机械设备电气控制 (7)-课程

一、要求机械手的PLC控制1．设备基本动作：机械手的动作过程分为顺序的8个工步：既从原位开始经下降、夹紧、上升、右移、下降、放松、上升、左移8个动作后完成一个循环（周期）回到原位。

并且只有当右工作台上无工件时，机械手才能从右上位下降，否则，在右上位等待。

2．控制程序可实现手动、自动两种操作方式；自动又分为单工步、单周期、连续三种工作方式。

3．设计既有自动方式也有手动方式满足上述要求的梯形图和相应的语句表。

4. 在实验室实验台上运行该程序。

二参考1. “PLC电气控制技术——CPM1A系列和S7-200”书中212页“8.1.3机械手的控制”2. “机床电气控制”第三版王炳实主编书中156页“三、机械手控制的程序设计”。

3．“可编程控制器原理及应用”宫淑贞徐世许编著人民邮电出版社书中P168—P175例4.6。

其中工作方式时手动、自动（单步）、单周期、连续；还有自动工作方式下的误操作禁止程序段（安全可靠）。

注解：“PLC电气控制技术——CPM1A系列和S7-200”书中212页“8.1.3机械手的控制”例中只有手动和自动（连续）两种操作模式，使用顺序控制法编程。

PLC 机型选用CPM2A-40型，其内部继电器区和指令与CPM1A系列的CPM有所不同。

“机床电气控制”第三版王炳实主编书中156页“三、机械手控制的程序设计”。

本例中的程序是用三菱公司的F1系列的PLC指令编制。

有手动、自动（单工步、单周期、连续）操作方式。

手动方式与自动方式分开编程。

参考其编程思想。

“可编程控制器原理及应用”宫淑贞徐世许编著人民邮电出版社书中P168—P175例4.6。

其中工作方式有手动、自动（单步）、单周期、连续；还有自动工作方式下的误操作禁止程序段（安全可靠）。

用CPM1A编程。

这里“误操作禁止”是指当自动（单工步、单周期、连续）工作方式时，按一次操作按钮自动运行方式开始，此后再按操作按钮属于错误操作，程序对错误操作不予响应。

× × × ×大学《电气控制与PLC》课程设计说明书专业：班级：姓名:学号：指导教师：目录第一部分: 电气线路安装调试技能训练 (3)技能训练题目一三相异步电机的可逆控制实验 (3)技能训练题目二三相异步电机Y-△降压启动控制 (3)技能训练小结 (4)第二部分：加热反应炉PLC控制系统设计 (7)一、PLC控制系统设计的基本原则和步骤 (7)1、PLC控制系统设计的基本原则 (7)2、PLC控制系统设计的一般步骤 (8)3、PLC程序设计的一般步骤 (8)二、加热反应炉电器控制系统设计任务 (9)1、加热反应炉原理图 (9)2、加热反应炉加热工艺过程 (9)3、加热反应炉PLC电气控制系统设计任务和要求 (10)三、设计过程 (10)1、加热反应炉的输入输出设备表：(I/O地址) (10)2、I/O接线图 (11)3、控制流程图 (11)4、PLC控制程序 (12)5、实验室连接图 (12)四、设计总结 (12)第一部分：电气线路安装调试技能训练技能训练题目一：三相异步电机的可逆控制实验在笼型电动机正反转控制线路中，只要改变电动机的三相电源进线的任意两相的相序，电动机即可反转。

本实验给出电动机的“正-反-停”控制线路如图1所示，具有如下特点：1、电气互锁实验电路中采用了两个接触器KM1和KM2,分别进行正转和反转的控制。

为了避免接触器KM1、KM2同时得电吸合造成三相电源短路，在KM1（KM2）线圈支路中串接有KM2（KM1）辅助常闭触头,保证了线路工作时KM1、KM2不会同时得电，电路能够可靠工作。

2、机械互锁实验电路中采用了复合按钮SB1为正转按钮,复合按钮SB2为反转按钮,停止按钮SB3。

采用按钮SB1与SB2组成机械互锁环节，以求线路能够方便操作.电气原理图：电气安装接线图：本人完成的安装线路实物图片一：技能训练题目二：三相异步电机Y—△降压启动控制从主回路看，当接触器KM1、KM2主触头闭合,KM3主触头断开时，电动机三相定子绕组作Y连接；而当接触器KM1和KM3主触头闭合，KM2主触头断开时，电动机三相定子绕组作△连接.因此,所设计的控制线路若能先使KM1和KM2得电闭合，后经一定时间的延时，使KM2失电断开，而后使KM3得电闭合，则电动机就能实现降压起动后自动转换到正常工作运转.该线路具有以下特点: （1) 接触器KM2与KM3通过辅助常闭触点KM2与KM3实现电气互锁，保证接触器KM2与KM3不会同时得电，以防止三相电源的短路事故发生。

机械工程及自动化专业课程篇一：机械工程及自动化专业课程简介第一部分：机械工程及自动化专业课程简介课程名称：工程图学学分数：7 总学时数：112 课程内容：正投影原理和基础知识；点、直线、平面的投影特性和相对位置；立体表面交线（截交线、相贯线）的投影；绘制和阅读组合体视图；形体构型设计基本方法；机件的各种表达方法；机件的尺寸标注；标准件与常用件；计算机交互绘图；零件图和装配图的绘制和阅读。

教材： 1.大连理工大学工程画教研室.画法几何学.北京：高等教育出版社，2003年7月第6版；2.大连理工大学工程画教研室. 机械制图. 北京：高等教育出版社，2003年7 月第 5 版。

前修课程：平面几何，立体几何。

课程名称：电工技术学分数： 3 总学时数：48 课程内容：本课程是高等工科院校机械工程及其自动化、医学影像专业的一门专业技术基础课程，是研究基本电路、基本磁路的应用科学，是该专业高新技术发展的基础学科。

它的主要内容包括：电路的基本概念及分析方法；电路的暂态分析；单相和三相交流电路的计算和分析；磁路与铁心线圈电路的基本定律和应用；交直流电机及其特性的研究；工业企业供电与安全用电；继电接触器控制系统的研究。

教材：秦曾煌主编.电工学（第6版）（上册）. 北京：高等教育出版社。

前修课程：高等数学，大学物理。

课程名称：工程材料及机械制造基础学分数： 5 总学时数：80课程内容：工程材料及机械制造基础是研究机器零件常用材料和加工方法，即从选择材料，制造毛坯，直到加工出零件的综合性课程。

它是高等学校工科机械类专业必修的技术基础课。

学生在金工实习的基础上，通过本课程的学习，获得常用工程材料及零件加工工艺的知识，培养工艺分析的初步能力，并为学习其他有关课程及以后从事机械设计和加工制造工作奠定必要的基础。

通过本课程学习，学生将掌握常用工程材料的种类、成分、组织、性能和改性方法，具有选用工程材料的初步能力。

掌握主要加工方法的基本原理和工艺特点，具有选择毛坯、零件加工方法及工艺分析的初步能力。

《机械设备电气控制》课程综合复习资料一、选择题1. 交流接触器的作用是。

A. 频繁通断主回路B. 频繁通断控制回路C. 保护主回路D. 保护控制回路2. 在直流电动机控制线路中为了防止过载、堵转等造成电动机的损坏，采用。

A. 电压负反馈控制B. 电流截止正反馈控制C. 电流截止负反馈控制D. 转速负反馈控制3. 同一电器的各个部件在图中可以不画在一起的图是。

A. 安装接线图B. 电气原理图C. 电器布置图D. 电气互连图4. 在控制电路中，如果两个常开触点串联，则它们是。

A. 与逻辑关系B. 或逻辑关系C. 非逻辑关系D. 与非逻辑关系5. 欲使接触器KM1和接触器KM2实现互锁控制，需要。

A. 在KM1的线圈回路中串入KM2的常开触点B. 在KM1的线圈回路中串入KM2的常闭触点C. 在两接触器的线圈回路中互相串入对方的常开触点D. 在两接触器的线圈回路中互相串入对方的常闭触点6. 在电动机的连续运转控制中，其控制关键是的应用。

A. 自锁触点B. 互锁触点C. 符合按钮D. 机械联锁7. 双速电动机高速运行时，定子绕组采用连接。

A. 星型B. 三角形C. 星-三角形D. 双星型8. 若接触器用按钮起动，且起动按扭两端并联接触器的常开触点，则电路具有。

A. 零压保护功能B. 短路保护功能C. 过载保护功能D. 弱磁保护功能9. 欲使接触器KM1动作后接触器KM2才能动作，需要。

A. 在KM1的线圈回路中串入KM2的常开触点B. 在KM1的线圈回路中串入KM2的常闭触点C. 在KM2的线圈回路中串入KM1的常开触点D. 在KM2的线圈回路中串入KM1的常闭触点10. 11kW以上的笼型电机，起动时应采取。

机械设备电气控制第1页共7页。

《机床电气控制与PLC》（实训）课程标准课程编码：0100023 课程类别：专业技术课程适用专业：机电一体化（二年中专）课程所属系部：机电工程系学时：60 编写执笔人: 王荣华审定负责人及审定日期：1课程定位与设计思路1.1 课程性质与作用1.课程性质《机床电气控制与PLC》课程是机电一体化（二年中专）专业的一门专业技术课，也是取得国家职业资格等级证书（维修电工）的核心课程。

课程分为继电器控制技术、PLC技术两大部分，在教学中实施“教、学、做”一体化，将理论教学和实践教学有机结合，侧重于实践操作，直接面向职业岗位能力的培养，是学生求职就业的重要砝码。

2.课程作用本课程以《电工电子技术基础》、《电机拖动基础》、《自动控制原理与系统》课程为前导课程，共同打造学生的职业能力，并为其相关专业课程《数控机床维修》、《机电一体化技术》等的学习提供基本理论和方法，在整个教学过程中起着承上启下的作用。

为毕业生在未来的职业生涯中从初始低层次的生产线操作工向更高层次的维修电工、生产线维修工和设备管理员等岗位顺利迁移提供扎实的知识与技能准备。

1.2 课程设计思路本课程标准以机电一体化（二年中专）专业学生的就业为导向，根据行业专家对专业所涵盖的岗位群进行的任务和职业能力分析，以培养学生的“学懂”和“会用”为基本目标，紧紧围绕工作任务完成的需要来选择和组织课程内容。

为了充分体现任务引领、实践导向课程思想，将本课程的教学活动分解设计成若干工作任务，以任务为单位组织教学，引出相关专业理论知识，使学生在实践操作过程中加深对专业知识、技能的理解和应用。

2课程目标2.1课程总体目标通过对本课程的学习和训练，使学生熟悉电气控制与PLC的基础知识，培养电气控制与PLC基本应用(电动机点动、长动、正反转、Y-Δ启动等控制环节)的接线、编程、操作调试方面的技能，了解其所涉及的技术理论知识；初步培养电气控制与PLC高级应用项目(电梯控制、机械手控制系统等)的接线、编程、操作调试的技能，了解其所涉及的技术理论知识。

电气控制课程标准及实施方案一、课程信息课程类型：数控技术应用专业课授课对象：数控应用专业学生学时：108实训：电工中级职业资格证书制定人：谷静周喜制定时刻：200110901二、课程性质本课程是数控技术应用专业的一门核心专业技术课，也是后续的可编程操纵技术实训、电工中级职业资格证书、毕业设计、顶岗实习等的基础课和差不多技能养成课程，即是职业素养养成与职业能力培养最差不多最重要的理论实践一体化课程。

三、课程设计1、课程目标设计总体目标：教学目标和总体要求是让学生熟悉电气操纵元器件及其使用和它的选择方法；让学生把握电气操纵系统的差不多操纵环节；要求学生具有对电气操纵系统分析能力；具有典型设备的安装与调试的能力。

通过行为导向的项目式教学，加强学生实践技能的培养，培养学生的综合职业能力和职业素养；独立学习及猎取新知识、新技能、新方法的能力；与人交往、沟通及合作等方面的态度和能力。

通过本课程的实践教学，使学生深刻地认识到电气操纵设备在工业企业当中的应用，更好地把电气操纵技术和电机拖动操纵结合起来，提高电气操纵设备的操纵技能，从而实现本专业的培养目标。

课程一开始就注重将相关职业资格标准融入课程标准，通过本课程学习的学生70%以上能直截了当通过职业考证。

（1）知识目标1. 熟悉电磁式低压电器的基础知识。

2. 把握电流较大的主电路中常用的刀开关、组合开关、低压断路器、熔断器、接触器、继电器、组合按钮等电器的结构、差不多工作原理、作用、应用场合、要紧技术参数、典型产品、图形符号和文字符号。

3. 把握电流较大的主电路中常用的刀开关、组合开关、低压断路器、熔断器、接触器、组合按钮等电器的选择、整定、应用和爱护方法。

4. 了解三相笼型异步电动机单向点动、连续运行的操纵原理及操纵线路的工作原理、元器件组成。

5. 把握电器图纸的类型、国家标准电气原理图的绘制原则。

6. 把握组成电器线路的一样规律。

7. 把握电器自锁、失压欠压爱护的功能。

《机床电气控制》学习领域课程标准2009-10-14 18:06 | 编稿:4《机床电气控制》学习领域课程标准一、学习领域定位：《机床电气控制》是电气自动化专业的一门核心职业技术技能课程。

课程主要介绍生产设备的电气控制原理、线路以及设计方法，通过各种控制线路板的制作，采用“教、学、做”一体化的教学模式，使学生应达到以下基本要求：1、熟悉常用控制电气设备的结构、工作原理、用途、型号、并能正确选用。

2、熟悉电气控制线路的基本环节，对一般电气控制线路具有独立分析能力。

3、初步具有对电气控制系统进行改造和设计的能力。

4、初步具有对一般继电器-接触器控制线路的故障分析与检查能力。

5、电气控制线板安装的工艺要求。

由于《机床电气控制》课程具有较强的实际应用型，因此本课程在学生职业能力培养和职业素质养成两个方面起支撑和促进作用。

先修课：《电子电气制图》、《电工知识技能》、《电机拖动与控制实践》、《电子电气仪器仪表》。

后续课：《PLC原理及应用》、《工矿电气产品及实践》、《毕业设计》。

二、学习目标：1.专业人才培养定位随着行业结构的调整和优化组合，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，电气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机床控制系统的安装、调试、运行、维护岗位以及电气元器件及电气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，能够从事各类自动化电气设备及系统应用、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．课程目标《机床电气控制》课程作为机电系的重点建设课程，根据高职教育特点，立足于工学结合，基于工作过程设计课程内容，采取工学交替教学方式，重点突出技能培养，实行“教、学、做”一体化项目教学，具有“工学结合”教学模式的示范作用。

《电气控制及PLC应用技术》课程介绍一：课程简介（一）课程概述1、《电气控制与PLC应用技术》是我院、机电一体化技术、数控技术等专业必修的专业课之一，同时它也是帮助学生考取中级和高级电工职业资格证书和PLC程序设计师资格证书的核心课程。

共64学时，其中实践教学32学时。

2、近五年来，我院机电一体化教学团队对这门课程进行了改革。

将《电工电子技术》中的电机控制部分和《PLC原理与技术》课整合成一门课程，包括“电气控制”和“PLC技术”和“机床电气维修”三大部分。

3、在机电一体化技术专业的能力结构中，本课程占有重要位置。

要求熟悉常用低压电器的原理及使用，能熟练阅读机床电气控制线路的原理图和接线图，能进行技术改造；熟练掌握PLC控制技术及其在工业控制中的应用。

4、课程定位：《电气控制与PLC应用技术》课程是机电一体化专业的核心课程，在课程建设中按照培养“满足生产第一线需要、符合岗位需求的高素质技能型人才”的教学要求，发挥我院机电专业教学团队优势，利用丰富的教学资源，使用基于“项目+案例”的教学方法，融合机电行业标准，构建项目导向的“教学做”一体化的教学模式。

（二）教学团队概述1、“电气控制与PLC应用技术”课程教学团队共有专业主讲教师5人，硕士2人、考评员5人，双师教师5人。

2、为满足“电气控制与PLC应用技术”课程的开发，学院安排课程负责人、主讲教师先后参加了“基于工作过程系统化”课程开发培训、工学结合课程实施培训、聘请四川航空职业技术学院李学锋教授进行信息化教学设计培训。

二、课程教学目标根据人才培养方案、融合岗位职业标准一一培养熟悉国家相关电气标准和工艺规范，掌握电器控制、PLC控制系统的设计安装和调试技术、具有较强的学习能力、实践能力、创新能力、就业能力、德智体美全面发展的高素质、高技能、创新型人才。

（一）知识目标1、熟悉国家相关电气标准和行业规范2、掌握常用低压电器控制系统的设计安装和调试的基本知识3、掌握小型PLC控制系统的设计安装和调试的基本知识（PLC编程、技术资料的编写）（二）能力目标1、熟练使用常用仪器仪表、电工工具、安装配线工具2、能够完成小型电气控制系统和PLC控制系统的设计安装和调试（PLC编程）3、按国家标准正确绘制电气原理图、电气设备元件布置图、电气设备接线图等电气图纸（三）素质目标1、培养学生学会信息查询、收集与整理分析的能力2、具备创新意识、良好的学习能力和可持续发展的能力。