机床电气控制教学浅谈

机床电气控制教学浅谈

作者：陶忠良

来源：《科教导刊》2011年第21期

摘要随着制造设备控制技术的不断发展，我国目前需要大批高素质的技术人员来满足制造业的设备研发和生产工作。人才需要培养，这样学校的教育工作故此显得尤为重要。本文阐述了笔者对《机床电气控制》课程在教学过程中的体会与思考。 关键词 机床电气 电动机 反转 中图分类号：G712 文献标识码：A

On Electrical Control of Machinery Tools Teaching TAO Zhongliang

(Jilin Aeronautical Engineering School, Jilin, Jilin 132102)

AbstractWith the constant development of manufacturing equipment control technology, our country now need lager group of high quality the technical personnel to meet the requirement of equipment research of manufacturing and the production work. So that, schools' education work is very important. This paper aimed at \"Electrical Control of Machinery Tools\" course to discusses some experience in its teaching process.

Key wordsmachine tools electric; motor; reversal

随着我国经济和科技的高速发展，如今我国已经成为世界制造业强国。制造设备控制技术的不断发展，我国目前需要大批高素质的技术人员来满足制造业的设备研发和生产工作。人才需要培养，学校的教育工作故此显得尤为重要。

《机床电气控制》这门课程主要研究的是电动机的控制，内容包括三相异步电动机基础知识、三相异步电动机基本控制线路与实训、三相异步电动机综合控制线路与实训、电气控制线路的设计与实训、基本机床电气控制线路与实训，以及根据教学内容设计的实训任务，各实训项目由理论知识、动手实训、知识拓展、拓展训练和任务考核等部分组成，便于师生教与学。在讲授这门课程的时候，我主要采用布置任务的教学方式，内容安排由浅入深，强调培养学生动手操作、理论联系实际的能力。

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下面我们以“双重联锁正反转控制线路”这一内容为例，讲解一下怎样让学生很好的掌握这一部分内容。

图1双重联锁正反转控制线路 1 给出控制线路图

先给学生发放“双重联锁正反转控制线路”图（如图1），在图纸背面列出线路图所用器件，并在每个器件处留有一部分空白处，记录器件相关知识。

2 识读元器件

在一个电路原理图中会有多个元器件，我们要想分析清楚电路原理图的工作原理必须了解图中各个元器件的相关知识。元器件是电路不可缺少的组成部分，在供电电路中常用隔离开关、断路器、负荷开关、熔断器、互感器等；在机床等机械控制电路中，常用各种继电器、接触器和控制开关等；在电力电子电路中，常用各种晶体二极管、三极管、晶闸管和集成电路等。

在分析电路原理时，学生应了解图中电器元件的性能、结构、图形符号、文字符号、工作原理、相互控制关系以及元器件在整个电路中的地位和作用等。在双重联锁正反转控制线路图中，需向学生讲解的元器件有空气开关、按钮开关、熔断器、交流接触器、热继电器、电动机。这部分知识要让学生掌握清楚，因为元器件的读识是分析电路原理图的基础。 这里我们以交流接触器为例说明应让学生掌握哪些内容。

（1）外形：向学生介绍各种接触器的外形，让学生见到实物时第一时间能分辨出来。 （2）图形符号和文字符号：让学生熟练掌握交流接触器的图形符号和文字符号，在图形符号中应能熟练区分并能画出主触点、常开常闭触点、通电线圈。

（3）内部结构：讲解器件内部部件的结构及作用，以便更好的分析器件及原理图的工作原理。

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（4）工作原理：让学生掌握交流接触器只有在线圈通电，其他相关部件才工作的原理。如线圈通电——主触点闭合，同时常开触点闭合，常闭触点断开；线圈断电——闭合的主触点断开，同时闭合的常开触点断开，断开的常闭触点闭合。

交流接触器需要掌握的知识点还有很多，但是以上四点是让学生必须掌握的重点知识点。在学习其他部件的时候，也应让学生重点从以上几方面来学习。

3 读识控制线路图 （下转第49页）（上接第32页）

元器件的知识我们掌握之后，老师引导学生分析控制线路图能实现什么功能，它的工作原理是什么。下面我们从以下几个方面来重点说明读识控制线路图的相关知识。 3.1 读图的一般步骤

（1）详看图纸说明：拿到图纸后，首先要仔细阅读图纸的主标题栏和有关说明，从上面找到我们要注意的内容和相关信息。（2）看概略图和框图：由于概略图和框图只是概略表示系统或分系统的基本组成，相互关系及其主要特征，因此紧接着就要详细看电路图，才能搞清电路图的工作原理。（3）阅读电路图是读图的重点和难点：电路图是电气图的核心，也是内容最丰富、也最难读懂的电气图纸。

看电路图首先要看有哪些图形符号和文字符号，了解电路图各组成部分的作用、分清主电路和辅助电路，交流回路和直流回路。其次，按照先看主电路，再看辅助电路的顺序进行读图。

看主电路时，通常要从下往上看，即先从用电设备开始，经控制元件，顺次往电源端看；看辅助电路时，则自上而下、从左至右看，即先看主电源，再顺次看各条回路，分析各条回路元什的工作情况及其对主电路的控制关系，注意电气与机械机构的连接关系。 3.2 控制原理分析

（1）控制功能分析：A、怎样才能实现正反转控制？ B、为什么要实现联锁？（2）工作原理分析：A、正转控制； B、反转控制； C、停止。（3）双重联锁正反转控制线路的优点：接触器联锁正反转控制线路虽工作安全可靠但操作不方便；而按钮联锁正反转控制线路虽操作方便但容易产生电源两相短路故障。双重联锁正反转控制线路则兼有两种联锁控制线路的优点，操作方便，工作安全可靠。

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双重联锁正反转控制线路控制原理：合上断路器QF，进行正转控制时：按下SB1，首先SB1常开触头先打开对KM2线圈互锁；之后SB1常开触头闭合，KM1线圈得电。同时KM1常开触头打开对KM2线圈互锁、KM1主触头闭合电动机M正转、KM1常开触头闭合实现自锁。

由正转直接到反转时：按下SB2，首先SB2常开触头先打开KM1线圈断电。同时KM1常闭触头闭合解除互锁、KM1主触头打开电动机M停止正转、KM1常开触头打开解除自锁；之后SB2常开触头闭合，KM2线圈得电。同时KM2常开触头闭合解除互锁、KM2主触头闭合电动机M反转、KM2常开触头闭合实现自锁。

若要停止，按下SB3，整个控制电路断电，主触头分断，电动机M断电停转。 3.3 怎样正确使用控制按钮

控制按钮按用途和触头的结构不同，分停止（常闭按钮）、起动按钮（常开按钮）和复合按钮（常开和常闭组合按钮）。按钮的颜色有红、绿、黑等，一般红色表示“停止”，绿色表示“起动”。接线时红色按钮作停止用，绿色或黑色表示起动或通电。

4 安装控制线路

安装工艺要求：（1）元件安装工艺：安装牢固、排列整齐；（2）布线工艺：走线集中、减少架空和交叉，做到横平、竖直、转弯成直角 ；（3）接线工艺：每个接头最多只能接两根线；平压式接线柱要求作线耳连接，方向为顺时针；线头露铜部分

5 结束指导

回顾本课题相关理论知识、总结实习情况，指出在巡查中发现的问题，纠正未达到要求之处，给予集中讲解、评

讲，并分析其原因，提出解决的方案；同时纠正一些不规范的操作，强调安全文明生产。 参考文献

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[1]李国瑞.电气控制技术项目教程.北京:机械工业出版社,2009.2. [2]王洪.机电设备系统安装与调试.北京:科学出版社,2010. [3]赵承荻.电机与电气控制技术.北京:高等教育出版社,2006.5. [4]杜德昌.电动机的结构与维修.北京:电子工业出版社,1999.9.

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