机床电气控制技术 实验一、二
维修电工高级(二)实训指导书
维修电工高级实训指导书（试用本）电气技术学院2018年03月目录第一部分机床电气控制线路故障检查、分析及排除（20分/60min） (3)（一）排除T68型卧式镗床（或类似）电气控制线路的故障 (6)（二）排除X62W铣床（或类似）电气控制线路上的故障 (7)（三）排除M7120型平面磨床电气控制线路上的故障 (8)第二部分：可编程控制系统装调与维修（30分/90min） (8)（一）花样喷泉PLC控制系统的设计、安装与调试 (9)（二）交通灯PLC控制系统的设计、安装与调试 (11)（三）自动洗衣机PLC控制系统的设计、安装与调试 (12)（四）机械动力头PLC控制系统设计、安装与调试 (13)（五）简易机械手PLC控制系统的设计、安装与调试 (16)第三部分交流传动系统装调与维修（30分/50min） (21)（一）交流变频调速系统的设计、安装与调试 (22)（二）变频器三段速固定频率调速系统设计、安装与调试 (23)第四部分直流调速系统安装调试与排故（20分/40min） (24)（一）直流调速系统的故障检测与排除1 (24)（二）直流调速系统的安装与调试2 (26)A、100G实训室设备使用说明 (27)（一）机械动力头实训平台 (27)（二）机械手实训平台 (30)B、211室实训平台简介 (34)C、机械手、机械动力头编程设计及参考程序 (37)1、 PLC程序设计 (37)2、 PLC参考程序 (39)1）机械手参考程序 (39)2）滑台参考程序 (48)D、100G—机械手、机械动力头IO分配表及电气原理图 (53)附1——100G实训平台PLC1的I/O分配表 (53)附2——100G实训平台PLC1的电气原理图 (55)附3——100G实训平台PLC2的I/O分配表 (56)附4——实训平台PLC2的电气原理图 (57)第一部分机床电气控制线路故障检查、分析及排除（20分/60min）实训项目：T68型卧式镗床、X62W铣床（或类似）电气控制线路故障检查、分析及排除。
机械《机床电气控制》教案
机械《机床电气控制》教案第一章：绪论1.1 课程介绍解释机床电气控制课程的目标和重要性。
概述机床电气控制的基本概念和历史。
1.2 机床电气控制系统的组成介绍机床电气控制系统的常见组成部分，例如电源、控制器、执行器等。
解释各部分的功能和相互作用。
1.3 机床电气控制技术的发展趋势探讨机床电气控制技术的发展历程。
介绍当前机床电气控制技术的发展趋势和未来展望。
第二章：电气元件2.1 电源介绍机床电气控制系统中电源的作用和类型。
解释不同电源的特点和应用场景。
2.2 控制器讲解控制器的功能和工作原理。
介绍常见的控制器类型，如继电器控制器、PLC控制器等。
2.3 执行器解释执行器的作用和分类。
探讨不同执行器的工作原理和应用领域。
第三章：电气控制原理3.1 控制逻辑介绍电气控制逻辑的基本概念和常用符号。
解释逻辑运算和逻辑门电路的工作原理。
3.2 控制电路设计讲解控制电路设计的基本原则和方法。
探讨如何根据机床需求设计合适的控制电路。
3.3 控制电路实例分析分析具体的机床控制电路实例。
解释电路的工作原理和功能。
第四章：PLC控制系统4.1 PLC基本原理介绍可编程逻辑控制器（PLC）的定义和工作原理。
解释PLC的主要组成部分和功能。
4.2 PLC编程讲解PLC编程的基本语言和指令系统。
探讨如何使用PLC编程实现机床控制功能。
4.3 PLC控制系统设计讲解PLC控制系统设计的基本步骤和方法。
探讨如何根据机床需求设计合适的PLC控制系统。
第五章：机床电气控制系统的维护与故障诊断5.1 机床电气控制系统的维护讲解机床电气控制系统的日常维护和保养方法。
解释如何检查和解决问题以保持系统正常运行。
5.2 故障诊断与维修介绍故障诊断的基本方法和技巧。
探讨如何诊断和修复机床电气控制系统中常见的故障。
第六章：典型机床电气控制系统的分析6.1 数控机床电气控制系统介绍数控机床电气控制系统的组成及特点。
分析数控机床的主轴驱动、进给驱动和辅助装置的控制原理。
机床电气控制实验
机床电气控制实验成都理工大学应用技术学院姓名：敖敏学号：2201051050134专业：数控技术机床电气控制实验1、按钮CHNT—正泰NP2—按钮型号BE102 1-2（NC）—常闭Ui=380V 按钮所能承受的最大电压1th=10A—最大电流检测：断开时1、2常闭3、4常开闭合时1、2常开3、4常闭检测结果：仪器正常2、热过载继电器CHNT—正泰NR2-25—型号检测：断开：95、96为常闭87、98为常开闭合：95、96为常开97、98为常开检测结果：仪器正常3、交流接触器CHNT—正泰CJX2-12(CJX2—产品型号；12—额定电流)检测：断开：1、2常开3、4常开5、6常开13、14常开闭合：1、2常闭3、4常闭5、6常闭13、14常开检测结果：仪器正常4、辅助触头CHNT—正泰F4-11—产品型号检测：断开：61、62常闭53、54常开闭合：61、62常开53、54常闭检测结果：仪器正常5、三极熔断开关CHNT—正泰D247-60—产品型号6、控制变压器CHNT—正泰NDK(BK)-100—产品型号7、保险管CHNT—正泰RT28-32—产品型号8、熔断器座CHNT—正泰RT28N-32X—产品型号9、漏电断路器CHNT—正泰NMILE—100S/3N300—产品型号10、倒顺开关CHNT—正泰HY2-8（HY表示倒顺开关；2表示设计代号；8表示基本规格代号，额定电流8A）11、万能转换开关CHNT—正泰LW5D-16(LW表示万能转换开关；5D表示设计代号；16表示额定电流16A)12、小型继电器CHNT—正泰JZX-22F(D)/4Z—产品型号13、行程开关CHNT—正泰YBX-K1/111—产品型号14、保险管CHNT—正泰RT28-32—产品型号。
数控机床实验指导书(2013)
数控机床实验指导书福建工程学院2005年1月目录1、实验一典型数控机床与普通机床认识2、实验二数控车床的使用3、实验三数控铣、加工中心的操作4、实验四数控铣、加工中心的零件加工5、实验五线切割机床的使用实验一典型数控机床认识一、实验要点1、了解各种数控机床的组成及各部分的作用；2、熟悉各种数控机床的主要技术规格；3、观察各数控机床的工作过程，了解其工作原理；4、熟悉各数控机床的主要功能，加工对象和工艺范围。
二、实验目的1、掌握认识一台数控机床的步骤与方法；2、正确描述数控机床的组成及各部分的作用；3、指出各台数控机床的主要技术规格；用途；为选用数控机床打下基础。
三、实验设备1、卧数控车床；2、立式加工中心；3、电火花数控线切割机床；4、五轴加工中心。
四、实验步骤与方法（一）、卧式数控车床1、机床的组成及各部分的作用1）、数控系统：电源部分、主控板、功放驱动电路，接口电路、主轴调速驱动电路、PLC电路、电动刀架驱动电路、步进电机、加工螺纹的同步控制。
2）、机床本体：主轴箱、床身、左右床脚、床鞍、X向滑板、电动转位刀架、尾架、X、Z向进给传动链、主轴电机（双速）。
3）、润滑系统：外循环冷却主轴箱润滑装置、定时定量润滑装置。
4）切削冷却装置：2、简单说明操作面板及其它功能3、开机模拟运行一个循环，说明其动作过程及工作原理说明开环何服控制系统：4、记录机床的主要技术参数5、说明功能和工艺范围6、主运动特性曲线（二）、MCV—810型立式加工中心1、机床的组成及各部分用途1）、数控系统：系统主板、系统电源、轴板、I/O接口板、储存板、通讯接口、外部继电器电路。
2）伺服系统：伺服电源、主运动驱动电路及定位控制、X、Y、Z轴进给运动驱动电路反馈装置、主运动电机、X、Y、Z轴交流伺服电机。
3）机床本体：主轴及传动、立柱及平衡机构、床身、床鞍、工作台、三个进给方向滚珠丝杠等。
4）刀库及换刀机械手：5）润滑系统：6）主轴油冷温控装置：7）气动系统：8）冷却系统：9）配套的刀柄及刀具系统：10）电源变压器：2、开机运行一循环过程并说明工作原理3、简单说明操作面板的使用及机床的某些功能4、记录机床的主要技术规格5、说明机床功能和工艺范围(三)、DK7740C-410型电火花数控线切割机1、机床的组成及各部分的作用1）、数控系统：为步进电动机伺服驱动的经济型数控系统。
《机床电气控制与PLC》实训课程规范标准
《机床电气控制与PLC》（实训）课程标准课程编码：0100023 课程类别：专业技术课程适用专业：机电一体化（二年中专）课程所属系部：机电工程系学时：60 编写执笔人: 王荣华审定负责人及审定日期：1课程定位与设计思路1.1 课程性质与作用1.课程性质《机床电气控制与PLC》课程是机电一体化（二年中专）专业的一门专业技术课，也是取得国家职业资格等级证书（维修电工）的核心课程。
课程分为继电器控制技术、PLC技术两大部分，在教学中实施“教、学、做”一体化，将理论教学和实践教学有机结合，侧重于实践操作，直接面向职业岗位能力的培养，是学生求职就业的重要砝码。
2.课程作用本课程以《电工电子技术基础》、《电机拖动基础》、《自动控制原理与系统》课程为前导课程，共同打造学生的职业能力，并为其相关专业课程《数控机床维修》、《机电一体化技术》等的学习提供基本理论和方法，在整个教学过程中起着承上启下的作用。
为毕业生在未来的职业生涯中从初始低层次的生产线操作工向更高层次的维修电工、生产线维修工和设备管理员等岗位顺利迁移提供扎实的知识与技能准备。
1.2 课程设计思路本课程标准以机电一体化（二年中专）专业学生的就业为导向，根据行业专家对专业所涵盖的岗位群进行的任务和职业能力分析，以培养学生的“学懂”和“会用”为基本目标，紧紧围绕工作任务完成的需要来选择和组织课程内容。
为了充分体现任务引领、实践导向课程思想，将本课程的教学活动分解设计成若干工作任务，以任务为单位组织教学，引出相关专业理论知识，使学生在实践操作过程中加深对专业知识、技能的理解和应用。
2课程目标2.1课程总体目标通过对本课程的学习和训练，使学生熟悉电气控制与PLC的基础知识，培养电气控制与PLC基本应用(电动机点动、长动、正反转、Y-Δ启动等控制环节)的接线、编程、操作调试方面的技能，了解其所涉及的技术理论知识；初步培养电气控制与PLC高级应用项目(电梯控制、机械手控制系统等)的接线、编程、操作调试的技能，了解其所涉及的技术理论知识。
《数控机床电气控制》教学大纲
《机床数控原理与系统》教学大纲一、课程基本信息二、课程目标与任务本课程是数控技术应用与数控设备维修专业的主干必修课程。
本课程任务是使学生熟悉数控机床控制系统的组成、各组成部分的功能及数控机床工作原理。
通过对数控原理和典型数控系统的分析和介绍，使学生掌握数控装置、伺服系统、检测装置、可编程控制器在数控机床上的功能和应用，并掌握这些部件与机床本体配接的知识。
学完本课程，学生应具有初步分析现场生产问题、进行数控机床简单设计、进行数控机床调试和维修的能力。
三、课程教学内容与要求备注：以下涉及的章节与特定教材无关，仅表示知识顺序。
第一章数控机床控制技术概述（General description ）第二章计算机数控装置(CNC controls)第三章位置检测装置(Position detectors)第四章驱动电机与驱动装置(Motors and drives)第五章数控机床伺服系统(Servo systems)第六章数控系统的组成及典型数控系统介绍(Typical CNC controls)第七章辅助功能与PLC(PLCs in the CNC machine)第九章数控机床控制技术应用实例(Examples of CNC application)四、课内实践教学要求课内实践教学项目及学时分配五、教学时数分配“机床数控原理与系统”课程学时分配表六、本课程与其它课程的联系“机床数控原理与系统”课程内容体系结构由两门先修课程“数控机床操作与编程” 、“ 机床电气控制与PLC” 、一门主干课程“机床数控原理与系统”、一门辅助课程“数控技术专业英语”和一门后续课程“数控机床故障诊断与维护”组成，按数控技术应用和数控设备维修两个专业方向在不同学期开设。
七、教学法建议•建议改过去“教师填鸭式”的教学为“教师指导式”的教学。
可采用学生自学老师提问、学生上讲台或黑板讲解或答题等方式，鼓励学生各抒己见，时刻注意学生的反应，避免满堂灌，增加师生互动。
机床电气控制技术课程设计说明书
设计课题:
一台摇臂钻床的电气控制技术
姓 名:
罗天雄
学 院:
安徽农业大学经济技术学院
专 业:
08 机械设计制造及其自动化
班 级:
一班
学 号:
08530001
日 期 2011 年 7 月 1 日—2011 年 7 月 6 日
指导教师:
马德贵
安徽农业大学工学院机电工程系
1
目录
（2）为了适应多种形式的加工要求，摇臂钻床主轴的旋转及进给运动 有较大的调速范围，一般情况下多由机械变速机构实现。主轴变速机构与 进给变速机构均装在主轴箱内。
（3）摇臂钻床的主运动和进给运动均为主轴的运动，为此这两项运动 有一台主轴电动机拖动，分别经主轴传动机构，进给传动机构实现主轴的 旋转和进给。
（4）在加工螺纹时，要求主轴能正反转。摇臂钻床主轴正反转一般采 用机械方法实现。因此主轴电动机仅需要单向旋转。
（5）摇臂升降电动机要求能正反向旋转。 （6）内外主轴的夹紧与放松、主轴与摇臂的夹紧与放松可用机械操作、 电 气 — 机 械 装 置 ，电 气 — 液 压 或 电 气 —液 压 —机 械 等 控 制 方 法 实 现 。若 采 用 液压装置，则备有液压泵电机，拖动液压泵提供压力油来实现，液压泵电 机要求能正反向旋转，并根据要求采用点动控制。 （7）摇臂的移动严格按照摇臂松开→移动→摇臂夹紧的程序进行。因 此摇臂的夹紧与摇臂升降按自动控制进行。 （8）冷却泵电动机带动冷却泵提供冷却液，只要求单向旋转。 （9）具有连锁与保护环节以及安全照明、信号指示电路。
及显示、报警和照明要求等。 5）机电设备主要电器元件（如电动机、执行电器和行程开关等）的布置草
图。 2. 选择电力拖动与控制方案； 3. 设计电气控制原理图； 4. 选择电动机及其其它电器元件，制定电器元件明细表； 5. 绘制机电设备的电气装配图和接线图；
机床电气控制与PLC技术项目教程(S7-1200)项目2 典型普通机床电气控制线路分析
四、知识准备
知识点1 ：电气原理图的画法
1.0 常用电气图形符号和文字符号标准
电气控制系统是由许多电器元件按照一定的要求和方法 连接而成。为了便于电气控制系统的设计、安装、调试、使 用和维护，将电气控制系统中各电器元件及连接电路用一定 的图形表达出来，这就是电气控制系统图。
电气控制系统图主要包括：电气原理图、电气设备总 装图接线图、电器元件布置图与接线图。
普通车床的电气控制系统是机床的重要 组成部分，和机械液压气动等机构分工协作 共同保障机床工作。制造车间的工程技术人 员需要具备车床控制线路分析的专业能力， 以便完成电气控制系统安装与调试、故障分 析与排除等工作。
二、任务描述
现有C650型卧式车床1台。车削加工时工件进行旋转运动，由主电动机拖动；溜板箱上 带着刀架沿着导轨的直线运动为刀架的进给运动，由主轴电动机带动；车床刀架的快速移动由 一台单独的电动机拖动，采用点动控制；车削加工螺纹、切断工件等操作时要求主轴正反转运 动来实现进刀、退刀控制；按下停止按钮后，主轴停止转动。。
任务1、C650型卧式车床的主要结构和控制要求认知
任务2、 C650型卧式车床的主电路和控制电路分析
三、问题思考
1. C650型卧式车床的加工范围和控制要求有哪些？ 2. C650型卧式车床的主电路和控制电路有何区别，电力拖动方案有 哪些控制要求？ 3. 如何根据C650型卧式车床的控制要求分析其电气原理图？
C650型卧式车床的认知 C650型卧式车床的主电路、控制电路分析 辅助电路的分析
【知识目标】
1.了解电气原理图阅读和分析的步骤。 2.掌握C650型卧式车床的主要结构和运动分析。 3.熟知C650型卧式车床的电力拖动方案和控制要求。 4.完成C650型卧式车床电气控制线路分析。
《机床电气控制》学习领域课程标准
《机床电气控制》学习领域课程标准2009-10-14 18:06 | 编稿:4《机床电气控制》学习领域课程标准一、学习领域定位：《机床电气控制》是电气自动化专业的一门核心职业技术技能课程。
课程主要介绍生产设备的电气控制原理、线路以及设计方法，通过各种控制线路板的制作，采用“教、学、做”一体化的教学模式，使学生应达到以下基本要求：1、熟悉常用控制电气设备的结构、工作原理、用途、型号、并能正确选用。
2、熟悉电气控制线路的基本环节，对一般电气控制线路具有独立分析能力。
3、初步具有对电气控制系统进行改造和设计的能力。
4、初步具有对一般继电器-接触器控制线路的故障分析与检查能力。
5、电气控制线板安装的工艺要求。
由于《机床电气控制》课程具有较强的实际应用型，因此本课程在学生职业能力培养和职业素质养成两个方面起支撑和促进作用。
先修课：《电子电气制图》、《电工知识技能》、《电机拖动与控制实践》、《电子电气仪器仪表》。
后续课：《PLC原理及应用》、《工矿电气产品及实践》、《毕业设计》。
二、学习目标：1.专业人才培养定位随着行业结构的调整和优化组合，企业进入了一个新的快速发展阶段。
新工艺、新设备、新技术大量应用，特别是自动化控制系统的引进与广泛应用，电气控制系统的运行维护岗位增加，根据对行业企业的调查，这些技术所对应的岗位群主要分布在各类机床控制系统的安装、调试、运行、维护岗位以及电气元器件及电气设备的销售与技术服务岗位。
因此电气自动化专业培养生产、建设、管理、服务一线需要的德、智、体、美等全面发展的，具有一定专业理论知识，能够从事各类自动化电气设备及系统应用、运行、维护、安装与调试等工作的高等技术应用性专门人才。
2．课程目标《机床电气控制》课程作为机电系的重点建设课程，根据高职教育特点，立足于工学结合，基于工作过程设计课程内容，采取工学交替教学方式，重点突出技能培养，实行“教、学、做”一体化项目教学，具有“工学结合”教学模式的示范作用。
维修电工与实训常用机床电气控制操作教案
维修电工与实训-常用机床电气控制操作教案第一章：绪论1.1 课程介绍使学生了解本课程的目的、内容、意义，熟悉课程的安排和学习方法。
1.2 机床电气控制概述介绍机床电气控制系统的组成、作用和分类，使学生了解电气控制技术在机床上的应用。
第二章：常用低压电器2.1 低压配电柜及开关介绍低压配电柜的组成、功能及常见开关的使用方法，使学生掌握低压电器的安装与维护。
2.2 接触器讲解接触器的结构、原理、选用和安装，使学生了解接触器在电气控制中的应用。
2.3 继电器介绍继电器的类型、原理、选用和安装，使学生掌握继电器在电气控制中的应用。
第三章：机床电气控制电路分析3.1 电气控制原理讲解电气控制电路的基本原理和分析方法，使学生掌握电气控制电路的解读能力。
3.2 典型机床电气控制电路分析分析常用机床（如车床、铣床、钻床等）的电气控制电路，使学生能够实际分析机床电气控制电路。
第四章：常用机床电气控制设备的安装与调试4.1 电气设备安装工艺要求讲解电气设备安装的基本工艺要求，使学生掌握电气设备安装的技巧。
4.2 机床电气控制设备的调试与维护介绍机床电气控制设备的调试方法和维护注意事项，使学生能够对机床电气控制设备进行调试和维护。
第五章：机床电气控制设备的故障诊断与维修5.1 故障诊断与维修方法讲解机床电气控制设备故障诊断与维修的基本方法，使学生掌握故障诊断与维修的技巧。
5.2 典型机床电气控制设备故障分析与维修分析常用机床电气控制设备的故障原因，讲解故障排除方法，使学生能够独立解决机床电气控制设备的故障问题。
第六章：CNC机床电气控制与维修6.1 CNC机床电气控制基础介绍CNC机床的组成、工作原理和电气控制系统，使学生了解CNC机床电气控制的基本知识。
6.2 CNC机床电气控制系统的故障诊断与维修讲解CNC机床电气控制系统的故障诊断与维修方法，使学生掌握CNC机床电气控制系统的故障排除技巧。
第七章：PLC在机床电气控制中的应用7.1 PLC基础介绍可编程逻辑控制器（PLC）的组成、工作原理和编程软件，使学生了解PLC 的基本知识。
《机床电气控制》教案
《机床电气控制》教案一、教学目标1. 了解机床电气控制的基本概念、原理和组成。
2. 掌握机床电气控制线路的阅读和分析方法。
3. 熟悉常见机床电气控制系统的故障排除和维护方法。
4. 能够运用所学知识对机床电气控制系统进行设计和改进。
二、教学内容1. 机床电气控制的基本概念和原理机床电气控制系统的组成机床电气控制的基本原理2. 机床电气控制线路的阅读和分析方法电气符号和图形线路图的阅读和分析方法3. 常见机床电气控制系统的故障排除和维护故障排除方法维护和保养方法4. 机床电气控制系统的应用案例案例一：C650车床电气控制系统案例二：M7130平面磨床电气控制系统5. 机床电气控制系统的改造和设计改造和设计的原则和方法改造和设计实例三、教学方法1. 讲授法：讲解机床电气控制的基本概念、原理和组成。
2. 案例分析法：分析常见机床电气控制系统的故障排除和维护方法。
3. 实践操作法：通过实际操作，掌握机床电气控制线路的阅读和分析方法。
4. 小组讨论法：分组讨论机床电气控制系统的应用案例和改造设计。
四、教学资源1. 教材：机床电气控制教材2. 课件：机床电气控制PPT3. 视频资源：机床电气控制系统的工作原理和故障排除方法4. 实践设备：机床电气控制系统实验装置五、教学评价1. 课堂参与度：评估学生在课堂上的发言和提问情况。
2. 作业完成情况：评估学生完成作业的质量和速度。
3. 实践操作能力：评估学生在实践操作中的技能和解决问题的能力。
4. 小组讨论报告：评估学生在小组讨论中的表现和报告质量。
六、教学安排1. 课时：共计40课时，每课时45分钟。
2. 授课计划：课时1-4：机床电气控制的基本概念和原理课时5-8：机床电气控制线路的阅读和分析方法课时9-12：常见机床电气控制系统的故障排除和维护课时13-16：机床电气控制系统的应用案例课时17-20：机床电气控制系统的改造和设计七、教学重点与难点1. 教学重点：机床电气控制的基本概念和原理机床电气控制线路的阅读和分析方法常见机床电气控制系统的故障排除和维护机床电气控制系统的应用案例和改造设计2. 教学难点：机床电气控制线路的阅读和分析方法故障排除和维护方法的运用机床电气控制系统的改造和设计八、教学过程1. 导入：通过引入实际案例，引发学生对机床电气控制的兴趣。
《机床电气控制》教案
《机床电气控制》教案一、教学目标1. 了解机床电气控制的基本概念、原理和组成。
2. 掌握常用低压电气设备的工作原理和应用。
3. 熟悉机床电气控制线路的识图和分析方法。
4. 能够设计简单的机床电气控制线路，并进行调试和维护。
二、教学内容1. 机床电气控制的基本概念和原理机床电气控制系统的组成机床电气控制的基本环节2. 常用低压电气设备开关、按钮和指示灯接触器、继电器和电磁铁变压器和电动机3. 机床电气控制线路的识图和分析方法电气原理图的识别和解读电气控制线路的功能和特点常用控制电路的基本形式和应用4. 机床电气控制线路的设计和调试设计原则和步骤线路的布局和连接调试方法和注意事项维护方法和周期常见故障类型和原因故障诊断和排除方法三、教学方法1. 采用讲授与实践相结合的教学方式，使学生掌握机床电气控制的基本知识和技能。
2. 通过案例分析和实例讲解，使学生了解机床电气控制线路的设计和应用。
3. 利用实验设备和仿真软件，进行实际操作和调试，提高学生的动手能力。
4. 开展课堂讨论和问题解答，激发学生的思考和创造力。
四、教学条件1. 教室环境：宽敞、明亮，具备多媒体教学设施。
2. 实验设备：机床电气控制实验台、仿真软件等。
3. 教学资料：教材、课件、案例和实验指导书等。
五、教学评价1. 平时成绩：课堂表现、作业和实验报告等。
2. 考试成绩：期末考试、模拟考试和实操考核等。
3. 综合评价：学生的学习态度、创新能力、团队合作精神和实际应用能力等。
六、教学重点与难点教学重点：1. 机床电气控制的基本概念和原理。
2. 常用低压电气设备的工作原理和应用。
4. 机床电气控制线路的设计和调试。
5. 机床电气控制线路的维护和故障处理。
教学难点：1. 机床电气控制线路的的设计和调试。
2. 机床电气控制线路的维护和故障处理。
七、教学进度安排1. 第一周：介绍机床电气控制的基本概念和原理，学习常用低压电气设备。
2. 第二周：学习机床电气控制线路的识图和分析方法。
机床电气控制技术第2版(教材)
﹤70%额定 电压可靠释 放（煤矿用
产品为 65%），又 不低于10%
的裕量
120 600 120
30 300 30 30 120 30
3TB40~58系列交流接触器主要技术数据见表1-4。
表1-4 3TB40~58系列交流接触器主要技术数据
吸引
型 号
普通中等专业教育机电类规划教材 机械工业出版社精品教材
机床电气控制技术
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 实验
常用低压电器 继电器-接触器基本控制电路 机床电气控制 可编程序控制器（PLC）原理与应用 电气控制电路设计
退出 EXIT
第一章 常用低压电器
电器就是接通、断开电路或调节、控制 和保护电路与设备的电工器具和装置 1.按工作电压等级分类 2.按动作原理分类 3.按用途分类 4.按工作原理分类
/V
660
额定 工作 电流
/A
220 380 660
220 380 660
220 380 660
220 380 660
额定 发热 电流
/A 55
80
125
220
断续周期 工作制下 的额定工 作电流/A
55 40 25
63 63 40
100 100 63
160 160 100
AC3类 工作制下 的控制功
率/kW
80 132 190
115 200 200
175 300 350
85 400
在额定负载下额定 操作频率/（次/h）
AC2 AC3 AC4
（续） 吸引线圈动作性
吸合电压
释放电压
300 600 300
机床电气控制技术习题及答案
机床电气控制技术习题及答案机床电气控制习题库项目一一、填空题1、热继电器是利用___电流的热效应原理来工作的保护电器，它在电路中主要用作三相异步电动机的__过载保护__。
2、接触器按其主触头通过电流的种类，可分为__直流___接触器和__交流___接触器。
3. 继电接触器控制电路是由各种_按钮_、__行程开关___、_继电器_、_接触器_、__熔断器等元件组成，实现对电力拖动系统的起动、调速、制动、反向等的控制和保护，以满足对生产工艺对电力拖动控制的要求。
4、速度继电器主要用作_____反接制动_______控制。
5、机床电气控制系统是由许多电气元件按照一定要求联接而成，实现对机床的电气自动控制。
为了便于对控制系统进行设计、分析研究、安装调试、使用和维护，需要将电气元件及其相互联接，用国家规定的_文字__、_符号和图形表示出来。
这种图就是电气控制系统图。
电气控制系统图包括：_电气原理图_、_电气元件接线图_、_电气元件布置图_三种图。
6、机床中最常见的降压起动方法有Y-转换、_定子绕组串电阻__和自耦变压器（补偿器）降压起动三种。
8、机床上常用的电气制动控制线路有两种即___反接制动___和__能耗制动________。
11、时间继电器是指__用来实现触点延时接通或延时断开的控制________的电器。
3、交流接触器的触点系统分为主触头和辅助触点，用来直接接通和分断交流主电路和控制电路。
4、热继电器是利用电流流过发热元件产生热量来使检测元件受热弯曲，进而推动机构动作的一种保护电器，主要被用作电动机的长期保护。
5、熔断器主要作为电路的短路或严重过载保护元件。
6 、触头的接触形式有：点接触、线接触、面接触。
7、电气控制系统中常用的保护环节有短路保护、过电流保护、过载保护、失电压保护、欠电压保护、过电压保护及弱磁保护等。
1、热继电器是一种保护用继电器，主要用作三相电动机的过载保护和断相保护。
使用中发热元件应串联在主电路中，常闭触点应串联在控制电路中。
机床电气控制与PLC
课程代码：A4081041《机床电气控制与PLC》课程教学大纲课程名称：机床电气控制与PLC开设学期：6总学时：40总学分：2.5适用专业及层次：机械制造及其自动化本科一、说明1．课程的性质、目的和任务：本课程是机械制造及其自动化专业的专业必修课，是一门理论和实践相结合的课程。
通过本课程的学习，应使学生在理论上初步掌握机床电气控制系统的结构组成、工作原理，PLC 的结构及工作原理、指令系统及编程方法，数控系统结构与接口，伺服驱动技术、光栅与编码器等方面的知识，为学习后续课程和专业知识奠定理论基础；实践上能对数控机床电气控制系统工作原理进行分析，初步具有认知、测试及设置数控机床电气控制系统中控制元件、部件的能力，最终能够掌握数控机床电气控制系统的整体结构和工作原理，为今后在工作中操作、调试、维修机床打下较坚实基础。
2．课程教学的基本要求：本课程是一门理论与实践相结合的课程，通过本课程的理论学习，学生应达到以下要求：（1）了解数控机床的发展，掌握数控机床的基本概念和数控机床的分类；（2）掌握计算机数控（CNC）系统的总体结构及各部分功能，CNC系统的硬件构成及特点，软件功能及其实现；（3）掌握数控机床常用控制电器及选择原则，机床电气原理图的画法规则，和电气控制的逻辑表示；（4）了解和掌握数控机床进给伺服的概念和伺服驱动系统分类，数控机床位置传感器的结构和工作原理，直流/交流伺服进给电动机机器驱动控制相关概念，数控机床伺服系统的概念；（5）了解和掌握数控机床主传动系统的组成，要求，主轴变速方式，直/交流主轴电动机的结构和控制系统，掌握主轴驱动装置的工作原理，主轴分段无极调速及控制方法；（6）了解可编程控制器的基本组成和工作原理，可编程控制器的编程语言及编程规则，掌握数控机床PLC的功能及类型3．教学方法：多媒体教学4．先修课程：机械基础，电子技术，数控机床编程，数控加工工艺，PLC原理及应用5．课程学时分配：（宋体五号）二、理论教学内容与课时分配第一部分数控机床概述（2学时）1. 数控技术的发展2. 数控系统的基本概念3. 数控机床的分类重点：数控系统的基本结构及作用，数控装置的结构：数控机床的分类第二部分计算机数控（CNC）系统（6学时）1. CNC系统的总体结构及各部分功能2. 数控系统的硬件3. 数控系统的软件功能及其实现重点：CNC总体结构及各部分功能，硬件组成，计算机实现，数控系统软件功能的实现难点：CNC总体结构及各部分功能，硬件组成，计算机实现第三部分数控机床电气控制基础（4学时）1. 数控机床常用控制电气及选择2. 机床电气原理图的画法规则3. 数控机床电气控制的逻辑表示重点：常用控制电器的结构原理、电气符号及选择原则；电气控制图的识读和画法规则，数控机床电气控制的逻辑表示难点：常用控制电器的结构原理、电气符号及选择原则第四部分数控机床进给运动的控制（10学时）1. 概述2. 步进电动机机器驱动控制3. 数控机床位置传感器4. 直流伺服进给电动机及其驱动控制5. 直流伺服进给电动机及其驱动控制重点：步进电动机的工作原理，步进驱动控制基础，位置传感器，直流伺服电动机驱动控制，交流伺服电动机驱动控制难点：数控机床位置传感器，步进电动机工作原理第五部分数控机床主轴的控制（8学时）1. 概述2. 直、交流主轴电动机机器驱动控制3. 主轴驱动装置的工作原理4.主轴分段无级调速及控制5．主轴准停控制重点：主轴变速方式，交、直流主轴电动机及其驱动控制，主轴驱动装置的工作原理，电气准停控制方式难点：主轴变速方式，交、直流主轴电动机及其驱动控制，主轴驱动装置的工作原理第六部分数控机床PLC控制（4学时）1.可编程控制器概述2.数控机床PLC重点：可编程控制器的基本组成和工作原理，可编程控制的编程语言，数控机床PLC 的功能及类型难点：可编程控制器的基本组成和工作原理，可编程控制的编程语言三、实验（实践）教学内容及要求实验一：数控机床电器控制接线（2学时）实训要求：1.掌握机床常用低压电器的工作原理与选用方法2.了解机床强电控制系统的基本环节3.熟练掌握机床典型强电控制线路分析方法实验二:位置检测装置实验（2学时）实训要求：1.了解数控系统对位置检测装置的要求2.熟练掌握各种检测装置的原理及结构3.掌握各种位置检测装置的信号处理及检测电路的工作原理实验三:主轴变频器的调试实验（2学时）实训要求：1.了解主轴伺服系统的构成和接线2.变频器的接线和调试3.通过变频器的接线改变主轴的正反转实验四:可编程控制器（PLC）编程练习（2学时）实训要求：1.了解可编程控制器的工作原理2.PLC指令对换刀正反转的影响3.掌握数控机床中的PLC应用四、推荐教材及参考书1. 推荐教材：（《机床电气控制与PLC》，曲尔光编著，电子工业出版社出版社，2010年版）2. 参考书：（《电气控制与PLC控制技术》，王淑英编著，机械工业出版社，2005年版）五、考核方式及成绩评定1. 考核方式：考查2. 成绩评定：期末大作业（70%）+ 平时成绩（30%）执笔教师：王卉军教研室主任：日期： 2017-7-1 院（部）负责人：。
《机床电气控制》教案
《机床电气控制》教案一、教学目标1. 了解机床电气控制的基本概念、原理和组成。
2. 掌握机床电气控制线路的常见故障分析与维修方法。
3. 熟悉典型机床（如车床、铣床、磨床等）的电气控制系统。
4. 能够根据实际需求设计简单的机床电气控制线路。
二、教学内容1. 机床电气控制的基本概念1.1 机床电气控制系统的定义1.2 机床电气控制系统的组成2. 机床电气控制原理2.1 机床电气控制电路的基本环节2.2 机床电气控制电路的逻辑关系3. 机床电气控制线路的常见故障与维修3.1 故障诊断与维修方法3.2 常见故障案例分析4. 典型机床电气控制系统4.1 车床电气控制系统4.2 铣床电气控制系统4.3 磨床电气控制系统5. 机床电气控制线路的设计与调试5.1 设计原则与方法5.2 调试与验收三、教学方法1. 讲授：讲解基本概念、原理、故障分析与维修方法。
2. 案例分析：分析典型机床电气控制线路案例，引导学生学会分析与解决问题。
3. 实验操作：安排实验室实践，让学生动手操作，提高实际操作能力。
4. 小组讨论：分组讨论设计任务，培养学生的团队协作能力。
四、教学资源1. 教材：《机床电气控制》2. 实验室设备：机床电气控制实验台、故障模拟装置等。
3. 网络资源：相关论文、案例、设计软件等。
五、教学评价1. 课堂参与度：考察学生课堂提问、讨论、实验操作等情况。
2. 课后作业：布置相关题目，检验学生对知识的掌握程度。
3. 实验报告：评估学生在实验过程中的操作技能与问题解决能力。
4. 课程设计：评价学生对机床电气控制线路设计与调试的能力。
六、教学安排1. 课时：共计32课时，包括理论讲授16课时，实验操作10课时，小组讨论4课时，课程设计2课时。
2. 教学计划：第1-8课时：讲解机床电气控制的基本概念、原理和组成。
第9-16课时：学习机床电气控制原理，分析典型机床的电气控制系统。
第17-20课时：学习机床电气控制线路的常见故障与维修方法。
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第二章电气控制技术
实验一三相异步电动机点动和自锁控制线路
一、实验目的
1、通过对三相异步电动机点动控制和自锁控制线路的实际安装接线，掌握由电气原理图变换成安装接线图的知识。
2、通过实验进一步加深理解点动控制和自锁控制的特点以及在机床控制中的应用。
二、实验设备
序号型号名称数量
1 DJ24 三相鼠笼异步电动机(△/220V)1件
2 D61-2 继电接触控制（一）1件
3 D62-2 继电接触控制（二）1件
三、实验方法
实验前要检查控制屏左侧端面上的调压器旋钮须在零位。
开启“电源总开关”，按下启动按钮，旋转调压器旋钮将三相交流电源输出端U、V、W的线电压调到220V。
再按下控制屏上的“关”按钮以切断三相交流电源。
以后在实验接线之前都应如此。
1、三相异步电动机点动控制线路：
按图1-1接线。
图中SB1、KM1选用D61-2上元器件，Q1、FU1、FU2 、FU3 、FU4选用D62-2上元器件，电机选用DJ24（△/220V）。
接线时，先接主电路，它是从220V三相交流电源的输出端U、V、W开始，经三刀开关Q1、熔断器FU1、FU2、FU3、接触器KM1主触点到电动机M的三个线端A、B、C 的电路，用导线按顺序串联起来，有三路。
主电路经检查无误后，再接控制电路，从熔断器FU4插孔V开始，经按钮SB1常开、接触器KM1线圈到插孔W。
线接好，
- 10 -
图1-1 点动控制线路
经指导老师检查无误后，按下列步骤进行实验：
(1)按下控制屏上“开”按钮；
(2)先合Q1，接通三相交流220V电源；
(3)按下启动按钮SB1，对电动机M进行点动操作，比较按下SB1和松开SB1时电动机M的运转情况。
2、三相异步电动机自锁控制线路：
按下控制屏上的“关”按钮以切断三相交流电源。
按图1-2接线，图中SB1、SB2、KM1、FR1选用D61-2挂件，Q1、FU1、FU2 、FU3 、FU4选用D62-2挂件，电机选用DJ24（△/220V）。
检查无误后，启动电源进行实验：
(1) 合上开关Q1，接通三相交流220V电源；
- 11 -
- 12 -
(2) 按下启动按钮SB2，松手后观察电动机M 运转情况；
(3) 按下停止按钮SB1，松手后观察电动机M 运转情况。
、
图1-2 自锁控制线路
3、三相异步电动机既可点动又可自锁控制线路：
按下控制屏上“关”按钮切断三相交流电源后，按图1-3接线，图中SB1、SB2、SB3、KM1、FR1选用D61-2挂件，Q1、FU1、FU2 、FU3 、FU4选用D62-2挂件，电机选用DJ24（△/220V），检查无误后通电实验：
(1) 合上Q1接通三相交流220V 电源；
(2) 按下启动按钮SB2，松手后观察电机M 是否继续运转；
(3) 运转半分钟后按下SB3，然后松开，电机M 是否停转；连续按下和 松开SB3，观察此时属于什么控制状态；
Q 1
220V
1
KM 1
- 13 -
(4) 按下停止按钮SB1，松手后观察M 是否停转。
图1-3 既可点动又可自锁控制线路
四、讨论题
1、试分析什么叫点动，什么叫自锁，并比较图1-1和图1-2的结构和功能上有什么区别？
2、图中各个电器如Q1、FU1、FU2、FU
3、FU
4、KM1、FR 、SB1、SB2、SB3各起什么作用？已经使用了熔断器为何还要使用热继电器？已经有了开关Q1为何还要使用接触器KM1？
3、图1-2电路能否对电动机实现过流、短路、欠压和失压保护？
4、画出图1-1、1-2、1-3的工作原理流程图。
Q 1
220V 1
3
实验二三相异步电动机的正反转控制线路
一、实验目的
1、通过对三相异步电动机正反转控制线路的接线，掌握由电路原理图接成实际操作电路的方法。
2、掌握三相异步电动机正反转的原理和方法。
3、掌握手动控制正反转控制、接触器联锁正反转、按钮联锁正反转控制及按钮和接触器双重联锁正反转控制线路的不同接法，并熟悉在操作过程中有哪些不同之处。
二、实验设备
序号型号名称数量
1 DJ24 三相鼠笼异步电动机(△/220V)1件
2 D61-2 继电接触控制（一）1件
3 D62-2 继电接触控制（二）1件
三、实验方法
1、倒顺开关正反转控制线路：
(1) 旋转调压器旋钮将三相调压电源U、V、W输出线电压调到220V，按下“关”按钮切断交流电源。
(2) 按图2-1接线。
图中Q1（用以模拟倒顺开关）、FU1 、FU2、FU3选用D62-2挂件，电机选用DJ24（△/220V）。
(3) 启动电源后，把开关Q1合向“左合”位置，观察电机转向。
(4) 运转半分钟后，把开关Q1合向“断开”位置后，再扳向“右合”位置，观察电机转向。
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220V
图2-1 倒顺开关正反转控制线路
2、接触器联锁正反转控制线路：
(1) 按下“关”按钮切断交流电源。
按图2-2接线。
图中SB1、SB2、SB3、KM1、KM2、FR1选用D61-2件，Q1、FU1、FU2 、FU3、FU4选用D62-2挂件，电机选用DJ24（△/220V）。
经指导老师检查无误后，按下“开”按钮通电操作。
(2) 合上电源开关Q1，接通220V三相交流电源。
(3) 按下SB1，观察并记录电动机M的转向、接触器自锁和联锁触点的吸断情况。
(4) 按下SB3，观察并记录M运转状态、接触器各触点的吸断情况。
(5) 再按下SB2，观察并记录M的转向、接触器自锁和联锁触点的吸断情况。
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3、按钮联锁正反转控制线路：
(1)按下“关”按钮切断交流电源。
按图2-3接线。
图中SB1、SB2、SB3、KM1、KM2、FR1选用D61-2挂件，Q1、FU1、FU2 、FU3、FU4选用D62-2挂件，电机选用DJ24（△/220V）。
经检查无误后，按下“开”按钮通电操作。
(2) 合上电源开关Q1，接通220V三相交流电源。
(3) 按下SB1，观察并记录电动机M的转向、各触点的吸断情况。
(4) 按下SB3，观察并记录电动机M的转向、各触点的吸断情况。
(5) 按下SB2，观察并记录电动机M的转向、各触点的吸断情况。
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图2-3 按钮联锁正反转控制线路
4、按钮和接触器双重联锁正反转控制线路：
(1) 按下“关”按钮切断三相交流电源。
按图2-4接线。
图中SB1、SB2、SB3、KM1、KM2、FR1选用D61-2挂件，FU1、FU2、FU3、FU4、Q1选用D62-2挂件，电机选用DJ24（△/220V）。
经检查无误后，按下“开”按钮通电操作。
(2) 合上电源开关Q1，接通220V交流电源。
(3) 按下SB1，观察并记录电动机M的转向、各触点的吸断情况。
(4) 按下SB2，观察并记录电动机M的转向、各触点的吸断情况。
(5) 按下SB3，观察并记录电动机M的转向、各触点的吸断情况。
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图 2-4 按钮和接触器双重联锁正反转控制线路
四、讨论题
1、在图2-1中，欲使电机反转为什么要把手柄扳到“停止”使电动机M 停转后，才能扳向“反转”使之反转，若直接扳至“反转”会造成什么后果？
2、试分析图2-1、2-2、2-
3、2-4各有什么特点？并画出运行原理流程图。
3、图2-2、2-3虽然也能实现电动机正反转直接控制，但容易产生什么故障，为什么？图2-4比图2-2和2-3有什么优点？
4、接触器和按钮的联锁触点在继电接触控制中起到什么作用？
Q 1
220V 1。