授課教案電氣控制技術(shù)

1、教案第 1 課次項目（章節(jié)）單元1：三相異步電動機(jī)拖動電路分析項目1：三相異步電動機(jī)的啟保?？刂茖W(xué)時3教學(xué)目標(biāo)1）掌握常用低壓電器的分類、作用、符號、規(guī)格和選用方法等；2）掌握三相異步電動機(jī)的啟動、保持、停止控制線路；教學(xué)重點(diǎn)常用低壓電器作用和選用方法等；三相異步電動機(jī)的啟保?？刂凭€路。教學(xué)難點(diǎn)電氣控制線路圖的繪制和自鎖的概念。教學(xué)方法與教學(xué)手段使用多媒體課件，讓學(xué)生掌握基本理論知識，然后通過仿真軟件或者動畫模擬，讓學(xué)生了解控制電路的運(yùn)行過程，從而掌握啟保?？刂齐娐返淖饔谩２贾米鳂I(yè)p70：4、9、121、接觸器的主要作用是什么？接觸器主要由哪些部分組成？交流接觸器和直流接觸器的鐵芯和線圈的結(jié)構(gòu)

2、各有什么特點(diǎn)？2、既然在在電動機(jī)的主電路中裝有熔斷器，為什么還要裝熱繼電器？裝有熱繼電器是否就可以不裝熔斷器？為什么？3、畫出下列電氣元件的圖形符號，并標(biāo)出其文字符號：（1）熔斷器；（2）熱繼電器的動斷觸點(diǎn)；（3）熱繼電器的熱元件；（4）接觸器的線圈；(5)斷路器。課后小結(jié)教學(xué)過程（可續(xù)頁）1、新學(xué)期第一次課，首先介紹電氣控制技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀、本課程的性質(zhì)和任務(wù)、學(xué)習(xí)本課程可以掌握哪些能力，本課程的考核方式。2、通過工業(yè)和日常生活中的典型應(yīng)用，引入三相異步電機(jī)的啟?？?。 圖1-1 異步電機(jī)的典型應(yīng)用3、常用低壓電器的介紹，通過圖片、動畫介紹原理、分類、選用。（詳見ppt）4、使用斯沃?jǐn)?shù)控機(jī)床仿真

3、軟件結(jié)合動畫演示，介紹啟保?？刂齐娐返墓ぷ髟?，接線連接，電路的運(yùn)行保護(hù)。5、布置作業(yè)。教案第 2 課次項目（章節(jié)）單元1：三相異步電動機(jī)拖動電路分析項目2：三相異步電動機(jī)正反轉(zhuǎn)與順序控制學(xué)時3教學(xué)目標(biāo)1）掌握三相異步電動機(jī)正反轉(zhuǎn)與順序控制線路的工作原理；2）掌握接觸器聯(lián)鎖和雙重聯(lián)鎖的實現(xiàn)辦法；3）掌握時間繼電器的原理，結(jié)構(gòu)和用途；4) 掌握電氣控制線路的讀圖方法。教學(xué)重點(diǎn)掌握三相異步電動機(jī)正反轉(zhuǎn)與順序控制線路的工作原理；掌握電氣控制線路的讀圖方法。教學(xué)難點(diǎn)接觸器聯(lián)鎖和雙重聯(lián)鎖的實現(xiàn)辦法教學(xué)方法與教學(xué)手段使用多媒體課件，讓學(xué)生掌握基本理論知識，然后通過仿真軟件或者動畫模擬，讓學(xué)生了解控制電路的

4、運(yùn)行過程，從而掌握正反轉(zhuǎn)和順序控制電路的作用。布置作業(yè)p70：20、211、按下列要求畫出三相籠型異步電動機(jī)的控制線路：（1）既能點(diǎn)動又能連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)；（2）能正反轉(zhuǎn)控制；（3）能在兩處起停；（4）有必要的保護(hù)。2、設(shè)計一個控制三臺三相異步電動機(jī)的控制電路，要求ma1啟動20s后，ma2自行啟動，運(yùn)行5s后，ma1停轉(zhuǎn)，同時ma3啟動，再運(yùn)行5s后，三臺電動機(jī)全部停轉(zhuǎn)。課后小結(jié)教學(xué)過程（可續(xù)頁）1、復(fù)習(xí)提問：(a)低壓電器的界定；(b)直流電磁機(jī)構(gòu)與交流電磁機(jī)構(gòu)的異同；(c)啟保?？刂齐娐返谋Ｗo(hù)功能。2、通過工業(yè)典型應(yīng)用，引入三相異步電機(jī)正反轉(zhuǎn)和順序控制。圖1-2 全功能車床主軸的運(yùn)動3、常用時間

5、繼電器的介紹，通過圖片、動畫介紹原理、分類、選用。（詳見ppt）4、使用斯沃?jǐn)?shù)控機(jī)床仿真軟件結(jié)合動畫演示，介紹正反轉(zhuǎn)和順序控制電路的工作原理，接線連接，電路的運(yùn)行保護(hù)。5、布置作業(yè)。教案第 3 課次項目（章節(jié)）單元1：三相異步電動機(jī)拖動電路分析項目3：三相異步電動機(jī)的降壓啟動項目4：三相異步電動機(jī)的調(diào)速控制學(xué)時3教學(xué)目標(biāo)1）掌握三相異步電動機(jī)的降壓啟動的方法；2）掌握三相異步電動機(jī)的調(diào)速方法；3）了解變頻器的結(jié)構(gòu)、工作原理等知識。教學(xué)重點(diǎn)掌握三相異步電動機(jī)各種降壓啟動電路的組成和工作原理； 掌握三相異步電動機(jī)調(diào)速控制線路的組成和工作原理；教學(xué)難點(diǎn)三相異步電動機(jī)三種降壓啟動方法的特點(diǎn)及使用場合三

6、相異步電動機(jī)的調(diào)速方法教學(xué)方法與教學(xué)手段使用多媒體課件，讓學(xué)生掌握基本理論知識，然后通過動畫模擬，讓學(xué)生了解控制電路的運(yùn)行過程，從而掌握控制電路的作用。布置作業(yè)p70：19、23、251、試分析三個接觸器控制的電動機(jī)星三角降壓啟動控制電路的工作原理。2、設(shè)計一臺電動機(jī)啟動的控制電路，要求滿足以下功能：（1）采用手動和自動降壓啟動；（2）能實現(xiàn)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)和點(diǎn)動控制，且要求當(dāng)點(diǎn)動工作時處于降壓運(yùn)行狀態(tài)；（3）具有必要的聯(lián)鎖與保護(hù)環(huán)節(jié)。25、現(xiàn)有一臺雙速籠型異步電動機(jī)（具有低速啟動低速運(yùn)行和低速啟動高速運(yùn)行兩種啟動、運(yùn)行狀態(tài)），試按下列要求設(shè)計電路圖：（1）分別由兩個按鈕控制電動機(jī)的高速啟動和低速啟動

7、，由同一個按鈕控制電動機(jī)停止。（2）電動機(jī)高速啟動時，先接成低速，經(jīng)延時后自動換接成高速。（3）具有必要的保護(hù)。課后小結(jié)教學(xué)過程（可續(xù)頁）1、復(fù)習(xí)提問：(a)聯(lián)鎖的概念；(b)畫出時間繼電器的幾種觸點(diǎn)；(c)分析正反轉(zhuǎn)電路的運(yùn)行功能。2、通過工業(yè)生產(chǎn)和電網(wǎng)的要求，引出降壓啟動和電氣調(diào)速。3、常用降壓啟動方式介紹（詳見ppt）4、典型降壓啟動控制電路分析5、通過工業(yè)生產(chǎn)和電網(wǎng)的要求，引出電氣調(diào)速控制。（詳見ppt）6、常用電氣調(diào)速方式介紹（詳見ppt）7、典型調(diào)速控制電路分析（與降壓啟動對比，兩者的實質(zhì)有何不同）（詳見ppt）8、布置作業(yè)。教案第 4 課次項目（章節(jié)）單元1：三相異步電動機(jī)拖動電

8、路分析項目5：三相異步電動機(jī)的制動控制項目6：c650臥式車床電氣控制線路分析與故障診斷學(xué)時4教學(xué)目標(biāo)1）掌握三相異步電動機(jī)的制動方法；2）能熟練分析c650車床的電氣線路工作原理；3）掌握電氣控制原理圖的分析方法。4）掌握機(jī)床電氣線路故障的排除方法。教學(xué)重點(diǎn)掌握三相異步電動機(jī)制動控制線路的組成和工作原理。掌握c650車床的電氣線路工作原理和常見故障分析；掌握電氣控制原理圖的分析方法。教學(xué)難點(diǎn)速度繼電器的使用方法機(jī)床電氣線路故障的排除方法教學(xué)方法與教學(xué)手段使用多媒體課件，讓學(xué)生掌握基本理論知識，然后通過動畫模擬，讓學(xué)生了解控制電路的運(yùn)行過程，從而掌握控制電路的作用。布置作業(yè)p71：8、23、2

9、6、271、簡述速度繼電器的結(jié)構(gòu)、工作原理及用途。2、c650型車床主軸電動機(jī)的控制特點(diǎn)及時間繼電器kf1的作用。3、試設(shè)計一臺機(jī)床的電氣控制電路，該機(jī)床共有三臺三相籠型異步電動機(jī)：主軸電動機(jī)ma1、潤滑泵電動機(jī)ma2、冷卻泵電動機(jī)ma3。設(shè)計要求如下：（1）ma1直接啟動，單向旋轉(zhuǎn)，不需要電氣調(diào)速，采用能耗制動；并可點(diǎn)動試車。（2）ma1必須在ma2工作3min之后才能啟動。（3）ma2、ma3共用一只接觸器控制，如不需要ma3工作，可用轉(zhuǎn)換開關(guān)sa切斷。（4）具有必要的保護(hù)環(huán)節(jié)。（5）裝有機(jī)床工作照明燈一盞，電壓為36v；電網(wǎng)電壓及控制電路電壓均為380v。課后小結(jié)教學(xué)過程（可續(xù)頁）1、復(fù)

10、習(xí)：(a)幾種常幾降壓啟動電路對比；(b)電氣調(diào)速的方式；(c)電氣調(diào)速電路分析。2、通過工業(yè)生產(chǎn)要求，引出制動控制。3、常用制動控制方式介紹（詳見ppt）4、常用繼電器介紹，通過圖片、動畫介紹原理、分類、選用。4、典型電氣制動控制電路分析5、電氣控制線路圖注意事項介紹。（詳見ppt）6、c650臥式機(jī)床介紹（詳見ppt）7、c650臥式機(jī)床電氣控制電路分析（詳見ppt）8、常用故障診斷方式與c650常見故障分析。9、布置作業(yè)教案第 5課次項目（章節(jié)）單元2：s7200plc硬件結(jié)構(gòu)與軟件資源分析項目1：s7-200 plc硬件結(jié)構(gòu)分析項目2：s7-200 plc軟件資源分析學(xué)時3教學(xué)目標(biāo)1）

11、了解s7200 plc的基本組成及結(jié)構(gòu)2）掌握s7200 plc的工作過程3）掌握s7200 plc編程資源4）掌握s7200 plc數(shù)據(jù)格式教學(xué)重點(diǎn)s7200 plc的基本組成及結(jié)構(gòu)s7200 plc的工作過程s7200 plc編程資源教學(xué)難點(diǎn)s7200 plc的工作過程教學(xué)方法與教學(xué)手段使用plc實物，多媒體課件，讓學(xué)生掌握s200 plc硬件結(jié)構(gòu)與軟件資源。布置作業(yè)p98：2、4、71、闡述一下plc由那幾部分組成，各部分的功能是什么？2、說明一下plc的工作過程及工作方式。3、闡述s7-200plc內(nèi)部有哪些編程資源。課后小結(jié)教學(xué)過程（可續(xù)頁）1、復(fù)習(xí)：(a)電氣制動的形式；(b)c6

12、50控制電路分要；(c)電氣控制電路常用故障診斷方法。2、通過工業(yè)生產(chǎn)要求，引出plc控制。圖2-1 復(fù)雜電氣電路的接線圖3、plc分類、結(jié)構(gòu)、接線、擴(kuò)展、工作原理講解（詳見ppt）4、plc的軟件資源介紹，含軟元件、數(shù)據(jù)存儲、尋址方式、編程語言。（詳見ppt）5、結(jié)合典型程序認(rèn)識plc軟元件和尋址方式。（詳見ppt）6、布置作業(yè)教案第 6課次項目（章節(jié)）單元3：簡單plc控制系統(tǒng)的分析與設(shè)計項目1：plc改造啟、保、?？刂齐娐穼W(xué)時3教學(xué)目標(biāo)1）掌握輸入/輸出指令2）掌握s7200 plc編程軟件簡單操作步驟3）掌握s7200 plc仿真軟件操作過程教學(xué)重點(diǎn)輸入/輸出指令s7200 plc編程

13、軟件操作教學(xué)難點(diǎn)輸入/輸出指令教學(xué)方法與教學(xué)手段使用多媒體課件，s7-200仿真軟件讓學(xué)生掌握基本輸入輸出指令。布置作業(yè)附加題1、闡述輸入/輸出指令的功能，并說明適用范圍上有什么不同。2、在使用s7200 plc仿真軟件時應(yīng)注意什么，s7200 plc仿真軟件能仿真所有指令？課后小結(jié)教學(xué)過程（可續(xù)頁）1、復(fù)習(xí)：(a)s7-200的擴(kuò)展規(guī)則是什么？；(b)s7-200如何運(yùn)行的？；(c)什么是軟元件？s7200有哪些軟元件？(d)s7-200的尋址方式有哪幾種？2、通過工業(yè)生產(chǎn)要求，引出plc控制。圖3-1 plc改造啟保?？刂齐娐?、plc輸入軟件與仿真軟件介紹4、結(jié)合plc仿真軟件講解基本輸

14、入輸出指令。（詳見ppt）5、plc改造電路過程講解。（詳見ppt）6、布置作業(yè)教案第 7 課次項目（章節(jié)）單元3：簡單plc控制系統(tǒng)的分析與設(shè)計項目2：plc改造c650車床控制電路學(xué)時3教學(xué)目標(biāo)1）掌握ald、old、堆棧等指令的使用方法2）掌握定時器使用方法3）掌握plc控制系統(tǒng)設(shè)計流程教學(xué)重點(diǎn)1）掌握ald、old、堆棧等指令的使用方法2）定時器教學(xué)難點(diǎn)1）ald、old、堆棧等指令的使用方法2）定時器的使用教學(xué)方法與教學(xué)手段使用多媒體課件，s7-200仿真軟件讓學(xué)生掌握基本邏輯控制指令。布置作業(yè)附加題1、編寫20小時40分鐘的延時程序，并看看有幾種方法來實現(xiàn)此功能（提示：可采用定時器

15、產(chǎn)生1分鐘定時，也可以使用特殊標(biāo)志位存儲器sm來實現(xiàn)）課后小結(jié)教學(xué)過程（可續(xù)頁）1、復(fù)習(xí)：(a)輸入/輸出指令提問？；(b)plc輸入口輸入信號注意點(diǎn)？；2、通過工業(yè)生產(chǎn)要求，引出c650電路的plc改造。（詳見ppt）3、plc塊操作指令介紹（詳見ppt）4、plc堆棧指令介紹。圖3-2 例3-6板書推導(dǎo)5、定時器指令介紹。（詳見ppt）6、c650車床電路改造7、布置作業(yè)教案第 8 課次項目（章節(jié)）單元3：簡單plc控制系統(tǒng)的分析與設(shè)計項目3：數(shù)控機(jī)床潤滑系統(tǒng)plc控制分析學(xué)時3教學(xué)目標(biāo)1）掌握計數(shù)器的使用方法2）掌握應(yīng)用基本指令解決較復(fù)雜plc控制系統(tǒng)能力教學(xué)重點(diǎn)掌握計數(shù)器的使用方法教學(xué)

16、難點(diǎn)計數(shù)器的使用方法教學(xué)方法與教學(xué)手段使用多媒體課件，s7-200仿真軟件讓學(xué)生掌握基本邏輯控制指令，掌握簡單控制系統(tǒng)的編程和調(diào)試。布置作業(yè)p148：1、2、3、4課后小結(jié)教學(xué)過程（可續(xù)頁）1、復(fù)習(xí)：(a)連續(xù)輸出電路與非連續(xù)輸出電路？；(b)堆棧指令復(fù)習(xí)？(c)定時器刷新的不同點(diǎn)；2、通過工業(yè)生產(chǎn)要求，引出數(shù)控機(jī)床潤滑電路的plc控制。 圖3-3 數(shù)控機(jī)床潤滑供油系統(tǒng)3、比較指令、邊沿觸發(fā)指令、計數(shù)器指令介紹（詳見ppt）4、綜合案例介紹。例：設(shè)計一個產(chǎn)品檢測plc控制系統(tǒng)，如下圖所示，傳送帶電機(jī)由km1接觸器控制、機(jī)械手由km2接觸器控制，檢測器ph檢測產(chǎn)品的數(shù)量，每24個產(chǎn)品機(jī)械動作一次

17、，試分配plc的i/o口，繪制plc控制電路圖，并編寫plc控制程序。6、c650車床電路改造（詳見ppt）7、布置作業(yè)教案第 9 課次項目（章節(jié)）單元3：簡單plc控制系統(tǒng)的分析與設(shè)計項目4：模擬鉆加工plc控制分析學(xué)時3教學(xué)目標(biāo)1）掌握功能圖的繪制2）掌握步進(jìn)指令教學(xué)重點(diǎn)步進(jìn)指令教學(xué)難點(diǎn)功能圖繪制、步進(jìn)指令教學(xué)方法與教學(xué)手段使用多媒體課件，案例分析法講解步進(jìn)指令的分支結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)、并行結(jié)構(gòu)的實現(xiàn)。布置作業(yè)p151：6有一小車運(yùn)行過程如下圖所示。小車原位在后退終端，當(dāng)小車壓下后限位開關(guān) sq1 時，按下啟動按鈕 sf1，小車前進(jìn)，當(dāng)運(yùn)行至料斗下方時，前限位開關(guān) sq2 動作，此時打開料斗給

18、小車加料，延時 8s 后關(guān)閉料斗，小車后退返回， sq1 動作時，打開小車底門卸料， 6s 后結(jié)束，完成一次動作。如此循環(huán)。如按停止按鈕sf2則小車不論現(xiàn)在狀態(tài)如何均運(yùn)行到起點(diǎn)sq1處停止。課后小結(jié)教學(xué)過程（可續(xù)頁）1、復(fù)習(xí)：(a)三種計數(shù)器的功能？；(b)梯形圖繪制時的注意事項。2、通過工業(yè)生產(chǎn)要求，引出數(shù)控機(jī)床潤滑電路的plc控制。 圖3-4 模擬鉆加工控制單元3、功能圖概念與繪制介紹（詳見ppt）4、步進(jìn)指令講解（詳見ppt）6、控制模擬鉆加工plc控制方案分析（詳見ppt）7、布置作業(yè)教案第 10 課次項目（章節(jié)）單元4：典型工業(yè)控制系統(tǒng)分析項目1：機(jī)械手控制系統(tǒng)分析學(xué)時3教學(xué)目標(biāo)1）

19、掌握s7-200數(shù)據(jù)傳送指令的功能；2）掌握s7-200數(shù)據(jù)移位指令的功能；3）能使用數(shù)據(jù)傳送指令和數(shù)據(jù)移位實現(xiàn)機(jī)械手的控制。教學(xué)重點(diǎn)1）掌握s7-200數(shù)據(jù)傳送指令的功能；2）掌握s7-200數(shù)據(jù)移位指令的功能；教學(xué)難點(diǎn)移位指令教學(xué)方法與教學(xué)手段使用多媒體課件，案例分析法講解傳送指令和移位指令的功能。布置作業(yè)p207：4、81）用傳送指令控制輸出的變化，要求控制q0.0q0.7對應(yīng)的8個指示燈，在i0.0接通時，使輸出隔位接通，在i0.1接通時，輸出取反后隔位接通。2）編程實現(xiàn)下列控制功能，假設(shè)有8個指示燈，從右到左以0.5s的速度依次點(diǎn)亮，任意時刻只有一個指示燈亮，到達(dá)最左端，再從右到左依

20、次點(diǎn)亮。課后小結(jié)教學(xué)過程（可續(xù)頁）1、復(fù)習(xí)：(a)功能圖的主要要素；(b)順控指令的作用。2、通過工業(yè)生產(chǎn)要求，引出機(jī)械手控制系統(tǒng)分析。 圖4-1 搬運(yùn)機(jī)械手的工作示意圖3、數(shù)據(jù)傳送指令介紹（詳見ppt）4、移位指令講解（詳見ppt）6、搬運(yùn)機(jī)械手控制方案講解與分析（詳見ppt）7、布置作業(yè)教案第 11課次項目（章節(jié)）單元4：典型工業(yè)控制系統(tǒng)分析項目2：冷藏保鮮柜控制系統(tǒng)分析學(xué)時3教學(xué)目標(biāo)1）掌握s7-200算術(shù)與邏輯運(yùn)算指令的功能；2）掌握s7-200轉(zhuǎn)換指令的功能；3）能使用算術(shù)與邏輯運(yùn)算指令和轉(zhuǎn)換指令實現(xiàn)冷藏保鮮柜運(yùn)轉(zhuǎn)控制。教學(xué)重點(diǎn)1）掌握s7-200算術(shù)與邏輯運(yùn)算指令的功能；2）掌握s

21、7-200轉(zhuǎn)換指令的功能。教學(xué)難點(diǎn)邏輯運(yùn)算教學(xué)方法與教學(xué)手段使用多媒體課件，案例分析法講解算術(shù)與邏輯運(yùn)算指令、轉(zhuǎn)換指令。布置作業(yè)p207：5、6、91、編制檢測上升沿變化的程序。每當(dāng)i0.0接通一次，使存儲單元vw0的值加1，如果計數(shù)達(dá)到5，輸出q0.0接通顯示，用i0.1使q0.0復(fù)位。2、用數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換指令實現(xiàn)將厘米轉(zhuǎn)換為英寸。已知1英寸=2.54厘米。3、用算術(shù)運(yùn)算指令求cos30。課后小結(jié)教學(xué)過程（可續(xù)頁）1、復(fù)習(xí)：(a)傳送指令的功能和注意事項；(b)移位指令的功能和注意事項。2、通過工業(yè)生產(chǎn)要求，引出冷藏保鮮柜控制系統(tǒng)分析。 圖4-2 冷藏保鮮柜結(jié)構(gòu)示意圖3、算術(shù)運(yùn)算指令講解（詳見

22、ppt）4、轉(zhuǎn)換指令講解（詳見ppt）6、冷藏保鮮柜控制系統(tǒng)講解與分析（詳見ppt）7、布置作業(yè)教案第 12 課次項目（章節(jié)）單元5：plc通信設(shè)計與連接項目1：認(rèn)識s7-200通信部件項目2：plc與計算機(jī)的編程通信連接與設(shè)置學(xué)時3教學(xué)目標(biāo)1）了解并辯識s7-200 plc常用通信部件；2）掌握s7-200 plc常用通信部件的基本功能。3）了解s7-200 plc支持的通訊協(xié)議；4）掌握s7-200 plc與計算機(jī)編程通訊的連接方式及通訊參數(shù)的設(shè)置方法。教學(xué)重點(diǎn)1）掌握s7-200 plc常用通信部件的基本功能。2）掌握s7-200 plc與計算機(jī)編程通訊的連接方式及通訊參數(shù)的設(shè)置方法。教學(xué)難點(diǎn)s7-200 plc與計算機(jī)編程通訊的連接方式及通訊參數(shù)的設(shè)置方法教學(xué)方法與教學(xué)手段使用多媒體課件，講解s7-200plc通信元件，及其與計算機(jī)之間的通信連接。布置作業(yè)p239：1、2、3、4、5、61）通信的傳輸速率是指什么？2）rs-232c的缺點(diǎn)表現(xiàn)在哪些方面？3）網(wǎng)絡(luò)連接器的作用是什么？分為哪些種類？4）通訊主站和從站分別是什么含義？5）plc與計算機(jī)的編程通信參數(shù)的設(shè)置步驟有哪些？6）plc與計算機(jī)無法建立編程通信，可能的原因有哪些？課后小結(jié)教學(xué)過程（可續(xù)頁）1、復(fù)習(xí)：(a)算術(shù)運(yùn)算指令；(b)轉(zhuǎn)換指