液压与气压控制课程教学大纲

液压与气压控制HydraulicandPneumaticControl【课程编号】XZ26134【课程类别】专业限选课【学分数】2.5【先修课程】机械制图、控制原理、PLC【学时数】50【适用专业】自动化专业一、教学目的、任务（必备项）液压控制系统是以电机提供动力基础，使用液压泵将机械能转化为压力，推动液压油。通过控制各种阀门改变液压油的流向，从而推动液压缸做出不同行程、不同方向的动作，完成各种设备不同的动作需要。二、课程教学的基本要求认识液压气压传动与控制、液压传动基础知识、液压动力元件、液压执行元件、压力控制回路、速度控制回路、方向控制回路、典型液压传动系统、气压传动系统基础知识、气压传动控制元件及基本回路、典型气压传动系统、气压传动系统安装调试和故障分析。三、教学内容和学时分配（必备项）（一）总论（或绪论、概论等）学时（3）主要内容：什么是液压传动？液压传动应用于那些领域？液压传动的工作原理如何？液压系统是如何组成的？液压传动有何特点？液压传动的发展和方向。教学要求：掌握液压传动的概念。其它教学环节：课后上网查资料，了解液压传动有什么作用。（二）第2章……第二章电气控制基础学时（12）主要内容：引言低压电器概述低压电器的分类低压电器的电磁机构低压电器的执行部件低压电器的结构特点常用低压电器接触器继电器开关电器主令电器熔断器电气控制图的绘制常用的电气图形符号及文字符号电气原理图电气元件布置图电气接线图电气原理图的读图分析方法液压系统中的典型继电器-接触器控制回路液压泵驱动电机的选型计算液压泵驱动电机的直接启动和降压启动循序渐进实例：液压伺服机构的微机控制系统中用到的低压电器及电气控制系统设计教学要求：掌握电气控制的概念，掌握液压泵驱动的特点与内核结构，掌握液压元件的功能。其它教学环节：（如实验、习题课、讨论课、其它实践活动）：（三）第二章……通用数字控制器学时（12）主要内容：工业现场数字控制器概述可编程控制器（PLC）可编程控制器概述PLC的硬件组成PLC输入输出接口电路PLC的工作原理CP1H-XA型PLC指令系统简介IPC作为数字控制器概述IPC的硬件组成IPC的软件组成IPC的系统总线工控机输入/输出（I/O）板卡其他板卡IPC工控机+I/O板卡构成测控系统IPC工控机+远程I/O模块构成测控系统PCI-1712多功能数据采集卡xPC目标方案什么是xPC目标xPC目标的软件环境xPC目标的硬件环境xPC目标输入/输出设备驱动程序支持基于xPC目标的半物理仿真实现过程嵌入式控制器作为数字控制器的用法Labview及NI嵌入式控制系统的应用Labview及NI嵌入式控制器在液压实验台测试系统中的应用NICompactRIO为核心构成的电液伺服微机控制系统循序渐进实例：电液伺服系统微机控制中的通用控制器及接口电路教学要求：掌握PLC设计方法。重点掌握PLC程序设计，以及PLC在液压、气压系统中的应用。其它教学环节：（如实验、习题课、讨论课、其它实践活动）安排一次作业。（四）第三章……检测元件学时（3）主要内容：传感器的基本特性接近开关光电编码器增量式光电编码器绝对值编码器混合式光电编码器旋转变压器位置传感器直线位置传感器角位移传感器速度传感器直线速度传感器转速传感器力/扭矩传感器力传感器扭矩传感器其他传感器：压力、流量、温度压力传感器流量传感器温度传感器循序渐进实例：电液伺服系统微机控制中的检测反馈元件位移和速度反馈检测--磁致伸缩位移（速度）传感器负载角度检测反馈--光电编码器教学要求：每位学生都学液压和气压系统常用的传感器的原理和使用方法。其它教学环节：（如实验、习题课、讨论课、其它实践活动）：安排一次PLC程序设计入门实验。（五）第四章……液压系统微机控制的常用方式学时（3）主要内容：液压控制系统中的常用阀液压控制阀的电-机械转换元件开关型电磁铁比例电磁铁力矩（力）马达液压系统微机控制的典型方式液压系统开环和闭环控制开关电磁阀定位系统的微机控制电液比例系统的微机控制电液伺服系统的微机控制机电液一体化控制阀的微机控制系统高速开关阀系统的微机控制循序渐进实例-高速开关阀在车辆转向系统中的应用教学要求：掌握液压控制系统中的常用阀的结构与特点。其它教学环节：（如实验、习题课、讨论课、其它实践活动）：安排一次液压控制系统控制实验。四、教学重点、难点及教学方法1.重点牢固掌握液压、气压传动组成原理，包括各种液压、气压控制元件。掌握液压、气压控制系统的结构、方法。特别PLC的应用。2.难点难点是PLC在液压、气压传动系统中的应用。3.教学方法采用讲课与实验相结合的方法。让学习多练习，带着项目去练习，带着练习过程中遇到的问题去学习理论知识，寻找解决办法。五、考核方式及成绩评定方式方式一：期考+平时成绩+实验成绩。期考为开卷形式。方式二：液压气压系统设计成绩+平时成绩+实验成绩。作品设计成绩包括作品设计、作品演示、作品答辩、作品设计报告。六、教材及参考书目１、推荐教材:[1]魏列江.液压系统微机控制[M].北京：电子工业出版社，20142、主要参考书:[1]雷天觉．液压工程手册[M]．北京：机械工