《機床電氣控制與PLC》實訓(xùn)課程標(biāo)準(zhǔn)

1、機床電氣控制與PLC（實訓(xùn)）課程標(biāo)準(zhǔn) 課程編碼：0100023課程類別：專業(yè)技術(shù)課 程 適用專業(yè)：機電一體化（二年中專） 課程所屬系部：機電工 程系 學(xué)時：60編寫執(zhí)筆人：王榮華 審定負(fù)責(zé)人及審定日期： 1課程定位與設(shè)計思路 課程性質(zhì)與作用 1. 課程性質(zhì) 機床電氣控制與PLC課程是機電一體化（二年中專）專業(yè)的一門專業(yè)技 術(shù)課，也是取得國家職業(yè)資格等級證書（維修電工）的核心課程。課程分為繼電 器控制技術(shù)、PLC技術(shù)兩大部分，在教學(xué)中實施“教、學(xué)、做”一體化，將理論 教學(xué)和實踐教學(xué)有機結(jié)合，側(cè)重于實踐操作，直接面向職業(yè)崗位能力的培養(yǎng)，是 學(xué)生求職就業(yè)的重要舷碼。 2. 課程作用 本課程以電工電子

2、技術(shù)基礎(chǔ)、電機拖動基礎(chǔ)、自動控制原理與系 統(tǒng)課程為前導(dǎo)課程，共同打造學(xué)生的職業(yè)能力，并為其相關(guān)專業(yè)課程數(shù)控機 床維修、機電一體化技術(shù)等的學(xué)習(xí)提供基本理論和方法，在整個教學(xué)過程 中起著承上啟下的作用。為畢業(yè)生在未來的職業(yè)生涯中從初始低層次的生產(chǎn)線操 作工向更高層次的維修電工、生產(chǎn)線維修工和設(shè)備管理員等崗位順利遷移提供扎 實的知識與技能準(zhǔn)備。 課程設(shè)計思路 本課程標(biāo)準(zhǔn)以機電一體化（二年中專）專業(yè)學(xué)生的就業(yè)為導(dǎo)向，根據(jù)行業(yè)專 家對專業(yè)所涵蓋的崗位群進行的任務(wù)和職業(yè)能力分析，以培養(yǎng)學(xué)生的“學(xué)懂”和 “會用”為基本U標(biāo)，緊緊圍繞工作任務(wù)完成的需要來選擇和組織課程內(nèi)容。為 了充分體現(xiàn)任務(wù)引領(lǐng)、實踐導(dǎo)向課程

3、思想，將本課程的教學(xué)活動分解設(shè)計成若干 丄作任務(wù)，以任務(wù)為單位組織教學(xué)，引出相關(guān)專業(yè)理論知識，使學(xué)生在實踐操作 過程中加深對專業(yè)知識、技能的理解和應(yīng)用。 2課程目標(biāo) 課程總體目標(biāo) 通過對本課程的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練，使學(xué)生熟悉電氣控制與PLC的基礎(chǔ)知識，培養(yǎng) 電氣控制與PLC基本應(yīng)用（電動機點動、長動、正反轉(zhuǎn)、丫-A啟動等控制環(huán)節(jié)） 的接線、編程、操作調(diào)試方面的技能，了解其所涉及的技術(shù)理論知識；初步培養(yǎng) 電氣控制與PLC高級應(yīng)用項LI （電梯控制、機械手控制系統(tǒng)等）的接線、編程、操 作調(diào)試的技能，了解其所涉及的技術(shù)理論知識。培養(yǎng)學(xué)生分析、解決生產(chǎn)實際問 題的能力，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、團隊合作能力。 具體

4、目標(biāo) 1）知識目標(biāo) (1) 掌握電氣控制基礎(chǔ)知識； (2) 掌握PLC技術(shù)基礎(chǔ)知識； (3) 掌握PLC編程軟件的使用方法; （4） 熟悉PLC的I/O端口分配及PLC外部接線和安裝； （5）熟練掌握PLC的編程方法，特別是圖形編程; （6）熟練應(yīng)用基本指令、步進指令及部分功能指令; （7）掌握常用控制程序的編制方法及調(diào)試; 2）能力目標(biāo) （1）具有基本硬件模塊的識別、檢測和選用方法的能力； （2）能讀懂常用的控制程序； （3）能按要求設(shè)汁簡單的控制程序； （4）具有對一般控制程序進行分析和調(diào)試的能力； （5）具有查閱手冊、技術(shù)參數(shù)、產(chǎn)品說明書、產(chǎn)品U錄等資料的能力; （6）能用可編程控制器的

5、基本指令對相關(guān)任務(wù)進行編程與調(diào)試。 3）素質(zhì)目標(biāo) （1）樹立工具、設(shè)備使用的安全意識； （2）形成良好的成本節(jié)約意識； （3）具備良好的思想道德修養(yǎng)和職業(yè)道德素養(yǎng)； （4）具有愛崗敬業(yè)和團隊合作精神。 3. 課程內(nèi)容與要求 本課程以培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)能力為重點，采用任務(wù)驅(qū)動的教學(xué)模式。具體課程 內(nèi)容與要求見表lo 表L課程內(nèi)容與要求 學(xué) 習(xí)任務(wù) 學(xué)習(xí)目標(biāo) （職業(yè)能力） 學(xué)習(xí)內(nèi)容 教 學(xué)建議 與說明 參 考學(xué) 時 1三相 異步電 動機基 本控制 電路的 1. 能識別并正確選用常用電器 元件 2. 會識讀電動機基本控制電路 圖 1. 相關(guān)常用電器元件的結(jié)構(gòu)、 工作原理、型號參數(shù)、圖文符號、 在電路中作

6、用及選用原則 2. 電氣系統(tǒng)圖的識讀方法及 講 授法、引 導(dǎo)文教 法、小組 討論法、 2 0 設(shè)計、 3 會設(shè)計簡單控制電路 繪制原則 案例教 安裝與 調(diào)試 4.具備正確合理繪制元件布登 3.電動機基本控制電路的控 學(xué)法 圖及安裝接線圖的能力 制原理 5.會分析典型機床控制電路 的結(jié)構(gòu)、原理及型號含義 6.掌握PLC基本指令的應(yīng)用 編程軟元件、基本指令的應(yīng)用 8.具備分析簡單PLC程序的能 程序的分析方法和編寫 力 7.電工安全操作規(guī)范 9.具備利用PLC編程軟件編寫 基本順控指令、電動機點動、連續(xù)運 控制系統(tǒng)電氣圖的識圖 行控制程序的能力，會運行并調(diào)試 PLC程序 編程軟件的使用 10.具備

7、電動機基本環(huán)節(jié)PLC控制系 統(tǒng)的安裝能力 1.會分析運料小車多地自動控 1.相關(guān)常用電器元件的結(jié)構(gòu)、 制，左時、左位自動送料等運料控制 工作原理、型號參數(shù)、圖文符號、 電路圖、控制程序 在電路中作用及選用原則 2 2.具備按運料小車控制要求設(shè) 2.運料小車電氣系統(tǒng)圖的分 運料小 計控制電路圖、控制程序的能力 析、設(shè)計 講 車控制 3.具備利用定時器、計數(shù)器設(shè)計 編程軟元件、基本指令的應(yīng)用 授法、小 2 電路的 設(shè)計、 控制程序的能力 4.接線圖各組成部分的功能 組討論 法、案例 0 安裝與 4.輸入梯形圖并會進行編輯、編 和作用 教學(xué)法 調(diào)試 譯、下載、調(diào)試、運行程序 5.編制PLC的輸入/輸

8、出分配 表 6.自動送料裝車系統(tǒng)控制程 序 3 典型 1具備利用PLC進行控制系統(tǒng) 的總體構(gòu)建的技能 1. PLC控制系統(tǒng)設(shè)計的基本 原則 講 授法、引 2 0 PLC控 制系統(tǒng) 的設(shè)計 2.會使用PLC基本指令、步進指 令、功能指令編寫程序 2. PLC控制系統(tǒng)設(shè)計與調(diào)試 步驟 導(dǎo)文教 法、小組 討論法、 3.能分析典型PLC控制系統(tǒng)程 3. PLC機型選擇與連接的方 序設(shè)計 4. 能寫出I/O分配表及它們與 PLC實驗系統(tǒng)板上開關(guān)按扭的對應(yīng) 關(guān)系 5. 能畫出外部接線圖 法 4. PLC選擇與連接注意事項 5. 減少I/O點數(shù)的措施 6. 提髙PLC控制系統(tǒng)可靠性 的措施 7. 八段碼顯示

9、控制程序 8. 交通信號燈自動控制程序 4. 課程實施說明 教學(xué)的組織與方法 課程教學(xué)圍繞任務(wù)載體按“資訊、計劃、決策、實施、檢查、評價”六個步 驟組織實施，采用任務(wù)驅(qū)動為主要教學(xué)模式。教學(xué)實施設(shè)計見表2。 表2-1任務(wù)1教學(xué)實施設(shè)訃表 任務(wù)1 三相異步電動機基本控制電路的設(shè)計、安裝與調(diào)試 時 20 場所設(shè) 施 設(shè)備工 具 教室、電氣控制與PLC實訓(xùn)室。PLC實訓(xùn)裝程、常用電工工具及儀表、二相異步電 動機、計算機、編程軟件等。 教學(xué)組織實施 實 施過 程 組織實施內(nèi)容 教學(xué)方 法 學(xué) 時 資 訊 教師下發(fā)三相異步電動機點動、連續(xù)運行、正反轉(zhuǎn)、降壓啟動、 制動控制系統(tǒng)的設(shè)計與調(diào)試任務(wù)書：講解電氣

10、控制基礎(chǔ)知識、PLC的 基本知識與操作、基本指令、PLC控制電機系統(tǒng)程序設(shè)訃方法，編程 軟件的使用；指導(dǎo)學(xué)生通過其他途徑獲取所需信息。 引導(dǎo)文 教學(xué)法 講授法 演示法 計 劃 學(xué)生在教師組織協(xié)調(diào)下進行分組，根據(jù)任務(wù)書、資訊信息討論制 左三相異步電動機點動、連續(xù)運行、正反轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)項目制作方案。 小組討 論法 決 策 學(xué)生在教師指導(dǎo)下進行方案討論，并確左三相異步電動機點動、 連續(xù)運行、正反轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)的設(shè)計與調(diào)試實施方案，編制計劃書。 小組討 論法 實 施 學(xué)生選擇工具及儀表，按計劃書進行PLC選型、I/O分配、程序 設(shè)計及系統(tǒng)調(diào)試等工作任務(wù)。 實踐操 作法 檢 查 檢査三相異步電動機點動、連續(xù)運

11、行、正反轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)的運行效 果，組織學(xué)生總結(jié)制作與調(diào)試過程中的不足之處。經(jīng)過討論進行實施 方案的修訂及完善，改進性能，完成任務(wù)報告書。 實踐操 作法 小組討 論法 評 價 通過個人自評、小組互評、教師評價三方而，對三相異步電動機 點動、連續(xù)運行、正反轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)的線路安裝、程序設(shè)汁以及規(guī)范性 和正確性、工作態(tài)度、團隊合作等方而進行綜合評價。 表2-2任務(wù)2教學(xué)實施設(shè)訃表 任務(wù)2 運料小車控制電路的設(shè)計、安裝與調(diào)試總學(xué)時20 場所設(shè) 施 設(shè)備工 具 教室、電氣控制與PLC實訓(xùn)室。PLC實訓(xùn)裝巻、常用電工工具及儀表、運料小車系 統(tǒng)模塊、編程軟件、計算機等。 教學(xué)組織實施 實 施過 組織實施內(nèi)容 教學(xué)

12、方 法 學(xué) 時 程 資 訊 教師下發(fā)運料小車控制電路（小車多地控制，泄時、左位自動送 料等）的設(shè)汁、安裝與調(diào)試任務(wù)書：講解相關(guān)常用電器元件的結(jié)構(gòu)、 工作原理、型號參數(shù)、圖文符號、在電路中作用及選用原則，運料小車 電氣系統(tǒng)圖的分析、設(shè)計,PLC編程軟元件、基本指令的應(yīng)用,接線圖 各組成部分的功能和作用，編制PLC的輸入/輸岀分配表：指導(dǎo)學(xué)生通 過英他途徑獲取信息。 引導(dǎo)文 教學(xué)法 講授法 計 劃 學(xué)生在教師組織協(xié)調(diào)下進行分組，根據(jù)任務(wù)書、資訊信息討論制 泄運料小車多種運行方式控制電路任務(wù)制作方案。 小組討 論法 決 策 學(xué)生在教師指導(dǎo)下進行方案討論，并確左運料小車多種運行方式 控制電路控制系統(tǒng)的

13、設(shè)計與調(diào)試實施方案，編制計劃書。 小組討 論法 實 施 學(xué)生選擇工具及儀表，按計劃書進行PLC選型、I/O分配、程序 設(shè)計及系統(tǒng)調(diào)試等工作任務(wù)。 實踐操 作法 檢 査 檢査運料小車自動往復(fù)運行控制電路控制系統(tǒng)的運行效果，組織 學(xué)生總結(jié)制作與調(diào)試過程中的不足之處。經(jīng)過討論進行實施方案的修 訂及完善，改進性能，完成任務(wù)報告書。 實踐操 作法 小組討 論法 評 價 通過個人自評、小組互評、教師評價三方而，對運料小車多種運 行方式控制系統(tǒng)的線路安裝、程序設(shè)計以及規(guī)范性和正確性、工作態(tài) 度、團隊合作等方而進行綜合評價。 表2-5任務(wù)3教學(xué)實施設(shè)計表 任務(wù)5 典型PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計總學(xué)時20 場所設(shè) 施

14、 設(shè)備工 具 教室、電氣控制與PLC實訓(xùn)室。PLC實訓(xùn)裝亂 常用電工工具及儀表、八段碼顯示 控制模塊、交通信號燈自動控制模塊、計算機、編程軟件等。 教學(xué)組織實施 實組織實施內(nèi)容教學(xué)方學(xué) 施過T 程 法 時 資 訊 教師下發(fā)八段碼顯示、交通信號燈自動控制等典型PLC控制系統(tǒng) 的設(shè)計與調(diào)試任務(wù)書；講解PLC控制系統(tǒng)程序設(shè)汁、PLC控制系統(tǒng)設(shè) 計與調(diào)試步驟、PLC機型選擇與連接的方法、PLC選擇與連接注意事項、 減少I/O點數(shù)的措施、提髙PLC控制系統(tǒng)可靠性的措施、編程軟件的 使用：指導(dǎo)學(xué)生通過其他途徑獲取信息。 引導(dǎo)文 教學(xué)法 講授法 計 劃 學(xué)生在教師組織協(xié)調(diào)下進行分組，根據(jù)任務(wù)書、資訊信息討論

15、制 定典型PLC控制系統(tǒng)制作方案。 小組討 論法 決 策 學(xué)生在教師指導(dǎo)下進行方案討論，并確左典型PLC控制系統(tǒng)的設(shè) 計與調(diào)試實施方案，編制計劃書。 小組討 論法 實 施 學(xué)生選擇工具及儀表，按計劃書進行功能指令編制及多種工作方 式控制、程序設(shè)計及系統(tǒng)調(diào)試等工作任務(wù)。 項目教 學(xué)法 實踐操 作法 檢 查 檢查典型PLC控制系統(tǒng)的運行效果，組織學(xué)生總結(jié)制作與調(diào)試過 程中的不足之處。經(jīng)過討論進行實施方案的修訂及完善，改進性能， 完成任務(wù)報告書。 小組討 論法 評 價 通過個人自評、小組互評、教師評價三方而，對多種工作方式的 送料小車自動往返控制系統(tǒng)的線路安裝、程序設(shè)計以及規(guī)范性和正確 性、工作態(tài)度

16、、團隊合作等方而進行綜合評價。 實踐操 作法 教學(xué)實施的師資要求 教師基本要求：應(yīng)熟悉本行業(yè)技術(shù)動態(tài)，具有扎實的專業(yè)知識和熟練的PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計、制作及調(diào)試技能，具備較強的語言表達(dá)能力及教學(xué)組織能力。課 程教學(xué)團隊共8名教師，其中教授1名，講師、工程師7名，以中青年教師為主。 實驗實訓(xùn)設(shè)備配置 為實現(xiàn)課程教學(xué)LI標(biāo)，配置有PLC實訓(xùn)室，配備KBS PLC實訓(xùn)裝置，電 機控制、自動運料裝車、電梯運行控制、多種液體自動混合、交通信號燈等控制 實訓(xùn)模塊。通過實訓(xùn)，培養(yǎng)PLC控制線路設(shè)計安裝調(diào)試技能。學(xué)生在實訓(xùn)室直接 參與設(shè)備的安裝、調(diào)試與維護，真正體現(xiàn)“教、學(xué)、做”一體化，鍛煉和培養(yǎng)學(xué) 生崗位工

17、作技能、學(xué)習(xí)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范、培養(yǎng)職業(yè)素質(zhì)。 5. 相關(guān)說明 教材選用建議 建議選用教材：電氣控制與PLC應(yīng)用張偉林主編，人民郵電出版社； 電氣控制與PLC王霞主編，人民郵電出版社；電氣控制與PLC原理及 應(yīng)用（西門子系列）李道霖主編，電子工業(yè)出版社。 教學(xué)評價 課程評價包括課程實施過程評價和課程實施效果評價。根據(jù)評價LI的，確定 評價指標(biāo)，收集教學(xué)信息。評價時釆用學(xué)生評價、教師自評、教師互評、學(xué)校評 價、企業(yè)評價等多種方式，從而實現(xiàn)對本課程較全面的、較準(zhǔn)確的評價，進而促 進課程改革向更好的方向發(fā)展。 1）對學(xué)生學(xué)習(xí)成績評價 對學(xué)生學(xué)習(xí)成績評價山每個任務(wù)考核組成，突出“過程考核與綜合考核相結(jié) 合

18、，教師評價與學(xué)生自評、互評相結(jié)合”的原則，課程總成績二刀單項任務(wù)考核 實得分X50%+綜合考核實得分X50%o 每項任務(wù)考核評分包括專業(yè)知識、專業(yè)技能、職業(yè)素養(yǎng)三方面，任務(wù)總成績 匹單項任務(wù)專業(yè)知識得分X40% + E單項任務(wù)專業(yè)技能得分X40% + E單項任務(wù) 職業(yè)素養(yǎng)得分X20%。 2）對教師教學(xué)效果的評價 對教師的教學(xué)效果評價山學(xué)院督查組成員隨機聽課評價、系部領(lǐng)導(dǎo)及各專業(yè) 教師隨機聽課評價及學(xué)生對授課教師評價三個部分組成。在評價過程中應(yīng)著重以 以下兒個方面為評分點。 （1）教師在課堂教學(xué)過程中是否注意培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)與嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的工 作作風(fēng)。 （2）教師在課堂教學(xué)中能否培養(yǎng)動機、激發(fā)興趣。教師在課堂教學(xué)中應(yīng)該 在促進學(xué)生主動學(xué)習(xí)的教學(xué)策略上把調(diào)動學(xué)生的內(nèi)在驅(qū)動力放在首位，重點培養(yǎng) 學(xué)生較高的學(xué)習(xí)動機，激發(fā)濃厚的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生養(yǎng)成頑強的學(xué)習(xí)習(xí)慣。教師 必須通過