《電氣控制與PLC技術(shù)》課程標(biāo)準(zhǔn)

《電氣控制與PLC技術(shù)》課程標(biāo)準(zhǔn)適用專業(yè)：鐵道機(jī)車運(yùn)用與維護(hù)課程編碼：Z1084041A開(kāi)設(shè)時(shí)間：第3學(xué)期學(xué)時(shí)數(shù)：84一、課程概述《電氣控制與PLC技術(shù)》是高職鐵道機(jī)車運(yùn)用與維護(hù)、鐵道車輛、城市軌道車輛應(yīng)用技術(shù)、動(dòng)車組檢修技術(shù)等專業(yè)針對(duì)軌道交通車輛制造與運(yùn)用企業(yè)的車輛裝配、調(diào)試、售后維護(hù)、司乘駕駛、檢修等關(guān)鍵崗位，經(jīng)過(guò)對(duì)企業(yè)崗位典型工作任務(wù)的調(diào)研和分析后，歸納總結(jié)出來(lái)的為適應(yīng)軌道交通車輛制造、運(yùn)用、調(diào)試、檢修和維護(hù)等能力要求而設(shè)置的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程。《電氣控制與PLC技術(shù)》作為鐵道機(jī)車、鐵道車輛、城市軌道交通車輛技術(shù)、動(dòng)車組檢修技術(shù)等專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，在整個(gè)專業(yè)的課程體系中起著重要的承上起下的作用。本課程主要講解變壓器結(jié)構(gòu)、原理、運(yùn)行特性；直流電機(jī)基本結(jié)構(gòu)與原理，交流電機(jī)結(jié)構(gòu)、原理、特性和起動(dòng)、調(diào)速、反轉(zhuǎn)、制動(dòng)性能；微特電機(jī)基本知識(shí)；低壓電器的結(jié)構(gòu)原理與使用方法、典型電氣控制電路的原理與接線，PLC控制器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與工作原理；PLC基本指令、步進(jìn)指令和部分功能指令的用法；PLC應(yīng)用程序的編寫(xiě)方法；PLC程序調(diào)試方法；簡(jiǎn)單PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。通過(guò)有層次、有目的的教學(xué)方法，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和知識(shí)應(yīng)用能力。二、教學(xué)目標(biāo)（一）知識(shí)目標(biāo)（1）掌握變壓器的原理、基本結(jié)構(gòu)、運(yùn)行指標(biāo)及分類，能對(duì)變壓器性能進(jìn)行基本測(cè)試；（2）掌握直流電動(dòng)機(jī)的原理、基本結(jié)構(gòu)、分類；（4）掌握三相（單相）異步電動(dòng)機(jī)的原理和基本結(jié)構(gòu)；掌握三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、調(diào)速、制動(dòng)方法；了解三相異步電動(dòng)機(jī)的工作特性并對(duì)其進(jìn)行基本測(cè)試；（5）了解常用的微特電機(jī)結(jié)構(gòu)原理（6）了解常用低壓電器的結(jié)構(gòu)、原理、符號(hào)；掌握常用低壓電器的使用方法；（7）掌握用接觸器—繼電器控制的三相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)、正反轉(zhuǎn)、制動(dòng)、變極調(diào)速等控制電路；學(xué)會(huì)安裝并調(diào)試電氣控制線路；（8）掌握用接觸器—繼電器控制的三相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)、正反轉(zhuǎn)、制動(dòng)、變極調(diào)速等控制電路；學(xué)會(huì)安裝并調(diào)試電氣控制線路；（9）熟悉可編程序控制器特點(diǎn)、組成，硬件配置、原理、分類、應(yīng)用場(chǎng)合、現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)；（10）掌握可編程序控制器基本指令、步進(jìn)編程指令的使用；（11）能比較繼電控制系統(tǒng)和PLC控制系統(tǒng)的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)；（12）掌握PLC工作原理，能按要求正確安裝可編程序控制器，正確完成外部的接線；（13）能用PLC對(duì)繼電控制線路進(jìn)行改造，完成程序設(shè)計(jì)與調(diào)試。（二）能力目標(biāo)（1）培養(yǎng)學(xué)生謙虛、好學(xué)的能力；（2）培養(yǎng)學(xué)生勤于思考、做事認(rèn)真的良好作風(fēng)；（3）培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力；（4）培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)能力和決策能力。（5）培養(yǎng)學(xué)生具有閱讀有關(guān)技術(shù)資料，自我拓展學(xué)習(xí)本專業(yè)的新技術(shù)、新工藝，獲取新知識(shí)的能力；（三）素質(zhì)目標(biāo)（1）培養(yǎng)學(xué)生的溝通能力及團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神；（2）培養(yǎng)學(xué)生良好的職業(yè)道德；（3）培養(yǎng)學(xué)生勇于創(chuàng)新、敬業(yè)樂(lè)業(yè)的工作作風(fēng)；（4）培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)量意識(shí)、安全意識(shí)。（5）有較強(qiáng)的表達(dá)能力、溝通能力、組織實(shí)施能力；（6）具備基本的生產(chǎn)組織、技術(shù)管理能力；三、與前后課程的聯(lián)系1．與前續(xù)課程的聯(lián)系先修課《電工基礎(chǔ)》、《模擬電子技術(shù)》等，使學(xué)生具備電工基本知識(shí)，熟悉常用電子元件，掌握簡(jiǎn)單電子電路的分析，熟悉常用工具儀表的使用。2．與后繼課程的關(guān)系為后續(xù)課程《電力電子技術(shù)》、《城軌車輛電氣設(shè)備檢查與維護(hù)》、《城軌車輛電氣線路分析與調(diào)試》等課程打下基礎(chǔ)。四、教學(xué)內(nèi)容與學(xué)時(shí)分配1．理論教學(xué)內(nèi)容及基本要求根據(jù)職業(yè)崗位的要求，將本課程的教學(xué)內(nèi)容分解為11個(gè)教學(xué)單元，其中最后一個(gè)為選學(xué)單元，可根據(jù)學(xué)生的基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)情況進(jìn)行選學(xué)。表1課程項(xiàng)目結(jié)構(gòu)與學(xué)時(shí)分配表序號(hào)教學(xué)單元名稱教學(xué)目標(biāo)教學(xué)內(nèi)容與訓(xùn)練項(xiàng)目建議學(xué)時(shí)備注1變壓器O1—1：重點(diǎn)掌握變壓器的基本工作原理、結(jié)構(gòu)、運(yùn)行指標(biāo)O1—2：掌握變壓器的空載短路實(shí)驗(yàn)方法了解三相變壓器的結(jié)構(gòu)原理、分類及應(yīng)用。K1-1：變壓器的結(jié)構(gòu)、原理、分類及應(yīng)用；K1-2：變壓器的聯(lián)結(jié)組別；K1-3：變壓器的空載、短路實(shí)驗(yàn)6實(shí)踐課時(shí)2課時(shí)2直流電動(dòng)機(jī)O2—1：了解直流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)與分類；掌握直流電動(dòng)機(jī)的工作原理K2—1：直流電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)；直流電動(dòng)機(jī)的工作原理；43異步電動(dòng)機(jī)O3—1：重點(diǎn)掌握三相（單相）異步電動(dòng)機(jī)的基本工作原理、結(jié)構(gòu)；O3—2：掌握三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、反轉(zhuǎn)、調(diào)速和制動(dòng)原理；O3—3：了解三相異步電動(dòng)機(jī)的空載短路實(shí)驗(yàn)方法。K3-1：三相（單相）異步電機(jī)的原理、結(jié)構(gòu)、工作特性；K3-2：三相（單相）異步電機(jī)的起動(dòng)、反轉(zhuǎn)、調(diào)速和制動(dòng)；K3-3：三相異步電機(jī)空載短路實(shí)驗(yàn)16建議實(shí)踐課時(shí)2課時(shí)，習(xí)題課2課時(shí)4微特電機(jī)O3—4：了解常用微特電機(jī)的分類、結(jié)構(gòu)、工作原理K4—1：步進(jìn)電機(jī)、直線電機(jī)、同步電機(jī)45常用低壓電器O5—1：掌握刀開(kāi)關(guān)、組合開(kāi)關(guān)、熔斷器、接觸器、主令電器、繼電器、低壓斷路器的結(jié)構(gòu)、原理和使用方法K5—1：常用低壓電器的基本結(jié)構(gòu)、工作原理、符號(hào)、常用參數(shù)。66繼電器—接觸器控制電路O6—1：掌握用接觸器—繼電器控制的三相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)、正反轉(zhuǎn)、制動(dòng)、變極調(diào)速等控制電路的原理O6—2：掌握簡(jiǎn)單電氣控制線路的設(shè)計(jì)方法O6—3：能排除電氣控制線路的簡(jiǎn)單故障K6-1：三相異步電動(dòng)機(jī)的基本控制電路K6-2：三相異步電動(dòng)機(jī)的點(diǎn)動(dòng)長(zhǎng)車控制實(shí)驗(yàn)K6-3：三相異步電動(dòng)機(jī)的能耗制動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)16建議實(shí)踐課時(shí)4課時(shí)7PLC結(jié)構(gòu)原理O7—1：了解可編程控制器發(fā)展和種類掌握可編程控制器的工作原理O7—2：掌握可編程控制器的結(jié)構(gòu)K7—1：PLC概況K7—2：可編程控制器的工作原理K7—3：可編程控制器的輸入輸出接口28PLC基本指令O8—1：掌握三菱FX系列PLC基本指令O8—2：會(huì)應(yīng)用三菱FX系列PLC基本指令進(jìn)行程序編寫(xiě)O8—3：掌握可編程控制器編程規(guī)則K8—1：PLC基本指令與應(yīng)用K8—2：可編程控制器編程規(guī)則K8—3：編程軟件的使用上機(jī)實(shí)驗(yàn)K8—4：PLC基本指令實(shí)驗(yàn)12建議實(shí)踐課時(shí)4課時(shí)9PLC步進(jìn)指令O9—1：掌握三菱FX系列PLC步進(jìn)指令O9—2：會(huì)應(yīng)用三菱FX系列PLC步進(jìn)指令進(jìn)行程序編寫(xiě)K9—1：PLC步進(jìn)指令與應(yīng)用K9—2：PLC步進(jìn)指令編程實(shí)驗(yàn)8建議實(shí)踐課時(shí)2課時(shí)10綜合設(shè)計(jì)O10—1：PLC程序綜合設(shè)計(jì)K10—1：PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)案例K10—2：PLC控制系統(tǒng)調(diào)試4實(shí)踐課時(shí)2課時(shí)11*選學(xué)內(nèi)容O11—1：熟悉PLC高級(jí)指令應(yīng)用K11—1：PLC高級(jí)指令及應(yīng)用6根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整授課內(nèi)容與時(shí)間合計(jì)842．實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的內(nèi)容和基本要求表2實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)類別教學(xué)內(nèi)容教學(xué)要求場(chǎng)地要求學(xué)時(shí)備注實(shí)驗(yàn)變壓器的空載和短路實(shí)驗(yàn)熟悉儀表的使用、掌握變壓器特性的測(cè)量方法電機(jī)與電氣控制實(shí)訓(xùn)室2實(shí)驗(yàn)三相籠型異步電動(dòng)機(jī)的空載實(shí)驗(yàn)熟悉儀表的使用、掌握變壓器特性的測(cè)量方法電機(jī)與電氣控制實(shí)訓(xùn)室2實(shí)驗(yàn)三相籠型異步電動(dòng)機(jī)點(diǎn)、長(zhǎng)車控制熟悉低壓電器結(jié)構(gòu)與使用方法電機(jī)與電氣控制實(shí)訓(xùn)室2實(shí)驗(yàn)三相籠型異步電動(dòng)機(jī)的能耗制動(dòng)掌握能耗制動(dòng)的原理與控制方法電機(jī)與電氣控制實(shí)訓(xùn)室2實(shí)驗(yàn)PLC編程軟件的使用掌握PLC編程軟件的使用計(jì)算機(jī)機(jī)房安裝有PLC仿真編程軟件2實(shí)驗(yàn)線路連接基本指令基本操作與基本指令編程能熟練連接PLC外圍線路并進(jìn)行程序調(diào)試PLC實(shí)訓(xùn)室2實(shí)驗(yàn)步進(jìn)指令基本操作與步進(jìn)指令編程PLC實(shí)訓(xùn)室2綜合性實(shí)驗(yàn)綜合設(shè)計(jì)能運(yùn)用基本指令、步進(jìn)指令和功能指令進(jìn)行程序的綜合設(shè)計(jì)PLC實(shí)訓(xùn)室2合計(jì)16五、教材的選用1．教材選取的原則：難易適中，應(yīng)用性強(qiáng)，突出職教特色2．推薦教材：《PLC與電氣控制》，羅偉、陶艷主編3．參考的教學(xué)資料：何永艷/王鎖庭（高職高專十一五規(guī)劃教材）《電機(jī)與電氣控制案例教程》4.職教新干線教師空間學(xué)習(xí)資源。六、教師要求1．對(duì)城軌車輛、鐵道供電、機(jī)車車輛、鐵道車輛制造等相關(guān)專業(yè)有較全面的了解2．具備電機(jī)、電氣控制、PLC技術(shù)等電類專業(yè)知識(shí)，具備較強(qiáng)的電路分析和設(shè)計(jì)能力3.具備以基于行動(dòng)導(dǎo)向?yàn)榻虒W(xué)法的應(yīng)用能力4．具備較豐富的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)5．具備較強(qiáng)的機(jī)床故障檢修能力七、學(xué)習(xí)場(chǎng)地、設(shè)施要求表3學(xué)習(xí)場(chǎng)地要求場(chǎng)地設(shè)施要求備注多媒體教室投影儀、黑板電機(jī)與電氣控制實(shí)訓(xùn)室常用電工儀器儀表、電工工具、電器器件、電動(dòng)機(jī)與變壓器、操作臺(tái)位以及消耗材料等PLC實(shí)訓(xùn)室PLC綜合實(shí)訓(xùn)臺(tái)八、考核方式與標(biāo)準(zhǔn)表4考核方式序號(hào)名稱考核比例1理論部分考核平時(shí)成績(jī)課堂出勤記錄10%課堂表現(xiàn)、課堂提問(wèn)及作業(yè)情況10%綜合設(shè)計(jì)10%期末考試考試成績(jī)50%小計(jì)80%2實(shí)踐部分考核教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作態(tài)度、實(shí)驗(yàn)技能以及實(shí)驗(yàn)報(bào)告完成情況給予成績(jī)（其中含6S管理的執(zhí)行情況）20%3總評(píng)100%表5考核評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)序號(hào)考核點(diǎn)考核評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)成績(jī)比例（%）1變壓器和電機(jī)的基本知識(shí)掌握變壓