电气控制技术A课程教学大纲

1、电气控制技术 A 课程教学大纲英文名称：Electric cortrol technology A课程编码：01110480学 时：40学 分：2.5课程性质：专业方向限选课课程类别：理论课先修课程：电工技术、电子技术、计算机技术基础开课学期：第六学期适用专业：机械设计制造及其自动化、课程的性质与任务本课程是一门实践性较强的专业课。 机械电子工程专业的培养目标中包括高级工程技术 人才在自动控制技术基础知识与应用能力方面的培养， 所以本课程在专业学习中是非常重要 的，是电气自动化技术、电气工程及其自动化、机电一体化、数控技术及应用、机械设计制 造及其自动化等专业的一门专业主干课， 是集计算机技术

2、、 自动控制技术和网络通信技术于 一体的综合性学科。 本课程前半部分主要介绍传统继电器、 接触器控制线路的组成原理、 线 路分析和装置设计的基本方法。后半部分系统地介绍 PLC 的基本组成、工作原理及其应用 技术。并以三菱公司小型 PLC为例，深入介绍PLC组成与工作原理、编程语言与指令系统、 PLC 控制系统设计与应用等。现代化生产的水平、 产品质量和经济效益等各项指标， 在很大程度上取决于生产设备的 先进性和电气自动化程度。 PLC 具有结构简单、编程方便、性能优越、灵活通用、使用方 便、可靠性高、 抗干扰能力强等一系列优点， 在工业生产过程自动控制领域得到广泛的应用。 无论是国外引进的自

3、动化生产线， 还是自行设计的自动控制系统， 都广泛采用单台或多台可 编程序控制器组成。 所以掌握电器控制技术， 是提高设备的先进性和电气自动化程度和改造 传统生产工艺和设备的重要途径。二、教学目标与要求熟悉常用控制电器的结构原理、 用途及型号， 能正确使用和选用。 熟练掌握电气控制线 路的基本环节， 具有对一般电气控制线路的独立分析能力。 熟悉典型生产设备电气控制系统， 具有设计和改进一般生产设备电气控制线路的基本能力。了解可编程序控制器的产生与发 展；掌握可编程序控制器的用途、特点、 分类； 掌握可编程序控制器的基本原理及应用发展 情况； 掌握可编程控制器的工作原理与系统构成、指令系统， 做

4、到能根据工艺过程和控制要求（一般开关量顺序控制）正确选用 PLC 及编制用户程序，经调试应用于生产控制。三、课程的基本内容与教学要求第一章 绪论教学目的与要求 ：了解电气控制与 PLC 技术的发展概况。了解课程的性质与任务；本章主要内容 ：1.1 电气控制技术的发展概况。1.2 课程的性质与基本任务。 本章重点 ： 1集中拖动与分散拖动定义及各自的特点。 2自动控制的发展过程。本章难点 ： 各个发展过程之间的关联； 第二章 常用低压电器教学目的与要求 ： 理解继电器、熔断器、主令电器及其它控制电器的基本知识（定义、分类） ；掌握各种 低压电器的结构原理和应用特点接触器。本章主要内容 ：2.1

5、低压电器的基本知识2.2 开关电器2.3 熔断器2.4 主令电器2.5 接触器2.6 继电器 本章重点 ： 1常用低压电器的基本知识； 2各种低压电器结构组成、工作原理及选用。本章难点 ： 1各类电磁式继电器的工作原理及应用场合； 2各类电磁式继电器的选用方法。第三章 电气控制线路的基本环节教学目的与要求 ：理解电气控制线路图 （电气原理图） 的基本知识； 掌握电气控制系统图中的图形符号和 文字符号；了解电气控制的基本环节；了解电气控制的保护环节。本章主要内容 ：3.1 电气控制系统图的类型及有关规定3.2 三相笼型异步电动机全压起动控制3.3 三相笼型异步电动机降压起动控制3.4 三相绕线转

6、子异步电动机起动控制3.5 三相异步电动机转速控制3.6 三相异步电动机制动控制3.7 电动机控制的保护环节 本章重点 ： 1电气控制系统图的类型及有关规定； 2各种电气控制线路的基本环节。本章难点 ：1频敏变阻器的原理； 2三相异步电动机的变极调速控制线路； 3三相异步电动机的制动控制线路； 第四章 典型生产机械电气控制线路分析教学目的与要求 ： 掌握电气控制电路分析方法和步骤。本章主要内容 ：4.1 电气控制线路分析基础4.2 M7120 型平面磨床的电气控制线路分析 本章重点 ： 电气控制电路分析方法及步骤。本章难点 ： 电气控制电路分析步骤。第五章 可编程序控制器的组成与工作原理教学目

7、的与要求 ： 掌握可编程序控制器的基本原理、 系统的组成及各部分的作用、 系统的工作过程和信息 处理规则及 PLC 与 MC ，梯形图与继电器控制图的区别。了解小型可编程序控制器的硬件 和系统构成、 F 系列可编程序控制器的型号、机种及系统构成、硬件结构、使用的各种元器 件。本章主要内容 ：5.1 可编程序控制器概述5.2 可编程序控制器的基本原理5.3 小型可编程序控制器的硬件和系统组成5.4 可编程序控制器的内部器件 本章重点 ： 1可编程控制器的定义和特点。 2可编程序控制器的工作过程，基本原理； 3可编程序控制器内部使用的各种软继电器的功能及编号。本章难点 ： 1对可编程序控制器的工作

8、过程以及输入/输出映像寄存器的理解；2PLC 与 MC ，梯形图与继电器控制图的区别。 3可编程控制器的工作原理、基本结构、软硬件组成第六章 可编程序控制器的编程语言与指令系统教学目的与要求 ：了解可编程序控制器的编程语言的种类；掌握FX系列PLC的基本指令、步进指令及编程方法；了解 FX系列PLC的功能指令及编程方法。掌握 PLC梯形图设计规则；能够熟 练应用三菱FX系列PLC基本指令编制简单应用程序。了解 PLC控制系统的设计方法与步 骤；了解PLC主机及其模块的选用。本章主要内容：6.1可编程序控制器的编程语言6.2可编程序控制器的基本指令及其编程应用6.3可编程序控制器的步进指令及其编

9、程应用6.4可编程序控制器的功能指令及其编程应用6.5可编程序控制器控制系统的设计与应用本章重点:1 基本指令的功能、名称、符号、操作元件范围及其使用要求；2.步进指令的功能、符号及使用方法；3常用功能指令的助记符，各种功能指令的特点、编程格式、编程代码及编程方法；4可编程控制器控制系统设计的内容、步骤和设计方法。本章难点:1 应用各类指令进行程序设计；2基本指令的应用，梯形图的编程规则和技巧；3可编程控制器在常用控制系统中的应用。四、课程学时分配讲课内容学时讲课实验上机1第一章绪论12第二章常用低压电器43第三章电气控制线路的基本环节644第四章 典型生产机械电气控制线路分析15第五章可编程

10、序控制器的组成与工作原理626第六章可编程序控制器的编程语言与指令系统88合计40五、课程习题课（讨论课）的要求讨论课采取分组讨论的组织形式。 根据学生自愿的方式组成若干小组， 并将讨论的题目 事先告知学生，要求学生要课下做好准备。课堂上每个小组要指定汇报人， 并发表小组的看 法。在汇报后，其他小组的同学要发表自己的见解，进行相互的讨论。讨论课为2学时，占总学时的 5%。六、实验内容与要求本课程实验的形式为做实验的方式。具体实验的内容如下:实验一 电动机正、反转控制实验（ 1 学时）实验二 行程开关进行自动往返控制实验（ 1 学时）实验三 电动机星形三角形减压起动（手动 /自动）控制实验（ 2

11、 学时）实验四 电动机反接制动控制实验（ 1 学时）实验五 电动机能耗制动控制实验（ 1 学时）上述实验一至实验五任选 4 学时实验六 定时器 /计数器及综合应用实验（ 2 学时）实验七 三相电机模拟控制实验（ 2 学时）实验八 交通信号灯的 PLC 自动控制实验（ 2 学时）实验九 舞台艺术灯饰的 PLC 控制实验（ 2 学时）实验十 机械手的 PLC 的自动控制实验（ 2 学时）实验十一 步进电机控制实验（ 2 学时）实验十二 七段数码管显示控制实验（ 2 学时）上述实验六至实验十二任选 10 学时。实验要求： 观察常用电器的结构，了解其规格和用途，学会正确选择电器的方法。 掌握 继电器、接触器控制线路的基本环节。掌握典型电气线路安装、调试、 分析与排除故障等基 本技能。初步掌握可编程序控制器的使用方法及程序编制与调试方法。 应以严肃认真的精神， 实事求是的态度， 踏实细致的作风对待实验课， 并在实验课中注意培养自己的独立工作能力 和创新精神。七、教学方法及手段（含现代化教学手段）本课程教学方法及手段采取理论教学与运用多媒体课件相结合的方式。八、课程考核方式本课程是考试课， 考试时采取闭卷的形式。 本课程成绩由期末考试成绩、 平时作业成绩、 实