教學大綱試驗實訓頂崗實習大綱模版

1、機床電氣控制與PLC教學大綱課程編碼 ：04050302課程名稱：機床電氣控制與PLC課內(nèi)學 時 ：84適用 專業(yè) ：數(shù)控技術課程類型：專業(yè)核心課開課學期：3開課單 位：汽車工程學院大綱撰寫人：姜丹丹一、課程的性質(zhì)與任務（一）本課程的性質(zhì)本 課 程面向機 電一體化技 術專業(yè) 及數(shù)控技 術專業(yè) ，是必修課 ， 并且是 專業(yè)核心課程。本課程以機械制圖 與 AutoCAD 、機械設 計基礎、電工與 電子技 術等課 程為基礎，并為數(shù)控原理與數(shù)控 機床、機電 一體化技 術、機電設備 故障 診斷與 維修、機床電 氣實訓、機電設備維 修實訓等打下了堅實 的基 礎，同時也為考 取中/高級電工資格證書、機床維

2、修資格證書、 PLC 編程師四級資 格證書、上崗 就 業(yè) 等做好技 術準備。（二）本課程的任務本 課 程在數(shù)控技 術專業(yè) 人才培養(yǎng)方案中占有重要地位，是 該 專業(yè)的主要的核心 課程。課 程內(nèi)容設計上與維修電工的國家 職業(yè) 技能要求相融通，是指 導幫助學生考取中 /高級電工職業(yè)資 格證書、 維修電工資格證書和 PLC 程序設計師資 格證書的核心課程。本課 程側重培養(yǎng)學生的 綜合職業(yè)能力。通過 學 習 ，使學生掌握一般常用 機床 電控系統(tǒng)識圖、設計、安裝、接線的方法、步驟、技巧和技術 要 求；能分析并排除 電氣控制 電路中的常 見故障；能用先 進的 PLC 控 制技術改造傳統(tǒng) 的機床 電控系統(tǒng)；能

3、創(chuàng)新設計 出一般常用機床的 PLC 控制系 統(tǒng)。二、課程的基本要求及重點、難 點（一）課程的基本要求通過本課程的教學， 應達到的知 識目標和能力目 標如下： 1.知識目標：（1）熟知一般機床的機械 結構、工藝過程、主要運動 ，機床 傳動用電動機，機床常用低 壓電器與 圖形、文字說 明，機床電氣制 圖與識圖 ，機床電氣控制的基本 環(huán)節(jié) 和控制原 則，能夠閱讀 一般機 床電氣控制 線路圖。（2）掌握 PLC 的基本概念、結 構和工作原理，所使用 PLC 的性能和 軟硬件 資源，以及在機床控制中的 應用，能夠閱讀 一般機 床 PLC 控制 線路圖。2.能力目 標（1）掌握機床電 氣控制 設計方法、內(nèi)

4、容和步驟 ，能夠設計 一 般機床 電氣控制 線路圖。（2）掌握機床 PLC 控制 設計方法、內(nèi)容和步驟 ，能夠設計 一 般機床 PLC 控制 線路圖。（3）在學會閱讀和能夠設計 一般機床 電氣與 PLC 控制線路圖 的基礎上，能夠進行機床 電氣與 PLC 控制常 見故障的 維護檢修。 （二）課程的重點機床用 電動機、常用低壓電 氣的原理及使用，機床 電 氣和PLC控制線路原理圖和接線圖,PLC控制技術及其在工業(yè)控制中的應用，并能利用PLC技術對傳統(tǒng)落后機床 進行技術改造和創(chuàng)新 設計，常用機床電氣和PLC控制系統(tǒng)的維護管理。（三課程的難點能對一般機床電氣與PLC控制線路圖進行設計，能夠進行機 床

5、電氣與PLC控制常見故障的維護檢修。三、課程內(nèi)容學習領域?qū)W習情境主要教學內(nèi)容教學要求項目1如何 閱讀 機床 電氣 控制 線路 圖任務1 了解機床設備的 機械結構、生產(chǎn)工藝過程、 主要運動形式和對電控 的要求1）機床的機械結構組成；2）機床的生產(chǎn)工藝流程；3）機床設備的運動；4）機床設備對電氣傳動控制度要求。掌握機床結構、 機床電動機、低 壓電器、電氣制 圖、控制環(huán)節(jié)、控 制原則、機床電 氣圖閱讀、分析 方法等相關知識， 并學會閱讀、分 析典型機床電氣 控制圖。任務2 熟識機床傳動中的三相交流電動機1）機床常用電動機的結構組成；2）機床電動機的工作原理和運行特性；3）機床電動機的選用和維修。任務

6、3 掌握機床控制常用的低壓電器1）信號和控制電器；2）執(zhí)行電器；3）保護電器。任務4 了解機床電氣制圖與識圖方法1）機床電氣制圖；2）機床電氣識圖。任務5 熟知機床控制中常用的基本電路環(huán)節(jié)1）機床的全壓/降壓起動環(huán)節(jié)；2）機床的可逆運行；3）機床的停機能耗/反接制動電路環(huán)節(jié)；4）機床的電氣變極調(diào)速電路環(huán)節(jié)；6）機床的點也控制電路環(huán)節(jié)；6）機床的保護控制電路環(huán)節(jié)。任務6 掌握機床控制常1）機床的時間控制原貝U；一）課程主要內(nèi)容用的控制原則2）機床的行程（位置）控制原則；3）機床的速度控制原 則；任務7 嵌入中級電工資格考試的機床電氣控制基本實踐訓練1）機床的點動、長動實踐訓練2學時）；2）機床的

7、正反轉(zhuǎn)可逆運行實踐訓練2學時）；3）機床的Y/降壓起動實踐訓練2學時）；4）機床的停機能耗制動實踐訓練2學時）；6）機床的正序起動/逆序停機實踐訓練2學時）；6）機床的多地點控制實踐訓練2學時）；7）實踐訓練考試4學時）。任務8項目綜合訓練1典型CA6140車床電氣控制電路圖閱讀分析綜合訓練項目2如何 閱讀 機床 設備 的PLC控制 電路 圖任務1 認識機床控制中的PLC技術1）PLC的基本結構及工作原理；2）PLC的技術性能；3）PLC的編程語言。掌握機床中的PLC技術、機床 中所使用PLC的 軟硬件資源、編 程工具、規(guī)則、環(huán) 節(jié)、考證訓練、典 型PLC電路分析 等，學會閱讀、分 析典型機床

8、PLC 控制圖。任務2熟知所使用PLC 的硬軟件資源1）FX系列PLC型號名稱的含 義；2）FX2N系列PLC的主要軟硬件性能指 標；3）FX2N系列PLC的八大變成兀器件；4）FX2N系列PLC的27條基本邏輯指令和 2條步進梯形指令。任務3會使用所選用 PLC最常用的編程器或 編程工具軟件1）熟知SWOPC-FXGP/WIN-C 編程軟件功能；2）掌握編程軟件的基本操作；3）掌握PLC的模擬編程訓練接線。任務4掌握PLC基本指 令編程規(guī)則和編程技巧1）PLC基本指令變成規(guī)則；2）PLC編程技巧。任務5掌握機床PLC控 制常用的基本編程環(huán)節(jié)1）機床PLC控制梯形圖程序；2）機床PLC控制指令

9、字程序；3）機床PLC控制狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖程序。任務6進行嵌入PLC程 序設計師考證的機床 PLC控制基礎實踐訓練1）PLC和編程工具的認識實踐訓練2學時）；2）天塔之光PLC控制實踐訓練2學時）；3）機床電機PLC控制實踐訓練2學時）；4）城市交通指揮燈PLC控制實踐訓練2學時）；5）8組搶答器PLC控制實踐訓練2學時）；6）自動軋鋼機PLC控制實踐訓練2學時）；7）實踐訓練考試4學時）。任務7項目訓練2C650普通車床PLC控制電路案例分析。項目3如何 設計 機床 設備 的電 氣控 制系 統(tǒng)任務1 熟知機床電氣控制系統(tǒng)設計的基本內(nèi)容和一般原則1）機床電氣控制系統(tǒng)設計的基本內(nèi)容；2）機床電氣控制電

10、路圖的一般原貝農(nóng)掌握機床電氣控 制設計的基本內(nèi) 容和一般原貝 會確定電力拖動 方式、機床調(diào)速 方案、機床電動 機的選擇，掌握 機床起動、制動 和反向要求。了 解機床電氣控制 電路圖的設計方 法，掌握機床電 氣低壓元件的選 擇，會進行機床 電氣控制系統(tǒng)工藝設計。任務2擬定任務書，掌握 機床電力拖動方案確定 原則和電動機的選擇1）擬定任務書，確定電力拖動方式；2）確定機床調(diào)速方案；3）進行機床電動機的選擇；4）掌握機床起動、制動和反向要求。任務3 了解機床電氣控制電路圖的設計方法1）經(jīng)驗設計法；2）邏輯分析設計法；3）原理設計中應注意的幾個 問題。任務4 掌握機床電氣低壓元件的選擇1）繼電器、接觸

11、器的選擇；2）熔斷器、常用控制電 器的選擇；3）低玉開關、電磁鐵、控制變壓器的選擇。任務5 進行機床電氣控制系統(tǒng)工藝設計1）機床電氣設備總體配置設計；2）機床電氣元器件布置 圖及接線圖的繪制；3）機床電氣元器件清 單、使用說 明書的編寫。任務6項目綜合訓練3典型機床C6163型臥式車床電氣控制系 統(tǒng)的設計案例項目4如何 設計 機床 設備 的PLC控制 系統(tǒng)任務1熟知機床PLC控制系統(tǒng)設計的基本原則和基本內(nèi)容1）機床PLC控制系統(tǒng)設計的基本原則；2）機床PLC控制系統(tǒng)設計的基本內(nèi)容；3）機床PLC控制系統(tǒng)設計設計 的一般步驟；4）機床PLC控制系統(tǒng)常用的設計和編程方 法。掌握機床PLC控制設計的

12、基本內(nèi) 容和一般原貝 會選用PLC、進 行I/O 口地址分 配，畫實際接線 圖、編制梯形圖 和指令字程序、 輸入PLC、系統(tǒng) 調(diào)試等，具有設 計典型機床PLC 控制系統(tǒng)圖的能 力。任務2項目綜合訓練4用翻譯法設計機床工作臺自 動循環(huán)PLC控制 系統(tǒng)案例任務3項目綜合訓練5用狀態(tài)法設計機械搬運手PLC控制系統(tǒng)案例項目5如何 進行 機床 電氣 與PLC控制 系統(tǒng) 常見 故障 的維 修任務1如何進行機床電氣控制系統(tǒng)常見故障的維修1）機床電氣故障常采用的 檢測方法和檢修步 驟；2）典型機床常見故障的類型分析；3）CA6140型車床電氣控制線路故障檢修實 例。在學會閱讀分析 和設計常用機床 電氣與PLC

13、控制 電路圖的基礎上， 繼續(xù)提高，能夠 進行機床電氣與 PLC控制系統(tǒng)常 見故障的維修， 重點在于故障的 排查和處理。任務2如何進行機床PLC控制系統(tǒng)的調(diào)試、故障分析與維護1）PLC控制系統(tǒng)的調(diào)試故障分析；2）PLC控制系統(tǒng)故障分析流程；3）PLC的日常維護；4）FX系列PLC的故障診斷與維修。（二實驗、實訓、實習內(nèi)容實驗一機床電動機單向連續(xù)運行電氣控制柜的裝配（2學時） 實驗目的：1掌握電氣控制的元件布置、安裝過 程和控制柜的 調(diào)試。2培養(yǎng)從事設計工作的整體 觀念及工程 應用能力，增強工作適 應能力。實驗二 機床電動機的正反 轉(zhuǎn)（可逆）運行控制實驗（2 學時） 實驗 目的：1掌握機床異步 電

14、動機的正反 轉(zhuǎn)（可逆）運行控制電路的 連接 和操作。2理解機床異步 電動 機的正反 轉(zhuǎn)（可逆）運行控制電路的工作 原理。3了解機床異步 電動機正反 轉(zhuǎn)（可逆）運行操作互鎖和接觸互 鎖的作用。實驗三機床電動機的Y-降壓起動控制實驗2學時） 實驗目的：1掌握籠型異步電動機的 Y- 降壓起動控制電路的連接和操 作。2理解籠型異步 電動機的 Y- 降壓起動控制電路的工作原理。3了解時間繼電 器的 結構、原理及使用方法。實驗四 機電電動機的能耗制 動控制實驗（2學時） 實驗目的：1掌握籠型異步 電動 機能耗制 動的控制 電路的 連接和操作。 2理解籠型異步電動機能耗制 動的制動原理。 3掌握籠型異步電動

15、機能耗制 動的控制電路的控制原理與相關 故障的排除。實驗五 多臺機床電動機的順序控制起動控制（2學時） 實驗目的：1提高電氣控制的 設計 能力，掌握多地控制的 設計方法 2培養(yǎng)從事設計工作的整體 觀念及工程 應用能力，增強工作適 應能力。3 增強電 氣控制 電路的安裝、調(diào)試 的能力 實驗六 機電設備的多地控制 設計（2學時） 實驗目的：1提高電氣控制的 設計 能力，掌握多地控制的 設計方法2培養(yǎng)從事設計工作的整體 觀念及工程 應用能力，增強工作適 應能力。3增強電氣控制 電路的安裝、調(diào)試 的能力 實驗七 PLC 和編程工具 認識試驗 （2學時） 實驗 目的：1熟悉了解 TVT-90C 學習 機

16、的功能和特點；2熟悉了解日本三菱公司 FX2N 系列 PLC 的硬、軟 件功能和 性能；3用電腦編 程工具 練習 PLC 常用的基本 編程指令。 實驗八 天塔之光的 PLC 控制實驗（2學時） 實驗 目的：1. 用PLC構成燈光閃爍控制系統(tǒng)；2熟悉掌握日本三菱公司 FX2N 系列 PLC 的硬、軟 件功能和 性能后，練習 PLC 的實用接 線；3練習 PLC 的編程。實驗九 電動機的 PLC 控制 實訓（2 學時） 實驗 目的：1 通過電動機 PLC 控制系 統(tǒng)的建立，掌握應用 PLC 技術設計 控制系 統(tǒng)的思想和方法。2掌握 PLC 編程的技巧和程序 調(diào)試的方法。 3訓練分析和解決工程 實際

17、控制問題的能力。實驗十 城市交通指 揮燈的 PLC 控制實訓（2學時） 實驗 目的：1 通過城市交通燈控制系 統(tǒng)的建立，掌握應用 PLC 技術設計 控制系 統(tǒng)的思想和方法。2掌握 PLC 編程的技巧和程序 調(diào)試的方法。3訓練分析和解決工程 實際控制問題的能力。實驗十一 八組搶答器 PLC 控制實驗（2 學時）實驗 目的：1.用PLC構成搶答器系統(tǒng)；2掌握 PLC 編程的技巧和程序 調(diào)試的方法；3訓練應 用 PLC 技術實現(xiàn) 一般 編程應用的能力。實驗 十二 自控 軋鋼機的 PLC 控制實驗實驗 目的：1.用PLC構成自控軋鋼機控制系統(tǒng)。2掌握 PLC 編程的技巧和程序 調(diào)試的方法。3訓練應用

18、PLC 技術實現(xiàn) 一般生 產(chǎn)過程控制的能力。 （三）教學實施建議1、采取目標驅(qū)動 任務導 向教學模式，學生 為主體，教師為 主 導，理論教學與實踐教學相 輔相成，形成互 動，讓學生帶著課題學 習，實現(xiàn)課 堂理論教學與 實踐技能培養(yǎng)融合，提高學生學 習的積極 性。改進教學方法、教學手段，在教學中根據(jù)所授內(nèi)容和學生特點， 靈活運用案例分析、分組討論、啟發(fā) 引導等教學方法，引 導學生 積 極思考，樂 于實踐，提高教和學的 質(zhì)量。優(yōu) 化課內(nèi)，強 化課外，增加 學習的樂趣。2、項目一、項目二、項 目五宜采用任 務驅(qū)動、課 堂討論、講練 結合、師 生互 動等教學方法；項目三、項 目四宜采用任 務驅(qū)動、課

19、堂討論、講練結合、師 生互 動、角色轉(zhuǎn)換 等教學方法；3、習題 作業(yè)、思考題、討論題 等以教材 課后題為主，由輔導 教 師根據(jù)教學大 綱所指定的重點、難 點內(nèi)容 選取，內(nèi)容要結合生 產(chǎn)實 際。四、教學時數(shù)分配序號教學內(nèi)容總學時講課理實一體1項目1如何閱讀機床電氣控制線路圖3214任務1了解機床設備的 機械結構、生產(chǎn)工藝過 程、主要運動形式和對 電控的要求任務2熟識機床傳動中的三相交流電動機任務3掌握機床控制常用的低壓電器任務4 了解機床電氣制圖與識圖方法任務5熟知機床控制中常用的基本電路環(huán)節(jié)任務6掌握機床控制常用的控制原則任務7嵌入中級電工資 格考試的機床電氣控制 基本實踐訓練訓練11考試4任

20、務8項目綜合訓練22項目2如何閱讀機床設備的PLC控制電路圖3214任務1認識機床控制中的PLC技術任務2熟知所使用PLC的硬軟件資源任務3會使用所選用PLC最常用的編程器或編程工具軟件任務4掌握PLC基本指令編程規(guī)則和編程技巧任務5掌握機床PLC控制常用的基本編程環(huán)節(jié)任務6進行嵌入PLC 程序設計師考證的機床 PLC控制基礎實踐訓練訓練11考試4任務7 C650普通車床PLC經(jīng)典控制電路案例分析23項目3如何設計機床64設備的電氣控制系統(tǒng)任務1熟知機床電氣控 制系統(tǒng)設計的基本內(nèi)容 和一般原則任務2擬定任務書，掌 握機床電力拖動方案確 定原則和電動機的選擇任務3 了解機床電氣控制電路圖的設計方

21、法任務4掌握機床電氣低壓元件的選擇任務5進行機床電氣控制系統(tǒng)工藝設計任務6項目綜合訓練324項目4如何設計機床設備的PLC控制系統(tǒng)64任務1 熟知機床PLC 控制系統(tǒng)設計的基本原 則和基本內(nèi)容2任務2項目綜合訓練42任務3項目綜合訓練525項目5如何進行機床 電氣與PLC控制系統(tǒng)82常見故障的維修任務1如何進行機床電 氣控制系統(tǒng)常見故障的 維修2任務2 如何進行機床PLC控制系統(tǒng)的調(diào)試、故障分析與維護2合計844044五、考核方式本課程強調(diào)對機床電 氣控制與PLC課程專業(yè)技術知識和崗 位技能的全面考核。一改過 去以 單純理論考分”而定學生成 績的 狀況，徹底改變學生 應試教育”觀念下死讀書、讀死書、高分低能 的現(xiàn)象，以問、測、考、練 等多種方式 進行過程教學考核，增大