电路原理图范文

时间:2023-03-26 18:33:43

导语:如何才能写好一篇电路原理图,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

电路原理图

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关键词:电路原理图;识图方法;单元电路;电子电路

中图分类号:TN71 ? 文献标识码:A??文章编号:1672-3791(2015)02(b)-0000-00

引言

电子电路图是电子产品和电子设备的“语言”,而电子电路原理图是电子电路图的重要组成部分,怎样看懂原理图是学习电子技术的一项重要内容。识图的过程是综合运用所学过的电子技术相关知识,分析并解决问题的过程,识读原理图是有一定规律可遵循的。本文所阐述的五种识图方法,是我结合多年教学经验并参考相关书籍资料总结归纳的,希望可以给在电子电路原理图识图方面有困惑的同学们一些启示,另外,其中一些方法也可作为老师进行相关识图教学时的参考。

1 电子电路原理图的概念及识图意义

电子电路图一般由电路原理图、方框图和装配(安装)图构成,其中电路原理图是电子电路图的重要组成部分,它是由各种代表实际电子元器件的符号(图形、文字)及注释性字符组成的。从电路原理图我们可以看出每个电子元器件的具体参数(如型号、标称值)及各个元器件之间的连接关系。

识图,是从事电子技术工作人员的一项基本功,通过识图可以帮助人们去尽快地熟悉设备的构造、工作原理,了解各种元器件、仪表的连接以及安装;识图也是进行电子制作或维修的前提;识图也有助于我们迅速熟悉了解各种新型的电子仪器及设备。

2 电子电路原理图的识图方法

识读电子电路原理图必须了解掌握一定的电子技术的基本知识,但是,即使具备一定的电子技术基础知识,在刚开始接触电路图时也会感到有些困难,但从多年从事电子技术教学的经验中,我觉得识读电子电路原理图还是有一定方法可以遵循的,下面我想结合光控和声控延时照明楼道灯电路(图1)做一总结。

图1 光控和声控延时照明楼道灯电路

1 将电路解体分块,分成若干单元电路。一些复杂的电路,通常可以按照电路所实现的功能分为几个部分,这样可以把一个复杂的电路分解成若干简单的电路来分析,简化了分析电路的难度。如光控和声控延时照明楼道灯电路可分解成声控接收放大电路、单稳态延时电路、光控电路和电源电路四个部分。每个部分的分界线如图1所示(注:C2属于电源电路部分)。又如调幅收音机电路可以分解成输入回路、混频、中放、前置低放、功放这几个单元电路。

2 掌握典型单元电路的结构及特点。常见的典型单元电路有放大电路、振荡电路、滤波电路等。这些单元电路通常是以三极管或集成电路作为核心器件来组成的,并具备一定的结构形式,一些复杂的电路都是在这些典型单元电路基础上进行扩充来构成的。如放大电路通常是以三极管或集成运放为核心的单元电路,它的结构特点是有一个输入端和一个输出端;振荡电路通常也是以三极管或集成运放为核心的单元电路,它的结构特点是没有对外的电路输入端,在三极管或集成运放的输入端与输出端之间接有一个具有选频功能的正反馈网络;滤波电路通常以集成运放为核心,它的结构特点是含有电容器或电感器,并在输出端与输入端之间接有反馈元件。在图1中,声控接收放大电路是以三极管VT1、VT2为核心的单元电路,光控电路是以VT3为核心的单元电路。又如在触发器电路中,基本RS触发器作为存储单元电路是构成其它复杂触发器的基本逻辑单元,如同步RS触发器,是在基本RS触发器的基础上再增加两个与非门形成的,主从RS触发器又是由两个同步RS触发器构成的,主从JK触发器则又是在主从RS触发器的基础上再增加两个与门而形成的,可见,同步RS触发器、主从RS触发器、主从JK触发器都是在基本RS触发器基础上进行逐步扩充而形成的,基本RS触发器是构成这些复杂触发器的基本逻辑单元,掌握它为我们研究后面几种类型触发器打下基础。

3 了解电源电路的特点。电子电路通常以直流稳压电源作为电源给电路提供能量,直流稳压电源通常由变压、整流、滤波和稳压四个部分构成,通过这四个部分的电路,将交流电转换成直流电。如图1中交流220V电压经C1、R1降压、VDW二极管限幅、VD1整流后,得到直流电压经C2电容滤波以后,为整个电路提供工作电压。又如一些门铃电路、充电电路、开关电路,在给这些电路供电时,通常都是将220V市电经变压器降压、四个二极管组成的整流桥整流、电容滤波及稳压管稳压这几个环节将直流电转变成交流电为电路提供稳定的电源。

4 将电路归类,按类别研究电路。电子电路通常可分为以下几种常见类别:报警电路、门铃电路、振荡电路、电源电路、照明与彩灯控制电路、开关与检测电路、传感器应用电路、555定时器应用电路等。上述每种类别电路虽然所采用的电子元器件不同,但电路实现的功能基本是相同的,所以可以从电路所实现功能入手来分析电路。另外,了解一些器件的典型电路结构及其特点,也为我们分析一些复杂电路带来方便。如555定时器典型电路主要包括用555定时器组成的单稳态触发器、多谐振荡器、双稳态触发器,用这些典型电路可以构成相应的应用电路,如由555组成的单稳态触发器可构成触摸开关电路、定时器等,由555组成的多谐振荡器可构成时钟脉冲发生器等,由555组成的双稳态触发器可构成逻辑电平测试电路等。如图1,楼道灯所具备的延时功能就是由555定时器构成的单稳态触发器来实现的。

5由浅入深研究某个类别电路。例如门铃电路,我们可以先掌握简单门铃电路的原理,然后再进一步研究简单变调门铃电路、双音调门铃电路的原理,因为后面两种类型的门铃电路是在简单门铃电路基础上加以改进扩充而形成的。如图1,是光控和声控延时开关电路,我们可以先从相对简单的光控开关电路开始研究,在此基础上再研究光控延时开关电路,最后再研究声光双控延时开关电路就相对容易些了。

3 总结

以上是我根据多年的学习、积累、摸索及实践并参考相关书籍及资料总结的几点电子电路原理图的识图方法,其中前面三种方法主要是分析具体电路的常用方法,后面两种方法可供我们自学电路或进行教学时做以参考。这些方法有相通之处,即可以单独使用,也可以融会贯通。当然,电子电路原理图的识图方法还有很多,如按照信号的流程和变化、先找熟悉的元器件或电路、化特殊为一般等,我们可以根据具体电路和个人识图习惯来进行选用。另外,我认为要想更好的识读电子电路原理图,还需平时多看、多读、多分析、多理解各种电路图,积累适用于自己的识图方法。当然也可以多阅读相关方面的书籍及资料,图见多了,分析起来必然更加得心应手,同时还应多向有经验的同行请教学习,这些都可以不断提高自己的识图水平,使自己能够快速、准确地读懂电路原理图。

参考文献:

[1]张宪等.电子电路实用手册―识图、制作、应用.北京:化学工业出版社,2012.

[2]孙余凯等.电子产品制作技术与技能实训[M].北京:电子工业出版社,2012.

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关键词:绘制原理图;PCB设计;方法

中图分类号:G642.4 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)17-0251-02

一、导言

随着电子产业的不断发展,用Protel软件设计电路和PCB成为电子专业学生必备的技能之一。Protel99SE功能强大,能进行原理图绘制、电路仿真、PCB设计、PLD设计、各类报表等工作。本文将以FM收音机电路设计为例,讲述Protel 99SE在PCB设计中的应用。

1.电路原理图设计的一般步骤[1]。电路原理图设计通常有以下六个步骤,即启动Protel99SE原理图编辑器、设置图纸大小和版面、放置元器件、对放置的元器件布局布线、对布局布线进行调整、保存文档并打印输出。

2.PCB的设计步骤。印制电路板图(PCB)的设计由七个步骤构成,即绘制电路原理图、创建PCB文档、规划电路板、装元器件封装库及网络表、元器件的布局、布线、文档保存与输出。

二、印制电路板设计实例――FM收音机电路设计

1.FM收音机原理图设计。原理图设计是PCB设计的基础,原理图的正确是电路板布局布线的前提。①创建原理图设计文件,在Protel 99SE主菜单栏File菜单中选择子菜单New,在“New Design Database”对话框中设置数据库的名称“FM收音机电路设计.ddb”和保存路径,完成创建。在新建数据库中单击主菜栏File中的New…,选择“Schematic Document”图标,生成一个原理图设计文件,命名为“FM收音机.Sch”。②设置图样参数,FM收音机电路图采用A4号图纸。单击主菜单栏的Design菜单,在弹出下拉菜单中选择Option…选项,将默认的图样幅面“B”改为“A4”。③放置元器件,在Libraries选项中选择所需的元器件库,并选定元器件,双击元器件名,然后单击鼠标左键放置元器件,可以多次放置。值得注意的是,在FM收音机电路设计中,现有的库中不提供SC1088,需要自己制作该元器件。④放置连线和节点,然后在连线工具栏中单击按钮,在连线的起点处单击鼠标左键,拖动鼠标至另一元器件的引脚,再次单击鼠标左键,完成此连线的绘制。如果连线相交,则需要添加节点,单击连线工具栏中的按钮,在需要添加节点的位置单击鼠标左键,完成节点的设置[2]。⑤放置电源和接地符号,放置电源和接地符号有两种方式,即通过菜单Place\\Power Port,或者使用连线工具栏(Wiring Tools)中的按钮。⑥编辑元器件属性,根据电路原理图的需要,设置元器件名称、封装和参数等相关属性。完成以上步骤,原理图绘制完毕,如图1所示。⑦保存文件,绘制完毕后,执行菜单命令File\\Save,保存文件。

2.检查原理图电气规则。使用Protel 99 SE的电气规则,即执行菜单命令Tool/ ERC,进行电气规则检查。发现错误,根据错误信息改正。

3.创建网络表。网络表是电路原理图和PCB之间的桥梁。执行菜单命令Design/ Create Netlist,生成与原理图同名的文件,其扩展名为“.NET”。

4.印刷电路板的设计。①进入印刷电路板设计界面,执行菜单File/New命令,选择PCB Document图标,新建PCB设计文档,命名为“FM收音机.PCB”。②规划电路板,在“FM收音机.PCB”工作界面中选取KeepOut Layer,执行Track命令,绘制FM收音机电路的边框,其形状为矩形,大小为80mmΧ60mm。③设置设计规则的相关参数,执行菜单命令Design/Rules,选择Routing按钮。在Rules Classes中根据电路板设计要求设置参数[3]。“FM收音机电路”PCB板的设计要求如下:信号层为Top Layer和Bottom Layer,无电源层。顶层布线形态为“Horizontal”,底层布线形态为“Vertical”;过孔(Via)设置为穿透式过孔;元件安装方式为贴片式(SMT),可以双面布局;布线宽度(Width)设置为8~12mil,推荐宽度为10mil;过孔、布线安全间距(Clearance)采用默认设置;增加+3V、GND网络设置,将布线宽度设置为20~100mil;推荐宽度为40mil。④加载元件封装库,执行菜单命令Design/Add/Remove Library,在弹出的对话框中选取对应的元件封装库。如果有自制的封装,也要将封装所在的库添加到库中。⑤装载网络表,执行菜单Design/Load Nets…命令,选择“FM收音机.Net”文件。如果显示无错误,单击Execute按钮完成网络表的装载。⑥元器件布局,Protel 99SE支持自动布局和手动布局。执行菜单命令Tools/Auto Placement/Auto Placer 可以自动布局。FM收音机布局如图2所示。⑦自动布线,执行菜单命令Auto Routing/All,并在弹出的窗口中单击Route all 按钮,开如对PCB进行自动布线。FM收音机电路板布线图如图3所示。⑧手工调整,自动布线结束后,可能存在一些令人不满意的地方。运用手工调整,将PCB设计得更完美。⑨打印输出PCB,执行菜单命令File/Print/Preview,生成“FM收音机.PPC”。然后执行菜单命令File/print,打印出PCB图。

三、结语

随着电子产品的新发展,印制电路板的设计会日趋复杂。运用Protel设计电路在提高原理图和PCB设计效率的同时,其强大的规则设置也保证了电子产品的可靠性。

参考文献:

[1]张辉.Protel 99SE项目式教程[M].成都:西南交通大学出版社,2014.

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【关键词】电气控制线路;电气原理图;查线读图法;逻辑代数法

1、引言

电气控制是指拖动系统的控制,常用的电气控制方式主要是指继电—接触器控制方式,电气控制线路是由各种接触器、继电器、按钮、行程开关等电器元件组成的控制电路,复杂的电气控制线路由基本控制电路(环节)组合而成。电动机常用的控制电路有起—停控制、正反转控制、降压起动控制、高速控制和制动控制等基本控制环节。

电气控制线路是用导线将电动机、电器和仪表等元件按一定控制要求连接而成的。为了表达电气控制线路的结构、原理和设计意图,便于分析电气线路工作原理,安装、调试和使用维护电气设备,必须参照国家标准,采用统一的图形和文字符号以及技术规范绘制电气控制系统图。我国当前推行的国家标准是《电气常用图形符号》、《电气制图》、《电气技术中的文字符号制定通则》。这些标准是国家标准局参照国际电工委员会(IEC)颁布的有关文件,制定的我国电气设备有关国家标准。

在电气控制系统中,用以描述工作原理以及安装施工的工艺图纸文件主要包括电气原理图、电气安装位置图、电气安装接线图、电气安装互连图等图纸。

2、电气线路图

表示控制线路连接关系和原理的主要图纸有电气原理图和电气安装接线图,由于它们的用途不同,绘制原则也有所区别,这里重点介绍电气控制原理图。

为了便于阅读和分析线路,电气控制原理图按照简单易懂的原则,根据控制线路的工作原理来绘制,图中包括所有电器元件的导电部分、接线端子和导线。原理图中电器元件各部分电气符号不考虑元件实际所在位置,而是按照电气工作原理的要求连接。

为使电路结构合理、层次分明,电气原理图一般分为主电路和辅助电路两部分。辅助电路又分为控制电路和照明、指示电路。主电路是指强电流通过的电路部分,主要由电动机及连接器件组成。辅助电路通过的电流很小,控制电路主要由继电器和接触器线圈、主令电器、控制触点及控制变压器等电器元件组成,实现基本逻辑控制;照明及信号指示电路主要用于线路工作状态的指示和工作照明。电气控制原理图的绘制应遵循以下原则:

(1)主电路用粗实线绘制在图面的左侧或上方,辅助电路用细实线绘制在图面的右侧或下方,为了便于计算机图文处理,主电路和控制电路可以分页设置。

(2)电气元件的电气符号按功能布置、按动作顺序排列,布置顺序为从左到右,从上到下。原理图不考虑元件的实际安装位置。

(3)所有电器的动作部分均以自然状态(常态)绘出,所谓常态是指各种电器没有通电和没有外力作用时的工作状态。

(4)同一电器的各部分(如线圈、触点)分散在图中,为了表示是同一器件,要在电器的各部分使用一符号来标明。同一类器件在文字符号后加注数字编号或下标来区别,如KA1、KA2等。

(5)电动机和电器要采用国家标准规定的图形和文字符号绘制,电路图和图形符号一般垂直布置,也可以逆时针转动90°水平布置,文字符号通常标注在触点的侧面和线圈的下方,导线的交点处画实心圆点。

(6)为了清楚地在电气原理图中表示器件所在位置,常用坐标图表示法,按照器件电气符号所在位置将电气原理图分成列和行。通常用数字1,2,3…表示器件符号所在的列数,用字母A,B,C…表示器件符号所在的行数(通常行数可以省略)。

一般来讲,原理图要求按照结构简单、层次分明、便于分析等规则进行绘制,各电器元件的使用合理、系统动作可靠、节省连接导线,为施工、使用、维护提供方便。

3、电气控制原理图的阅读和分析方法

分析电气线路工作原理常用的方法有查线读图法和逻辑代数法。

1)查线读图法

查线读图法以分析各个执行元件、控制元件和附加元件的作用、功能为基础,根据生产机械的生产工艺过程,分析被控对象的动作情况和电气线路的控制原理。

(1)了解生产工艺与执行电器的关系

在分析电气线路前,充分了解机械设备的动作及工艺加工过程,明确各个动作之间的要求,以及机械动作与执行电器间的关系,为分析线路提供线索、奠定基础。

(2)分析主电路

线路的分析一般从电动机主电路入手,根据主电路控制元件的触点、电阻和其他检测、保护器件,大致判定电动机的控制和保护功能。

(3)控制电路的分析方法

根据主电路控制元件主触点和其他电器的文字符号,在控制电路中找出相应控制环节,以及环节间的相互关系。对控制电路由上往下、由左往右阅读,然后,设想按动某操作按钮,查对线路,观察哪些元件受控动作,并逐一查看动作元件的触点又如何控制其他元件动作,进而驱动的被控对象如何动作,跟踪机械动作,当信号检测元件状态变化时,再查对线路观察执行元件的动作变化。读图过程中要注意器件间相互联系和制约的关系,直至将线路看懂为止。

电气控制线路通常由一些基本控制环节组成,对于较复杂电路,通常根据控制功能,将控制电路分解成与主电路对应的几个基本环节,一个一个环节地去分析,然后把各个环节串起来,采用这种化整为零的分析方法,就不难看懂较复杂电路的全图了。

查线读图法具有直观性强、容易掌握等优点,因而得到广泛的应用,但在分析复杂线路原理时叙述较冗长,容易出错。

2)逻辑代数法

逻辑代数法是通过电路逻辑表达式的运算分析控制电路的工作原理,任何一条电气控制线路的支路都可以用逻辑表达式来描述。逻辑代数法的优点是逻辑关系简洁明了,有助于计算机辅助分析。主要缺点是复杂电路逻辑关系表达式很繁琐,并且电路分析不如查线读图法直观。

4、结束语

综上所述,随着工业和科技的发展,对电力拖动控制系统的要求不断提高,单纯的电器控制已远不能满足生产的要求,于是现代控制系统中采用了许多新的控制器件,如可编程控制器、微电脑控制器、光电传感元件、固态继电器、MOS、KP等大功率器件。电气控制线路绘制方法的方法随着现代电气控制系统的发展也会不断的改进。

参考文献

[1]郭艳萍.电气控制与PLC应用[M].人民邮电出版社,2010.02

[2]胡汉文,丁如春.电气控制与PLC应用[M].人民邮电出版社,2009.07

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关键词:Protel;电气原理图;电气图形符号库

本文重点介绍使用Protel 进行电气原理图的绘制,并将绘制好的电气原理图插入到Word文档。电气原理图具有结构简单、层次清晰、便于电路工作原理的分析与研究等优点。电子专业使用Protel软件比较多,可以完成原理图设计、仿真并完成印制电路板设计,因此在设计部门和生产一线都得到了广泛应用。而机电专业的工程实践中经常使用AutoCAD 软件进行电气原理图的绘制,但涉及到印制电路板设计就力不从心,我们可以在Protel软件环境下,通过建立独立的电力拖动元件库,利用Protel强大的绘图功能解决机电专业的电气原理图。

1 电力拖动. Lib元件库制作

Protel软件具有丰富的电子元件库,但是电气图形符号很少,所以在开始绘制电气原理图之前,需要先创建常用的电气图形符号,建立自己的低压电器元件库,方便后期电气原理图的绘制。

1、打开执行Protel软件,点击【File】【New】菜单,建立一个电力拖动.ddb文件。在设计管理器环境下,执行【File】【New】命令,在弹出的“New Document”对话框中,双击“Schematic Library Document(原理图元件库编辑器)”图标或单击“OK”按钮,并将名称改为电力拖动. Lib,然后进入电力拖动原理图库编辑器环境。结果显示如图1所示

2、用【Place】菜单中的相关命令或绘图工具栏(SchLibDrawingTools)进行电气图形符号外形的绘制。由于我们不设计印制电路板图(或单独设计),电气原理图仅仅是线与线的连接,如有电气意义,导线加点(junction)即可,所以不放置元件的引脚,最后在原理图编辑器使用DrawingTolls画线完成电气原理图。

3、建立低压电器元件电力拖动. Lib库时,需注意以下两点:

(1)原理图库编辑器环境被1 个坐标分为4 个区域(或象限),元件应以坐标原点为元件的基准点,在4 个象限中进行绘制,不能偏离坐标原点,否则放置元件会难易捕捉。

(2)创建的电气图形符号应比例恰当,大小合适。建立一个标准的符号库决定以后绘图效果及效率,可以先制作常开常闭触头元件为基准符号,再扩展其他的图形符号,在使用中不断完善,最终设计好自己独立电力拖动. Lib。

2 常用电力拖动. Lib库元件

3 绘制Y-降压启动控制线路

1、在电力拖动.ddb文件设计管理器环境下,执行【File】【New】命令,在弹出的“New Document”对话框中,双击“Schematic Document(原理图编辑器)”图标或单击“OK”按钮,并将名称改为Y-降压启动控制线路. sch,然后进入原理图编辑器环境。

2、图纸的设置

(1)执行【Design】【Options】菜单命令,在弹出的文档属性对话框中,选择【Sheet Options】标签。将【Snap】项中的10改为1,便于元件及导线调整。

(2)执行【Tools】【Preferences】【Graphical Editing】标签,将【Add Template to Clip】取消,进行Word排版时不需要模板边框,仅需要电气图如图 5所示,否则出现图 4现象。

(3)加载电力拖动. Lib元件库,这个过程大家都很熟悉不在重复,需要说明,有时候Protel软件由于系统或病毒等因素不让添加电力拖动. Lib元件库,那么可以采取在元件库直接点击放置元件【Place】即可。

3、元件放置及调整

在Y-降压启动控制线路. sch原理图编辑器中放置需要的元件,如空气开关、熔断器、接触器、热继电器、电动机、按钮、时间继电器和接触器触头线圈等,横平竖直进行排列,调整好元件间距,使电路图整体比例协调美观,

4、电路连接

使用【DrawingTolls】中的 PlaceLine进行连线,有电气意义节点时,放置节点(junction),利用Protel 软件其独特的一些优势,使连线非常方便快捷。

5、文字标注

使用【DrawingTolls】中的 PlaceAnnotation进行文字标注,各个元器件的代号、元器件的技术数据、位置标记、说明性标记等,线号标注会将其功能发挥的极致。绘制完成的电气原理图如图4 所示。

4 将电路图复制到Word

像普通图画一样,就是经过简单地选中、复制和粘贴就插入到Word文档,甚至可以插入到Flash场景中,经过放大、按钮和场景重组制作就可实现动画显示。如果使用元件Part进行元件标注,需注意在电路图上下左右放置节点(junction),并将颜色改为白色,否则,复制电路图会出现断线、少线,缺少文字标注等现象。将【Add Template to Clip】取消,其效果如图 5所示。

5 Protel软件常用操作

1、图纸缩放 Page Up/Page Down

2、放置元件 双击/Place

3、元件属性 Tab /双击元件

4、删除元件 单击元件然后 按Delete键

5、翻转 空格Space90度翻转 ,X 水平翻转,Y 垂直翻转

6、元件移动 分别移动一倍Snap栅格,加上Shinf键可移动10倍Snap栅格

7、用“T”加注释,“导线线号”。

6 结束语

Protel 是电子电路设计专用软件,通过扩充元件库,非常适应于机电行业,可以让专用人员很轻松地完成从设计到生产的整个过程。笔者经过多年电气自动化教学,发现电路图不是先扫描再图像处理,就是通过电脑bmp画图或很专业绘图软件来完成,其效果要么粗糙,要么很难掌握,通过电力拖动. Lib设计扩充,很方便地实现了电子电路图与电工电路图的融合,绘制高质量的电路图。

参考文献

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(1)学生掌握的专业知识参差不齐,而电子设计所用的集成芯片种类型号繁多,学生必须学会自己查阅资料,尤其要会查阅英文资料。

(2)学生虽有一定的动手能力,但容易仅凭经验拿到元器件直接在电路板上进行焊接,往往导致功能测试时纠错困难。随着计算机技术的飞速发展,学生利用计算机仿真软件进行硬件原理图的设计是发展的必然趋势。

(3)学生制作出的电子作品外观布局多样,如何将设计好的电路进行科学PCB制板能力制板,才能方便焊接,且减少相互干扰,是设计最终成功的关键。

(4)学生在焊接技术不够娴熟,使得电子作品调试不能完全达到要求,焊接的好坏,直接关系到电子产品或制作的质量。为了取得好的赛绩,必须着力培养学生电子设计制作的综合能力,即查阅资料、硬件原理图的设计、电路板的布线与制作、焊接功能测试能力。其中硬件原理图的设计能力的培养是教学中的突出难点。

二、Proteus硬件仿真技术改革电子设计大赛教学内容

电子设计大赛采取理论教学与制作训练结合的集训思路对学生进行指导。理论部分进行模块化分解包括:基本元件;传感器;集成芯片部分。教师按此分类进行模块化理论教学,学生通过模块来构建自己的知识结构,形成个体独特的知识体系。制作训练部分包括:电子仪器和Proteus仿真软件的使用;常用的基本单元模块的设计和制作;综合电子制作训练。理论教学和制作训练在时间安排上遵循交替进行原则,并增加了Proteus硬件仿真技术的应用。Proteus是英国Lab-centerelectronics公司于1989年开发的一款电路仿真软件,拥有丰富的元器件、各种虚拟仪器、图形化的分析功能,现已在全球50多个国家得到应用,广泛应用于高校的大学生或研究生电子学教学与实验以及公司实际电路设计与生产。Proteus主要由两部分组成:ISIS原理图设计仿真系统;ARES印制电路板设计系统。硬件原理图的设计能力是困扰学生的突出难题,也是保障电子设计制作成功的重要前提。因此,在电子设计大赛中将主要应用Proteus软件的ISIS原理图设计仿真系统辅助教学。Proteus软件硬件原理图设计及仿真的具体步骤为:新建设计文件并设置图纸参数和相关信息;放置元器件;对原理图进行布线;利用ISIS提供的电气规则检查命令检查原理图,调整原理图布局;电路运行调试。

三、Proteus硬件仿真技术在电子设计大赛中的教学实施

Proteus硬件仿真技术作为一种先进的教学手段,贯穿应用于电子设计大赛的理论教学和制作训练教学全过程。

1.Proteus硬件仿真技术在理论教学中应用Proteus软件提供了很多种类的虚拟仿真工具,包括探针、虚拟仪器、信号发生器、仿真图表等。Proteus软件的虚拟仿真模式包括交互式动态仿真和基于图表的静态仿真。采用虚拟演示实验的方法,将Proteus仿真技术引入电子设计大赛理论教学环节,教师可以通过多媒体展示电路的仿真情况,形象地讲解电路理论及原理,使学生清晰观察到电路运行的现象、信号波形以及各种参数曲线,从感性上加深对电路原理与性能的理解,直观地掌握教学内容,提高教学的效果与效率。以非门电路组成非对称型振荡电路为例,电路的基本工作原理是利用电容器的充放电。当输入电压达到非门的阀值电压Vth时,非门的输出状态发生变化。因此,电路输出地脉冲波形参数直接取决于电路中阻容元件的数值。通过Proteus软件的交互式动态仿真方式,采用虚拟示波器输出电路中的四处节点波形,从波形结果发现:非对称型多谐振荡器的输出波形是不对称的,输出脉冲宽度tw1=RC,tw2=1.2RC,T=2.2RC。通过调节R和C值,可改变输出信号的振荡频率,改变C实现输出频率的粗调,改变R实现输出频率的细调。

2.Proteus硬件仿真技术在制作训练中应用

制作训练采用循序渐进的方式进行,制作训练初期主要是电子仪器和Proteus软件的使用;从制作训练中期开始,需针对常用的基本单元模块进行设计与制作;制作训练后期,以往届赛题和模拟赛题为训练内容进行综合电子制作。通过分析往届赛题发现,计数显示电路的设计训练是赛前培训的重点之一。现以一款数字显示倒计时定时基本单元电路的设计为例,该电路适用于各种需要定时的场合,如电话定时、路灯定时、某一种状态或过程控制定时等。按照Proteus硬件原理图设计步骤,电路主要由计数脉冲产生电路、减法计数与数字显示电路组成。其中计数脉冲产生电路可以由NE555芯片按照多谐振荡电路进行接线,也可以由简单的门电路产生,还可以由运放电路产生,此处简要地用矩形波信号源表示计数脉冲输入信号。减法计数与数字显示电路主要由可预置4位二进制可逆计数器U1(74HC193)、U2(译码/驱动CD4511)、U3共阴极七段数码管组成。R2与C1组成预置数电路,在通电瞬间对U1(74HC193)进行预置数9。之后,U1的4脚每接收到一个负脉冲,U1计数一次并减一,数码显示由9变成8,当定时时间一到,显示器显示0,并且U1的13脚TCD输出一负脉冲,由该信号驱动各种执行元件,如晶体管、晶闸管、继电器、光耦合器等。本电路作为一款通用基本电路,只需稍作改动就可实现多种功能,例如需要进行两位数显示,只需改用两片74HC193分别对个位和十位进行计数,再用两片CD4511驱动两位数字显示即可;如果需要实现倒计时定时报警功能,只需利用U1(74HC193)的13脚TCD作为触发信号连接驱动蜂鸣器的执行电路即可。采用Proteus硬件仿真技术,在原理图设计阶段就可以进行评估,验证所设计的电路是否达到要求的技术指标,还可以通过改变元器件参数使整个电路的性能最优化,大大节省了设计时间与经费,提高了设计效果和质量。

四、Proteus硬件仿真技术在电子设计大赛中实施的效果评价

1.Proteus为电子设计大赛提供了多媒体教学平台

Proteus软件为理论教学提供了先进的实验、演示和电路分析。教师可以在多媒体教室中深入浅出地分析各种电路的特性,讲解各种参数改变对电路的影响,帮助学生突破抽象的难点知识的理解,形成扎实系统的知识体系。

2.Proteus为电子设计大赛提供了虚拟实训平台

Proteus软件所提供的一系列元件库,既能实现实验箱固定模块的验证功能,还能根据教学内容进行调整,整个过程不受时间、空间限制,突破了传统实训室的局限性,克服了学校经费不足和仪器设备不足对教学指导的困扰。

3.Proteus为电子设计大赛提供了创新平台

Proteus软件提供的硬件仿真功能,为电子设计大赛注入了活力,培养了学生科学的电子设计方法,有效地提高了学生针对实际问题进行电子设计制作的能力以及创新发挥的能力。

五、结语

篇6

教学做合一教学模式,是陶行知先生所创建的“生活教育”理论体系中最富有建设性、最具有可操作性的分支理论。教学做一体化教学模式,是通过设计和组织,将理论教学与实践教学有机融合于一体的一种教学模式。一体化教学模式应该充分体现“以学生为中心,以教师为主导,以培养学生的技能为目标”的教学理念,师生双方共同参入教学的全过程,在教中学、学中做,做中学,融教、学、做于一体。笔者通过在教学一线的实践探索经历,来介绍航空电子技术与应用课程在教学做合一教学模式下项目———串联稳压电源的制作的具体实施过程。

二、串联稳压电源项目的教学过程及内容

通常对于原理图的学习对高职院校的学生是一个难点,传统教学按照半导体二极管、三极管等等的介绍完了之后,学生仍然不能识读原理图。教学做合一的方法运用到原理图的识别这个知识点时,笔者采用倒推法教学,先给出原理图,让学生先查找、归纳元器件,进而带着问题学习图中元器件性能,识读单元电路,最终完成原理图的学习任务。下面介绍项目具体如何通过5个任务模块进行实施。

1、任务一元器件符号的认知

学生先查找元器件符号、归纳元器件的种类,并且列表,教师分类讲解这些元器件,使学生带着问题学习元器件性能及作用。比较传统教学,学生学习兴趣大大增强了。

2、任务二单元电路的认知

学生学习完元器件的认知后,老师把图一勾出原理图中的单元电路:桥式全波整流电路、电容滤波电路、调整电路、基准电路、取样电路。让后引导学生逐一学习,画出每部分单元电路处理后的信号波形,讲解清楚电路的原理图结构。

3、任务三元器件的识别与检测

参照原理图一,以小组为单位发放电路板中所需要的元器件,进行元器件的识别与清点学习任务。通过元器件的识别完成元器件符号与实际元器件的对照,然后结合元器件的性能与作用,进行元器件检测的教学任务。

4、任务四电路板的安装与焊接

指导学生按照工艺要求进行电路板的安装:小功率元件贴底板安装,色环电阻顺序一致,先装配矮的元件再装配高的元件,元件安装前必须先矫形,有极性的元器件安装前必须要注意正负极等等。这些工艺要求在任务实施的过程中以投影的方式打出来,提醒学生边做边学。电路板的焊接需要学生由老师指导焊接要领练习4学时再进行项目电路板的焊接。

5、任务五电路板的调试与参数测试

电路板安装完成之后,引导学生对电路板的好坏进行调试,并对电路中关键参数进行测量。直流稳压电源的调试需要外接变压器输出12伏交流电对电路进行供电,整流滤波后输出15伏的直流电,经过取样电路中RP1中心抽头的调节可以实现输出8-14伏可调的直流电压。根据这些基本参数,引导学生找到电路板上对应点进行测试。

三、串联稳压电源项目的实施结果及评价

篇7

我公司运输部配电室高压配电柜真空断路器,该控制电路存在一定缺陷:断路器合闸后储能弹簧一直处于储能状态,容易造成储能弹簧变形损坏,无法进行合闸。当高压线路出现单相接地故障时,无法使断路器分闸,极易导致烧坏设备。此外,断路器无法实现远距离停送电操作,致使停电时间延长,影响运输生产。因此,需要对控制系统进行改造,以保证运输生产供电。

2真空断路器储能电路改进

2.1原理储能电路原理图见图1(虚线框除外,图中采用现场图纸文字代号)。储能电路由交流220V供电。当储能开关HK处于“合”的位置时,储能电动机M通电旋转拉动弹簧储能。当储能到位后,触动限位开关CK,断开电动机回路,储能电动机停转。然后,储能指示灯BD亮,表示储能完毕,可以进行合闸操作。2.2改进为了保证断路器合闸后储能电路可靠断开,储能弹簧不长期处于储能状态,在储能电路的储能开关HK之前串接一组断路器的常闭辅助触点DL图1储能电路(图1虚线框部分)。这样,当断路器合闸后,它的常闭辅助触点DL断开,切断了储能电路电源,电动机无法再对储能弹簧储能。只有当断路器分闸后,常闭辅助触点DL再次闭合,才可以操作储能开关进行储能,进行下一次合闸。

3真空断路器控制电路改进

3.1原理控制电路原理图见图2(虚线框除外,图中采用现场图纸文字代号)。控制电路由交流220V供电。断路器合闸时,转动转换开关KK至合闸位置,接通合闸线圈HQ,使断路器合闸。合闸后,接通合闸指示灯HD,显示合闸完毕。分闸时,转动转换开关KK至分闸位置,接通分闸线圈TQ,使断路器分闸。分闸后,接通分闸指示灯LD,显示分闸完毕。

3.2改进当高压线路出现单相接地故障时,需要断路器跳闸。为此,在断路器分闸回路并联一组电压继电器的常开触点XJJ(图2虚线框部分)。此电压继电器线圈串接于三相五柱式电压互感器(接法为YNynd)的辅助绕组回路。当三相电路正常工作时,即无接地故障时,回路内电压为零;当一相接地时,开口三角形两端出现近100V的零序电压,使电压继电器动作,接于断路器跳闸回路的常开触点XJJ闭合,接通断路器跳闸回路,断路器可靠分闸,保证了人身和设备安全。

4真空断路器远距离操作改进

断路器储能电路远距离操作原理图见图3,真空断路器控制电路远距离操作原理图见图4(虚线框除外,均采用现场图纸文字代号)。从断路器的储能电路和控制电路原理图可知,要实现远距离操作并不难,只需从储能开关两端和控制断路器的转换开关分、合闸触点两端并联出两根导线,给它们一个触发信号,接通储能电路和分合闸电路,即可实现远距离控制。图3储能电路远距离操作原理图改进后的原理图把三个中间继电器的三个常开触点ZJ1、ZJ2、ZJ3分别并联到储能开关HK、转换图4控制电路远距离操作原理图开关KK分合闸触点两端(图3、图4虚线框部分)。首先,给HK中间继电器ZJ1线圈一个持续时间为20s的电压,使它的常开触点闭合,接通储能回路;经过15s左右储能完毕,储能监测指示灯BD亮。然后,给中间继电器ZJ2线圈一个脉冲电压,时间为3s,使它的常开触点闭合,接通合闸回路,使断路器合闸。合闸监测指示灯HD亮,表示合闸完毕。分闸时,给中间继电器ZJ3线圈一个脉冲电压,时间为3s,使它的常开触点闭合,接通分闸回路,使断路器分闸。分闸监测指示灯LD亮,表示分闸完毕。中间继电器的线圈由远程操作系统控制。

5实施效果

篇8

【关键词】Cortex-M3;FPGA;频谱特性;带宽增益积

通用运算放大器(简称运放)芯片种类繁多,在电子设计很常用,性能有很大差异。在运放的技术指标中,带宽增益积(1)是重要技术指标之一,本文设计的通用运放测试仪能够测试运放的带宽增益积。

通用运放测试仪由Cortex-M3单片机(2)、FPGA、测试模块、键盘、LCD显示组成。其主控芯片Cortex-M3(3)单片机是一款低功耗处理器,是专为深度嵌入式应用而设计的,集合了高性能、低功耗、低成本等优点。LPC1768内部具有8路12位精度的AD转换通道,12位转换时间达到200KHz,转换电压0~3.3V;2个SPI接口(4)及控制器,具有同步、串行、全双工通信和可编程的数据长度。

通用运放测试仪工作时通过键盘控制扫频的范围,Cortex-M3单片机将各个频率控制字通过SPI接口传送给FPGA,FPGA接收到频率控制字后,通过DDS模块及D/A模块输出正弦波,正弦波是测试电路的输入信号。测试电路由被测运放组成运算放大器,测试电路的输出信号送至Cortex-M3单片机。Cortex-M3将接收到的信号首先计算出其有效值,再将有效值与输入信号比较,扫频计算得到带宽增益积。系统框图如图1所示。

图1 系统框图

下面说明测试电路模块(5)、FPGA扫频信号源模块、Cortex-M3单片机模块、软件的设计方法。

一、测试电路

运放工作时的输入电阻和反馈电阻大小不一,测试电路模块为运放工作选择不同的电阻,能够测试多种运放。模块由NE555(6)、CD40161(7)、74HC138、指示电路、CD4051、运放等组成。

NE555产生可编程4位二进制同步计数器CD40161所需的时钟信号,74HC138译码后通过CD4051选择不同电阻,框图如图2所示。

图2 测试电路模块框图

由NE555定时器构成的多谐振荡器电路原理图如图3所示。

可编程4位二进制同步计数器CD40161电路原理图如图4所示。

运算放大器的外接电阻由电子开关CD4051根据74HC138的译码地址选择,可以选择8种不同的运放外接电阻。其电路原理图如图5所示。

图3 时钟产生电路原理图

图4 计数器电路原理图

图5 运放电阻选择电路原理图

图6 基于FPGA的扫频信号源

二、FPGA模块设计

FPGA模块设计采用的主控芯片是Altera公司生产的CycloneⅡ系列的FPGA芯片EP2C8Q208C8N,该系列的芯片是目前市场上性价比较高的芯片,与第一代芯片相比,有较大的改进,价格也可以被广大客户所接受。EP2C8Q208C8N的核心供电电压为1.2V,共有多达138个I/O口,内部有2个锁相环,16万RAM bit,最高工作频率可达320MHz。

扫频信号源是由FPGA与电路组成,其电路有D/A转换电路、调理电路、滤波输出。信号源的工作原理是:FPGA通过SPI接口接收来自于Cortex-M3单片机的指令和频率控制字,FPGA对频率控制字进行判断,从ROM中提取与频率控制字对应的正弦波数据并将数据输出至D/A转换电路,产生该频率的正弦阶梯波,经过调理电路提高波形的电压和功率,滤波器滤除D/A转换时带来的高次谐波,最后输出为连续的正弦波。其原理框图如图6所示。

D/A转换电路的芯片是AD9708,是一款高速DAC芯片,兼容8位、10位和12位并行数据输入,转换速度高达125MSPS,精度可达1/4LSB,工作电压为3V和5V,内部有1.2V的参考电压,也可外接参考电压,该芯片与一般的DAC芯片没有太大区别,工作模式配置好即可工作,本测试仪使用的是8位精度的DAC。电路原理图如图7所示。

图7 D/A转换电路

图8 调理电路

图9 滤波输出电路

图10 LPC1768系统框图

图11 Cortex-M3单片机流程图

调理电路放大D/A转换后的输出电压。其MAX4450是一款高速高性能的芯片,它的通频带为210MHz,转换速率可达485V/us,很好地满足了设计的要求,其原理如图8所示,同相放大电路的放大倍数为5.25倍,满足设计的需要。

滤波输出电路的设计是为了滤除D/A转换时带来的高次谐波,高次谐波会影响到D/A输出的结果。本次设计的滤波器是二阶巴特沃斯低通滤波器,其阻带衰减速率为-40dB/10倍频,采用了无限增益多路反馈电路。电路图如图9所示。

三、基于LPC1768的Cortex-M3单片机模块设计

LPC1768的Cortex-M3单片机负责信号源的控制、SPI接口的数据传输管理、A/D转换、对采集的数据进行处理和LCD显示等。LPC1768的电路主要有:按键电路、SPI接口电路、A/D转换电路、LCD接口电路等。其原理图如图10所示。

工作时LPC1768首先根据按键选择的频率范围进行数据处理,将频率控制字传送给FPGA;被测电路的输出信号再由LPC1768控制A/D转换,经过对数据的集中处理,判断出3dB带宽,在LCD上显示出带宽增益积。

四、带宽增益积的计算

带宽增益积(GBW)顾名思义,就是频带宽度(BW)与增益(G)的乘积,由于本系统设计时就将增益(G)的值设置为1,所以,根据带宽增益积(GBW)的定义可以得到:

测量到频带宽度就可得到带宽增益积的值。测量时先设定FPGA输出的正弦波(即被测电路的输入信号)幅值为100mV,被测系统的增益(G)固定为1,将LPC1768多次测量的结果依次分别与100mV相比较,若所测量点的幅值衰减为初始幅值的0.707倍,即70.7mV时,该测量点即为频率截止点,而该点所对应的频率即为频带宽度,由此带宽增益积可知。

五、软件设计

设计的FPGA相当于一个信号源,程序比较简单。这里给出Cortex-M3单片机程序流程图如图11所示。

六、结束语

本系统采用性能优良的主流芯片,以单片机为核心控制各个模块工作,设计方案合理。在软硬件设计完成后进行逐级调试,逐级调试成功后再优化处理,使之工作在最佳状态。不足之处是受制于系统的工作速度,测试高速运放会力不从心,测试中低速运放则性能良好。

参考文献

[1]Martin Hartley Jones A practical introduction to electronic circuits,Cambridge University Press,1995.page 148J.

[2]ARM Limited.Cortex-M3 Technical Reference Manual.2006.

[3]NXP Limited.UM10360 LPC17xx User manual(Rev.2).2010.

[4]Lei Jinhong.Design and implementation of a fault diagnosis system.[M].Control Conference(CCC),2012 31st Chinese,2012.

[5]Robert L.Boylestad,Louis Nashelsky.Electronic Devices and Circuit Theory Ninth Edition.Electronic Industry Press.2007.

篇9

关键词:深圳地铁2号线、给排水电动蝶阀控制箱、双线双点控制、双线单点控制

中图分类号:S276文献标识码: A

Shenzhen the underground water and drain electric water valve

control of the cases of design analyses

Shen Ruitian

(Design and Research Institute of metro, China Railway Eryuan Engineering Group Co.Ltd. Chengdu, 610031)

Abstract: Shenzhen Underground Line 2 Water and drain electric water valve control by two line of control points to two lines form a control,Changes, Shenzhen Underground Line 2 to meet the requirements and use,the same time, Control way is more simple, applicability better. This article by the way of control the study in order to be helpful to some-like research direction and projects.

Keywords: Shenzhen Underground Line 2 ;Water and drain electric water valve control boxes;Double line of control point;Two lines form a control

一、概述

深圳地铁2号线给排水专业设计时,考虑接市政管网消防水管、市政接驳用水管等进线处统一设置电动蝶阀,电动蝶阀控制箱采用BAS、FAS系统双线控制模式,在紧急模式下(如区间水管爆管、水质污染等紧急情况),可通过FAS系统远程硬线控制,将电动蝶阀关闭,切断水管,解除险情或避免进一步大面积污染。

本文重点介绍深圳地铁2号线给排水电动蝶阀控制箱2种控制设计方案:双线双点控制方案、双线单点控制方案。并通过逻辑判断、分析和对比,将设计简单、适用性更好的一种方案作为推荐方案,在深圳地铁2号线中使用,并以期对同类工程有所参考。

二、方案一:双线双点控制

由于给排水专业电动蝶阀执行器电机采用的是独立绕组双向电机,即“开向”是一路绕组电路,“关向”是另一路绕组电路。这种配电模式优点就是当“开向、关向”配电电路突然失电时,蝶阀叶片可以静止不动,不会发生复位现象,不会发生水管堵塞或敞开现象。具体控制电路详见控制原理图1和2,如下:

控制原理图1

控制原理图2

从控制原理图1、2可以看出,在远程控制模式下,电动蝶阀控制箱与BAS系统(环境与设备监控系统)、FAS系统(火灾自动报警系统)主要关系如下:

1、电动蝶阀控制箱与BAS系统的接口

状态信号3个:开到位状态、关到位状态、本地/远程状态;控制箱提供无源接点。

控制信号2个:开阀控制、关阀控制,BAS系统提供220V无源接点。

2、电动蝶阀控制箱与FAS系统的接口

状态信号2个:开到位状态、关到位状态,控制箱提供无源接点。

控制信号2个:开阀控制、关阀控制,FAS系统提供220V无源接点。

由于电动蝶阀控制箱开阀、关阀控制独立,且开阀、关阀均预留双点控制功能,是典型的双线双点控制方式,此控制也可以通过控制箱内的转换开关“SA2”实现远程/就地控制切换,并且开阀、关阀控制动作通过中间继电器KA3、KA4互锁,当DOS1、DOS2一路接通时BAS或FAS系统,中间继电器KA3得电,KA3常闭触点断开,因此关阀回路无法得电,故无法动作。反之,原理同上。

本控制原理图虽然可以实现双线双点控制,但在紧急状况下(如区间水管爆管等紧急情况),应首先将BAS系统无源接点断开,才能通过FAS系统进行远程控制,将电动蝶阀执行器关闭或打开。因此控制原理图1、2存在一定安全隐患。

三、方案二:双线单点控制

基于以上原因和考虑FAS系统拥有优先控制功能,故将给排水电动蝶阀控制箱由双线双点控制方式改为双线单点控制方式,具体控制电路详见控制原理图3和4,如下:

控制原理图3

控制原理图4

从控制原理图3、4可以看出,给排水电动蝶阀控制箱开阀、关阀控制独立,并可通过电动蝶阀控制箱内就地转换开关“SA2”实现远程/就地控制转换。但是开阀、关阀动作只通过中间继电器KA3实现,开阀电路OLS与KA3常开主触点相连,关阀电路CLS与KA3常闭主触点相连。因此开阀、关阀在主回路同样具备互锁功能,满足独立绕组双向电机受电要求。且BAS系统、FAS系统控制级别平行,都可同时操作电动蝶阀控制动作,在紧急状况下,只需将BAS、FAS系统无源接点断开,可将电动蝶阀关闭。

因此从控制原理图3和4中,得到电动蝶阀控制箱与BAS系统、FAS系统主要关系如下:

1、电动蝶阀与BAS系统的接口

状态信号3个:开到位状态、关到位状态、本地/远程状态;控制箱提供无源接点。

控制信号1个:开/关阀控制BAS系统提供220V无源接点。

2、电动蝶阀控制箱与FAS系统的接口

状态信号2个:开到位状态、关到位状态;控制箱提供无源接点。

控制信号1个:开/关阀控制:FAS系统提供24V直流有源接点,使控制箱内DC24V中间继电器KA4受电,达到控制KA4常开主触点KA4开或关动作,实现FAS系统远程控制功能。

四、总结

本文重点介绍了给排水电动蝶阀控制箱双线双点控制和双线单点控制方案,在对比分析中发现方案2设计更简单,适用性更好,更符合深圳地铁2号线给排水电动蝶阀现场控制要求,因此推荐方案二在深圳地铁2号线中使用,本文通过对2种控制原理方式分析、描述,并得出结论,希望对同类工程有所参考。

参考文献:

[1] GB50157-2003,地铁设计规范[S]. 北京:中国计划出版社,2003.

[2] JGJT 16-2008, 民用建筑电气设计规范[S]. 北京:中国建筑工业出版社,2008.

[3] GB50490-2009,城市轨道交通技术规范[S]. 北京:中国建筑工业出版社 , 2009.

篇10

本次课程以机械工业出版社出版、姚永刚主编的《机床电器与可编程序控制器》为教材,教学对象为大专机电类学生,以下将给出本堂课的讲课教案。

一、组织教学(2分钟)

(一)师生问好

(二)清点班级人数

(三)复习上节课所学知识点

二、相关知识点(8分钟)

(一)PLC与继电器控制的区别:;元器件不同:硬件、软元件;元件触点数目不同:有限、无限;控制电路实施方式不同:重新接线、程序改编。

(二)S7-200的寻址方式(立即数寻址、直接寻址和间接寻址)

(三)S7-200系列PLC内部软元件(I、Q、V、M、S、SM、L???)

(四)S7-200V4.0的使用方法(演示)

三、新课内容(28分钟)

梯形图与电气原理图的关系

(一)讲解PLC的梯形图语言与继器控制的电气原理图的联系

选择一个典型的电气原理图包括主电路部分和控制电路部分。

1.设计符号表。

2.老师电脑上使用S7-200V4.0编程软件画出相应的梯形图,通过投影仪展示给学生。

3.老师评讲指出重点。

(1)气原理图的控制线路部分是从上到下的顺序,梯形图则是从左到右的顺序。

(2)符号表的使用(能让我们更好地理解梯形图与电气原理图的关系)

(3)观察梯形图中触点的地址,明确该触点属于哪一类软元件(热继电器应属于I类,按钮也属于I类,接触器的线圈应属于Q类。

(4)形图要根据继电器控制的电气原理图编程。

(二)选择一个较复杂的电气原理图要求学生分组讨论,并要求每组上交编写的程序。

1.给出图形,分组并讨论。

2.各组上交编写的程序。

3.老师对各组上交的程序进行评讲并给出正确答案。

(1)符号表

(2)程序

四、总结(2分钟)