气动与液压系统安装与调试 教案 08 任务B-6 电-气控制回路的搭建与调试（二）.doc

技能改变命运素养成就未来

气动与液压系统安装与调试

课程教案

课题

任务B-6电-气控制回路的搭建与调试

职业能力B-6-3能搭建与装调时间控制的电-气控制回路

职业能力B-6-4能搭建与装调PLC控制的电-气控制回路

计划学时

4学时

授课类型与

教学方法

讲授法、理论实践一体化、任务引领

使用教材

上海市十四五规划教材《气动与液压系统安装与调试》

机械工业出版社2023.11

教学资源

PPT课件、微课视频、气动实训台、仿真软件等

教学目标

知识目标：

1.认识时间继电器，能描述其作用，绘制其图形符号；

2.能根据回路原理图进行元件选型，能进行回路抄绘仿真，验证功能。

技能目标：

1.会正确使用气动相关设备，并能根据控制要求调节压力控制参数；

2.能根据回路图正确安装气动控制回路并设置系统参数；

3.能独立完成设备的调试，并进行相关故障的排除。

情感目标：

1.培养学生认真负责、踏实敬业的工作态度；

2.培养学生严谨细致、一丝不苟的工作作风。

教学重点、

难点及解决措施

重点：

1.时间继电器的图形符号和使用；

2.气动金属薄片焊接机气动控制回路的识读。

难点：

1.气动金属薄片焊接机气动控制回路的识读。

2.气动金属薄片焊接机气动控制回路的安装与调试。

教学过程

步骤

时间

教师活动

学生活动

设计意图

一、新课导入

（10分钟）

工作情景：

气动金属薄片焊接机，通过双作用气缸活塞杆头部安装的焊接组件，对待焊薄片压紧、焊接。焊接过程中，需要活塞杆在压紧、加热保持一段时间后，活塞杆自行缩回。

这种需要延时的控制功能，我们可以运用在之前课程中已经学习过的延时阀来实现。但是由于焊接需要加热，要配备相应的电源。因此采用电路元件实现时间控制，能够利用现有电源的同时，简化气动系统的复杂度，从而提高设备的稳定性。

参与课堂互动

通过任务了解本课学习内容和目标，明确学习目的，激发学习兴趣

二、新课教学

（60分钟）

职业能力B-6-3能搭建与装调时间控制的电-气控制回路

一、基本知识

1.时间继电器

（1）实物及图形符号

时间继电器是继电器控制中常用的定时元件。当加入（或去掉）输入的动作信号后，其输出电路需经过规定的准确时间才产生跳跃式变化（或触头动作）的一种继电器。是一种使用在较低的电压或较小电流的电路上，用来接通或切断较高电压、较大电流的电路的电气元件。

2.气动金属薄片焊接机的电—气控制回路

根据焊接机的工作过程，可以将加热器HT和换向阀的电磁铁YA1并联接入电路中，使气缸活塞杆伸出时加热器同步开始工作。在调定的时间后，气缸缩回，加热器同步停止工作。电—气控制原理图

二、能力训练

1.元器件准备

2.气动冲床回路分析

3.回路运行验证准备

4.回路搭接与调试

（1）识读气动控制回路图

（2）选型气动元件

（3）安装气动元件

（4）管路连接

（5）电路连接

（6）检查回路

（7）调试及运行

（8）清洁整理

问题情境一

三、课后作业

四、拓展知识

1.阀岛

学生将课堂讲授与自主学习相结合

在实物时间继电器铭牌上找到相关图形符号和参数

学生分组讨论，识读回路图

实操练习

认识时间继电器，能描述元件结构，并绘制图形符号

能识读气动金属薄片焊接机气动控制回路，并能说出其控制回路的动作过程

能根据回路原理图进行元件选型，能进行回路抄绘仿真，验证功能。

职业能力B-6-4能搭建与装调PLC控制的电-气控制回路

〇、工作情境

气动折弯机，它有一个主冲头，由一个双作用气缸（1A1）驱动。有两个次级折弯冲头，也由双作用气缸（2A1、3A1）驱动。主冲头将板材压下，实现第一步的折弯。次级折弯冲头在之后伸出，对板材进行第二步的折弯。

这是一个具有顺序动作要求的工作过程，使用继电器控制将会变得非常庞大和复杂，不利于设备的检修和维护，且会降低系统的运行稳定性。

一、基本知识

1.PLC可编程控制器

（1）简介

PLC是计算机技术和继电器常规控制概念相结合的产物，是一种以微处理器为核心用于数字控制的特殊计算机。三菱电机FX3U型可编程控制器，其结构紧凑，功能强大，非常适合于小型设备的控制。

（2）PLC的输入输出

FX3U根据机型不同，配备了不同数量的输入输出端子，并可根据需要通过扩展模块进行灵活配置。其中，输入端子的编号用X开头，输出端子的编号用Y开头，后面为端子序号的八进制数。

（3）顺序功能图

顺序功能图将工作过程划分为若干个步骤，各步骤之间通过转换条件进行转换，实现逐步运行。顺序功能图的绘制通常遵循《顺序功能表图用GRAFCET规范语言（GB/T21654-2008）》的规范。图为该折弯机工作过程的GRAFECT顺序功能图。

（4）PLC程序编写

二、能力训练

1.元器件准备

2.气动冲床回路分析