電氣控制論文范文

前言：我們精心挑選了數篇優質電氣控制論文文章，供您閱讀參考。期待這些文章能為您帶來啟發，助您在寫作的道路上更上一層樓。

第1篇

1泡沫系統

泡沫成分如圖1所示，泡沫系統流體原理如圖2所示。泡沫由泡沫原液、水和空氣3部分組成。在泡沫系統運行中，操作手通過改變泡沫各成分的比例來滿足不同土質的改良需求，以達到最佳的改良效果。泡沫系統由泡沫原液泵、泡沫混合液泵、泡沫原液箱、泡沫混合液箱、泡沫水管路、泡沫混合液管路、空氣管路、泡沫發生器和電氣系統等部件組成。泡沫電氣系統包括電氣硬件和軟件，系統主要包括控制元件、電控執行機構、PLC控制部分和上位機。其中，電控執行機構是泡沫各管路的動力來源；PLC控制部分是整個系統的中樞神經，可為設備提供必要的連鎖與警示；上位機是操作手的操作平臺，負責將操作手的各種操作指令傳達給PLC，并將PLC采集到的信息反饋給操作手作為操作依據。

2電氣硬件系統設計

2．1泡沫系統的供電系統結構泡沫系統采用三相380VAC電源進行供電，電源的分配如圖3所示。設備利用控制變壓器將部分380VAC變為220VAC，供接觸器、溫控器和散熱風扇使用。泡沫原液泵和泡沫混合液泵的功率分別為075kW和3kW，為了精確控制泡沫原液和混合液的流量，2種泵均采用變頻器控制。設備選用了西門子6SE6440－2UD21－1AA1380V－11kW和6SE6440－2UD24－0BA1380V－4kW2種變頻器。泡沫原液泵和混合液泵選用變頻電機，電機風扇獨立供電，由GV2M06C進行短路及過載保護，直流接觸器LP1K0910BD控制其通斷。混合液攪拌器由1臺075kW的三相電機直接驅動，由電機斷路器GV2－M07C進行短路和過載保護，接觸器LC1－D09M7C控制其通斷。泡沫混合液經過攪拌器的攪拌后混合將更加均勻，發泡效果將更加理想。三相動力線同時給控制線路供電，使用DRT－960－24將三相電源轉換為24V直流電，為PLC、傳感器、電磁閥等的控制提供電力來源。

2.2泡沫系統PLC硬件設計根據泡沫系統的控制特點和盾構機的PLC網絡要求，系統采用三菱PLCQ02U進行本地的數據采集、邏輯運算以及數據輸出，采用三菱H網絡與盾構機其他PLC進行數據交流，利用以太網網絡與泡沫系統上位機進行信息交換。在進行PLC硬件配置時，各功能模塊可以根據用戶習慣任意搭配順序，使其應用更加靈活方便［4－5］。系統采用了1塊16點的數字量輸入模塊、1塊16點的數字量輸出模塊、1塊8通道的模擬量輸入模塊和1塊4通道的模擬量輸出模塊作為本地控制柜的輸入輸出模塊［6］。數字量輸入模塊主要用于采集斷路器和變頻器的反饋信息，數字量輸出模塊主要用于控制接觸器和中間繼電器，模擬量輸入模塊用來采集傳感器的反饋信號，模擬量輸出模塊用來控制變頻器的運行頻率，進而實現對螺桿泵的調試。系統選用以太網模塊QJ71E71－100同上位機通訊，選用H網模塊QJ71BR11跟盾構機其他PLC通訊。

2.3泡沫系統上位機設計本系統上位機選用研祥工業電腦PPC－1561，在工業電腦上安裝三菱OPC軟件［7］，從而實現工業電腦與PLC的數據交換。上位機操作界面分為泡沫控制和泡沫參數設置2個操作區域。泡沫控制區域可選擇需要操作的泡沫管路及控制方式，同時，控制泡沫系統的啟動和停止。泡沫參數設置區域可對泡沫運行時的各控制參數（如泡沫原液比、發泡率等）進行設置。上位機設有報警界面，當泡沫系統出現故障時，該界面可顯示出相應的故障信息，方便操作司機進行故障排除。

3控制系統軟件設計

3.1泡沫系統控制流程泡沫系統正常運行的前提是建立在斷路器及變頻器正常運行的基礎上。當泡沫系統各硬件一切正常后，首先進行泡沫各系統公用參數的設置，然后選擇控制方式并設置與控制方式相匹配的控制參數，最后選擇需要注入的泡沫管路并按下啟動按鈕。泡沫系統分為手動控制、半自動控制和自動控制3種控制方式。手動控制就是操作手可以根據需要對各管路的泡沫混合液流量和空氣流量進行自主調節。半自動控制是泡沫系統運行后，PLC根據各路設定的泡沫混合液流量和發泡比控制泡沫系統的注入。自動控制在掘進時才能運行，PLC根據推進速度自動控制泡沫系統的注入。泡沫系統開始運行時，PLC首先檢測泡沫混合液箱的液位開關，當出現低液位報警時，泡沫水管氣動閥打開且泡沫原液泵運行。在泡沫水管路上安裝流量計，PLC根據水的流量和上位機設置值進行泡沫原液流量計算，然后通過控制泡沫原液泵的變頻器進而控制泡沫原液流量，使泡沫混合液按設定的混合比進行混合。在泡沫原液泵運行的同時，位于泡沫混合液箱的攪拌器開始工作，將泡沫混合液充分攪拌。當混合液箱高液位開關動作時，泡沫原液泵停止且泡沫水管氣動閥關閉，同時PLC開始計時，5min后泡沫混合液箱攪拌器停止工作。當泡沫混合液箱液位正常且泡沫注入開始按鈕被按下后，泡沫混合液泵運行，同時空氣管路的電動調節閥也開始工作。PLC根據不同的控制模式計算泡沫混合液的流量值，然后對泡沫混合液變頻器進行調節，進而控制泡沫混合液的流量；與此同時，PLC將空氣流量的檢測值和計算值進行比較，進而控制電動調節閥的打開和關閉。在電動調節閥的運算控制中引用PID控制，從而得到更加穩定的空氣流量。在泡沫混合液管路中安裝壓力傳感器，當壓力檢測值高于設定值時，泡沫系統停止工作且進行系統報警，操作手根據具體情況進行相應處理。

3.2程序設計程序設計采用梯形圖設計，利用三菱GXDeveloper軟件進行PLC編程。梯形圖編程簡單明了，具有良好的可讀性和可維護性。梯形圖的編程設計入門簡單，對操作人員進行簡單培訓即可進行常規操作，方便操作人員對系統故障的診斷和排除［8－10］。在程序設計中，利用工業電腦采集到的啟停信號及相關的控制選擇信息配合控制回路中反饋的安全信號做出條件判斷。當滿足運行條件時，給出正常的運行提示，同時進行泡沫注入的控制輸出；當不滿足運行條件時，將無法進行泡沫注入操作，同時報警程序運行，并在工業電腦上給出故障提示，故障清除后報警信息才能消失。滿足運行條件后，PLC首先采集工業電腦輸入的控制信息，利用不同模式下泡沫系統的計算公式計算泡沫各成分的流量值；然后，通過調節變頻器輸出頻率調節泡沫原液泵及泡沫混合液泵的流量，達到泡沫各成分精確控制的目的。為了更好地調節泡沫系統，在泡沫各管路中設置流量計，實時監控泡沫各成分流量值，并將流量反饋信號與其流量計算值進行比較，實時校驗，進一步提高泡沫系統的控制精度。

3.3故障處理對系統運行過程中檢測到的故障進行收集，故障報警檢修人員可以直觀地通過報警信號對故障進行處理。

第2篇

課程建設是專業建設的核心，課程標準是課程的靈魂［2］，是編選教材、組織教學、評價課程教學質量和進行教學管理的主要依據，是加強課程建設，實現專業人才培養目標的重要保障。課程標準是教學大綱的繼承和發展，二者都是規范教學的綱領性文件，是根據人才培養方案制訂的，是人才培養實施過程的體現。“機電產品電氣控制”課程標準以學生職業能力和職業技能形成為重點來確定課程的教學內容標準，一是體現職業性原則，參照職業資格標準編寫，充分體現職業性和崗位性要求；二是突出能力原則，以能力分析為基礎設計課程，以能力培養為中心組織教學、以能力形成為目標引導學生學習，建立工學結合、任務驅動、項目導向的有效教學模式，以企業認可的能力指標體系評價學習成果；三是可學習性原則，“以學生為本”，突出學生的主體地位，以學生已有的知識和能力為依據，以學生的現有經驗為起點，以學生的生活經驗為基礎，滿足學生的興趣與需求。“機電產品電氣控制”課程標準涵蓋電氣控制和PLC兩大類共八個項目。電氣控制包括送料小車電氣控制線路運行維護、C650－2車床電氣控制線路運行維護、Z3040B鉆床電氣控制線路運行維護、X62W銑床電氣控制線路運行維護等四個項目；PLC包括多種液體自動混合裝置的PLC控制設計、十字路通燈控制、呼叫送料小車控制、PLC在C650－2車床電氣控制系統改造中的應用等四個項目，每個項目由若干個人任務組成。

二、與實訓設備相一致的教材建設

“機電產品電氣控制”課程采用自編教材。教材的編寫緊密結合實現技能型人才培養目標，從內容選材、教學方法、學習方法、實訓配套等方面突出高職教育的特點，突出應用能力培養的特點，擺脫理論分析長而深的模式，增加并充實應用實例的內容，對職業崗位所需知識和能力結構進行恰當的設計安排。在知識的實用性、綜合性上多下功夫，理論聯系實際，加強操作與實訓，把學生應用能力培養融匯于教材之中，并貫穿始終［3］。在內容組織上，以符合教學要求的工作過程為基礎，由簡單到復雜，由單一到綜合，層層遞進，將職業崗位所需的理論知識系統的串在一起，教材內容基本涵蓋了基本電氣控制規律、機床電氣控制系統，PLC控制系統的組成。由淺入深，由易到難，每個部分都有實踐訓練，指導學生能夠主動學習、提高效率，動手能力能夠得到逐步提高。在教材編排上，打破以往教材先理論后實踐的編寫模式，以典型工作任務和任務的完整性及為主線，以提高職業能力為線索，理論知識夠用為度編排教材內容。教材共有與《課程標準》內容相一致的八個學習項目，根據項目理論知識要求，將項目分解成各個子任務，每個子任務都有自己獨立的知識點和訓練內容，完成了子任務的學習，也就完成了整個項目的學習，并能使知識融會貫通。編寫教材時充分體現“以學生為中心”“教中學，學中做”的職業教育理念，強調以學生直接經驗形式掌握融于各項實踐行動中的知識和技能，以學生能力培養為本位。

三、教學方法的改革

樹立以學生為主體，教師為主導的教學理念。學習不僅是為了獲取技術，還需要在獲取技術的活動中，培養學生的方法能力、社會能力，使學生不僅要有技術適應能力，更重要的是有能力對社會、經濟負責的態度，參與設計和創造未來的技術和勞動世界，因此在教學過程中注重強調教師對學生引導的行為。針對不同的教學實施環節，我們選用了不同的教學模式。1．教、學、做一體化教學模式教、學、做一體化教學模式是一邊進行知識講解和操作示范，一邊讓學生進行課程同步訓練，符合學生認知規律。將知識點溶解到任務的實現中，完成學生對知識的理解和應用，能循序漸進地使學生最大限度地掌握知識。教、學、做三者融合，“教”為指導，“學”為過程，“做”為中心。學生在學了以后立即實施，實施完畢再進行總結，加強了對理論知識的掌握程度，鞏固了知識在腦海中的印象。教、學、做一體化教學模式有利于學生利用教學軟件、仿真軟件等課程資源解決課程疑問，提高學習主動性。2．項目引導，任務驅動化教學模式項目引導，任務驅動化教學模式是在校內維修電工實訓室、機床電氣實訓室及PLC實訓室完成。圍繞“控制線路的設計、安裝、調試和運行維護”這一學習情境，把工作過程分成了8個項目，采取項目引導任務驅動，一步一臺階引導學生自主完成基本電氣控制線路、機床電氣、PLC綜合技能實訓領域的學習過程。在完成職業活動的學習過程中，也逐步訓練和培養了學生系統的工作方法和嚴謹的工作作風，培養了學生具有良好的職業道德、團隊協作能力與溝通能力和較強的工作責任心。教學過程貫徹“學生主體，教師主導”的原則，從教師指導學習教師引導學習學生自主學習。教師的指導作用逐步減弱，學生的主體作用逐步加強［4］。3．基于網絡資源的自主學習這種方法突破了時空的限制，通過網絡教學將學習延伸到課堂之外。我們將課程教學課件、實訓課件和PLC編程軟件與仿真軟件掛接到課程網站。很多時候，學生在課堂實踐中并不能通過一兩次的模仿操作就可以理解操作要領和知識點的，少數學生不能獨立及時完成一次完整的操作任務。因此，反復練習是提高理解和掌握技能的重要手段。

四、評價體系的改革

實踐考核更注重學生的工作過程、職業素養，而非結果。同時，把學生的平時操行納入考核的范圍，對平時表現突出的優秀學生，給予加分；紀律及學習態度不好的，酌情減分。采取以過程考核為主的多元化考核方式的各部分考核所占的比例如下：職業素質考核方法：沿縱向以項目為單元，逐項考核。即在學生完成每個項目的工作任務和實操訓練之后，對學生完成該項目的工作任務過程中的能力給予評價和認定。當本課程全部項目的工作任務和實操訓練完成后，將各項目考核成績累加。橫向重點考核學生能力發展的漸進過程，即隨著學習內容的擴展，評價學生完成工作任務的質量、合作能力及個人素質等，將縱向和橫向的考核成績按比例綜合，即為學生學習本課程的最終成績。

五、結束語

第3篇

“機電理實一體化”教學模式中，根據教學內容和電工考核知識點將項目劃分為三大模塊的內容：模塊一為常用低壓電器的識別和檢修。要求學生能正確識別常用的幾種低壓電器：熔斷器、開關、交流接觸器、熱繼電器，熟知分類、功能、基本結構、工作原理，熟記圖形符號和文字符號。模塊二為電動機典型控制線路的安裝，此模塊是整個教學過程的重點，具體教學內容和課時安排如表1所示。模塊三為常用機床電氣控制電路的分析。主要內容包括CA6140型車床電氣控制電路的分析及檢修；M7120磨床電氣控制電路的分析及檢修；Z3040搖臂鉆床的分析與檢修；X62W型臥式銑床電氣控制電路的分析及檢修；T68臥式鏜床電氣控制電路的分析及檢修。

2.分組實施

任務布置下去之后，下面就是組織學生分小組，每個小組分3~4人。分小組的時候，考慮到學生的層次不同，要求按照動手能力的強弱合理分配。考慮到原來的實驗環節中，學生依賴心理比較強，等老師示范之后再動手，主動性不高，效果也不好。這次在《電機與電氣控制技術》實踐教學過程中采用了一些新辦法，事實證明學生的積極主動性得到了很大的提高，整個教學環節中洋溢著求知好學的氣氛。師生共同發現問題、解決問題，收獲頗豐。具體的實施過程就是首先打破過去的“組長化”，不再固定哪個學生講解、匯報，人人都有可能是組長。這樣的話，學生就不會再抱著等靠的心理，因為每個人都可能被抽到，所以每個人都會認真地對待理論課和實踐課，學習的積極性顯著提高。在給學生布置任務的時候，要培養他們獨立思考問題，用實踐去驗證理論的好習慣。通過實踐，學生會發現每次項目在實施過程中都會出現一些問題，在不斷的發現問題過程中，學生積累了很多解決問題的經驗，將理論知識點也掌握得更加牢固。由于每次都能將所學知識實用化，學生的積極性也得到了提高。

3.教師隊伍一體化

“理實一體化”教學模式對教師隊伍的建設提出了更高的要求。要實施一體化教學，要求教師不但具有扎實的理論基礎，更要有嫻熟的實踐技能，豐富的現場解決問題的能力。我系的專業教師95%以上都取得了雙師證，50%以上的教師有過企業頂崗鍛煉的經歷。同時為了加強教師素質，系里積極與企業建立聯系，聘請專業技術人員來學校實訓中心輔導，將積累的大量實踐經驗傳授給教師，真正做到教師隊伍的理實一體化。

4.項目考核