、判断题 1.在自动空气开关中，起短路保护的是电磁脱扣器。（√） 2采用了自动空气开关，可以对电动机实行无熔丝保护。（√） 3根据触头的延时特点不同，时间继电器可分为通电延时型和断电延时类两种。（√） 4.速度继电器是用来反映转速变化的继电器。（√） 5．过电流继电器在电路电流正常时，其铁心处于未吸合状态。（√）
习题与解答（六） 一、填空题 1.用热继电器对电动机进行保护，其整定电流值应由电动机的额定电流来确定。热继电器可以用来防止电动机因过载而损坏，不能用来对电动机进行失压保护。 2.可以用中间继电器来扩大控制回路的数目。中间继电器是把一个输入信号变成多个输出信号的继电器。 3.中间继电器的结构与原理和接触器相同，故也称为接触器式继电器。其各对触头允许通过的电流是相同的，额定电流一般为 5 A。 4.电流继电器的吸引线圈应串联在主电路中。欠电流继电器在主电路通过正常工作电流时，动铁心已经被吸合，当主电路的电流低于其整定电流时，动铁心才被释放。 5.电动机的正反转控制电路，其实就是正转控制与反转控制电路的组合。但在任何时候只允许其中一组电路工作，因此必须进行互锁，以防止电源短路。 6.“JR16-20/3D”是表示热继电器，“20”表示额定电流为20A ，“3”表示三相式热继电器，“D”表示具有差动断相保护机构。它可以用来对三角形接法的电动机进行有效的保护。 7.闸刀开关一般来说应垂直装于控制板上，不能倒装。接线时，进出线不能反接，否则在更换熔丝时会发生触电事故。 8.SQ是位置开关的文字符号，自动空气开关的文字符号是QF ，中间继电器的文字符号是KA。 9.时间继电器按延时方式可分为通电延时型与断电延时型两种。 10.电气控制原理图一般分为电源电路、控制电路、主电路、信号电路及照明电路绘制。原理图中各触头位置都应按电路未通电或电器未动作时的常态位置画出。 二、判断题 1.只要流经热继电器的电流超过其整定电流值，热继电器会立即动作。（×） 2.不能采用二相结构的热继电器对三角形接法的电动机进行有效的断相保护。（√） 3.中间继电器触头数目多，并且没有主、辅触头之分。（√） 4.自动空气开关适用于频繁启动和停止电动机。（×） 5.在自动空气开关中，起短路保护的是电磁脱扣器。（√） 三、简答题
The application of electrical control technology in the industrial production --------电气控制技术在工业上产中的应用 姓名：韩冲 学号： 班级：机械2094 授课教师：周力 2012年5月 目录 前言 (1) 摘要 (2) 第一章PLC的简介 1.1 PLC的发展 (3) 1.2PLC与电气控制相结合的优点 (3) 1.3 PLC与电气控制的特例解析 (4) 第二章三相异步电动机基础 2.1 三相异步电动机的结构 (5) 2.2 三相异步电动机的工作原理 (6) 2.3 三相异步电动机的几个工作过程的分析 (7) 第三章PLC基础 3.1 PLC的定义 (10) 3.2 PLC与继电器控制的区别 (10) 3.3 PLC的工作原理 (10) 3.4 PLC的应用分类 (11) 第四章三相异步电动机的PLC控制 4.1 三相异步电动机的正反转控制 (12) 4.2 两台电动机顺序起动联锁控制 (13) 4.3三相异步电动机使用PLC控制优点 (15) 结束语 (16) 参考文献 (17) 前言 电气控制技术是一门多学科交叉的技术,是实现工业生产自动化的重要技术手段。随着科学技术的不断发展,特别是计算机和网络技术的应用,以及新型控制策略的出现,使电气控制系统从控制结构到控制理念均发生了根本的变化。系统介绍先进科学技术的成果在工业生产中的应用以及电气控制系统的发展方向。电气控制技术是随着科学技术的不断发展、
生产工艺不断提出新的要求而得到迅速发展的.从最早的手动控制发展到自动控制,从简单的控制设备发展到复杂的控制系统，从有接触的硬接线继电器控制系统发展到以计算机为中心的软件控制系统。现代电气控制技术综合应用了计算机、自动控制、电子技术、精密测量等许多先进的科学技术成果。 本论文主要讲述PLC和三相异步电动机的综合应用。三相异步电动机的应用几乎涵盖了工农业生产和人类生活的各个领域,在这些应用领域中,三相异步电动机常常运行在恶劣的环境下,导致产生过流,短路,断相,绝故,对缘老化等事故，应用于大型工业设备重要场合的高压电动机,大功率电动机来说,一旦发生故障所造成的损失无法估量。在生产过程中,科学研究和其它产业领域中,电气控制技术应用十分广泛,在机械设备的控制中,电气控制也比其它的控制方法使用的更为普遍。 本系统的控制是采用PLC的编程语言----梯形语言,梯形语言是在可编程控制器中的应用最广的语言，因为它在继电器的基础上加进了许多功能，使用灵活的指令，使逻辑关系清晰直观，编程容易，可读性强，所实现的功能也大大超过传统的继电器控制电路，可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，它是专为在恶劣工业环境下应用而设计，它采用可编程序的存储器，用来在内部存储执行逻辑运算，顺序控制，定时，计数和算术等操作的指令，并采用数字式，模拟式的输入和输出，控制各种的机械或生产过程。 长期以来，PLC始终处于工业自动化控制领域的主战场，为各种各样的自动化设备提供了非常可靠的控制应用，它能够为自动化控制应用提供安全可靠和比较完善的解决方案，适合于当前工业，企业对自动化的需要。进入20世纪80年代，由于计算机技术和微电子技术的迅猛发展，极大地推动了PLC的发展，使得PLC的功能日益增强，目前，在先进国家中，PLC已成为工业控制的标准设备，应用面几乎覆盖了所有工业，企业。由于PLC 综合了计算机和自动化技术，所以它发展日新月异，大大超过其出现时的技术水平，它不但可以很容易的完成逻辑，顺序，定时，计数，数字运算，数据处理等功能，而且可以通过输入输出接口建立与各类生产机械数字量和模拟量的联系，从而实现生产过程的自动化控制。特别是超大规模集成电路的迅速发展以及信息，网络时代的到来，扩展了PLC的功能，使它具有很强的联网通讯能力，从而更广泛的运用于众多行业。 摘要 PLC在三相异步电动机控制中的应用，与传统的继电器控制相比具有速度快，可靠性高，灵活性强，功能完善等优点。长期以来，PLC始终处于自动化领域的主战场，为各种各样的自动化控制设备提供了非常可靠的控制应用，它能够为自动化控制应用提供安全可靠和比较完善的解决方案，适合于当前工业企业对自动化的需要。本文设计了2个三相异步电动机的PLC控制电路，分别是三相异步电动机的正反转控制和两台电动机顺序起动联锁控制，与传统的继电器控制相比，具有控制速度快、可靠性高、灵活性强等优点，可作为高校学生学习PLC的控制技术的参考，也可作为工业电机的自动控制电路。 关键词 PLC; 三相异步电动机; Abstract PLC in the three-phase asynchronous machine control`s application compares with the traditional black –white control, has the control speed to be quick, the main battlefield, has provided the very reliable control application for various automation control device it can provide safe reliable and the quite perfect solution for the automated control application, suits in the current industrial enterprise to the automated need. This paper designs a three-phase asynchronous motor, 2 of PLC control circuit, which is of positive &negative three-phase asynchronous motor control and two motor starting interlocks control, and the sequence of traditional relay control, control speed, high reliability and flexibility, as college students' learning PLC control technology, but also can be used as reference for the automatic control of
电气控制线路设计的应用 伴随着科技进步，建筑产业开始加强电气控制线路的设计发展。高层建筑开始实施智能化的建筑设计控制，不断加强楼宇电气控制的综合化管理，对电气控制设备实施有效的应用。依照各方的控制线路要求，加强自动化领域的分析，结合相关操作，重点判断电气控制的各方面环节，明确电气设备的整体设计、操作、生产标准。按照电气控制线路的实际设计要求，实施有效的设计分析，重点是电气控制的关键要素，对电气实施设计的内容，绘制原则，线路设计应用进行分析，逐步提升电气控制线路的有效设计。 标签：电气控制；线路设计；应用 一、电气综合控制线路的设计分析 在实际生产操作过程中，需要加强电气制动化的综合应用，明确机械使用的有效性。按照机电一体化的发展要求，实施有效的生产企业发展建设。重视电气自动化控制设备之间的调控，对设计人员进行标准化的要素分析，深入了解机械结构的原理，充分了解机械设计的整体实施工艺，完善电气控制线路的设计要求。大部分機械设备在系统控制过程中，需要明确电力拖动的控制标准。按照设计阶段的相关要求，准确的判断电力机械的操作自动控制设计标准，选择有效的拖动电机处理过程，明确电器元件的操作，制定符合明细表的管理模式。按照生产机械的电力装备标准，实施有序的施工设计，编制说明书，确定设计文件内容。 二、电气线路控制的绘制设计标准原则 （一）明确电气生产的基本要求，了解机械设备的使用标准 按照电气设计的实际操作标准要求，加强最大程度的生产机械工艺分析，明确电气控制线路的操作，充分调动生产需求操作，明确机械设备的结构设计特点。按照工作性能，实施有效的加工情况分析。按照控制性能操作，对整个设备工艺实施过程服务，明确他们实际的设计方向。在机械设计操作过程中，加强生产工艺的要素分析，确定基本标准原则。电气设计中，需要加强现场调查产品的分析，做好必要的收集资料分析，制定有效的控制实施方式，充分考虑设备的制动、起动、调速、反向等设计要求，制定有效的连锁反应，提高保护装置的操作管控办法。 （二）生产要素的经济分析 按照生产需求，实施有效的控制线路判断，尽可能的调整有效采用的标准要求。按照实际考验的线路，实施环节判断，尽量调整连锁长度比例数量，结合各个元器件，确定实际接线操作。按照各个电气的实际位置，注意电气柜、限位的距离，准确的判断开关、操作台之间的距离位置。
试论电气控制线路设计基础 发表时间：2018-11-13T17:35:21.000Z 来源：《电力设备》2018年第20期作者：马秀恒[导读] 摘要：电气控制线路设计一般是先设计电气控制线路的整体思路，然后再设计电气控制线路的使用原件，最后设计电气控制线路的辅助设计。 （乌石化检维修中心化肥电修车间运行班）摘要：电气控制线路设计一般是先设计电气控制线路的整体思路，然后再设计电气控制线路的使用原件，最后设计电气控制线路的辅助设计。在设计整体思路时，要着重对线路需要满足的功能、线路负荷要求、运行速度调控技能、安全保障措施等进行整体构思。在设计使用元件时，要选择适当的元件。在设计辅助设计时，主要考虑信号判断设计和局部照明设计。基于此，本文对电气控制线路设计原则、 要求及其注意事项进行了论述分析。 关键词：电气控制线路设计；基础；原则；要求；注意事项了解掌握电气控制线路设计基础是提升电气控制线路设计科学性、合理性的必要前提。电气控制线路设计人员只有对电气控制线路设计基础有一个全面的了解和把握，才能真正确保电气控制线路的安全运行。 1电气控制线路设计的主要原则电气控制线路设计原则主要表现为：（1）稳定原则。电气控制线路保持稳定运行，才能对机电设备进行有效的控制，进一步提高机电设备的安全性和可靠性。设计人员在设计电气控制线路时，可以通过尽可能地减少电器元件使用数量、做好电路的绝缘处理工作、尽可能地使用直流电源等措施来增强线路的稳定性。（2）通用原则。主要是指电气线路设计的总体方案能够满足生产设备加工不同性质对象的要求。为此，在电气控制线路设计过程中，应当尽可能选择符合设计标准要求并经过大量实践验证的控制方案，以此来满足企业生产设备和工艺对电气控制线路提出的要求。（3）精简化原则。电气控制线路设计设计过程中要坚持精简化原则，尽可能地避免出现设计方法复杂或者不实用的情况。设计人员所采用的设计方案越简洁，在后期维护检修时就越方便，设备维护人员可以很快地查找出线路故障并进行修复，保证机电设备尽快恢复安全正常运行。 2电气控制线路设计的基本要求分析电气控制线路设计的基本要求主要表现为：（1）满足电气控制线路运行的承受力。线路功率超标是影响整体线路安全的关键问题，因此在进行电气控制线路的设计时要加强对线路功率稳定性的设计，考虑到系统线路功率的额定负荷，从而保证电路运行的安全性和可靠性。电气控制线路设计是电路设计中的关键环节，其直接影响到电路的运行速度及其质量，电气控制系统在运行电气线路发出的指令时，线路中的部分机械需要进行大功率的运转，功率运转的条件设计是电气控制线路设计中的核心。（2）适应电气控制线路运行的多样化。必须实现电气控制线路的兼容性，其是电气控制线路设计的重要目的，同一机电设备为了满足多样化的功能需求会配置多套线路运行方式，为了避免不同线路之间的互相影响，就需要从电气控制线路的设计入手，使得不同线路在运行过程中彼此兼容。例如一般工作状态下，电动机既要做好调压工作，同事还要进行转矩工作，此时为了保证其功能表达的有效性，就需要从电气控制线路设计入手，增加不同的解决方案和运行方式。（3）满足电气控制线路运行方案。大多数机电设备的作业功能比较多，在投产运行使用时，给用户提供多种运行方案，用户根据自己的需求，选择适宜的运行方案，这不仅能够便利用户的作业需求，而且能够提高机电设备运行效率，提升经营效益。而用户选择的不同运行方案的参数设置差异比较大，这就要求在设计电气控制线路时，要考虑线路的兼容性问题，满足多种运行方案需求。比如异步电机在一个运行方案中能够开展调压工作，而在另一个运行方案中进行恒定转矩工作。（4）电气控制线路运行的速度与设计一体化。电气控制线路设计与电路的转速具有一定的相关性，为了适应不同机电多变的速度，在设计电气控制线路过程中要注意运行速度与机电设施的适用性及准确性。为此，电气控制线路的设计主要是为了使电气控制线路能承载运行时的的承受力，适应电气控制线路运行的多样化特点并满足电气控制线路在运行过程中对速度的要求。 3电气控制线路设计的注意事项电气控制线路设计时，除了应该掌握各项基本控制线路的组成与原理外，还需要了解机械设备的控制要求和使用与维护人员在长期实践工作中总结出来的经验和方法，这些对于可靠、安全、合理地设计控制线路非常重要。 结合实践工作经验，认为电气控制线路设计需要注意以下事项：（1）尽量减少电器元件的数量，采用标准器件并且尽可能选用相同型号的电器元件。设计电气控制线路时，应该尽量减少不必要的触头以便简化控制线路，在保证线路的可靠性同时提高线路的经济性。（2）尽量减少连接导线的数量，缩短连接导线长度。在设计电气控制线路时，应该考虑到各个电器元件之间的实际接线的便利性，要注意电气柜与操作台和行程开关彼此之间连接线的合理性。（3）正确连接电器元件的线圈。交流控制电路中的一条支路上，不允许串接两个电器元件的线圈，即使外加的电压是两个线圈的额定电压之和，也不可以。因为每一个线圈上分配到的电压与线圈的阻抗成正比。所以需要两个电器元件同时动作时，其线圈应该并联相接。（4）正确连接电器元件的触头。同一个电器元件的各辅助触头彼此靠得很近，如果连接不当，是有可能造成线路工作不正常的。辅助触头如果不是等电位的，当触头产生电弧时，有可能在触头之间形成飞孤造成电源短路。所以，一般将各执行器件的线圈一端接在电源的一侧，将控制触头接在电源的另一侧。（5）在满足控制要求的前提下，尽可能减少电器元件通电的数量。当线路通电运行后，有些电器元件会失去作用并长期通着电，从而浪费电能，减少电器使用寿命。合理的设计可以在电路接通后将不用的电器元件切断，这样既节约了电能，也延长了电器元件的使用寿命。（6）控制线路中应避免出现寄生回路。在电气控制线路的运行过程中，不正常接通的线路叫做寄生回路。而寄生回路的出现会破坏各元件和控制线路的动作顺序，因此设计控制线路时应避免。（7）要保证电气控制线路工作的可靠性和安全性。要想保证电气控制线路工作的可靠性和安全性，最为主要的就是选用可靠的电器元件，尽可能选用机械和电气使用寿命较长、结构合理、动作可靠、抗干扰性能好的电器元件。当电气控制线路中采用小容量继电器的触头与大容量接触器的线圈相接时，要考虑到继电器触头的容量是否足够。若不够，则必须加大继电器容量或者增加中间继电器，否则会使工作不可靠。（8）控制线路中应具备必要的保护环节。控制线路中应该具备必要的保护环节，以保证线路即使在出现误操作的情况下也不至于造成事故。一般应根据线路来具体设计选用过载、短路、过流、过压、失压、欠压等保护环节，在必要时还应考虑加设合闸、断开、事故、安全等报警以及指示信号。除了注意以上几个问题外，还需要注意在频繁操作的可逆线路中，正反向接触器之间不仅要有电气联锁，还要有机械联锁，这样完善的保护措施不仅使线路安全可靠，同时也使线路设计趋于合理、更加经济。 4结束语
电气控制线路设计方法 目录： 一、电气原理图设计的基本步骤 (1) 二、电气原理图的设计方法及设计实例 (1) 三、原理图设计中应注意的问题 (6) 原理线路设计是原理设计的核心内容。在总体方案确定之后，具体设计是从电气原理图开始的，各项设计指标是通过控制原理图来实现的，同时它又是工艺设计和编制各种技术资料的依据。 一、电气原理图设计的基本步骤 1、根据选定的拖动方案及控制方式设计系统的原理框图，拟订出各部分的主要技术要求和主要技术参数。 2、根据各部分的要求，设计出原理框图中各个部分的具体电路。对于每一部分的设计总是按主电路→控制电路→辅助电路→联锁与保护→总体检查→反复修改与完善的步骤进行。 3、绘制总原理图。按系统框图结构将各部分联成一个整体。 4、正确选用原理线路中每一个电器元件，并制订元器件目录清单。 对于比较简单的控制线路，例如普通机床的电气配套设计，可以省略前两步，直接进行原理图设计和选用电器元件。但对于比较复杂的自动控制线路，例如专用的数控生产机械或者采用微机或电子控制的专用检测与控制系统，要求有程序预选、刀具调整与补偿和一定的加工精度、生产效率、自动显示、各种保护、故障诊断、报警、打印记录等，就必须按上述过程一步一步进行设计。只有各个独立部分都达到技术要求，才能保证总体技术要求的实现，保证总装调试的顺利进行。 二、电气原理图的设计方法及设计实例 电气原理图的设计方法主要有分析设计法和逻辑设计法两种，分别介绍如下。 1、分析设计法 所谓分析设计法是根据生产工艺的要求去选择适当的基本控制环节（单元电路）或经过考验的成熟电路，按各部分的联锁条件组合起来并加以补充和修改，综合成满足控制要求的完整线路。当找不到现成的典型环节时，可根据控制要求边分析边设计，将主令信号经过适当的组合与变换，在一定条件下得到执行元件所需要的工作信号。设计过程中，要随时增减元器件和改变触点的组合方式，以满足拖动系统的工作条件和控制要求，经过反复修改得到理想的控制线路。由于这种设计方法是以熟练掌握各种电气控制线路的基本环节和具备一定的阅读分析电气控制线路的经验为基础，所以又称为经验设计法。 分析设计法的特点是无固定的设计程序，设计方法简单，容易为初学者所掌握，对于具有一定工作经验的电气人员来说，也能较快地完成设计任务，因此在电气设计中被普遍采用。其缺点是设计方案不一定是最佳方案，当经验不足或考虑不周时会影响线路工作的可靠性。 第五篇电气控制与测试篇 下面通过C534J1立式车床横梁升降电气控制原理线路的设计实例，进一步说明分析设计法的设计过程。这种机构无论在机械传动或电力传动控制的设计中都有普遍意义，在立式车床、摇臂钻床、龙门刨床等设备中均采用类似的结构和控制方法。 （1）电力拖动方式及其控制要求为适应不同高度工件加工时对刀具的需要，要求安装有左、右立刀架的横梁能通过丝杠传动快速作上升下降的调整运动。丝杠的正反转由一台2JH61-4 型三相交流异步电动机拖动 ，同时，为了保证零件的加工精度，当横梁移动到需要的高度后应立即通 过夹紧机构将横梁夹紧在立柱上。每次移动前要先放松夹紧装置，因此设置另一台型（2三相交流异步电动机拖动夹紧放松机构，以实现横梁移动前的放松和到位后的夹紧动作。在夹紧、放松机构中设置两个行程开关SQ1与SQ2，如图37-1 所示，分别检测已放松与已夹紧信号。
《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
习题与解答（八） 一、填空题 1．在电动机控制电路中，是利用熔断器作为短路保护，利用热继电器作为过载保护。 2．接触器主要控制大电流的主电路；而继电器主要控制小电流的辅助电路。故继电器一般不需要灭弧装置。 3．对电动机和生产机械实现控制和保护的电工设备，叫做控制电器。 4．交流接触器是用来频繁地远距离接通和切断主电路的控制电路，它主要由触点、电磁操作机构、灭弧装置三部分组成。 5．电气控制线路图就是用一定的图形来表达电气控制系统中各电气元件及其连接。常见的电器控制线路图有电气原理图、电气元件分布图、电气安装接线图三类。 6．现有保护控制电器A、熔断器B、自动开关C、热继电器D、交流接触器E、过电流继电器，以上电器能用于短路保护的有A、B，能用于过载保护的有B、C，能用于过电流保护的有D、E，能用于零电压或欠电压保护的有B、D。 7．SQ是位置开关的文字符号，自动空气开关的文字符号是QF ，中间继电器的文字符号是KA。8．热继电器的整定电流值是指热继电器长期工作而不动作时的最大电流值。 9．电动机控制电路中，具有欠压或失压保护的电器是接触器。 10．热继电器它是利用电流的热效应而动作的。它的发热元件应串接于电动机电源回路中。 二、判断题 1.熔断器既是保护电器又是控制电器。（×） 2.主触头额定电流在20A以上的交流接触器，一般都配有专门的灭弧装置。（√） 3.当吸引线圈未通电时，接触器所处的状态称为接触器的常态。（√） 4.接触器的辅助触头和主触头一样，可以用来切断和接通大电流的主电路。（×） 5.不能将吸收线圈额定电压为220V的交流接触器接到380V的电源上。（√） 三、简答题. 1、两个同型号的交流接触器，线圈额定电压为110V，试问能不能串联后接于220V交流电源？答：不能串联。否则，将因衔铁气隙的不同，线圈交流阻抗不同，电压不会平均分配，导致电器不能可靠工作。 2、什么是保护接地？什么是保护接零？ （1）保护接地：在三相三线制电力系统中，将电力设备的外壳与大地作可靠地金属连接称为保护接地。
电气控制线路的设计 第六章电气控制线路的设计 第一节学习目的和要求 一、学习目的 1.了解电气控制线路的设计要求。 2.熟练掌握电气控制线路的一般设计方法。 3.掌握电气控制线路设计拖动方案和电动机的选择依据 4.熟练掌握电气控制线路设计中电器元件的选择方法。 5.了解电气设备施工设计的内容和过程。
1?学会灵活运用所学知识，在满足生产机械工艺要求的前提下，设计出运行安全可靠的电气控制线路。 2?能考虑调试与维修的要求，设计方案能操作容易、维修方便。 3?学会线路优化，使设备投资费用节省。
第二节学习与训练指导 本章要点 电气控制线路设计的原则和内容电气控制线路设计的方法 拖动方案和控制方案的确定原则 元器件的选择方法 本章难点 电气控制线路的设计与优化 、设计的基本原则和内容 （一）重点内容： 本节重点学习电气控制线路设计的基本内容，即确定电力拖动方案、设计生产机械电力拖动自动控制线路、选择拖动电机及电气元件、进行生产机械电力装备施工设计、编写生产机械电气控制系统的电气说明书与设计文件。 在进行电力拖动方案的确定时，应遵循有关原则进行选择。应当考虑电动机的调速特性与负载特性相适应，以求得电动机充分合理的应用；根据生产机械的调速要求如调速范围、调速平滑性、机械特性硬度、转速调节级数及工作可靠性等方面来选择合适的拖动方案；在满足技术指标的前提下，进行经济比较，最后确定最佳方案。 设备的电气控制方法很多，有继电器接触器的有触点控制，有无触点逻辑控制, 有可编程序控制器控制、计算机控制等。总之，合理地确定控制方案，设计实现、简便、可靠、经济、适用的电力拖动控制系统的重要前提。应考虑以下几个方面： 1?控制方式与拖动需要相适应。控制方式并非越先进越好，而应该以经济效益为标准。 2.控制方式与通用化程度相适应。对于某些加工一种或几种零件的专用机床, 它的通用化程度很低，但它可以有较高的自动化程度。 3 ?控制方式应最大限度满足工艺要求。根据加工对象的工艺要求，控制线路应具有自动循环、半自动循环、手动调整、紧急快退、保护性连锁、信号指示和故障诊断等功能，以最大限度满足工艺要求。 4.控制电路的电源应当可靠。简单的控制电路可直接用电网电源，元件较多、电路较复杂的控制装置，可将电网电压隔离降压，以降低故障率。 影响方案确定的因素很多，最后选定方案的技术水平和经济水平，取决于设计 人员的设计经验和设计方案的灵活运用
习题与解答（三） 一、填空题 1.接触器选用时，其主触点的额定工作电压应_大于_或_等于_负载电路的电压，主触点的额 定工作电流应大于_或_等于负载电路的电流，吸引线圈的额定电压应与控制回路__相等____。 2.直流电机按励磁方式的不同可分为_他励_、__并励_、串励__、复励_四种。 3.三相笼型异步电动机降压起动的方法包括定子电路串接电阻、星-三角降压和 自耦变压器降压三种。 4.行程开关也称限位开关，可将机械位移信号转化为电信号，通过控制其它电器来控制运动 部分的行程大小、运动方向或进行限位保护。 5.接触器可用于频繁通断主电路，又具有欠压保护作用。 6.制动措施可分为电力制动和机械制动两大类。电力制动有能耗制动、反接制动两种，是 用电气的办法使电动机产生一个与转子转向相反的制动转矩。 7.刀开关安装时，手柄要向上装，不得倒装或平装，否则手柄可能因动下落而 引起误合闸，造成人身和设备安全事故。接线时，电源线接在上端，下端接用电器，这样拉闸后刀片与电源隔离，用电器件不带电，保证安全。 8.按钮用来短时间接通或断开小电流，常用于控制电路，绿色表示起动，红色 表示停止。 9.熔断器用于短路保护，热继电器用于过载保护，它们都是利用电流的热效应来 工作的。 10. 电动机正反转控制电路必须有互锁，使换相时不发生相间短路。 二、判断题 1.用自动开关作为机床的电源引入开关，一般就不需要再安装熔断器作短路保护。（√） 2.欠电流继电器一般情况下衔铁处于释放状态，当电流超过规定值衔铁吸合（×）。 3.能耗制动比反接制动所消耗的能量小，制动平稳。（√） 4.热继电器的额定电流就是其触点的额定电流（×） 5.熔断器是安全保护用的一种电器，当电网或电动机发生负荷过载或短路时能自动切断电路。 （×） 三、简答题
电气控制电路设计规范(1) 【引入】电器图以各种图形、符号和突显等形式来表示电气系统中各电器设备、装置、元器件的相互连接关系。电器图是联系电气设计、生产、维修人员的工程语言，能正确、熟练的识读电气图是从业人员必备的基本技能。 一、电气图的作用与分类 为了表达电气控制系统的设计意图，便于分析系统工作原理、安装、调试和检修控制系统，必须采用统一图形符号和文字符号。 1.电气系统图和框图 2.电气原理图 3.电器布置图 4.电器安装接线图 5.功能图 6.电气元件配置明细表 二、电气图阅读的基本方法 1.电气图阅读的基本方法 1)主电路分析 2)控制电路分析 3)辅助电路分析 4)联锁和保护环节分析 5)总体检查 2.电气图阅读 1)主电路阅读 2)阅读控制电路
1.电气工程制图内容 电气控制系统是由若干电器元件按照一定要求连接而成，从而实现设备或装置的某种控制目的。为了便于对控制系统进行设计、分析研究、安装调试、使用维护以及技术交流，就需要将控制系统中的各电器元件及其相互连接关系用一个统一的标准来表达，这个统一的标准就是国家标准和国际标准，我国相关的国家标准已经与国际标准统一。用标准符号按照标准规定的方法表示的电气控制系统的控制关系的就称为电气控制系统图。 电气控制系统图包括电气系统图和框图、电气原理图、电气接线图和接线表三种形式。各种图都有其不同的用途和规定的表达方式，电气系统图主要用于表达系统的层次关系，系统内各子系统或功能部件的相互关系，以及系统与外界的联系；电气原理图主要用于表达系统控制原理、参数、功能及逻辑关系，是最详细表达控制规律和参数的工程图；电气接线图主要用于表达各电器元件在设备中的具体位置分布情况，以及连接导线的走向。对于一般的机电装备而言，电气原理图是必须的，而其余两种图则根据需要绘制。绘制电气接线图则需要首先绘制电器位置图，在实际应用中电气接线图一般与电气原理图和电器位置图一起使用。 国家标准局参照国际电工委员会（IEC）颁布的标准，制定了我国电气设备有关国家标准。有关的国家标准有GB4728—1984《电气图用图形符号》、GB6988—1986《电气制图》、GB5094—1985《电气技术中的项目代号》和GB7159—1987《电气技术中的文字符号制定通则》。 2.电气工程制图图形符号和文字符号 按照GB4728—1984《电气图用图形符号》规定，电气图用图形符号是按照功能组合图的原则，由一般符号、符号要素或一般符号加限定符号组合成为特定的图形符号及方框符号等。一般符号是用以表示一类产品和此类产品的特征的简单图形符号。 文字符号分为基本文字符号和辅助文字符号。基本文字符号又分单字母文字符号和双字母文字符号两种。单字母符号是按拉丁字母顺序将各种电气设备、装置和元器件划分为23类，每一大类电器用一个专用单字母符号表示，如“K”表示继电器、接触器类，“R”表示电阻器类。当单字母符号不
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