《机床电气与PLC》课程标准 2

安徽电子信息职业技术学院《机床电气与PLC》

实训课程标准机电工程系O一二年六月课程的性质与定位机床电气与PLC实训是《机床电气与PLC》课程教学的重要组成部分。对于机电一体化专业来说，实训不仅可以使可使学生将课堂所学的理论与实践香结合，还可使学生在掌握相关实践技能之后具备从事工业现场机床电气控制线路故障的检修、设计及PLC程序开发的能力，同时为学生考取中、高级维修电工资格证书做好准备。二、课程目标（一）总目标通过实训的开展，使学生能够掌握机床电气控制系统的接线、安装、PLC与电气控制系统的调试和基础程序设计的能力。通过层次性循序渐进的学习过程，使学生较系统地获得必要的维修电工基础知识，熟悉并掌握机床电气控制线路的分析及设计方法，掌握梯形图的各种常用设计方法并能针对现场实际被控对象及控制要求设计对应的程序。在教学中，让学生通过不同形式的探究活动、自主学习，体验电气控制系统的基本设计、安装、调试的历程，激发学生的求知欲，培养学生敢于克服困难、不断探索的兴趣。培养学生能够使用电气控制和PLC技术对机床和工业生产设备进行控制，并具备对各种电气控制系统的设计、安装、调试和排除故障的基本能力，同时培养学生的团队协作能力。学生在完成该课程的所有实训项目后应达到维修电工中级工的职业标准并取得相应的中级技能证书。（二）能力目标1、掌握各种电器元件的基本原理、技术参数，能够根据需要恰当挑选并正确使用相应的低压电器；2、能够正确使用常用的电工工具完成低压电器元件的安装；3、熟练掌握低压电器元件的文字和图形符号，具备识读电路图能力；4、能够根据给定电气控制原理图进行电气接线；5、能熟练使用万用表进行低压电气控制电路故障排查；6、能实施常用机械设备电气控制电路的故障排查；7、可以根据给定的控制要求，完成简单控制电路的规划与实施；8、对电气控制、PLC中常见的被控对象（如机床、电机等）能够熟练地对其进行操作；9、能根据工艺过程和控制要求正确选用PLC并完成程序设计及调试；10、根据完成的工作进行资料收集、整理和存档等技术资料整理能力；11、通过强化训练，可以考取中级维修电工职业资格证书。三、课程内容与任务设计课程整体设计学习情境参考学时情境名称情境描述学习情境1三相交流异步电动机正反转控制能够根据需要正确选择选择对应的低压电器并使用，能够读懂并设计异步电动机的各种简单控制电路约4学时学习情境2三相交流异步电动机降压启动控制能够根据需要正确选择并使用时间继电器和中间继电器，掌握三相交流异步电动机的星-三角起动控制约2学时学习情境3三相交流异步电动机制动控制能够理解速度继电器的工作原理，掌握三相交流异步电动机的各种制动方法，并能根据电路图熟练接线约4学时学习情境4PLC基本指令的应用理解并掌握PLC的基本指令，能熟练应用三菱的编程软件；掌握异步电动机正反转的PLC控制思想和实现过程约4学时学习情境5顺序控制程序设计及应用能够理解顺序控制的方法，并能熟练使用顺序控制的方法和思路针对各种控制要求编写程序并加以调试约6学时

学习情境6功能指令的应用能够熟练掌握常用功能指令的使用方法，并在编制程序时熟练使用约8学时学习情境7PLC综合应用能够理解PLC在各种自动控制场合的综合应用，并能较为熟练的读懂相关程序及外部接线约4学时子情境设计学习情境1参考学时：4学习目标：能够根据工作环境与工作要求的需要正确选择选择对应的低压电器并使用，能够理解并掌握三相交流异步电机的工作原理，能够读懂并设计异步电动机的点动、自锁、正反转以及多地起动与停止等电气控制电路。学习情境教学方法和建议子情境1任务载体项目分析、任务驱动、学练结合电动机点动与自锁控制电路1•常用低压电器的使用2•继电器与接触器的工作原理子情境2任务载体项目分析、任务驱动、学练结合电动机正反转控制电路讲解三相交流异步电机的基本工作原理讲解基本控制电路相关知识子情境3任务载体项目分析、任务驱动、学练结合电动机的多地启动与停止结合常用低压电器与电机的工作原理，分析电气控制电路的工作原理与过程

学习情境2参考学时：2学习目标：能够根据需要正确选择并使用时间继电器和中间继电器，掌握三相交流异步电动机的星-三角起动控制的原理，并能熟练的自行设计或改造并进行接线。学习情境教学方法和建议子情境任务载体项目分析、任务驱动、学练结合三相交流异步电动机降压启动控制1•介绍时间继电器介绍中间继电器讲解三相交流异步电动机星-三角起动控制过程学习情境3参考学时：4学习目标：能够理解速度继电器的工作原理，理解并掌握三相交流异步电动机的单向反接制动、无变压器单相半波整流能耗制动，并能根据电路图熟练接线。学习情境教学方法和建议子情境1任务载体项目分析、任务驱动、学练结合三相异步电动机单向反接制动控制介绍速度继电器工作原理讲授三相异步电动机通电制动和断电制动控制子情境2任务载体项目分析、任务驱动无变压器单相半波整流能耗制动控制介绍电机的电容制动控制.学习情境4参考学时：4学习目标:理解并掌握PLC的基本指令，能熟练应用三菱的编程软件；掌握异步电动机正反转的PLC控制的原理，并能与继电器-接触器的正反转控制线路加以对比并区别；能根据电

机星-三角降压启动的PLC控制要求自行进行程序设计和外部接线设计。学习情境教学方法和建议子情境1任务载体任务驱动、学练结合三菱PLC编程软件的使用FX系列PLC的介绍给定特定功能程序段输入PLC后调试并分析现象子情境2任务载体项目分析、任务驱动、学练结合电动机正反转的PLC控制PLC的工作方式与传统继电器-接触器方式的比较子情境3任务载体项目分析、任务驱动、学练结合电机星-三角降压启动的PLC控制PLC的工作方式与传统继电器-接触器方式的比较学习情境5参考学时：6学习目标：能够理解顺序控制的方法，并能熟练的使用顺序控制的方法和思路针对各种控制要求编写SFC,并能将单一序列、并发序列及选择序列的SFC转化为对应的梯形图；掌握步进、启保停及以转换为中心的三种转化方式学习情境教学方法和建议子情境1任务载体项目分析、任务驱动、学练结合彩灯的PLC控制程序设计顺序功冃匕图的单序列与步进转化方式子情境2任务载体项目分析、任务驱动、学练结合交通灯PLC控制系统的设计顺序功能图的并发序列与启保停转化方式子情境3任务载体项目分析、任务驱动自动门的PLC控制程序设计顺序功能图的选择序列与以转换为中心的转化方式

学习情境6参考学时：8学习目标：掌握功能指令的基本格式并能够熟练掌握常用功能指令的使用方法，并能针对不同的控制要求熟练的在编制程序时加以应用。学习情境教学方法和建议子情境1任务载体项目分析、任务驱动、流水灯的控制程序设计功能指令的基本格式介绍数据寄存器的介绍学习传送指令子情境2任务载体项目分析、任务驱动、学练结合抢答器的控制程序设计学习子程序调用指令子情境3任务载体项目分析、任务驱动、学练结合自动售货机的控制程序设计1.学习算数运算指令2•学习比较指令子情境4任务载体项目分析、任务驱动五台电机的启停学习解码指令学习编码指令子情境5任务载体项目分析、任务驱动、学练结合机械手的PLC控制设计1.学习1ST指令学习情境7参考学时：4学习目标:能够理解PLC在各种自动控制场合的综合应用，并能较为熟练的读懂相关程序及外部接

线，针对不是特别复杂的控制要求能用所学的知识进行硬件和软件两方面完整的设计学习情境教学方法和建议子情境1任务载体项目分析、任务驱动喷水池花式喷水的PLC控制设计1.基本指令及功能指令的搭配应用子情境2任务载体项目分析、任务驱动、学练结合电梯的PLC控制1.如何针对较复杂的程序控制要求使用经验设计法子情境3任务载体项目分析、任务驱动、学练结合此内容可根据情况选学变频器的PLC控制变频器的基本工作原理PLC与变频器的连接变频器的设置四、课程实施1•教学团队：《机床电气控制与PLC》的实训教学由其理论课教师兼任完成。该课程拥有一支高学历、高素质、开拓进取的教师队伍，现有专任教师10人（其中高级职称1人，讲师5人，助教4人）；来自行业、企业的兼职教师比例达到30%。教学团队中有硕士9人。多年来，学院十分重视师资队伍建设，先后采取了培养、引进、聘任等举措，以新的理念和良好的激励机制调动教师的工作积极性，并通过与多家企业密切的“产学研”关系，建立和完善了教师赴企业挂职顶岗运行机制，保障了专任教师到企业实践的经常化和有效性，形成了一支专兼结合的高水平的“双师”型教师队伍。其中高级职称老师主要负责《机床电气与PLC》课程的总体规划及与其他相关课程的教学衔接，并负责该课程的课程标准的制定、课程方向的把握及中高级维修电工的技能鉴定。中青年老师主要担任该课程的教学任务，并参与中级维修电工的技能培训。2•实训条件:天煌教仪的TH-WD-3实验台30台、三菱FX-1N型PLC及控制挂件30台套3•教材及主要参考文献：教材：《电气控制与PLC技术》林春方主编西安电子科技大学出版社参考文献：《机床电气控制技术》郁汉琪主编高等教育出版社《电气控制与PLC技术应用》徐超主编清华大学出版社《可编程控制器原理与实践》殷庆纵主编西安电子科技大学出版社《PLC应用技术实训指导》李俊秀化工出版社《