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《機床電器控制》課程教學(xué)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(chǔ)課 考核性質(zhì)：考試 參考學(xué)時：48學(xué)時 參考學(xué)分：2.5 先修課程：電工電子技術(shù)、微機原理 第一部分 大綱說明 一．課程的性質(zhì)和任務(wù) 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(wù)是: 1. 使學(xué)生掌握基本電器元件介紹及機床電控實例。 2. 使學(xué)生掌握繼電接觸器電路的分析與設(shè)計。了解機床電氣控制可靠性的知識。 3. 使學(xué)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(xué)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(shù)人員的基本素質(zhì)。 二．課程的教學(xué)目的 本課程是一門技術(shù)基礎(chǔ)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(xué)生了解現(xiàn)代機床電氣控制的發(fā)展趨勢，使學(xué)生初步掌握繼電接觸器電路的分析與設(shè)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(cè)重于交流調(diào)速控制。 三．教學(xué)時數(shù) 總學(xué)時：48學(xué)時；理論教學(xué)：42學(xué)時；實踐教學(xué)：6學(xué)時。 四．教學(xué)方法和教學(xué)形式建議 1． 轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和積極性，實施啟發(fā)式、討論式、研究式的教學(xué)，達到師生互動。如選擇部分課程內(nèi)容由學(xué)生主講，老師總結(jié)點評，讓學(xué)生撰寫與課程內(nèi)容相關(guān)的小論文、讀書報告等，從而使學(xué)生的主體地位得到真正的體現(xiàn)。 2．在課堂教學(xué)中強調(diào)結(jié)論與過程的統(tǒng)一，堅持感知（具體）—概括（抽象）—應(yīng)用（實際）的認(rèn)識過程，使學(xué)生認(rèn)識活動建立在具體感知的基礎(chǔ)上。例如用實物、模型、掛圖或多媒體展現(xiàn)電器元件的結(jié)構(gòu)、工作原理，然后通過抽象概括，從而得出知識的結(jié)論并應(yīng)用于實際，在這個過程中，使學(xué)生的思維得到訓(xùn)練，既掌握了知識，又提高了能力。 3．在課堂教學(xué)中堅持理論聯(lián)系實際的學(xué)風(fēng)，把基礎(chǔ)理論與設(shè)計實踐緊密結(jié)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(dǎo)學(xué)生涉足活躍的學(xué)科前沿。 4．在課堂教學(xué)中講、練結(jié)合，安排設(shè)計性作業(yè)。如機床控制電路方案設(shè)計等。 5．選留適當(dāng)?shù)恼n程自學(xué)內(nèi)容，布置適當(dāng)?shù)男≌撐模囵B(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和分析歸納總結(jié)能力。 6．搞好課程設(shè)計教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生掌握機床控制系統(tǒng)方案設(shè)計能力。 7．貫徹因材施教的思想，重視學(xué)生的個性發(fā)展，鼓勵學(xué)生參加課外科技創(chuàng)新活動，在設(shè)計訓(xùn)練中允許學(xué)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(xué)內(nèi)容及教學(xué)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(xué)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(yīng)用舉例。 其他基本控制電路。 教學(xué)要求：要求掌握開關(guān)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(jié)構(gòu)、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(xué)要求：熟悉典型生產(chǎn)設(shè)備電氣控制系統(tǒng)，具有從事電氣設(shè)備安裝、調(diào)試、運行、維修的能力。學(xué)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(yīng)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(xué)要求：掌握調(diào)速的方法，調(diào)速范圍、靜差率等性能指標(biāo)，調(diào)速系統(tǒng)對負載的適應(yīng)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(yīng)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(shè)計 機床電氣設(shè)計的基本原則。 機床常用電器元件選擇。 機床電氣電路設(shè)計。 電氣位置圖的繪制。 教學(xué)要求：掌握機床電氣設(shè)計的基本要求、機床電氣設(shè)計的內(nèi)容及設(shè)計步驟、電氣設(shè)計的技術(shù)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(shè)計的一般原則、控制電路電源選擇及主回路設(shè)計、控制電路的經(jīng)驗設(shè)計法。 二．各章學(xué)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(shè)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(xué)的機床電器控制原理及電路設(shè)計方法。實驗6學(xué)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(xué)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(xué)大綱 實驗時數(shù)：6～8學(xué)時 一．本課程實驗教學(xué)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(xué)中占有重要位置，其目的是讓學(xué)生通過實驗及時掌握和鞏固在課堂上所學(xué)的機床電器控制原理及電路設(shè)計方法，提高學(xué)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(xué)以實踐性為主。實驗中注重培養(yǎng)學(xué)生獨立思考、獨立動手操作的能力，熟練使用儀器設(shè)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(dǎo)教師要根據(jù)實驗儀器的臺套數(shù)對學(xué)生進行分組，每組人數(shù)以不影響實驗教學(xué)效果為宜； （三）實驗前，要求學(xué)生預(yù)習(xí)實驗指導(dǎo)書，明確實驗?zāi)康?、要求和?nèi)容，做好必要的數(shù)據(jù)或圖樣準(zhǔn)備； （四）實驗中，要求指導(dǎo)教師講清實驗的目的、基本原理和要求；講清實驗儀器的結(jié)構(gòu)、性能和使用方法。要求學(xué)生積極觀察和思考，嚴(yán)格按實驗規(guī)程操作，認(rèn)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(dǎo)教師批閱，評定成績。 三．考核與報告 （一）實驗過程中，學(xué)生對實驗結(jié)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(xué)的要求并得到指導(dǎo)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(dǎo)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(xué)生； （三）指導(dǎo)教師根據(jù)學(xué)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(xué)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(rèn)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(shè)備：DDSZ—1型電機及電氣技術(shù)實驗裝置。 （二）三相異步電動機Y-△起動實驗 1．學(xué)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(rèn)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(shè)備：DDSZ—1型電機及電氣技術(shù)實驗裝置。 （三）三相異步電動機正反轉(zhuǎn)控制實驗 1．學(xué)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(rèn)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(shè)備：DDSZ—1型電機及電氣技術(shù)實驗裝置。 （四）機床電路原理實驗可逆運行線路實驗 1．學(xué)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(rèn)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(shè)備：DDSZ—1型電機及電氣技術(shù)實驗裝置。 附:實驗教學(xué)任務(wù)一覽 課程 名稱 機床電氣控制 課程屬性 專業(yè)課 應(yīng)開實驗時數(shù) 6~8 應(yīng)開實驗個數(shù) 3~4 適用 專業(yè) 機械設(shè)計制造及其自動化 學(xué) 生 層 次 本科 序號 實驗項目名稱 計劃學(xué)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