授课教案(电气控制技术)

教案

第 1 课次

项目（章节） 单元1：三相异步电动机拖动电路分析

项目1：三相异步电动机的启保停控制 学时 3

教学目标 1）掌握常用低压电器的分类、作用、符号、规格和选用方法等；

2）掌握三相异步电动机的启动、保持、停止控制线路；

教学重点 常用低压电器作用和选用方法等；

三相异步电动机的启保停控制线路。

教学难点 电气控制线路图的绘制和自锁的概念。

教学方法与教学手段 使用多媒体课件，让学生掌握基本理论知识，然后通过仿真软件或者动画模拟，让学生了解控制电路的运行过程，从而掌握启保停控制电路的作用。

布置作业 P70：4、9、12

1、接触器的主要作用是什么？接触器主要由哪些部分组成？交流接触器和直流接触器的铁芯和线圈的结构各有什么特点？

2、既然在在电动机的主电路中装有熔断器，为什么还要装热继电器？装有热继电器是否就可以不装熔断器？为什么？

3、画出下列电气元件的图形符号，并标出其文字符号：

（1）熔断器；（2）热继电器的动断触点；（3）热继电器的热元件；（4）接触器的线圈；(5)断路器。

课后小结 教学过程

（可续页）

1、新学期第一次课，首先介绍电气控制技术的发展现状、本课程的性质和任务、学习本课程可以掌握哪些能力，本课程的考核方式。

2、通过工业和日常生活中的典型应用，引入三相异步电机的启保控。

图1-1 异步电机的典型应用

3、常用低压电器的介绍，通过图片、动画介绍原理、分类、选用。

（详见PPT）

4、使用斯沃数控机床仿真软件结合动画演示，介绍启保停控制电路的工作原理，接线连接，电路的运行保护。

5、布置作业。 教案

第 2 课次

项目（章节） 单元1：三相异步电动机拖动电路分析

项目2：三相异步电动机正反转与顺序控制 学时 3

教学目标 1）掌握三相异步电动机正反转与顺序控制线路的工作原理；

2）掌握接触器联锁和双重联锁的实现办法；

3）掌握时间继电器的原理，结构和用途；

4) 掌握电气控制线路的读图方法。

教学重点 掌握三相异步电动机正反转与顺序控制线路的工作原理；

掌握电气控制线路的读图方法。

教学难点 接触器联锁和双重联锁的实现办法

教学方法与教学手段 使用多媒体课件，让学生掌握基本理论知识，然后通过仿真软件或者动画模拟，让学生了解控制电路的运行过程，从而掌握正反转和顺序控制电路的作用。

布置作业 P70：20、21

1、按下列要求画出三相笼型异步电动机的控制线路：

（1）既能点动又能连续运转；（2）能正反转控制；

（3）能在两处起停；（4）有必要的保护。

2、设计一个控制三台三相异步电动机的控制电路，要求MA1启动20S后，MA2自行启动，运行5S后，MA1停转，同时MA3启动，再运行5S后，三台电动机全部停转。

课后小结 教学过程

（可续页）

1、复习提问：

(a)低压电器的界定；

(b)直流电磁机构与交流电磁机构的异同；

(c)启保停控制电路的保护功能。

2、通过工业典型应用，引入三相异步电机正反转和顺序控制。

图1-2 全功能车床主轴的运动

3、常用时间继电器的介绍，通过图片、动画介绍原理、分类、选用。

（详见PPT）

4、使用斯沃数控机床仿真软件结合动画演示，介绍正反转和顺序控制电路的工作原理，接线连接，电路的运行保护。

5、布置作业。

教案

第 3 课次

项目（章节） 单元1：三相异步电动机拖动电路分析

项目3：三相异步电动机的降压启动

项目4：三相异步电动机的调速控制 学时 3

教学目标 1）掌握三相异步电动机的降压启动的方法；

2）掌握三相异步电动机的调速方法；

3）了解变频器的结构、工作原理等知识。

教学重点 掌握三相异步电动机各种降压启动电路的组成和工作原理；

掌握三相异步电动机调速控制线路的组成和工作原理；

教学难点 三相异步电动机三种降压启动方法的特点及使用场合

三相异步电动机的调速方法

教学方法与教学手段 使用多媒体课件，让学生掌握基本理论知识，然后通过动画模拟，让学生了解控制电路的运行过程，从而掌握控制电路的作用。

布置作业 P70：19、23、25

1、试分析三个接触器控制的电动机星—三角降压启动控制电路的工作原理。

2、设计一台电动机启动的控制电路，要求满足以下功能：（1）采用手动和自动降压启动；（2）能实现连续运转和点动控制，且要求当点动工作时处于降压运行状态；（3）具有必要的联锁与保护环节。

25、现有一台双速笼型异步电动机（具有低速启动→低速运行和低速启动→高速运行两种启动、运行状态），试按下列要求设计电路图：（1）分别由两个按钮控制电动机的高速启动和低速启动，由同一个按钮控制电动机停止。（2）电动机高速启动时，先接成低速，经延时后自动换接成高速。（3）具有必要的保护。

课后小结 教学过程

（可续页）

1、复习提问：

(a)联锁的概念；

(b)画出时间继电器的几种触点；

(c)分析正反转电路的运行功能。

2、通过工业生产和电网的要求，引出降压启动和电气调速。

3、常用降压启动方式介绍

（详见PPT）

4、典型降压启动控制电路分析

5、通过工业生产和电网的要求，引出电气调速控制。

（详见PPT）

6、常用电气调速方式介绍

（详见PPT）

7、典型调速控制电路分析（与降压启动对比，两者的实质有何不同）

（详见PPT）

8、布置作业。

教案

第 4 课次

项目（章节） 单元1：三相异步电动机拖动电路分析

项目5：三相异步电动机的制动控制

项目6：C650卧式车床电气控制线路分析与故障诊断 学时 4

教学目标 1）掌握三相异步电动机的制动方法；

2）能熟练分析C650车床的电气线路工作原理；

3）掌握电气控制原理图的分析方法。

4）掌握机床电气线路故障的排除方法。

教学重点 掌握三相异步电动机制动控制线路的组成和工作原理。

掌握C650车床的电气线路工作原理和常见故障分析；

掌握电气控制原理图的分析方法。

教学难点 速度继电器的使用方法

机床电气线路故障的排除方法

教学方法与教学手段 使用多媒体课件，让学生掌握基本理论知识，然后通过动画模拟，让学生了解控制电路的运行过程，从而掌握控制电路的作用。

布置作业 P71：8、23、26、27

1、简述速度继电器的结构、工作原理及用途。

2、C650型车床主轴电动机的控制特点及时间继电器KF1的作用。

3、试设计一台机床的电气控制电路，该机床共有三台三相笼型异步电动机：主轴电动机MA1、润滑泵电动机MA2、冷却泵电动机MA3。设计要求如下：（1）MA1直接启动，单向旋转，不需要电气调速，采用能耗制动；并可点动试车。（2）MA1必须在MA2工作3min之后才能启动。（3）MA2、MA3共用一只接触器控制，如不需要MA3工作，可用转换开关SA切断。（4）具有必要的保护环节。（5）装有机床工作照明灯一盏，电压为36V；电网电压及控制电路电压均为380V。

课后小结 教学过程

（可续页）

1、复习：

(a)几种常几降压启动电路对比；

(b)电气调速的方式；

(c)电气调速电路分析。

2、通过工业生产要求，引出制动控制。

3、常用制动控制方式介绍

（详见PPT）

4、常用继电器介绍，通过图片、动画介绍原理、分类、选用。

4、典型电气制动控制电路分析

5、电气控制线路图注意事项介绍。

（详见PPT）

6、C650卧式机床介绍

（详见PPT）

7、C650卧式机床电气控制电路分析

（详见PPT）

8、常用故障诊断方式与C650常见故障分析。

9、布置作业

教案

第 5课次

项目（章节） 单元2：S7－200PLC硬件结构与软件资源分析

项目1：S7-200 PLC硬件结构分析

项目2：S7-200 PLC软件资源分析 学时 3

教学目标 1）了解S7－200 PLC的基本组成及结构

2）掌握S7－200 PLC的工作过程

3）掌握S7－200 PLC编程资源

4）掌握S7－200 PLC数据格式

教学重点 S7－200 PLC的基本组成及结构

S7－200 PLC的工作过程

S7－200 PLC编程资源

教学难点 S7－200 PLC的工作过程

教学方法与教学手段 使用PLC实物，多媒体课件，让学生掌握S—200 PLC硬件结构与软件资源。

布置作业 P98：2、4、7

1、阐述一下PLC由那几部分组成，各部分的功能是什么？

2、说明一下PLC的工作过程及工作方式。

3、阐述S7-200PLC内部有哪些编程资源。

课后小结 教学过程

（可续页）

1、复习：

(a)电气制动的形式；

(b)C650控制电路分要；

(c)电气控制电路常用故障诊断方法。

2、通过工业生产要求，引出PLC控制。

图2-1 复杂电气电路的接线图

3、PLC分类、结构、接线、扩展、工作原理讲解

（详见PPT）

4、PLC的软件资源介绍，含软元件、数据存储、寻址方式、编程语言。

（详见PPT）

5、结合典型程序认识PLC软元件和寻址方式。

（详见PPT）

6、布置作业