机床电气与PLC 课程学习指南

1、机床电气控制与PLC 课程学习指南课程编码： 0111019适用专业：数控技术专业学 时：36开课学期:第四学期一、课程简介数控机床电气控制课程是为数控技术应用专业开设的一门重要的职业技术课。它以数控实用技术为背景，理论联系实际，课程体系完整。它无论对学生的思维素质、创新能力、科学精神以及在工作中解决实际问题的能力的培养，还是对后继课程的学习，都具有十分重要的作用。通过本课程的学习，使学生掌握数控机床电气系统的基本知识和基本的分析、计算方法，并得到必要的实践技能的训练，为将来成为数控技术专门人才打下基础。本课程主要介绍数控机床的电气控制原理、线路以及设计方法，采用“教、学、练”一体化的教学模式

2、。该课程实现了高职的培养目标，满足了机电类教育人才的要求，是专业教学必不可少的重要组成部分。二、先修课程要求1、与前续课程的联系“电工电子技术基础”、“数控原理与接口技术”、“数控机床”使学生掌握数控机床电气控制的基本理论知识。2、与后续课程的关系为学生后续学习“数控机床故障诊断与维修”、 “岗位实训”、 “毕业设计”、 “毕业实习”等课程打下专业基础。三、课程学习目标1、坚持以高职教育培养目标为依据，遵基于本课程在机电类专业知识、能力构筑中的位置及这门技术的特点，循“结合理论联系实际，以应知、应会”的原则，以培养锻炼职业技能为重点。2、注重培养学生的专业思维能力和专业实践能力。3、把创新素质

3、的培养贯穿于教学中。采用行之有效的教学方法，注重发展学生专业思维和专业应用能力。由系统的分析、总结到根据要求设计系统。4、培养学生分析问题、解决问题的能力。符合学生的认识过程和接受能力，符合由浅入深、由易到难、循序渐进的认识规律。5、强调以学生发展为中心，帮助学生学会学习。6、注意与相关的专业技术“接口”。该技术灵活地运用于各行各业，作为一种重要设计和生产手段而应用广泛。要联系其它专业技术知识，以使整个知识体系完整。7、理论联系实际，注重实验验证和自行设计，充分利用实物、模型来帮助学生学习和理解。四、课程学习特点机床电气控制与PLC是机电一体化、数控、机械设计制造及自动化等专业的一门专业课，是

4、集计算机技术、自动控制技术和数控技术于一体的综合性学科。其质量标准是使学生掌握常用电器的原理与使用、控制电路的基本环节、典型电路的基本原理、常见故障分析方法、可编程控制器的工作原理与系统构成、指令系统、可编程控制器控制系统的设计及编程方法，包括开关量控制、模拟量控制、位置控制、数据通信及网络和计算机辅助编程等有关知识。形成控制电路的设计、安装、调试、故障处理能力和应用可编程控制器实现电气自动控制要求的能力。五、课程学习内容绪论教学目的1、了解数控的基本概念、数控机床的分类、发展2、理解数控机床插补的原理及数值计算的方法。教学内容0.1 概述0.2 数控机床电气控制系统的发展慨况0.3 数控机床

5、的分类0.4 现代数控机床的发展教学建议建议到现场参观数控机床，并收集相关数控加工视频进行多媒体教学，培养学生对数控专业的感情和求知欲。第1章 常用低压控制电器教学目的1、掌握各种常用低压电器的工作原理，图形和文字符号及使用方法。2、理解各种常用低压电器的组成和结构特点。3、了解各种常用低压电器的一般技术指标。教学内容1.1 概述1.2 接触器1.3 继电器1.4 熔断器1.5 低压开关和空气断路器1.6 主令电器1.7 低压电器的产品型号教学建议做一些动画来表达低压电器动作原理，还有拿些实物让学生认识。第2章机床电气基本控制电路教学目的1、掌握电气控制原理图的基本知识和绘图方法，三相异步电动

6、机各种全压启动、降压启动的控制方法，正反转控制、变速控制和电气制动控制方法，电动机的各种保护环节和连锁环节，控制系统中常用的控制原则，时间原则、速度原则、电流原则、行程原则、频率原则等。2、理解三相绕线式异步电动机的启动控制方法。3、了解直流电动机的启动、反转、调速和制动的控制方法。教学内容2.1 电气控制电路图的绘制2.2 三相异步电动机的起动控制2.3 三相笼型电动机降压起动控制电路2.4 三相异步电动机的制动控制2.5 电气控制的保护环节教学建议首先理论讲课上做一些动画，描述电器的动作顺序，其次到电工实训车间进行练习。第3章 典型机床控制电路教学目的1、掌握阅读和分析电气控制原理图的方法

7、和步骤。2、理解常用机床电气控制原理，如CA6140型普通车床M7120型平面磨床、X62W型万能铣床。3、了解常用机床电气控制系统故障分析。教学内容3.1 电气控制电路分析基础3.2 CA6140型普通车床的电气控制3.3 M7120型平面磨床的控制电路3.4 X62W型万能铣床的结构及电气控制电路教学建议到普通车床实训车间进行实习，了解车床的电气控制原理图第4章可编程序控制器教学目的1、理解可编程控制器的定义和特点。2、了解可编程控制器的来源、应用范围、发展趋势以及在工业自动控制领域中的地位和作用教学内容4.1 概述4.2 可编程序控制器的基本结构4.3 PLC的基本工作原理4.4 PLC

8、的主要性能指标和分类4.5 三菱FX系列PIC教学建议建议通过实物及多媒体等手段让学生了解PLC的结构及工作原理第5章 三菱FX系列PLC及其指令系统教学目的1、掌握可编程控制器的各种内部软继电器的功能及编号。2、理解可编程控制器的工作原理、基本结构、软硬件组成，几种编程语言的特点和语句格式。3、了解可编程控制器的一般技术指标。教学内容5.1 PLC的常用编程语青5.2 FXIS PLC的基本指令及编程5.3 步进指令及编程5.4 PLC梯形图编程的基本规则5.5 基本指令应用程序举例5.6 常用功能指令5.7 FX系列PLC常常用基本逻辑指令表教学建议到实训基地现场教学第6章数控系统教学目的

9、1、了解数控机床的组成、结构特点、分类。2、掌握数控系统软件结构特点教学内容6.1 CNC系统的结构6.2 CNC系统的硬件6.3 数控装置的软件结构6.4 数控装置的信息处理6.5 数控装置的通信教学建议通过多媒体教学，让学生认识CNC的结构第7章 PLC与数控机床教学目的1、PLC基本指令系统认知、应用2、了解PLC基本指令系统在机床电气控制中的应用 教学内容7.1 慨述7.2 PLC与数控机床的控制7.3 PLC与CNC及机床之问的信号处理7.4 PLC在数控机床中的应用教学建议到数控车间进行现场教学第8章伺服系统教学目的1、了解数控机床伺服系统的组成、分类2、掌握步进电动机的结构、工作

10、原理及主要特性3、理解直、交流伺服电动机的工作原理 教学内容8.1 概述8.2 步进电动机进给驱动系统8.3 直流伺服电动机及其速度控制系统8.4 交流伺服电动机及其速度控制8.5 数控机床的位置检测教学建议多媒体与实物相结合教学第9章 典型数控机床电气控制电路分析教学目的1、了解数控机床与普通机床的电气控制电路的区别2、理解常用数控机床电气控制原理3、了解常用机床电气控制系统故障分析教学内容9.1 概述9.2 数控车、铣床的电气控制电路分析9.3 CK0630数控车床的电气控制电路分析9.4 XK0824数控铣床的电气控制原理图简介教学建议到车间进行现场教学六、教学资源1、教材选取的原则以培

11、养实践能力、创新能力和创业能力为指导思想，贯彻高职高专培养目标，强调理论与实践的结合、教材与实际的结合、操作与管理的结合，重视基本原理与基本概念的物理意义及在工程项目中的应用。2、推荐教材廖兆荣.数控机床电气控制.北京：高等教育出版社，2005年杨克冲.数控机床电气控制.武汉：华中科大出版社 2005年3、参考的教学资料张晓娟.数控机床电气控制.北京：电子工业出版社，2007年许 谬.数控机床电气控制.北京：机械工业出版社，2006年张运波.数控机床电气控制.北京：高等教育出版社，2005年4、学习网站天津机电职业技术学院闽西职业技术学院80/jpkc/C38

12、/Course/Index.htm七、学习方法指导本课程采用课堂讲授、实验现场讲解、学生动手练习、老师巡回辅导、学生自学等方法来完成本课程的学习，在学习本课程时推荐学生尝试以下方法：1.观察法：初学时由老师示范，学生认真观察。2.行动导向法：通过老师的引导由学生完成学习性工作任务。3.小组讨论法：由学生在独立完成工作任务时 ，通过讨论加深对理论知识的理解 。 4.任务驱动法：通过任务的完成，实现对知识的掌握。5.充分利用图书馆和网络资源，查阅图书资料，了解科技前沿，掌握先进技术。八、授课教师简介（联系方式）孙志华，女，1982年02月出生，讲师，数控车床操作工高级。长期从事数控专业理论教学，担任数控铣床加工中心加工工艺与编程、液压与