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《电工电子技术与技能》教案（201 ～201 学年第2 学期）适用机电专业教学部________机电教学部_____________班级_______2013级春______________教师____邱续东_________________教案首页教学设计教学内容一、导入新课教师事先安装好线路，通过按动按钮，让同学们观察电动机的动作，来引入新课。
二、讲授新课教学环节1：三相异步电动机点动控制线路教师活动：通过多媒体课件，在屏幕上投影三相异步电动机点动控制线路原理图，投影点动控制线路的工作原理动画；学生活动：同学们仔细观察电路原理图，仔细观察，看清元器件动作过程及动作顺序；能力培养：培养学生的观察能力。
教学环节2：三相异步电动机的连续控制线路教师活动：通过多媒体课件，在屏幕上投影三相异步电动机连续控制线路原理图，投影连续控制线路的工作原理动画；学生活动：同学们仔细观察电路原理图，仔细观察，看清元器件动作过程及动作顺序；能力培养：培养学生的观察能力。
教学环节3：三相异步电动机的点动与连续控制线路的配盘接线（一）列元器件清单请学生根据学校实际将所需的元器件及导线的型号、规格和数量填入下表中。
元器件及导线明细表教师活动：示范演示元器件测量方法及注意事项。
学生活动：模仿老师的操作，自己动手测量。
能力培养：培养学生的观察和动手操作能力。
（三）画电路接线图教师活动：边画边讲解电路接线图的具体画法，并演示主电路接线图的画法。
学生活动：根据老师的讲解与示范，自已动手试着画出控制线路接线图。
教师活动：巡查，对学生出现的问题及时更正。
（四）安装线路（1）画点动与连续控制线路元器件布置图教师活动：说明画控制线路元器件布置图的方法。
学生活动：跟着教师一起画出元器件布置图。
（2）在导轨上固定元器件教师活动：边固定元器件，边说明固定元器件的方法及注意事项。
学生活动：仔细观察教师的示范，掌握要领，按照老师的要求固定元器件。
（3）安装主电路教师活动：讲解选择主电路导线的选择方法和主电路安装方法（自上而下）及安装工艺要求，并示范连接几条导线。
技能训练二三相异步电动机单向连续运转控制线路的安装项目一识读电路图一、识读电路图三相异步电动机连续运转控制线路的应用很广泛，如水泵、砂轮等拖动。
电动机连续运转控制线路的电路如图3—2—1所示。
电路图由三部分组成：电源电路：画成水平线，电源开关QS；主电路：由熔断器FUl、交流接触器KM的主触头、热继电器FR的热元件、电动机M组成；控制电路：热继电器FR的动断(常闭触头、动断(常闭按钮SB2、动合(常开按钮SBl、交流接触器KM的线圈组成。
工作原理：合上电源开关QS一按下按钮SBl一交流接触器KM的线圈得电一主触头和辅助触头同时闭合，电动机起动运行。
按下按钮SB2一交流接触器KM的线圈失电一主触头和辅助触头同时断开，电动机停止运行。
在电路图里用了交流接触器的一对辅助动合(常开触头，这个触头的作用是在按下起动按钮松开手后，保证交流接触器KM的线圈继续得电，电动机连续运转。
为此，这个触头称为“自锁触头”或“自保触头”。
二、线路的保护电动机单向运转控制电路有三种保护：短路保护：由熔断器FUl提供给主电路；FU2提供给控制电路。
过载保护：由热继电器FR提供。
根据第二章技能训练五的介绍，当电动机因负载增加、联结轴弯曲或轴承缺少润滑油等原因而过载，主电路电流增加，热继电器的热元件动作，带动动作机构，使动断(常闭触头断开控制电路，接触器复位，电动机停转，从而达到保护的目的。
欠压和失压保护：由交流接触器KM的电磁机构提供。
欠压保护是当电压低于额定电压的85％时，电磁机构不能吸持，主触头恢复断开，电动机断电。
因为当电网电压过低时，电动机为了拖动原来的负载，就要以提高电流来维持出力(输出功率，电流加大对电动机不利。
失压保护是当电网或外界原因突然断电，交流接触器的线圈断电，电磁机构恢复，当重新供电时，电动机不会自行起动，保证人身和设备的安全。
项目二布置控制电路板一、安装元件假设电动机的型号为Yll2M一4，额定功率4 kW，A形联结，额定电流8．8 A，额定电压380 V，额定转速l 440 r／rain。
三相异步电动机单方向连续运转控制电路的安装一、前言在工业生产中，三相电动机是一种非常常见的电动驱动装置。
而单方向连续运转控制电路则是对三相异步电动机控制的一种经典方法，可以实现电机的正常启动、运转、停止。
本文将介绍三相异步电动机单方向连续运转控制电路的安装和相关细节。
二、控制电路的组成三相异步电动机单方向连续运转控制电路主要由以下几个组成部分： - 电源电路：用于给电机提供工作电源； - 电机控制回路：由接触器K1、K2、断路器QF、热继电器FR、电阻器R、电容器C、方向继电器等组成； - 控制信号源电路：由按钮、断路器QD、接触器K3、K4、伸缩继电器等组成。
三、电源电路电源电路的核心是变压器，其主要工作是将市电变压为合适的电压，以供后续的电路使用。
一般情况下，工业上常用的变压器输出的电压是380V。
此外，变压器的输入端还要连接断路器QF、热继电器FR等元器件，这些元器件可以在电机故障等情况下自动切断供电，保证电路的安全。
四、电机控制回路电机控制回路可以说是整个电路的关键部分，它负责控制电机的启动、运转方向和停止。
电机控制回路由多个元器件组成，这里我们逐一介绍。
1.接触器K1 接触器K1是一个触点继电器，作用是在正常情况下将三相电源线接通电机的电源线。
在电机故障等情况下，热继电器FR会触发（后面会详细介绍），使接触器K1自动断开，切断电机电源。
2.接触器K2 接触器K2也是一个触点继电器，其作用是在电机启动时控制电机的转向。
当K2的运动到达一定位置时，就会自动使K2的触点切断，从而形成单向连续运转电路。
3.断路器QF 断路器QF是整个电路的保护元素之一。
当电路中出现短路或过流等情况时，其会自动切断电路，保护电气设备的安全。
4.热继电器FR 热继电器FR也是电路的重要保护元件之一。
当电路中出现电机过流、过载等异常情况时，热继电器FR会感应到电路温度的变化，从而触发并切断电路，保护电气设备不被损坏。
三相异步电动机单向连续运行的P L C控制(教案)-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN三相异步电动机单向连续运行的PLC控制宜都职教中心蔡鹏授课内容：三相异步电动机的单向连续运行的PLC控制授课班级：12级电子班授课时间：2013年10月11日第3、4节学生人数：40人授课地点：PLC实训室授课使用教材：《可编程序控制器技术与应用（西门子系列）》丛书主编：程周主编：常辉电子工业出版社教学目的及要求：知识目标：1、深入理解输入继电器I及输出继电器Q；2、掌握PLC启保停形式的梯形图；能力目标：1、培养学习能力和对知识的应用能力。
2、培养学生动手能力和实践能力。
过程与方法目标：1、体验PLC控制系统设计的基本步骤；2、学会硬件连接的方法；3、熟悉STEP 7-MICRO/WIN编程软件；4、初步学会用梯形图语言编写应用程序；5、体验“做中学”、“学中做”的学习方法。
德育渗透目标：（1）、培养协作精神和团队意识（2）、培养认真细致的工作态度课程类型：实验课教学方法：观察法、演示法、讲授法、实习法。
教学重点及难点1、输入继电器I和输出继电器Q;2、硬件连接；3、启保停形式的梯形图；教学过程：【复习】1、复习输入继电器I（软元件）输出继电器Q（软元件）、接触器（硬元件）输入继电器I(如：I0.0)输出继电器Q（如：Q0.0）接触器（硬元件）组成I0.0 Q0.0I0.0 Q0.0I0.0（编程时不使用）Q0.0对应的I/O点开关量输入点I0.0 开关量输出点Q0.0在存储器中的位地址I0.0 Q0.0线圈驱动来源外部开关信号程序执行的结果辅助控制电路功能接受外部开关信号驱动外部负载主触点开闭电路，辅助触点开闭控制回路。
触点使用次数无数次无数次有限①PLC是如何获取外部开关信号的？是通过输入继电器I来获得的。
输入继电器I是专门用来获取PLC外部开关信号的元件。
PLC通过输入单元电路将外部输入信号的状态（接通时为“1”，断开时为“0”）读入并存储到输入映像寄存器对应的位中。
诸暨技师学院《PLC应用与实训》之间的联系，培养学生的职业素养。
项目分析1.知识梳理初步探究通过播放和操作电动机单向连续运行的多媒体课件和实物控制，进行本项目的任务描述，并让学生通过观察，熟悉本项目的控制要求。
2.感悟交流组内分工按照程序员、调试员进行分工，制定计划做好实施前准备。
1.开展知识梳理①分析项目任务总结归纳电动机的控制规律；②引导学生讲解电动机的工作流程图。
2.引导学生交流分工引导学生进行组内交流，按照程序员、调试员进行分工，制定计划准备实施。
1.知识梳理①共同总结电动机的控制规律。
②分析画出电动机的流程图。
③倾听教师讲解。
2.交流、分工进行组内交流，按照程序员、调试员进行分工，明确各成员负责内容。
通过问题聚焦、小组讨论，提高学生的体验参与度，提升小组协作能力和沟通表达能力；学生大胆的展示学习成果，阐述自己观点，锻炼了学生勇气，培养了学生能力，更通过外向表现活跃了全体学生的创新思维。
项目实施电路安装、运行调试①动手安装检查A、每个学生都根据PLC输入/输出接线图完成电路安装。
B、安装完毕后，不通电工段内互查。
C、接通电源，观察PLC工作情况。
②运行调试教师指导，小组讨论，以优带差。
对实训过程中出现的问题进行集中讲解，定规定标。
引导学生进行电路安装、运行调试。
巡视要点①讲解安全注意事项，要保证人身、设备安全，要养成好习惯就是通电前要检测。
②反馈各小组完成情况；③逐一了解各个小组完成调试情况，记录下问题。
④对实训过程中出现的典型问题进行集中讲解，强调应用逻辑分析的方法进行调试，引导爱岗敬业、精益求精进行电路安装、运行调试①根据PLC输入/输出接线图完成电路安装。
②运行调试并将调试结果整理。
③听取讲解：停止操作，聆听教师讲解和同学分享。
学必练，练必熟，熟必久，让学生练习使GXworks软件，掌握程序的编辑方法，学会硬件的连接，培养规范.安全操作意识。
通过调试程序，培养学生发现问题解决问题的能力。
任务一三相异步电动机单向运行控制线路板制作一、识读电路图（见图1或参照CAD版）明确线路中的所有电器元件及其作用；熟悉电路的工作原理；熟悉起动按钮和停止按钮的结构要求和动作原理；理解接触器自锁触头的作用；接触器自锁的欠压、失压保护的功能；领会热继电器过载保护的原理和热继电器的接线要求。
二、训练工具、仪表及器材1.工具：测试笔、螺钉旋具、斜口钳、尖嘴钳、剥线钳、电工刀等。
2.仪表：兆欧表、万用表。
3.器材：（1）控制板一块（包括所用的低压电器器件）。
（2）导线及规格：主电路导线由电动机容量确定；控制电路一般采用截面为1mm2 或1.5mm2的铜芯导线（BV）；按钮线（控制线）一般采用0.75 mm2的铜芯线（RV）；线的颜色要求主电路与控制电路必须有明显的区别。
（3）备好编码套管。
图1 三相异步电动机单向连续运行及点动控制控制电路原理图三、安装步骤及工艺要求1.根据图1绘出电动机单向运转控制电路的元件位置图和电气接线图。
2.按图1所示配齐所有电器元件，并进行检验。
（1）电器元件的技术数据（如型号、规格、额定电压、额定电流）应完整并符合要求，外观无损伤。
（2）电器元件的电磁机构动作是否灵活，有无衔铁卡阻等不正常现象，用万用表检测电磁线圈的通断情况以及各触头的分合情况。
（3）接触器的线圈电压和电源电压是否一致。
（4）对电动机的质量进行常规检查（每相绕组的通断，相间绝缘，相对地绝缘）3.在控制板上按元件位置图安装电器元件，工艺要求如下：（1）组合开关、熔断器的受电端子应安装在控制板的外侧。
（2）每个元件的安装位置应整齐、匀称、间距合理、便于布线及元件的更换。
（3）紧固各元件时要用力均匀，紧固程度要适当。
4.按接线图的走线方法进行板前明线布线和套编码套管，板前明线布线的工艺要求如下：（1）布线通道尽可能地少，同路并行导线按主、控制电路分类集中，单层密排，紧贴安装面布线。
（2）同一平面的导线应高低一致或前后一致，不能交叉。
课题：三相异步电动机单向连续运行控制电路安装与调试附1: “三相异步电动机单向连续运行控制电路安装与调试” 任务书组别_______ 小组成员______________________________一．学习目标：1.了解三相异步电动机单向连续运行控制电路的电路组成；2.理解三相异步电动机单向连续运行控制电路的工作原理；3.学会按要求安装三相异步电动机单向连续运行控制电路。
二．课前任务：预习本课题内容，对三相异步电动机单向连续运行控制电路有初步的了解。
三．课堂任务：【工作任务】三相异步电动机单向连续运行控制电路安装与调试 三相异步电动机单向连续运行控制电路原理图M 3L L L QSFU1FU2KMFRKMKMFR SB 1SB 2【任务一】了解三相异步电动机单向连续运行控制电路的电路组成【看一看】仔细观察电路图。
【做一做】写出三相异步电动机单向连续运行控制电路主要组成和各组成器件在电路中的作用。
【想一想】1.三相异步电动机单向连续运行控制电路与三相异步电动机点动控制电路有什么不同？2.在连续运转控制电路中接触器辅助常开触KM的作用？热继电器的作用？为什么要加热继电器？【任务二】根据三相异步电动机单向连续运行控制电路的原理图画出接线图。
【做一做】小组合作完成画出接线图。
【任务三】安装三相异步电动机单向连续运行控制电路第一步：检测元器件并判断好坏。
第二步：安装三相异步电动机单向连续运行控制电路。
【做一做】安装三相异步电动机单向连续运行控制电路，并记录安装步骤和安装情况，特别是遇到的意外问题及解决它们的办法。
第三步：检测电路，没有问题后在老师允许情况下通电运行。
【反思小结】对本课知识和技能的掌握情况进行反思小结。
四、巩固提高1．课堂基础知识巩固三相异步电动机单向连续运行控制电路的组成及工作原理。
2．拓展提高如果我们在接线过程中，误把常闭触点用作了自锁触点（如图所示)，会出现什么现象呢？五、布置作业1. 请你写出三相异步电动机单向连续运行控制电路（即电动机连续运转控制电路）的工作原理工作过程：起动控制：停止控制：2. 思考拓展提高题；3. 预习三相异步电动机接触器连锁正反转控制电路的组成和原理。
项目02 三相异步电动机单向连续运行PLC控制【课题名称】三相异步电动机单向连续运行PLC控制【课时安排】4课时（180分钟）【教学目标】1.学习与指令、与非指令、或指令和或非指令的应用2.学会使用编程元件辅助继电器M3.学会外部输入信号使用动断触点的处理4.根据要求正确编写三相异步电动机单向连续运行PLC控制程序【教学重点】1.辅助继电器M的作用、编号及使用注意事项2.与指令、与非指令、或指令和或非指令的逻辑功能、可用软元件及应用3.外部输入信号使用动断触点的处理4.由PLC改造继电——接触器控制电路的方法【教学难点】1.PLC的外部接线2.外部输入信号使用动断触点的处理【关键点】1.继电器的编号2.特殊辅助继电器的使用3.“转换法”编程的原则【教学方法】讲授法、讨论法、小组合作、自主探究学习、项目教学法、操作练习【教具资源】计算机、PLC、常用低压电器、三相异步电动机、万用表、导线、三菱FX系列PLC硬件手册、编程手册电子稿、任务指导书等【教学过程】一、项目分析教师结合车床视频，引入电动机的连续控制，使用多媒体课件展示三相异步电动机连续运行控制线路，引导学生回答电路中各个元件的作用，并分析其工作过程。
二、项目实施任务一学习相关知识教师活动1：教师使用课件讲解FX系列辅助继电器M的命名规则，引导学生借助手册学习辅助继电器M的分类、编号及用途。
学生活动1：学生使用手册，在教师的指导下，学习辅助继电器M的分类、编号及用途。
学生上机调试常用特殊辅助继电器，掌握M8000、M8002、M8013等特殊辅助继电器的用途。
教师活动2：教师使用课件讲解指令AND、ANI、OR、ORI的逻辑功能和程序举例学生活动2：学生在教师的指导下学习指令AND、ANI、OR、ORI的功能和程序举例，并进行相应的练习。
任务二进行I/O分配，绘制外部接线图并进行接线教师活动1：教师讲解I/O分配的原则，与学生一起分析输入与输出，并进行端子的分配。
三相异步电动机的单向运转控制一、点动掌握电路1、常用低压电器简介（1）刀开关作用：闸刀开关主要用作电源隔离开关，也可用来非频繁地接通和分断容量较小的低压配电线路。
使用：接线时应将电源线接在上端，负载接在下端，这样拉闸后刀片与电源隔离，可防止意外事故发生。
符号：QS（2）熔断器作用：用于短路爱护。
使用：熔体串接于被爱护的电路中，当电路发生短路故障时，熔体被瞬时熔断而分断电路，起到爱护作用。
种类：瓷插式、螺旋式、无填料密封管式、有填料密封管式符号：FU（3）按钮作用：按钮是一种简洁的手动电器，用来接通和断开掌握电路。
留意：红色是急停按钮，绿色是起动按钮。
符号：SB（4）沟通接触器作用：远距离地频繁地自动接通或断开大电流电路的电器。
组成：电磁机构、触点系统、灭弧装置。
原理：当线圈通电，产生磁场，对衔铁产生吸引，吸引力足够大把衔铁吸合，衔铁动作，带动动触头动作，使常闭触头断开，常开触头闭合；当线圈失电，磁场消逝，对衔铁的吸引力消逝，衔铁将在弹簧的作用复位，全部触头随之复位触头数目：常开主触头（三个）----用来掌握大电流的主电路的通断；一对常闭帮助触头和一对常开帮助触头---用来掌握小电流的掌握电路的通断。
符号：KM2、点动掌握电路的动作过程和特点工作过程：合上电源开关QS按下SB→KM线圈得电→KM主触头闭合→电动机M通电起动；松开SB→KM线圈失电→KM主触头复位→电动机M断电停转。
特点：按下按钮，电动机就得电运行；松开按钮，电动机就失电停转。
用途：用于机床主轴或工作台的调整；机床的试车检修等。
二、长动掌握电路1、接触器自锁掌握线路自锁的实现：与起动按钮SB2并联的接触器帮助常开触头完成自锁功能。
动作原理：按下SB2→KM线圈通电→KM主触头闭合、帮助常开闭合自锁→电动机M连续运转；2、热继电器作用：过载爱护工作原理：发热元件接入电机主电路，若长时间过载，双金属片被烤热。
因双金属片的下层膨胀系数大，使其向上弯曲，扣板被弹簧拉回，常闭触头断开。
课题：三相异步电动机单向连续运行控制电路安装与调试附1: “三相异步电动机单向连续运行控制电路安装与调试” 任务书组别_______ 小组成员______________________________一．学习目标：1.了解三相异步电动机单向连续运行控制电路的电路组成；2.理解三相异步电动机单向连续运行控制电路的工作原理；3.学会按要求安装三相异步电动机单向连续运行控制电路。
二．课前任务：预习本课题内容，对三相异步电动机单向连续运行控制电路有初步的了解。
三．课堂任务：【工作任务】三相异步电动机单向连续运行控制电路安装与调试 三相异步电动机单向连续运行控制电路原理图M 3L L L QSFU1FU2KMFRKMKMFR SB 1SB 2【任务一】了解三相异步电动机单向连续运行控制电路的电路组成【看一看】仔细观察电路图。
【做一做】写出三相异步电动机单向连续运行控制电路主要组成和各组成器件在电路中的作用。
【想一想】1.三相异步电动机单向连续运行控制电路与三相异步电动机点动控制电路有什么不同？2.在连续运转控制电路中接触器辅助常开触KM的作用？热继电器的作用？为什么要加热继电器？【任务二】根据三相异步电动机单向连续运行控制电路的原理图画出接线图。
【做一做】小组合作完成画出接线图。
【任务三】安装三相异步电动机单向连续运行控制电路第一步：检测元器件并判断好坏。
第二步：安装三相异步电动机单向连续运行控制电路。
【做一做】安装三相异步电动机单向连续运行控制电路，并记录安装步骤和安装情况，特别是遇到的意外问题及解决它们的办法。
第三步：检测电路，没有问题后在老师允许情况下通电运行。
【反思小结】对本课知识和技能的掌握情况进行反思小结。
四、巩固提高1．课堂基础知识巩固三相异步电动机单向连续运行控制电路的组成及工作原理。
2．拓展提高如果我们在接线过程中，误把常闭触点用作了自锁触点（如图所示)，会出现什么现象呢？五、布置作业1. 请你写出三相异步电动机单向连续运行控制电路（即电动机连续运转控制电路）的工作原理工作过程：起动控制：停止控制：2. 思考拓展提高题；3. 预习三相异步电动机接触器连锁正反转控制电路的组成和原理。
