电气控制与可编程序控制器应用技术第2教学作者刘祖其第2章基本电气控制电路

1 电气控制与可编程序控制器应用技术教学设计

一、教学目标

本教学设计主要针对电气控制与可编程序控制器应用技术的课程，旨在使学生了解电气控制技术的基本原理和应用技术以及掌握可编程序控制器的基本概念和编程方法。通过本课程的学习，学生应具备以下能力：

1. 掌握电气控制技术的基本原理和应用技术；

2. 掌握可编程序控制器的基本概念和编程方法；

3. 熟练运用电气控制技术和可编程序控制器设计控制系统，并对实际问题进行分析和解决。

二、教学内容

1. 电气控制技术基础

1. 电气控制技术的概述；

2. 控制电路的基本元件及其使用；

3. 电气控制信号的种类及其应用；

4. 电气控制回路的设计和分析。

2. 可编程序控制器基础

1. 可编程序控制器的概述和应用；

2. 可编程序控制器的基本组成及其作用；

3. 可编程序控制器的编程方法； 2 4. 可编程序控制器应用案例分析。

三、教学方法

本课程采用课堂讲解与案例分析相结合的教学方法。教师将在讲解过程中融合实际案例分析，通过学生自主学习、课堂表述和小组讨论等方式增强学生对电气控制技术和可编程序控制器的理解和应用能力。

四、教学安排

总课时：36学时，每周3学时，共12周。

授课内容：

课时 授课内容

1-3 电气控制技术基础

4-6 可编程序控制器基础

7-9 可编程序控制器编程

10-12 可编程序控制器应用案例

五、教学评估

本课程采用多元化的教学评估方式，包括日常表现、作业、小组讨论和考试等方式。其中，作业和小组讨论主要用于检验学生对电气控制技术和可编程序控制器的理解和应用能力，考试则主要用于检验学生对知识的掌握程度和应用能力。 3 六、参考文献

1.《电工技术手册》 2.《现代工业自动化控制技术》 3.《电气控制技术》 4.《可编程控制器技术》

第1章 综合练习题

一、判断题（正确打 “√”、错误打“×”） （√）1-4，7、8、9，17-24

(× )5、6，10-16，

二、填空题

1. 通电 和 断电 。 2． 电压 和 电流 。

3． 10 A， 专门 ; 4． 灭弧系统 、 保护装置 、 操作机构 。

5． 动 、 静 。 6． 1140 V、 630 A。

7． 双金属片、 加热元件 、 动作机构 。

8． 电感 、 电子 。 9． 灭弧栅 ； 磁吹灭弧 ； 纵缝 。

10． 机械位移 电信号 。 11． 1 200 V 1 500 V。

12． 短路 和 严重过载 。 13． 交流 和 直流 。

14. 电磁系统 、 触头系统 、 灭弧装置。

15. 延时接通 或 断开 。

三、选择题

1. ( B )。 2. (B )。 3. (B )。 4. (B )。 5. (C )。

6. (C ) 7. (A ) 8. ( B ) 9. ( A ) 10. ( B )

四、简答题

1．答：交流接触器是电力拖动和自动控制系统中用来自动地接通或断开大电流电路的

一种低压控制电器，主要控制对象是电动机，能实现远距离控制，交流接触器具有欠(零)

电压保护、低电压释放保护、使用寿命长、工作可靠性高等优点,是一种最重要和最常用的

低压控制电器。

2．答：电流继电器与电压继电器在结构上的区别主要是线圈不同。电流继电器的线圈

匝数少、导线粗，与负载串联以反映电路电流的变化。电压继电器的线圈匝数多、导线细，

与负载并联以反映其两端的电压。中间继电器实际上也是一种电压继电器，只是它具有数量

较多、容量较大的触点，起到中间放大的作用。

3．答：热继电器是利用电流的热效应原理来切断电路的保护电器，主要用于电动机或

其他负载的过载保护。当负载电流超过规定电流值并经过一定时间后，发热元件所产生的热

量使双金属片受热弯曲，带动动触点与静触点分断，切断电动机的控制回路，使接触器线圈

（新）《电器与可编程控制器应用技术》第4版 第二篇习题及答案

1 《电器与可编程控制器应用技术》第4版

第二篇习题

1.PLC主要有那些功能？适用于什么场合？

答：PLC把自动化技术，计算机技术和通信技术融为一体。主要的功能有逻辑控制，定时控制，计数控制，步进控制，A-D与D-A转换，数据处理，通信与联网，对控制系统监控等功能。

可适用于开关量逻辑控制，顺序控制，定时和计数控制，闭环与过程控制，运动（位置）控制，多级网络控制，数据处理等。

2.PLC主要由哪几部分组成？各部分起什么作用？

答：PLC主要由中央处理器CPU，存储器，输入输出接口，编程器组成。

其中中央处理器CPU是核心，它的作用是按一定的规律和要求读入被控对象的各种工作状态，然后根据用户所编制的的应用程序的要求去处理有关数据，最后再向被控对象送出相应的控制（驱动）信号。存储器是保存系统程序和用户程序的器件。输入接口采集现场各种开关接点的信号状态，并将其转化成标准的逻辑电平，输出接口用于输出电信号来控制对象。编程器用于对用户程序进行编辑，输入，检查，调试和修改，并用来监视PLC的工作状态。

3.试简述PLC扫描工作的主要过程

答：PLC扫描工作主要过程可分为输入采样（输入扫描）阶段，程序执行（执行扫描）阶段和输出刷新（输出扫描）阶段。

输入采样阶段：PLC以扫描工作方式按顺序将所有输入信号，读入到寄存输入状态的输入映像寄存器中存储，这一过程称为采样。

程序执行阶段：PLC按顺序对程序进行扫描，即从上到下，从左到右地扫描每条指令，并分别从输入映像寄存器和输出映像寄存器中获得所需数据进行运算，“处理”，再将程序执行的结果写入寄存执行结果的输出映像寄存器中保存。

输出刷新阶段：在执行完用户所有程序后，PLC将输出映像寄存器中的内容（存放执行的结果）送入到寄存输出状态的输出锁存器中，再去驱动用户设备，这就是输出刷新。

4.试述PLC控制系统比继电控制系统有哪些主要优点

电气控制与可编程控制器技术

一、导言

电气控制与可编程控制器技术是现代工业控制领域的重要内容之一。它是通过运用电气元件、电路和控制器等技术手段，对工业过程进行控制和调节，实现自动化生产的关键技术之一。

二、电气控制技术概述

电气控制技术是利用电气元件和电路来实现对工业过程进行控制的技术。它包括了电气控制系统的基本构成和工作原理，如传感器、执行器、信号调理等方面的知识。同时，电气控制技术还涉及到电气控制元件的选择和安装，电气控制系统的故障诊断和维护等方面内容。

三、可编程控制器技术概述

1. 可编程控制器（PLC）的基本原理

– PLC的定义和发展历程

– PLC的基本构成和工作原理

2. PLC的编程方法

– PLC的编程语言和编程方式

– PLC的编程软件和开发环境

– PLC的编程规范和编程实例

3. PLC的应用领域和发展趋势

– PLC在工业自动化中的应用

– PLC的发展趋势和未来展望

四、电气控制与PLC技术的结合

电气控制与PLC技术的结合是现代工业控制中的重要内容之一。通过将电气控制技术与可编程控制器技术相结合，可以实现对工业过程的高效、稳定和灵活的控制。

1. 电气控制与PLC技术的优势和特点

– 灵活性：通过编程的方法可以灵活调整控制策略

– 可靠性：PLC系统具有较强的抗干扰和抗干扰能力

– 可扩展性：可以方便地扩展和修改控制系统

2. 电气控制与PLC技术的应用案例

– 工业生产线的自动化控制 – 仪表监控系统的自动化控制

– 智能建筑中的电气控制与PLC技术应用

五、

通过本课件的学习，我们可以了解到电气控制与可编程控制器技术在工业自动化领域的重要性和应用情况。掌握电气控制技术和PLC技术的基本原理和方法，可以为我们在工业控制领域的工作提供更为丰富和实用的技术支持。希望大家通过学习本课件，能够更好地掌握电气控制与可编程控制器技术，提高自己在工业控制领域的专业能力和素质。谢谢大家！