电气自动控制论文机床电气控制论文-机床电气与PLC控制教学实验装置(2021整理).docx

《机床电气控制与PLC控制教学实验装置》的开发研究主要关注的是如何将工程实践与教育相结合，以提升学生在电气控制和可编程逻辑控制器（PLC）领域的工程实践能力和创新能力。这一实验装置的设计旨在满足现代工业控制的需求，特别是在机床电气控制的教学中。 1. 继电接触器控制系统的历史与局限性 继电接触器控制系统在20世纪20年代兴起，因其结构简单、成本低廉和易于理解而在工业控制中广泛使用。然而，随着现代工业的快速发展，这种传统的控制系统已无法满足生产中的柔性和灵活性需求。同时，计算机技术的进步为新型工业控制方法的发展提供了基础。 2. PLC的崛起与优势 可编程逻辑控制器（PLC）结合了计算机的通用性、灵活性和完善的功能，以及继电接触器控制系统的简便性与经济性。PLC在现代工业控制中占据了重要地位，能应对复杂的控制任务，具有很高的可编程性和扩展性。 3. 机床电气与PLC控制教学实验装置的创新点 该实验装置综合了机械、电气、计算机和自动化技术，打破传统单一实验的框架，适应电气控制和PLC相关的多门课程教学。它模拟真实的机床电气控制系统，提供多样化的控制对象或模型，既可以进行传统的继电器-接触器硬接线逻辑控制，也能引入计算机控制技术，培养学生的计算机应用技能。 4. 实验装置的原理与设计 实验装置基于机床电气控制系统的理论模型构建，包括输入、逻辑控制、输出、比较元件和测量元件。控制部分分为开环和闭环控制，采用模块化设计，确保系统的扩展性和可适应性。核心部分由继电器-接触器电路和PLC控制两大部分组成，前者实现硬接线逻辑控制，后者通过编程实现控制功能。 5. 实验装置的结构与组件 实验装置由控制电路、控制面板、PLC、计算机、执行部件等组成。控制电路包含各种低压电器，控制面板有指示灯和按钮，PLC选择欧姆龙的SYSMAC CP1H系列，执行部件如电机和机床动力头等，通过计算机编程实现控制需求。 6. 开放式和可扩展性 实验装置设计为开放和可扩展的，允许添加更多电气元件、执行部件和功能模块，以满足不同教学和实验需求。 机床电气与PLC控制教学实验装置的建立，不仅是为了满足教学需求，更是为了培养学生的实际操作技能和创新思维，使他们能够适应快速发展的工业自动化领域。通过这样的实验装置，学生可以深入理解和应用电气控制与PLC技术，为未来的职业生涯打下坚实基础。