基于工作过程的《机床电气控制技术》课程整体设计探讨
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浅谈《机床电气控制技术》课程教学新模式摘要《机床电气控制技术》课程应采用现场教学、理论教学、实践教学三位一体的教学新模式,使学生具有应用技术、检修机床基本控制电路的技能。
教师要以观察、拆装、讲授“常用低压控制电器”的现场教学,激发学生学习兴趣,培养学生识图能力。
关键词三位一体;教学模式;现场教学;设计式理论教学《机床电气控制技术》是中、高职业学校电气类专业的一门主要专业课,其主要内容涉及:常用低压控制电器:继电——接触器控制系统基本环节,普通机床的电气控制以及继电——接触器控制系统的设计。
鉴于本课程的应用性及实践性都很强,教师在讲述时应抓住主要控制环节和典型设备进行深入研究,使学生掌握生产机械电力拖动控制装置的基本工作原理,达到触类旁通的效果。
同时,注重理论联系实际,培养学生分析问题、解决问题的能力以及实践中的设计能力、操作能力和独立工作的能力。
根据这一要求,并结合中、高职学生的现状和培养目标,采用现场教学、理论教学、实践教学三位一体的教学模式,构建该课程的教学思路,使学生具备机床电气控制的基本理论知识和实践技能。
一、现场教学(一)“常用低压控制电器”的现场教学第一步:观察。
给每两名学生一套低压控制电器元件.让学生先观察,初步了解其结构和外形特征。
这样可以使学生能够根据自己所观察到的外部特征,萌发其对内部结构的好奇心,进行思考,诱发学习兴趣。
第二步:拆装。
让学生自己动手进行拆装元件,以进一步熟悉其结构。
这样既直观,又避免了课堂画图教学时的抽象思维,便于学生接受,进而激发学生的学习兴趣。
第三步:讲授。
首先,教师讲授该元件的工作原理,使学生结合拆装过程理解其动作原理。
其次,介绍元件的用途、正确使用方法、注意事项及选用原则,并讲述常见故障的诊断及维修方法,使学生具有会用、会修的能力。
最后,介绍元件的图形符号、文字符号、规格型号,为学生识图、读图做好基础。
(二)“常用机床电气控制”的现场教学机床电气控制的对象是生产机械,而生产机械的运动形式对电气控制的要求是设计电气控制电路的重要依据,也是掌握控制电路工作原理的基础,机械与电气的配合动作,是实现生产机械自动控制的重要手段之一。
高职院校《机床电气控制技术》教学改革与探索摘要:《机床电气控制技术》是机电一体化和自动化专业的一门主干课程,理论知识更新较快,实践性强。
本文在传统教学方法的基础上进行了初步探讨,论述了项目化教学的设计和实施方案。
关键词:机床电气控制;教学方法;项目化教学随着现代化工业生产的发展,自动化控制技术的集成应用正起着越来越重要的作用。
由于气动技术、液压技术、传感器技术、PLC技术、网络及通讯技术等学科的强烈相互渗透而形成的机电一体化技术,已成为当今工业科技的重要组成部分。
而机床电气控制技术则是其中一门主干学科。
作为高职院校机电类专业的一门职业技术课,机床电气控制技术得到了普遍重视。
机床电气控制是机电一体化专业的一门重要的专业技能课程,主要内容包括:机床常用电器及基本控制电路、数控机床常用电机的控制与调速、典型机床电气控制系统、可编程控制器在数控机床中的应用、典型数控系统及其电气控制硬件连接。
共120学时,其中实训课时占70%。
通过理论讲授和实训使学生掌握低压元件的组成结构和工作原理,掌握典型机床电路的分析和工作方法,具备一定的实际电气控制系统设计和机床电器故障维修能力,并与国家职业认证挂钩,学生在学完本门课程之后,参加相应的认证考试可以获得一到两门国家专业认证。
在实际的授课教学中教研组老师结合高职高专教学改革的基本方向,以工学结合的思想为指导。
理论结合实际,以任务驱动为导向,采用项目化教学。
按照新编制的教学大纲要求重点培养学生的实践能力。
这样学生既可以用理论知识指导实训,同时又可以通过实训验证理论,既激发了学生的学习兴趣,又提高了教学效率和教学质量。
1项目化教学的国内研究现状我国高职教育从早先的“三段式”课程模式,经历了平台式课程模式、“宽基础、活模块”课程模式,目前借鉴德国的学习领域课程模式,形成项目课程开发模式——一种带有中国特色的工作过程导向的课程开发模式,项目课程抛弃了“课程准备说”,以建构主义、情境理论为基础,强调引导学生在完成工作任务的过程中主动建构理论知识。
机床电气控制技术课程设计报告设计课题: 一台普通卧式车床地PLC控制系统设计姓名:学院:专业:班级:学号:日期指导教师:目录一、设计要求二、普通卧式车床控制简介1. PLC控制线路设计2. 电气控制线路特点三、系统地硬件设计1. 确定电动机2. 控制要求3. 确定I/O设备4. PLC地选择5. 分配I/O6.电器元件选择四、PLC对普通卧式车床地工作原理1. 主电动机正反转控制2. 主电动机电动控制3. 主电动机电动停止和反接制动4. 主电动机反接制动5. 主电路工作电流监视6. 冷却及快速电动机控制五、卧式车床电气控制主回路图六、安装般电器元件平面布置七、控制面板按钮、行程开关平面布置图八、车床控制系统PLC外部接线图九、车床控制系统PLC梯形图十、电器元件一览表十一、参考文献一、设计要求主要参数和拖动控制要求:1、最大车削工件外圆直径为700mm.2、要求主拖动电动机直接起动,点动串电阻,正反转动.3、要求切削时提供冷却液.4、刀架可以有电动机拖动快速移动.5、必要地照明、信号指示.一.普通卧式车床控制简介一、PLC控制线路设计1. 主电路设计根据设计要求,需要使用三个电动机M1、M2、M3.机床地三相电源由电源引入开关Q引入.主电动机M1地过载保护,由热继电器FR1实现,它地短路保护可由机床地前一级配电箱中地熔断器充任.冷却泵电动机M2地过载保护,由热继电器FR4实现.快速移动电动机M3由于是短时工作,不设过载保护.电动机M2、M3设有短路保护熔断器FU5.2. 控制电路设计考虑到操作方便,主电动机M1可在操作板上和刀架上分别设起动和停止按钮SB1、SB2、SB3、SB4进行操纵,接触器与控制按钮组成自锁地起停控制电路.冷却泵电动机M2由SB5、SB6进行起停操作,装在操作板上.快速电动机M3工作时间短,为了操作灵活由按钮SB7与接触器组成点动控制电路.3. 信号指示与照明电路设计可设电源指示灯HL2(绿色),在电源开关Q接通后,立即发光显示,表示机床电气线路已处于供电状态;设指示灯HL1(红色)表示主电动机运行.这两个指示灯可由接触器地动合和动断两对辅助触点进行切换通电显示.在操作面板上设有交流电流表A,它串联在电动机主回路中,用以指示机床地工作电流.这样可根据电动机工作情况调整切削用量使主电动机尽量满载运行,提高生产率,并能提高电动机功率因数.设照明灯HL为安全照明(36V安全电压).4. 控制电路电源.考虑安全可靠及满足照明指示灯地要求,控制线路地电压为127V,照明电压为36V,指示灯电压为6.3V..二、电气控制线路地特点(1)主轴正反转用正反向接触器进行控制(2)主电机不经常启动,所以采用直接启动(3)为了对刀和工件进行调整,主轴电动机控制线路设置有电动环节(4)为了调高工作效率,主轴电动机采用反接制动,在反接制动时,为减小制动电流,定子回路串入限流电阻R,在点动时,R叶串入定子回路,防止频繁点动时使主电动机过热(5)未检测主轴电动机定子大电流,通过电流互感器介入电流表.为防止主轴电动机地启动电流以及反接制动电流对电流表造成冲击,在主轴电动机启动和反接制动时,与电流表并联一个时间继电器地通电延时打开地常闭触电(6)加工螺纹时,为了保证工件地旋转速度与刀具地进给速度间地严格传动比关系,刀架地进给运动也由主轴电动机拖动(7)为了减轻工人地劳动强度和节省辅助工时,专门设计了一台2.2kw地电动机拖动溜板箱快速运动(8)加工时为了防止刀具和工件地温度过高,用一台电动机驱动地冷却泵供给切削液实现冷却.冷却泵电动机在主轴电动机开动后方可起动旋转.二.系统硬件设计一确定电动机我国机床制造厂对不同类型机床目前采用地主电动机容量地统计分析公式如下:车床:P = 36.5 D1.54单位为 kW. (4-1)D 车削最大工件直径单位为 m .立式车床: P = 20 D0.88单位为kW. (4-2)D 车削最大工件直径单位为 m .摇臂钻床:P = 0.0646 D1.10单位为 kW. (4-3)D 最大钻孔直径单位为 mm .卧式镗床:P = 0.004 D1.7单位为 kW. (4-4)D 镗杆直径单位为 mm .龙门刨床:P = D1.16/1.66 单位为 kW. (4-5) B 工作台宽度单位为 mm .按上式结果,选用稍大于或等于计算值地标准容量电动机.根据上式4-1和设计要求可算出P=21.07kW.查表得可选电动机P=22kW.对于机床,当主运动和进给运动由同一电动机驱动时,可依主运动电动机功率选择.若进给运动由单独电动机并驱动快速移动时,电动机功率由快速移动来选择,而快速移动所需要地功率,一般由经验数据来选择.下表列出了其经验数据值.机床型号运动部件移动速度值(V/min)所需电动机功率值(kW)D m= 400mm普通车床D m= 600mmD m= 1000mm 溜板6~94~63~40.6~1.00.8~1.23.2根据上表和Y系列三相异步电动机技术表选进给电动机容量P=2.2kW,冷却电动机所需容量很小故选容量1.5kW.二深入了解和分析被控对象地工艺条件和控制要求a.被控对象就是受控地机械、电气设备、生产线或生产过程. b.控制要求主要指控制地基本方式、应完成地动作、自动工作循环地组成、必要地保护和联锁等.对较复杂地控制任务分成几个独立地部分,有利于编成和测试.三确定I/O设备根据被控对象对PLC控制系统地功能要求,确定系统所需地用户输入设备、输出设备.常用地输入设备有按钮、选择开关、行程开关、传感器等,常用地输出设备有继电器、接触器、指示灯、电磁阀等.四选择合适地PLC类型PLC类型,包括机型容量地选择、I/O模块地选择、电源模块地选择等,从对产品地熟程度及产品本身地可靠性及改造地要求,我们选择三菱系列地产品.(1)输入输出(I/0)点数地估算I/O点数地确定应以控制设备所需地所有输入/输出点数总和为依据.在一般情况下,PLC 地I/O点应该有适当地余量.通常根据统计地输入输出点数,再增加10%~20%地可扩展余量后,作为输入输出点数估算数据.C650车床PLC改造所需地输入点数为:17点;所需地输出点数为7点;所需I/O点数一共需要:24点,所以我们选择地PLC地型号所需地I/O点数至少为:24*(1+10%)=27 点(2)PLc存储器容量地估算程序容量是存储器中用户程序所使用地存储单元地大小,因此存储器容量应大于程序容量.容量地计算大体上是按数字量I/O点数地10~15倍,加上模拟I/O点数地100倍,以此数为内存地总字数(16位为一个字),另外再按此数地25%考虑余量.该PLC有24点且为数字量,则所需地存储容量估算为:24*15*(1+25%)=450 (字)450*16/1024=7.3KB 取整: 8KB(3)LC通讯功能地选择该PLC需要满足地通讯功能没有特殊地要求.(4)电源地选择根据我国地电网用电实用标准,我们选择电源为AC220地PLC(5)PLC机型地选择PLC地类型:PLC按结构分为整体型和模块型两类;整体型PLC地I/0点数较少且相对固定,因此用户选择地余地较小,通常用于小型控制系统.在这里,根据控制系统地要求,与以上分析与计算,我们选择三菱FX2系列地整体型PLC,型号为:FX2N-48MR-001 输入点: 24,24 继电器输出五 分配I/O一般输入点和输入信号,输出点和控制信号是一一对应地.分配好后,按系统分配地通道和接点号,分配给每一个输入输出信号,即进行编号.在个别情况下也有两个信号用一个输入点地那样就应在接入输入点前,岸逻辑关系接好线(如两个接点先串联或并联),然后在接入输入点.六 选择电气元件1. 电源引入开关Q.Q 主要作为电源隔离开关用,并不用它来直接启停电动机,可按电动机额定电流来选.中、小型机床常用组合开关,选用HZ10-25/3型,额定电流为25A,为三极组合开关.2. 热继电器FR1、FR2.主电动机M1额定电流为23A,FR1应选用JR0~40型热继电器,热元件电流为25A,整定电流调节范围为16~25A,工作时将额定电流调整为23A.同理,FR2应选用JR10-10型热继电器,选用1号元件,整定电流调节范围是0.40~0.64A,整定在0.43A.3. 熔断器FU1、FU2、FU3.FU1是对M1电动机进行保护地熔断器,其熔体电流为2.6770.437.62.5R I A ⨯+≥=可选用RL1-15型熔断器,配10A 地熔体.FU2、FU3、 FU4、FU5选用RL1-15型熔断器,配2A地熔体.4. 接触器KM1、KM2、KM3、KM4、KM5.接触器KM1、KM2、KM3,根据主电动机1M地额定电流IN=23A,控制回路电源为127V,需主触点三对,动合辅助触点两对,动断辅助触点一对等情况,选用CJ10-40型接触器,电磁线圈电压为127V.由于M2、M3电动机额定电流很小,KM4、KM5可选用JZ7-44型交流中间继电器,其线圈电压为127V,触点电流为5A,可完全满足要求,对小容量地电动机常用中间继电器充任接触器.三. PLC对普通卧式车床地工作原理一、主电动机正反转控制1.正转控制按下主电机正转按钮SB2,第6支路X2闭合,由于X3、M102均未动作,所以M101通电并通过第7支路地M101自锁.引起以下3个结果:①第8支路M101闭合,T1开始0.5S计时;②第12支路M101辅助常闭触头断开,使反转起动辅助继电器M102断电,实现正转与反转地互锁.③第17支路地M101闭合,Y2通电,主电路中KM3吸合,使串电阻R短接.当第8支路T1延时0.5S到达后,导致第9支路T1闭合,因第9支路地Y1处于闭合状态,所以Y0通电;敬第15支路地Y0断开,主电路中主触头KM1闭合.电动机M1正向起动运行.2.T1地延时作用T1延时0.5S确保了主电路中KM3先吸合,使串电阻R短接,然后再接通M1正转控制主触头KM1;否则,接触器KM1、KM3接通地指令几乎同时从PLC控制软件中发出,可能导致KM1先接通、KM3后接通,串电阻R不能先短接.电动机M1起动后,转速上升,当转速升至100r/min时,速度继电器地正转触头KS1闭合,第22支路地X11闭合,为正转反接制动作好准备.3.反转控制及T2延时按下SB3,电动机M1将反向起动运行,通过T2延时0.5S地作用确保主电路中KM3先吸合,使串电阻R短接,然后再接通M1反转主触头KM2.二、主电动机点动控制按下正转点动按钮SB1,第2支路和第5支路地X1均闭合,通过第2支路地X1使第1支路地M103通电,并通过第3支路地M103自锁.同时第22支路地M103也闭合,为T3通电作好准备.车床一旦上电,第5支路地M110立即闭合,此时因本支路中地X1闭合,所以M100通电,使第10支路M100闭合,第9支路Y0通电,第22支路地常闭辅助触头Y0断开.车床电气控制主电路中因第9支路Y0通电,接触器主触头KM1吸合,主电动机M1正转起动升速,转速大于100r/min后,速度继电器地正转触头KS1保持闭合.同时第22支路地X11闭合,为反接制动作好准备.三、点动停止和反接制动1.M1断电降速松开正转点动按钮SB1,第2支路和第5支路地X1均断开,第5支路地M100断电,第10支路地M100随即断开,第9支路Y0断电,第22支路地Y0触头闭合.导致主电路中主触头KM1断开,主电动机M1断电降速运转.2.M1反接制动由于降速初期,速度继电器触头KS1处在闭合状态,所以第22支路中地X11闭合,加之本支路地Y0触头闭合,所以T3通电,开始延时.T3延时到达后,第16支路地T3触头闭合,导致第15支路Y1通电,主电路中主触头KM2吸合,主电动机M1反接制动.3.反接制动结束转速降到低于100r/min时,速度继电器地正转触头KS1断开,第22支路地X11断开,使T3断电,第16支路地T3触头断开,第15支路地Y1随之断电.主电路中KM3主触头断开,反接制动结束,主电动机M1停转.4.T3地延时作用T3延时0.5S地作用是确保先断开KM1,再接通KM2;否则KM2先于KM1断开前接通,将导致主电动机M1绕组烧损.四、主电动机反接制动1.主电动机断电按下停止按钮SB,第4支路X0断开,M110断电,使第5支路地常开触头M110断开,不再执行MC至MCR之间地主控电路,第9支路地Y0因之断电.主电路中KM1断开,主电动机M1断电降速,但只要主电动机M1转速大于100r/min,速度继电器地正转触头KS1仍闭合,而第1支路地M103因自锁而通电.按下停上按钮SB会使第9支路地常闭辅助触头X0断开,Y0断电,电气控制主电路中受Y0控制地主触头KM1将断开.2.进入反接制动状态松开停止按钮SB,使SB由按下状态切换成未按下状态,则第4支路X0恢复闭合,M110通电,第5支路地M110闭合,接通并执行MC至MCR之间地主控电路.第1支路中地常闭辅助触头X0也恢复闭合,所以M103通电,此时第22支路地M103保持闭合.由于主电动机M1转速大于100r/min,KS1处于闭合状态,第22支路地X11保持闭合,导致T3通电,计时开始.当T3计时时间到达后,第16支路地T3闭合,使第15支路地Y1通电,主电路中KM2闭合,电动机M1进入反接制动状态,主电动机M1迅速降速.3.T3延时地作用T3延时0.5S作用体现在电气控制主电路中,KM1主触头先断开,0.5S后KM2主触头再闭合,杜绝了KM1与KM2瞬时地同时接通状态,有助于避免电动机绕组烧损.4.M1停转当主电动机M1降速至100r/min以下时,速度继电器地正转触头KS1断开,使22支路地X11断开,T3失电,导致第16支路地T3断开,Y1断电,主电路中KM2断开,反接制动结束,主电动机M1停转.5.反转停止进入反接制动若起动时按下SB3,主电路中主触头KM3、KM2间隔0.5S先后接通,电动机M1将反向起动运行.之后松开停止按钮SB,将进入反转停止反接制动过程.五、主电路工作电流监视主电动机正反转起动过程中,因辅助继电器M101、M102中必有一个通电,所以第19支路地T5通电,10S计时开始.计时到达后,第21支路地T5闭合,导致Y5通电,主电路中地常闭触头KT 断开,交流电流表A进行工作电流监视,从而使A避开较大地起动工作电流.六、冷却及快速电动机控制冷却泵电动机M2、快速移动电动机M3均为单向运转,控制较为简单.当按下冷却泵电动机起动按钮SB5时,第25支路地X5闭合,Y3通电并自锁,冷却泵电动机M2起动;而按下停止按钮SB4时,第25支路地X4断开,Y3断电,冷却泵电动机M2断电停转.按下限位开关SQ,第27支路地X6闭合,Y4通电,快移电动机M3起动;松开限位开关SQ,快移电动机M3断电停转电器元件一览表参考文献[1]武可庚编著. 机械设备控制技术. 高等教育出版社,2002 :125-130[2]范永胜,王珉编著.电气控制与PLC应用. 中国电力出版社,2001:76-80[3]方承远编著. 工厂电气控制技术. 机械工业出版社,2003 :102-120[4]许廖编著. 工厂电气控制设备. 机械工业出版社,2006 :15-20[5]王炳实编著. 机床电气控制技术. 机械工业出版社,2004:45-60[6]王兆义编著. 可编程序控制器地应用技术. 机械工业出版社,2000:50-70[7]崔亚军编著. 可编程序控制器地原理及程序设计. 电子工业出版社,1996[8]崔亚军编著. 可编程控制器原理与实践. 辽宁科学技术出版社,2002:20-30[9]社彭利标编著. 可编控制器原理及应用. 西安电子科技大学出版,2005[10]陈宇编著. 可编程控制器基础及编程技巧. 广州华南理工大学出版社,1999[11]杨长能,张兴颜编. 可编程序控制器基础及应用. 重庆大学出版社,1998[12]郑瑜平编著. 可编程序控制器. 北京航空大学出版社,2000:230-300[13]王兆义编著. 可编程控制器教程. 北京.机械工业出版社,2001:201-210[14]林小峰编著. 可编程控制器原理及应用. 北京.高等教育出版社,1991:63-56[15]孙同景,徐蹲编著. 可编程序控制器应用基础.山东科学技术出版社,1996[16]洪忠渝编著.可编程序控制器地原理及应用.青岛海洋大学,1988:36-60[17]李道霖编著. 电气控制与PLC原理应用. 北京电子工业出版社,2004:80-100[18]佟为明编著. 低压电器继电器及其控制系统. 哈尔滨工业大学出版社,2000[19]严盈富编著. 监控组态软件与PLC入门. 人民邮政出版社,2006:23-25[20]张进秋,陈永利,张中民编著. 可编程控制器原理及应用实例. 机械工业出版社,2004:150-160[21]郑凤冀,郑丹丹,赵春江编著. 图解PLC控制系统梯形图和语句表. 人民邮政出版社,2006:45-60 FX2用户使用手册卧式车床I/O分配图卧式车床电动控制线路C650车床电气控制原理电路电气接线图。
机床电气控制技术课程设计附图个人资料内目录一、设计前言 (2)二设计说明 (2)三、夹紧机构液压系统原理示意图 (3)四、工作流程图 (4)五、电气控制电路的确定 (4)(一)电动机控制电路 (4)(二)照明电路与去磁器 (8)六、一些低压电器的选择 (8)七、可编程控制器PLC控制系统的设计 (11)八、设计总结 (13)九、参考文献 (14)附图一、接触器-继电器电气控制原理图附图二、PLC状态转移图附图三、PLC梯形图一:设计前言:本次设计是对Z3040型摇臂钻床的电气控制设计,根据设计要求设计电气控制系统及连接,使其能实现自动完成各个工作要求。
设计的主要内容包括对继电器电气原理图的设计及绘制,对PLC 电器原理图的设计与绘制,制成控制板并进行连接。
这次设计的目的在于通过完成设计,了解可编程控制器的结构、工作原理、特点和用途,掌握对继电器的选型和各型号继电器的用途和作用,掌握可编程控制器的编程方法和指令系统。
二:设计说明:Z3040型摇臂钻床结构示意图如下图所示:主轴箱上的四个按钮依次为主电动机停止、启动按钮、摇臂上升、下降按钮。
分别对应原理图中的1SB 、2SB 、3SB 、4SB 。
主轴箱转盘上的两个按钮为立柱、主轴箱的松开按钮及夹紧按钮,对应原理图中的5SB ,6SB 。
转盘为主轴箱左右移动手柄,操纵杆则操纵主轴的垂直移动,两者均为手动。
Z3040型摇臂钻床的的运动有:摇臂的松开,摇臂下降及上升,摇臂加紧,主轴箱与立柱的松开夹紧。
如上图所示Z3040型摇臂钻床有四台工作电动机,一般采用笼型异步电动机,其中,1M 为主电动机:控制主轴旋钻运动和进给运动,单向旋转,用机械变换完成加工螺纹所需的正、反向;2M 为摇臂升降电动机:控制摇臂升降运动,双向旋转;3M 为液压泵电动机:控制摇臂夹紧、放松,双向旋转;4M 为冷却泵电动机:手动控制,单向旋转。
三:夹紧机构液压系统原理示意图:四、工作流程图:五:电气控制电路的确定:(1)电动机控制电路1、主电路由电源引入开关Q控制整机电源的接通与断开。
《机床电气控制》课程建设与实践摘要:本文阐述了以高职院校实施“1221”人才培养模式为目标,通过对高职《机床电气控制》课程的教学进行了一些改革探索与实战,并取得了较好的效果。
关键词:机床电气控制课程建设实践《机床电气控制》是数控设备应用与维护专业的一门非常重要的专业基础课程,其主要任务是讲授机床电气控制的基本原理,着重培养学生分析和排除电气线路故障的实际动手能力,它是机械、电气等知识综合运用较强的一门必修专业课。
当前,按照“1221人才培养模式”即一个共享实训平台、两条主线、两个证书和一个延伸培训,针对“机床电气控制”课程而言,就必须在相应的课程领域进行教学改革与探索。
一、原教学中存在的问题《机床电气控制》教学长期以理论教学为主。
只安排了认识实验、三相异步电动机的点动与连续控制实验、正反转、星――三角形实验等,实践教学环节是比较薄弱的。
同时,教师授课主要以灌输式教学方法为主,忽视了学生的主体作用,而传授媒体则主要是采用教材、黑板和粉笔,不注重采用现代化教学手段等。
这样,学生的实践动手能力,分析问题、解决问题的能力难以提高。
同时考核制度和方法也制约学生创新思维和能力的发展。
考核方式几乎都停留在书面试卷考核,考试成绩的好坏不能充分反映学生对该课程知识掌握和运用的程度。
二、教学改革《机床电气控制》的教学改革拟向“两个证书”方向发展,数控设备应用与维护专业与该课程相关的职业资格认证考核有维修电工、数控机床装配调试工等。
由于该课程内容的变化和知识的更新发展,沿用传统教学内容和教学方法难以保证专业培养目标的要求。
因此,必须更新观念,建立一套包括更新理论知识内容、多媒体辅助教学手段、实践教学和强化训练在内的全方位的课程教学新体系,充分调动教师和学生两方面的积极性,利用各种教学方法和教学手段,全面提高课程的教学质量。
1.课程设计改革。
本课程全面采用“理实一体化”、“企业车间管理”教学模式,采用多种教学手段,运用多种教学方法,由专职兼职教师共同制订课程质量标准和课程考核评价标准,全面提高教学质量。
机床电气控制技术课程设计报告设计课题: 一台平面磨床的PLC控制系统姓名: 寒冰色收学院:专业: 11机制班级:学号:日期 2014年6月16日——2014年6月22日指导教师:安徽农业大学工学院电气工程系1设计要求………………………………………………………………………………………32部件选用 (4)控制电路制定 (5)用PLC代替控制电路 (6)磨床控制电路图 (7)用PLC对电路进行控制 (5)3.3 PLC的I/O端口分配表 (7)3.4 PLC的I/O电气接线图的设计 (8)3.5低压电器的选择 (8)3.6电器位置图和安装接线图的设计 (9)PLC控制电路接线图计 (9)PLC 梯形图程序设计 (10)零件明细表 (11)结论 (12)致谢 (12)参考文献 (13)附录A 梯形图程序 (14)附录B 语句指令表程序 (15)附录 C 元器件明细表 (16)附录D磨床的电器位置图 (16)基于平面磨床的PLC控制系统设计一.摘要:本设计是基于学习任务要求,旨在用PLC控制系统的方式对一台平面磨床进行控制,让我们了解用逻辑电路模仿机床的控制电路对平面磨床进行控制,由于PLC的体积小,操作方便,成本低。
对于控制电路的大体积、高成本所以研究PLC有利于节约机床的生产成本,降低能耗,减小机床的体积有一定的作用。
二.设计要求要求根据机床工作的实际情况,按照安全可靠、经济合理、控制线路简单的基本要求。
选择用户输入设备,输出设备,执行电器;分配I/O点,绘制I/O 接线图;设计控制程序;制定电器元件明细表;最后写出设计报告,绘出设计图样。
三.设计依据主要设计技术参数和拖动控制要求:1.砂轮电动机7.5KW,正转。
2.砂轮可以由电动机拖动上下移动。
3.切削时提供冷却液。
4.要求电磁吸盘起作用。
四.设计任务要求在规定时间内完成下列工作量;1.设计内容包括;(1).分析控制要求。
(2).选择用户输入设备,输出设备,执行电器。
河北旅游职业学院《机床电气控制技术》课程学期授课计划任课教师:祁宇翔孙汝继所属系部:机电系授课时间:2011 —2012 学年第二学期授课班级:机制101、2一、课程开设目的及培养目标课程性质:《机床电气控制技术》课程是机械制造与自动化专业的一门核心专业课,对学生职业能力培养和职业素质养成起主要支撑作用。
这门课程内容主要包括继电—接触器控制系统中常用低压电器元件、组成电气控制线路的基本规律及典型控制环节、常用机床电气控制线路等内容。
《机床电气控制技术》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,重点突出技能培养。
1、总体目标:培养学生掌握机械制造与自动化专业相关的基本理论与相关实践技能。
通过行为导向的情境式教学,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;独立学习及获取新知识、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。
2、具体目标:通过机械制造与自动化专业的培养目标和近几年毕业生就业岗位的分析,同时兼顾国家职业资格鉴定中高级维修电工职业标准中岗位职业能力要求,确定本课程能力培养目标。
专业能力目标:1) 掌握各种电器元件的基本原理、技术参数,能够根据需要正确选择;2)能够正确使用常用的电工工具完成低压电器元件的安装;3)熟练掌握低压电器元件的文字和图形符号,具备识读电路图能力;4)能够根据给定电气控制原理图进行电气接线;5)能熟练使用万用表进行低压电气控制电路故障排查;6)能实施常用机械设备电气控制电路的故障排查;7)可以根据给定的控制要求,完成简单控制电路的规划与实施;方法能力目标:1)通过理论实践一体化课堂学习,使学生获得较强的实践动手能力,使学生具备必要的基本知识,具有一定的资料收集整理能力制定、实施工作计划和自我学习的能力;2)通过该课程各项实践技能的训练,使学生经历基本的工程技术工作过程,学会使用相关工具从事生产实践,形成尊重科学、实事求是、与时俱进、服务未来的科学态度;3)通过对电机及控制方法的认识和深刻领会,以及教学实训过程中创新方法的训练,培养学生提出问题、独立分析问题、解决问题和技术创新的能力,使学生养成良好的思维习惯,掌握基本的思考与设计的方法,在未来的工作中敢于创新、善于创新;4)在技能训练中,注意培养爱护工具和设备、安全文明生产的好习惯,严格执行电工安全操作规程。
浅谈机床电气控制线路一体化课堂教学策略机床电气控制是现代制造业中的关键技术之一,也是机床控制领域的核心内容。
随着科技的发展和制造业的进步,机床电气控制技术不断创新,对于提高机床性能、精度和效率起着至关重要的作用。
因此,如何有效地进行机床电气控制线路一体化课堂教学,对于培养学生的实践操作能力和创新能力具有重要意义。
一、课程目标的设定机床电气控制线路一体化课程旨在培养学生掌握机床电气控制线路的设计、调试、运行和维护等基本能力,加强学生的实践操作能力,培养学生的创新思维和解决问题的能力。
通过系统的学习,使学生能够深入了解机床电气控制的原理和方法,掌握PLC编程、电气接线和调试等实际操作技能,为学生今后从事相关岗位的工作打下良好的基础。
二、课程内容的安排机床电气控制线路一体化课程的内容应包括以下几个方面:1.机床电气控制基础知识包括机床电气控制的概念、分类、应用领域和发展趋势等方面的内容,在课堂上通过理论讲授、案例分析和课外阅读等方式进行教学。
要注重培养学生的理论基础知识和实际应用能力的结合,引导学生从理论到实践的过程,将理论灵活应用于实际操作中。
2.机床电气控制线路设计通过讲解机床电气控制系统的结构和工作原理,引导学生掌握机床电气控制线路的设计方法和技巧。
通过在实验室中进行模拟设计和实际操作,让学生亲身体验设计的全过程,培养学生的动手操作和创新能力。
3.机床电气控制系统调试与运行通过实际案例的分析和仿真实验的训练,使学生掌握机床电气控制系统的调试和运行技巧,培养学生的问题解决能力和团队协作能力。
同时,要注重培养学生的观察力和分析能力,让学生能够熟练应用各种仪器和设备进行线路故障的快速定位和排除。
4.机床电气控制系统维护与保养教学中要注重培养学生的机械操作技能和电器维修技能,通过实践操作和故障排除练习,让学生能够熟练掌握机床电气控制系统的维护和保养技术,提高工作效率和安全性。
三、教学方法的选择机床电气控制线路一体化课堂教学应采用多种教学方法相结合的方式,既注重理论教学,又要注重实践操作。