“电气控制与PLC实训”课程标准-重庆科创学院

PAGEPAGE1《电气控制与PLC实训》课程标准课程名称：电气控制与PLC实训课程代码：5020316课程类型：实践性教学学分：3计划学时：48实践课时比例：100%主要授课方式：集中实训考核方式：考试适用专业：自动化生产设备应用先修课程：电工技术及应用等课程1.概述电气控制与PLC是以实现生产过程自动化为目的的控制技术，其控制对象是以各类电动机作为动力的传动装置和系统。作为电气自动化、机电一体化等专业的核心职业技术技能课程，在整个专业的课程体系中起着重要的承上启下的作用。1.1课程的性质电气控制技术课程主要从应用的角度出发，具有实践性强、学习任务量大、应用面广的特点，该课程是学生考取高级维修电工资格证书、毕业就业的坚实基础，该课程对学生受益面大，影响非常深远。该课程还是学习PLC技术、交直流调速技术、电力电子变流技术等课程的基础，学好这门课程将使后续课程取得很好的教学效果。1.2课程设计理念1.增强现代意识，培养专门人才学生掌握了电气控制技术课程后，能够从事电气控制设备和机电一体化设备的运行、安装、调试与维护；电气产品生产现场的设备操作、产品测试和生产管理；工程项目的电气设备施工、维护和技术服务；电气类产品的营销与售后服务；生产一线从事技术、技术管理、操作、维护检修及质检管理等方面工作。熟悉电机与电气控制技术的应用，能够使用电机与电气控制技术解决实际生产中的问题，是本课程义不容辞的责任。2.围绕核心技术，培养创新精神锻炼学生的应变能力、创新能力，是本课程的宗旨。因而我们课程的项目教学以培养学生具有一定创新能力和创新精神、良好的发展潜力为主旨，以行业科技和社会发展的先进水平为标准，充分体现规范性、先进性和实效性。3.关注全体学生，营造自主学习氛围以学生为体位开展学习活动，创设易于调动学生学习积极性的环境，结合高职学生特点引导学生主动学习，形成自主学习的氛围。1.3课程开发思路遵循由简到难的原则确定教学项目，确定好教学项目以后，关键的任务是使学生在教师指导下自立学习，全面提高职业能力，实现人才培养与人才需求的对接。将传统的以理论教学为主、实践教学为辅的形式，改为以实践教学为主、理论教学为辅的形式。1.首先建立电气控制实训车间为了突出其生产服务的特点，可以把教室建设成工厂的模样，模拟企业的生产形式组织教学，建立一套车间班组体制。首先制定车间的各种规章制度，包抱安全规章制度、操作章程、人员管理制度等。设有车间主任、班组长、技术员、质检员、材料员等岗位，通过学生的竞聘和选举，建立学生自己的一套领导班子，各司其职。使学生在完整的生产过程中，得到组织、协调、沟通等职业能力的锻炼。2.任务的下达及工作计划的制定在教学过程中，由教师下达学生的学习任务，实施教学项目。在任务的确定中，要遵循由简入难的原则，先进行小项目，如电动机的正转、正反转控制、降压起动、顺序控制、制动控制等基本典型环节，在安装、调试的过程中学习器件的结构、原理，不再单独分章节讲授器件，而是用到时通过学生的拆装练习更直观的学习。学生收到任务书后，每个小组都要经过自主学习、讨论，制定具体的工作计划。包括确定项目的目的、项目到的原理分析、项目所需器材、项目实施内容及步骤、项目的注意事项等。3.工作过程学生在实施项目时需提交材料及工具申请，获得准许后到材料员处领取所报材料及工具，开始进行线路的设计、安装。连接完毕后，通过通电进行调试、故障诊断，从而学习电气设备的安装生产，掌握相应的理论知识。在工作过程中，教师可以进行提问，引导学生发现问题，提出问题，从而解决问题学习更多的知识。由于有的项目比较复杂，比如说摇臂钻床控制电路的设计、安装与调试，很多同学没有见过实物，分析起来有点难度，可以带领学生实地参观工厂，对机床先有一个感性认识，然后同学位起分析机床工作的原理，明确机床在生产过程中的各种教学动作，明确机床对电气控制的要求，然后学生再进行设计、安装、调试。4.项目验收及评价学生完成一个项目后，由教师带领技术员进行项目验收，经过考核后，学生上资料。在实验过程中，如有损坏，各班组需负责修好，如损坏严重，需记录在案，将来评选优秀班组时这个也算在考核之列。在考核过程中需灵活多变，不再以单一的考核方式不评定学生的优劣，也不再等到期末进行考试，随着模块的进行，因材施教，随时考核。根据各小组完成的情况，选做内容或学生在实践中有自选内容或创新内容，可在原有成绩等级基础上提升一级。同时，鼓励学生参加社会考核以提高学生在人材市场上的竞争力。2.课程目标本课程的总体目标是通过层次性循序渐进的学习过程，使学生克服对本课程知识的枯燥、相关概念难理解和畏惧感，激发学生的求知欲，培养学生敢于克服困难、终生探索的兴趣。培养学生能够使用电气控制技术对工业生产设备进行控制，并具备对各种复杂控制系统设计、调试和排除故障的基本能力，使学生了解电气控制技术在工业自动化领域的发展动态和趋势。2．1知识目标1.掌握电机的应用、了解电机控制的基础知识与发展，从而使学生在未来的工作实践中能够把握该项技术的发展和应用研究趋势，更好地服务其专业工作。2.掌握常用低压电器的功能、结构、原理、选用与维修方法。3.掌握交流电动机控制电路的工作原理，并熟练进行安装、调试与维修。2．2素质目标1.对从事电气控制技术工作，充满热情。2.有较强的求知欲。乐于、善于使用所学电气控制技术解决生产实际问题。具有克服困难的信心和决心。从占用困难、实现目标、完善成果中体验喜悦。2．3能力目标1.通过理论实践一体化课堂学习，使学生获得较强的实践能力，使学生具备必要的基本知识，具有一定的查阅图书资料进行自学、分析问题、提出问题的能力。2.通过该课程各项实践技能的训练，使学生经历基本的工程技术工作过程，学会使用相关工具从事生产实践，形成尊重科学、实事求是、与时俱进、服务未来的科学态度。3.通过对电机及控制方法的认识和深刻领会，以及教学实训过程中创新方法的训练，培养学生独立分析问题、解决问题和技术创新的能力，使学生养成良好的思维习惯，掌握基本的思考与设计的方法，在未来的工作中敢于创新、善于创新。3.课程内容和要求根据专业课程目标和涵盖的工作任务要求，确定课程内容和要求，说明学生应获得的知识、技能与态度。学习情景工作任务知识要求技能要求学时安排1.典型低压电器的拆装、检修及调试低压电器的拆装、检修及调试1.知道常用低压电器的规格，理解基本构造及工作原理；2.会识读常用低压电器产品型号含义；3.会修复常用低压电器；4.会常用低压电器故障诊断及排除。1.各种电工工具的使用；2.各种电工测量仪表的使用；3.低压电器的拆装；4.低压电器的检修；5.低压电器的调试。162.三相笼型异步电动机正反转控制电路的安装与维修正反转控制电路的安装与维修1.正确选用器件组成三相笼型异步电动机正反转控制的主电路及控制电路；2.分析三相笼型异步电动机正反转控制电路的工作原理；3.熟练安装电路并进行通电调试；4.故障诊断及排除。1.器件的选择；2.设计实现三相笼型异步电动机正反转控制的电气原理图；3.绘制三相笼型异步电动机正反转控制的位置图、接线图；4.连接所需设备；5.自检、通电试车；6.完成电动机正反转控制系统的设计、制作、调试报告。83.三相笼型异步电动机降压启动控制电路的安装与维修三相笼型异步电动机星三角降压起动控制电路的安装与维修1.正确选用器件组成三相笼型异步电动机星三角降压起动控制的主电路及控制电路；2.分析三相笼型异步电动机星三角降压起动控制电路的工作原理；3.熟练安装电路并进行通电调试；4.故障诊断及排除。1.器件的选择；2.设计实现三相笼型异步电动机星三角降压起动控制的电气原理图；3.绘制三相笼型异步电动机星三角降起动运控制的位置图、接线图；4.连接所需设备；5.自检、通电试车；6.完成电动机星三角降压起动控制系统的设计、制作、调试报告。84.顺序控制与多地控制电路的安装与维修顺序控制与多地控制电路的安装与维修1.正确选用器件组成三相笼型异步电动机顺序控制、两地控制电路；2.分析三相笼型异步电动机顺序控制、两地控制控制电路的工作原理；3.熟练安装电路并进行通电调试；4.故障诊断及排除。1.器件的选择；2.设计实现三相笼型异步电动机顺序控制、两地控制电路的电气原理图；3.绘制三相笼型异步电动机顺序控制、两地控制电路的位置图、接线图；4.连接所需设备；5.自检、通电试车；6.完成电动机正反转控制系统的设计、制作、调试报告。65.三相笼型异步电动机的制动控制电路的安装与维修三相笼型异步电动机的反接制动控制电路的安装与维修1.正确选用器件组成三相笼型异步电动机制动控制的主电路及控制电路；2.分析三相笼型异步电动机制动控制电路的工作原理；3.熟练安装电路并进行通电调试；4.故障诊断及排除。1.器件的选择；2.设计实现三相笼型异步电动机制动控制的电气原理图；3.绘制三相笼型异步电动机制动控制的位置图、接线图；4.连接所需设备；5.自检、通电试车；6.完成电动机正反转控制系统的设计、制作、调试报告。84.课程实施和建议4.1课程的重点、难点及解决办法本课程的重难点是：三相异步电动机的电气控制线路以及典型机床电气控制线路、机床设备电气控制的基本理论和基本方法、电气控制系统的基本控制电路、典型机床电气控制系统分析、机床控制系统的设计和调试、电气控制装置设计等。在理论教学中，根据高职高专学生特点及“就业为导向、素质为本位、能力为核心”的人才培养模式的要求，以生产实例为依托，采用深入浅出的教学方法，使学生掌握必要的理论知识。在实验教学中，自行设计开发了能够满足基本控制单元实验要求的电气控制技术实验室。这一做法是先讲原理然后到实验室做实验，通过在实验室的基本操作，使学生了解各种低压电器的结构和原理，掌握各种机床电气基本控制单元的组成、原理及故障排除方法等。在实训教学中，采取在学期课程结束时进行的1周综合实训教学，为此设计、制作电气控制系统模拟配电板，通过安装典型常用机床线路，掌握电气线路的安装方法，掌握典型机床电器控制线路的组成与原理，掌握电气设备的故障诊断与排除方法，巩固学生所学知识，增强学生的动手能力和实践能力。4.2教学方法和教学手段4．2．1教学方法：本课程主要采用引导法、讲述法、实际操作观看法、实际操作法、任务教学法、小组讨论法。4．2．2教学手段多媒体教学、实际操作教学、网络教学。4.3教学评价各任务模块可参照下表进行评价：学习情景工作任务评价目标评价方式评价比重1.典型低压电器的拆装、检修及调试低压电器的拆装、检修及调试1.能正确绘电路符号；2.能正确识别器件；3.空气阻尼式时间继电器的改装及调试；4.交流接触器的拆装、检修及调试；5.低压电器常见故障检测方法；6.工作报告。独立工作能力；分析判断能力；描述能力；工作态度；纪律、出勤；5S管理；团队精神。20%2.三相笼型异步电动机正反转控制电路的安装与维修三相笼型异步电动机正反转控制电路的安装与维修1.能正确绘图；2.能正确选择器件；3.能正确接线；4.系统调试；5.三相笼型异步电动机点动控制电路和正转控制电路的原理分析；6.倒顺开关控制的正反转控制电路的原理分析；7.接触器联锁和按钮联锁正反转8.控制电路的原理分析；9.接触器、按钮联锁的区别；10.自动往返控制电路的原理分析；11.工作报告。独立工作能力；分析判断能力；描述能力；工作态度；纪律、出勤；5S管理；团队精神。20%3.三相笼型异步电动机降压启动控制电路的安装与维修三相笼型异步电动机降压启动控制电路的安装与维修1.三相笼型异步电动机星三角降压起动控制的原理；2.其他几种三相笼型异步电动机星三角降压起动控制的原理；3.时间继电器的原理、分类；4.各种降压起动控制的优缺点比较；5.工作报告；6.能正确绘图；7.能正确选择器件；8.能正确接线；9.系统调试。独立工作能力；分析判断能力；描述能力；工作态度；纪律、出勤；5S管理；团队精神。20%4.顺序控制与多地控制电路的安装与维修顺序控制与多地控制电路的安装与维修1.两地控制原理；2.顺序控制电路分析及设计；3.中间继电器的结构原理及使用；4.工作报告；5.能正确绘图；6.能正确选择器件；7.能正确接线；8.系统调试。独立工作能力；分析判断能力；描述能力；工作态度；纪律、出勤；5S管理；团队精神。10%5.三相笼型异步电动机的制动控制电路的安装与维修三相笼型异步电动机的制动控制电路的安装与维修1.电动机电源反接制动控制电路的原理分析及机械特性分析；2.能耗制动控制电路的原理分析及机械特性分析；3.回馈制动的工作原理及机械特性分析；4.机械制动控制电路的原理分析；5.工作报告；6.能正确绘图；7.能正确选择器件；8.能正确接线；9.系统调试。独立工作能力；分析判断能力；描述能力；工作态度；纪律、出勤；5S管理；团队精神。10%6.三相绕线转子异步电动机控制电路的安装与维修三相绕线转子异步电动机控制电路的安装与维修1.三相绕线异步电动机转子串电阻起动原理；2.三相绕线异步电动机转子串频敏变阻器控制原理；3.电流继电器和电压继电器的结构原理；4.工作报告；5.能正确绘图；6.能正确选择器件；7.能正确接线；8.系统调试。独立工作能力；分析判断能力；描述能力；工作态度；纪律、出勤；5S管理；团队精神。5%7.Z3040型摇臂钻床控制电路的安装与维修Z3040型摇臂钻床控制电路的安装与维修1.摇臂钻床的电力拖动特点；2.摇臂钻床的用途、熟悉Z3040型3.摇臂钻床主要电气设备及工作原理；4.各部分的工作过程；5.工作报告；6.能正确绘图；7.能正确选择器件；8.能正确接线；9