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《机床电气控制》教学大纲

（适用专业：机械CAD/CAM、模具，总学时：45）

一、课程的性质、目的、任务和基本要求

1、性质：《机床电气控制》是一门专业必修课。

2、目的：通过本课程学习，使学生综合运用多门电学方面的先修课程和机床类设备的基本知识，在分析机床电气控制的基础上，能够设计机械设备的电气控制线路。

3、任务：使学生掌握机床电气控制系统(继电器控制、可编程序控制等)的组成、工作原理和应用的基础理论和基本知识，使其初步掌握简单机床电气控制系统的设计方法，并具有可编程序控制器的编程和调试能力。

4、基本要求

A、熟悉机床常用电气元件的工作原理、结构和用途，并能正确选用。

B、熟悉机床控制电路的基本环节及其应用和分析方法，初步具有简单的机床控制电路改造和设计能力。

C、初步掌握可编程序控制器(PC)的基本工作原理、指令系统、编程特点和主要编程语言。并能根据生产工艺和控制要求，正确选用PC和编制用户程序。

※<教学内容>

二、课程教学基本内容、基本要求、重点和难点及学时

1、绪论 2学时

Ａ、基本内容

a、机床电气控制技术的发展概况

b、机床电力拖动自动控制的概念

c、本课程的任务

Ｂ、基本要求

a、了解机床电气控制技术的基本概念和发展概况。

b、明确本课程的任务。

C、重点和难点

a、重点：电气控制系统的基本概念、术语；

b、难点：电气控制系统的基本组成。

2、机床控制线路的基本环节 8学时

Ａ、基本内容

a、电气原理图的画法及阅读方法

b、笼型电动机的起动控制线路

c、电机正反转控制线路

d、电动机制动控制线路

e、双速电动机高低速控制线路

f、电液控制

g、控制线路的其他基本环节

h、电动机的保护

Ｂ、基本要求

a、掌握绘制电气原理图的规则和方法，明确电气原理图、电气设备安装图和电气设备接线图的各自特点和相互区别。掌握常用电气符号的画法。

b、掌握三相异步电动机的起动、正反转、制动和高低速转换等电气控制的原理和应用。

c、掌握采用电磁换向阀液压系统的电气控制原理及其应用。

C、重点和难点

a、重点：正反转控制、顺序控制和电液控制；

b、难点：自锁、互锁和安全保护。

3、机床电气控制线路的分析 14学时

Ａ、基本内容

a、卧式车床的电气控制线路；

b、Z3040摇臂钻床的电气控制线路；

c、X62W万能升降台铣床电气控制线路；

d、Ｔ68卧式镗床的电气控制线路；

e、组合机床电气控制线路。

Ｂ、具体要求

a、掌握上述机床电气控制线路的特点和工作原理。

b、掌握机床电气控制线路的分析方法；

c、学会机床电气控制线路原理图的设计。

C、重点和难点

a、重点：结合机床工作过程，分析控制线路，学会读图和设计；

b、难点：各类机床的工作过程，控制电路分析。

4、机床电气控制线路的设计及电气元件的选择 6学时

Ａ、基本内容

a、机床电气设计的一般内容

b、机床电力拖动电动机的选择

c、机床电器控制线路的设计

d、机床常用电器的选择

e、机床电气控制线路设计举例

Ｂ、基本要求

a、理解机床电气设计的一般内容及其技术条件。

b、掌握电气传动型式和电动机容量的选择。

c、掌握并熟悉机床继电器接触器控制线路的设计步骤和设计原则。

d、掌握机床电气控制线路的设计实例。

C、重点和难点

a、重点：机床电气控制线路的设计；

b、难点：基本电气控制线路的应用和对设计线路的综合分析。

5、可编程序控制器(PLC)及其应用 14学时

Ａ、基本内容

a、概述

b、PLC的构成及工作原理

c、PLC的硬件

d、PLC的软件

e、PLC的应用实例

Ｂ、基本要求

a、掌握可编程序控制器(PLC)的构成和工作原理。

b、掌握PLC的主要编程语言和编程方法。

c、掌握常用电气控制改为PLC控制后的外部接线图、梯形图的画法和语句表的写法。

C、重点和难点

a、重点：PLC的工作原理和编程方法；

b、难点：PLC的输入和输出接口以及编程。

三、教学方式和考核

1、对前设课程要求

本课程在讲授完《电工电子学》后开设，同时应有液压系统和机床工作原理的知识。

2、教学环节要求

A、习题、习题课的基本要求

a、简单机床控制线路的设计和电器元件的选择；

b、机床电气控制原理图分析和设计；

c、可编程序控制器的编程和控制线路设计。

d、机床电气控制电气图设计。

B、实验的基本要求

1、 电动机的常用电器控制线路(４学时)。

2、 可编程序控制器编程控制实验(4学时)。

C、教学条件基本要求

投影片、CAI课件、各种低压电气元件和典型机床电气控制实验台。

3、 教学方式

本课程具有很大的应用性和较强的综合性，本课程的教学的重点应放在机床电气控制的基本原理讲授，培养学生对机床电气控制线路的分析能力和设计能力上。实验的重点应放在控制线路连接和故障的分析和排除上，并要严格按操作规程进行，注意实验的安全。

4、 考核次数和成绩评定方法

考核一次，期终考试占70％，平时作业和实验各占15％。

四、推荐教材和参考书

1、教材选用原则

选用适于机制专业使用的大专(或大学)教材，教材内容丰富，具有机床电气的基本环节、典型电路分析和PLC控制内容，最好同时具有低压电气部分内容，教材的重点应在于机床电气控制线路的分析和控制。

2、 推荐教材

《机床电气控制技术》 齐占庆主编 机械工业出版社

3、 主要参考资料

《机床电气自动控制》 刘希金等编 机械工业出版社

《工厂电气控制技术》 方承远主编 机械工业出版社

《电气控制与PLC应用》 余雷声合编 机械工业出版社

※<教学进度与教时安排>

编写：杨超珍 审核：李占斌

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