电气控制技术与气压传动课程教学

来源：职称阁分类：建筑论文时间：2020-05-30 10:27热度：

　　“气压传动”是机电类专业一门核心的专业课程，分析了气压传动控制与电气控制的相似之处，尝试将电气控制的知识应用于“气压传动”课程的教学，降低了学生学习的难度，促进了学生综合应用知识能力的提升，为“气压传动”课程的教学提供了一种思路和解决方案。

电气控制技术与气压传动课程教学

　　关键词：“气压传动”课程;电气控制;机电类专业;教学过程

　　“气压传动”是技工院校机电类专业的一门核心课程，它是以压缩空气为动力源来驱动和控制各种机械设备以实现生产过程机械化和自动化的一种技术。随着工业自动化的发展，气动技术越来越广泛地应用于各个领域。它是一门融电、气、机械及控制为一体的综合性学科，在教学的过程集理论与实操并重，学与做并重。技工院校的学生由于学习主动性差，缺乏探索精神，对气压传动及气压元件的认知停留在感性阶段，如果在教学过程中，教师还是采用单一学科的教学方式，往往使学生觉得这门课很枯燥，不容易理解，教学效果差。鉴于学生已学习过“电工基础”“电力拖动”“PLC技术与应用”等相关的电气课程，而气压传动与电气控制在本质上有一定的相似性，并且在生产实际中，气压传动系统也是与电气控制密不可分的，因此尝试将电气控制技术融合在“气压传动”课程的教学中，利用知识的迁移与转化降低学生学习的难度。

　　1理论基础

　　气压传动系统主要分为4个组成部分，即气源装置、执行元件、控制元件以及辅助元件。将气压传动系统与电气控制进行如下对比。

　　1.1气源装置

　　在工厂自动化中气压传动一般采用集中供气，在实验教学中一般采用小型压缩机供气。气源与电源相似，都是为整个传动系统提供能量。

　　1.2执行元件

　　电动机与气马达、直线电机与气缸分别是电力拖动与气压传动中的执行元件，电动机将电能转换为机械能，气压马达将压力能转换为机械能。电力拖动系统中常用电动机，气压传动系统中常用气缸，电动机能实现正反转，气缸能实现活塞杆的伸出和缩回，两者在控制结果上是一致的。

　　1.3控制元件

　　继电器是电气控制的基本元件，由线圈、常开触点和常闭触点组成，触点状态的改变由线圈控制。各种电磁换向阀是气控系统的基本元件，它跟继电器的原理是一致的。无论是电动机正反转，还是气缸活塞杆的伸出与缩回最终都会转化到继电器与电磁换向阀的通断上。

　　1.4辅助元件

　　气压传动与电力拖动想要正常运行必不可少一些辅助元件和功能元件。比如气管接头、接线端子以及各种传感器，两者在这方面也是一致的。通过以上对比发现，气压传动与电力拖动从某种意义上讲存在高度一致的地方，因此，尝试将电气控制知识融于气压传动的教学是合理且可行的。

　　2课堂实践

　　“气压传动控制”一般安排在第四或第五学期，学生已经学过电气控制的基本知识，基本上掌握了典型控制系统的安装与调试。在学习“气压传动”课程时教师可引导学生将气控系统与电控系统类比学习。通过比较，使气压传动的概念和内容变得容易理解和掌握，学生能很快摆脱新知识的陌生感和距离感，轻松迈过该课程的学习门槛。在技工院校中，“气压传动”课程普遍采用一体化或项目式教学，为此可学习气压传动课程设置的项目类比电力拖动中的项目，促进知识的融汇与贯通。电气控制常见的工作任务有电动机的点动控制、电动机的起保停控制、电动机的正反转控制、电动机的顺序控制、电动机的位置控制与自动往返控制。对于气压传动常见的工作任务有单作用气缸的控制、双作用气缸的控制、双作用气缸的往复控制、双气缸的顺序控制等。知识点的类比如表1所示。电气控制包含主回路与控制回路，与电气控制一样气压传动也包含主回路与控制回路。电气控制中控制的对象是电动机而气压传动中控制的是气缸，因此可将电气控制的分析与设计方法应用于气压传动中。如图1所示，图1(a)是气动系统的主回路，气缸活塞杆的伸出和缩回由图中二位五通单电控换向阀的得失电控制;图1(b)为控制回路，除去虚线框中的部分为电气控制中典型的电机“起保停”控制，当按下启动按钮SB1，中间继电器KA通电，KA触点闭合，形成自锁，同时虚线框中的KA触电闭合，电磁换向阀通电，气缸活塞杆伸出。从分析中可以看出，对于气压传动的控制回路与电气控制回路的分析是一致的，因此将电气控制的知识应用于气压传动控制回路的分析与设计，能降低学生们学习的难度，提高教学的效率，促进知识的融汇贯通。

　　3结论

　　实践证明，将电气控制技术引入“气压传动”课程的教学中可取得良好的教学效果。通过学科融合，学生不仅很好地理解与掌握了气压传动的知识与技能，同时进一步提升了对电气控制技术的掌握，促进了知识的融合，为该课程的教学提供了有益尝试，为学生们适应工作岗位打下了基础。

　　参考文献：

　　[1]薛梅，杜钧，赵堂春.基于电气原理设计多缸全气控系统[J].机电产品开发与创新，2017，30(4)：121-123.

　　[2]倪君辉，詹白勺，余伟平.基于项目教学的液压与气压传动课程综合改革[J].实验室研究与探索，2017，36(11)：182-185.

　　作者：何善印单位：深圳技师学院中德智造学院

文章名称：电气控制技术与气压传动课程教学

文章地址：http://www.zhichengg.com/jzlw/16011.html

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