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电
一、课程的性质与任务
气 控 制 及 P L C
电气控制与PLC是机械设计制造及其自动化专业一门实用性较强的专业课，开设本课程旨在工程应用技术，以及从事与本专业有关的工作打下基础。通过课程的学习，使学生获得电气控制必要的基本理论、基本知识和基本技能，解决机械电气控制的技术及应用问题，培养学生分析问题和解决问题的能力。
二、课程教学基本要求
掌握常用电压电器的基本结构、工作原理、作用及其选择，掌握基本控制线路环节工作原理，了解控制线路绘制的方法，能独立设计控制线路，能独立分析典型控制线路，分析排除常见故障。了解PLC的组成及工作原理，掌握PLC基本指令，编制简单的实时控制程序。
第一章 常用低压电器
1．低压电器：指使用在交流额定电压1200V、直流额定电压1500V及以下的的电路中起通、断、保护、控制或调节作用的电器设备。
2．低压电器的分类：
1．按用途和控制对象不同，可分配电电器、控制电器。在电路中主要起控制、转换作用。
2．按操作方式不同，可分为自动电器、手动电器。3．按工作原理，可分非电量控制电器、电磁式电器。教学内容：概述、常用控制类电器、常用保护类电器
重 点：掌握常用低压控制电器的结构、工作原理、对应的图形文字符号及其工业环境要求的选择原则。
难 点：理解各低压电器，尤其是交直流接触器的特点、分类及其选择原则。
第二章 继电器—接触器控制电路基本环节
继电器：是一种电控制器件，是当输入量（激励量）的变化达到规定要求时，在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电器。它具有控制系统（又称输入回路）和被控制系统（又称输出回路）之间的互动关系。通常应用于自动化的控制电路中，它实际上是用小电流去控制大电流运作的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。
教学内容：电路图的基本概念及绘制、三相笼型异步电动机的直接起动与正反转控制电路、三相笼型异步电动机减压起动控制电路、三相笼型异步电动机的制动控制电路、三相笼型异步电动机有级变速控制电路、电液组合控制电路、其他功能控制电路
重 点：掌握三相笼型异步电动机各典型控制环节线路实现方法的工作原理、控制分类和线路中的保护环节及特点。
难 点：对已有的控制环节线路进行分析的能力和方法，并且能够运用到实际的线路中。
第三章 典型机械设备电气控制系统分析
教学内容：卧式车床的电气控制电路、组合机床的电气控制电路
重 点：掌握卧式车床、组合机床控制环节线路实现方法的工作原理、控制分类和线路中的保护环节及特点
难 点：对已有的控制环节线路进行分析的能力和方法，并且能够运用到实际的线路中。
第四章 继电器—接触器控制器（PLC）基本原理
接触器KM：按驱动方式不同可分为电磁式、永磁式、气动式和液压式；按触点电流性质不同可分为交流接触器和直流接触器。互锁控制电路：两台或两台以上的设备，由于各台设备所起的作用不同，必须按一定条件工作，才能保证设备安全、可靠地运行，这个要求反映在电气控制上称互锁。
多地控制电路的特征：
1、所有启动按钮的常开触点并联在自锁环节两端。
2、所有停止按按钮的常闭触点串联在电路中。
顺序控制规律电路的特征：
1、当要求加工作后已工作，则乙电路中串入甲动合点。
2、当要求乙断后允许甲并联在甲的停止按钮两端。
教学内容：电气设计的主要内容、电动机的选择、电气控制线路的设计 重 点：电气控制线路的设计
难 点：电动机的选择
第五章 可编程序控制器（PLC）基本原理 PLC的基本工作原理 １、循环扫描
PLC采用循环扫描工作方式，这个工作过程一般包括五个阶段：内部处理、与编程器等的通信处理、输入扫描、用户程序执行、输出处理。当PLC方式开关置于RUN（运行）时，执行所有阶段；当方式开关置于STOP（停止）时，不执行后3个阶段，此时可进行通信处理，如对PLC联机或离线编程。
对于不同型号的PLC，图中的扫描过程中各步的顺序可能不同，这是由PLC内部系统程序决定的。1）内部处理
在这一阶段，CPU检测主机硬件，同时也检查所有的I/O模块的状态。在RUN模式下，还检测用户程序存储器。如果发现异常，则停机并显示出错。若自诊断正常继续向下扫描。2）处理通信请求 在CPU扫描周期的信息处理阶段，CPU自动检测并处理各通信端口接收到的任何信息。即检查是否有编程器、计算机等的通信请求，若有则进行相应处理，在这一阶段完成数据通信任务。3）输入处理
在这一阶段，对各数字量输入点的当前状态进行输入扫描，并将各扫描结果分别写入对应的映像寄存器中。4）执行用户程序
在PLC中，用户程序按先后顺序存放。在这一阶段，CPU从第一条指令开始顺序取指令并执行，直到最后一条指令结束。执行指令时从映像寄存器中读取各输入点的状态，每条指令的执行是对各数据进行自述或逻辑运算，然后将运算结果送到输出映像寄存器中。执行用户程序的过程与计算机基本相同。5）输出处理
在这一阶段，CPU用输出映像寄存器中的数据几乎同时集中对输出点进行刷新，通过输出部件转换成被控设备的所能接受的电压或电流信号，以驱动被控设备。
教学内容：概述、可编程序控制器硬件构成及工作原理
重 点：掌握PLC的基本工作状态，扫描工作方式、过程及扫描周期；I/O模块等。难 点：理解PLC采用的循环扫描工作方式及开关量输入输出模块形式。
第六章 可编程序控制器应用程序
可编程序控制器实际上是工业专用控制器，也称工控机。可编程序控制器具有如下特点：
可靠性高、很好的柔性、编程简单、组合灵活、实现联网运行。可编程序控制器分类：小型机、中型机、大型机。
可编程序控制器应用：单机控制系统、多级控制系统、网络控制系统。可编程序控制器硬件构成及工作原理：电源组件、微处理器CPU及存储器组件、输入及输出组件
可编程序控制器的工作原理：
1、工作过程、诊断阶段、联机通信阶段、输入采样阶段、程序执行阶段、输出刷新阶段。
2、信息刷新方式
可编程序控制器应用程序：可编程序控制器的编程语言。
1、梯形图编程。
2、指令编程。
3、功能图编程。
4、逻辑图编程。
教学内容：编程概述、可编程序控制器的指令系统、功能图、步进梯形图及步进指令、功能指令的应用 重 点：功能图、步进梯形图及步进指令 难 点：功能指令的应用
PLC心得体会与学习总结
本学期在杨老师的带领下，学习了一门新的课程----PLC。短暂的十二周课程
里，经过老师的讲解、指导和自己的练习，我受益匪浅，学到了不少本专业的知识。
在没有接触到这门课之前，也曾经和自动化专业的同学在交流时听说过PLC这个词，并且从社会生活和学习中已经了解到PLC控制是当今自动化控制的主流，目前自动化机床控制大多采用PLC控制。但当时并未清楚的了解它，以及怎样的运用。
通过本学期的学习，对PLC有了一定的了解和认识。刚开始学习的时候觉得理论知识挺多，因此上课也就感觉比较枯燥乏味，尽管如此，一开始就决定好好学习plc的心并未因此而放弃，因为很清楚的知道，理论知识是学好PLC的最基本的知识，是为了后来的编程和应用做铺垫。
