1、；.電氣控制與PLC教案 渤海石油職業(yè)學(xué)院機電工程系 董瑞情 教 案任課教師：董瑞情課程名稱：電氣控制與PLC授課班級：08機械1、2 08數(shù)控章節(jié)課題：第一章 常用低壓電器學(xué)時：教學(xué)目的： 1. 掌握電器相關(guān)的基本概念。2. 掌握幾種常用低壓電器教學(xué)重點：接觸器、繼電器、低壓斷路器結(jié)構(gòu)和工作原理教學(xué)難點：萬能轉(zhuǎn)換開關(guān) 教學(xué)方法：課堂講授，輔以多媒體電子課件教學(xué)效果：教學(xué)過程 第一章 常用低壓電器 第一節(jié) 低壓電器基本知識一 低壓電器分類1 電器定義：電器對電能的生產(chǎn)、輸送、分配與應(yīng)用起著控制、調(diào)節(jié)、檢測和保護(hù)的作用，在電力輸配電系統(tǒng)和電力拖動自動控制系統(tǒng)中應(yīng)用極為廣泛。低壓電器用于交流120

2、0V、直流1500V級以下的電路中 。 2、低壓電器分類按用途分：低壓配電電器：輸送和分配電能，刀開關(guān)、低壓斷路器、熔斷器等。低壓控制電路：用于控制線路和系統(tǒng)，接觸器、繼電器、控制器、按鈕等。按動作原理：手動自動 按工作原理： 電磁式 接觸器、電磁式繼電器等。 非電磁式 速度繼電器、行程開關(guān)二、低壓電器作用1、控制作用2、保護(hù)作用3、測量作用4、調(diào)節(jié)作用5、指示作用6、轉(zhuǎn)換作用 三、低壓電器基本結(jié)構(gòu)電磁式低壓電器分感測部分（電磁機構(gòu)）和執(zhí)行部分（觸頭系統(tǒng)）。1、 電磁機構(gòu)組成：吸引線圈、鐵心、銜鐵按通過線圈的電流種類分有交流電磁機構(gòu)和直流電磁機構(gòu)；按電磁機構(gòu)的形狀分有E形和U形兩種；按銜鐵的運

3、動形式分有拍合式和直動式兩大類。 如圖1-12、 交流電磁機構(gòu)和直流電磁機構(gòu) 1） 直流電磁機構(gòu)的鐵芯不發(fā)熱，線圈發(fā)熱，線圈為無骨架、高而薄的瘦高型。鐵芯為整體結(jié)構(gòu)的軟鋼和工程純鐵制成，以增加磁導(dǎo)率和增強散熱；2） 交流電磁機構(gòu)的鐵芯、線圈都發(fā)熱，線圈為有骨架、短而厚的矮胖型。鐵芯采用硅鋼片疊制而成，目的是減少在鐵芯中產(chǎn)生的渦流，使鐵芯發(fā)熱。此外交流電磁機構(gòu)的鐵芯有短路環(huán)，以防止電流過零時（滯后90°）電磁吸力不足使銜鐵振動。 3、 觸頭系統(tǒng) 觸頭是用來接通或斷開電路的 1）按其接觸形式分為點接觸、線接觸和面接觸3種(橋式和指型)。如圖1-4 2）按控制的電路分為主觸頭和輔助觸頭。主

4、觸頭用于接通或斷開主電路，允許通過較大的電流。輔助觸頭用于接通或斷開控制電路，只允許通過較小的電流。 3）按原始狀態(tài)分為常開觸頭和常閉觸頭。當(dāng)線圈不帶電時，動、靜觸頭是分開的稱為常開觸頭；當(dāng)線圈不帶電時，動、靜觸頭是閉合的稱為常閉觸頭。4、 滅弧裝置1）電弧的產(chǎn)生：大氣中分?jǐn)嚯娐?，電場使觸頭表面大量電子溢出。2）電弧的危害：電弧產(chǎn)生高溫并有強光，可將觸頭燒損，并使電路的切斷時間延長，嚴(yán)重時可引起事故或火災(zāi)。3）滅弧原則：拉長、冷卻、分段4）滅弧的方法（1）點動力滅?。喝鐖D1-5機械滅?。和ㄟ^機械將電弧迅速拉長，用于開關(guān)電路。 （2）磁吹滅弧：在一個與觸頭串聯(lián)的磁吹線圈產(chǎn)生的磁力作用下，電弧被拉

5、長且被吹入由固體介質(zhì)構(gòu)成的滅弧罩內(nèi)，電弧被冷卻熄滅。如圖1-6（3）窄縫滅弧：在電弧形成的磁場、電場力的作用下，將電弧拉長進(jìn)入滅弧罩的窄縫中，使其分成數(shù)段并迅速熄滅，如圖1-3所示，該方式主要用于交流接觸器中。（4）柵片滅?。寒?dāng)觸頭分開時，產(chǎn)生的電弧在電場力的作用下被推入一組金屬柵片而被分成數(shù)段，彼此絕緣的金屬片相當(dāng)電極，因而就有許多陰陽極壓降，對交流電弧來說，在電弧過零時使電弧無法維持而熄滅，如圖1-7所示，交流電器常用柵片滅弧。第二節(jié) 主令電器 主令電器主要用來切換控制電路，即用它來控制接觸器、繼電器等電器的線圈得電與失電，從而控制電力拖動系統(tǒng)的起動與停止，以及改變系統(tǒng)的工作狀態(tài)，如正轉(zhuǎn)與

6、反轉(zhuǎn)等。一、 控制按鈕1、定義：通常用作短時接通或斷開小電流控制電路的開關(guān)。2、控制按鈕結(jié)構(gòu)：由按鈕帽、復(fù)位彈簧、橋式觸點和外殼等組成。通常制成具有常開觸點和常閉觸點的復(fù)合式結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖1-8所示。3、控制按鈕分類：指示燈式按鈕內(nèi)可裝入信號燈顯示信號；緊急式按鈕裝有蘑菇形鈕帽，以便于緊急操作。旋鈕式按鈕是用手扭動旋鈕來進(jìn)行操作的。 按鈕帽有多種顏色，一般紅色用作停止按鈕，綠色用作啟動按鈕。按鈕主要根據(jù)所許的觸點數(shù)、使用場合及顏色來進(jìn)行選擇。 按鈕開關(guān)的圖形符號及文字符號如圖1-9所示。二、 行程開關(guān) 行程開關(guān)又稱限位開關(guān)，是根據(jù)運動部件位置而切換的自動控制電器，用來控制運動部件的運動

7、方向、行程大小或位置保護(hù)。行程開關(guān)有機械式和電子式兩種，機械式常見的有按鈕式和滑輪式兩種。圖1-10為行程開關(guān)外形圖，圖1-11為行程開關(guān)圖形符號。 三、接近開關(guān) 行程開關(guān)是有觸點開關(guān)，工作時由擋塊與行程開關(guān)的滾輪或觸桿碰撞使觸點接通或斷開的。在操作頻繁時，易產(chǎn)生故障，工作可靠性較低。接近開關(guān)是無觸點開關(guān)，具有工作穩(wěn)定可靠、使用壽命長、重復(fù)定位精度高、動作迅速等優(yōu)點，因此在工業(yè)控制系統(tǒng)中應(yīng)用越來越廣泛。接近開關(guān)包括電感式和電容式。四、 萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)作用及原理：由多組相同結(jié)構(gòu)的觸點組件疊裝而成的多回路控制電器，借助于不同形狀的凸輪使其觸點按一定的次序接通和分?jǐn)?，它能轉(zhuǎn)換多種和多數(shù)量的電氣控制電路

8、。第三節(jié) 接觸器一 結(jié)構(gòu)和工作原理1 結(jié)構(gòu)：一般由電磁機構(gòu)、觸點、滅弧裝置、釋放彈簧機構(gòu)、支架與底座等幾部分組成。2 工作原理：根據(jù)電磁原理工作：當(dāng)電磁線圈通電后，線圈電流產(chǎn)生磁場，使靜鐵心產(chǎn)生電磁吸力吸引銜鐵，并帶動觸點動作，使常閉觸點斷開，常開觸點閉合，兩者是聯(lián)動的。當(dāng)線圈斷電時，電磁力消失，銜鐵在釋放彈簧的作用下降放，使觸點復(fù)原，即常開觸點斷開，常閉觸點閉合。二 分類及特點1 交流接觸器：交流接觸器線圈通以交流電，主觸點接通、切斷交流主電路。2 直流接觸器：直流接觸器線圈通以直流電流，主觸點接通、切斷直流主電路。三 主要技術(shù)參數(shù)：線圈電壓、主觸點額定電流、主觸點額定電壓、輔助觸點額定電流

9、、輔助觸點對數(shù)、接觸器極數(shù)以及接觸器的機械壽命和電壽命等。四 選擇原則：1 接觸器的使用類別應(yīng)與負(fù)載性質(zhì)相一致，控制交流負(fù)載應(yīng)選用交流接觸器，控制直流負(fù)載則選用直流接觸器。2 主觸點的額定工作電壓應(yīng)大于或等于負(fù)載電路的電壓。3主觸點的額定工作電流應(yīng)大于或等于負(fù)載電路的電流。4接觸器主觸點的額完工作電流是在規(guī)定條件下（額定工作電壓、使用類別、操作頻率等）能夠正常工作的電流值，當(dāng)實際使用條件不同時，這個電流值也將隨之改變。5吸引線圈的額定電壓應(yīng)與控制回路電壓相一致，接觸器在線圈額定電壓85及以上時應(yīng)能可靠地吸合。6主觸點和輔助觸點的數(shù)量應(yīng)能滿足控制系統(tǒng)的需要。第四節(jié) 繼電器一 繼電器特性及其分類1

10、 、原理：主要用于控制與保護(hù)電路中作信號轉(zhuǎn)換用。具有輸入電路（又稱感應(yīng)元件）和輸出電路（又稱執(zhí)行元件），當(dāng)感應(yīng)元件中的輸入量（如電流、電壓、溫度、壓力等）變化到某一定值時繼電器動作，執(zhí)行元件便接通和斷開控制回路。2 、結(jié)構(gòu)：檢測機構(gòu)、中間機構(gòu)和執(zhí)行機構(gòu)。3、分類：1）按輸入信號有電流繼電器、電壓繼電器、中間繼電器、時間繼電器、熱繼電器以及溫度、壓力、計數(shù)、頻率繼電器等等。2）按工作原理：電磁式、感應(yīng)式、電動式、電子式、熱繼電器等。3）按用途：控制繼電器和保護(hù)繼電器4）按輸出形式：有觸點和無觸點4、特性：繼電特性曲線。參數(shù)：返回系數(shù)、吸合時間、釋放時間。二、電流繼電器過電流繼電器 欠電流繼電器

11、三、電壓繼電器 過電壓繼電器欠電壓繼電器。中間繼電器：當(dāng)電壓或電流繼電器觸點容量不夠時，可借助中間繼電器來控制，用中間繼電器作為執(zhí)行元件，這時中間繼電器被當(dāng)作一級放大器用；當(dāng)其他繼電器或接觸器觸點數(shù)量不夠時，可利用中間繼電器來切換多條控制電路。四、 時間繼電器1原理：感應(yīng)元件接受外界信號后，經(jīng)過設(shè)定的延時時間才使執(zhí)行部分動作的繼電器。2按延時方式分類：通電延時型、斷電延時型和帶瞬動觸點的通電（或斷電）延時型繼電器。3按工作原理分類：空氣阻尼式、電動式和電子式、單片機控制式等。4觸點類型：常開延時閉合觸點、常閉延時斷開觸點、常開延時斷開觸點和常閉延時閉合觸點4類。圖1-19五 、熱繼電器1 定義

12、：專門用來對連續(xù)運行的電動機進(jìn)行過載及斷相保護(hù)，以防止電動機過熱而燒毀的保護(hù)電器。2 組成：雙金屬片、加熱元件、動作機構(gòu)、觸點系統(tǒng)、整定調(diào)整裝置及手動復(fù)位裝置等組成。3 原理4 參數(shù)：熱繼電器額定電流、相數(shù)、熱元件額定電流、整定電流及調(diào)節(jié)范圍等。六 速度繼電器1 作用：用于轉(zhuǎn)速的檢測，常用在三相交流異步電動機反接制動轉(zhuǎn)速過零時，自動切除反相序電源。2 組成：轉(zhuǎn)子、定子和觸點三部分組成。3 原理：如圖1-22第五節(jié) 其他常用低壓電器一、刀開關(guān) 刀開關(guān)只用于手動控制容量較小、起動不頻繁的電動機，可分為瓷底開啟式負(fù)荷開關(guān)和封閉式負(fù)荷開關(guān)。1、結(jié)構(gòu)和安裝 刀開關(guān)（俗稱閘刀開關(guān)）結(jié)構(gòu)簡單，由操作手柄、刀

13、片、觸頭座和底板等組成。在機床上刀開關(guān)主要用來接通和斷開長期工作設(shè)備的電源。 使用注意的問題：刀開關(guān)安裝時，手柄要向上，不得倒裝或平裝。如果倒裝，拉閘后手柄可能因自重下落引起誤合閘而造成人身和設(shè)備安全事故。接線時，應(yīng)將電源線接在上端，負(fù)載線接在下端，這樣較為安全。2、常用刀開關(guān)1）開啟式負(fù)荷開關(guān)：2）封閉式負(fù)荷開關(guān)是快斷刀閘的刀開關(guān)與熔斷器組合在一起的鐵殼開關(guān)，常用來控制小容量異步電動機的不頻繁起動和停止。二、熔斷器1、 作用：供電電路和電氣設(shè)備的短路保護(hù)。2、組成：由熔體和安裝熔體的外殼兩部分組成。3、原理：通過熔斷器的電流超過一定數(shù)值并經(jīng)過一定的時間后，電流在熔體上產(chǎn)生的熱量使熔體某處熔化

14、而切斷電路，從而保護(hù)了電路和設(shè)備。4、特性：保護(hù)特性曲線5、常用熔斷器名稱類別特點、用途主要技術(shù)數(shù)據(jù)瓷插式熔斷器RC1A價格便宜，更換方便。廣泛用于照明和小容量電動機短路保護(hù)額定電流Ige從5A200A分7種規(guī)格旋式熔斷器RL熔絲周圍石英砂可熄滅電弧，熔斷管上端紅點隨熔絲熔斷而自動脫落。體積小，多用于機床電氣設(shè)備中RL1系列額定電流Ige有4種規(guī)格：15A、60A、100A、200A名稱類別特點、用途主要技術(shù)數(shù)據(jù)無填料封閉管式熔斷器RM在熔體中人為引入窄截面熔片，提高斷流能力。用于低壓電力網(wǎng)絡(luò)和成套配電裝置中的短路保護(hù)RM-10系列額定電流Ige從15A1000A，分7種規(guī)格有填料封閉管式熔斷

15、器RTO分?jǐn)嗄芰姡褂冒踩?，特性穩(wěn)定，有明顯指示器。廣泛用于短路電流較大的電力網(wǎng)或配電裝置中RTO系列額定電流Ige從50A1000A分6種規(guī)格快速熔斷器RLS用于小容量硅整流元件的短路保護(hù)和某些適當(dāng)過載保護(hù)I=4ITe，0.2s內(nèi)熔斷；I=6ITe，0.02s熔斷RSO用于大容量硅整流元件的保護(hù)I=（46）ITe，0.02s內(nèi)熔斷RS3用于晶閘管元件短路保護(hù)和某些適當(dāng)過載保護(hù)三、 低壓斷路器1、作用：用來分配電能，不頻繁地起動異步電動機，對電源電路及電動機等實行保護(hù)。功能相當(dāng)于熔斷器式斷路器與過電流、欠電壓、熱繼電器等的組合。2、 組成：主要由觸點和滅弧裝置、各種可供選擇的脫扣器與操作機構(gòu)

16、、自由脫扣機構(gòu)三部分組成。3、原理：4、 參數(shù)：額定工作電壓、殼架額定電流等級、極數(shù)、脫扣器類型及額定電流、短路分?jǐn)嗄芰Φ?。布置作業(yè)：1.1、1.4、1.6、1.8 教 案任課教師：董瑞情課程名稱：電氣控制與PLC授課班級：08機械1、2 08數(shù)控章節(jié)課題：第二章 基本電氣控制電路學(xué)時：教學(xué)目的： 掌握電器圖形符號與文字符號，電氣圖的基本知識，三相異步電動機起動、停止控制電路；正、反轉(zhuǎn)控制電路；制動控制電路；點動、聯(lián)鎖、多點控制等基本控制電路環(huán)節(jié)。了解電氣圖紙相關(guān)規(guī)范。 教學(xué)重點：1. 掌握電氣控制電路圖的相關(guān)知識2. 掌握三相異步電動機的基本控制電路環(huán)節(jié) 教學(xué)難點： 教學(xué)方法：課堂講授，輔以

17、多媒體電子課件教學(xué)效果：教學(xué)過程 第二章 基本電氣控制電路 第一節(jié) 電氣控制系統(tǒng)圖的繪制規(guī)則和常用符合一 概述1 、電氣圖：用電氣圖形符號繪制的圖。是電工領(lǐng)域中最主要的提供信息方式，它提供的信息內(nèi)容可以是功能、位置、設(shè)備制造及接線等。 2、種類：電路圖（電氣原理圖）、電氣接線圖、電器元件布置圖。二 電氣圖形符號與文字符號1 電氣圖形符號：由符號要素、限定符號、一般符號以及常用的非電操作控制的動作符號（如機械控制符號等），根據(jù)不同的具體器件情況組合而成。2 電氣文字符號：分為基本文字符號和輔助文字符號?；疚淖址栍袉巫帜阜柡碗p字母符號。單字母符號表示電氣設(shè)備、裝置和元器件的大類；雙字母符號由

18、一個表示大類的單字母與另一表示器件某些特性的字母組成。輔助文字符號用來進(jìn)一步表示電氣設(shè)備、裝置和元器件的功能、狀態(tài)和特征。3 常用電氣圖形符號與文字符號示例。表2-1三 電氣原理圖1 形式與作用：根據(jù)電氣控制系統(tǒng)的工作原理，采用電器元件展開的形式繪制的。不按電器元件實際布置繪制，而是根據(jù)電器元件在電路中所起的作用畫在不同的部位上，用于分析研究系統(tǒng)的組成和工作原理，并為尋找電氣故障提供幫助，同時也是編制電氣接線圖的依據(jù)。2 組成：主電路：設(shè)備的驅(qū)動電路，包括從電源到用電設(shè)備的電路，是強電流通過的部分?？刂齐娐罚河砂粹o、接觸器和繼電器的線圈、各種電器的常開、常閉觸點等組合構(gòu)成的控制 輔助信號指示電

19、路。3 繪制方法水平布置時，電源線垂直畫，其他電路水平畫，控制電路中的耗能元件（如接觸器的線圈）畫在電路的最右端。垂直布置時，電源線水平畫，其他電路垂直畫，控制電路的耗能元件畫在電路的最下端。主電路采用粗實線?？刂齐娐泛推渌o助的信號指示及保護(hù)電路采用細(xì)實線。所有電器元件不畫出實際的外形圖，采用國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的圖形符號和文字符號表示。同一電器的各個部件可根據(jù)需要畫在不同的地方，但必須用相同的文字符號標(biāo)注。多個同一種類的電器元件，可在文字符號后加上數(shù)字序號加以區(qū)分。4 常用器件狀態(tài)表示繼電器和接觸器的線圈在非激勵狀態(tài)。斷路器和隔離開關(guān)在斷開位置。零位操作的手動控制開關(guān)在零位狀態(tài)，不帶零位的手動控制

20、開關(guān)在圖中規(guī)定的位置。機械操作開關(guān)和按鈕在非工作狀態(tài)或不受力狀態(tài)。保護(hù)類元器件處在設(shè)備正常工作狀態(tài)，特別情況在圖樣上加以說明。5 標(biāo)注：元器件的數(shù)據(jù)和型號，一般用小號字體標(biāo)注在電器元件符號的附近，需要標(biāo)注的元器件的數(shù)量比較多時，可以采用設(shè)備表的形式統(tǒng)一給出。四 電器元件布置圖1 作用：用來表明電氣設(shè)備上所有電器和用電設(shè)備的實際位置，是電氣控制設(shè)備制造、裝配、調(diào)試和維護(hù)必不可少的技術(shù)文件。2 內(nèi)容：控制柜與操作臺（箱）內(nèi)部布置圖以及控制柜與操作臺（箱）面板布置圖。3 繪制方法：控制柜與操作臺（箱）等設(shè)備的外形輪廓用細(xì)實線繪出?？梢姷暮托枰磉_(dá)清楚的電器元件及設(shè)備，用粗實線繪出其簡單的外形輪廓，并

21、標(biāo)明其實際的安裝位置。電器元件及設(shè)備代號必須與有關(guān)電路圖和設(shè)備清單上所用的代號相一致。五 電氣接線圖1 作用：表示電氣設(shè)備或裝置連接關(guān)系的簡圖，主要用于電氣設(shè)備安裝接線、線路檢查、線路維修和故障處理。2 內(nèi)容：電氣設(shè)備和電器元件的相對位置、項目代號、端子號、導(dǎo)線號、導(dǎo)線類型、導(dǎo)線截面積、屏蔽和導(dǎo)線絞合等情況。第二節(jié) 電氣控制電路的基本控制規(guī)律一、自鎖控制電路1、手動控制線路2、點動控制線路 所謂點動，即按下按鈕時電機轉(zhuǎn)動工作，手松開按鈕電機停止工作。點動控制多用于機床刀架、橫梁、立柱等快速移動和機床對刀等場合。圖2-2列出了實現(xiàn)點動控制的幾種電氣控制線路。圖2-5是最基本的點動控制線路。起動按

22、鈕SB沒有并聯(lián)接觸器KM的自鎖觸頭，按下SB，KM線圈通電，電機起動；手松開按鈕SB時，接觸器KM線圈又?jǐn)嚯?，其主觸點斷開，電機停止運轉(zhuǎn)。3、自鎖控制電路合上QS，按下SB2，KM線圈吸合，KM 主觸點閉合，電動機運轉(zhuǎn)。KM輔助常開觸點閉合，自鎖。按下SB1，KM線圈斷電，主觸點、輔助觸點斷開，電動機停止。自鎖另一作用：實現(xiàn)欠壓和失壓保護(hù)二、互鎖控制電路1、正反轉(zhuǎn)控制 缺點：2、接觸器互鎖的正反轉(zhuǎn)控制加互鎖-在同一時間里兩個接觸器只允許一個工作的控制作用稱為互鎖（聯(lián)鎖）。規(guī)律：當(dāng)要求甲接觸器工作時，乙接觸器就不能工作，此時應(yīng)在乙接觸器的線圈電路中串入甲接觸器的動斷觸點。當(dāng)要求甲接觸器工作時乙接

23、觸器不能工作，而乙接觸器工作時甲接觸器不能工作，此時應(yīng)在兩個接觸器的線圈電路中互串入對方的動斷觸點。 3、按鈕、接觸器雙重互鎖正反轉(zhuǎn)控制三、行程控制電路(1) 工作臺的正反向自動循環(huán)控制 許多機床的自動循環(huán)控制都是靠限位控制來完成的。某些機床的工作臺要求正反向運動自動循環(huán)。(2) 動力頭的自動循環(huán)控制 它是由限位開關(guān)按行程來實現(xiàn)動力頭的往復(fù)運動的。四、多地控制電路 在大型機床設(shè)備中，為了操作方便，常要求能在多個地點進(jìn)行控制。例如把起動按鈕并聯(lián)連接，停止按鈕串聯(lián)連接，分別安置在三個地方，就可三地操作。規(guī)律：啟動按鈕并聯(lián)、停止按鈕串聯(lián)五、順序控制電路1、主電路實現(xiàn)2、控制電路實現(xiàn) 當(dāng)要求甲接觸器工

24、作后方允許乙接觸器工作，則在乙接觸器線圈電路中串入甲接觸器的動合觸點。 當(dāng)要求乙接觸器線圈斷電后方允許甲接觸器線圈斷電，則將乙接觸器的動合觸點并聯(lián)在甲接觸器的停止按鈕兩端。第三節(jié) 三相異步電動機降壓起動控制電路1直接起動控制電路一些控制要求不高的簡單機械，如小型臺鉆、砂輪機、冷卻泵等常采用開關(guān)直接控制電動機起動和停止。它適用于不頻繁起動的小容量電動機，不能遠(yuǎn)距離控制和自動控制。2降壓起動控制電路較大容量的籠型異步電動機一般都采用降壓起動的方式起動，具體實現(xiàn)的方案有：定子串電阻或電抗器降壓起動、星三角變換降壓起動、自耦變壓器降壓起動、延邊三角形降壓起動等。一、鼠籠式電動機1、定子串接電阻降壓起動

25、 電動機起動時在三相定子繞組中串接電阻，使定子繞組上電壓降低，起動結(jié)束后再將電阻短接，使電動機在額定電壓下運行，這種起動方式不受電動機接線方式的限制。2、定子串接自耦變壓器降壓起動 自耦變壓器降壓起動的控制線路，電動機起動電流的限制是靠自耦變壓器的降壓作用來實現(xiàn)的。 3、Y/D降壓起動 星形-三角形（Y/D）降壓起動是籠型三相異步電動機降壓起動方法之一。Y/D起動控制分為手動和自動兩種。 二、繞線式電動機轉(zhuǎn)子繞組串接電阻起動轉(zhuǎn)子回路串接起動電阻，一般接成星形且分成若干段，起動時電阻全部接入，起動過程中逐段切除起動電阻。切除電阻的方法有三相平衡切除法及三相不平衡切除法，常用的接觸器控制切除起動電

26、阻多為三相平衡切除法，即每次每相切除的起動電阻相同。第四節(jié) 三相異步電動機制動控制電路 制動停車的方式有兩大類：即機械制動和電氣制動。機械制動采用機械抱閘、液壓或氣壓制動；電氣制動有反接制動、能耗制動、電容制動等，其實質(zhì)是使電動機產(chǎn)生一個與轉(zhuǎn)子原來的轉(zhuǎn)動方向相反的制動轉(zhuǎn)矩。1、 機械制動控制電路 2、反接制動控制電路 反接制動是利用改變電動機電源的相序，使定子繞組產(chǎn)生相反方向的旋轉(zhuǎn)磁場，因而產(chǎn)生制動轉(zhuǎn)矩的制動方法。反接制動常采用轉(zhuǎn)速為變化參量進(jìn)行控制。由于反接制動時，轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場的相對速度接近于兩倍的同步轉(zhuǎn)速，所以定子繞組中流過的反接制動電流相當(dāng)于全電壓直接起動時電流的兩倍，因此反接制動特點

27、之一是制動迅速，效果好，沖擊大，通常僅適于10kW以下的小容量電動機。為了減小沖擊電流，通常要求在電動機主電路中串接限流電阻。3、能耗制動控制電路 能耗制動就是在電動機脫離三相交流電源之后，向定子繞組內(nèi)通入直流電流，利用轉(zhuǎn)子感應(yīng)電流與靜止磁場的作用產(chǎn)生制動的電磁轉(zhuǎn)矩，達(dá)到制動的目的。第五節(jié) 三相異步電動機調(diào)速控制電路雙速電動機的控制線路 三相籠型異步電動機的調(diào)速方法之一是依靠變更定子繞組的極對數(shù)來實現(xiàn)的。圖2-22為4/2極的雙速異步電動機定子繞組接線示意圖，圖（a）將電動機定子繞組的U1、V1、W1三個接線端接三相交流電源，而將電動機定子繞組的U2、V2、W2三個接線端懸空，三相定子繞組接成

28、三角形。此時每相繞組中的、線圈串聯(lián)，電流方向如圖（a）中箭頭所示，電動機以四極運行為低速。若將電動機定子繞組的U2、V2、W2三個接線端子接三相交流電源，而將另外三個接線端子U1、V1、W1連在一起如圖（b）所示，則原來三相定子繞組的三角形接線變?yōu)殡p星形接線，此時每相繞組中的、線圈相互并聯(lián)，電流方向如圖（b）中箭頭所示，于是電動機便以兩極運行為高速。 圖2-23所示的雙速電動機控制線路采用兩個接觸器來換接電動機的出線端以改變電動機的轉(zhuǎn)速。 布置作業(yè)：2.1 2.3 2.4 2.8 作業(yè)2-3（1）、常閉接在了自己的回路。(2) 啟動按鈕結(jié)成常閉觸點或KM2常閉觸點接錯（3）反轉(zhuǎn)自鎖觸點短接了停

29、止按鈕2-6問題分析：本線路在原位（M1 電機在1、M2 電機在3）停車后，或M1 電機在1到2之間,M2 電機在3時停電（SQ3被壓常閉斷開，SQ1、SQ2、SQ4都釋放狀態(tài)，三個常開都斷開）要重新啟動時需再按下啟動按鈕SB2方可。但在其他地方停電后再來電時都會自行啟動。例如1、M2 電機在3到4之間M1 電機在2時停電（SQ2被壓常開閉合，SQ1、SQ3、SQ4都釋放狀態(tài)，三個常閉都閉合，來電后KM3得電啟動），2、M1 電機在2到1之間、M2 電機在4時停電（SQ4被壓常開閉合，SQ1、SQ2、SQ3都釋放狀態(tài)，三個常閉都閉合，來電后KM2得電啟動），3、M2 電機在4到3之間、M1電機

30、在1時停電（SQ1被壓常開閉合，SQ4、SQ2、SQ3都釋放狀態(tài)，三個常閉都閉合，來電后KM4得電啟動）。4、M1 電機在2、M2 電機在3（SQ2、SQ3被壓常開閉合，SQ1、SQ4都釋放狀態(tài)，三個常閉都閉合）5、M1 電機在2、M2 電機在4（SQ2、SQ4被壓常開閉合，SQ1、SQ3都釋放狀態(tài)，三個常閉都閉合）6、M1 電機在1、M2 電機在4（SQ1、SQ4被壓常開閉合，SQ2、SQ3都釋放狀態(tài)，三個常閉都閉合）而且停止按鈕失去作用。2-72-8問題分析：KA的作用使得小車在任何地方（包括延時期間）都可停車。另外按鈕可選用一個有兩個常開的來節(jié)省一個按鈕。教 案任課教師：董瑞情課程名稱：

31、電氣控制與PLC授課班級：08機械1、2 08數(shù)控章節(jié)課題：第三章 典型機床電氣控制電路的分析學(xué)時：教學(xué)目的： 掌握C650臥式車床、X62W萬能銑的電氣控制電路及工作原理 教學(xué)重點： C650臥式車床電氣控制電路 教學(xué)難點：X62W萬能銑的電氣控制電路 教學(xué)方法：課堂講授，輔以多媒體電子課件 教學(xué)效果： 教學(xué)過程第三章 典型機床電氣控制電路的分析第一節(jié) 電氣控制電路的分析基礎(chǔ)一、電氣控制系統(tǒng)分析的內(nèi)容 1 設(shè)備說明書 2 電氣控制原理圖 3 電氣設(shè)備的總裝接線圖 4 電器元件布置圖與接線圖 二、 電氣原理圖閱讀分析的方法與步驟 分析主電路 分析控制電路 分析輔助電路 分析聯(lián)鎖與保護(hù)環(huán)節(jié) 總體

32、檢查第二節(jié) C650臥式車床的電氣控制電路臥式車床是機床中應(yīng)用最廣泛的一種，它可以用于切削各種工件的外圓、內(nèi)孔、端面及螺紋。一、C650臥式車床的主要結(jié)構(gòu) C650臥式車床屬于中型車床，可加工的最大工件回轉(zhuǎn)直徑為1 020 mm，最大工件長度為3 000 mm，機床的結(jié)構(gòu)形式如圖3-1所示，由主軸變速箱、掛輪箱、進(jìn)給箱、溜板箱、尾座、滑板與刀架、光杠與絲杠等部件組成。二、C650臥式車床的電力拖動形式及控制要求1、車削加工近似于恒功率負(fù)載，主軸電動機M1通常選用籠型異步電動機，完成主軸主運動和刀具進(jìn)給運動的驅(qū)動。2、車削螺紋時，刀架移動與主軸旋轉(zhuǎn)運動之間必須保持準(zhǔn)確的比例關(guān)系，因此，車床主軸運

33、動和進(jìn)給運動只由一臺電動機M1拖動，刀架移動由主軸箱通過機械傳動鏈來實現(xiàn)。車削螺紋時，要求反轉(zhuǎn)退刀，所以主軸電動機M1應(yīng)正反轉(zhuǎn)。3、為了提高生產(chǎn)效率、減輕工人勞動強度，拖板的快速移動由電動機M3單獨拖動。根據(jù)使用需要，可隨時手動控制啟停（點動）。4、車削加工中，為防止刀具和工件的溫度過高、延長刀具使用壽命、提高加工質(zhì)量，車床附有一臺單方向旋轉(zhuǎn)的冷卻泵電動機M2，與主軸電動機實現(xiàn)順序啟停，也可單獨操作。5、必要的保護(hù)環(huán)節(jié)、連鎖環(huán)節(jié)、照明和信號電路。¡ 三種運動¡ 主運動 主軸的旋轉(zhuǎn)運動 ¡ 進(jìn)給運動 溜刀板帶著刀架的直線運動 ¡ 輔助運動 刀架的快速直線移

34、動 三、C650臥式車床的電氣控制電路 1主電路 ¡ 主軸電機M1：（1）電源開關(guān)采用旋轉(zhuǎn)開關(guān)、電機外殼應(yīng)有可靠的保護(hù)接地、主軸電機工作時冷卻泵才能工作、正反轉(zhuǎn)控制KM1、KM2。（2）電流互感器TA 防止起動時沖擊電流，起動時將電流表暫時短接。（3）點動時以KM3控制R 接入和切除。（4）速度繼電器與電動機同軸連接，完成制動。¡ 冷卻泵電機M2：KM4控制 單向運行，長動。¡ 快速移動電機M3：KM5控制 單向運行，手動控制。 三、控制電路分析1、M1電動機電路（KM1、KM2、KM3、TA）（1） 主軸電動機點動（圖3-3 ）按下SB2KM1通電KM1主觸點閉

35、合 M1串電阻降壓啟動、低速運轉(zhuǎn)松開SB2KM1失電KM1主觸點斷開 M1停止（2）主軸電動機正轉(zhuǎn)控制線路（圖3-4 ）SB3為雙常開觸點按鈕按下SB3KM3通電KM3主觸點閉合切除RKM3輔助點閉合KA通電KA常開（5-10）閉合KM3自鎖 KA常開（9-6）閉合 KM1通電SB3未松開 KT通電KT觸點延時打開電流表A接入 KM1主觸點閉合 M1全壓正向啟動運行。 KM1輔助點閉合（9-10）KM1自鎖松開SB3，由于KA使得KM1、KM3可繼續(xù)通電。 提問：KT的作用（短接電流表，避免起動沖擊） （3）主軸電動機反轉(zhuǎn)控制線路（圖3-4）與正轉(zhuǎn)工作相同，僅以SB4按鈕起動。（4）主軸電動機

36、制動電路按下SB1KM1、KM3、KA、KT失電觸點恢復(fù)常態(tài)松開SB1KA（常閉）與KS2-1接通KM2反接制動 速度下降KS2-1復(fù)位KM2斷電制動結(jié)束。反向制動與正向過程相同。 2、冷卻泵電動機的控制線路 M2電動機由SB5（停止）、SB6（啟動）、KM4常開組成自鎖回路，控制KM4的通斷，實現(xiàn)M2的控制。3、刀架電動機的快移控制線路 手動 手柄壓動SQ，接通KM5實現(xiàn)M3驅(qū)動溜板帶動刀架快速移動。第三節(jié) X62W 型萬能銑床的電氣控制 一、主要結(jié)構(gòu)與運動形式 X62W 臥式萬能銑床具有主軸轉(zhuǎn)速高、調(diào)速范圍寬、操作方便、工作臺能自動循環(huán)加工等特點，主要由底座、床身、懸梁、刀桿支架、工作臺、

37、溜板和升降臺等部分組成。 X62W 萬能銑床的運動方式有： 主運動：銑刀的旋轉(zhuǎn)。 進(jìn)給運動：工作臺的上、下、左、右、前、后運動。 輔助運動：工作臺在六個方向上的快速運動。 二、 電氣控制線路分析 主電路分析 主電路有三臺電動機，其中 M1 為主軸電動機， M2 為工作臺進(jìn)給電動機， M3 為冷卻泵電動機。 QS 為電源開關(guān)，各電動機的控制過程分別是： 主軸電動機由接觸器 KM3 控制， M1 旋轉(zhuǎn)方向由組合開關(guān) SA5 預(yù)先選擇。 M1 的起動、停止的控制可在兩地操作，采用串電阻反接制動。通過機械機構(gòu)和接觸器 KM2 進(jìn)行變速沖動控制。 工作臺進(jìn)給電動機 M2 由接觸器 KM4 、 KM5 控

38、制，并由接觸器 KM6 控制快速電磁鐵，決定工作臺移動速度， KM6 接通為快速，斷開為慢速。正反轉(zhuǎn)接觸器 KM4 、 KM5 是由兩個機械操作手柄控制的。一個是縱向操作手柄，另一個是垂直與橫向操作手柄。這兩個機械操作手柄各有兩套，分設(shè)在銑床工作臺正面與側(cè)面，實現(xiàn)兩地操作。 冷卻泵電動機由接觸器 KM1 控制，單方向運轉(zhuǎn)。 控制電路分析 控制電路電壓為 127V ，由控制變壓器 TC 供給。 （ 1 ）主電動機的控制線路 主電動機的起動控制合上QSSA5 預(yù)先選擇轉(zhuǎn)向 KM3得電并自鎖KM3主觸點閉合M1不帶電阻啟動主軸變速沖動行程開關(guān)SQ7不受壓按下SB1（SB2） 主電動機的制動 按下SB

39、3（SB4） KM3失電KM3主觸點、常開輔助觸點斷開 KS其一觸點閉合KM2得電并自鎖M1帶電阻反接制動 速度下降 KS 觸點斷開M1斷電 主軸變速控制 將主軸變速手柄壓下，使其從第一道槽拔出，拉向第二道槽 其間凸輪通過彈簧桿碰撞主軸變速沖動行程開關(guān)SQ7 SQ7-2分?jǐn)郖M3失電KM3主觸點、常開輔助觸點斷開 SQ7-1閉合KM2得電 M1帶電阻反接制動速度很快下降（若變速前電機停轉(zhuǎn)，則此時電機反轉(zhuǎn)一下）選好速度將主軸變速手柄推回原位時凸輪通過彈簧桿又碰撞主軸變速沖動行程開關(guān)SQ7一下SQ7-1閉合KM2又得電 M1帶電阻低速反轉(zhuǎn)一下，利于變速后齒輪嚙合。（ 2 ）工作臺進(jìn)給控制 （圖3-

40、8） 工作臺的左右（縱向）運動 控制過程如下： 工作臺的快速移動 進(jìn)給變速時“沖動”控制 3 圓工作臺進(jìn)給控制 為加工螺旋槽、弧形槽等， X62W 型萬能銑床附有圓形工作臺及其傳動機構(gòu)。 （ 4 ）冷卻泵電動機的控制 由轉(zhuǎn)換開關(guān) SA3 控制接觸器 KM1 來控制冷泵電動機 M3 的起動與停止。 聯(lián)鎖與保護(hù) （ 1 ）進(jìn)給運動與主運動的順序聯(lián)鎖 （ 2 ）工作臺各運動方向的聯(lián)鎖 （ 3 ）長工作臺與圓工作臺間的聯(lián)鎖 （ 4 ）保護(hù)環(huán)節(jié) 教 案任課教師：董瑞情課程名稱：電氣控制與PLC授課班級：08機械1、2 08數(shù)控章節(jié)課題：第四章 電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計與安裝學(xué)時：教學(xué)目的：掌握電氣控制電路設(shè)計

41、步驟及方法。了解內(nèi)容 電氣控制電路設(shè)計原則、內(nèi)容。 教學(xué)重點： 電氣控制電路設(shè)計步驟及方法 教學(xué)難點：電氣控制電路設(shè)計步驟及方法 教學(xué)方法：課堂講授，輔以多媒體電子課件教學(xué)效果：教學(xué)過程第一節(jié) 電氣控制電路設(shè)計的一般原則和程序一、電氣控制系統(tǒng)設(shè)計的基本內(nèi)容和原則（一）電氣控制系統(tǒng)設(shè)計的基本內(nèi)容（二）電力拖動方案確定的原則1無電氣調(diào)速要求的生產(chǎn)機械2要求電氣調(diào)速的生產(chǎn)機械3電動機調(diào)速性質(zhì)的確定（三）控制方案確定的原則二、電氣控制電路設(shè)計方法（一）控制電路設(shè)計要求（二）控制電路設(shè)計方法1主電路設(shè)計 2控制電路設(shè)計 3聯(lián)鎖與保護(hù)環(huán)節(jié)設(shè)計 4電路的完善（三）控制電路設(shè)計時應(yīng)注意的問題三、電氣控制電路設(shè)

42、計中元器件的選擇（一）電動機的選擇1電動機功率的選擇2電動機額定電壓的選擇3電動機額定轉(zhuǎn)速的選擇4電動機結(jié)構(gòu)型式的選擇5籠型異步電動機有關(guān)電阻的計算（二）常用低壓電器的選擇1接觸器的選用2繼電器的選擇3熔斷器的選擇4其他電器的選擇四、電氣控制系統(tǒng)中的保護(hù)環(huán)節(jié)（一）短路保護(hù)（二）過電流保護(hù)（三）過載保護(hù)（四）失電壓保護(hù)（五）欠電壓保護(hù)第二節(jié) 電力拖動方案的確定和電動機的選擇第三節(jié) 電氣控制電路原理圖設(shè)計的一般要求4、電動機控制的保護(hù)環(huán)節(jié)電氣控制系統(tǒng)除了要能滿足生產(chǎn)機械加工工藝的要求外，還應(yīng)保證設(shè)備長期安全、可靠、無故障地運行，因此保護(hù)環(huán)節(jié)是所有電氣控制系統(tǒng)不可缺少的組成部分，用來保護(hù)電動機、電網(wǎng)

43、、電氣控制設(shè)備及人身安全。電氣控制系統(tǒng)中常用的保護(hù)環(huán)節(jié)有短路保護(hù)、過載保護(hù)、零壓、欠壓保護(hù)及弱磁保護(hù)。4.1 短路保護(hù)電機、電器以及導(dǎo)線的絕緣損壞或線路發(fā)生故障時，都可能造成短路事故。短路電流可能使電器設(shè)備損壞，因此要求一旦發(fā)生短路故障時，控制線路能迅速切斷電源。常用的短路保護(hù)元件有熔斷器和自動開關(guān)。由于熔斷器價格便宜，斷弧能力強，所以一般電路幾乎無例外地用它作短路保護(hù)。但是熔體的品質(zhì)、老化及環(huán)境溫度等因素對其動作值影響很大。用其保護(hù)電動機時，可能只有一相熔體燒斷而造成電動機單相運行，用自動開關(guān)作短路保護(hù)則能克服這些缺陷。當(dāng)出現(xiàn)短路時，其電流線圈動作，將整個開關(guān)跳開，三相電源同時被切斷。自動開

44、關(guān)還兼有過載保護(hù)和欠壓保護(hù)，不過其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價格貴，不宜頻繁操作，一般用在要求高的場合。2.5.2 過電流保護(hù)電動機不正確地起動或負(fù)載轉(zhuǎn)矩劇烈增加會引起電動機過電流運行。一般情況下這種過電流比短路電流小，但比電動機額定電流卻大得多。在電動機運行過程中產(chǎn)生過電流比發(fā)生短路的可能性更大，尤其是在頻繁正反轉(zhuǎn)起動的重復(fù)短時工作制的電動機中更是如此。過電流的危害雖沒有短路那么嚴(yán)重，但同樣會造成電動機的損壞。原則上，短路保護(hù)所用元件可以用作過電流保護(hù)，不過斷弧能力可以要求低些，完全可以利用控制電動機的接觸器來斷開過電流，因此常用瞬時動作的過電流繼電器與接觸器配合起來作過電流保護(hù)，過電流繼電器作為測量元件，

45、接觸器作為執(zhí)行元件斷開電路。由于籠型電動機起動電流很大，如果要使起動時過電流保護(hù)元件不動作，其整定值就要大于起動電流，那么一般的過電流就無法使之動作了。所以過電流保護(hù)一般只用在直流電動機和繞線式異步電動機上。整定過電流動作值一般為起動電流的1.2倍。4.3 過載保護(hù)電動機長期超載運行，繞組溫升將超過其允許值，造成絕緣材料變脆，壽命減少，嚴(yán)重時會使電機損壞。過載電流越大，達(dá)到允許溫升的時間就越短。常用的過載保護(hù)元件是熱繼電器。由于熱慣性的原因，熱繼電器不會受電動機短時過載沖擊電流或短路電流的影響而瞬時動作，所以在使用熱繼電器作過載保護(hù)的同時，還必須設(shè)有短路保護(hù)，選作短路保護(hù)的熔斷器熔體的額定電流

46、不應(yīng)超過4倍熱繼電器發(fā)熱元件的額定電流。必須強調(diào)指出，短路、過電流、過載保護(hù)雖然都是電流保護(hù)，但由于故障電流的動作值、保護(hù)特性和保護(hù)要求以及使用元件的不同，它們之間是不能相互取代的。4.4 零電壓和欠電壓保護(hù)在電動機運行中，如果電源電壓因某種原因消失，那么在電源電壓恢復(fù)時，如果電動機自行起動，將可能使生產(chǎn)設(shè)備損壞，也可能造成人身事故。對供電系統(tǒng)的電網(wǎng)來說，同時有許多電動機及其它用電設(shè)備自行起動也會引起不允許的過電流及瞬間網(wǎng)絡(luò)電壓下降。為了防止電網(wǎng)失電后恢復(fù)供電時電動機自行起動的保護(hù)叫做零電壓保護(hù)。當(dāng)電動機運行時，電源電壓過分地降低將引起一些電器釋放，造成控制線路工作不正常，甚至產(chǎn)生事故。電網(wǎng)電

47、壓過低，如果電動機負(fù)載不變，由于三相異步電動機的電磁轉(zhuǎn)矩與電壓的二次方成正比，則會因電磁轉(zhuǎn)矩的降低而帶不動負(fù)載，造成電動機堵轉(zhuǎn)停車，電動機電流增大使電動機發(fā)熱，嚴(yán)重時燒壞電動機。因此，在電源電壓降到允許值以下時，需要采用保護(hù)措施，及時切斷電源，這就是欠電壓保護(hù)。通常是采用欠電壓繼電器，或設(shè)置專門的零電壓繼電器來實現(xiàn)。在控制線路的主電路和控制電路由同一個電源供電時，具有電氣自鎖的接觸器兼有欠電壓和零電壓保護(hù)作用。若因故障電網(wǎng)電壓下降到允許值以下時，接觸器線圈也釋放，從而切斷電動機電源；當(dāng)電網(wǎng)電壓恢復(fù)時，由于自鎖已解除，電動機也不會再自行起動。欠壓繼電器的線圈直接跨接在定子的兩相電源線上，其常開觸

48、頭串接在控制電動機的接觸器線圈電路中。自動開關(guān)中的欠壓脫扣亦可作為欠壓保護(hù)。主令控制器的零位操作是零壓保護(hù)的典型環(huán)節(jié)。圖2-15是電動機常用保護(hù)線路。圖中各電器元件所起的保護(hù)作用分別為：短路保護(hù) 熔斷器FU1；過載保護(hù) 熱繼電器FR；過流保護(hù) 過電流繼電器KI1，KI2；零壓保護(hù) 中間繼電器KA；欠壓保護(hù) 欠電壓繼電器KV；聯(lián)鎖保護(hù) 接觸器KM1和KM2互鎖。4.5 弱磁保護(hù)直流電動機在磁場有一定強度情況下才能起動，如果磁場太弱，電動機的起動電流就會很大；直流電動機正在運行時磁場突然減弱或消失，電動機轉(zhuǎn)速就會迅速升高，甚至發(fā)生“飛車”，因此需要采取弱磁保護(hù)。弱磁保護(hù)是通過在電動機勵磁回路串入欠

49、電流繼電器來實現(xiàn)的。在電動機運行中，如果勵磁電流消失或降低太多，欠電流繼電器就會釋放，其觸頭切斷主回路接觸器線圈電路，使電動機斷電停車。除上述幾種保護(hù)外，控制系統(tǒng)中還可能有其它各種保護(hù)，如聯(lián)鎖保護(hù)、行程保護(hù)、油壓保護(hù)、溫度保護(hù)等。只要在控制電路中串接上能反映這些參數(shù)的控制電器的常開觸頭或常閉觸頭，就可實現(xiàn)有關(guān)保護(hù)。第四節(jié) 電氣控制電路原理圖的設(shè)計方法和實例第五節(jié) 常用電器元件的選擇第六節(jié) 電氣控制系統(tǒng)的工藝設(shè)計第七節(jié) 電氣控制系統(tǒng)的安裝于調(diào)試第八節(jié) 電氣控制電路設(shè)計舉例設(shè)計CW6163型臥式車床的電氣控制電路。一、機床電氣傳動的特點及控制要求二、電氣控制電路設(shè)計1主回路設(shè)計2控制電路設(shè)計3信號

50、指示與照明電路5繪制電氣原理圖4控制電路電源三、選擇電氣元件四、制定電氣元件明細(xì)表五、繪制電氣安裝接線圖電氣設(shè)計的內(nèi)容一、設(shè)計說明書設(shè)計說明書在三個階段各不相同。(一) 方案設(shè)計階段(二) 初步設(shè)計階段(三) 施工圖設(shè)計階段二、設(shè)計計算書三、設(shè)計圖樣教 案任課教師：董瑞情課程名稱：電氣控制與PLC授課班級：08機械1、2 08數(shù)控章節(jié)課題：第五章 可編程序控制器概論學(xué)時：教學(xué)目的：【掌握內(nèi)容】1. 可編程序控制器的定義及其特點2. 可編程序控制器的工作原理及工作過程3. 可編程序控制器的硬件及分類 、軟件及其工作原理 【了解內(nèi)容】1. 可編程序控制器的英文縮寫及發(fā)展過程。2. 可編程序控制器的

51、分類。 教學(xué)重點： 可編程序控制器的定義及其特點、工作原理及工作過程 教學(xué)難點：可編程序控制器的工作原理及工作過程 教學(xué)方法：課堂講授，輔以多媒體電子課件、實訓(xùn)臺教學(xué)效果： 教學(xué)過程第五章 可編程序控制器概論第一節(jié) 可編程序控制器的產(chǎn)生、發(fā)展及特點一、可編程序控制器的定義 可編程序控制器是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計。它采用了可編程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時，計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，并通過數(shù)字式和模擬式的輸入和輸出，控制各種類型機械的生產(chǎn)過程?？删幊绦蚩刂破骷捌溆嘘P(guān)外圍設(shè)備，都按易于與工業(yè)系統(tǒng)連成一個整體、易于擴充其功能的原則設(shè)計。二

52、、可編程序控制器的產(chǎn)生、發(fā)展 美國數(shù)字設(shè)備公司（DEC）根據(jù)GM公司招標(biāo)的技術(shù)要求，于1969年研制出世界上第一臺可編程序控制器，并在GM公司汽車自動裝配線上試用，獲得成功。其后，日本、德國等相繼引入這項新技術(shù)，可編程序控制器由此而迅速發(fā)展起來。 20世紀(jì)80年代以來，隨著大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路技術(shù)的迅猛發(fā)展，以16位和32位微處理器為核心的可編程序控制器得到迅速發(fā)展。這時的PLC具有了高速計數(shù)、中斷技術(shù)、PID調(diào)節(jié)和數(shù)據(jù)通信等功能，從而使PLC的應(yīng)用范圍和應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴大，成為現(xiàn)代工業(yè)控制的三大支柱（PLC、工業(yè)機器人和CAD/CAM）之一。三、可編程序控制器的特點 1）可靠性高，抗干擾能力強2）通用性強，使用方便3）采用模塊化結(jié)構(gòu)，使系統(tǒng)組合靈活方便4）編程語言簡單、易學(xué)，便于掌握5）系統(tǒng)設(shè)計周期短6）對生產(chǎn)工藝改變適應(yīng)性強7）安裝簡單、調(diào)試方便、維護(hù)工作量小四、可編程序控制器的分類（1）按應(yīng)用規(guī)模和功能分類： 小型機 I/O點數(shù)256點以下，存儲容量2K步中型機 I/O點數(shù)2562048點 ，存儲容量2K8K步大型機 I/O點數(shù)2048點以上，存儲容