机床电气与PLC控制技术项目教程

机床电气与PLC控制技术项目教程
出版时间：2010年版
丛编项： 全国高等教育职业教育规划教材
标　签： 计算机体系结构
内容简介
　　《机床电气与PLC控制技术项目教程》凸现工学结合、学用一致，理论密切联系生产实际，“教、学、做”一体化的现代教学特色，从注重对高职大学生进行高素质和高技能培养与提高的实用角度出发，将“机床电气与PLC控制技术”课程教学目标分解为6个工作过程（项目）：①如何阅读机床设备的电气控制电路图；②如何阅读机床设备的PLC控制电路图；③如何设计机床设备的电气控制系统；④如何设计机床设备的PLC控制系统；⑤如何进行机床电气与PLC控制系统常见故障的维修；⑥拓展与提高：几种常用典型复杂机床设备电气与PLC控制设计／维修案例。每个项目又分为若干个有针对性的工作任务，以工作过程（项目）为导向，通过任务驱动，经过教师启发式理论教学和学生们的强化实践训练，理实统一、师生互动，最终完成本课程能真正阅读分析、设计、维修机床电气与PLC控制系统的课程教学目标。本项目教程可作为高职高专院校机械电子工程（机电一体化）专业、机械设计制造及自动化专业、数控机床专业、汽车工程专业、自动控制工程专业、电气工程专业、王企自动化专业、计算机应用专业等相关专业教材及参考书；也可作为相关技术培训的实用教材及参考书；还可供教学、科研和工矿企事业单位的工程技术人员学习、掌握机床电气控制与PLC技术，以及在设计改造传统机床、机电控制设备的应用中参考。
目录
序
前言
项目1 如何阅读机床设备的电气控制电路图
一、项目目标
二、任务驱动
三、任务驱动流程图
四、项目情景条件
五、教学环境设置和教学方法选择
引言
任务1 了解机床的结构、主要运动形式和对控制的要求
1.1.1 普通车床的结构
1.1.2 车床的运动形式
1.1.3 车床对电控的要求
任务2 熟识机床传动中的三相交流异步电动机
1.2.1 机床电动机的结构与工作原理
1.2.2 机床电动机的铭牌
1.2.3 机床电动机的工作特性
1.2.4 机床电动机的故障维修
任务3 掌握机床控制常用的低压电器
1.3.1 常用低压电器分类
1.3.2 信号与控制电器
1.3.3 执行电器
1.3.4 保护电器
任务4 了解机床电气制图与识图方法
1.4.1 机床电气控制原理图
1.4.2 机床电器元件布置图
1.4.3 机床电气安装接线图
1.4.4 机床电气识图方法与步骤
任务5 熟知机床控制中常用的电路环节
1.5.1 机床的起动电路环节
1.5.2 机床的正反向可逆运行控制电路环节
1.5.3 机床的高低速控制电路环节
1.5.4 机床的停机制动控制电路环节
1.5.5 机床的电液控制电路环节
1.5.6 机床的其他控制电路环节
1.5.7 机床的保护电路环节
任务6 掌握机床控制常用的控制原则
1.6.1 机床的行程控制原则
1.6.2 机床的时间控制原则
1.6.3 机床的速度控制原则
1.6.4 机床的电流控制原则
1.6.5 机床的频率控制‘原则
任务7 嵌入中级电工考级的机床电气控制基础实践训练
1.7.1 机床电气控制基础实践训练的基本要求和注意事项
1.7.2 机床电气控制实践训练指导
实践训练1 机床的点动和长动控制
实践训练2 机床的正反转控制
实践训练3 机床的Y一△起动控制
实践训练4 三相异步电动机能耗制动控制
实践训练5 机床设备的顺序控制(正序起动，逆序停止)
实践训练6 一台机床设备的多地点操作控制
任务8 典型实用机床电气控制电路阅读分析案例(综合实践训练示范)
1.8.1 阅读分析实用机床电气控制电路的一般步骤
1.8.2 CA6140车床的实用电气控制电路阅读分析案例
1.8.3 x6132铣床的实用电气控制电路阅读分析案例
1.8.4 阅读分析实用机床电气控制电路的示范案例概括总结
任务9 回答应知应会问题，进行自我专业技术知识和岗位技能测试
1.9.1 应知专业技术知识
1.9.2 应会专业岗位技能
本项目小结
项目2 如何阅读机床设备的PLC控制电路图
一、项目目标
二、任务驱动
三、任务驱动流程图
四、项目情景条件
五、教学环境设置和教学方法选择
引言
任务1 认识机床控制中的PLC技术
2.1.1 PLC的基本概念
2.1.2 PLC的基本结构
2.1.3 PLC的工作原理
2.1.4 PLC的技术性能
2.1.5 PLC的分类
2.1.6 PLC的编程语言
任务2 熟知所使用PLC的硬软件资源
2.2.1 日本三菱公司FX2NPLC简介
2.2.2 日本三菱公司FX2NPLC的八大编程器件
2.2.3 日本三菱公司FX2NPLC的27条基本指令和2条步进梯形指令
2.2.4 日本三菱公司FX2NPLC的13类246条应用功能指令
任务3 会使用所选用PLC最常用的编程器或编程工具软件
2.3.1 从程序输入到程序运行的基本流程
2.3.2 日本三菱公司FX2N系列PLC编程工具软件SWOPC-FXGP／WIN-C的使用说明
任务4 掌握PLC基本指令编程规则和编程技巧
2.4.1 梯形图的特点
2.4.2 PLc梯形图的编程规则与技巧
任务5 掌握机床PLC控制常用的基本编程环节
2.5.1 起-保-停电路
2.5.2 多地点控制电路
2.5.3 长动和点动控制电路
2.5.4 联锁和互锁电路
2.5.5 按通按断电路
2.5.6 消除输入信号抖动电路
2.5.7 扫描计数电路
2.5.8 定时器通电延时和延时通／断电路
2.5.9 最大限时控制程序
2.5.10 最小限时控制程序
2.5.11 定时器和计数器的扩展电路
2.5.12 顺序延时电路
2.5.13 微分电路
2.5.14 单脉冲电路
2.5.15 振荡电路
2.5.16 顺序脉冲电路
2.5.17 连续脉冲产生电路
2.5.18 分频电路
2.5.19 报警电路
2.5.20 机床设备优先起动控制电路
2.5.21 机床设备时序控制电路
2.5.22 机床自动间歇润滑控制电路
2.5.23 机床设备的正／反转控制电路
2.5.24 机床电动机的Y-△起动控制电路
2.5.25 机床电动机的反接制动控制电路
2.5.26 机床控制中的多流程顺序控制程序
任务6 进行嵌入PLC程序设计师考证的机床PLC控制基础实践训练
2.6.1 实践训练1 熟悉日本三菱公司FX2N系列PLC基本编程指令
2.6.2 实践训练2 天塔之光的PLC控制
2.6.3 实践训练3 电动机的PLC控制
2.6.4 实践训练4 城市交通指挥灯的PLC控制
2.6.5 实践训练5 PLC构成的八组抢答器控制
2.6.6 实践训练6自控轧钢机的PLC控制
2.6.7 实践训练7水塔水位的PLC自动控制
2.6.8 实践训练8汽车自动清洗机的PLC控制
任务7 0650普通车床PLC经典控制电路案例分析
2.7.1 C650普通车床主电路分析
2.7.2 C650普通车床PLC控制系统组成
2.7.3 C650普通车床PLC控制程序分析
2.7.4 C650普通车床PLC控制电路工作过程图示分析
任务8 回答应知应会问题，进行自我专业技术知识和岗位技能测试
2.8.1 应知专业技术知识
2.8.2 应会专业岗位技能
本项目小结
项目3 如何设计机床设备的电气控制系统
一、项目目标
二、任务驱动
三、任务驱动流程图
四、项目情景条件
五、教学环境设置和教学方法选择
引言
任务1 熟知机床电气控制系统设计的基本内容和一般原则
3.1.1 熟知机床电气控制系统设计的基本内容
3.1.2 掌握机床电气控制系统设计的一般原则
任务2 拟定任务书，掌握机床电力拖动方案确定原则和电动机的选择
3.2.1 拟定任务书
3.2.2 确定电力拖动方式
3.2.3 确定机床调速方案
3.2.4 进行机床电动机的选择
3.2.5 掌握机床起动、制动和反向要求
任务3 了解机床电气控制电路图的设计方法
3.3.1 经验设计法
3.3.2 逻辑分析设计法
3.3.3 原理设计中应注意的几个问题
任务4 选择电气元器件
3.4.1 继电器的选择
3.4.2 接触器的选择
3.4.3 熔断器的选择
3.4.4 常用控制电器的选择
3.4.5 常用低压开关的选择
3.4.6 电磁铁的选择
3.4.7 控制变压器的选择
任务5 进行机床电气控制系统工艺设计
3.5.1 机床电气设备总体配置设计
3.5.2 机床电气元器件布置图的设计及电器部件接线
……
任务6 典型机床C6163型卧式车床电气控制系统的设计案例
任务7 回答应知应会问题，进行自我专业技术知识和岗位技能测试
本项目小结
项目4 如何设计机床设备的PLC控制系统
一、项目目标
二、任务驱动
三、任务驱动流程图
四、项目情景条件
五、教学环境设置和教学方法选择
引言
任务1 熟知机床PLC控制系统设计的基本原则和基本内容
任务2 用PLC技术改造传统机床电气控制系统的设计案例
任务3 新型机床设备的PLC控制系统创新开发设计
任务4 PLC在机床设备现代高新技术中的应用设计
任务5 回答应知应会问题，进行自我专业技术知识和岗位技能测试
本项目小结
项目5 如何进行机床电气与PLC控制系统常见故障的维修
一、项目目标
二、任务驱动
三、任务驱动流程图
四、项目情景条件
五、教学环境设置和教学方法选择
引言
任务1 如何进行机床电气控制系统常见故障的维修
任务2 如何进行机床PLC控制系统的调试、故障分析与维护
任务3 回答应知应会问题，进行自我专业技术知识和岗位技能测试
本项目小结
项目6 拓展与提高：几种常用典型复杂机床设备电气与PLC控制设计／维修案例
一、项目目标
二、任务驱动
三、任务驱动流程图
四、项目情景条件
五、教学环境设置和教学方法选择
引言
案例1 C5225型立式车床的电气与PLC控制
案例2 T610型卧式镗床的电气与PLC控制
案例3 M7475型立轴圆台平面磨床的电气与PLC控制
案例4 B2012A型龙门刨床的电气与PLC控制
案例5 组合机床的电气与PLC控制
本项目小结
附录
附录A 电气图常用图形符号和文字符号新/旧标准对照表
附录B FK系列UPLC应用指令简介
参考文献