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电气与PLC控制技术课程标准讲解

《电器及PLC控制技术》课程标准
一、适用对象
中等职业教育层次二年级机电技术应用专业学生。

二、课程性质
本课程是机电技术应用专业的一门专业技术课,也是电工中、高级职业资格证书、顶岗实习的基础课和基本技能养成课,它是职业素质养成与职业能力培养较基本和重要的理论实践一体化课程。

三、参考学时
80学时。

四、课程目标
通过本课程的学习,让学生熟悉电气控制元器件及其工作原理和具体使用;让学生掌握元器件的合理选择及控制系统的基本控制环节;要求学生通过学习具备对电气控制系统分析能力;能根据PLC控制系统正确安装与接线、并会进行系统调试、运行维护、故障诊断、系统维修等典型工作任务。

通过行为导向的理论与实践相配合的一体化教学,加强学生实践技能的培养,培养学生综合的职业能力和职业素养;能独立学习来获取新知识、新技能;培养与人交往、沟通及团结协作等方面的能力。

本教学标准有助于培养高素养技术工人,使他们熟知常用低压电器的型号、图形符号,具有技术参数选择能力,熟悉常用PLC设备的型号及选择,能熟练使用工具判断电器的好坏,能进行参数整定,能根据技术图纸进行PLC电气系统的安装、调试,并在运行中根据故障现象进行故障诊断与排除。

1、职业知识:
1)常用低压电器的工作原理,使用方法及图形和文字符号;
2)电气控制线路的基本环节;
3)PLC控制系统的特点、结构、组成及编程语言;
4)三菱FX系列PLC简介;
5)PLC的基本逻辑指令;
6)步进指令;
7)功能指令;
8)编程工具及使用;
2、职业能力:
1)正确识读电气控制线路的原理图、布置图和安装接线图;
2)能按电气控制线路原理图正确绘制电气元件布置图和电气元件接线图;
3)能正确辩识电气控制线路中的低压电器,会按照电气元件说明书查找型号,技术指标,接线方式;
4)PLC编程软件的使用;
5)PLC控制系统的I/O分配、外围接线图的绘制与I/O接线。

6)电动机基本控制环节的程序编写、PLC控制系统的设计步骤。

7)电动机顺序控制系统的设计、编程、调试、验证。

3、职业素质:
以具体操作项目为主,在实训教学中,锻炼学生的团队合作能力、专业技术交流的能力、制定工作计划的方法能力;获取新知识、新技能的学习能力;解决实际问题的工作能力。

五、设计思路
本课程是以机电专业学习任务与职业能力分析表中的维修电工考核实训工作项目设置的。

其总体思路是,以机电技术应用专业实际工作过程为导向,以企业对电气控制及PLC控制岗位学习任务与职业能力培养,培养企业急需的电器及PLC控制技术人员;以典型PLC控制项目为载体,有机地融入理论知识与操作技能,教学内容设计成任务化项目。

形成“课堂与车间、实训与生产”产学一体的工学结合课程教学模式;教学效果评价采取过程评价与结果评价相结合的方式,通过理论与实践相结合,重点评价学生的职业能力。

根据企业电器及PLC控制技术岗位对职业技能的要求,参照企业真实产品生产过程,设置常见的三相异步电动机继电控制任务模块,编制其PLC控制程序,并正确使用、维护、调试设备。

同时在训练中结合企业管理、质量管理、安全管理,全面培养学生的职业技能和职业意识。

七、课程教学设计
模块1::三相异步电动机单向运行的控制线路(约30学时)
教学目的与要求:
1、知识点:
(1)电磁式低压电器的基础知识
(2)主电路和控制电路中常用的主令电器、熔断器、继电器、接触器等电器的结构、基本工作原理、作用、应用场合、主要技术参数
(3)常用电器元件的图形符号和文字符号
(4)三相笼型异步电动机单向点动、连续运行的控制、多地控制、多台电机的顺序控制原理及控制线路的工作原理、元器件组成
(5)电器图纸的类型、国家标准电气原理图的绘制原则
(6)组成电器线路的一般规律
(7)电器自锁、失压欠压保护环节
2、技能点:
(1)常用元器件的选择、整定、应用和维护方法
(2)了解电气配线工艺标准、要求
(3)熟练使用电工工具,熟练使用万用表
(4)会按照电气原理接线图进行线路自检,查找故障点
模块2:三相异步电动机正反转运行的控制线路(约10学时)
教学目的与要求:
1、知识点:
(1)了解三相笼型异步电动机正反转运行的控制原理
(2)了解三相笼型异步电动机正反转运行控制线路的工作原理、元器件组成
(3)掌握组成正反转电气控制线路的一般规律
(4)掌握电器互锁、机械互锁、保护环节的概念和综合运用
(5)掌握机械联锁、电气联锁在实际控制线路中的运用
2、技能点:
(1)电器控制线路板制作方法
(2)常用元器件的选择、整定、应用和维护方法
(3)了解电气配线工艺标准、要求
(4)熟练使用电工工具,熟练使用万用表
(5)会按照电气原理接线图进行线路自检,查找故障点
模块3:三相异步电动机降压启动、能耗制动的控制线路(约10学时)教学目的与要求:
1、知识点:
(1)了解三相异步电动机降压启动的控制原理
(2)了解三相异步电动机降压启动控制线路的工作原理、元器件组成(3)组成降压启动控制电气线路的一般规律
(4)采取降压启动类型、保护环节
(5)了解三相异步电动机四种降压启动控制线路的工作原理
(6)三相异步电动机能耗制动控制线路的工作原理
(7)组成电器线路的一般规律
2、技能点:
(1)调试运行三相异步电动机降压启动的实际工作过程,归纳控制要求
(2)实际元件布置走线连接并调试三相异步电动机降压启动控制线路,能耗制动控制线路;
(3)熟悉电气配线工艺标准、要求
(4)熟练使用电工工具,熟练使用万用表
(5)会按照电气原理接线图进行线路自检,查找故障点
项目1 三相异步电动机降压起动控制线路
模块4:初识PLC及PLC组成与软元件(约8学时)教学目的与要求:
1、知识点:
(1)组成原理与技术参数
(2)可编程控制器分类方法与发展趋势
(3)PLC中的软元件及其编号
(4)I/O地址编码与外部接线
(5)PLC编程软件的使用
2、技能点:
(1)PLC编程软件的使用
(2)PLC的I/O地址分配与外部接线
(3)正确根据负载情况选用PLC输出类型
(4)根据系统要求进行程序调试和系统调试
项目4 PLC编程软件的使用
模块5—基本指令与基本电气控制单元(约16学时)
教学目的与要求:
1、知识点:
(1)掌握基本指令LD/LDI/OR/ORI/ AND/ANI/ ANB、ORB、OUT/END、PLS/PLF 的功能及编程方法
(2)掌握基本指令MC/MCR 、MPS/MRD/MPP、SET/RST、NOP的功能及使用
(3)会使用这些指令编写简单的程序,并注释、分析用指令编写的程序功能,能进行梯形图和语句表的转换
2、技能点:
(1)掌握基本指令的功能及使用
(2)会使用这些指令编写简单的程序,并注释、分析用指令编写的程序功能,能进行梯形图和语句表的转换
(3)掌握编程规则与技巧
(4)熟悉一般PLC程序的设计方法
项目1 FX系列PLC的基本指令
项目2 FX系列PLC编程方法
模块6-常用功能指令与灯光控制系统(约6学时)
教学目的与要求:
1、知识点:
常用功能指令的应用
2、技能点:
(1)数码管循环点亮的PLC控制
(2)天塔之光控制
项目1 常用功能指令与灯光控制系统
八、实施建议
1. 教材选用与编写
依据本课程标准编写教材,教材应充分体现任务引领、实践导向课程的设计思路,以任务为载体实施教学,任务选取要科学,符合该门课程的工作逻辑,能形成系列,要通过典型的继电控制线路及PLC控制线路,引入必须的理论知识,增加实践操作内容,强调实践过程中的训练,让学生在完成任务的过程中逐步提高职业能力;教材中的活动设计的内容要具体,并具有可操作性;教材内容应体现先进性、通用性、实用性,要将本专业新技术、新工艺、新设备及时地纳入教材,使教材更贴近本专业的实际需要。

建议选取校本教材。

2. 教学组织与设计
教学应采取项目教学法,以学习任务为出发点来激发学生的学习兴趣,教学中要注重创设教育情境,采取理论实践一体化教学模式,要充分利用多媒体和网络教学手段。

3. 课程考核与评价
教学评价应采取阶段性评价和目标评价相结合,理论考核与实践考核相结合,学生作品的评价与知识点考核相结合,有条件的可采取在实际工作环境中考核学生的能力。

加强评价结果的反馈,更好地改善学生的学习,有效地促进学生发展。

在反馈中要充分尊重学生,以鼓励、肯定、表扬为主。

1)采取综合评价与多人评价相结合。

不仅对学生的专业能力进行评价,同时对个人能力、社会能力进行评价。

课程考核采取学生自评,学生互评,小组互评及老师点评相结合。

2)重过程评估。

对学生完成学习任务的全过程进行评价。

3)强调教师引导。

评价标准及任务由学生以个人和小组的形式共同讨论决定,教师起引导作用。

4. 课程教学资源使用与建设
要充分开发和利用课程资源。

开发相关学习辅导用书、教师指导用书、网络资源等,要注重虚拟实验软件的应用开发。

九、需要说明的其他问题
1.《前导课程:电工电子技术、电机与拖动控制。

后续课程:机床电气设备控制、维修电工综合实训等。

2.学习本课程后应能够达到中级资格认证考试的基本要求。

3.对于项目中的模块,教师可以根据专业要求的实际进行取舍变动。

4.拓展性知识用于拓展学生视野,提高学习兴趣,可不作考核要求
撰写人:李红霞。

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