现代电气控制技术课程标准课程名称:现代电气控制技术对象:电气自动化、数控技术、机电一体化、机械制造等机电类专业课时:144课时课时分配表四、学分:8五、课程目标可编程控制器PLC(Programmable Logic Controller)是采用微机技术的通用工业自动化装置。
它以可靠性高、能适应恶劣环境、使用方便等优点,迅速占领了工业自动化控制领域,成为与机器人、CAD/CAM并称的工业自动化三大支柱。
现代电气控制技术将传统的继电器控制技术、PLC技术、传感器技术、变频器技术集于一体的课程,该课程的设置是为了满足现代工业设备控制的要求。
本课程的培训是通过设置一个个项目并让学生来完成这些项目来达到培训目的。
通过这些项目的练习,学生可将传统的继电器和可编程控制器的使用结合起来,并真正能应用到具体的设备案例中。
同时也将变频器的功能以及如何更好的在设备中用变频器来进行调速积累一些经验。
六、设计思路现代电气控制技术是一门理论性较深实践性较强的专业课程,课程教学的总体思路是采用模块化的项目课程教学法,大部分课程应该在可编程控制器实训室、机电控制实训室进行,通过理论讲解、计算机仿真与实际操作一体化的综合训练方式,使学员能够在较短的时间内达到现代电气控制技术课程的目标。
七、内容纲要项目一:PLC应用基础(课时:16)模块1:PLC概述、三菱PLC及仿真软件(2课时)(1)工作任务介绍PLC的定义、外部结构、分类、特点、应用领域及发展趋势,三菱PLC 及仿真软件简介。
(2)相关实践知识电器常识、接线、PLC。
(3)相关理论知识电路、电子的基础知识。
(4)拓展型理论知识PLC 联网、存储器容量。
模块2:PLC 的结构与原理(2 课时)(1)工作任务PLC 的结构;输入接口电路;输出接口电路;PLC 的工作原理;编程软件。
(2)相关实践知识PLC、线路连接、按钮开关、负载、计算机、编程软件。
(3)相关理论知识电路、光电耦合、晶体管、可控硅、周期扫描、梯形图、抗干扰。
(4)拓展型理论知识光电隔离、电磁隔离、CPU、编程语言。
模块3:PLC 的应用、简例(2 课时)(1)工作任务介绍PLC 的应用领域、PLC 的应用简例(2)相关实践知识PLC、按钮开关、编程等(3)相关理论知识CPU、仿真(4)拓展型理论知识PLC 的指令、常见PLC 的型号及性能指标(自习)模块4:PLC 的基本应用(4 课时)(1)工作任务学习三菱PLC 基本指令及应用。
(2)相关实践知识电器常识、车流控制。
(3)相关理论知识三菱PLC 基本输入、输出、置位、复位、微分指令及应用。
(4)拓展型理论知识逻辑控制、程序控制。
模块5:定时器(4 课时)(1)工作任务用PLC 的定时器控制灯的点亮与熄灭,信号灯的闪烁控制。
(2)相关实践知识定时器、灯、开关。
(3)相关理论知识定时器控制。
(4)拓展型理论知识定时器的精度。
模块6:计数器(2 课时)(1)工作任务用PLC 的计数器计数部件的个数。
(2)相关实践知识计数器、传送带、部件检测。
(3)相关理论知识计数器控制。
(4)拓展型理论知识高速计数器。
项目二:交通灯、传送带控制(课时:6)模块1:用PLC 控制交通灯(2 课时)(1)工作任务交通灯的时间控制(2)相关实践知识交通灯、定时器(3)相关理论知识定时器控制、循环(4)拓展型理论知识循环控制的方法模块2:物体检测(2 课时)(1)工作任务交通路口人与车辆的检测(2)相关实践知识传感器、蜂鸣器(3)相关理论知识定时器控制、传感器(4)拓展型理论知识传感器、检测模块3:传送带控制与产品分检控制(2 课时)(1)工作任务传送带控制、产品分检控制(2)相关实践知识工件传送带、产品分检(3)相关理论知识传感器,传送带的起停控制(4)拓展型理论知识传感器、检测、电机控制项目三:产品部件控制(课时:20)模块1:产品部件分检(4 课时)(1)工作任务部件供给、按部件的大小进行分检,部件移动控制(2)相关实践知识部件供给、部件分检控制(3)相关理论知识产品部件检测与控制(4)拓展型理论知识位置传感器、检测模块2:产品部件移动(2 课时)(1)工作任务部件供给与部件移动控制,给机器人下达部件移动指令。
(2)相关实践知识部件供给、移动控制、原点位置检测。
(3)相关理论知识位置检测、输送带控制(4)拓展型理论知识位置传感器、检测、控制系统的安全设计。
模块3:产品部件供给控制(4 课时)(1)工作任务放置指定数量的桔子到传送带的箱子中。
(2)相关实践知识部件供给、部件计数、移动控制、输送带(3)相关理论知识计数器控制、输送带控制(4)拓展型理论知识工作效率问题模块4:产品部件按尺寸分配控制(4 课时)(1)工作任务根据产品部件的尺寸,分配指定数目的部件。
(2)相关实践知识部件供给、部件检测与计数、移动控制、执行机构(3)相关理论知识计数器控制、执行机构控制(4)拓展型理论知识工作效率问题、不同产品部件的计数与控制模块5:产品部件检验控制(2 课时)(1)工作任务根据产品部件的好坏进行区分不同的部件(2)相关实践知识部件供给、部件检测、钻孔、执行机构(3)相关理论知识产品质量检测与控制(4)拓展型理论知识工作效率问题、不良产品部件的检测模块6:产品部件分配控制(4 课时)(1)工作任务根据产品部件的尺寸,分配每一个部件到指定地点。
(2)相关实践知识部件供给、部件检测、移动控制、执行机构、分配线(3)相关理论知识部件检测、移动、执行机构、分配线控制(4)拓展型理论知识工作效率问题、不同尺寸产品部件的计数与控制项目四:舞台装置与升降机控制(6 课时)模块1:舞台装置控制(2 课时)(1)工作任务舞台装置控制、舞台升降控制等(2)相关实践知识舞台装置、升降机(3)相关理论知识复杂、综合控制程序编制(4)拓展型理论知识程序调试、综合控制技术模块2:产品部件移动(4 课时)(1)工作任务使用升降机将不同部件送到不同的位置(2)相关实践知识自动检测、升降机、传送带(3)相关理论知识复杂、综合控制程序编制(4)拓展型理论知识程序调试、多条输送线综合控制技术项目五:天塔之光与电动机控制训练(课时:12)模块1:天塔之光(4 课时)(1)工作任务用PLC 的定时器指令编写闪光控制程序,构成闪光控制系统。
(2)相关实践知识PLC、按钮、程序的上传与下载、天塔之光实验板(3)相关理论知识定时器指令、比较指令、时序图(4)拓展型理论知识传送指令模块2:四则运算与逻辑运算(4 课时)(1)工作任务PLC的数码输入,用PLC的高级指令编写四则运算与逻辑运算程序。
(2)相关实践知识PLC 的数码输入、按钮、指示灯(3)相关理论知识四则运算指令(4)拓展型理论知识逻辑运算指令模块3:电动机起停、正反转控制(4 课时)(1)工作任务电动机起停控制;电动机正反转控制线路设计与接线;程序编制与调试;系统运行。
(2)相关实践知识异步电动机、PLC、接触器、按钮、行程开关、计算机及编程软件操作。
(3)相关理论知识电气自锁与互锁、基本逻辑指令、编程软件。
电气系统安全设计项目六:三菱PLC 特殊功能模块(课时:8)模块1:温度控制系统(4 课时)(1)工作任务用PLC 构成温度控制系统(2)相关实践知识PLC、温度传感器、加热器、模数转换模块(3)相关理论知识模数转换、闭环控制系统(4)拓展型理论知识PID 控制模块2:高速计数器(4 课时)(1)工作任务用PLC 构成高速计数器系统(2)相关实践知识PLC、光电传感器(3)相关理论知识高速计数(4)拓展型理论知识高速处理指令项目七:继电器控制小车前进后退设计、安装、调试(课时:8)模块1:低压电器的选型(2 课时)(5)工作任务低压电器的功能、使用方法、选型(6)相关实践知识根据资料进行低压电器选型(7)相关理论知识电路、电机基础知识。
(8)拓展型理论知识低压电器参数的设置。
模块2:继电器控制小车前进后退电气线路的设计(具备自动往复运行和超程保护功能)(4 课时)(1)工作任务电气图的绘制方法;电气控制线路的设计(2)相关实践知识电气图的绘制;电气控制线路的设计(3)相关理论知识电路、电机基础知识、电线的选择和计算方法。
(4)拓展型理论知识低压电器参数的设置。
模块3:继电器控制小车前进后退电气线路的安装、调试(具备自动往复运行和超程保护功能)(4 课时)(1)工作任务电气线路的安装调试方法(2)相关实践知识电器常识、接线、安装、调试。
(3)相关理论知识电路、电机基础知识。
(4)拓展型理论知识低压电器参数的设置。
项目八:PLC控制小车前进后退设计、安装、调试(课时:6)模块1:PLC 控制小车前进后退电器元件选型(具备自动往复运行和超程保护功能)(4 课时)(1)工作任务低压电器选型;PLC 选型。
(2)相关实践知识PLC 指令功能、编程软件使用、接触器、按钮、行程开关(3)相关理论知识电路、电子的基础知识。
(4)拓展型理论知识PLC 联网、存储器容量。
模块2:PLC 控制小车前进后退电气线路设计、程序设计(具备自动往复运行和超程保护功能)(4 课时)(1)工作任务电气控制线路的设计PLC 常识、绘图方法、控制线路设计、编程软件使用、接触器、按钮、行程开关。
(3)相关理论知识电路、电子的基础知识。
(4)拓展型理论知识PLC 联网、存储器容量。
模块3:PLC 控制小车前进后退电气线路的安装、调试(具备自动往复运行和超程保护功能)(2 课时)(1)工作任务电气线路的安装调试;(2)相关实践知识PLC 常识、接线、安装调试。
(3)相关理论知识电路、电子的基础知识。
(4)拓展型理论知识PLC 联网、存储器容量。
项目九:PLC控制输送带顺序启动和停止设计、安装、调试(课时:6)模块1:PLC 控制输送带顺序启动和停止电器元件选型(6 课时)(1)工作任务低压电器的功能、使用方法、选型;选型。
(2)相关实践知识电器常识、PLC 样本资料的阅读。
(3)相关理论知识电路、电子的基础知识。
(4)拓展型理论知识PLC 联网、存储器容量。
模块2:PLC 控制输送带顺序启动和停止电气线路设计、程序设计(6课时)(1)工作任务电气线路图的设计、程序设计(2)相关实践知识电器常识、绘图方法、PLC 样本资料的阅读。
(3)相关理论知识电路、电子的基础知识。
(4)拓展型理论知识PLC 联网、通讯、存储器容量。
模块3:PLC 控制输送带顺序启动和停止安装、调试(6课时)(1)工作任务电气线路的安装调试;(2)相关实践知识电器常识、接线、安装调试。
(3)相关理论知识电路、电子的基础知识。
(4)拓展型理论知识PLC 联网、通讯、存储器容量。
项目十:松下VF0 交流变频器安装、调试(课时:16)模块1:变频器的功能、工作原理(2 课时)(1)工作任务变频器的功能、工作原理操作面板的使用、功能预置(3)相关理论知识电路、电子的基础知识、电动机调速方法、电力电子器件。