电气、电子09级
《电气控制技术课程设计》计划书一、目的
根据电气控制设备的工艺要求，运用所学过的电气控制的基本控制环节、典型控制线路及PLC 的基础知识，以及电气控制系统设计的基本方法、步骤，查找有关资料，设计电气控制线路，选择电器元件，整理设计资料。在此过程中培养从事设计工作的整体观念，通过较为完整的工程实践基本训练，为全面提高学生的综合素质及增强工作适应能力打下一定的基础。
二、设计时间
2011—2012学年第1学期第18周。
三、指导教师
程辉
四、分组情况
电气09共57人，分15大组。
五、进度安排
六、设计题目
见附页七、管理办法
由指导教师每天检查学生出勤、纪律情况，指导教师督查学生独立完成设计的能力，并根据情况记入成绩。
八、评分办法
课程设计成绩采用百分制。注重量化过程考核、创新能力考核，在设计正确、规范的前提下，采用继电接触控制比采用PLC控制评分时提高一个档次，具体评分内容和标准如下：
1、设计态度占30%
遵守纪律，不做与课程设计无关的事。认真查找资料，主动提出问题，分析问题，解决问题。按时完成设计任务。
2、设计报告占50%
课程设计报告包含两部分：设计说明书和图纸。
（1）设计说明书要求内容完整、文字流畅、字迹端正、图纸规范。尤其要突出设计创新，采用新方法、新工艺、新元件。设计论证充分、线路简洁可靠，元件选择正确合理；绘图符合国家电气制图标准，图面整洁；设计计算步骤详细，结果正确。在实际安装中发生的错误修改和元器件变动要有明确的说明。设计心得体会真实可信。
（2）图纸要求图纸标准、资料齐全。
3、课题答辩占20%
对课题考核重点理解深刻，能正确、全面地回答问题。
机电科学与工程系
电气控制技术课程设计指导小组
2011年10月
课题一专用镗孔机床的电气控制
3．设计任务
1）设计与绘制电气原理图（主电路和控制电路）或PLC外部接线图、梯形图和主电路图，选择电器元件（接触器、熔断器、热继电器要有计算过程），制订元件目录表；
2）绘制电气布置图；
3）编制设计说明书与设计小结；
4）列出设计参考资料目录，不少于5个。
课题二气流除尘机的电气控制
3．设计任务
1）设计与绘制电气原理图（主电路和控制电路）或PLC外部接线图、梯形图和主电路图，选择电器元件（接触器、熔断器、热继电器要有计算过程），制订元件目录表；
2）绘制电气布置图；
3）编制设计说明书与设计小结；
4）列出设计参考资料目录，不少于5个。
课题三铣床的电气控制
四、设计任务
1）设计与绘制电气原理图（主电路和控制电路）或PLC外部接线图、梯形图和主电路图，选择电器元件（接触器、熔断器、热继电器要有计算过程），制订元件目录表；
2）绘制电气布置图；
3）编制设计说明书与设计小结；
4）列出设计参考资料目录，不少于5个。
课题四专用机床电气控制
3．设计任务
1）设计与绘制电气原理图（主电路和控制电路）或PLC外部接线图、梯形图和主电路图，选择电器元件（接触器、熔断器、热继电器要有计算过程），制订元件目录表；
2）绘制电气布置图；
3）编制设计说明书与设计小结；
4）列出设计参考资料目录，不少于5个。
课题五机械手电气控制
电气控制实训报告 Final revision by standardization team on December 10, 2020.
电工实训报告 一.实训目的： 实习是机械学生不可缺少的实习环节，学校安排本次实习是在学生完成所有基础课、技术基础课后进行的。实习的目的在于通过在实习基地的实践，使学生能将所学的理论和实践相结合，巩固所学的专业知识，培养实践操作技能，建立电工电子应用的概念。 本次的实习要提高自己对社会的认知能力，让自己迅速适应社会，跟上电子信息前进的步伐。通过理论与实践的相结合、学校与社会相沟通，进一步提高学生的思想觉悟、业务水平，尤其是观察、分析解决问题的实际工作能力，以便培养自己成为能够主动适应神会主义现代化建设需要的高素质的复合型人才。 二,实训设备 十字改锥、一字改锥、尖嘴钳、剥线钳、万用表、热继电器、导线若干、交流接触器三,实习内容： 5周周二 1.电动机的点动控制电路 老师讲解原理、连接电路的方法和步骤，自己实践操作 ①.实习目的： （1）学会三相异步电动机的点动控制的接线和操作方法；
（2）了解交流接触器的工作原理和构造； （3）了解按钮开关的构造与作用； （4）掌握三相电动机点动控制的工作原理、安装及操作方法； （5）掌握交流接触器常开、常闭触头在电路中的应用； （6）通过对三相异步电动机点动线路的实际操作过程，掌握由电气原理图变换成实际电路接线图的知识； （7）理解点动控制线路的概念。 ②.实习元件： 十字改锥、一字改锥、尖嘴钳、剥线钳、万用表、热继电器、导线若干、交流接触器③.点动控制原理： 当按下启动按钮SB后，接触器KM的吸引线圈通电，常开主触点闭合，电动机定子绕组接通三相电源，电动机启动。松开启动按钮，接触器线圈断电，主触点分开切断三相电源，电动机停止 4.实习过程： (1)按点动控制线路进行安装接线，接线是先接主电路，后接控制电路； (2)线路接好后，对照电路原理图仔细检查；
锦州市机电工程学校 《电机与电气控制技术应用》 课程标准
《电机与电气控制技术应用》课程标准 一、课程简介 课程名称：《电机与电气控制技术应用》； 学时：96 授课对象：机电技术应用专业一年级学生； 课程性质：《电机与电气控制技术应用》是中等职业学校机电技术应用专业的一门核心专业课程，特点是理论与实践联系非常紧密，它是中职学生在实践中检验并加深理解所学理论知识，进而牢固掌握专业知识、提高实践动手能力的重要手段和途径。它不仅为《可编程序控制器技术及应用》等后续课程、集中实训和顶岗实习打下基础，而且为相关专业学生考取初、中级维修电工职业资格证书做准备。本课程的教学目的是让学生熟悉三相异步电动机及其电气控制系统的基本控制电路，具有电气控制系统的安装、调试和故障排除的基本能力。本课程的突出特征是理论教学与实际训练并重，要求理论必须与操作密切结合，强调技术应用。内容大致分为三相异步电动机正转、正反转、降压启动和制动等部分。教学应在电气控制实训室中进行，通过对典型工作任务完整工作过程的完成，培养学生的理论能力、实践能力、方法能力与社会能力，并养成良好自觉的职业习惯与素养。 前期课程：计算机应用基础、机械基础、电工技术； 同步课程：电子技术、机械制图； 后续课程：可编程序控制器技术及应用。
二、课程设计思路 （一）课程基本理念： 1.突出学生为主体，注重学生的能力培养 本课程在教学过程中，注重学生从事本专业工作所需的基本理论、基本方法和基本技能的学习，教学中注意激发学生的学习兴趣，在启发、提示下引导学生自主学习，提高学生的思维能力和实践技能，增强他们理论联系实际的能力，培养学生的自学能力，使他们在走上工作岗位后实现可持续发展。培养学生作为准职业人的良好职业习惯与素养。 2.改变传统教学方式，培养学生实践动手能力 本课程在教学过程中要打破传统的知识体系架构，重新建立以工作任务为引领的、任务驱动为导向的能力体系架构。通过对典型工作任务完整工作过程的完成，培养学生自主资讯、归纳总结、实践操作的能力，使学生学会如何在一个团队的工作中通过沟通与交流，形成工作方案并具体实施，以团队合作的方式完成项目工作的能力与经验。 3.尊重个体差异，看到学生进步，注重过程评价 本课程在教学过程中，倡导学生自主分析、积极思考，鼓励多元思维方式并将其表达出来，尊重个体差异。在教学评价过程中，多看到学生个体的进步，而不要对学生的要求搞“一刀切”，只要学生有进步，哪怕还较其他同学差些，但相对自己有了进步，教师就应及时鼓励，给予表扬，并在过程评价中予以体现，注重培养和激发学生的学习积极性和自信心。评价要遵循有利于促进学生的知识与技能掌握为原则，并能促进学生健康人格的发展。 （二）课程设计思路
《电气控制技术综合实践》课程设计任务书 班级: 08电气本1 课程设计题目：阀门电动执行器控制模块设计 一、设计目的和要求 电气控制技术综合实践是电气工程及其自动化专业学生在所有专业课结束时进行的一次课程设计,是一个综合运用专业知识的过程。其目的在于全面检验学生对专业基础课和专业课知识的掌握情况，提高知识综合运用能力和动手实践能力。设计包括确定控制任务、系统总体方案设计、硬件系统设计、控制软件的设计、系统调试、性能测试等方面的要求，以便使学生掌握电气控制系统设计的总体思路和方法。 二、设计内容及步骤 1 任务提出 电动执行器是工业过程控制中的重要设备,它接收来自调节器的模拟信号（一般是4~20mA 电流信号）或上位机的数字信号, 将其转换为电动执行器相对应的机械位移（转角、直线或多转）并自动改变操作变量（调节阀、风门、挡板开度等），以达到对被调参数（温度、压力、流量、液位等）进行自动调节的目的，使生产过程按预定要求进行。 本课题要求设计一个阀门电动执行器控制模块。 1．1 对象参数： （1）电动机为单相异步电动机，额定功率10W，额定电流0.16A，外接电容CBB61、1.5uF500V。 （2）电源：220V±10%，50Hz。 （3）环境温度：-25~80℃。 （4）环境湿度：≤95%RH。 1．2 基本功能要求： （1）输入4~20mA或1~5V控制信号，相应阀门开度在0~100%之间变化。 （2）输入信号失效，位置保持原位。 （3）可就地手动操作。 （4）死区可以调整。 1．3 扩展功能要求（选做） （1）过力矩保护。 （2）行程限位保护。 （3）定位误差：≤1%。 （4）灵敏度：0.025%（1/4096）。 2 设计内容及步骤 2．1 系统方案的确定 2．2 硬件系统设计 2．2．1主电路设计
摘要 随着人们物质生活水平的提高，人们对精神生活的追求也愈加强烈，在娱乐方面也多元化，其中电子产品占了其中相当大的一部分。一件好的电子产品总能给人们带来耳日一新的感受。而现代工具务求简捷化、便携化，因此，摇动显示装置的到来，必将会给人们带来一种新的视觉冲击。“摇动显示装置”，俗称“摇摇棒”，是基于人的视觉暂留原理的，通过分时刷新12个发光二极管来显示输出文字或图案等信息的显示装置。输出信号频率的控制通过单片机来实现，用摇动传感器检测当前摇动状态。当进行摇动时，由于人的视觉暂留原理，会在发光一极管摇动区域产生一个视觉平面，在视觉平面内的二极管通过不同频率的刷新，会在摇动区域内产生图像，从而达到在该视觉平面上传达信息的作用。： 制作目的： 1、非常重要的实践教学环节； 2、培养理论知识与生产实际相结合的能力； 3、了解单片机技术； 4、锻炼实际动手能力，掌握电子线路焊接、装配的基本技能； 5、了解并掌握本专业软硬件设计的一此基本问题； 6、提高团队合作能力。设计功能要求：1、静态的时候发光二极管能够正常闪烁； 2、摇动的时候可以正确显示文字或图形； 3、显示“一生平安”字样； 4、显示“i love you !”字样； 5、显示动画心跳图样； 6、按键可以切换不同画面； 7、自动转换图形，轮流显示并循环。随着人们物质生活水平的提高，人们对精神生活的追求也愈加强烈，对信息的渴求已成为了人们必不可少的需要，更加简捷与新颖的信息传递方式无疑会给人们带来耳目一新的感受。而现代工具务求简捷化、便携化，因此，摇动显示装置的到来，必将会给人们带来一种新的方便的文化传递方式。 前言
单片机是随着大规模集成电路的出现极其发展，将计算机的CPU，RAM，ROM，定时/计数器和多种I/O接口集成在一片芯片上，形成了芯片级的计算机，因此单片机早期的含义称为单片微型计算机(single chipmicrocomputer).它拥有优异的性价比、集成度高、体积小、可靠性高、控制功能强、低电压、低功耗的显著优点.主要应用于智能仪器仪表、工业检测控制、机电一体化等方面,并且取得了显著的成果.单片机应用系统可以分为:（1）最小应用系统是指能维持单片机运行的最简单配置的系统。这种系统成本低廉,结构简单，常构成一些简单的控制系统，如开关状态的输入/输出控制等。片内有ROM/EPROM的单片机，其最小应用系统即为配有晶振，复位电路，电源的单个单片机.片内无ROM/EPROM的单片机，其最小应用系统除了外部配置晶振，复位电路，电源外，还应外接EPROM 或EEPROM作为程序存储器用.（2）最小功耗应用系统是指为了保证正常运行，系统的功耗最小.（3）典型应用系统是指单片机要完成工业测控功能所必须的硬件结构系统。 本文将使用单片机对摇动显示进行实例化，设计一个LED摇动显示器来显示文字、图像等信息。掌握利用8051型单片机对发光二极管阵列进行摇动控制的方法。输出信号频率的控制通过单片机来实现，用摇动传感器检测当前摇动状态，用16个发光二极管进行不同频率的亮灭刷新，通过手动摇动可显示输出文字及图案等信息。当进行摇动时，由于人的视觉暂留原理，会在发光二极管摇动区域产生一个视觉平面，在视觉平面内的二极管通过不同频率的刷新，会在摇动区域内产生图像，从而达到在该视觉平面上传达信息的作用。LED显示棒，又称摇摇棒，是一种利用视觉暂留效应制作的“高科技”玩具。可以用“静如处子，动如脱兔”来形容它，即当静止时，它只是几个LED发光二极管（后简称LED），而一旦按照一定的频率去摇晃它，它就会随着位置的变化而变化（亮或灭），最终显示一幅图片或字符串。 目录
《电气控制技术》教学大纲课程编号：32070080 使用专业：电气工程及其自动化 建筑电气与智能化计划学时：54 学时计划学分：3学分 一、本课程的性质和任务 《电气控制技术》是一门培养学生掌握一般工业领域中电气控制技能的专业基础课。在教学内容方面重点使学生理解和掌握工业现场中多种常见的电气控制系统的原理，典型结构及实现方法，培养学生分析、设计一般电气控制系统的能力，使学生了解典型设备对电气控制的要求及控制方法，能够分析、设计基本的控制系统。 主要任务是： 1.学习常用低压电器的基本原理与作用； 2.学习典型电气传动的继电-接触控制系统的基本原理、控制线路的分析及设计方法； 3.了解常用设备的电气控制系统组成及原理； 4.学习可编程序控制器的基本原理及指令系统； 5.学习可编程序控制系统的分析、设计方法。 二、本课程的基本要求 1、对能力培养的要求 (1)要求掌握的基础知识 各种低压电器的原理，功能及符号表示，电器控制系统原理图的识读方法，电器控制典型环节的组成特点及分析方法，常用电器的选择方法，可编程序控制器的基本原理及结构，用可编程序控制器实现电气控制的方法。 (2)要求掌握的基本理论和方法 电磁式低压电器的工作原理，异步电动机起动、调速、制动电气控制的原理，经验设计法继电接触控制线路的一般方法；OMRON PLC、三菱PLC及西门子S7-200的指令系统及编程方法，可编程序控制系统的一般设计方法。 (3)要求掌握的基本技能 设计异步电动机继电接触控制系统的能力，常见工业设备及建筑施设备电控原理的识图、分析能力，可编程序控制系统的设计及调试能力。 2、课程的重点和难点 本课程的重点为继电接触控制系统的基本组成规律，常用电器的选择及经验设计法，PLC的指令系统及编程设计方法。难点为继电接触控制系统和PLC为中心组成的控制系统的读图和设计。 3、先修课程及基本要求 先修课程为《单片机原理及应用》、《电子技术基础》、《电机与拖动基础》。应掌握单片机的组成及各部分工作原理，逻辑代数以及电动机的特性。 三．课程内容
现代电气控制技术课程标准 课程名称：现代电气控制技术 对象：电气自动化、数控技术、机电一体化、机械制造等机电类专业 课时：144课时 课时分配表 四、学分：8 五、课程目标 可编程控制器PLC（Programmable Logic Controller）是采用微机技术的通用工业自动化装置。它以可靠性高、能适应恶劣环境、使用方便等优点，迅速占领了工业自动化控制领域，成为与机器人、CAD/CAM并称的工业自动化三大支柱。现代电气控制技术将传统的继电器控制技术、PLC技术、传感器技术、变频 器技术集于一体的课程，该课程的设置是为了满足现代工业设备控制的要求。本课程的培训是通过设置一个个项目并让学生来完成这些项目来达到培训目的。通过这些项目的练习，学生可将传统的继电器和可编程控制器的使用结合起来，并真正能应用到具体的设备案例中。同时也将变频器的功能以及如何更好的在设备中用变频器来进行调速积累一些经验。 六、设计思路 现代电气控制技术是一门理论性较深实践性较强的专业课程，课程教学的总 体思路是采用模块化的项目课程教学法，大部分课程应该在可编程控制器实训室、机电控制实训室进行，通过理论讲解、计算机仿真与实际操作一体化的综合训练方式，使学员能够在较短的时间内达到现代电气控制技术课程的目标。 七、内容纲要 项目一：PLC应用基础（课时：16）模块1：PLC概述、三菱PLC及仿真软件（2课
时） （1）工作任务 介绍PLC的定义、外部结构、分类、特点、应用领域及发展趋势，三菱PLC 及仿真软件简介。 （2）相关实践知识 电器常识、接线、PLC。 （3）相关理论知识 电路、电子的基础知识。 （4）拓展型理论知识 PLC 联网、存储器容量。 模块2：PLC 的结构与原理（2 课时） （1）工作任务 PLC 的结构；输入接口电路；输出接口电路；PLC 的工作原理；编程软件。（2）相关实践知识 PLC、线路连接、按钮开关、负载、计算机、编程软件。 （3）相关理论知识电路、光电耦合、晶体管、可控硅、周期扫描、梯形图、抗干扰。 （4）拓展型理论知识 光电隔离、电磁隔离、CPU、编程语言。 模块3：PLC 的应用、简例（2 课时） （1）工作任务 介绍PLC 的应用领域、PLC 的应用简例 （2）相关实践知识 PLC、按钮开关、编程等 （3）相关理论知识 CPU、仿真 （4）拓展型理论知识 PLC 的指令、常见PLC 的型号及性能指标（自习）模块4：PLC 的基本应用（4 课时）（1）工作任务 学习三菱PLC 基本指令及应用。 （2）相关实践知识 电器常识、车流控制。 （3）相关理论知识 三菱PLC 基本输入、输出、置位、复位、微分指令及应用。 （4）拓展型理论知识 逻辑控制、程序控制。 模块5：定时器（4 课时） （1）工作任务 用PLC 的定时器控制灯的点亮与熄灭，信号灯的闪烁控制。 （2）相关实践知识 定时器、灯、开关。 （3）相关理论知识 定时器控制。 （4）拓展型理论知识 定时器的精度。模块6：计数器（2 课时）（1）工作任务
烟台汽车工程职业学院 <<工厂电气控制>> 课程标准 专业带头人：杜俊贤 系主任：林治熙 教学中心：信息自动化教研室 批准日期：二〇一一年八月 二〇一一年八月
目录 一、课程概述 (1) （一）课程性质.............................................................. 错误！未定义书签。（二）课程基本理念...................................................... 错误！未定义书签。（三）课程设计思路...................................................... 错误！未定义书签。 二、课程目标..................................................................... 错误！未定义书签。（一）总体目标.............................................................. 错误！未定义书签。（二）具体目标.............................................................. 错误！未定义书签。 三、内容标准 (4) （一）学习目标 (4) （二）活动安排 (4) （三）知识要点 (9) （四）技能要点 (9) 四、实施建议 (10) （一）教学建议 (10) （二）考核评价建议 (10) （三）教材编写建议 (11) （四）实验实训设备配置建议 (12) （五）课程资源开发与利用建议 (18) 五、其它说明 (19)
湖南工学院 《电气控制技术》课程设计 选题及任务 课程名称电气控制技术计划学时 1周 教师姓名罗雪莲授课班级自本1101－1103 教研室主任签字日期 学院院长签字日期
一、课程设计选题 设计一电镀行车PLC控制系统设计 设计二全自动洗衣机PLC控制 设计三三路智力抢答器的PLC控制 设计四十字路口交通信号灯PLC控制系统设计与调试 设计五五层电梯模型PLC 控制系统设计与调试 设计六自动售货机的PLC控制 设计七注塑机的PLC控制系统设计 设计八橡胶挤出机的变频器控制设计 设计九花式喷水池的PLC控制系统设计 设计十LED点阵图形显示的PLC控制 设计十一箱体加工专用机床的PLC控制系统设计 设计十二带有转向灯的十字路口交通信号灯PLC控制系统设计 二、设计要求 1.一人一题，相同题目者设计报告不能雷同； 2.PLC选型任意，组态软件选择任意； 3.课程设计报告要做到层次清晰，论述清楚，图表正确，书写工整； 4.成绩根据设计报告和答辩演示（PPT+电脑仿真）给定。 三．设计任务 1．根据控制要求设计程序及必要的硬件系统。 2．PLC选择及I/O及其它PLC元器件分配。 3．选择电器元件，编制元件目录表。 4．设计梯形图。 5．完成上位机的组态监控设计 6．在计算机上进行仿真调试； 7．用计算机绘制主电路图、PLC控制电路图、电器元件布置图。 8．编写设计说明书及设计小结。 四．设计参考资料 [1]史国生主编.电气控制与可编程控制器技术（第三版）.北京：化学工业出版社，2010 [2]罗雪莲编著.可编程控制器原理及应用. 北京：清华大学出版社,2008 [3]钟肇新，范建东.可编程控制器原理及应用（第4版）. 广州：华南理工大学出版社，2008 [4]胡健主编.西门子S7-300PLC应用教程. 北京：机械工业出版社，2007 [5]柳春生编著.电器控制与PLC（西门子S7-300机型）.北京：机械工业出版社，2010 [6]刘美俊编著.西门子S7系列PLC的应用与维护.北京：机械工业出版社，2008 [7]胡学林．可编程控制器应用技术．北京：高等教育出版社，2001 [8]吉顺平．可编程序控制器原理与应用．北京：机械工业出版社，2011 [9]郁汉琪．机床电气及可编程序控制器实验、课程设计指导书．北京：高等教育出版社，2001 [10]《工厂常用高低压电气设备手册》上下册 [11]《工厂常用高低压电气设备手册》增补本 [12] 刑郁甫、杨天民、赵积善编.新编实用电工手册, 北京：地质出版社，1997
电气控制技术实验指导书THSMS-E实验装置 马帅旗编 陕西理工学院 电气工程学院自动化系 2016.10.12
STEP7 v5.5软件简易教程 1．新建工程S7_Pro1 1）双击桌面上的“SIMATIC Manager”图标，则会启动STEP 7管理器及STEP 7新项目创建向导，取消项目向导。 2）点击文件→新建菜单，出现上面的界面，输入项目的文件名与路径，在这里面，输入“S7_Pro1”作为工作文件名。新建完成后，就会弹出一个界面框，出现以“S7_Pro1”命名的工程如图所示。 图2-4 工程界面 3）针对当前使用的硬件设备，需要插入站点，站点为“S7-300站点”，操作如工程界面图所示：在主菜单中，依次展开：插入→站点→2 SIMATIC 300站点，单击 2 SIMATIC 300站点生成S7-300站点 图插入站点 2.CUP314C-2DP硬件配置 1）进入配置界面，点击工程S7_Pro1名称，点击SIMATIC 300(1)站点，最后双击硬件进入硬件配置界面。 图硬件配置界面 整个硬件配置窗口分为四部分，左上方为为模块机架，左下方为机架上模块的详细内容，右上方是硬件列表，右下方是硬件列表中具体某个模块的功能说明和订货号。 2）添加模块 ①添加机架（导轨） PLC各功能模块要安装在机架上，因而需要先添加一个机架（导轨） 在硬件组态页面的右上方的硬件列表中展开SIMATIC 300→RACK-300后双击Rail，添加一个机架（导轨）
图添加导轨（机架） ②添加电源模块（本实验系统总不需要该模块） 在硬件组态页面的右上方的硬件列表中展开SIMATIC 300→PS-300后选择“PS 307 2A”并双击。必须与实际硬件一致 图添加电源模块 ③添加PLC模块 配置机架上PLC订货号为实际的PLC订货号，先左键点击机架UR上2号槽位空白处（1号槽位为电源模块占用），然后从硬件列表中依次展开SIMATIC300→CPU 314C-2DP→T3S7314-6CH04-0AB0，双击V3.3或拖至2号槽位即可实现CPU添加。必须与实际硬件一致。 图添加PLC模块
《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。培养学生分析、解决生产实际问题的能力，提高学生的学习能力、团队合作能力。 2.2 具体目标 1) 知识目标 (1)掌握电气控制基础知识； (2)掌握PLC技术基础知识； (3)掌握PLC编程软件的使用方法； (4)熟悉PLC的I/O端口分配及PLC外部接线和安装； (5)熟练掌握PLC的编程方法，特别是图形编程； (6)熟练应用基本指令、步进指令及部分功能指令； (7)掌握常用控制程序的编制方法及调试；
电气控制技术课程设计任务书 一、设计课目：基于PLC的C650型车床控制系统设计 二、系统组成 车床是机械加工业中应用最为广泛的一种机床约占机床总数的25％～50％。车床可以用来切削各种的外圆、内孔、螺纹和端面，还可以安装钻头或绞刀等进行钻孔、绞孔等项加工。C650型卧式车床属中型车床，加工工件回转半径最大可达1020m m，长度可达3000mm。其结构如图所示，主要由车身、主轴变速箱、进给箱、溜板箱、刀架、尾架、丝杆和光杆等部分组成。 普通车床结构图 车床的切削加工包括主运动、进给运动和辅助运动三部分。 1、主运动是工件作旋转运动，也就是产生车削的运动。主轴转动带动装夹在其端头的工件转动。
2、进给运动是刀具作直线运动，也就是使切削能连续进行下去的运动。刀具安装在刀架上，与滑板一起随溜板箱沿主轴轴线方向实现进给移动。主轴的传动和溜板箱的移动均由主电动机驱动，并通过各自的变速箱调节主轴转速进给速度。当加工的工件比较大时其转动惯量也比较大，停车时不易立即停止转动，必须有停车制动的功能，较好的停车制动是采用电气制动。 3、为减轻工人的劳动强度和节省辅助工作时间，要求带动刀架移动的溜板箱能够快速移动（辅助运动）。在加工的过程中，还需提供切削液（冷却液）。 采用一台不变速的异步电动机拖动，实现切削主运动和刀具进给运动，其变速由变速齿轮箱通过手柄操作进行切换来实现的有级调速。采用一台电动机单独驱动刀架的快速移动；采用一台电动机单独驱动冷却泵和液压泵。 三、控制要求 1、主电动机M1，完成主轴主运动和刀具进给运动的驱动，电动机采用直接起动，可正反两个方向旋转（反转控制主要用于加工螺纹时，要求反转退刀），并可进行正反两个旋转方向的电气停车制动。为加工调整方便，还具有正向点动功能。 2、电动机M2拖动冷却泵，在加工时提供切削液，采用直接起动停止方式，并且为连续工作状态。 3、快速移动电动机M3，电动机可根据使用需要，随时手动控制起、停。
电气控制技术 综合实验任务书（B） 题目装配生产线电气控制系统设计与调试 学院(部) 电控学院 专业电气工程及其自动化 班级 学生姓名 学号 12 月22 日至 1 月 2 日共 2 周 指导教师(签字) 系主任(签字) 2014年 1 月 2 日
目录 一、设计目的 (1) 二、设计要求 (1) 三、系统设计 (2) 四、工作原理 (3) 五、元器件的选择 (3) 六、操作使用说明 (5) 七、主要参考资料 (6) 附录1 指令语句表 (7) 附录2 I/O分配表 (8) 附录3 元件明细表 (9) 附录4 电气原理图 (10) 附录5 安装接线图 (11) 附录6 元件布置图 (12) 附录7 梯形图 (13)
一、设计目的 通过对电气控制系统的设计，掌握电气控制系统设计的一般方法，能够设计出满足控制要求的电气原理图，安装布置图、接线图和控制箱的设计，并进行模拟调试。具有电气控制系统工程设计的初步能力。 二、设计要求 根据系统的控制要求，采用PLC为中心控制单元，设计出满足控制要求的控制系统并进行联机调试。 设计原始资料： 1、装配生产线有5个工位，分别由5台电动机控制。M1、M2 功率为3KW，M3、M4、M5功率为5.5KW。 2、自动状态：系统起动后，每隔10秒电动机按先后顺序起停。 即按下起动按钮，10s后M1起动；20s后M1停机，M2起动； 30s后M2停机，M3起动，依次类推，完成一个循环。 3、半自动状态：按起动按钮，M1起动；再按同一按钮，M1 停机，M2起动，依此类推，完成一个循环。 4、手动状态：各台电机没有联锁，分别用按钮对电动机实现 起停控制。 5、任何一台电动机出现故障，全部停止运行。 6、各种指示及报警。
课程设计任务书 2013—2014学年第二学期 机械工程学院（系、部）机械设计制造及其自动化专业机设1105 班级课程名称：机床电气控制技术 设计题目：压力机液压系统的电气控制设计 完成期限：自 2014 年 6 月 13 日至 2014 年 6 月 20 日共 1 周 内容及任务一、设计的主要技术参数 具体要求见课程设计指导书 二、设计任务 完成系统的继电器控制原理图、PLC控制原理图及设计说明书一份三、设计工作量 电气图2-3张，不得少于15页 进度安排 起止日期工作内容 6.13 讲解设计目的、要求、方法，任务分工 6.14 根据指导书和任务书要求确定控制系统的输入输出点 数、类型，确定输入、输出设备及元器件种类、数量， 初步选定PLC型号 6.15 根据指导书和任务书绘制控制系统工作流程图，确定每 个动作实现和解除必须的条件 6.16-6.17 绘制继电器控制原理图、电路计算、元器件选择列表 编制控制系统的PLC控制程序 6.18-6.20 编写设计说明书 主 要参考资料【1】郁建平主编《机电控制技术》. 北京：科学出版社，2006. 【2】张万奎主编《机床电气控制技术》. 北京：中国林业出版社，2006. 【3】李伟主编《机床电器与PLC》. 西安：西安电子科技大学出版社，2006. 【4】芮静康主编《实用机床电路图集》. 北京：中国水利水电出版社，2006. 指导教师（签字）： 2014年 6 月 20 日系（教研室）主任（签字）： 2014年 6 月 20 日
机床电气控制技术 设计说明书 压力机液压系统的电气控制设计 起止日期：2014 年6 月13 日至2014 年6 月20 日学生姓名邓文强 班级机设1105 学号11405701424 成绩 指导教师(签字) 机械工程学院（部） 2014年6月20日
工厂电气控制技术实验指导书
目录 实验一三相鼠笼式异步电动机的点动和自锁控制 (2) 实验二三相异步电动机的正反转控制 (4) 实验三三相鼠笼式异步机电动机降压起动控制 (6) 实验四三相异步机电动机能耗制动 (8) 实验五三相线绕式异步电动机的起动控制 (10)
实验一 三相鼠笼式异步电动机的点动和自锁控制 一.概述 三相笼式异步电机由于结构简单、性价比高、维修方便等优点获得了广泛的应用。在工农业生产中，经常采用继电接触控制系统对中小功率笼式异步机进行直接起动，其控制线路大部由继电器、接触器、按钮等有触头电器组成。 某些生产机械在安装或维修后常常需要所谓“点动”控制。图3-7所示为点动控制原理图，图中主回路可不接热继电器。当按下起动按钮SB 2时，电机转动；松开按扭后，由于按钮自动复位，电机停转。点动起停的时间长短由操作者手动控制。 除点动外，电机更多地工作于连续动转状态，由图示3-8(a)所示为单向连续旋转控制原理图，此时主回路上应装设热继电器作长期过载保护。当按下起动按钮SB 2时，电机转动，按下停止按钮SB 1，电机停转。图3-8 (B)所示控制原理图可实现点动 和连续旋转两种工况SB 2为电机连续工作起动按钮，SB 3为电机点动起动按钮，SB 1为电机停止按钮。 二．实验目的 1．熟悉三相鼠笼式异步电机单方向起动停止和点动控制线路中各电器元件的使用方法及其在线路中所起的作用。 2．掌握三相鼠笼式异步电机单方向起动停止和点动控制线路的工作原理、接线方法、调试及故障排除技能。 三．实验设备 KM1 ~V W V ~ U 图3-7 三相鼠笼式异步电机点动控制线路 图3-8 三相鼠笼式异步电机单向连续旋转控制线路 U U (a) V ~V ~~~~~~(b)
《电机与电气控制技术应用》 课程标准
《电机与电气控制技术应用》课程标准 一、课程简介 课程名称：《电机与电气控制技术应用》； 学时：96 授课对象：机电技术应用专业一年级学生； 课程性质：《电机与电气控制技术应用》是中等职业学校机电技 术应用专业的一门核心专业课程，特点是理论与实践联系非常紧密，它是中职学生在实践中检验并加深理解所学理论知识，进而牢固掌握专业知识、提高实践动手能力的重要手段和途径。它不仅为《可编程序控制器技术及应用》等后续课程、集中实训和顶岗实习打下基础，而且为相关专业学生考取初、中级维修电工职业资格证书做准备。本课程的教学目的是让学生熟悉三相异步电动机及其电气控制系统的 基本控制电路，具有电气控制系统的安装、调试和故障排除的基本能力。本课程的突出特征是理论教学与实际训练并重，要求理论必须与操作密切结合，强调技术应用。内容大致分为三相异步电动机正转、正反转、降压启动和制动等部分。教学应在电气控制实训室中进行，通过对典型工作任务完整工作过程的完成，培养学生的理论能力、实践能力、方法能力与社会能力，并养成良好自觉的职业习惯与素养。 前期课程：计算机应用基础、机械基础、电工技术； 同步课程：电子技术、机械制图； 后续课程：可编程序控制器技术及应用。 二、课程设计思路 （一）课程基本理念： 1.突出学生为主体，注重学生的能力培养 本课程在教学过程中，注重学生从事本专业工作所需的基本理论、基本方法和基本技能的学习，教学中注意激发学生的学习兴趣，在启
发、提示下引导学生自主学习，提高学生的思维能力和实践技能，增强他们理论联系实际的能力，培养学生的自学能力，使他们在走上工作岗位后实现可持续发展。培养学生作为准职业人的良好职业习惯与素养。 2.改变传统教学方式，培养学生实践动手能力 本课程在教学过程中要打破传统的知识体系架构，重新建立以工作任务为引领的、任务驱动为导向的能力体系架构。通过对典型工作任务完整工作过程的完成，培养学生自主资讯、归纳总结、实践操作的能力，使学生学会如何在一个团队的工作中通过沟通与交流，形成工作方案并具体实施，以团队合作的方式完成项目工作的能力与经验。 3.尊重个体差异，看到学生进步，注重过程评价 本课程在教学过程中，倡导学生自主分析、积极思考，鼓励多元思维方式并将其表达出来，尊重个体差异。在教学评价过程中，多看到学生个体的进步，而不要对学生的要求搞“一刀切”，只要学生有 进步，哪怕还较其他同学差些，但相对自己有了进步，教师就应及时鼓励，给予表扬，并在过程评价中予以体现，注重培养和激发学生的学习积极性和自信心。评价要遵循有利于促进学生的知识与技能掌握为原则，并能促进学生健康人格的发展。 （二）课程设计思路 本课程对机电产品装配工、机电产品维修工、机电设备操作工、机电产品现场安装工等工种的岗位能力、岗位素质要求进行分析，结合《电机与电气控制技术应用》课程的专业知识、职业能力和职业素养需求，设计出五个教学情境。 课程组到生产一线进行企业调研与访谈，与企业专家共同建设课程标准，提炼出既能满足知识、技能教学要求，又有利于实施“教、学、做”为一体的工作任务，设计和开发出基于工作过程为导向的《电机与电气控制技术应用》课程。
一系统工作原理说明 该小车运动控制系统采用PLC为中心控制系统单元。 根据控制要求，为最大限度地满足被控对象的工艺要求，系统需要有手动和自动和自动两种运行方式，需要有信号指示和报警。按要求初步设定为一个启动按钮SB1、一个停机按钮SB2、行程开关（5个）、手动自动切换旋钮一个、热继电保护开关一个等作为PLC的十个输入点，其中行程开关SQ1、SQ2、SQ3、SQ4、SQ5分别带便A、B、C、D、E五个点。输入量均为直流量。其中输出量有1个小车右行控制继电器、1个小车左行控制继电器、1个手动运行模式指示灯、1个自动运行模式指示灯、5个指示ABCDE位置指示灯，1个报警器、一个故障指示灯。综上，系统需要10个输入点，11个输出点，为最大限度地满足被控对象的工艺要求，选用OMRON C28P的PLC控制器。OMRON C28P有16点输入，12点输出，00CH为输入通道，0000~0015为输入继电器编号；05CH 为输出通道，0500~0511为输出继电器编号。其中I/O分配表如下：
PLC的外部接线、系统梯形图、系统主电路图见附录。 系统工作原理：手动和自动模式切换通过旋钮切换，小车在A处时系统才可以开始运行。结合主电路，继电器KM1控制小车右行，继电器KM2控制小车左行，两继电器内有联锁，任何状态下只会有一个继电器工作。自动状态下，小车行驶到每一个指定点，相应的PLC时间继电器将开始计时，并将上一个时间继电器关闭，2秒后，该时间继电器控制小车右行，当小车到下一个点依次循环。小车的右行是通过时间继电器控制的，任何一个时间继电器计时时间到均会使小车右行，由于时间继电器之间有联锁，任何时候只会有一个时间继电器工作。当到达E点并且2秒定时到后KM2线圈工作主电路器主触点闭合，KM1断电，实现了小车的左行，左行过程中只有当A点行程开关按下时才会是小车停车。到达A点后计数器减1，并且2秒小车又开始右行直到计数器减到为0才使小车完全停止。手动状态下，小车的基本右行左行原理和自动状态一样，只是在手动运行状态下，小车的右行左行控制线圈上加有停车按钮。小车在任何情况下，按下停车按钮后将停止移动。 二操作使用说明 先确定小车运行模式是手动还是自动，自动只需将旋钮S旋到PLC 0006的输入点，手动则旋至PLC 0007输入点，选定完模式后，假设选定为自动模式，按下启动开关，小车即开始向右移动，如果小车刚开始并不在A点，则系统不会运行，直到小车初始位置在A处时系统开始工作。小车在A先停两秒后自动右移
目录 一、实训目的 二、实训准备 （一）、实训器材 （二）、常用低压电器的结构及工作原理 三、实训内容 四、实训要求 五、电气控制线路的工作原理分析 课题二点动、自锁控制电路的安装调试 课题三正反转控制电路的安装调试 课题四 Y-△降压启动控制电路的安装调试 六、安全文明要求 七、实训心得
一、实训目的 1、通过实训培养学生对电气控制原理图的的读图能力，学会讲原理图转换成安装线路图的能力；以及分析问题与排除故障的能力。 2、通过实训使学生掌握仪器仪表的使用；通过对机床的认识，掌握机床控制线路的工作原理和应用。 二、实训准备 （一）、实训器材 设备名称设备型号单位数量 交流接触器LC1-12/0 只 3 热继电器LR2-D13/4 只 1 熔断器RL6-25 只 2 按钮（三联按钮）LA25-3 只 1 按钮XAC-B03 只 1 中间继电器CA2-DN22 只 1 电子式时间继电器LA2-DT2-C 只 1 端子排TB-15/0 只 1 异形管米若干 接线板块 1 导线卷若干常用电工工具套 1
（二）、常用低压电器的结构及工作原理 1、交流接触器 （1）、结构： 触头系统：主触头、辅助触头 常开触头（动合触头） 常闭触头（动断触头） 电磁系统：动、静铁芯，吸引线圈和反作用弹簧 灭弧系统：电动力灭弧，灭弧栅片灭弧和磁吹灭弧 （2）、工作原理： 控制信号—→电磁线圈通电—→静铁心产生磁通—→吸引衔铁动作 —→带动主触点闭合接通主电路，同时带动辅助触点动作（常开闭合、常闭断开）。 控制信号消失—→电磁线圈断电—→静铁心磁通消失—→复位装置使衔铁复位—→带动主触点复位断开主电路，同时带动辅助触点复位（常开断开、常闭闭合）。 （3）、接触器的符号 线圈 KM 主触点 KM 常开辅助触点 KM KM 常闭辅助触点
《机电设备电气控制技术基础》课程标准 （80课时） 一、概述 （一）课程性质和任务 本课程是高等职业技术学校机电一体化专业核心课程《机电设备电气控制技术》中重要的组成模块，是本专业学生必修的综合技术课程。 通过本课程的学习和项目训练，使学生了解电动机、变压器、常用低压电器等电气设备的基本结构、工作原理、工作特性及铭牌数据，掌握电动机、变压器、常用低压电器等电器设备的使用，并培养学生具备电机维护维修、企业机电设备电气控制系统安装、调试与维护等的基本职业能力，并为学生后续专业课程的学习作前期准备。 （二）课程基本理念 本课程的设计变三段式学科课程体系为任务引领型课程体系，紧紧围绕完成工作任务的需要来选择课程内容；变知识本位为能力本位，以任务与职业能力分析为依据，设定职业能力培养目标；以设备为载体，创设工作情境，结合职业技能证书考核要求，培养学生的动手能力。 （三）课程设计思路 本课程标准以就业为导向，根据行业专家对机电类专业所涵盖的岗位群进行任务和职业能力分析，以电机使用与维护、机床电气控制系统安装、维护及故障分析、排除技术为主线，以本专业学生必须具备的岗位职业能力为依据，紧密结合维修电工（中、高级）国家职业资格鉴定中单项考证要求，确定本课程的教学内容。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成若干项目或工作情景，以项目为单
位组织教学，以设备为载体引出相关专业理论知识，使学生在完成各个项目训练的过程中，逐渐展开对专业知识、技能的理解和应用，培养学生的综合职业能力，满足学生职业生涯发展的需要。 本课程建议160课时。 二、课程目标 （一）总目标 通过任务引领型、项目活动，掌握电机使用和维护、机电设备电气控制系统运行与维护的技能和相关理论知识，在完成本专业相关岗位的工作任务中，培养诚实、守信、善于沟通和合作的品质，树立环保、节能、安全等意识，为发展职业能力奠定良好的基础。 （二）具体目标 1．知识与技能 （1）了解各种常用电机的结构、工作原理、种类、规格及铭牌数据。 （2）熟悉交直流电机的工作特性和机械特性。 （3）掌握交直流电机的启动、制动、反转和调速方法。（4）熟悉常用低压电器的名称、种类、规格、构造、用途和工作过程。 （5）了解特种电机的结构、特点、运行性能及应用。（6）熟练掌握三相异步电动机的基本控制线路。 （7）具备根据电气原理图安装和调试电气控制线路的能力。（8）会熟练使用常用电工工具、电工仪表。 （9）会识别、选择、使用常用低压电器。 （10）能识读、绘制中等复杂程度的电气控制系统图。（11）能安装、检修中等复杂程度的电气控制线路。（12）能分析、排除典型生产机械电气控制线路的常见故障。
《电器及PLC控制技术》课程标准 一、适用对象 中等职业教育层次二年级机电技术应用专业学生。 二、课程性质 本课程是机电技术应用专业的一门专业技术课，也是电工中、高级职业资格证书、顶岗实习的基础课和基本技能养成课，它是职业素质养成与职业能力培养较基本和重要的理论实践一体化课程。 三、参考学时 80学时。 四、课程目标 通过本课程的学习，让学生熟悉电气控制元器件及其工作原理和具体使用；让学生掌握元器件的合理选择及控制系统的基本控制环节；要求学生通过学习具备对电气控制系统分析能力；能根据PLC控制系统正确安装与接线、并会进行系统调试、运行维护、故障诊断、系统维修等典型工作任务。 通过行为导向的理论与实践相配合的一体化教学，加强学生实践技能的培养，培养学生综合的职业能力和职业素养；能独立学习来获取新知识、新技能；培养与人交往、沟通及团结协作等方面的能力。 本教学标准有助于培养高素养技术工人，使他们熟知常用低压电器的型号、图形符号，具有技术参数选择能力，熟悉常用PLC设备的型号及选择，能熟练使用工具判断电器的好坏，能进行参数整定，能根据技术图纸进行PLC电气系统的安装、调试，并在运行中根据故障现象进行故障诊断与排除。 1、职业知识： 1）常用低压电器的工作原理，使用方法及图形和文字符号； 2）电气控制线路的基本环节； 3）PLC控制系统的特点、结构、组成及编程语言； 4）三菱FX系列PLC简介； 5）PLC的基本逻辑指令； 6）步进指令； 7）功能指令； 8）编程工具及使用； 2、职业能力： 1）正确识读电气控制线路的原理图、布置图和安装接线图； 2）能按电气控制线路原理图正确绘制电气元件布置图和电气元件接线图； 3）能正确辩识电气控制线路中的低压电器，会按照电气元件说明书查找型号，技术指标，接线方式；