教学大纲试验实训顶岗实习大纲模版(共15页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上机床电气控制与PLC教学大纲专心-专注-专业课程编码：课内学时：84适用专业：数控技术开课学期：3课程名称：机床电气控制与PLC课程类型：专业核心课开课单位：汽车工程学院大纲撰写人：姜丹丹一、课程的性质与任务（一）本课程的性质本课程面向机电一体化技术专业及数控技术专业，是必修课，并且是专业核心课程。本课程以机械制图与AutoCAD、机械设计基础、电工与电子技术等课程为基础，并为数控原理与数控机床、机电一体化技术、机电设备故障诊断与维修、机床电气实训、机电设备维修实训等打下了坚实的基础，同时也为考取中/高级电工资格证书、机床维修资格证书、PLC编程师四级资格证书、上岗就

2、业等做好技术准备。 （二）本课程的任务本课程在数控技术专业人才培养方案中占有重要地位，是该专业的主要的核心课程。课程内容设计上与维修电工的国家职业技能要求相融通，是指导帮助学生考取中/高级电工职业资格证书、维修电工资格证书和PLC程序设计师资格证书的核心课程。本课程侧重培养学生的综合职业能力。通过学习，使学生掌握一般常用机床电控系统识图、设计、安装、接线的方法、步骤、技巧和技术要求；能分析并排除电气控制电路中的常见故障；能用先进的PLC控制技术改造传统的机床电控系统；能创新设计出一般常用机床的PLC控制系统。二、课程的基本要求及重点、难点(一)课程的基本要求通过本课程的教学，应达到的知识目标和

3、能力目标如下：1.知识目标：（1）熟知一般机床的机械结构、工艺过程、主要运动，机床传动用电动机，机床常用低压电器与图形、文字说明，机床电气制图与识图，机床电气控制的基本环节和控制原则，能够阅读一般机床电气控制线路图。（2）掌握PLC的基本概念、结构和工作原理，所使用PLC的性能和软硬件资源，以及在机床控制中的应用，能够阅读一般机床PLC控制线路图。2.能力目标（1）掌握机床电气控制设计方法、内容和步骤，能够设计一般机床电气控制线路图。（2）掌握机床PLC控制设计方法、内容和步骤，能够设计一般机床PLC控制线路图。（3）在学会阅读和能够设计一般机床电气与PLC控制线路图的基础上，能够进行机床电气

4、与PLC控制常见故障的维护检修。（二）课程的重点机床用电动机、常用低压电气的原理及使用，机床电气和PLC控制线路原理图和接线图，PLC控制技术及其在工业控制中的应用，并能利用PLC技术对传统落后机床进行技术改造和创新设计，常用机床电气和PLC控制系统的维护管理。（三）课程的难点能对一般机床电气与PLC控制线路图进行设计，能够进行机床电气与PLC控制常见故障的维护检修。三、课程内容（一）课程主要内容学习领域学习情境主要教学内容教学要求项目1 如何阅读机床电气控制线路图任务1 了解机床设备的机械结构、生产工艺过程、主要运动形式和对电控的要求（1）机床的机械结构组成；（2）机床的生产工艺流程；（3）

5、机床设备的运动；（4）机床设备对电气传动控制度要求。掌握机床结构、机床电动机、低压电器、电气制图、控制环节、控制原则、机床电气图阅读、分析方法等相关知识，并学会阅读、分析典型机床电气控制图。任务2 熟识机床传动中的三相交流电动机（1）机床常用电动机的结构组成；（2）机床电动机的工作原理和运行特性；（3）机床电动机的选用和维修。任务3 掌握机床控制常用的低压电器（1）信号和控制电器；（2）执行电器；（3）保护电器。任务4 了解机床电气制图与识图方法（1）机床电气制图；（2）机床电气识图。任务5 熟知机床控制中常用的基本电路环节（1）机床的全压/降压起动环节；（2）机床的可逆运行；（3）机床的停机

6、能耗/反接制动电路环节；（4）机床的电气变极调速电路环节；（5）机床的点也控制电路环节；（6）机床的保护控制电路环节。任务6 掌握机床控制常用的控制原则（1）机床的时间控制原则；（2）机床的行程（位置）控制原则；（3）机床的速度控制原则；任务7 嵌入中级电工资格考试的机床电气控制基本实践训练（1）机床的点动、长动实践训练（2学时）；（2）机床的正反转可逆运行实践训练（2学时）；（3）机床的Y/降压起动实践训练（2学时）；（4）机床的停机能耗制动实践训练（2学时）；（5）机床的正序起动/逆序停机实践训练（2学时）；（6）机床的多地点控制实践训练（2学时）；（7）实践训练考试（4学时）。任务8 项

7、目综合训练1典型CA6140车床电气控制电路图阅读分析综合训练项目2 如何阅读机床设备的PLC控制电路图任务1 认识机床控制中的PLC技术（1）PLC的基本结构及工作原理；（2）PLC的技术性能；（3）PLC的编程语言。掌握机床中的PLC技术、机床中所使用PLC的软硬件资源、编程工具、规则、环节、考证训练、典型PLC电路分析等，学会阅读、分析典型机床PLC控制图。任务2 熟知所使用PLC的硬软件资源（1）FX系列PLC型号名称的含义；（2）FX2N系列PLC的主要软硬件性能指标；（3）FX2N系列PLC的八大变成元器件；（4）FX2N系列PLC的27条基本逻辑指令和2条步进梯形指令。任务3 会

8、使用所选用PLC最常用的编程器或编程工具软件（1）熟知SWOPC-FXGP/WIN-C编程软件功能；（2）掌握编程软件的基本操作；（3）掌握PLC的模拟编程训练接线。任务4 掌握PLC基本指令编程规则和编程技巧（1）PLC基本指令变成规则；（2）PLC编程技巧。任务5 掌握机床PLC控制常用的基本编程环节（1）机床PLC控制梯形图程序；（2）机床PLC控制指令字程序；（3）机床PLC控制状态转移图程序。任务6 进行嵌入PLC程序设计师考证的机床PLC控制基础实践训练（1）PLC和编程工具的认识实践训练（2学时）；（2）天塔之光PLC控制实践训练（2学时）；（3）机床电机PLC控制实践训练（2学

9、时）；（4）城市交通指挥灯PLC控制实践训练（2学时）；（5）8组抢答器PLC控制实践训练（2学时）；（6）自动轧钢机PLC控制实践训练（2学时）；（7）实践训练考试（4学时）。任务7项目训练2C650普通车床PLC控制电路案例分析。项目3 如何设计机床设备的电气控制系统任务1 熟知机床电气控制系统设计的基本内容和一般原则（1）机床电气控制系统设计的基本内容；（2）机床电气控制电路图的一般原则。掌握机床电气控制设计的基本内容和一般原则，会确定电力拖动方式、机床调速方案、机床电动机的选择，掌握机床起动、制动和反向要求。了解机床电气控制电路图的设计方法，掌握机床电气低压元件的选择，会进行机床电气控

10、制系统工艺设计。任务2 拟定任务书，掌握机床电力拖动方案确定原则和电动机的选择（1）拟定任务书，确定电力拖动方式；（2）确定机床调速方案；（3）进行机床电动机的选择；（4）掌握机床起动、制动和反向要求。任务3 了解机床电气控制电路图的设计方法（1）经验设计法；（2）逻辑分析设计法；（3）原理设计中应注意的几个问题。任务4 掌握机床电气低压元件的选择（1）继电器、接触器的选择；（2）熔断器、常用控制电器的选择；（3）低压开关、电磁铁、控制变压器的选择。任务5 进行机床电气控制系统工艺设计（1）机床电气设备总体配置设计；（2）机床电气元器件布置图及接线图的绘制；（3）机床电气元器件清单、使用说明书

11、的编写。任务6 项目综合训练3典型机床C6163型卧式车床电气控制系统的设计案例项目4 如何设计机床设备的PLC控制系统任务1 熟知机床PLC控制系统设计的基本原则和基本内容（1）机床PLC控制系统设计的基本原则；（2）机床PLC控制系统设计的基本内容；（3）机床PLC控制系统设计设计的一般步骤；（4）机床PLC控制系统常用的设计和编程方法。掌握机床PLC控制设计的基本内容和一般原则，会选用PLC、进行I/O口地址分配，画实际接线图、编制梯形图和指令字程序、输入PLC、系统调试等，具有设计典型机床PLC控制系统图的能力。任务2 项目综合训练4用翻译法设计机床工作台自动循环PLC控制系统案例任务

12、3 项目综合训练5用状态法设计机械搬运手PLC控制系统案例项目5 如何进行机床电气与PLC控制系统常见故障的维修任务1 如何进行机床电气控制系统常见故障的维修（1）机床电气故障常采用的检测方法和检修步骤；（2）典型机床常见故障的类型分析；（3）CA6140型车床电气控制线路故障检修实例。在学会阅读分析和设计常用机床电气与PLC控制电路图的基础上，继续提高，能够进行机床电气与PLC控制系统常见故障的维修，重点在于故障的排查和处理。任务2 如何进行机床PLC控制系统的调试、故障分析与维护（1）PLC控制系统的调试故障分析；（2）PLC控制系统故障分析流程；（3）PLC的日常维护；（4）FX系列PL

13、C的故障诊断与维修。（二）实验、实训、实习内容实验一 机床电动机单向连续运行电气控制柜的装配（2学时）实验目的：1掌握电气控制的元件布置、安装过程和控制柜的调试。2培养从事设计工作的整体观念及工程应用能力，增强工作适应能力。实验二 机床电动机的正反转（可逆）运行控制实验（2学时）实验目的：1掌握机床异步电动机的正反转（可逆）运行控制电路的连接和操作。2理解机床异步电动机的正反转（可逆）运行控制电路的工作原理。3了解机床异步电动机正反转（可逆）运行操作互锁和接触互锁的作用。实验三 机床电动机的Y-降压起动控制实验（2学时）实验目的：1掌握笼型异步电动机的Y-降压起动控制电路的连接和操作。2理解笼

14、型异步电动机的Y-降压起动控制电路的工作原理。3了解时间继电器的结构、原理及使用方法。实验四 机电电动机的能耗制动控制实验（2学时）实验目的：1掌握笼型异步电动机能耗制动的控制电路的连接和操作。2理解笼型异步电动机能耗制动的制动原理。3掌握笼型异步电动机能耗制动的控制电路的控制原理与相关故障的排除。实验五 多台机床电动机的顺序控制起动控制（2学时）实验目的：1提高电气控制的设计能力，掌握多地控制的设计方法2培养从事设计工作的整体观念及工程应用能力，增强工作适应能力。3增强电气控制电路的安装、调试的能力实验六 机电设备的多地控制设计（2学时）实验目的：1提高电气控制的设计能力，掌握多地控制的设计

15、方法2培养从事设计工作的整体观念及工程应用能力，增强工作适应能力。3增强电气控制电路的安装、调试的能力实验七 PLC和编程工具认识试验（2学时）实验目的：1熟悉了解TVT-90C学习机的功能和特点；2熟悉了解日本三菱公司FX2N系列PLC的硬、软件功能和性能；3用电脑编程工具练习PLC常用的基本编程指令。实验八 天塔之光的PLC控制实验（2学时）实验目的：1用PLC构成灯光闪烁控制系统；2熟悉掌握日本三菱公司FX2N系列PLC的硬、软件功能和性能后，练习PLC的实用接线；3练习PLC的编程。实验九 电动机的PLC控制实训（2学时）实验目的：1通过电动机PLC控制系统的建立，掌握应用PLC技术设

16、计控制系统的思想和方法。2掌握PLC编程的技巧和程序调试的方法。3训练分析和解决工程实际控制问题的能力。实验十 城市交通指挥灯的PLC控制实训（2学时）实验目的：1通过城市交通灯控制系统的建立，掌握应用PLC技术设计控制系统的思想和方法。2掌握PLC编程的技巧和程序调试的方法。3训练分析和解决工程实际控制问题的能力。实验十一 八组抢答器PLC控制实验（2学时）实验目的： 1用PLC构成抢答器系统；2掌握PLC编程的技巧和程序调试的方法；3训练应用PLC技术实现一般编程应用的能力。实验十二 自控轧钢机的PLC控制实验实验目的：1用PLC构成自控轧钢机控制系统。2掌握PLC编程的技巧和程序调试的方

17、法。3训练应用PLC技术实现一般生产过程控制的能力。（三）教学实施建议1、采取目标驱动任务导向教学模式，学生为主体，教师为主导，理论教学与实践教学相辅相成，形成互动，让学生带着课题学习，实现课堂理论教学与实践技能培养融合，提高学生学习的积极性。改进教学方法、教学手段，在教学中根据所授内容和学生特点，灵活运用案例分析、分组讨论、启发引导等教学方法，引导学生积极思考，乐于实践，提高教和学的质量。优化课内，强化课外，增加学习的乐趣。2、项目一、项目二、项目五宜采用任务驱动、课堂讨论、讲练结合、师生互动等教学方法；项目三、项目四宜采用任务驱动、课堂讨论、讲练结合、师生互动、角色转换等教学方法；3、习题

18、作业、思考题、讨论题等以教材课后题为主，由辅导教师根据教学大纲所指定的重点、难点内容选取，内容要结合生产实际。四、教学时数分配序号教学内容总学时讲课理实一体1项目1 如何阅读机床电气控制线路图3214任务1 了解机床设备的机械结构、生产工艺过程、主要运动形式和对电控的要求任务2 熟识机床传动中的三相交流电动机任务3 掌握机床控制常用的低压电器任务4 了解机床电气制图与识图方法任务5 熟知机床控制中常用的基本电路环节任务6 掌握机床控制常用的控制原则任务7 嵌入中级电工资格考试的机床电气控制基本实践训练训练11考试4任务8 项目综合训练22项目2 如何阅读机床设备的PLC控制电路图3214任务1

19、 认识机床控制中的PLC技术任务2 熟知所使用PLC的硬软件资源任务3 会使用所选用PLC最常用的编程器或编程工具软件任务4 掌握PLC基本指令编程规则和编程技巧任务5 掌握机床PLC控制常用的基本编程环节任务6 进行嵌入PLC程序设计师考证的机床PLC控制基础实践训练训练11考试4任务7 C650普通车床PLC经典控制电路案例分析23项目3 如何设计机床设备的电气控制系统64任务1 熟知机床电气控制系统设计的基本内容和一般原则任务2 拟定任务书，掌握机床电力拖动方案确定原则和电动机的选择任务3 了解机床电气控制电路图的设计方法任务4 掌握机床电气低压元件的选择任务5 进行机床电气控制系统工艺

20、设计任务6 项目综合训练324项目4 如何设计机床设备的PLC控制系统64任务1 熟知机床PLC控制系统设计的基本原则和基本内容2任务2 项目综合训练42任务3 项目综合训练525项目5 如何进行机床电气与PLC控制系统常见故障的维修82任务1 如何进行机床电气控制系统常见故障的维修2任务2 如何进行机床PLC控制系统的调试、故障分析与维护2合 计844044五、考核方式本课程强调对机床电气控制与PLC课程专业技术知识和岗位技能的全面考核。一改过去以“单纯理论考分”而定学生成绩的状况，彻底改变学生“应试教育”观念下死读书、读死书、高分低能的现象，以问、测、考、练等多种方式进行过程教学考核，增大

21、对实践教学的力度，实现教学方式多样化，教学效果最佳化，把学生真正培养成高技能、高素质、创新型应用人才。建立过程考评（任务考评）与卷面综合考评或答辩考评相结合的方法，强调过程考评的重要性。过程考评占60分，卷面综合考评或答辩考评占40分。具体考核要求见下表。考评方式过程考评（项目考评）综合考评素质考评工单考评实操考评10分20分30分40分考评实施由指导教师根据学生平时的表现集中考评。由指导教师根据学生完成的工单情况考评由指导教师对学生以实际动手操作考试的形式进行训练操作考评由主讲教师出题，以试卷的形式考核学生对应知应会问题的掌握程度。考评标准根据平时考勤、遵守设备安全、人身安全和生产纪律等综合

22、情况进行打分。根据工单内容及项目操作过程记录打分。通过学生独立训练操作的形式进行。考核范围为12个训练项目中按比例分配，学生抽题，拉单桌按“考工的方式”以课堂考试的方法进行。根据学生对应知专业技能进行全面考核，客观地给出学生学习本课程的真实成绩。六、教材及主要参考书（一）（建议）教材1、华满香，刘小春.电气控制与PLC应用.人民邮电出版社. 2010.（二）参考书1、高安邦，成建生，陈银燕.机床电气与PLC控制技术项目教程.机械工业出版社.2010.2、高安邦，智淑亚，徐建俊.新编机床电气与PLC控制技术.机械工业出版社.2008.3、徐建俊.电机与电气控制（项目教程）.机械工业出版社.2008.4、王炳实，王兰军.机床电气控制.机械工业出版社.2008.5、贺哲荣.机床电气控制线路图试图技巧.机械工业出版社.2005.