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機床電氣控制設計篇一

【摘要】本文介紹了數控機床電氣控制與驅動系統的可靠性分析方法，分析了故障樹分析方法以及3f分析方法的特點，并闡述了元件質量、制造工藝水平、虛接虛焊、電源問題以及機械噪聲等因素對數控機床電氣控制與驅動系統的可靠性影響，指出了對電氣控制與驅動系統采用分立模塊結構，可以有效的提升系統的運行可靠性。

【關鍵詞】電氣論文

1前言

隨著科技快速的發展，制造技術也得到了進一步的改進以及創新，而數控機床則是制造技術最為重要的載體，數控機床的發展以及可靠運行對于制造業的發展有著至關重要的影響。所以，人們也越來越關注數控機床的發展，而數控機床的可靠性更是評價數控機床先進性與否的關鍵性指標。在數控機床之中，電氣控制與驅動系統是極為重要的一個子系統，同時也是數控機床中最易發生故障的系統。所以，要想確保數控機床的運行具有更高的可靠性，必須要確保電氣控制與驅動系統具有非常好的可靠性。在對數控機床的電氣控制與驅動系統進行可靠性分析時，故障樹分析的方法極為重要的一種可靠性分析方法。由于故障樹分析方法具有非常強的系統性，所以，故障樹分析方法也被應用在很多的領域之中。不過，現階段數控機床技術不斷的革新與發展，數控機床的結構也更加的趨于復雜化，數控機床的故障發生也逐漸的突顯出了動態失效的特點。所以，故障樹分析方法已經無法滿足對復雜數控機床結構的動態失效問題分析的要求，也逐漸的出現了基于動態失效的故障分析方法。近年來，3f技術開始出現并得到了迅速的發展，其在分析系統可靠性工作中發揮著越來越重要的作用，逐漸的被應用于各個領域之中，被用來分析不同系統的運行可靠性。

2數控機床電氣控制與驅動系統的可靠性分析方法

2。1數控機床電氣控制與驅動系統的故障樹分析方法

在數控機床的運行過程中，對于運行的可靠性有著極為重要影響的便是電氣控制與驅動系統。在數控機床之中，位于機床內部不同部位之中的一些電氣元件和相應的連結線路便屬于數控機床的電氣控制與驅動系統，其也是數控機床中極為關鍵的一個子系統。而且在數控機床之中，該子系統發生故障的概率是最高的，同時也是對于數控機床可靠性影響最大的一個子系統。在對數控機床進行可靠性分析的過程中，應用的最為多的一種方法便是故障樹分析方法，該分析方法已經在很多的領域之中得以應用。通過故障樹分析方法，能夠找出系統中所發生的一些基本的故障、故障產生的具體原因以及故障事件出現的概率大小等。所以，采用故障樹分析方法進行可靠性的分析是極為必要的。故障樹分析方法最早是在上世紀的60年代初由美國學者watson所提出的，其主要是用來對結構相對復雜的一些系統進行安全性以及可靠性的相關評價工作。并且，在之后也逐漸的`對故障樹分析方法進行了一定的完善與改進，使得該分析方法在可靠性分析中的應用更為廣泛，故障樹分析方法的具體流程如圖1所示。在采用故障樹分析方法時，若想防止形成一個不正確的故障樹模型，要對構建故障樹的一些邊界條件加以嚴格的確定，并且也應當對一些事件進行嚴格的定義。同時，在構建故障樹的過程中，也不能出現有所遺漏的問題，應當自上向下對故障樹進行逐級的構建。

2。2數控機床電氣控制與驅動系統的3f分析方法

3f分析方法是經過長期的實踐總結而得到的，其能夠有效的使系統中的故障得以減少或者徹底的消除，可以最大限度的確保系統的運行具有可靠性。通過利用3f分析技術，能夠對系統中的故障模式、危害進行分析，還可以進行故障樹分析，同時也能夠進行故障的分析以及糾錯處理，是確保系統可靠運行的一種有效以及實用的分析方法。

3數控機床電氣控制與驅動系統的可靠性的主要影響因素

3。1元件的質量

在對以往對數控機床的維修經驗來看，導致數控機床運行故障的原因，很多情況下是因為元件的質量出現問題而導致的。（1）對于數控機床的一些外圍電氣元件來說，會使用到一些接觸式的機械元件，例如，繼電器以及接觸器等元件。若是這些元件的質量較差，極易的導致數控機床中電氣控制與驅動系統發生不穩定的問題。在這些接觸式的機械元件之中，所存在的一些質量問題主要是觸點位置處的簧片不具有良好的彈性，在使用過程中極易發生疲勞問題，在動靜的觸點位置，接觸過程中所形成的電阻較大。同時，受到外界環境溫度升高以及元件的骨架發生一定的形變等因素影響，極易的導致這些接觸式的機械元件出現失靈問題。（2）電容器元件出現失效問題同樣也將出現一些噪聲，尤其是電容器的形狀為管狀時，在引出線和內部的電極發生接觸的過程中，要是出現接觸不良的問題時，極易的產生較強的噪聲，如果問題較為嚴重時，極有可能使得電解液發生并流問題，并流至電極以及引線的中間位置處，從而引發漏油現象，使得兩者的接觸電阻急劇增加，幾乎的等同于將兩者切斷。并且，電容器的內部絕緣層易發生老化以及破壞問題，導致電容器的內部出現一定的放電現象，同樣會導致非常大的浪涌沖擊問題產生。

3。2制造工藝水平

（1）虛接虛焊。進行電氣控制與驅動系統的安裝作業時，對于導線端子應當充分的壓緊，避免出現松動問題，要不然極易導致一些接觸問題以及腐蝕問題的發生，使得在接觸位置處的發熱量急劇增加，接觸位置的電阻值會急劇的增大。若在這一時期內有干擾電流的出現，那么接觸位置便會形成非常大的電壓降。而若是電壓屬于放大器裝置的輸入電壓，那么會導致放大器在進行電壓輸出的過程中，存在極大的噪聲電壓。而對于一些焊接元件，若是發生虛焊問題。那么，在管腳的位置處易出現元件的銹蝕問題，雖然元件剛開始使用的過程中不會出現問題，但是在較長一段時間之后便會誘發一些噪聲電壓的出現，使得系統受到極大的干擾，引起系統的可靠性不良問題。（2）電源問題。在電氣控制與驅動系統中，計算機裝置發生故障的原因很多情況下是由于電源出現一定的故障而引起的。由于電源經常的會受到各個因素的干擾，所以電源極易出現一些較強的噪聲，而會對電氣控制與驅動系統造成可靠性極大的不良影響。另外，由于電網在供電的過程中，出現一些供電不穩定的問題，同樣也極易的導致系統產生一定的波動，使得系統的可靠性受到較大的影響。因為不同的企業之間的用電具有相對大的差異性，僅僅是電網中電壓出現波動情況，就會產生相對大的誤差，另外，在輸送的線路之中還存在著很多的諧波干擾，也易導致系統運行過程中的不穩定，使系統極易發生故障。（3）機械噪聲。數控機床自身的固定結構或者一些傳動的裝置，在數控機床的運行時，若是由于設計以及安裝等一些原因而未能全面的考慮周全，便易導致數控機床在運行的過程中出現較為嚴重的振動，也可能導致個別的器件的振動頻率和電機發生轉動的頻率相同，形成共振現象。而若是這些元件所在的電路之中含有諧波電路的電容裝置或者是電感線圈裝置時，便會導致一定的干擾問題出現。若是一些接觸式的機械器件發生振動，極易導致壓力的不斷變化而引起接觸位置的接觸不良問題出現，而電流在經過此位置時就會形成相應的電壓波動，從而影響到整個系統的可靠性。

4結語

在數控車床中，通常電氣控制與驅動系統的組成是采用的兩種不同的結構組形式，一種屬于整體的模塊構成，而另外一種則是分立模塊構成。僅僅就干擾方面來說，采用整體模塊結構所具有的抗干擾性能相對要差。這是由于對于整體的模塊來說，信號線所擁有的長度一般均要長，而且極易的發生天線效應問題，對于一些干擾信號的接收量較大，導致系統的運行過程中較多的不穩定因素出現。所以，通過應用小型的一些分立模塊結構，不僅可以有效的提升系統的運行可靠性，同時也非常的有利于系統功能的進一步擴充，在運行期間也便于維護，在實際中得到了越來越廣泛的應用。

機床電氣控制設計篇二

談談《機床電氣控制線路》教學方法

摘 要：機床控制線路是我校維修電工專業必修的實驗課程。本文就如何提高學生理論分析能力與實踐操作能力，提高機床控制線路教學質量和效果，促進學生綜合素質提高，結合本人實際工作經驗，介紹了在實際授課過程當中的幾點做法。

關鍵詞：理論分析 排故演示 實踐操作 考核

機床控制線路是我校維修電工專業必修的實踐課程，是一門理論與實踐緊密相連的教材。該課程通過介紹幾種典型機床的結構、動作過程、常見故障分析及排除方法，可以使學生掌握機床控制線路的設計、選料、原理分析及如何正確排除故障，讓學生掌握了機床的工作原理和安裝接線及工藝要求，突出了實踐性。為使學生學好這門課程，提高對實際問題的分析與解決能力，本人結合工作實際，對如何搞好機床控制線路教學提出一些自己粗淺的看法。

一、無法在課堂上演示的環節進行視頻錄制，給學生放映或到企業、校辦工廠實地參觀，增加感性知識

因為機床設備比較昂貴，品種類型又比較多，一般學校設備不足，無法滿足教學需求，但學校教學的目的是培養一線人員，如果學生對機床設備沒有一個直觀的、感性的知識，教學效果肯定不會理想，因為單純講解、分析線路原理圖，學生不能把機床結構與運動方式結合起來。比如x62w萬能銑床由兩個手柄操作四個行程開關實現工作臺六個方向運動，t68鏜床一臺電機可拖動多個運動部件運動，學生難以理解，造成理論與實踐脫節。反之如果在授課之前先讓學生親眼看看、摸摸設備，并且在操作人員協助下，親自操作設備，了解機床設備的結構及加工工藝要求，知道了機床在實際生產當中的作用，這樣調動了學生的學習積極性，培養了學習興趣，提高了教學質量和效果。而且這一教學環節符合學生認知特點，教學效果很好。

二、在感性認識的基礎上，注重理論分析

在講機床線路排故時，首先明確排故的基本方法和思路，通過線路工作原理分析，來提高學生思維能力、判斷能力和分析問題的能力。使學生知道查找故障關鍵的一步就是找到該設備的原理圖，吃透吃懂原理圖，在分析原理圖時我采用邊設問邊講解，通過學生與老師默契配合來完成原理分析，效果不錯。比如講解t68鏜床時，采用下列幾個教學環節：

1.介紹原件作用：該環節可僅對sq3、sq1、sq4、sq2作用詳細介紹，為線路分析原理打好基礎，其它元件在前面線路中均已涉及，學生已有能力自己分析。

2.將線路總體上分成幾大環節

(1)主電路部分：從主電路中可以知道有什么樣的控制要求，如有沒有正反轉、制動，是否采取降壓起動等等。

(2)照明線路及指示電路部分：這部分電路比較簡單，幾乎任何一臺機床設備當中都有，在講解中可采取提問方式，如照明電路的作用，hl燈的作用等。

(3)輔助電路部分：介紹輔助線路時可采用邊分析邊講解的方法，通過主電路分析可知主軸電機m1既可低速正反轉，又可高速正反轉。

3.在進行完上述三個環節之后對鏜床原理進行綜述，使學生對所學知識掌握得更為系統，從而對整個機床線路有了全面的認識。也就是說在分析線路原理時可采用化整為零的方法，明確哪部分控制線路控制哪部分主電路，各元件各部分電路的作用，形成正確思維，為排除機床線路故障打下良好的基礎。

三、在理論分析的基礎上對所學線路進行安裝接線并通電試驗，將理論轉為實際的技能

機床線路的教學內容，不僅要培養學生設計線路與分析線路的能力，更要注重實際操作，給學生提供充足的實習材料和時間，通過接線實訓提高學生動手能力，掌握機床控制線路安裝接線工藝要求。為了讓學生們掌握扎實的基本功，沒有一定的訓練量是達不到要求的。另外，在安裝接線的過程中，學生對機床的工作原理又會進一步加以分析，即提高了動手能力，又使學生了解了理論知識與實踐之間的內在聯系，為今后工作打下堅實基礎。

四、機床線路故障排除這一教學環節采取演示法

機床線路排故既是授課過程中的重點又是難點，在實際工作中，一旦機床出現電氣故障，怎么檢修、如何確定檢修步驟很重要。除了采用前面的講解法，講明排故具體思路與方法外，在教學之前，應該準備好需排故的線路模擬板，在該模擬板上老師事先設置好故障，然后示范操作，演示排故過程，這一環節需要學生注意力集中，跟上老師思路。比如在排除t68鏜床故障時，設一處隱蔽故障，通過通電試驗，觀察故障現象，從而將故障范圍縮小到相應回路。

五、建立考核制度

為了提高學生學習動力和積極性，需要建立完善的考核制度，這樣，可以使學生認識到自己的不足，知道自己有哪些方面需要注意和提高，對整個教學過程和學生的掌握情況也有一個客觀公正的評價。并且，對每一個課題及時進行考核評價，可隨時發現和解決學生存在的共性問題，提高教學效果和質量。

六、結束語

在實際教學過程中，經常會遇到各種各樣的問題，如何使學生能夠把理論聯系到實踐當中，提高正確合理解決問題的能力，全面運用所學知識，正確進行原理分析、設計線路、安裝接線、調試線路和故障排除，教師可通過教學設計增加其探索性，來引導學生提出問題再通過時間進行檢驗，從而達到全方位教學的目的。

機床電氣控制設計篇三

傳統機床電氣控制的維修實踐

傳統機床電氣控制的維修實踐【1】

摘 要： 結合工作經驗，簡要闡述傳統機床電氣設備的檢修程序、方法、要點，以及部分維修技巧，對機械加工企業電氣維修人員有一定參考價值。

關鍵詞： 傳統機床;電氣控制;維修實踐

隨著科技水平的飛速發展和普遍應用，新型機床主要依據cpu控制，大大簡化電氣控制器件，減少控制環節，提高控制效率和可靠性。

但是，在部分中小型機械加工企業，傳統機床依然占有相當大的比例，而對這部分機床的電氣控制維修主要依靠員工的傳幫帶，院校教育涉及較少，對年輕人員來講，這項維修工作不易熟練掌握。

本文通過淺顯論述，使維修人員快速掌握維修的主要方法和技巧。

1 傳統機床電氣設備維修的基礎知識和基本條件

1)熟悉工作原理。

要掌握各控制部件、執行部件的工作原理和主要結構，熟悉各種電機的應用范圍和工作特性，各種接觸器、繼電器的使用參數和主要結構，以及各規格導線的工作電流，以及電磁閥、制動器、放大機等工作部件的相關知識。

另外，對車床、銑床、刨床、磨床、鏜床、剪板機、折彎機、起重機、液壓站等各種加工設備的主要工作原理、執行機構、工作程序有較為熟悉的了解，也是電氣設備維修的必備條件，既要懂電，又要懂機。

2)掌握電氣原理。

對電氣控制的維修，主要是依據機床的電氣原理圖及各元器件位置排列圖，同時要熟知線路連接走向。

最好把各種機床原理圖分門別類整理出來，熟悉各種機床的控制相似和相近部分，找出差別以及各自獨有的控制方式，對各基本控制單元熟悉組合運用，如繼電器自鎖與正反轉互鎖、點動與自動，超載保護、過壓保護、過電流保護、超行程保護，y-△啟動、延時啟動、延時停止等。

俗話說“熟能生巧”，熟練掌握機床電氣控制的維修技術，就能起到事半功倍的作用，別人幾天修不好的機床，你可能幾小時甚至幾分鐘就能手到病除。

3)勤學多記。

由易而難，由難而易，先掌握簡單機床電氣維修，再逐步掌握復雜機床電氣維修。

傳統機床電氣控制中，龍門刨床屬于比較復雜較不易維修的，其電氣控制包括交流拖動電機、直流發電機、直流電動機、電機擴大機、勵磁機等，包含電壓給定、電壓反饋、電壓穩定、電流反饋、欠補償制動等諸多控制回路。

因為其線路復雜，牽扯元器件多、執行機構多、維修知識點多，對電氣維修人員有較高的技術要求。

一般來講，如果能夠熟練維修龍門刨床電氣控制的話，其他傳統機床的電氣維修一般不成問題。

一定記住，再復雜的線路也是由基本的簡單回路組成的，遇到復雜的設備，要按照其功能、執行機構予以分解，一步一步摸清各控制單元、各控制回路的工作原理和最終控制結果。

出現故障后，要先確認該故障回路中的可靠部件，再尋找可疑部件。

4)另外要準備必要的扳手、鉗子、螺絲刀、萬用表、兆歐表等工具，預備常用的備品備件、連接導線，包括各種規格的熔斷器、熔體、開關、電刷、繼電器等。

2 傳統機床電氣設備的檢修程序

2.1 分析故障原因

對于有故障的機床電氣設備，應先詢問操作者產生故障的前后經過及故障現象，包括故障外部表現、大致部位、發生故障時環境情況，如有無異常氣體、明火、熱源是否靠近電器、有無腐蝕性氣體侵入、有無漏水、是否有人修理過、修理的內容等等。

分析故障發生在那個程序段?故障發生在多高速度下?以前是否發生過類似故障?現場還有何異常情況?然后根據電路原理和結構特點，初步分析形成故障的幾種可能性，排除不可能產生故障的部分。

把問題分析透徹，基本上就解決了一半。

檢查電路故障時，要理清查看電氣與機械的運作關系，確認屬于機械故障還是電氣故障，同時要確認是否是由于機械故障引起的電氣故障，若是則要同時檢修機械部分，才能再次投入運轉。

2.2 初判故障點

對于故障機床不要盲目運轉，以免故障進一步擴大，造成更大損失，可以先通過靜態觀察、斷電測試等手段對設備進行檢修。

一是進行靜態觀察，看有關電器外部有無損壞，是否存在斷路、短路 、漏電、破損等現象，熔斷器、斷路器、熱繼電器是否因過載等原因引起保護性故障，電器有無進水、油垢，開關位置是否正確等。

二是對臟污的電氣設備，如按鈕、接線點、接觸點進行檢查、清潔，部分故障是由臟污及導電塵塊引起的，一經清潔往往會排除部分故障。

三是對線路斷電測試，在斷開電源的情況下，利用萬用表、兆歐表檢查線路和器件的通斷以及絕緣工況，確認故障部位。

2.3 確定故障點

對于自動運轉或者連續性運轉的機床，大多數要通過運轉觀測和運轉測試才能判斷出故障點，不過一定要在排除機械過載、電氣短路、漏電等前提條件下，確定不會造成故障擴大和人身、設備事故后，才能進行運轉檢修。

一是排除機械零件無過載故障后，再進行電氣方面的檢查，以免引起其他機械或電氣部件的更大損壞。

二是首先檢測電源，電源部分的故障率在整個故障設備中占的.比例很高，所以先檢修電源往往可以事半功倍。

三是采用部分運轉方法，對各運轉單元分步驟單獨運轉，縮小故障范圍，最后在自動運轉，檢查各部分的協調性。

五是將主回路斷電，使控制線路空運轉，注意檢查電器的溫升及電器的動作程序是否符合電氣設備原理圖的要求，從而發現故障部位。

六是利用測量工具通過對各工作點的交直流電壓、電流測量，并與正常值比較，判明故障所在。

七是短接法，用一根良好絕緣的導線，將所懷疑的斷路部位短路接起來，如短接到某處，電路工作恢復正常，說明該處斷路。

2.4 修復或更換故障器件

確定故障點以后，對故障部件予以拆卸，拆卸前要充分熟悉每個電氣部件的功能、位置、連接方式以及與周圍其他器件的關系，對照原理圖標明的線號拆除連線，必要的情況下，一邊拆卸一邊畫草圖，并記上標記，防止更換器件接錯線造成不必要的損失。

對于連續燒壞的元器件應查明原因后再進行更換，可能真正的故障點還沒有找到。

更換部件的規格參數也要匹配，特別是機床出廠時間較早，更換部件目前已經淘汰使用，需要其他系列替換的情況下，一定要留足負荷安全系數，對主要工作部件寧大勿小。

2.5 調試運轉機床

故障排除后，再進行運轉調試，一般遵循先靜態后動態、先局部后整體、先慢速后快速、先空載后負載的原則進行。

先斷開機床的主電源回路，調試控制回路;先分別調試各個局部工作執行機構，再聯合調試各機構協調統一性以及自動工作流程;先低速調試正常，再根據工藝要求逐步提速，一般不要超過其最高工藝車速;空車調試正常以后，再逐步增加工作負荷。

調試的時侯，要和操作者配合好，隨時做好停車和拉閘準備，注意觀察機床設備和電氣設備的聲音、味道、溫度等，確保檢修徹底成功。

機床電氣控制教學實踐的體會【2】

摘 要：傳統的普通機床電氣控制線路教學是我院機電專業維修電工必修的實驗課程。

本文就如何提高學生理論分析能力與實踐操作能力，提高機床控制線路教學質量和效果，促進學生綜合素質提高，結合實際工作經驗，介紹了在實際授課過程當中的幾點做法。

關鍵詞：理論分析;排故演示;實踐操作;考核

機床控制線路是我院機電專業維修電工必修的實踐課程，是一門理論與實踐緊密相連的實驗課。

該課程通過介紹幾種典型機床的結構、動作過程、常見故障分析及排除方法，可以使學生掌握機床控制線路的設計、選料、原理分析及如何正確排除故障，讓學生掌握了機床的工作原理和安裝接線及工藝要求，突出了實踐性。

為使學生學好這門課程，提高對實際問題的分析與解決能力，結合工作實際，對如何搞好機床控制線路教學提出一些自己粗淺的看法。

1 帶學生到企業、校辦工廠實地參觀，增加感性知識

因為機床設備比較昂貴，品種類型又比較多，一般學校設備不足，無法滿足教學需求，但學校教學的目的是培養到社會上直接應用操作人員，如果學生對機床設備沒有一個直觀的、感性的知識，教學效果肯定不會理想，因為單純講解、分析線路原理圖，學生不能把機床結構與運動方式結合起來。

比如x62w萬能銑床由兩個手柄操作四個行程開關實現工作臺六個方向運動，t68鏜床一臺電機可拖動多個運動部件運動，學生難以理解，造成課堂教學與實踐的脫節。

反之如果在授課之前先讓學生親眼看看、摸摸設備，并且在操作人員協助下，親自操作設備，了解機床設備的結構及加工工藝要求，知道了機床在實際生產當中的作用，這樣調動了學生的學習積極性，培養了學習興趣，提高了教學質量和效果。

而且這一教學環節符合學生認知特點，教學效果很好。

2 在感性認識的基礎上，注重理論分析

在講機床線路排故時，首先明確排故的基本方法和思路，通過線路工作原理分析，來提高學生思維能力、判斷能力和分析問題的能力。

使學生知道查找故障關鍵的一步就是找到該設備的原理圖，吃透吃懂原理圖，在分析原理圖時我采用邊設問邊講解，通過學生與老師默契配合來完成原理分析，效果不錯。

比如講解t68鏜床時，采用下列幾個教學環節：

1、介紹每一個電氣元件作用：該環節不僅對按鈕開關各按鈕啟、停操作的應用講解，還要對行程開關的sq3、sq1、sq4、sq2作用詳細介紹，為線路分析原理打好基礎，其它元件在前面線路中均已涉及，學生已有能力自己分析。

2、將線路總體上分成幾大環節

(1)動力電路部分：從廠房動力線路接入機床電動機線路及總開關。

在這方面要學會計算機床電動機總功率的負荷大小，所配總開關的型號及操作位置的安裝要求，對動力線路接線要求與安全事項提出嚴格要求。

并對機床電氣設備的詳細位置與開啟方法進行熟悉和了解。

(2)主電路部分：從主電路中可以知道有什么樣的控制要求，如有沒有正反轉、制動，是否采取降壓起動等等。

(3)照明線路及指示電路部分：這部分電路比較簡單，幾乎任何一臺機床設備當中都有，在講解中可采取提問方式，如照明電路的作用，hl燈的作用等。

(4)輔助電路部分：介紹輔助線路時可采用邊分析邊講解的方法，通過主電路分析可知主軸電機m1既可低速正反轉，又可高速正反轉。

3、在進行完上述四個環節之后對鏜床原理進行綜述，使學生對所學知識掌握得更為系統，從而對整個機床線路有了全面的認識。

也就是說在分析線路原理時可采用化整為零的方法，明確哪部分控制線路控制哪部分主電路，各元件各部分電路的作用，形成正確思維，為排除機床線路故障打下良好的基礎。

3 在理論分析的基礎上對所學線路進行安裝接線并通電試驗，將理論轉為實際的技能

機床線路的教學內容，不僅要培養學生設計線路與分析線路的能力，更要注重實際操作，給學生提供充足的實習材料和時間，通過接線實訓提高學生動手能力，掌握機床控制線路安裝接線工藝要求。

為了讓學生們掌握扎實的基本功，沒有一定的訓練量是達不到要求的。

另外，在安裝接線的過程中，學生對機床的工作原理又會進一步加以分析，即提高了動手能力，又使學生了解了理論知識與實踐之間的內在聯系，為今后工作打下堅實基礎。

4 機床線路故障排除這一教學環節采取演示法

機床線路排故，既是授課過程中的重點又是難點，在實際工作中，一旦機床出現電氣故障，怎么檢修、如何確定檢修步驟很重要。

在講解前先教會學生如何正確使用測量工具、萬用表等，除了采用前面的講解法，講明排故具體思路與方法外，在教學之前，應該準備好需排故的線路模擬板，在該模擬板上老師事先設置好故障，然后示范操作，演示排故過程，這一環節需要學生注意力集中，跟上老師思路。

比如在排除t68鏜床故障時，設一處隱蔽故障，通過通電試驗，觀察故障現象，從而將故障范圍縮小到相應回路。

機床電氣控制設計篇四

電氣控制與 plc 課程教學改革的探索和實踐

摘要：根據高等職業教育人才培養目標，結合學院數控技術專業能力人才培養 方案和當前高職生學情狀況，針對電氣控制與 plc 課程改革，從教學內容、教 學方法、教學模式、考核評價方案 4 個方面做了探索，力求達到提高教學效果、學生技能操作和技能應用能力的目標。 關鍵詞：電氣控制與 plc；改革；教學方法；教學模式 根據《教育部關于全面提高高等職業教育教學質量的若干意見》的精神， 結合學院數控技術專業能力人才培養方案和當前高職生學情狀況，經過近幾年 的教學實踐和探索，在課程內容、教學方法、教學模式、考核評價方案 4 個方 面進行了大膽改革，以提高教學效果、學生技能操作和技能應用能力。 1 課程性質和作用 電氣控制與 plc 課程目前是我院數控技術應用和機電一體化專業的核心課 程，該課程不僅為數控機床維修及調試、機電設備控制技術、機電一體化技術 應用等后續課程及畢業設計打下基礎，而且本課程主要培養學生的行業通用能 力，主要包括常用基本電氣控制線路的分析和設計能力，常用機床電氣控制電 路的分析和故障診斷等基本技能，及可編程控制器實現電氣自動控制要求的能 力，為形成機電設備運行維護的職業能力奠定基礎。因此本課程在專業人才崗 位能力培養中起重要支撐作用。 2 教學改革探索 2．1 課程內容模塊化

根據專業特點和能力要求，將課程內容進行整合，共分成 6 個模塊，如圖 1 所示。通過模塊化教學，將課程知識目標、能力目標分解到每一模塊，做到 每一模塊教學目標明確、有的放矢。同時教學內容的模塊化使教學具有較強的 直觀性和靈活性，對行業中出現的新技術、新設備、新工藝可以隨時建立新的 模塊或添加到相應模塊中去。 如何合理安排各個模塊的教學，使得各模塊有機結 合，最終使得學生融會貫通， 在知識和能力培養過程中實現素質目標， 是教學過 程中首要考慮的問題，也是一個不斷改革和實踐的過程。 2．2 改進教學手段和方法 2．2．1 利用多媒體教學，優化教學手段，豐富教學過程，提高學生理解力、學習的積極性及自主學習的欲望 本課程低壓電器元件模塊中，利用動畫課件演示電器元件的結構和工作過 程， 講解電器元件的功能和工作原理， 學生從視覺上獲得了直觀的感性認識后， 理解起來可以達到事半功倍的效果。如在講授熱繼電器在電動機過載保護作用 時，對于發熱元件的熔斷、傳動結構的連鎖、觸點的動作等問題，學生理解起 來一直有相當的難度，但利用多媒體的動畫技術將熱繼電器過載保護的動作過 程動態地展現出來后，學生很容易地就接受了。因此多媒體教學，圖文并茂， 聲形相映，活潑有趣，而且交互性功能給人以身臨其境的感覺，使教學過程變 得簡單而有趣，更具有吸引力和趣味性，進而提高學生的學習積極性，激發學 生自主學習的欲望，變被動學習為主動學習，進而提高教學質量。誠如俗話說 世上無難事，只怕有心人。 2．2．2 根據教學內容采用現場教學法 對于本課程而言，現場教學法是一種很好的`教學方法。 現場教學法是將教學 放到實驗室、實訓室，甚至生產現場去，邊講邊學邊練。 如，在講解機床電氣控制 線路時，教師到車間進行現場教學，將機床各部分結構、運動控制要求等知識 講解給學生，也可以現場操作演示給學生，學生就能很快根據相關電氣控制要 求，分析電氣控制線路的工作原理，進行故障診斷。 2．2．3 積極采用基于工作過程的項目教學法 項目教學法是以大學網實踐為導向，學生為主體的教學方法，是從職業的實際出 發選擇具有典型性的案例作為教學的內容?；诠ぷ鬟^程的項目教學法的含義 是在教學過程始終貫穿“以工作過程為導向”的理念，按照工作過程將綜合案 例分解成幾大模塊，在具體模塊中劃分系列任務，并與相應知識點并聯，使學 生通過任務驅動、問題解決來領會知識的內涵和應用，同時擴展對深層次知識 的學習和應用。在教學過程中，學生在教師的指導下，按照問題的要求搜集、選擇信息資料，通過小組的共同研究，創造性地去解決問題，得出結論或完成 任務。項目教學法改變了傳統教學方法中教師為主體的局面，學生由被動、應 付地學習轉變為主動探究。 例如在 plc 實現電動機的 y－△啟動項目中，由于項目的實施涉及原理圖繪 制、梯形圖設計、接線圖繪制、接線和調試

等方面，學生既沒有時間也沒有精 力把一個項目所有內容全部做完。因此，可考慮分組實施。為了確保每個學生 能夠在各個方面都得到訓練，可進行交叉分組。即在不同項目的實施中，讓學 生參與到不同的分組之中，扮演不同角色以便在各個方面都得到鍛煉。

特別是在課程實驗和綜合實訓環節，由于時間相對集中，便于安排一定的 項目，也能夠集中時間和精力來完成項目，項目教學法的效果得到了淋漓盡致 的展現，學生普遍反應學得有實效。 2．3 教學模式改革 積極構建“教、學、做”一體化教學模式。在實踐過程中，教室、實驗室、實訓室也形成一體化教學場所，不管是現場教學法還是項目教學法，都是爭取 在“做中學、學中做”的情境中實現理實融合，學生既學會了知識的應用，也 得到了技能的訓練。此種教學模式具有“隨風潛入夜，潤物細無聲”的效果。 2．4 考核評價方案改革 隨著課程教學方法、教學模式的改革，相應的考核方式也應改變，需要建 立科學合理的考核評價方案，使之與高職教育人才培養目標相吻合。本課程成 績評定加大實踐考核力度，實踐考核成績與理論考試成績各占 50％，其中實踐 考核成績由平時的實驗成績、綜合項目成績等環節按照一定的比例形成。這樣 學生在學習中也會認真參與，積極動手，全面提升自身的技能。 3 教學改革對教師的要求 學生是教學的主體，而教師是教學改革的主體。 教師除了不斷更新教學理念，還必須加強自身的實踐教學能力，即加強動手 能力和操作技能，達到“雙師型”教師的要求，以適應教學改革對教師的要求。 4 結束語 本課程教學改革的推進也促進了課程相應教材開發和實訓室建設，當然在 具體實施過程中也遇到了很大的困難，但正是在解決困難的過程中， 不斷調整方 案，使之貼近學生，貼近實際，避免繁瑣和重復。

參考文獻 ［1］陳昌?。嗝襟w教學和傳統教學模式的關系探索［j］．江西化工， 2009， 1： 127～128 ［2］周新源．現代職教課程觀與模塊化教學［j］．職教通訊，2007，6：37～39 ［3］周艷．plc 程序模塊化設計教學方法研究［j］．電腦知識與技術，2007， 10：149～151 ［4］馮志剛．項目教學法在專業教學中的應用［j］．江蘇技術師范學院學報 （職教通訊），2008，2

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機床電氣控制設計篇五

電梯電氣控制系統研究論文

摘要：電梯作為現代高層建筑非常重要的組成部分，是人們生活必不可少的工具。電梯的安全運行非常重要，不容忽視。電梯本身的運行由電梯電氣控制系統控制。電氣控制系統的安全運行，直接決定了電梯的安全。因此，介紹電梯中plc電梯電氣控制系統的必要性、系統結構組成和plc的工作原理，分析了控制系統的設計和相應的應用措施。

關鍵詞：plc控制；變頻調速；電梯電氣控制系統

引言

隨著我國經濟的發展，高層建筑越來越多，增大了對電梯的需求，也提高了電梯的要求。plc控制變頻調速電梯電氣控制系統的應用，使電梯更加安全、舒適、節能和快速，充分保障了人們的生命安全，滿足了當前人們對電梯的要求。

1plc控制變頻調速電梯電氣控制系統的必要性

筆者主要分析了plc控制變頻調速電梯電氣控制系統在節能、降噪、安全及能源利用率方面應用的必要性。

1.1節能效率高

在能源危機不斷加劇的今天，不可再生資源越來越少，能源價格也越來越高，人們更加注重節能環保。電梯不僅要安全穩定舒適，還要能節約能源。在電梯中應用plc控制變頻調速電梯電氣控制系統，能夠充分滿足節能環保要求，符合國家提倡的節能發展理念，實現電梯的節能發展。要及時更換消耗能源量較大的電梯或者頻繁出現故障的電梯，確保電梯安全，并實現節能要求。

1.2降低噪音提升安全系數

plc控制變頻調速電梯電氣控制系統能夠有效降低電梯運行過程中產生的噪音，從而提升電梯舒適度。普通的電梯使用電抗器進行調速，乘客可以明顯感覺到運行平層的振動并聽到較大噪音，給電梯運行安全產生了不利影響，也嚴重影響人們乘坐電梯的體驗，降低了乘坐電梯的舒適度[1]。在電梯中應用plc控制變頻調速電梯電氣控制系統，能夠很好地解決這些問題，使電梯平穩運行，并降低噪音污染。

1.3提升能源利用率

與一般電梯采用電抗器進行調速相比較，在電梯中采用變頻調速能極大提升能源利用率，還可以更好地控制運行速度。

2plc控制變頻調速電梯電氣控制系統結構組成

2.1變頻器

變頻器是plc控制變頻調速電梯電氣控制系統中非常重要的組成部分。由于該系統采用plc控制方式，需要選擇通用變頻器。全數字產品能很大程度地節約電能，且全數字變頻器有轉差補償、磁通矢量以及負載轉矩自適應等功能，不僅增大了電梯的額定功率，也增加了電梯運行過程中的舒適度，減輕了電梯運行過程中受到的損傷，確保電梯安全運行并延長電梯使用壽命。

2.2plc

控制系統中不可或缺的是plc。具有多位數計數器的plc能滿足電梯對樓層位置的檢測需求。實際中，電梯是雙向運行的.，所以選擇的plc需要具備逆向計數功能。電梯電氣控制系統在結構上由拖動控制系統和信號控制系統組成。plc作為控制系統的核心，能夠利用信號控制系統的輸入接口，接收并存儲井道平層感應信號、開關門信號和安全保護信號。它可以通過信號處理功能操作門機控制信號與拖動系統信號，以此控制電梯安全穩定運行。

2.3電氣控制裝置

電氣控制裝置在接收plc控制信號后，能夠控制電梯的運行狀態。裝置由四部分構成，分別是控制裝置、平層裝置、操作裝置以及屏幕裝置。四個裝置之間相互發生動作，控制裝置準確完成plc發出的控制命令。操作裝置完成指令的接收，并根據指令內容進行相關按鍵操作。平層裝置接收樓層檢測信號并傳輸給plc。屏幕裝置則主要負責控制樓層指示燈、按鍵燈與電梯監控設備。

3plc工作原理

plc的主要工作流程是輸入采樣、程序執行與輸出刷新，也稱為plc的一個掃描周期。影響plc掃描周期的主要因素是plc系統cpu的掃描速度。輸入采樣階段，plc按照次序掃描讀取輸入程序，并將讀取的數據存入i/o映像區的制定單元內。程序執行階段，plc執行輸入程序的順序可以從上到下也可以從左往右。輸出刷新階段，cpu會結合數據在i/o映像區內的實際狀態刷新數據，然后將這些數據輸出到鎖存電路，最后通過輸出電路驅動外設的方式完成輸出作業。

4plc控制變頻調速電梯電氣控制系統的設計

4.1電梯井道設計

優化電梯井道布線，能夠有效降低維修、養護電梯的難度和工作量。在電梯井道中應用光電開關，能夠有效發揮脈沖控制技術對電梯運行速度的控制作用和對平層控制的作用。通過對井道布線的優化和在井道中應用光電開關，能夠進一步優化電梯系統。部分電梯設計過程中會應用到旋轉編碼器。編碼器與電氣控制系統主電動機同軸相連后，編碼器產生的脈沖會被直接輸入到plc高速脈沖輸入端。因此，在井道中應用旋轉編碼器可以精確計算電梯垂直方向上的距離，還能判斷電梯的運行方向，計算曳引機的轉速[2]。

4.2變頻器制動電阻設計

電梯負載是位能負載中的一種，主要特征是能夠產生再生能量。在plc控制變頻調速電梯電氣控制系統的設計過程中，需要重視變頻調速裝置中的制動能力，盡可能優化制動功能。優化方式之一是在變頻調速裝置中應用制動電阻。變頻器制動電阻工作原理是通過制動單元產生作用，再利用再生能量實現制動。

4.3電梯的操作方式

在電梯應用plc控制變頻調速電梯電氣控制系統后，被召喚向下運行可以通過下集選控制登記技術實現，而電梯被召喚上行時可以只應答頂層召喚，當需要下行時可以自動改變運行方向。電梯設計人員需要合理設計電梯的速度給定曲線來保證電梯的運輸效率。在處理電梯的換速問題、平層問題、樓層顯示問題與轎廂制動問題時，編碼器的輸出端以把脈沖信號輸入到plc輸入端的方式，建立轎廂位置反饋和電梯速度反饋。電梯位置主要通過plc中的脈沖疊加數來表現。電梯的距離、換速點與轎廂制動點等信號的測定，則主要依據plc值和各個信號點對應的脈沖數對比指數。在電梯中應用位置信號檢測機制，可以提升plc判斷電梯所在樓層位置信號、平層位置信號以及門區信號的準確性。充分發揮電梯井道中信號檢測裝置的作用，可以優化井道檢測原件信號連接，有效降低電梯使用plc控制變頻調速電梯電氣控制系統的成本。脈沖計數編程主要采用相對計數方式。從一個平層點到下一個平層點的計數過程中，plc會經歷一個復位，即應用這種方法進行計數時，每一個平層點都從零開始計數。這種計數模式下，需要將樓層數存儲到另一個計數器中。當計數器數值增加到設定的值，在plc復位后，即可計算電梯運行的相對距離。

5plc控制變頻調速電梯電氣控制系統在電梯中應用的具體措施

5.1隔光設置的合理性

在電梯中應用plc控制變頻調速電梯電氣控制系統，首先應該合理應用隔光設置。在應用隔光設置前，應該在電梯內部安裝電光開關，還要在每一個平層點安裝隔光板，以提升掃描平層位置信號的效率。在應用隔光設置時，合理控制產生脈沖裝置之間的距離，確保脈沖發生裝置隨著電機旋轉的過程中每經過一個間距縫隙就產生一個電脈沖。相關技術人員應將脈沖發生裝置產生的電脈沖輸入到plc的高速輸入端，并對脈沖進行計數，提升測量電梯間距的精確度，降低測量誤差。此外，運用這種方式能夠便于計算機進行處理，減少時間消耗。

5.2增量編碼器的應用

應用增量編碼器是電梯電氣控制系統的關鍵。增量編碼器既可以提升電梯運行速度和電梯運行距離測量的準確性和效率，還能夠判斷電梯運行的方向，并檢測曳引機的轉速。但是，電梯采用電抗器進行速度調節時，會產生明顯的振動和較大的噪音。因此，在應用增量編碼器的過程中，應將電梯的電抗器調速更換為變頻調速器，從而確保電梯在啟動加速和停止減速過程中運行穩定，保證電梯運行的舒適度[3]。在應用增量編碼器的過程中，還應該同時使用平層位置開關和零速信號，進一步提升電梯啟動、加速減速與停止的過程中的穩定性和舒適度。

5.3做好變頻調速控制

應用plc控制變頻調速電梯電氣控制系統，必須要有變頻器進行調速。電梯屬于啟動和制動非常頻繁的運輸設備，需要做好變頻器變頻調速工作，降低電梯在啟動、加速、減速和停止過程中產生的沖擊，達到降低電梯運行產生的噪音與提升電梯運行時穩定性的目的。變頻器變頻調速控制過程中，應當利用脈沖計算減少井道布線，使電梯系統維修和養護工作更加方便，降低工人工作量，減少維修養護的成本支出。

6結論

在電梯中應用plc控制變頻調速電梯電氣控制系統，能夠充分滿足現階段人們對于電梯的要求，提升電梯的安全性、舒適性和穩定性，并有效節省能源。隨著技術的不斷提升和經濟的不斷發展，plc控制變頻調速電梯電氣控制系統會在電梯領域得到更加廣泛的應用。

參考文獻：

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[2]控制變頻調速電梯電氣控制系統[j].電氣傳動自動化，，34（3）：40-43.

[3]景利學，冉鵬程，饒克克.變頻調速電梯plc控制系統設計[j].變頻器世界，，（11）：102-104.

機床電氣控制設計篇六

關鍵詞

行為導向教學法是目前職業學校實踐教學中行之有效的方法之一。機械工業出版社精品教材《機床電氣控制技術》課程非常適合用行為導向教學法來進行授課。

一、理由

1.必要性

《機床電氣控制技術》課程如果按傳統的教學方法按章節講授，在傳統的課堂里教學，必然降低課程的實用性、實踐性，難以培養學生學習興趣，使教與學雙方都陷入困境。行為導向教學法運用以課題或項目來開展教學活動，能改變教與學中所遇到的困惑，提高教學效率?！稒C床電氣技術控制技術》課程中的內容，正好可以用課題或項目來開展。

2.可行性

《機床電氣控制技術》是一門實踐性和操作性很強的課程。把課程內容包含在貼近實際生活中，運用案例進行教學。也可以把每一章的項目分成若干個小項目或模塊，進行項目式教學。

行為導向法包括模擬教學、案例教學、項目教學和角色扮演等多種具體的教學方法。

二、具體做法

1.采用模擬教學法

模擬教學法主要通過在模擬的情境或環境中學習，掌握專業知識和技能，提升學習能力?！稒C床電氣控制電路》中的前半部分內容可以運用這一教學法，因為這部分內容主要是由低壓電器中繼電器、接觸器、按鈕等構成的基本控制電路、機床電氣控制電路組成。此外，計算機仿真也能模擬電器或電路工作過程。如：《機床電氣控制技術》后半部分（可編程序控制器（plc））的教學就可以在plc實驗室完成。

在學校的實驗室、實習基地教學，學生不僅能看到電器實物，還能看到電器的工作過程。通過實物展示或實驗模擬工作，直觀面對實物，通過形象具體的教學，課堂教學難度大大降低。

2.采取案例教學法

案例教學主要通過案例分析和研究，培養學生分析問題和解決問題的能力。《機床電氣控制電路》第二章繼電器、接觸器基本控制電路這一章節中有許多的讀圖分析電路題，這部分電路的工作原理或工作過程很適合采取案例教學法來進行教學。

筆者以三相異步電動機制動控制電路為案例，簡單闡述采取案例教學的過程。

教學過程是這樣實施步驟的：

（1）相異步電動機是如何實行

制動？

（2）制動分為幾類？

（3）機械制動分為幾類？有什么優缺點？

（4）電氣制動有幾類？

（5）速度繼電器的觸點如何動作與恢復？

通過一個一個的案例，學生帶著問題不斷地找思路，在書本找答案。在課堂上，學生之間形成競爭了形勢，不斷地激起學習的興趣，一個一個的案例就這樣通過案例教學完成了，達到了掌握知識的目標。

3.實行項目教學法

項目學習教學以合作學習小組為基本活動形式。以《機床電氣控制電路》第二章第五節三相異步電動機減壓啟動控制電路為例，筆者在教學中設計一個項目教學法的簡案。

項目：三相異步電動機減壓啟動控制電路

（1）培養學生運用電學的基本知識解決實際問題的能力；

（2）培養學生獨立學習和工作的能力；

（3）培養學生之間的團結合作能力。

項目實施準備階段：

（1）全壓直接啟動所帶來的問題 （教師提出，學生作回答，然后結合所學的知識和基礎電學知識，找出解決這些問題的方法。）

（2）實施減壓（降壓）的方法（學生作分析和講解，由學生作點評，教師可以作補充或給予肯定。）

項目分析研究：（內容略）

項目實施：（內容略）

項目

①：星-三角形減壓起啟控制電路

項目

②：定子串電阻減壓啟動控制電路

項目

③：自耦變壓器啟動控制電路

作品展示：（內容略）

項目評價：（內容略）

通過項目教學法的實施，使學生之間通過合作，逐漸掌握了每一個項目中所包含的學習內容，充分體現了自我學習的主動性。

任何一種教學方法都不可能是十全十美的，在運用行為導向法進行教學時，同樣應該注意以下問題。

三、注意的問題

1.確定以學生為主體

在行為導向教學中，教師應以咨詢員、伙伴、朋友等角色出現在學生中，教學方法由注重“教法”轉變為注重“學法”.因此，我在《機床電氣控制技術》課程實施行為導向教學中，基礎性理論以筆者講授為主，控制電路、機床電氣控制、plc部分以學生自主學習為主。在教學時間分配上，學生自主學習的時間占二分之一以上，充分體現學生為主的教學思路，在做中學，學中做進行。

2.教學項目（案例）設計的合理性

行為導向教學中項目設計的最重要的原則就是可實踐性，以保證學生可操作，并通過實踐操作有所收獲。從上面的教學項目（案例）舉例中，我們可以看到這些教學項目（案例）例子都是可行、合理的。教師在教學中千萬不要為了教學而教學，忽視教學設計的合理性和操作性，導致課堂教學效果適得其反。

行為導向教學法的實踐表明：課堂時間給了學生后，課堂教學氣氛和諧了，師生關系民主了，學生自主學習和操作練習的機會增多了。

參考文獻：

邢暉。中等職業教育教學方法與手段的探索：職教論壇，20xx（9）。

機床電氣控制設計篇七

電氣控制及plc課程教改研究論文

【摘要】本文分析了“電氣控制及plc”課程教學的現狀及存在的問題，以突出“工程實踐”為導向，對課程教學的內容、方法、手段、考核方式以及實驗設置及課程實習實訓等方面進行了改革研究和實踐。實踐證明，以“工程實踐”為導向的課程教研教改，對培養電氣專業的創新能力和工程實踐能力取得了良好的效果。

【關鍵詞】電氣控制；plc；教學改革；工程應用；創新型

“電氣控制及plc”是一門工程實踐和理論，緊密結合的課程，著重培養學生分析、解決實際工程應用問題的能力，以滿足社會對工程技術人員的需求。

一、現狀

當前課程面臨“學時減少”但“內容增加、要求更高”的局面。同時也越來越注重工程應用實踐能力及創新能力的培養。作為教學兩個主體，需不斷學習和改進教學以跟上技術的步伐，突出工程特點，當前國家正號召的中國工業4.0也凸顯課程相關技術的重要性。本文在教學內容、教學手段、實踐環節、考核方式等方面，就如何做好教學諧振、共贏，進行了積極探索與實踐。

二、優化內容，改進教學方法及手段

1.優化教學內容

（1）重視綱領和緒論，激發學習興趣緒論和綱領從宏觀高度對課程及其內容結構進行詮釋，非常重要；但常被初學者所輕視，學生往往從微觀角度關注具體知識點，忽視課程綱領、結構及與相關課程的聯系，造成本課程與相關課程的孤立脫節，有礙于其對多門相關課程相互貫通和融合，影響其建立“工程系統”的理念。在綱領及緒論環節“開門見山”給學生展示大量實際工程應用案例及學生參與的設計、大賽作品及成果、教師科研成果等讓學生“感同身受”，提高學習興趣，找到學習方向。例如直接在課堂上展示一些課程視頻資料，如往屆學生參加的“西門子”杯中國智能制造挑戰賽、德國工業4.0、國內相關行業自動化生產線等。

（2）圍繞案例，突出工程特點案例教學的效果不言而喻，更重要的是建立和不斷強化課程的工程概念，培養學生的工程意識。在電氣控制部分主要以實物課堂展示或圖片、視頻資料例舉介紹繼電器接觸器及相關控制系統，分析比較其器件特點及其應用特點，輔以相關實例講解其綜合應用。如多位置小車往復運動控制，涵蓋了各類繼電器、接觸器、行程開關、等。在plc部分輔以相關實例，如工業洗衣機控制，涵蓋了諸多基本指令應用。實物展示的意義是讓學生不流于圖紙符號的層面，涉及到工程安裝、電氣施工等便不至于茫然不知所措。

（3）及時總結分析作業和實踐環節老師要及時總結、分析作業和實踐環節中出現的問題，善于發現其中的共性錯誤和個性問題，以便于教學中及時糾正，利于“承前啟后”的總結前面章節和學習后續章節。比如不少學生在plc編程時出現的語法沒問題、運行結果不對，是因為這些學生大多沒形成良好的編程習慣，出現多次輸出同一輸出點的“雙線圈”情況。

（4）調整、優化教學內容由于學時減少，調整優化教學內容勢在必行。比如在功能指令及應用部分，常見指令及其應用的講解不宜過于詳盡，完全可以也有必要將幾個常見指令合并在一起，如以一個涵蓋常開、常閉、計數器、定時器等常見指令的綜合實例來引述、拓展講解，就能避免教學內容過于呆板。

2.改進教學方法及教學手段

（1）板書及多媒體的配合傳統板書在部分程序的詳細講解中具有不可替代的作用，然而板書耗時頗多。而將文、圖、聲、像融為一體的高質量多媒體課件，可使教學過程和內容豐富多彩。比如在對比各種低壓電器的特點及其應用時，將圖片及低壓電器工作過程的動畫有機結合，極大降低了授課內容的抽象性，增加其直觀性。

（2）充分利用網絡教學平臺由于不受時間、地點限制的優點，我們采用學者網、blackboard在線教學管理平臺，在不占用課堂學的情況下將相關教學資料、作業等發布在網絡教學平臺上，并進行網上答疑、討論等課外交流，良好保障了教學效果及質量。

（3）將相關軟件積極引入課堂教學在課程教學中，充分利用step7-microwin32以及sim2.0仿真軟件對課程內容進行編程實例講解與驗證，輔助教學具有良好效果。此外，為強調“工程”特點，我們也積極將組態軟件、dcs等引入到課程教學中來。

（4）溝通與拓展1）除了典型的課程知識點外，應當在課堂內適當穿插介紹一些變頻器、傳感器、工業網絡、plc控制等相關技術的最新發展及其應用動態。

2）利用各種實習環節，“走出去”，到工廠企業現常了解課程的應用及最新發展，使教學內容得以眼見為實，了解課程應用動態，鞏固教學效果。不定期將工企業界技術專家和精英“請進來”，給學生及教師做行業或企業的技術專題講座。

三、改進及拓展實踐環節

夯實基礎性實驗，增加設計性實驗。另外，還在以下方面做進一步改進和拓展。

1.改革課程設計為了體現應用設計及創新能力，將課程設計題目劃分多個層次來完成，比如一個機械手plc控制設計，劃分以下三個層次的考核內容。第一層次，包括“選題”、“分析題目”、“確定控制方案”、“列io表”、“電氣接線”、“編程及調試”等設計基本過程的內容等；第二層次，在第一層次基礎上進一步增加設計內容及難度，如“運行過程中，按下“停止”鍵，系統按上述過程順序回到原點停止?！钡龋坏谌龑哟危诘诙哟位A上再進一步利用實驗室現有設備實現機械手控制的wincc或forcecontrol組態監控系統等。這樣各層次學生都能得到較為全面學習以及工程應用能力、創新能力的鍛煉。

2.多元化實踐教學除了課堂教學、實踐教學外，我們還利用生產實習、畢業實習等環節及其它課余時間去三峽電站、東風汽車總廠、中海油南海西部石油公司等參觀學習，所見所聞與課程內容相互印證，反哺于教學。

四、有效的評價考核方式

理論考核的分數尚不能完全體現學生的工程設計及應用能力。為突出課程的“工程應用”特點，我們將含實驗、實踐環節、作業的平時成績比重提高到與期末成績一樣。比如為了區分出各類學生對課程內容的應用及創新能力，我們對前面的課程設計劃分以下三個層次的考核內容。第一層次為基礎水平，針對所有學生；第二層次為中等水平，針對基礎牢固并有一定實踐能力及創新能力的學生；第三層次為優良水平，針對具備較高實踐能力及創新能力的學生。

五、結語

5年實踐表明，突出工程應用的“電氣控制及plc”課程教改，積極調動了學生的學習興趣，提高了工程應用能力、創新能力及綜合應用能力。同時，也存在一些問題和不足，如何在掌握基本知識的同時盡可能在工程應用能力及創新能力有所突破，做好“因材施教”是進一步教研教改探索的方向。

【參考文獻】

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機床電氣控制設計篇八

電氣控制系統故障與檢修方法論文

摘要：:在電氣的控制系統中常常會有很多故障出現，這些故障往往會對電氣設備造成不同程度的威脅，不僅會影響設備的正常運行，甚至還會引起火災。本文對幾種常見故障進行列舉，對故障做出分析及對其影響做出論述，并分析了故障的檢修方法，期望可以擁有一定的參考價值。

關鍵詞：電氣控制系統；分析；檢修；方法

近年來，中國的科技水平快速發展。與此同時，電氣行業的發展也十分迅速。作為電氣的控制系統，其可靠性和安全性一直是評價該系統的重要指標。在初始控制系統的設計階段，設計相關人員應預先考慮系統在工作中可能出現的各類故障，并針對這些故障制定相應預防和處理的措施，對可能出現的故障進行預先掌握，防止產生嚴重復雜的故障對系統電壓、電流、頻率等方面產生影響，導致其干擾電氣系統的運行，這樣有利于電氣設備二次控制回路的安全正常運行。

一、對電氣的控制系統相關故障進行分析

從一些典型的系統故障中我們可以獲得許多故障檢修的經驗，避免了電氣設備二次控制回路因為故障而產生更加嚴重的后果。有很多的原因能夠引起控制系統的故障，大多數是因為設計上的錯誤，還有少部分是因為設備安裝的質量較低以及設備的自身缺陷。以下為幾種常見的系統故障及故障后果分析：

（一）電源缺相

在常規的工作當中acasynchronousmotor因三項電源的熔斷器被熔斷而導致缺相運行。在缺相電源堵轉或低速運行時，會產生強勁的定子電流，導致燒毀電機繞組[1]。

（二）過負載

此故障主要是因為通過電機中的實際電流超過了電機的額定電流，造成電流過負載。很多原因會引起電機過載，如負載突然增加、電壓大幅度升高、缺相運行、電源電壓降低等。若電機長時期維持過載運行狀態，其繞組溫升將高于允許值，導致絕緣損壞、老化。

（三）過電流

電動機和某些電器原件運行時的電流超過了其額定電流。此電流通常不超過六倍額定電流，小于短路電流。在過電流時，電器元件不會立刻損壞，只要在最大允許溫升前電流值能夠恢復到正常電流值。但若是過于大的.沖擊負載，將使電動機中流過過大的電流，使電動機受損。此故障是因為負載轉矩高于正常水平和錯誤的啟動方式所造成的[2]。

（四）不同形式的短路

當線路或者電器發生絕緣損壞、接線錯誤、負載短路等情況就會引起短路。包括三相短路、兩相短路、變壓器或者電機匝間短路等。短路時的瞬時電流可達到十幾倍到幾十倍額定電流，使電氣設備或配電線路因過電流遭到損壞，甚至引起火災。

二、對電氣的控制系統進行檢修的主要方法

對電氣的控制系統進行檢修有許多種方法，制定各種檢修和保護手段應依據原理與變量，以及短路時出現的電氣量的變化來選擇。電流保護裝置是利用電流的激增特點，低壓保護裝置是應用電壓與電流之間相位角的變化來對漏電及斷相等進行檢修。比較常見的電氣相關控制系統的檢修方法包括：

（一）狀態檢修方法

這種模式是以狀態作為基礎，針對于事后維修出現的檢修方法。通過檢修設備所呈現狀態參數發生的不同變化來反映狀態的好壞。在進行狀態的維修過程中。每臺電器設備都會擁有針對性的一套檢修方法。檢修分為定期與不定期兩種，其時間可以靈活安排。電力的電氣設備如果出現故障是能夠預測的，因此狀態維修屬于較為嚴密而有針對性的，可以有效提升維修效率同時減少不必要成本[3]。

（二）電氣控制相關系統的自動檢修

電氣控制相關系統的自檢技術是在設備管控系統的基礎上產生的，結合監視系統運用高端的自檢技術做出影像和聲音的記錄，同時生成針對性的系統日志。假如供電設備無法正常運行，自檢系統就會自動啟動，排除相應隱患以及對系統運行產生影響的故障。假如自檢系統不能解決這些故障，就會把信息傳回到供電單位。把具體的故障現象及系統日志傳送給維修人員，并且使系統運行變成故障檢修，同時進行電器或者供電壓力的分流。保證在一臺設備出現故障時也不會有大面積停電現象發生[4]。

（三）短路的檢修

電氣控制系統發生故障時不僅系統自身會損壞，還會影響系統中運行的其他設備。瞬時發生的系統故障難以提前預料，故障設備又難以中途停止、打斷運行。在控制系統的日常維護中，應該結合自動裝置來對系統進行各個方面的故障檢測與修護。這種保護裝置能夠有效的降低故障的概率，使故障更直觀，使工作人員對故障的檢修變得更容易。保護裝置能夠在故障發生的時候自動隔離設備和控制系統，有效的避免連鎖反應。保護裝置還能夠直觀清晰的對設備異常情況進行反應，向工作人員傳遞設備工作狀態和運行條件等不同的信息，以便于對故障進行及時解決。短路的現象發生過程特別迅速，在日常對電氣系統進行檢修的過程中。要對短路保護的正常與否進行重點檢查。在短路發生時做到立刻切斷電源，重點對于斷路器及熔斷器進行檢修。

（四）保養工作

保養工作包括對電氣設備進行輪換操作、加入潤滑油或者針對設備進行吹灰等清潔工作。還可以在現場做過濾油循環方式，從而有效降低設備故障率，提升設備運行的安全性。增加電氣設備的使用壽命，保證設備可以持續地穩定健康運行。

三、結語

在電氣系統相關設備的運行維護時期，及時發現并排除故障十分必要，對故障發生的可能性熟練掌握，從而確保系統正常的運行。還應掌握相關維修手段和檢修的方法，逐漸完善檢修方法與相應保護手段，防止因為維修手段和檢修方法缺乏，導致難以維持系統中低壓設備、電網、電機等設備的持續性工作。

參考文獻

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機床電氣控制設計篇九

sa是萬能轉換開關，萬能轉換開關的操作手柄一般是多檔位的，觸點數量也較多。其觸點的閉合或斷開在電路中是采用展開圖來表示，即操作手柄的位置用虛線表示，虛線上的黑圓點表示操作手柄轉到此位置時，該對觸點閉合；如無黑圓點，表示該對觸點斷開。轉換開關觸點閉合表如下表所示，用“x”表示觸頭閉合，無此標記表示觸頭斷開。

2.1自動控制

將轉換開關sa轉至“z1”位，其觸點5-6/9-10/15-6接通，其他觸頭斷開，控制過程如下。

2.1.1正常工作時的控制。若高位水箱為低水位，干簧式水位信號器接點sl1閉合，回路1-3-5-2接通，水位繼電器ka1線圈得電并自鎖，其動合觸頭閉合，1-7點接通，109-107點接通，209-207點接通，則回路101-109-107-104-102接通，使接觸器km1線圈得電，km1主觸頭閉合，使1號泵電動機m1啟動運轉。當高位水箱中的水位到達高水位時，水位信號器sl2動斷觸電斷開，ka1線圈失電，其動合觸頭恢復斷開，109-107點斷開，km1線圈失電，km1主觸頭斷開，使1號泵電動機m1脫離電源停止工作。

2.1.2備用泵自動投入控制。在故障狀態下，即使高位水箱的低水位信號發出，水位繼電器ka1線圈得電，其動合觸頭閉合，但如果km1機械卡住觸頭不動作，或電動機m1運行中保護電氣動作導致電動機停車，km1的動斷觸頭復位閉合，9-11點接通，所以回路1-7-9-11-13-2接通，警鈴ha發出事故音響信號，同時時間繼電器kt線圈得電，經預先整定的時間延時后，備用繼電器ka2線圈通電，其動合觸頭211-207接通，故回路201-211-207-204-202接通，使km2線圈通電，其主觸頭閉合，備用2號泵m2自動投入。由于線路對稱性，當萬能轉換開關sa手柄轉至“z2”位時，m2為工作泵，m1為備用泵，其工作原理與sa位于“z1”檔類似。

2.2手動控制。將轉換開關sa轉至“s”檔，其觸點1-2、3-4接通，其它觸頭斷開，接通m1和m2泵手動控制電路，這時，水泵啟停不受水位信號控制。當按下啟動按鈕sb1或sb3，使km1或km2泵手動控制電路，這時，水泵啟停不受水位信號控制。當按下啟動按鈕sb1或sb3，使km1或km2得電吸合并自鎖，可任意啟動1號泵m1或2號泵m2。此檔主要用于調試。

2.3信號顯示。合上開關s，綠色信號燈hl1亮，表示電源已接通，水位控制信號回路投入工作，電動機m1啟動時，開泵紅色信號燈hl3亮；m2啟動時，開泵紅色信號燈hl4亮；當備用泵投入時，黃色事故信號燈hl2亮。信號燈采用不同的顏色，可以直觀地區別電氣控制系統的不同狀態。

3典型線路舉例

例如有兩臺生活水泵，一臺工作，一臺備用，高位水池水位低到一定程度開泵，液面升到一定高度停泵，地下水池水位到達危險程度時，不論高位水池水位如何，都不允許開泵，信號燈既表示電機運行狀態，也可間接知道波面大致范圍。水位信號器有水銀浮球開關、干簧水位信號器及電子水位信號器等。水銀浮球開關靠機械動作使水做接點斷開或接通，容易產生故障，干簧水位信號器靠近磁鐵的浮球沿垂直的管子隨水位上下移動，管子里有干簧開關，因浮球電的磁鐵移動而使觸頭接通或斷開。目前，利用自來水導電作用徹成的電子式水位信號器得到越來越廣泛的使用。因為電極導電時，會受到腐蝕，因此，水位信號器都采用不銹鋼電極，并有供調節陡皮或者供加長用的螺絲接頭?？刂撇糠值碾娮釉捎媒M件式，當電子線路故障時，可用整個備用組件更換。一般大廈地下室或地下水泵房等地方，常設有排除污水的污水泵。這是因為下水道比地下室的標向高，水不能自流排走，必須挖集水井，把地下室各處污水導入集水井里，集水井裝有潛水泵，用潛水泵把污水抽進下水道排走。其控制原理與地下貯水池相似。

參考文獻

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[2]劉利君，控制系統中對電感的常用處理方法[n].電子報，.

機床電氣控制設計篇十

關于任務驅動法電氣控制的論文

摘要：

結合工廠7s制度下手，促使學生的職業素養 學生實習其實是學生對崗位的一個認知，所以一定要注重實習場地規章制度的學習，通過7s管理制度為切入點，明確學生在實訓課中的各項責任。在我校在實習場所都張貼與企業7s相符的管理標準，在學生實習過程中努力用先進的企業。

關鍵詞：

電氣工程論文發表，發表電氣控制論文，電氣工程論文投稿

1、結合工廠“7s”制度下手，促使學生的職業素養

學生實習其實是學生對崗位的一個認知，所以一定要注重實習場地規章制度的學習，通過7s管理制度為切入點，明確學生在實訓課中的各項責任。在我校在實習場所都張貼與企業“7s”相符的管理標準，在學生實習過程中努力用先進的企業7s標準來規范他們的實訓，讓學生在實訓工場除了鍛煉相關專業技能之外，按照規章制度維持班集體良好的實訓環境和氛圍也是每個學生的職責所在。

教師在實習過程中對于學生體現出的技能方面的長處和不足細心教導的同時，更加要尋找小組內同學之間的優點相互取長補短，鼓勵學生之間取長補短，樹立學生具有愛心與團隊合作精神。教師及時進行監督檢查，直至學生把事情做好為止，使學生明白每個人都應該承擔屬于自己的責任，讓學生學會自我管理。

電氣控制線路安裝與檢修課以實訓為主，在實訓過程中經常與電打交道，在教學中最令人頭疼的問題就是學生的觸電事故。即使教師花費大量精力和時間強調用電安全，不乏有些初生牛犢不怕虎的學生總要試一試，這樣的學生不但自身安全無法保障，更有甚至可能早晨無法挽救的損失。因此，加強學生尤其團隊中隊長的管理，發揮他們監督管理機制，通過本組內組員的自我管理恰好能避免上述的弊端，教師就能分出身來全心地投入到課堂教學中。

2、從企業的實際生產出發，激發培養學生對該專業的學習興趣

有些時候常說“興趣”是最好的老師，但是教學中學生學習興趣，是教師在教學過程中適當的給學生以鼓勵，不斷調動學生學習的積極性所培養而成的。

我時常在備課時要結合生產生活的案例，學以致用，以用促學，并根據實際工廠工作流程通過任務驅動法讓他們體會到書本理論并非空洞無用，從而產生積極的求知欲望。

例如在學習三相異步電動機的.正反轉控制線路時，傳統步驟如下：首先找兩位同學分別畫出一個正轉控制線路。接著，以起重機的吊鉤需要上升與下降為例，提出如何使電動機實現正反轉運動。運用任務驅動同樣過程如果反之：先提出起重機的吊鉤電氣線路需要安排電工組安裝，下發安裝單到各個分組，充分調動學生求知探索積極性，然后每一個小組發揮組員探索知識，總結討論每人組員的思路，并適當在班級中討論。

此時教師可以反問學生為什么用常閉觸點進行聯鎖，如何避免主電路短路等等知識點，并講出道理來，以便了解學生是真正掌握本章節的重點。東西依然是從書上搬過來的，通過任務驅動法，把生產車間完成的事情之間搬入課堂，讓學生積極性和自學能力提升到最高，老師可以從傳統講授的過程中解放出來，投入課堂的監控中，能更好使學生融入以后的工作中，又可以培養學生學習能力和團隊合作意識。

在教學實踐中分組教學也存在了弊端：整個學習過程中班級那部分學習惰性比較重的學生來說，無疑是一種挑戰，這些學生中勢必不適應這樣的教學方法，加之這些學生自身所存在的惰性思想，技能的差別、智力的差異等就會更加加大學生之間的兩極分化。

教師在教學過程中的調控要求也隨之更高，并且要在小組團隊中形成督促機制幫助這一少部分學生早些使他們的學習風格與老師預期要求想匹配，或教師根據他們的學習風格適時為他們做出一些便利，盡可能地使之迅速縮短學生相互之間的差距?？傊?，任務驅動法分組教學是在教學手段基礎上的改革，更是由“傳統教育”轉為“素質教育”過程中的一項體制革新。通過實踐證明，實施分組教學調動了學生的學習積極性，充分挖掘了學生的學習潛能，讓學生體驗到學習成功的快樂，但還有待于我們教師在教學中不斷完善和改進，真正讓職業教育的課堂變得有聲有色。

機床電氣控制設計篇十一

2.1plc電氣控制在立式倉庫的`應用

立式倉庫作為物流管理的一項重要內容，也是倉儲管理一個關鍵環節。現階段立式倉庫主要有貨架、計算機以及plc等部分組成，其中plc作為立式倉庫的電氣控制核心。立式倉庫的電氣控制系統中，所采用的是閉環控制，高速計數器接收編碼器反饋的轉數，再把轉數轉化為數字信號發向plc，實現單次電機閉環控制。[1]

2.2plc電氣控制在機床的應用

機床的電力控制中cnc與plc裝置各自獨立，同時2個裝置都要經過cnc內部進行傳遞。plc電氣控制信號，則通過t/o以及cnc從而實現plc電氣控制功能。plc能夠初始化機車面板上信號，實現急停、報警子程序、控制主軸使能等功能；自動夾緊機床，對機床通信情況自動檢測斷刀及刀位，還可自動換刀。plc在數控機床的應用，能夠實現機床監控自動化，大幅度提高機床生產率。

2.3plc電氣控制在開關量控制的應用

在電氣自動化控制系統中應用plc技術，保證了控制系統自動切換方式，從而解決通斷時反應時間過長的問題，提高電氣控制系統運行效率。

2.4plc電氣控制在控制順序的應用

通常采用plc技術的企業往往將其作為順序控制器來使用，在實際生產活動中，順序控制是plc運作的一個常見環節。把plc系統納入電氣自動化順序控制的環節時，要滿足幾點要求，如：只有設計科學以及組合合理的電氣自動化系統才能應用plc進行順序控制。[2]

2.5plc在分散控制系統的應用

通過分散控制系統的信號傳輸，能夠對控制對象進行分類，在分類基礎上進行單獨控制。有很多種控制裝置都能夠連接plc設備，利用設備連接各種類型的plc能夠實現plc分散控制。特別是在個別設備出現故障時，plc分散控制能夠及時切斷故障設備的信號，避免故障影響到其他設備。

2.6plc在集中控制系統的應用

以計算機作主橋接通道，把各種電器設備連接起來，在集中控制系統中plc處于核心控制的地位，通過它能夠對多個電氣設備進行統一控制。以合理的連接順序和連接方式，使多種設備能被統一控制。

2.7plc在數據處理的應用

通過plc技術控制，在運行過程中能夠對電氣系統進行數據采集、數據分析，實現數據計算、轉換、傳達和存儲等功能。plc把存儲器處理數據傳輸至機械電氣裝備，其內部設備進行數據接收，并根據設備運行狀態進行反饋，實現電氣系統自動化控制。

2.8plc在運動控制的應用

由于電氣設備在運行過程中會發生直線或圓周運動，連接plc設備的控制系統可根據電氣設備這種行動規律發揮設備的控制性能。plc對設備運動軌跡進行捕捉，同時對運動產生的數據參數進行計算，以此控制電氣設備。

3結束語

對于日趨精細化、小型化的電氣設備來說，plc技術及設備有著諸多的應用優點，能夠最大程度地發揮電氣控制的效率，減少電氣控制系統故障的發生。

參考文獻：

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機床電氣控制設計篇十二

摘要：plc技術被廣泛應用于工業生產的電氣控制中。本文基于plc技術在電氣控制應用的角度，進行探討和分析，以期促進電氣控制技術的發展。

關鍵詞：plc；電氣控制；電氣技術；電氣設備

1plc在電氣控制應用的優點

1.1體積小、重量輕

超小型的plc其底部尺寸小于100mm，重量小于150g，由于plc體積小的特點，發熱量低功耗僅為數瓦（w）。

1.2實用性更強

plc除了具備基本的邏輯處理功能，還具有一定的數據運算能力，適用于各種規模的電氣控制場合。plc除了能夠應用于模擬電氣控制系統外，還可應用到電氣數字控制系統，兼容性更高。隨著對plc的研發和應用，其功能也要越來越豐富，能夠實現溫度、位置控制，以及對cnc多個領域進行控制。

1.3抗干擾能力強

由于plc采用大規模集成電路技術制作而成，其內部電路采取了先進的抗干擾處理工藝，具有相當不錯的穩定性。plc還能自動檢測硬件故障，檢測到故障并及時發出警報。plc軟件層面，使用者可根據需要在外圍器件編寫故障自診斷程序，使plc在軟件和硬件層面具有良好的自我保護功能。