機床電氣控制大綱.doc

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《機床電器控制》課程教學大綱 課程名稱：機床電器控制（Electric Appliances of Mechanical Auto Control） 課程性質(zhì)：專業(yè)基礎課 考核性質(zhì)：考試 參考學時：48學時 參考學分：2.5 先修課程：電工電子技術、微機原理 第一部分 大綱說明 一．課程的性質(zhì)和任務 本課程是機電工程專業(yè)必修的一門主干課程。闡述了現(xiàn)代機床電氣控制系統(tǒng)的主要類型。其主要任務是: 1. 使學生掌握基本電器元件介紹及機床電控實例。 2. 使學生掌握繼電接觸器電路的分析與設計。了解機床電氣控制可靠性的知識。 3. 使學生掌握電氣無級調(diào)速討論交、直流無級調(diào)速，交流調(diào)速控制。 4. 使學生初步掌握我國機床電控的現(xiàn)狀，又充分了解現(xiàn)代機床電氣控制的發(fā)展趨勢，具備成為機械、電氣工程技術人員的基本素質(zhì)。 二．課程的教學目的 本課程是一門技術基礎課，研究的對象是現(xiàn)代機床電氣控制系統(tǒng)的主要類型。在本課程中，培養(yǎng)學生了解現(xiàn)代機床電氣控制的發(fā)展趨勢，使學生初步掌握繼電接觸器電路的分析與設計，基本電器元件介紹及機床電控實例，電氣無級調(diào)速討論交、直流無級調(diào)速，并側重于交流調(diào)速控制。 三．教學時數(shù) 總學時：48學時；理論教學：42學時；實踐教學：6學時。 四．教學方法和教學形式建議 1． 轉(zhuǎn)變教學觀念，充分調(diào)動學生的學習主動性和積極性，實施啟發(fā)式、討論式、研究式的教學，達到師生互動。如選擇部分課程內(nèi)容由學生主講，老師總結點評，讓學生撰寫與課程內(nèi)容相關的小論文、讀書報告等，從而使學生的主體地位得到真正的體現(xiàn)。 2．在課堂教學中強調(diào)結論與過程的統(tǒng)一，堅持感知（具體）—概括（抽象）—應用（實際）的認識過程，使學生認識活動建立在具體感知的基礎上。例如用實物、模型、掛圖或多媒體展現(xiàn)電器元件的結構、工作原理，然后通過抽象概括，從而得出知識的結論并應用于實際，在這個過程中，使學生的思維得到訓練，既掌握了知識，又提高了能力。 3．在課堂教學中堅持理論聯(lián)系實際的學風，把基礎理論與設計實踐緊密結合，不斷將新的概念、新的思維方式和新的研究成果引入課堂，增加課堂信息量，引導學生涉足活躍的學科前沿。 4．在課堂教學中講、練結合，安排設計性作業(yè)。如機床控制電路方案設計等。 5．選留適當?shù)恼n程自學內(nèi)容，布置適當?shù)男≌撐?，培養(yǎng)學生的自學能力和分析歸納總結能力。 6．搞好課程設計教學，培養(yǎng)學生掌握機床控制系統(tǒng)方案設計能力。 7．貫徹因材施教的思想，重視學生的個性發(fā)展，鼓勵學生參加課外科技創(chuàng)新活動，在設計訓練中允許學生根據(jù)自己的興趣 、 能力自己選擇題目或自擬題目。 第二部分 本文部分 一．教學內(nèi)容及教學要求 第一章 緒論 電氣自動控制在現(xiàn)代機床中的地位 機床電氣自動控制的發(fā)展概況 本課程的內(nèi)容及要求 教學要求：了解現(xiàn)代機床電氣控制的發(fā)展過程，電氣自動控制在現(xiàn)代機床中的地位,課程的性質(zhì)與要求。 第二章 機床繼電接觸器基本控制電路 常用低壓電器。 機床電氣原理圖的畫法規(guī)則。 機床電路的邏輯表示。 邏輯代數(shù)的基本性質(zhì)及應用舉例。 其他基本控制電路。 教學要求：要求掌握開關電器、熔斷器、主令電器、交流接觸器、繼電器、熱繼電器、時間繼電器、速度繼電器的結構、連接方法、電氣原理，掌握機床線路基本原理、機床電器的邏輯表示及串、并聯(lián)電路的邏輯表示，掌握異步電動機的全電壓起動電路、降壓起動電路、電動機可逆運行的手動、自動控制線路，掌握異步電動機的電磁機械制動電路、電氣制動電路，掌握變極調(diào)速原理、雙速異步電動機的調(diào)速控制線路。 第三章 機床電路分析 車床的電氣控制。 鉆床的電氣控制。 銑床的電氣控制。 鏜床的電氣控制。 教學要求：熟悉典型生產(chǎn)設備電氣控制系統(tǒng)，具有從事電氣設備安裝、調(diào)試、運行、維修的能力。學會閱讀、分析機床電氣控制電路的方法、步驟，加深對典型控制環(huán)節(jié)的理解和應用，了解機床上機械、液壓、電氣三者的緊密配合，從機床加工工藝出發(fā)，掌握各種典型機床的電氣控制。 第四章 電動機的速度控制 電氣調(diào)速概述。 直流電動機的調(diào)速控制。 交流電機調(diào)速控制。 教學要求：掌握調(diào)速的方法，調(diào)速范圍、靜差率等性能指標，調(diào)速系統(tǒng)對負載的適應性，掌握直流電動機調(diào)速的方法，具有轉(zhuǎn)速負反饋調(diào)速系統(tǒng)，掌握電壓負反饋電流正反饋調(diào)速系統(tǒng)，電流負反饋的應用，掌握無靜差調(diào)速系統(tǒng)；掌握交流電動機調(diào)速原理，掌握異步電動機變頻調(diào)速原理。 第五章 電氣控制線路設計 機床電氣設計的基本原則。 機床常用電器元件選擇。 機床電氣電路設計。 電氣位置圖的繪制。 教學要求：掌握機床電氣設計的基本要求、機床電氣設計的內(nèi)容及設計步驟、電氣設計的技術條件、機床電力傳動方案的確定、機床電氣控制方案的確定，掌握原理圖設計的一般原則、控制電路電源選擇及主回路設計、控制電路的經(jīng)驗設計法。 二．各章學時分配表 項目 內(nèi)容 講課 實驗 1. 緒論 2. 機床繼電接觸器基本控制電路 3. 機床電路分析 4. 電動機的速度控制 5. 電氣控制線路設計 2 12 8 10 10 4 2 總 計 42 6 三．實驗內(nèi)容及要求 掌握和鞏固在課堂上所學的機床電器控制原理及電路設計方法。實驗6學時。 四.教材及參考書 教 材：《機床電器控制》，王炳實主編，機械工業(yè)出版社。 參考書：陳遠齡主編，《機床電氣自動控制》，重慶大學出版社出版 五.考核辦法 閉卷考試，筆試，百分制。 制訂者：毛沛 審核者：梁達平 《機床電氣控制》課程實驗教學大綱 實驗時數(shù)：6～8學時 一．本課程實驗教學的目的 機床電氣控制是一門專業(yè)課程，本門課程實驗在課堂教學中占有重要位置，其目的是讓學生通過實驗及時掌握和鞏固在課堂上所學的機床電器控制原理及電路設計方法，提高學生的綜合分析和解決問題以及實驗和實踐的能力。 二．實驗方式與基本要求 （一）本門課程的實驗教學以實踐性為主。實驗中注重培養(yǎng)學生獨立思考、獨立動手操作的能力，熟練使用儀器設備的能力，測試、計算和整理數(shù)據(jù)的能力，繪圖和編寫實驗報告的能力； （二）每個實驗的時間均為2小時，實驗前指導教師要根據(jù)實驗儀器的臺套數(shù)對學生進行分組，每組人數(shù)以不影響實驗教學效果為宜； （三）實驗前，要求學生預習實驗指導書，明確實驗目的、要求和內(nèi)容，做好必要的數(shù)據(jù)或圖樣準備； （四）實驗中，要求指導教師講清實驗的目的、基本原理和要求；講清實驗儀器的結構、性能和使用方法。要求學生積極觀察和思考，嚴格按實驗規(guī)程操作，認真測試和記錄，獨立操作完成實驗； （五）實驗后，要填寫實驗報告，并由實驗指導教師批閱，評定成績。 三．考核與報告 （一）實驗過程中，學生對實驗結果、數(shù)據(jù)要進行計算、整理、分析、繪圖，記錄實驗數(shù)據(jù)，須符合實驗教學的要求并得到指導教師的肯定。實驗后要根據(jù)實驗過程中所記錄的數(shù)據(jù)寫出實驗報告； （二）指導教師要對每份實驗報告進行批改、評分，必要時將存在問題反饋給學生； （三）指導教師根據(jù)學生是否參加全部實驗，自行完成實驗過程的程度，是否按時、按要求提交實驗報告等情況，給出實驗成績，實驗成績占本課程成績的10%。 四．實驗項目與內(nèi)容提要 （一）三相異步電動機長動點動控制實驗三相異步電動機順序控制實驗 1．學時：2 計劃每組人數(shù)：2-3 實驗類型：驗證型 2．內(nèi)容提要：實現(xiàn)三相異步電動機長動點動控制，實現(xiàn)三相異步電動機順序控制。 3．本實驗的目的及要求 （1）掌握控制線路原理加深對基本原理的認識； （2）掌握原理圖變換成安裝接線圖的方法； （3）掌握試驗裝置的運用。 4、主要儀器設備：DDSZ—1型電機及電氣技術實驗裝置。 （二）三相異步電動機Y-△起動實驗 1．學時：2 計劃每組人數(shù)：2-3 實驗類型：驗證型 2．內(nèi)容提要：實現(xiàn)三相異步電動機Y-△起動實現(xiàn)。 3．本實驗的目的及要求 （1）掌握控制線路原理加深對基本原理的認識； （2）掌握原理圖變換成安裝接線圖的方法； （3）掌握試驗裝置的運用。 4．主要儀器設備：DDSZ—1型電機及電氣技術實驗裝置。 （三）三相異步電動機正反轉(zhuǎn)控制實驗 1．學時：2 計劃每組人數(shù)：2-3 實驗類型：驗證型 2．內(nèi)容提要：三相異步電動機正反轉(zhuǎn)控制。 3．本實驗的目的及要求 （1）掌握控制線路原理加深對基本原理的認識； （2）掌握原理圖變換成安裝接線圖的方法； （3）掌握試驗裝置的運用。 4．主要儀器設備：DDSZ—1型電機及電氣技術實驗裝置。 （四）機床電路原理實驗可逆運行線路實驗 1．學時：2 計劃每組人數(shù)：2-3 實驗類型：驗證型 2．內(nèi)容提要：C620車床的電氣控制線路可逆運行線路實驗。 3．本實驗的目的及要求 （1）掌握控制線路原理加深對基本原理的認識； （2）掌握原理圖變換成安裝接線圖的方法； （3）掌握試驗裝置的運用。 4．主要儀器設備：DDSZ—1型電機及電氣技術實驗裝置。 附:實驗教學任務一覽 課程 名稱 機床電氣控制 課程屬性 專業(yè)課 應開實驗時數(shù) 6~8 應開實驗個數(shù) 3~4 適用 專業(yè) 機械設計制造及其自動化 學 生 層 次 本科 序號 實驗項目名稱 計劃學時 實驗屬性 每組人數(shù) 備注 1 三相異步電動機長動點動控制三相異步電動機順序控制實驗 2 驗證型 2-3 必開 2 三相異步電動機起動控制實驗 2 驗證型 2-3 必開 3 三相異步電動機正反轉(zhuǎn)控制實驗 2 驗證型 2-3 必開 4 機床電路原理實驗可逆運行線路實驗 2 驗證型 2-3 必開 制訂：毛沛 審核：梁達平