电。气。控。
制。及。pl
c一、课程的性质与任务。
电气控制与plc是机械设计制造及其自动化专业一门实用性较强的专业课,开设本课程旨在工程应用技术,以及从事与本专业有关的工作打下基础。通过课程的学习,使学生获得电气控制必要的基本理论、基本知识和基本技能,解决机械电气控制的技术及应用问题,培养学生分析问题和解决问题的能力。
二、课程教学基本要求。
掌握常用电压电器的基本结构、工作原理、作用及其选择,掌握基本控制线路环节工作原理,了解控制线路绘制的方法,能独立设计控制线路,能独立分析典型控制线路,分析排除常见故障。了解plc的组成及工作原理,掌握plc基本指令,编制简单的实时控制程序。
第1章常用低压电器。
1.低压电器:指使用在交流额定电压1200v、直流额定电压1500v及以下的的电路中起通、断、保护、控制或调节作用的电器设备。
2.低压电器的分类:
1.按用途和控制对象不同,可分配电电器、控制电器。在电路中主要起控制、转换作用。
2.按操作方式不同,可分为自动电器、手动电器。
3.按工作原理,可分非电量控制电器、电磁式电器。
教学内容:概述、常用控制类电器、常用保护类电器。
重点:掌握常用低压控制电器的结构、工作原理、对应的图形文字符号及其工业环境要求的选择原则。
难点:理解各低压电器,尤其是交直流接触器的特点、分类及其选择原则。
第2章继电器—接触器控制电路基本环节。
继电器:是一种电控制器件,是当输入量(激励量)的变化达到规定要求时,在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电器。它具有控制系统(又称输入回路)和被控制系统(又称输出回路)之间的互动关系。
通常应用于自动化的控制电路中,它实际上是用小电流去控制大电流运作的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。
教学内容:电路图的基本概念及绘制、三相笼型异步电动机的直接起动与正反转控制电路、三相笼型异步电动机减压起动控制电路、三相笼型异步电动机的制动控制电路、三相笼型异步电动机有级变速控制电路、电液组合控制电路、其他功能控制电路。
重点:掌握三相笼型异步电动机各典型控制环节线路实现方法的工作原理、控制分类和线路中的保护环节及特点。
难点:对已有的控制环节线路进行分析的能力和方法,并且能够运用到实际的线路中。
第三章典型机械设备电气控制系统分析。
教学内容:卧式车床的电气控制电路、组合机床的电气控制电路。
重点:掌握卧式车床、组合机床控制环节线路实现方法的工作原理、控制分类和线路中的保护环节及特点。
难点:对已有的控制环节线路进行分析的能力和方法,并且能够运用到实际的线路中。
第4章继电器—接触器控制器(plc)基本原理。
接触器km:按驱动方式不同可分为电磁式、永磁式、气动式和液压式;按触点电流性质不同可分为交流接触器和直流接触器。互锁控制电路:
两台或两台以上的设备,由于各台设备所起的作用不同,必须按一定条件工作,才能保证设备安全、可靠地运行,这个要求反映在电气控制上称互锁。
多地控制电路的特征:1、所有启动按钮的常开触点并联在自锁环节两端。2、所有停止按按钮的常闭触点串联在电路中。
顺序控制规律电路的特征:1、当要求加工作后已工作,则乙电路中串入甲动合点。2、当要求乙断后允许甲并联在甲的停止按钮两端。
教学内容:电气设计的主要内容、电动机的选择、电气控制线路的设计重点:电气控制线路的设计。
难点:电动机的选择。
第五章可编程序控制器(plc)基本原理。
plc的基本工作原理。
、循环扫描。
plc采用循环扫描工作方式,这个工作过程一般包括五个阶段:内部处理、与编程器等的通信处理、输入扫描、用户程序执行、输出处理。
当plc方式开关置于run(运行)时,执行所有阶段;当方式开关置于stop(停止)时,不执行后3个阶段,此时可进行通信处理,如对plc联机或离线编程。
对于不同型号的plc,图中的扫描过程中各步的顺序可能不同,这是由plc内部系统程序决定的。
1)内部处理。
在这一阶段,cpu检测主机硬件,同时也检查所有的i/o模块的状态。在run模式下,还检测用户程序存储器。如果发现异常,则停机并显示出错。若自诊断正常继续向下扫描。
2)处理通信请求。
在cpu扫描周期的信息处理阶段,cpu自动检测并处理各通信端口接收到的任何信息。即检查是否有编程器、计算机等的通信请求,若有则进行相应处理,在这一阶段完成数据通信任务。
3)输入处理。
在这一阶段,对各数字量输入点的当前状态进行输入扫描,并将各扫描结果分别写入对应的映像寄存器中。
4)执行用户程序。
在plc中,用户程序按先后顺序存放。在这一阶段,cpu从第一条指令开始顺序取指令并执行,直到最后一条指令结束。执行指令时从映像寄存器中读取各输入点的状态,每条指令的执行是对各数据进行自述或逻辑运算,然后将运算结果送到输出映像寄存器中。
执行用户程序的过程与计算机基本相同。
5)输出处理。
在这一阶段,cpu用输出映像寄存器中的数据几乎同时集中对输出点进行刷新,通过输出部件转换成被控设备的所能接受的电压或电流信号,以驱动被控设备。
教学内容:概述、可编程序控制器硬件构成及工作原理。
重点:掌握plc的基本工作状态,扫描工作方式、过程及扫描周期;i/o模块等。
难点:理解plc采用的循环扫描工作方式及开关量输入输出模块形式。
第6章可编程序控制器应用程序。
可编程序控制器实际上是工业专用控制器,也称工控机。可编程序控制器具有如下特点:
可靠性高、很好的柔性、编程简单、组合灵活、实现联网运行。
可编程序控制器分类:小型机、中型机、大型机。
可编程序控制器应用:单机控制系统、多级控制系统、网络控制系统。
可编程序控制器硬件构成及工作原理:电源组件、微处理器cpu及存储器组件、输入及输出组件。
可编程序控制器的工作原理:1、工作过程、诊断阶段、联机通信阶段、输入采样阶段、程序执行阶段、输出刷新阶段。2、信息刷新方式。
可编程序控制器应用程序:可编程序控制器的编程语言。1、梯形图编程。2、指令编程。3、功能图编程。 4、逻辑图编程。
教学内容:编程概述、可编程序控制器的指令系统、功能图、步进梯形图及步进指令、功能指令的应用。
重点:功能图、步进梯形图及步进指令。
难点:功能指令的应用。
plc心得体会与学习总结。
本学期在杨老师的带领下,学习了一门新的课程---plc。短暂的十二周课程。
里,经过老师的讲解、指导和自己的练习,我受益匪浅,学到了不少本专业的知识。
在没有接触到这门课之前,也曾经和自动化专业的同学在交流时听说过plc这个词,并且从社会生活和学习中已经了解到plc控制是当今自动化控制的主流,目前自动化机床控制大多采用plc控制。但当时并未清楚的了解它,以及怎样的运用。
通过本学期的学习,对plc有了一定的了解和认识。刚开始学习的时候觉得理论知识挺多,因此上课也就感觉比较枯燥乏味,尽管如此,一开始就决定好好学习plc的心并未因此而放弃,因为很清楚的知道,理论知识是学好plc的最基本的知识,是为了后来的编程和应用做铺垫。
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