電氣控制與可編程控制器教案

1、《電氣控制與可編程控制器》教案《電氣控制與可編程控制器》教案課題：課題：1.1概述1.2常用低壓電器1.3基本控制線路需2課時課時教學(xué)目的要求：教學(xué)目的要求：掌握常用低壓電器的基本構(gòu)成和構(gòu)成原理教學(xué)重點：教學(xué)重點：常用基本控制線路的工作原理教學(xué)難點：教學(xué)難點：各種控制線路的工作過程分析教案編寫日期：教案編寫日期：教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)過程：教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)過程：前言：電氣控制系統(tǒng)實際上是繼電接觸器控制系統(tǒng)。繼電接觸器控制是一門重要的控制技術(shù)，尤其

2、在電力拖動等領(lǐng)域中，應(yīng)用的十分廣泛。1.1概述：我國從20世紀(jì)50年代開始對新建的工業(yè)控制采用這種控制方式，隨著電力拖動、自動控制的發(fā)展，繼電器接觸器控制方式得到迅速推廣，對當(dāng)時我國工業(yè)建設(shè)起到了巨大的推動作用，直至20世紀(jì)80年代我國大部分自動控制仍采用這種方式。1.2常用低壓電器：1.低壓電器的分類（1）按工作方式可分為手控電器和自控電器。手控電氣是依靠外力（如人工）直接操作來進行切換的電器，如刀開關(guān)、按鈕等。自控電器是依靠指令或物

3、理量（如電流、電壓、時間、速度等）變化而自動動作的電器，如接觸器、繼電器等。（2）按用途可分為低壓控制電器和低壓保護電器。低壓控制電器主要適用于低壓配電系統(tǒng)及動力設(shè)備中起控制作用，如刀開關(guān)、低壓斷路器等。低壓保護電器主要用于低壓配電系統(tǒng)及動力設(shè)備中起保護作用，如熔斷器、繼電器等。（3）按種類可分為刀開關(guān)、刀形轉(zhuǎn)換開關(guān)、熔斷器、低壓斷路器、接觸器、繼電器、主令電器和自動開關(guān)等。2.低壓電器的基本結(jié)構(gòu)及特點1.3基本控制線路：1.3.1單向

4、運動控制線路自動控制系統(tǒng)中，電動機拖動運動部件沿著一個方向運動，稱為單向運動，這是基本控制線路中最簡單的一種。根據(jù)控制要求不同，單向運動分為點動和長動單向運動。1.3.2多地控制線路在大型生產(chǎn)設(shè)備上，為使操作人員在不同地方均能進行啟、停操作，常要求組成多地控制線路1.3.1雙向（可逆）運動控制線路雙向控制是電動機既可以正轉(zhuǎn)也可以反轉(zhuǎn)。對于三相鼠籠異步電動機來說，實現(xiàn)正、反轉(zhuǎn)控制只要改變其電源相序，即將主回路中的三相電源任意兩相對調(diào)，電動

5、機就將改變轉(zhuǎn)動方向。常用兩種控制方式：一種是利用倒順開關(guān)（或組合開關(guān)）改變相序；另一種是利用接觸器的主觸點改變相序。前者主要適用于不需要頻繁正、反轉(zhuǎn)的電動機，而后者主要適用于需要頻繁正、反轉(zhuǎn)的電動機課題：課題：1.4電動機氣動控制1.5三相鼠籠式異步電動機制動控制電路（1）CPU由中、小規(guī)模數(shù)字集成電路組成，控制功能比較簡單，能完成定時、計數(shù)及邏輯控制。（2）CPU采用微處理器，數(shù)據(jù)處理能力獲得很大提高，增加了數(shù)據(jù)運算、傳送、比較等功能

6、，實現(xiàn)了對模擬量的控制。（3）CPU開始采用8位和16位微處理器，使數(shù)據(jù)處理能力和速度大大提高，PLC開始具有了一定的通信能力。（4）CPU開始采用了32位微處理器，數(shù)學(xué)運算、數(shù)據(jù)處理能力大大增強，增加了運動控制、模擬量PID控制器，聯(lián)網(wǎng)通信能力進一步加強。（5）20世紀(jì)90年代中期至今。CPU使用16位和32位微處理器，運行速度更快，功能更強。出現(xiàn)了智能化模塊。編程語言還增加了高級語言。2.1.3PLC的發(fā)展趨勢1.方便靈活和小型化（

7、1）是實現(xiàn)機電一體化的理想控制設(shè)備。（2）在結(jié)構(gòu)上，一些小型機采用框架和模塊的組合方式，使用戶方便靈活的構(gòu)成所需要的系統(tǒng)。2.高功能和大型化。（1）對鋼鐵工業(yè)，化工業(yè)等大型企業(yè)實施生產(chǎn)過程的自動控制一般比較復(fù)雜。（2）不久的將來，大型PLC會全部使用64位芯片。2.2.plc的特點及應(yīng)用領(lǐng)域的特點及應(yīng)用領(lǐng)域2.2.1PLC的特點1.可靠性高。（1）大量的開關(guān)動體由無觸點的半導(dǎo)體集成電路完成。（2）制造工藝采取了抗干擾措施。（3）PLC具

8、有完善的自診斷功能。（4）特殊的外殼封裝結(jié)構(gòu)。2.編程簡單：梯形圖語言是面向用戶的高級語言。3.通用性好（1）PLC是通過軟件來實現(xiàn)控制的。（2）同一系列PLC，不同功能機型基本相同，可以互換。4.功能強大（1）PLC最廣泛的應(yīng)用是對開關(guān)量進行邏輯運算和順序控制，同時還可以對模擬量進行控制。（2）PLC可以控制一臺單機、一條生產(chǎn)線、還可以控制一個機群，可以現(xiàn)場控制也可以遠距離控制。5.體積小，功耗低（1）采用半導(dǎo)體集成電路。（2）設(shè)計結(jié)