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机电传动控制》教学大纲
一、课程的性质与任务
机电传动控制课程是高等学校工科专业学生的一门必修的重要专业必修课。 机电传动的目的是将电能转变为机械能，实现生产机械的启动、速度调节、制动或停车，完成各种生产工艺过程的要求，保证生产过程的正常运行。因此要求学生掌握交流电动机、直流电机以及控制电机的工作原理及特性，并掌握电机的基本选择方法和控制方法以及机电传动控制系统的组成，提高解决工程实际问题的能力，以便在以后的工作中为提高工业自动化水平发挥更大的作用。
二、课程的教学内容、基本要求及学时分配
（一）教学内容
1. 机电传动系统的动力学基础
结合机械原理、理论力学基础，分析机电传动动力学方程及有关参量的折算。加强学生对机电传动系统稳定运行的分析能力。
2．直流电机的工作原理和机械特性
使学生对直流电机（包括电动机、发电机）的基本结构作一般了解，重点介绍直流电机的工作原理及其机械特性；直流电动机的启动、调速和制动特性及其的基本参数的计算方法和控制方式。
3. 机电传动系统的过渡过程
结合动力学，给学生导出机电传动系统的过渡过程的基本结论，使学生掌握加快机电传动系统的过渡过程基本方法。
4. 交流电动机的工作原理和特性
介绍交流电动机的基本结构，重点讲授交流电动机的工作原理和机械特性及启动、调速、制动等特性及其基本参数的计算方法和控制方式，以应用实例加深理解
5. 控制电机
介绍几种常用控制电机的基本结构特点和基本工作原理，使学生对它们的应用用有初步的了解，其中重点介绍步进电机的结构和工作原理及其控制方式。
6. 机电传动控制系统中的电动机选择
结合电动机工作和停车时发热与冷却的规律，重点介绍电动机容量选择原则和方法。
7. 继电器-接触器控制系统
常用控制电器与执行电器一般介绍，重点介绍继电器-接触器控制系统中的常用基本线路设计原则及方法；及其控制线路设计中应注意的问题。
《机电传动控制》
课程设计说明书
院系班级
姓 名
学 号
指导老师
目录
一、任务书……………………………………………………………………… 3
（一）课程设计目的……………………………………………………… 3
（二）课程设计内容……………………………………………………… 3
二、正文………………………………………………………………………… 4
1. 课程设计主要目的………………………………………………………… 4
2. 机电传动控制概述………………………………………………………… 4
3. 控制要求…………………………………………………………………… 5
4. 继电器接触器控制系统设计…………………………………………… 5
4.1原理图……………………………………………………………………… 5
………………………………………………………………… 6
……………………………………………………………… 6 ……………………………………………………………… 7
4.2接线图……………………………………………………………………… 8
5. PLC控制系统设计………………………………………………………… 10
三、个人小结…………………………………………………………………… 11一．任务书
（一）、课程设计目的
M7120型平面磨床的电气线路设计，掌握机械设备的控制电路和控制技术。
1．M7120型平面磨床电气原理图的设计。
2．M7120型平面磨床电气布置图的设计。
3．M7120型平面磨床电气安装接线图的设计。
4．电动机的选择和电气控制方案的确定。
5．编制目录明细表和编写说明书。
（二）、课程设计内容（含技术指标）
1.M7120型磨床的型号及含义
型号：M7120
含义：M — 磨床
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机电传动控制
课程设计
课程名称：
院系名称：
班 级：
学 号：
学生姓名：
指导教师：
日 期：
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目 录
第一章：引言…………………………………………… （2）
第二章：控制方案的选择……………………………… （4）
第三章：I/O分配表………………………………………（4）
第四章：PLC硬件接线图及控制面板…………………..（6）
第五章：系统控制梯形图………………………………..（7）
第六章：编程过程……………………………………… （12）
第七章：参考文献………………………………………（13）
2 一 引 言
随着我国社会和经济的高速发展，城市环境污染特别是水污染的问题日趋严重。城镇生活污水的排放量逐年增加，未经处理直接排入江河湖海,是导致水域富营养化污染的主要原因。对于工业生产中存在的此类环境问题，我们要给以特别的关注。
在冶金企业中，有大量的工业用水用于冷却，为此每天消耗大量的水资源，由于用过的冷却水含有氧化铁杂质，不宜多次循环使用。为保护环境、节约用水，因而需要对含有氧化铁杂质的污水进行净化处理。
1．常用的污水处理系统的组成如下：
本系统由两台磁滤器、10只电磁阀和连接管道组成的两台机组组成。
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2．通过对系统组成和工艺流程的分析，要求编制出相应的PLC控制程序实现污水的净化处理。
污水净化处理的工艺流程如下所示：
（1） 滤水工艺。打开进水阀和出水阀，污水流经磁滤器时，如果磁滤器的的线圈一直通电，则污水中的氧化铁杂质会附着在磁滤器的磁铁上，使水箱中流出的是净化水。
（2） 反洗工艺。滤水一段时间后，必须清洗附着在磁铁上的氧化铁杂质。这时只要切断
控制电机概述
1.1 控制电机的用途和类别
在科学技术高速发展的今天, 控制电机已是构成开环控制, 闭环控制, 同步联结和机电模拟解算装置等系统的基础元件, 广泛应用于各个部门, 如化工, 炼油, 钢铁, 造船, 原子能反应堆, 数控机床, 自动化仪表和仪器, 电影, 电视, 电子计算机外设等民用设备, 或雷达天线自动定位, 飞机自动驾驶仪, 导航仪, 激光和红外线技术, 导弹和火箭的制导, 自动火炮射击控制, 舰艇驾驶盘和方向盘的控制等军事设备.
这些系统能处理包括直线位移, 角位移, 速度, 加速度, 温度, 湿度, 流量, 压力, 液面高低, 比重, 浓度, 硬度等多种物理量.
现以自动控制系统的一个重要分支——按预定要求控制物体位置的伺服系统为例来说明一下控制电机的种类和用途. 图9-1为两种伺服系统的示意方框图. 其中图9-1(a)为经济型数控机床常用的步进电动机开环伺服系统, 计算机数控装置给出位移指令脉冲, 驱动电路将脉冲放大, 去驱动步进电动机按命令脉冲转动, 并带动工作台按要求进行位移.
图9-1(b)为高档数控机床使用的全闭环位置伺服控制系统, 该系统由数控装置给出加工所要求的位移指令值, 在机床工作台上装有直线位置传感器进行实际位置检测, 在伺服电动机轴上还装有速度传感器完成实际速度检测. 该系统的位置比较电路要进行位置指令值和实际位置反馈值之间的偏差运算, 根据偏差情况计算出所需速度, 所需速度还要和实际速度检测值进行比较, 用一系列综合运算结果实时地通过伺服驱动器去推动伺服电动机旋转, 实现工作台的精确移动.
控制电机的种类很多, 若按电流分类, 可分为直流和交流两种; 按用途分类, 直流控制电机又可分为直流伺服电动机, 直流测速发电机和直流力矩电动机等; 交流控制电机可分为交流伺服电动机, 交流测速发电机, 步进电动机, 微型同步电动机等.
各种控制电机的用途和功能尽管不同, 但它们基本上可分为信号元件和功率元件两大类.
