《電氣控制與PLC技術》課程標準

《電氣控制與PLC技術》課程標準適用專業(yè)：鐵道機車運用與維護課程編碼：Z1084041A開設時間：第3學期學時數：84一、課程概述《電氣控制與PLC技術》是高職鐵道機車運用與維護、鐵道車輛、城市軌道車輛應用技術、動車組檢修技術等專業(yè)針對軌道交通車輛制造與運用企業(yè)的車輛裝配、調試、售后維護、司乘駕駛、檢修等關鍵崗位，經過對企業(yè)崗位典型工作任務的調研和分析后，歸納總結出來的為適應軌道交通車輛制造、運用、調試、檢修和維護等能力要求而設置的一門專業(yè)基礎課程?！峨姎饪刂婆cPLC技術》作為鐵道機車、鐵道車輛、城市軌道交通車輛技術、動車組檢修技術等專業(yè)的專業(yè)基礎課，在整個專業(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構、原理、運行特性；直流電機基本結構與原理，交流電機結構、原理、特性和起動、調速、反轉、制動性能；微特電機基本知識；低壓電器的結構原理與使用方法、典型電氣控制電路的原理與接線，PLC控制器結構特點與工作原理；PLC基本指令、步進指令和部分功能指令的用法；PLC應用程序的編寫方法；PLC程序調試方法；簡單PLC控制系統(tǒng)設計。通過有層次、有目的的教學方法，提高學生的學習能力和知識應用能力。二、教學目標（一）知識目標（1）掌握變壓器的原理、基本結構、運行指標及分類，能對變壓器性能進行基本測試；（2）掌握直流電動機的原理、基本結構、分類；（4）掌握三相（單相）異步電動機的原理和基本結構；掌握三相異步電動機的起動、調速、制動方法；了解三相異步電動機的工作特性并對其進行基本測試；（5）了解常用的微特電機結構原理（6）了解常用低壓電器的結構、原理、符號；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機起動、正反轉、制動、變極調速等控制電路；學會安裝并調試電氣控制線路；（8）掌握用接觸器—繼電器控制的三相異步電動機起動、正反轉、制動、變極調速等控制電路；學會安裝并調試電氣控制線路；（9）熟悉可編程序控制器特點、組成，硬件配置、原理、分類、應用場合、現狀和發(fā)展趨勢；（10）掌握可編程序控制器基本指令、步進編程指令的使用；（11）能比較繼電控制系統(tǒng)和PLC控制系統(tǒng)的相同點和不同點；（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對繼電控制線路進行改造，完成程序設計與調試。（二）能力目標（1）培養(yǎng)學生謙虛、好學的能力；（2）培養(yǎng)學生勤于思考、做事認真的良好作風；（3）培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力；（4）培養(yǎng)學生獨立學習能力和決策能力。（5）培養(yǎng)學生具有閱讀有關技術資料，自我拓展學習本專業(yè)的新技術、新工藝，獲取新知識的能力；（三）素質目標（1）培養(yǎng)學生的溝通能力及團隊協(xié)作精神；（2）培養(yǎng)學生良好的職業(yè)道德；（3）培養(yǎng)學生勇于創(chuàng)新、敬業(yè)樂業(yè)的工作作風；（4）培養(yǎng)學生的質量意識、安全意識。（5）有較強的表達能力、溝通能力、組織實施能力；（6）具備基本的生產組織、技術管理能力；三、與前后課程的聯系1．與前續(xù)課程的聯系先修課《電工基礎》、《模擬電子技術》等，使學生具備電工基本知識，熟悉常用電子元件，掌握簡單電子電路的分析，熟悉常用工具儀表的使用。2．與后繼課程的關系為后續(xù)課程《電力電子技術》、《城軌車輛電氣設備檢查與維護》、《城軌車輛電氣線路分析與調試》等課程打下基礎。四、教學內容與學時分配1．理論教學內容及基本要求根據職業(yè)崗位的要求，將本課程的教學內容分解為11個教學單元，其中最后一個為選學單元，可根據學生的基礎和學習情況進行選學。表1課程項目結構與學時分配表序號教學單元名稱教學目標教學內容與訓練項目建議學時備注1變壓器O1—1：重點掌握變壓器的基本工作原理、結構、運行指標O1—2：掌握變壓器的空載短路實驗方法了解三相變壓器的結構原理、分類及應用。K1-1：變壓器的結構、原理、分類及應用；K1-2：變壓器的聯結組別；K1-3：變壓器的空載、短路實驗6實踐課時2課時2直流電動機O2—1：了解直流電動機的結構與分類；掌握直流電動機的工作原理K2—1：直流電動機的基本結構；直流電動機的工作原理；43異步電動機O3—1：重點掌握三相（單相）異步電動機的基本工作原理、結構；O3—2：掌握三相異步電動機的起動、反轉、調速和制動原理；O3—3：了解三相異步電動機的空載短路實驗方法。K3-1：三相（單相）異步電機的原理、結構、工作特性；K3-2：三相（單相）異步電機的起動、反轉、調速和制動；K3-3：三相異步電機空載短路實驗16建議實踐課時2課時，習題課2課時4微特電機O3—4：了解常用微特電機的分類、結構、工作原理K4—1：步進電機、直線電機、同步電機45常用低壓電器O5—1：掌握刀開關、組合開關、熔斷器、接觸器、主令電器、繼電器、低壓斷路器的結構、原理和使用方法K5—1：常用低壓電器的基本結構、工作原理、符號、常用參數。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機起動、正反轉、制動、變極調速等控制電路的原理O6—2：掌握簡單電氣控制線路的設計方法O6—3：能排除電氣控制線路的簡單故障K6-1：三相異步電動機的基本控制電路K6-2：三相異步電動機的點動長車控制實驗K6-3：三相異步電動機的能耗制動控制實驗16建議實踐課時4課時7PLC結構原理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構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：會應用三菱FX系列PLC基本指令進行程序編寫O8—3：掌握可編程控制器編程規(guī)則K8—1：PLC基本指令與應用K8—2：可編程控制器編程規(guī)則K8—3：編程軟件的使用上機實驗K8—4：PLC基本指令實驗12建議實踐課時4課時9PLC步進指令O9—1：掌握三菱FX系列PLC步進指令O9—2：會應用三菱FX系列PLC步進指令進行程序編寫K9—1：PLC步進指令與應用K9—2：PLC步進指令編程實驗8建議實踐課時2課時10綜合設計O10—1：PLC程序綜合設計K10—1：PLC控制系統(tǒng)設計案例K10—2：PLC控制系統(tǒng)調試4實踐課時2課時11*選學內容O11—1：熟悉PLC高級指令應用K11—1：PLC高級指令及應用6根據實際情況調整授課內容與時間合計842．實踐性教學環(huán)節(jié)的內容和基本要求表2實踐性教學環(huán)節(jié)類別教學內容教學要求場地要求學時備注實驗變壓器的空載和短路實驗熟悉儀表的使用、掌握變壓器特性的測量方法電機與電氣控制實訓室2實驗三相籠型異步電動機的空載實驗熟悉儀表的使用、掌握變壓器特性的測量方法電機與電氣控制實訓室2實驗三相籠型異步電動機點、長車控制熟悉低壓電器結構與使用方法電機與電氣控制實訓室2實驗三相籠型異步電動機的能耗制動掌握能耗制動的原理與控制方法電機與電氣控制實訓室2實驗PLC編程軟件的使用掌握PLC編程軟件的使用計算機機房安裝有PLC仿真編程軟件2實驗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外圍線路并進行程序調試PLC實訓室2實驗步進指令基本操作與步進指令編程PLC實訓室2綜合性實驗綜合設計能運用基本指令、步進指令和功能指令進行程序的綜合設計PLC實訓室2合計16五、教材的選用1．教材選取的原則：難易適中，應用性強，突出職教特色2．推薦教材：《PLC與電氣控制》，羅偉、陶艷主編3．參考的教學資料：何永艷/王鎖庭（高職高專十一五規(guī)劃教材）《電機與電氣控制案例教程》4.職教新干線教師空間學習資源。六、教師要求1．對城軌車輛、鐵道供電、機車車輛、鐵道車輛制造等相關專業(yè)有較全面的了解2．具備電機、電氣控制、PLC技術等電類專業(yè)知識，具備較強的電路分析和設計能力3.具備以基于行動導向為教學法的應用能力4．具備較豐富的現場實踐經驗5．具備較強的機床故障檢修能力七、學習場地、設施要求表3學習場地要求場地設施要求備注多媒體教室投影儀、黑板電機與電氣控制實訓室常用電工儀器儀表、電工工具、電器器件、電動機與變壓器、操作臺位以及消耗材料等PLC實訓室PLC綜合實訓臺八、考核方式與標準表4考核方式序號名稱考核比例1理論部分考核平時成績課堂出勤記錄10%課堂表現、課堂提問及作業(yè)情況10%綜合設計10%期末考試考試成績50%小計80%2實踐部分考核教師根據實驗操作態(tài)度、實驗技能以及實驗報告完成情況給予成績（其中含6S管理的執(zhí)行情況）20%3總評100%表5考核評價標準序號考核點考核評價標準成績比例（%）1變壓器和電機的基本知識掌握變壓