可编辑修改精选全文完整版
《电气控制与PLC》课程教学大纲
一、课程基本情况
【学时数】总学时48（课内理论36、实验学时12）
【学分数】3.0 【适用专业】自动化
【开课学院】电气工程与自动化学院 【课程类型】专业课
【先修课程】电路、模拟电子技术、数字电子技术、电机及拖动、微机原理及接口技术、电力电子技术、自动控制原理。
二、课程的作用与目的
电气控制与PLC课程是自动化专业的一门专业必修课。开设电气控制与PLC课程的目的是：使学生掌握常用的电气控制系统和PLC应用技术，使学生掌握开关量自动控制的基本理论知识和实际技能，具有分析开关量自动控制线路的基本能力，合理选择和使用常用控制电器的技能，掌握PLC的基本原理、应用范围和系统设计方法，将理论知识应用于实际，增强学生毕业后工作时的适应能力和提高处理现场实际问题的能力。
三、课程基本要求
学习本课程后，应达到下列基本要求：
1.熟悉常用控制电器的结构、原理、用途和型号，达到能正确使用和选用的目的，能正确处理常见的故障、并进行维护。
2.熟悉并掌握电气控制线路的基本环节，熟悉各种电动机的控制要求和常用控制电路，具备简单电气控制线路的设计和独立分析能力。
3.掌握PLC的基本原理及应用发展情况，做到能根据工艺过程和控制要求，正确设计PLC组成的控制系统，合理选用PLC类型，编写用户程序，掌握系统调试方法，具备基本排查生产过程中故障的能力。
4.具备有选用合适的控制方式，完成设计和改进一般生产设备电气控制线路的基本能力。
5.在相关章节授课内容中适当引入水泥厂电气控制系统分析实例和目前常用的组态监控技术与PLC控制系统结合的实例（实例根据具体情况选择），引导学生怎样将书本理论知识应用于实际生产，比如辊压机电气控制系统分析、水泥磨主电机电气控制系统分析、煤磨电气控制系统分析、电梯控制系统分析等。使学生了解电气控制技术在建材行业、工业生产和生活中的应用。
电气控制与PLC技术
一、 电气控制
一、 电气控制：1.常用低压电器：a、主令电器：是一种专门发布命令、直接或通过电磁式继电器间接用于控制电路的电器。
1.控制按钮：是一种短时接通或断开小电流电器，它不直接控制主电路的通断，而在控制电路中发出“指令”去控制接触器、继电器等电器再有他们去控制。符号表示（、、）；常见LA系列（额定交流电压500V,直流440V额定电流5A）和LAY1系列（额定交流电压380V，直流220V额定电流5A）红色（停）绿（启动）
2.行程开关：常见LX19系列、LX22系列、JLXK1系列和JLXW5系列，其额定电压为交流500V、 380V ；直流 440V 、220V,额定电流为20A、5A、3A电器符号（动合触点：、动断触点：）。
3.接近开关：一种非接触式的位置开关。有电感式：只用于检测金属体常用（LJ1\LJ2）和电容式既能检测金属非金属以及液体常用（LXJ15\TC）。按供电方式分 直流和交流;按输出形式分直流两线制、直流三线制、直流四线制、交流两线制、交流三线制。电气符号：、
4.万能转换开关：是一种多档式，控制多回路的主令电器，一般可作为多种配电装置的远距离控制，也可作为电压表、电流表的换挡开关，还可以为小容量电动机的启动、制动调速及反向转换的控制。常见型号：LW5系列控制5.5KW及以下小容量电机和LW6只能控制2.2KW及以下的小容量电动机。电器符号：
b、接触器：它主要用于频繁接通或分断交、直流电路和大容量控制电路，可远距离操作，配合继电器可以实现定时操作，联锁控制及各种定量控制和失压欠压保护。按其接触点的电流的性质分为直流接触器和交流接触器。交流接触器电磁机构、触头系统（主触点的作用是接通和分断主回路，控制较大的电流，而辅助触点接在控制回路中）、灭弧装置。名牌上额定电压是指主触点的额定电压。交流电压：220V、380V、500V，直流电压有110V、220、440V。额定电流;5、10、20、40、60、100、150、250、400、600A.吸引线圈额定电压交流：36、110、127、220、380V,直流电压有24、48、220、440V.常见;CJ20 德国西门子3TH(适用于交流50Hz或60Hz交流电压至660直流电压至600V的电路控制电路中，用来控制各种电磁线圈，以使信号放大或将信号传送给有关控制元件。CJX1（3TB）适用于交流50Hz 60Hz额定电压为600V的控制电路作远距离接通及分断，并适用于频繁地起动及控制交流电动机。电气符号主触点辅助动合触点，辅助动断触点。
《电气控制与PLC》课程习题
第1章习题
1-1 试述单相交流电磁铁短路环的作用。
1-2 低压电器常用的灭弧方法有那些？
1-3 试比较刀开关与负荷(铁壳)开关的差异及各自的用途。
1-4 选择接触器时，主要考虑交流接触器的那些主要额定参数？
1-5 两个110V的交流接触器同时动作时，能否将其两个线圈串联接到220V电路上?为什么？
1-6 中间继电器与交流接触器有什么差异？在什么条件下中间继电器也可以用来启动电动机？
1-7画出断电延时时间继电器电磁线圈和各种延时触点的图形和文字符号。
1-8 热继电器主要由哪几部分电气符号？用途与熔断器是否相同？直流电机的保护电路能否使用热继电器？
1-9 空气式时间继电器的延时时间如何调节？JS7-A型时间继电器触头有哪几类？
1-10试比较交流接触器线圈通电瞬间和稳定导通电流的大小，并分析其原因。
1-11 组合开关与万能转化开关的结构有何异同？各有什么用途？
1-12 叙述熔断器的额定电流和熔体额定电流的不同之处。
1-13 过流继电器能否用于绕线式交流异步电动机的过载和短路保护？鼠笼式交流异步电机的过载和短路保护使用过流继电器吗？为什么？
1-14 两台电动机不同时起动，一台电动机额定电流为14.8A，另一台电动机额定电流为6.47A，试选择同时对两台交流电机进行短路保护的熔断器额定电流及熔体的额定电流。
1-15 在电动机主回路装有DZ20系列断路器，电动机主回路是否可以不装熔断器？分析断路器与刀开关控制、保护方式的不同特点。
1-16 电动机的起动电流很大，在电动机起动时，能否按电动机的额定电流整定热继电器的动作电流？为什么？
1-17 说明熔断器和热继电器保护功能的不同之处。
1-18 一台长期工作的三相交流异步电动机的额定功率13Kw，额定电压380V，额定电流25.5A，试按电动机额定工作状态选择热继电器型号、规格，并说明热继电器整定电流的数值。
电气控制与PLC应用
电气控制和PLC应用在现代工业中扮演着至关重要的角色。这些技术被广泛应用于工业自动化系统、机械控制、生产线运行等方面，提高了生产效率和工作精度，降低了人力成本和产品制造成本。本文将介绍电气控制和PLC应用的基本概念、原理和应用领域。
一、电气控制的概念和原理
电气控制是指通过各种电器元件和电气设备对机械设备、生产线等进行控制，实现工业自动化化生产的过程。电气控制需要掌握三个基本要素： 1) 内部接线原理；2) 控制电路的组成；3) 电器元件的选型和使用。
其中，内部接线原理是指电器设备内部的接线方式，也是掌握电器控制的基础。因为不同的电气设备之间的接线方式不同，所以需要在学习电气控制之前了解不同设备的内部接线原理。
控制电路的组成包括控制开关、继电器、接触器、保险丝等，这些元件可帮助控制电器设备的运作。控制电路是提供电器设备与外部连接的桥梁，有线控制、无线控制、PLC控制等不同的组成方式。 PLC（Programmable Logic Controller）是一种可编程逻辑控制器，是一种使用计算机程序对机构进行自动控制的技术。 电器元件的选型和使用是指选择合适的元件来控制电器设备的运作。在选择元件时，需要考虑电气设备的特性、使用环境、工作方式和成本等因素。
二、PLC应用的概念和原理
PLC是一种可编程的电子设备，主要用于工业自动化领域中的控制和数据采集。PLC的主要功能是判断输入信号是否满足特定条件，执行程序运算，控制输出信号，从而对机器设备进行操作和控制。PLC的应用可以提高工业设备的自动化程度，提高生产效率和产品质量。
PLC的基本工作原理就是把用户的程序通过编程语言（如Ladder语言）编写在PLC的内部。程序首先读取输入模块的输入信号，根据调用的控制算法执行运算，判断输入信号是否满足特定条件，然后执行输出模块的操作，以控制设备的运行状态。
PLC是一种非常普遍的控制设备，它广泛应用于各个领域，特别是工业自动化方面的应用最广。PLC用于机器人控制、自动化生产、机器设备运行、流水线控制等领域。
