機床電氣與PLC控制技術(shù)項目教程

前言

我國的職業(yè)教育是一塊正待開墾的處女地；是一片充滿希望的原野；是一輪冉冉升起的朝陽；是一艘乘風(fēng)破浪的航船。隨著職業(yè)教育的改革，我國職業(yè)教育的光明大道已經(jīng)找到，曙光就在前頭！為了更有效地推進我院的高職教育，完成我院創(chuàng)建“省內(nèi)一流、國內(nèi)知名”高水平示范性高職院的戰(zhàn)略布署和目標(biāo)，我院在重拳出擊、狠抓師資培養(yǎng)內(nèi)涵建設(shè)的同時，還大膽決策引進了一批高層次的專家教授，形成我院優(yōu)質(zhì)辦學(xué)和創(chuàng)示范性高職院的整體合力。高安邦教授就是我院2005年引進的人才之一。高安邦教授不負(fù)眾望，自從來到我院，就以主人翁的態(tài)度，積極參加了我院的教學(xué)評估獲優(yōu)和創(chuàng)建江蘇省首批示范性高職院的工作，竭盡全力做出了自己力所能及的貢獻：1）發(fā)揮特聘教授“傳幫帶”作用，創(chuàng)建了省級優(yōu)秀教學(xué)團隊。2）大膽引進高新技術(shù)，凸現(xiàn)辦學(xué)和創(chuàng)示范的高品位。3）以引進的高新技術(shù)為支撐，成功申報并完成了6項國家與省市“十一五”規(guī)劃教學(xué)與科研課題。4）校企合作共建了高新技術(shù)研發(fā)中心和大學(xué)生創(chuàng)新實踐訓(xùn)練基地。5）積極參加創(chuàng)建省級特色專業(yè)、精品課程、精品教材和國家級精品課程建設(shè)。6）大力開展大學(xué)生創(chuàng)新實踐主體活動，榮獲了省市創(chuàng)新大賽和省院畢業(yè)設(shè)計多項大獎。7）主持著書立說和發(fā)表學(xué)術(shù)論文，開展學(xué)術(shù)交流活動，努力提高我院的學(xué)術(shù)水平。8）為了我院“機電一體化”專業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，積極建議將“機電一體化”專業(yè)調(diào)整到電氣工程系來辦，實現(xiàn)以“機械”為主體、“控制”和“計算機”為技術(shù)核心，“機械+電氣+計算機”三分天下的教學(xué)格局，為創(chuàng)建“機電一體化”品牌專業(yè)做了一些準(zhǔn)備。作為“機電一體化”新專業(yè)的學(xué)術(shù)帶頭人，高安邦教授多年來一直承擔(dān)著“機床電氣與PLC”課程的教學(xué)研究和科研開發(fā)工作。早在哈爾濱理工大學(xué)任職期間，他就創(chuàng)建了“機電傳動控制（含PLC）”學(xué)校和黑龍江省精品課程；完成了“在‘機電一體化’專業(yè)課中實現(xiàn)素質(zhì)教育研究與實踐”的省級教育科學(xué)研究課題，榮獲了黑龍江省優(yōu)秀教學(xué)成果二等獎和論文一等獎”；主編的“機電傳動控制（含PLC）”全國統(tǒng)編教材由國家高等教育出版社2002年12月出版，現(xiàn)已10多次印刷。特別是來我院任職以來，他作為“機床電氣與PLC”課程的首席主講教師，深感以往教材和教學(xué)中，機床電氣控制與PLC控制技術(shù)的嚴(yán)重脫節(jié)，學(xué)生學(xué)習(xí)完該課程后不會用PLC高新技術(shù)改造傳統(tǒng)落后的舊機床和創(chuàng)新設(shè)計PLC控制的新機床。

內(nèi)容概要

　　《機床電氣與PLC控制技術(shù)項目教程》凸現(xiàn)工學(xué)結(jié)合、學(xué)用一致，理論密切聯(lián)系生產(chǎn)實際，“教、學(xué)、做”一體化的現(xiàn)代教學(xué)特色，從注重對高職大學(xué)生進行高素質(zhì)和高技能培養(yǎng)與提高的實用角度出發(fā)，將“機床電氣與PLC控制技術(shù)”課程教學(xué)目標(biāo)分解為6個工作過程（項目）：①如何閱讀機床設(shè)備的電氣控制電路圖；②如何閱讀機床設(shè)備的PLC控制電路圖；③如何設(shè)計機床設(shè)備的電氣控制系統(tǒng)；④如何設(shè)計機床設(shè)備的PLC控制系統(tǒng)；⑤如何進行機床電氣與PLC控制系統(tǒng)常見故障的維修；⑥拓展與提高：幾種常用典型復(fù)雜機床設(shè)備電氣與PLC控制設(shè)計／維修案例。每個項目又分為若干個有針對性的工作任務(wù)，以工作過程（項目）為導(dǎo)向，通過任務(wù)驅(qū)動，經(jīng)過教師啟發(fā)式理論教學(xué)和學(xué)生們的強化實踐訓(xùn)練，理實統(tǒng)一、師生互動，最終完成本課程能真正閱讀分析、設(shè)計、維修機床電氣與PLC控制系統(tǒng)的課程教學(xué)目標(biāo)?！　”卷椖拷坛炭勺鳛楦呗毟邔Ｔ盒C械電子工程（機電一體化）專業(yè)、機械設(shè)計制造及自動化專業(yè)、數(shù)控機床專業(yè)、汽車工程專業(yè)、自動控制工程專業(yè)、電氣工程專業(yè)、王企自動化專業(yè)、計算機應(yīng)用專業(yè)等相關(guān)專業(yè)教材及參考書；也可作為相關(guān)技術(shù)培訓(xùn)的實用教材及參考書；還可供教學(xué)、科研和工礦企事業(yè)單位的工程技術(shù)人員學(xué)習(xí)、掌握機床電氣控制與PLC技術(shù)，以及在設(shè)計改造傳統(tǒng)機床、機電控制設(shè)備的應(yīng)用中參考。

書籍目錄

序前言項目1 如何閱讀機床設(shè)備的電氣控制電路圖一、項目目標(biāo)二、任務(wù)驅(qū)動三、任務(wù)驅(qū)動流程圖四、項目情景條件五、教學(xué)環(huán)境設(shè)置和教學(xué)方法選擇引言任務(wù)1 了解機床的結(jié)構(gòu)、主要運動形式和對控制的要求1.1.1 普通車床的結(jié)構(gòu)1.1.2 車床的運動形式1.1.3 車床對電控的要求任務(wù)2 熟識機床傳動中的三相交流異步電動機1.2.1 機床電動機的結(jié)構(gòu)與工作原理1.2.2 機床電動機的銘牌1.2.3 機床電動機的工作特性1.2.4 機床電動機的故障維修任務(wù)3 掌握機床控制常用的低壓電器1.3.1 常用低壓電器分類1.3.2 信號與控制電器1.3.3 執(zhí)行電器1.3.4 保護電器任務(wù)4 了解機床電氣制圖與識圖方法1.4.1 機床電氣控制原理圖1.4.2 機床電器元件布置圖1.4.3 機床電氣安裝接線圖1.4.4 機床電氣識圖方法與步驟任務(wù)5 熟知機床控制中常用的電路環(huán)節(jié)1.5.1 機床的起動電路環(huán)節(jié)1.5.2 機床的正反向可逆運行控制電路環(huán)節(jié)1.5.3 機床的高低速控制電路環(huán)節(jié)1.5.4 機床的停機制動控制電路環(huán)節(jié)1.5.5 機床的電液控制電路環(huán)節(jié)1.5.6 機床的其他控制電路環(huán)節(jié)1.5.7 機床的保護電路環(huán)節(jié)任務(wù)6 掌握機床控制常用的控制原則1.6.1 機床的行程控制原則1.6.2 機床的時間控制原則1.6.3 機床的速度控制原則1.6.4 機床的電流控制原則1.6.5 機床的頻率控制‘原則任務(wù)7 嵌入中級電工考級的機床電氣控制基礎(chǔ)實踐訓(xùn)練1.7.1 機床電氣控制基礎(chǔ)實踐訓(xùn)練的基本要求和注意事項1.7.2 機床電氣控制實踐訓(xùn)練指導(dǎo)實踐訓(xùn)練1 機床的點動和長動控制實踐訓(xùn)練2 機床的正反轉(zhuǎn)控制實踐訓(xùn)練3 機床的Y一△起動控制實踐訓(xùn)練4 三相異步電動機能耗制動控制實踐訓(xùn)練5 機床設(shè)備的順序控制(正序起動，逆序停止)實踐訓(xùn)練6 一臺機床設(shè)備的多地點操作控制任務(wù)8 典型實用機床電氣控制電路閱讀分析案例(綜合實踐訓(xùn)練示范)1.8.1 閱讀分析實用機床電氣控制電路的一般步驟1.8.2 CA6140車床的實用電氣控制電路閱讀分析案例1.8.3 x6132銑床的實用電氣控制電路閱讀分析案例1.8.4 閱讀分析實用機床電氣控制電路的示范案例概括總結(jié)任務(wù)9 回答應(yīng)知應(yīng)會問題，進行自我專業(yè)技術(shù)知識和崗位技能測試1.9.1 應(yīng)知專業(yè)技術(shù)知識1.9.2 應(yīng)會專業(yè)崗位技能本項目小結(jié)項目2 如何閱讀機床設(shè)備的PLC控制電路圖一、項目目標(biāo)二、任務(wù)驅(qū)動三、任務(wù)驅(qū)動流程圖四、項目情景條件五、教學(xué)環(huán)境設(shè)置和教學(xué)方法選擇引言任務(wù)1 認(rèn)識機床控制中的PLC技術(shù)2.1.1 PLC的基本概念2.1.2 PLC的基本結(jié)構(gòu)2.1.3 PLC的工作原理2.1.4 PLC的技術(shù)性能2.1.5 PLC的分類2.1.6 PLC的編程語言任務(wù)2 熟知所使用PLC的硬軟件資源2.2.1 日本三菱公司FX2NPLC簡介2.2.2 日本三菱公司FX2NPLC的八大編程器件2.2.3 日本三菱公司FX2NPLC的27條基本指令和2條步進梯形指令2.2.4 日本三菱公司FX2NPLC的13類246條應(yīng)用功能指令任務(wù)3 會使用所選用PLC最常用的編程器或編程工具軟件2.3.1 從程序輸入到程序運行的基本流程2.3.2 日本三菱公司FX2N系列PLC編程工具軟件SWOPC-FXGP／WIN-C的使用說明任務(wù)4 掌握PLC基本指令編程規(guī)則和編程技巧2.4.1 梯形圖的特點2.4.2 PLc梯形圖的編程規(guī)則與技巧任務(wù)5 掌握機床PLC控制常用的基本編程環(huán)節(jié)2.5.1 起-保-停電路2.5.2 多地點控制電路2.5.3 長動和點動控制電路2.5.4 聯(lián)鎖和互鎖電路2.5.5 按通按斷電路2.5.6 消除輸入信號抖動電路2.5.7 掃描計數(shù)電路2.5.8 定時器通電延時和延時通／斷電路2.5.9 最大限時控制程序2.5.10 最小限時控制程序2.5.11 定時器和計數(shù)器的擴展電路2.5.12 順序延時電路2.5.13 微分電路2.5.14 單脈沖電路2.5.15 振蕩電路2.5.16 順序脈沖電路2.5.17 連續(xù)脈沖產(chǎn)生電路2.5.18 分頻電路2.5.19 報警電路2.5.20 機床設(shè)備優(yōu)先起動控制電路2.5.21 機床設(shè)備時序控制電路2.5.22 機床自動間歇潤滑控制電路2.5.23 機床設(shè)備的正／反轉(zhuǎn)控制電路2.5.24 機床電動機的Y-△起動控制電路2.5.25 機床電動機的反接制動控制電路2.5.26 機床控制中的多流程順序控制程序任務(wù)6 進行嵌入PLC程序設(shè)計師考證的機床PLC控制基礎(chǔ)實踐訓(xùn)練2.6.1 實踐訓(xùn)練1 熟悉日本三菱公司FX2N系列PLC基本編程指令2.6.2 實踐訓(xùn)練2 天塔之光的PLC控制2.6.3 實踐訓(xùn)練3 電動機的PLC控制2.6.4 實踐訓(xùn)練4 城市交通指揮燈的PLC控制2.6.5 實踐訓(xùn)練5 PLC構(gòu)成的八組搶答器控制2.6.6 實踐訓(xùn)練6自控軋鋼機的PLC控制2.6.7 實踐訓(xùn)練7水塔水位的PLC自動控制2.6.8 實踐訓(xùn)練8汽車自動清洗機的PLC控制任務(wù)7 0650普通車床PLC經(jīng)典控制電路案例分析2.7.1 C650普通車床主電路分析2.7.2 C650普通車床PLC控制系統(tǒng)組成2.7.3 C650普通車床PLC控制程序分析2.7.4 C650普通車床PLC控制電路工作過程圖示分析任務(wù)8 回答應(yīng)知應(yīng)會問題，進行自我專業(yè)技術(shù)知識和崗位技能測試2.8.1 應(yīng)知專業(yè)技術(shù)知識2.8.2 應(yīng)會專業(yè)崗位技能本項目小結(jié)項目3 如何設(shè)計機床設(shè)備的電氣控制系統(tǒng)一、項目目標(biāo)二、任務(wù)驅(qū)動三、任務(wù)驅(qū)動流程圖四、項目情景條件五、教學(xué)環(huán)境設(shè)置和教學(xué)方法選擇引言任務(wù)1 熟知機床電氣控制系統(tǒng)設(shè)計的基本內(nèi)容和一般原則3.1.1 熟知機床電氣控制系統(tǒng)設(shè)計的基本內(nèi)容3.1.2 掌握機床電氣控制系統(tǒng)設(shè)計的一般原則任務(wù)2 擬定任務(wù)書，掌握機床電力拖動方案確定原則和電動機的選擇3.2.1 擬定任務(wù)書3.2.2 確定電力拖動方式3.2.3 確定機床調(diào)速方案3.2.4 進行機床電動機的選擇3.2.5 掌握機床起動、制動和反向要求任務(wù)3 了解機床電氣控制電路圖的設(shè)計方法3.3.1 經(jīng)驗設(shè)計法3.3.2 邏輯分析設(shè)計法3.3.3 原理設(shè)計中應(yīng)注意的幾個問題任務(wù)4 選擇電氣元器件3.4.1 繼電器的選擇3.4.2 接觸器的選擇3.4.3 熔斷器的選擇3.4.4 常用控制電器的選擇3.4.5 常用低壓開關(guān)的選擇3.4.6 電磁鐵的選擇3.4.7 控制變壓器的選擇任務(wù)5 進行機床電氣控制系統(tǒng)工藝設(shè)計3.5.1 機床電氣設(shè)備總體配置設(shè)計3.5.2 機床電氣元器件布置圖的設(shè)計及電器部件接線……任務(wù)6 典型機床C6163型臥式車床電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計案例 任務(wù)7 回答應(yīng)知應(yīng)會問題，進行自我專業(yè)技術(shù)知識和崗位技能測試 本項目小結(jié) 項目4 如何設(shè)計機床設(shè)備的PLC控制系統(tǒng) 一、項目目標(biāo) 二、任務(wù)驅(qū)動 三、任務(wù)驅(qū)動流程圖 四、項目情景條件 五、教學(xué)環(huán)境設(shè)置和教學(xué)方法選擇 引言 任務(wù)1 熟知機床PLC控制系統(tǒng)設(shè)計的基本原則和基本內(nèi)容 任務(wù)2 用PLC技術(shù)改造傳統(tǒng)機床電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計案例 任務(wù)3 新型機床設(shè)備的PLC控制系統(tǒng)創(chuàng)新開發(fā)設(shè)計 任務(wù)4 PLC在機床設(shè)備現(xiàn)代高新技術(shù)中的應(yīng)用設(shè)計 任務(wù)5 回答應(yīng)知應(yīng)會問題，進行自我專業(yè)技術(shù)知識和崗位技能測試 本項目小結(jié) 項目5 如何進行機床電氣與PLC控制系統(tǒng)常見故障的維修 一、項目目標(biāo) 二、任務(wù)驅(qū)動 三、任務(wù)驅(qū)動流程圖 四、項目情景條件 五、教學(xué)環(huán)境設(shè)置和教學(xué)方法選擇 引言 任務(wù)1 如何進行機床電氣控制系統(tǒng)常見故障的維修 任務(wù)2 如何進行機床PLC控制系統(tǒng)的調(diào)試、故障分析與維護 任務(wù)3 回答應(yīng)知應(yīng)會問題，進行自我專業(yè)技術(shù)知識和崗位技能測試 本項目小結(jié) 項目6 拓展與提高：幾種常用典型復(fù)雜機床設(shè)備電氣與PLC控制設(shè)計／維修案例 一、項目目標(biāo) 二、任務(wù)驅(qū)動 三、任務(wù)驅(qū)動流程圖 四、項目情景條件 五、教學(xué)環(huán)境設(shè)置和教學(xué)方法選擇 引言 案例1 C5225型立式車床的電氣與PLC控制 案例2 T610型臥式鏜床的電氣與PLC控制 案例3 M7475型立軸圓臺平面磨床的電氣與PLC控制 案例4 B2012A型龍門刨床的電氣與PLC控制 案例5 組合機床的電氣與PLC控制 本項目小結(jié) 附錄 附錄A 電氣圖常用圖形符號和文字符號新/舊標(biāo)準(zhǔn)對照表 附錄B FK系列UPLC應(yīng)用指令簡介 參考文獻

章節(jié)摘錄

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