《機電控制實驗》教學大綱

《機電控制實驗》教學大綱適用范圍：202X版本科人才培養(yǎng)方案課程代碼：01140012課程性質(zhì)：專業(yè)必修課學分：1學分學時：16學時先修課程：電工與電子技術、機械工程測試技術后續(xù)課程：畢業(yè)設計適用專業(yè)：機械電子工程（專升本）開課單位：機械工程學院一、課程說明《機電控制實驗》使學生認識不同類型電機，掌握三相異步電動機啟動、停止、正反轉(zhuǎn)、能耗制動等基本繼電器接觸器控制環(huán)節(jié)以及PLC的簡單設計編程。使學生理解組成機電系統(tǒng)的各個部分是如何工作的，進一步提高學生的動手、動腦能力和理論應用能力，為后繼課程的學習打下堅實的基礎。二、課程目標通過本課程的學習，學生達到如下目標：課程目標1：能夠使用物理知識、電路理論和控制理論對機電傳動控制問題進行分析，完成簡單的實驗方案設計和實驗操作；通過觀察實驗現(xiàn)象鞏固、加深并擴大所學的基本理論知識，加強解決實際問題的能力。三、課程目標與畢業(yè)要求《機電控制實驗》課程教學目標對機械電子工程專業(yè)畢業(yè)要求的支撐見表1。表1課程教學目標與畢業(yè)要求關系畢業(yè)要求指標點課程目標支撐強度4.研究4.2能夠基于科學原理并采用科學方法對機電工程領域相關的復雜工程問題選擇研究路線，設計實驗方案；課程目標1：能夠使用物理知識、電路理論和控制理論對機電傳動控制問題進行分析，完成簡單的實驗方案設計和實驗操作；通過觀察實驗現(xiàn)象鞏固、加深并擴大所學的基本理論知識，加強解決實際問題的能力。H注：表中“H（高）、M（中）”表示課程與相關畢業(yè)要求的關聯(lián)度。

四、教學內(nèi)容、基本要求與學時分配實驗的教學內(nèi)容、基本要求與學時分配見表2。表2實驗項目、實驗內(nèi)容與學時實驗項目實驗內(nèi)容和要求實驗學時對應的課程目標1.電動機的啟停和運動方向控制實驗內(nèi)容：交流電機的控制電路設計、安裝實驗要求：理解電氣設計、安裝的規(guī)范和基本應用方法，能用常用低壓電器實現(xiàn)三相交流異步電機啟停、正反轉(zhuǎn)控制電路的設計、安裝和調(diào)試。212.可編程序控制器的基本使用實驗內(nèi)容：I/O端子的連接方法，編程軟件的基本使用和操作；實驗要求：掌握編程軟件的使用及編制程序的方法，可編程序控制器的操作方法；掌握基本指令的使用方法，進一步加深對基本指令的理解和使用，程序設計方法。213.交通信號燈控制實驗內(nèi)容：利用可編程序控制器（PLC）實現(xiàn)能按時間進行的復雜控制的編程與調(diào)試；實驗要求：掌握高級應用指令編程與調(diào)試。214.傳送帶定量輸送實驗內(nèi)容：傳送帶定量輸送安裝調(diào)試；實驗要求：掌握電機的啟動、調(diào)速、制動以及正反轉(zhuǎn)控制方法；掌握光電傳感器、接近傳感器等傳感器的使用方法；掌握傳送帶系統(tǒng)的PLC控制方法。415.交流電機的無級調(diào)速實驗內(nèi)容：變頻器的使用方法，PLC與變頻器的控制方式；實驗要求：掌握交流變頻調(diào)速裝置的基本操作與參數(shù)設定；掌握可編程序控制器（PLC）控制變頻調(diào)速裝置，實現(xiàn)速度控制。216.機械手物塊搬運控制實驗內(nèi)容：利用機械手完成圓柱物塊的抓取、搬運和放開；實驗要求：掌握機械手運動的流程，利用順序控制理念畫出順序功能圖，再將其轉(zhuǎn)換為梯形圖程序。41合計16五、教學方法及手段學生通過實驗驗證理論課的內(nèi)容，掌握三相異步電動機啟動、停止、正反轉(zhuǎn)、基本繼電器-接觸器控制環(huán)節(jié)原理、PLC的簡單編程方法以及變頻器的使用。實驗教學采用教師講授和學生動手操作的方法；在實驗前學生應復習和掌握與本實驗有關的教學內(nèi)容、認真閱讀實驗指導書；在實驗中要嚴格遵守實驗紀律，按操作規(guī)程使用儀器；實驗結(jié)束后，按規(guī)定對儀器進行維護保養(yǎng)；每完成一項實驗，要認真完成一份實驗報告。

六、課程資源1.教材機電工程教研室.《機電控制實驗》指導書.2022.2.參考書（1）湯蘊璆.電機學（第5版）[M].北京：機械工業(yè)出版社，2014.（2）阮毅.電力拖動自動控制系統(tǒng)：運動控制系統(tǒng)（第5版）[M].北京：機械工業(yè)出版社，2016.（3）肖維榮.裝備自動化工程設計與實踐（第2版）[M].北京：機械工業(yè)出版社，2021.（4）彭瑜.運動控制系統(tǒng)軟件原理及其標準功能塊應用[M].北京：機械工業(yè)出版社，2019.3.期刊（1）機械工程學報.中國機械工程學會.（2）TheInternationalJournalofRoboticsResearch.SAGEPublicationsInc.（3）機電工程.浙江省機電集團有限公司，浙江大學.（4）機電工程技術.廣東省機械研究所有限公司，廣東省機械工程學會.（5）機電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新.中國機械工業(yè)聯(lián)合會.4.網(wǎng)絡資源（1）東南大學.《機電控制技術》在線開放課程./course/SEU-1449637172?%20appId=null（2）華中科技大學.《機電傳動控制》精品課程./course/HUST-1463155164?from=searchPage（3）廈門大學.《電氣控制實踐訓練》國家級精品課程./course/XMU-1001770002?tid=1206745204（4）西門子官網(wǎng)./cn/zh.html七、課程考核對課程目標的支撐課程成績?nèi)坑蓪嶒灴己顺煽儤?gòu)成，具體考核/評價細則及對課程目標的支撐關系見表3。表3課程考核對課程目標的支撐考核環(huán)節(jié)占比考核/評價細則課程目標1實驗考核實驗預習30根據(jù)實驗前預習情況、是否弄清與實驗相關的教材內(nèi)容，了解實驗內(nèi)容，弄清實驗原理，掌握實驗方法與步驟√30操作過程40遵歸守紀、操作熟練、團隊協(xié)作方面√40結(jié)果分析30實驗結(jié)果是否詳實、結(jié)論是否清晰、討論是否合理√30合計：100分100八、考核與成績評定1.考核方式及成績評定評定完成實驗質(zhì)量高低的主要依據(jù)是：實驗預習情況、實驗方案的合理性和創(chuàng)新性、實驗動手能力的強弱、實驗結(jié)果的正確性和實驗報告質(zhì)量等，指導教師對每位學生的每次實驗進行記錄，最后綜合評定課程成績。2.實驗考核成績的標準實驗考核方式重點考核內(nèi)容、評價標準、所占比重見表4。表4實驗考核方式評價標準考核方式所占比重(%)100≥x>9090≥x>7070≥x≥6060>x實驗預習30預習認真、熟練掌握方法與步驟有預習、基本掌握方法與步驟有預習、但未能