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1、机电一体化专业机床电气控制课程整体教学设计镇江市高等专科学校二。一二年十月机床电气控制课程整体教学设计设计者：洪剑青一、课程基本信息课程名称：机床电器控制课程类型：专业课授课对象：机械系机电、机制专业学生学时学分：54学时3.5学分先修课程：电工电子后续课程：二、课程设计1、课程目标设计本课程的教学目标和总体要求是使学生了解工业控制现况和发展趋势， 培养 学生能够自行设计、选择相应电气控制电路，并具备设计 PLC控制系统硬件、软 件编程和调试的基本能力，对工业生产设备进行控制。(1)知识目标序号知识目标内容备注1掌握常见低压电器兀件的基本结构、基本工作原理、技术参数，基本2熟练掌握低压电器兀件
2、的文字和图形符号，基本3了解继电器、接触器控制系统的设计原则、步骤及技巧基本4掌握常见基本继电器控制电路基本5掌握PLC的基本概念，了解 PLC的种类、主要功能基本6了解PLC基本工作原理及其接口电路的工作原理基本7掌握PLC基本指令和编程方法基本8了解功能指令和编程方法基本9掌握步进程序设计方法基本10掌握顺序控制程序设计方法提高11了解PLC综合应用系统的设计内容、设计原则、设计步骤和方法提高(2)能力目标序号能力目标内容备注1具备识读电路图能力基本2能够根据需要正确选择常用低压电器基本3能进行电动机及其常用电气元件的接线基本4能够根据给定电气控制原理图进行电气接线基本5能熟练分析常用低压
3、控制电器及普通机床的机械、电气、液压传动等控制系基本序号能力目标内容备注统的原理6能绘制电气控制电路的原理图和接线图基本7能进行继电器-接触器控制线路的安装与调试基本8能实施常用机械设备电气控制电路的故障排查基本9可以根据给定的控制要求，完成简单继电器控制电路的规划设计与实施基本10能根据电气控制需要，选择 PLC的型号及相应的输入、输出端子并正确接线基本11能利用PLC编程软件进行程序的编写、传输与调试基本12能根据工艺过程和控制要求设计简单PLC控制系统基本13能分析并排除电气控制电路中的常见故障，并能独立设计常用机床的PLC控制系统。提高14能够使用继电器、接触器、PLC及扩展模块、变频
4、器、触摸屏等设计较综合的 控制系统提高(3)情意态度目标1 .对工作要热爱，对从事电气控制工作，充满热情。2 .培养学生勇于创新、分析问题、解决问题的能力。3 .培养学生相互交流、沟通的能力。4 .培养学生团队合作精神，敢于提出与别人不同的见解，也勇于放弃或修正自 己的错误观点。5、培养学生有为国服务的意识，有理想，有抱负，有振兴中华的使命感和责任 感。上述三个层面的目标互相渗透、 有机联系，共同构成PLC应用设计课程的培 养目标，在具体的教学活动中，要引导学生在应用 PLC技术的过程中，实现知识 与技能、过程与方法、情感态度与价值观等不同层面职业素养的综合提升和协调 发展。三、课程教学整体设
5、计序号内容模块学习单元（学习情景、项目）名称学习情境学时1模块一常用低压电器1.1 绪论及常用低压电器基本知识1.2 接触器项目1交流接触器的识别与拆装21.3继电器1.4熔断器1.5低压断路器1.6主令电器项目2继电器的识别和调整22模块二继电一接触器控制电路的基本环节2.2电气控制电路的基本控制规律2.2.1、2.2.2、2.2.3项目3三相笼型异步电动机单向点动与连续运行控制22.2电气控制电路的基本控制规律2.2.1、2.2.2、2.2.3项目4三相笼型异步电动机可逆运行控制42.3三相异步电机起动控制2.3.1、 2.3.2、2.3.3、2.3.4项目5三相笼型异步电动机星三角降压起
6、动控制22.4异步电机制动控制2.5异步电机调速控制2.4.1 、2.4.22.5.1、2.5.2项目6三相笼型异步电动机能耗制动控制22.6电动机常用保护环节23模块三典型机床的电气控制3.1机床电气控制电路分析概述3.2 CA6140型普通车床的电气控制项目7 CA6140型普通车床的电气控制故障排除23.5 XA6132型卧式万能洗床的电气控制24模块四可编程序控制器技术4.1可编程序控制器概述项目8基本指令编程练习24.2PLC的基本组成及工作原理24.3FXx系列PLC的编程原件44.4FX系列PLC的基本逻辑指令44.5FX系列PLC的步进指令及编程项目9十字路口交通灯的 PLC控
7、制24.6FX系列PLC的功能指令及编程项目10LED数码管显示控制4序号内容模块学习单元（学习情景、项目）名称学习情境学时5模块五可编程序控制器的程序设计5.1梯形图编程的规则项目11两种液体混合的控制25.2典型单元梯形图分析项目12四节传输带的控制25.3PLC程序设计方法项目13智力竞赛抢答器的控制26模块六二菱FX2N系列可编程控制器控制系统设计6.1 PLC 应用系统设计的内容和步骤项目14运料小车控制模拟项目15机械手动作的模拟项目16 6层电才的PLC控制项目17工业流水线的PLC控制项目18电机变频调速PLC控制项目19工业过程PLC控制26.2 PLC 的选择6.3 PLC
8、与电源及输入/输出连接6.4 节省PLCI/O点数的方法6.5 PLC 应用中的若叶问题6.6 PLC在逻辑控制系统中的应用（二）能力训练列表序号能力训练项目学时能力目标主要支撑知识训练方式训练场所1项目1交流接触器的识别与拆 装21、熟悉交流接触器的外形和基本结构2、掌握交流接触器的拆装方法、步骤和装 配工21.1 绪论及常用低压电器基本知识1.2 接触器多媒体讲 授、演示、 讨论、实训继电器控 制实训室项目2继电器的识别和调整21、熟悉继电器的工作结构和工作原理2、学会继电器的使用和校验调整方法1.3继电器1.4 熔断器1.5低压断路器1.6主令电器2项目3三相笼型异步电动机单 向点动与连
9、续运行控制21、熟悉各电气元件的结果、型号规格、工 作原理、安装方法及其在电路中所起的作用 2、熟悉电动机控制电路的接线步骤和安装 方法3、加深对三相笼型异步电动机单向点动与 连续运行控制电路工作原理的理解2.2电气控制电路的基本控制规律2.2.1、 2.2.2、2.2.3序号能力训练项目学时能力目标主要支撑知识训练方式训练场所项目4三相笼型异步电动机可 逆运行控制21、掌握三相笼型异步电动机可逆运行控制 电路的性接力法2、理解可逆运行控制电路电气、机械互锁 的原理3、掌握可逆运行控制电路常见故障的排除 方法2.2电气控制电路的基本控制规律2.2.1、 2.2.2、2.2.3多媒体讲 授、演示
10、、 讨论、实训继电器控 制实训室项目5三相笼型异步电动机星 三角降压起动控制21、掌握三相笼型异步电动机星三角减压起 动控制电路的连接方法， 从而进一步理解电 路的工作原理和特点2、理解时间继电器的结构、工作原理及使 用方法3、进一步熟悉安装接线上24、熟悉三相笼型异步电动机星三角减压起 动控制电路调试及常见故障的排除方法2.3三相异步电机起动控制2.3.1、 2.3.2、2.3.3、2.3.4项目6三相笼型异步电动机能 耗制动控制21、掌握三相笼型异步电动机能耗制动控制 电路的性接力法，从而进一步理解电路的工 作原理和特点。2、熟悉三相笼型异步电动机能耗制动控制 电路的调试和常见故障的排除2
11、.4异步电机制动控制 2.5异步电机调速控制 2.4.1、2.4.22.5.1 、2.5.2继电器控制实训室3项目7 CA6140型普通车床的电 气控制故障排除41、熟悉CA6140型普通车床的电气控制电路 的特点，掌握电气控制电路的动作原理，了解CA6140型普通车床的电气控制各部分的 作用2、了解CA6140型普通车床电气电路配线方 式，熟悉各电气元件结构、形式和安装方式 3、能对CA6140型普通车床进行电气操作， 加深对电路工作原理理解。4、能正确使用力用表、相关电工工具等对 电控线路故障进行维修，进一步掌握一般机 床电气设备的调试、故障分析和排除的方法 与步骤。3.1 机床电气控制电
12、路分析概述3.2 CA6140型普通车床的电 气控制多媒体讲 授、演示、 讨论、实 训、现场教 学继电器控制实训室序号能力训练项目学时能力目标主要支撑知识训练方式训练场所项目8基本指令编程练习21、掌握FX-20P编程器和GX-Developer编 程软件的使用方法。2、掌握定时器和计数器的使用。3、掌握置位、复位及脉冲指令的使用4、掌握多重输出及主控指令的使用。4.1 可编程序控制器概述4.2 PLC的基本组成及工作原 理4.3 FXx系列PLC的编程原件4.4 FX系列PLC的基本逻辑指 令多媒体讲 授、老师边 讲边练、学 生独立操 作PLC控制实训室4项目9十字路口交通灯的 PLC 控制
13、21、熟练使用基本指令，掌握PLC的编程方法和程序调试方法。2、使学生了解用 PLC解决一个实际问题的 全过程。4.4FX系列PLC的基本逻辑指令多媒体讲 授、老师边 讲边练、学 生独立操 作PLC控制实训室项目10 LED数码管显示控制21、掌握脉冲信号编程的方法2、掌握移位指令的编程使用3、熟悉LED数码显示控制的程序设计及I/O接线4.6FX系列PLC的功能指令及编程多媒体讲 授、老师边 讲边练、学 生独立操 作，学生讨 论、互评PLC控制实训室项目11两种液体混合的控制21、熟悉步进指令的编程方法2、掌握单流程序列顺序控制程序的编程3、掌握两种液体混合控制的程序设计及外 部接线4.5F
14、X系列PLC的步进指令及编程多媒体讲 授、老师边 讲边练、学 生独立操 作PLC控制实训室5项目12四节传输带的控制21、掌握置位/复位指令的编程方法2、熟悉起、保、停程序的编程使用。3、熟悉四节传输带控制程序的设计及外部 接线。5.1梯形图编程的规则 5.2典 型单元梯形图分析多媒体讲 授、老师边 讲边练、学 生独立操 作，学生讨 论、互评PLC控制实训室项目13智力竞赛抢答器的控 制21、熟悉所用PLC的编程指令2、联系编写PLC梯形图的方法3、掌握编程器或编程软件的使用方法5.3PLC程序设计方法多媒体讲 授、老师边 讲边练、学PLC控制实训室序号能力训练项目学时能力目标主要支撑知识训练方式训练场所
