机床电气控制大纲.doc

《机床电器控制》课程教学大纲
课程名称：机床电器控制（Electric Appliances of Mechanical Auto Control）
课程性质：专业基础课
考核性质：考试
参考学时：48学时
参考学分：2.5
先修课程：电工电子技术、微机原理
第一部分 大纲说明
一．课程的性质和任务
本课程是机电工程专业必修的一门主干课程。阐述了现代机床电气控制系统的主要类型。其主要任务是:
1. 使学生掌握基本电器元件介绍及机床电控实例。
2. 使学生掌握继电接触器电路的分析与设计。了解机床电气控制可靠性的知识。
3. 使学生掌握电气无级调速讨论交、直流无级调速，交流调速控制。
4. 使学生初步掌握我国机床电控的现状，又充分了解现代机床电气控制的发展趋势，具备成为机械、电气工程技术人员的基本素质。
二．课程的教学目的
本课程是一门技术基础课，研究的对象是现代机床电气控制系统的主要类型。在本课程中，培养学生了解现代机床电气控制的发展趋势，使学生初步掌握继电接触器电路的分析与设计，基本电器元件介绍及机床电控实例，电气无级调速讨论交、直流无级调速，并侧重于交流调速控制。
三．教学时数
总学时：48学时；理论教学：42学时；实践教学：6学时。
四．教学方法和教学形式建议
1． 转变教学观念，充分调动学生的学习主动性和积极性，实施启发式、讨论式、研究式的教学，达到师生互动。如选择部分课程内容由学生主讲，老师总结点评，让学生撰写与课程内容相关的小论文、读书报告等，从而使学生的主体地位得到真正的体现。
2．在课堂教学中强调结论与过程的统一，坚持感知（具体）—概括（抽象）—应用（实际）的认识过程，使学生认识活动建立在具体感知的基础上。例如用实物、模型、挂图或多媒体展现电器元件的结构、工作原理，然后通过抽象概括，从而得出知识的结论并应用于实际，在这个过程中，使学生的思维得到训练，既掌握了知识，又提高了能力。
3．在课堂教学中坚持理论联系实际的学风，把基础理论与设计实践紧密结合，不断将新的概念、新的思维方式和新的研究成果引入课堂，增加课堂信息量，引导学生涉足活跃的学科前沿。
4．在课堂教学中讲、练结合，安排设计性作业。如机床控制电路方案设计等。
5．选留适当的课程自学内容，布置适当的小论文，培养学生的自学能力和分析归纳总结能力。
6．搞好课程设计教学，培养学生掌握机床控制系统方案设计能力。
7．贯彻因材施教的思想，重视学生的个性发展，鼓励学生参加课外科技创新活动，在设计训练中允许学生根据自己的兴趣 、 能力自己选择题目或自拟题目。

第二部分 本文部分
一．教学内容及教学要求
第一章 绪论
电气自动控制在现代机床中的地位
机床电气自动控制的发展概况
本课程的内容及要求
教学要求：了解现代机床电气控制的发展过程，电气自动控制在现代机床中的地位,课程的性质与要求。
第二章 机床继电接触器基本控制电路
常用低压电器。
机床电气原理图的画法规则。
机床电路的逻辑表示。
逻辑代数的基本性质及应用举例。
其他基本控制电路。
教学要求：要求掌握开关电器、熔断器、主令电器、交流接触器、继电器、热继电器、时间继电器、速度继电器的结构、连接方法、电气原理，掌握机床线路基本原理、机床电器的逻辑表示及串、并联电路的逻辑表示，掌握异步电动机的全电压起动电路、降压起动电路、电动机可逆运行的手动、自动控制线路，掌握异步电动机的电磁机械制动电路、电气制动电路，掌握变极调速原理、双速异步电动机的调速控制线路。
第三章 机床电路分析
车床的电气控制。
钻床的电气控制。
铣床的电气控制。
镗床的电气控制。
教学要求：熟悉典型生产设备电气控制系统，具有从事电气设备安装、调试、运行、维修的能力。学会阅读、分析机床电气控制电路的方法、步骤，加深对典型控制环节的理解和应用，了解机床上机械、液压、电气三者的紧密配合，从机床加工工艺出发，掌握各种典型机床的电气控制。
第四章 电动机的速度控制
电气调速概述。
直流电动机的调速控制。
交流电机调速控制。
教学要求：掌握调速的方法，调速范围、静差率等性能指标，调速系统对负载的适应性，掌握直流电动机调速的方法，具有转速负反馈调速系统，掌握电压负反馈电流正反馈调速系统，电流负反馈的应用，掌握无静差调速系统；掌握交流电动机调速原理，掌握异步电动机变频调速原理。
第五章 电气控制线路设计
机床电气设计的基本原则。
机床常用电器元件选择。
机床电气电路设计。
电气位置图的绘制。
教学要求：掌握机床电气设计的基本要求、机床电气设计的内容及设计步骤、电气设计的技术条件、机床电力传动方案的确定、机床电气控制方案的确定，掌握原理图设计的一般原则、控制电路电源选择及主回路设计、控制电路的经验设计法。
二．各章学时分配表
项目
内容
讲课
实验
1. 绪论
2. 机床继电接触器基本控制电路
3. 机床电路分析
4. 电动机的速度控制
5. 电气控制线路设计
2
12
8
10
10

4

2
总 计
42
6
三．实验内容及要求
掌握和巩固在课堂上所学的机床电器控制原理及电路设计方法。实验6学时。
四.教材及参考书
教 材：《机床电器控制》，王炳实主编，机械工业出版社。
参考书：陈远龄主编，《机床电气自动控制》，重庆大学出版社出版
五.考核办法
闭卷考试，笔试，百分制。

制订者：毛沛 审核者：梁达平
《机床电气控制》课程实验教学大纲
实验时数：6～8学时
一．本课程实验教学的目的
机床电气控制是一门专业课程，本门课程实验在课堂教学中占有重要位置，其目的是让学生通过实验及时掌握和巩固在课堂上所学的机床电器控制原理及电路设计方法，提高学生的综合分析和解决问题以及实验和实践的能力。
二．实验方式与基本要求
（一）本门课程的实验教学以实践性为主。实验中注重培养学生独立思考、独立动手操作的能力，熟练使用仪器设备的能力，测试、计算和整理数据的能力，绘图和编写实验报告的能力；
（二）每个实验的时间均为2小时，实验前指导教师要根据实验仪器的台套数对学生进行分组，每组人数以不影响实验教学效果为宜；
（三）实验前，要求学生预习实验指导书，明确实验目的、要求和内容，做好必要的数据或图样准备；
（四）实验中，要求指导教师讲清实验的目的、基本原理和要求；讲清实验仪器的结构、性能和使用方法。要求学生积极观察和思考，严格按实验规程操作，认真测试和记录，独立操作完成实验；
（五）实验后，要填写实验报告，并由实验指导教师批阅，评定成绩。
三．考核与报告
（一）实验过程中，学生对实验结果、数据要进行计算、整理、分析、绘图，记录实验数据，须符合实验教学的要求并得到指导教师的肯定。实验后要根据实验过程中所记录的数据写出实验报告；
（二）指导教师要对每份实验报告进行批改、评分，必要时将存在问题反馈给学生；
（三）指导教师根据学生是否参加全部实验，自行完成实验过程的程度，是否按时、按要求提交实验报告等情况，给出实验成绩，实验成绩占本课程成绩的10%。
四．实验项目与内容提要
（一）三相异步电动机长动点动控制实验三相异步电动机顺序控制实验
1．学时：2 计划每组人数：2-3 实验类型：验证型
2．内容提要：实现三相异步电动机长动点动控制，实现三相异步电动机顺序控制。
3．本实验的目的及要求
（1）掌握控制线路原理加深对基本原理的认识；
（2）掌握原理图变换成安装接线图的方法；
（3）掌握试验装置的运用。
4、主要仪器设备：DDSZ—1型电机及电气技术实验装置。
（二）三相异步电动机Y-△起动实验
1．学时：2 计划每组人数：2-3 实验类型：验证型
2．内容提要：实现三相异步电动机Y-△起动实现。
3．本实验的目的及要求
（1）掌握控制线路原理加深对基本原理的认识；
（2）掌握原理图变换成安装接线图的方法；
（3）掌握试验装置的运用。
4．主要仪器设备：DDSZ—1型电机及电气技术实验装置。
（三）三相异步电动机正反转控制实验
1．学时：2 计划每组人数：2-3 实验类型：验证型
2．内容提要：三相异步电动机正反转控制。
3．本实验的目的及要求
（1）掌握控制线路原理加深对基本原理的认识；
（2）掌握原理图变换成安装接线图的方法；
（3）掌握试验装置的运用。
4．主要仪器设备：DDSZ—1型电机及电气技术实验装置。
（四）机床电路原理实验可逆运行线路实验
1．学时：2 计划每组人数：2-3 实验类型：验证型
2．内容提要：C620车床的电气控制线路可逆运行线路实验。
3．本实验的目的及要求
（1）掌握控制线路原理加深对基本原理的认识；
（2）掌握原理图变换成安装接线图的方法；
（3）掌握试验装置的运用。
4．主要仪器设备：DDSZ—1型电机及电气技术实验装置。

附:实验教学任务一览
课程
名称
机床电气控制
课程属性
专业课
应开实验时数
6~8
应开实验个数
3~4
适用
专业
机械设计制造及其自动化
学 生
层 次
本科
序号
实验项目名称
计划学时
实验属性
每组人数
备注
1
三相异步电动机长动点动控制三相异步电动机顺序控制实验
2
验证型
2-3
 必开
2
三相异步电动机起动控制实验
2
验证型
2-3
 必开
3
三相异步电动机正反转控制实验
2
验证型
2-3
 必开
4
机床电路原理实验可逆运行线路实验
2
验证型
2-3
必开 

制订：毛沛 审核：梁达平