机床电气控制技术绪论
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属于传统电气控制技术，目前在简单控制系 统大量使用
绪
• 第二部分 可编程序控制器原理及应用
论
属于现代电气控制技术，发展迅速，目前在
复杂控制系统广泛使用
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7
三、本课程的任务
• 掌握普通机床电气控制系统的结构组成、 工作原理、线路设计及应用;
绪
• 掌握可编程控制器的工作原理、过程和控
论
制程序的编制方法。
第一章 机床常用电器与控制线路的基本环节
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1
课程要求
出勤要求：按时上课，不旷课，不迟到，不早退； 旷课达到1/3者，不准参加考试
考核方式：点名，课堂作业等形式
课堂要求：保持安静，认真听讲
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2
绪论
一、本课程的内容
二、本课程的组成
绪 三、本课程的任务
论 四、本课程的教材及选讲内容 五、学习本课程的意义
序 控 制 器
阀
器
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机 械 设 备
各种机床
16
电器及电气控制伴随着电能的发现与应用已经走 过了几百年的历史长河。本章从应用的角度首先介绍 了几种常用的低压控制类电器，对其结构、动作原理 以及它们在电气控制线路中的应用做一简单说明。图 1-0中给出了某些电器的图片。
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17
图1-0 常用低压控制电器
t t
5
控制方式举例：电冰箱的自动恒温控制
2、 连续控制
电 源
变
电
频
动
❖ 右上图为控制电路
器
机
绪
❖ 右下图为电冰箱温度 θ 变化曲线和压缩机电 θ 0
温度传感器
论
动机的运行情况。
θ1
系统特点：
P
t
结构复杂，成本高 PN
运行平稳，能耗低 0
t
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6
二、本课程的组成
• 第一部分 继电器控制技术
以继电器、接触器为基础的电气控制技术具有相当重要的地位
可编程序控制器（PLC）是计算机技术与继电器、接触器控制技术 相结合的产物，其输入、输出与低压电器密切相关。
掌握继电接触器控制技术也是学编习辑p和pt 掌握PLC应用技术必需的基21 础
电器元件的分类：
按工作电压等级分类：
▪ 高压电器： AC1200V、DC1500V及以上电路中的电 ▪ 低压电器： 器AC。1200V、DC1500V以下电路中的电器。
– PC(Programmable Controller)是一种以开关量为 主要控制对象的工业控制计算机。
– 由继电器构成复杂控制系统的可靠性降低。
绪 • 第三阶段：从单台设备的PC控制到整个 论 生产线的PC控制
– 高速线材生产线：三菱A型，3机双环网 – 连续铸造生产线：西门子S5-135，分布式结构
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本章主要内容
常用低压电器 电气原理图的画法及阅读方法
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20
1.1 常用低压电器
1.1.1概述
电器：对电能的生产、输送、分配与应用起着控制、调节、检测和 保护作用，在电力输配电系统和电力拖动自动控制系统中应用广泛
电器元件本身朝着新的领域扩展 有些电器元件有其特殊性
电器元件性能提高 新型电器元件产生 机、电、仪一体化电器元件实现 电器元件应用范围扩展
– 加强基础、拓宽知识面是现代高等教育的一大趋势
– 现代学科发展的趋势是既高度分化又高度融合
– 成为某一个行业的“专家”容易，成为“大家”很难
– 只有在多个相关领域内成为专家，才有可能成为“大家”
– 学习目标：合格
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六、电气控制技术发展概况
• 第一阶段：从集中传动到分散传动
– 机械传动从复杂到简单
六、电气控制技术发展概况
七、机床电气控制技术发展概论
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3
一、本课程的内容
以电动机或其它执行电器（如电磁阀）为控制
对象，介绍电气控制的基本原理，典型电路及设计
绪 方法。 电气控制包括：
论
断续控制（开关量）——本课程介绍
连续控制（模拟量）——其它课程介绍
电气控制技术应用范围广泛是基础性技术，在生产、
流通、消费乃至科研、军事等领域都有应用。
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控制方式举例：电冰箱的自动恒温控制
1、断续控制
• 右上图为控制电路
电源 G
绪 • 右下图为电冰箱温度变
化曲线和压缩机电动机
θ
论 的运行情况
θ0 θ1
• 系统特点：
θ2
– 结构简单，成本低
P
– 频繁开停机，能耗大 P N
0
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温控器 K
电动机 M
▪ 保护电器：用于保护电路及用电设备的电器。
▪ 执行电器：用于完成某种动编作辑或ppt传送功能的电器。
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表1-1 低表压1-1电低器压还电器可按按使使用场用合场分合类表分类
➢按动作原理分类： ▪ 手动电器：通过人的操作发出动作指令的电器。 ▪ 自动电器：产生电磁吸力而自动完成动作指令的电器。
➢按用途分类 ：（表1-1、表1-2）
▪ 控制电器：用于各种控制电路和控制系统的电器。
▪ 配电电器：用于电能的输送和分配的电器。
Baidu Nhomakorabea
▪ 主令电器：用于自动控制系统中发送动作指令的电器。
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七、机床电气控制技术发展概论
➢普通机床向数控机床发展 ➢机床拖动方式：单机拖动向多机拖动发展 绪 ➢继电器－接触器控制向可编程控制器方向发展
论
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机床电气控制技术
控制电器
+ 执行电器
绪
开 关
按 钮
继 电
接 触
可 编
电电 机磁
论
行空 程气 开开 关关
器器程
时 间 继 电
热 继 电 器
绪
– 电气传动及控制从简单到复杂。
论 集中传动开始于瓦特的蒸汽机时代 一个车间使用一台蒸汽机提供动力 通过天轴、齿轮和皮带系统将动力 分配到各个纺织机械
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10
蒸汽机——天轴——纺纱机
绪 论
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11
蒸汽机——天轴——织布机
绪 论
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13
• 第二阶段：从继电器控制到PC控制
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电气控制技术在各类机床上有广泛的应用，本 章介绍组成电气控制线路常用的基本环节，力求为 各种机床电气控制线路的分析与设计打下基础。 现代机床通常由机、电、液三大技术为支撑，从自 动控制的角度说，三者彼此融合难以割裂，电气控 制技术的学习无法避开这一现实，本章将以一定篇 幅介绍电—液控制环节及其应用实例。
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五、学习本课程的意义
1、面向企业——电气工程师基本技能培养
– 本课程的前3章内容是电工培训、电工技能大赛的基本内容， 作为未来的电气工程师必须掌握。第四至六章是电气工程师 特有的要求，电气控制设计掌握不好，就只能达到电工水平。
绪
– 自动化专业=工业自动化
– 学习目标：优秀
论 2、面向未来——针对未来不确定性的知识储备
绪
• 第二部分 可编程序控制器原理及应用
论
属于现代电气控制技术，发展迅速，目前在
复杂控制系统广泛使用
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7
三、本课程的任务
• 掌握普通机床电气控制系统的结构组成、 工作原理、线路设计及应用;
绪
• 掌握可编程控制器的工作原理、过程和控
论
制程序的编制方法。
第一章 机床常用电器与控制线路的基本环节
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1
课程要求
出勤要求：按时上课，不旷课，不迟到，不早退； 旷课达到1/3者，不准参加考试
考核方式：点名，课堂作业等形式
课堂要求：保持安静，认真听讲
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绪论
一、本课程的内容
二、本课程的组成
绪 三、本课程的任务
论 四、本课程的教材及选讲内容 五、学习本课程的意义
序 控 制 器
阀
器
编辑ppt
机 械 设 备
各种机床
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电器及电气控制伴随着电能的发现与应用已经走 过了几百年的历史长河。本章从应用的角度首先介绍 了几种常用的低压控制类电器，对其结构、动作原理 以及它们在电气控制线路中的应用做一简单说明。图 1-0中给出了某些电器的图片。
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图1-0 常用低压控制电器
t t
5
控制方式举例：电冰箱的自动恒温控制
2、 连续控制
电 源
变
电
频
动
❖ 右上图为控制电路
器
机
绪
❖ 右下图为电冰箱温度 θ 变化曲线和压缩机电 θ 0
温度传感器
论
动机的运行情况。
θ1
系统特点：
P
t
结构复杂，成本高 PN
运行平稳，能耗低 0
t
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二、本课程的组成
• 第一部分 继电器控制技术
以继电器、接触器为基础的电气控制技术具有相当重要的地位
可编程序控制器（PLC）是计算机技术与继电器、接触器控制技术 相结合的产物，其输入、输出与低压电器密切相关。
掌握继电接触器控制技术也是学编习辑p和pt 掌握PLC应用技术必需的基21 础
电器元件的分类：
按工作电压等级分类：
▪ 高压电器： AC1200V、DC1500V及以上电路中的电 ▪ 低压电器： 器AC。1200V、DC1500V以下电路中的电器。
– PC(Programmable Controller)是一种以开关量为 主要控制对象的工业控制计算机。
– 由继电器构成复杂控制系统的可靠性降低。
绪 • 第三阶段：从单台设备的PC控制到整个 论 生产线的PC控制
– 高速线材生产线：三菱A型，3机双环网 – 连续铸造生产线：西门子S5-135，分布式结构
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本章主要内容
常用低压电器 电气原理图的画法及阅读方法
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20
1.1 常用低压电器
1.1.1概述
电器：对电能的生产、输送、分配与应用起着控制、调节、检测和 保护作用，在电力输配电系统和电力拖动自动控制系统中应用广泛
电器元件本身朝着新的领域扩展 有些电器元件有其特殊性
电器元件性能提高 新型电器元件产生 机、电、仪一体化电器元件实现 电器元件应用范围扩展
– 加强基础、拓宽知识面是现代高等教育的一大趋势
– 现代学科发展的趋势是既高度分化又高度融合
– 成为某一个行业的“专家”容易，成为“大家”很难
– 只有在多个相关领域内成为专家，才有可能成为“大家”
– 学习目标：合格
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六、电气控制技术发展概况
• 第一阶段：从集中传动到分散传动
– 机械传动从复杂到简单
六、电气控制技术发展概况
七、机床电气控制技术发展概论
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一、本课程的内容
以电动机或其它执行电器（如电磁阀）为控制
对象，介绍电气控制的基本原理，典型电路及设计
绪 方法。 电气控制包括：
论
断续控制（开关量）——本课程介绍
连续控制（模拟量）——其它课程介绍
电气控制技术应用范围广泛是基础性技术，在生产、
流通、消费乃至科研、军事等领域都有应用。
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控制方式举例：电冰箱的自动恒温控制
1、断续控制
• 右上图为控制电路
电源 G
绪 • 右下图为电冰箱温度变
化曲线和压缩机电动机
θ
论 的运行情况
θ0 θ1
• 系统特点：
θ2
– 结构简单，成本低
P
– 频繁开停机，能耗大 P N
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温控器 K
电动机 M
▪ 保护电器：用于保护电路及用电设备的电器。
▪ 执行电器：用于完成某种动编作辑或ppt传送功能的电器。
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表1-1 低表压1-1电低器压还电器可按按使使用场用合场分合类表分类
➢按动作原理分类： ▪ 手动电器：通过人的操作发出动作指令的电器。 ▪ 自动电器：产生电磁吸力而自动完成动作指令的电器。
➢按用途分类 ：（表1-1、表1-2）
▪ 控制电器：用于各种控制电路和控制系统的电器。
▪ 配电电器：用于电能的输送和分配的电器。
Baidu Nhomakorabea
▪ 主令电器：用于自动控制系统中发送动作指令的电器。
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七、机床电气控制技术发展概论
➢普通机床向数控机床发展 ➢机床拖动方式：单机拖动向多机拖动发展 绪 ➢继电器－接触器控制向可编程控制器方向发展
论
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机床电气控制技术
控制电器
+ 执行电器
绪
开 关
按 钮
继 电
接 触
可 编
电电 机磁
论
行空 程气 开开 关关
器器程
时 间 继 电
热 继 电 器
绪
– 电气传动及控制从简单到复杂。
论 集中传动开始于瓦特的蒸汽机时代 一个车间使用一台蒸汽机提供动力 通过天轴、齿轮和皮带系统将动力 分配到各个纺织机械
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蒸汽机——天轴——纺纱机
绪 论
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11
蒸汽机——天轴——织布机
绪 论
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13
• 第二阶段：从继电器控制到PC控制
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电气控制技术在各类机床上有广泛的应用，本 章介绍组成电气控制线路常用的基本环节，力求为 各种机床电气控制线路的分析与设计打下基础。 现代机床通常由机、电、液三大技术为支撑，从自 动控制的角度说，三者彼此融合难以割裂，电气控 制技术的学习无法避开这一现实，本章将以一定篇 幅介绍电—液控制环节及其应用实例。
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五、学习本课程的意义
1、面向企业——电气工程师基本技能培养
– 本课程的前3章内容是电工培训、电工技能大赛的基本内容， 作为未来的电气工程师必须掌握。第四至六章是电气工程师 特有的要求，电气控制设计掌握不好，就只能达到电工水平。
绪
– 自动化专业=工业自动化
– 学习目标：优秀
论 2、面向未来——针对未来不确定性的知识储备