《機床電氣控制與PLC》實訓課程標準

1、機床電氣控制與 PLC（實訓）課程標準課程編碼：01000230100023適用專業(yè)：機電一體化（二年中專）學時：6060審定負責人及審定日期：1 1 課程定位與設計思路課程性質與作用1.1.課程性質機床電氣控制與 PLCPLC課程是機電一體化（二年中專）專業(yè)的一門專業(yè)技 術課，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、PLCPLC 技術兩大部分，在教學中實施“教、學、做” 一體化，將理論 教學和實踐教學有機結合，側重于實踐操作，直接面向職業(yè)崗位能力的培養(yǎng)，是 學生求職就業(yè)的重要砝碼。2.2.課程作用本課程以電工電子技術基礎、電機拖動基礎、自動控制原理與系統(tǒng)

2、課程為前導課程，共同打造學生的職業(yè)能力，并為其相關專業(yè)課程數(shù)控機 床維修、機電一體化技術等的學習提供基本理論和方法，在整個教學過程 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)線維修工和設備管理員等崗位順利遷移提供扎 實的知識與技能準備。課程設計思路本課程標準以機電一體化（二年中專） 專業(yè)學生的就業(yè)為導向，根據(jù)行業(yè)專家對專業(yè)所涵蓋的崗位群進行的任務和職業(yè)能力分析，以培養(yǎng)學生的“學懂” 和“會用”為課程類別：專業(yè)技術課程課程所屬系部：機電工程系編寫執(zhí)筆人：王榮華基本目標，緊緊圍繞工作任務完成的需要來選擇和組織課程內容。 為了充分體現(xiàn)任務引

3、領、實踐導向課程思想，將本課程的教學活動分解設計成若 干工作任務，以任務為單位組織教學，引出相關專業(yè)理論知識，使學生在實踐操 作過程中加深對專業(yè)知識、技能的理解和應用。2 2 課程目標課程總體目標通過對本課程的學習和訓練， 使學生熟悉電氣控制與 PLCPLC 的基礎知識， 培養(yǎng) 電氣控制與 PLPLC C基本應用（電動機點動、長動、正反轉、丫- 啟動等控制環(huán)節(jié)） 的接線、編程、操作調試方面的技能，了解其所涉及的技術理論知識；初步培養(yǎng) 電氣控制與 PLCPLC 高級應用項目（電梯控制、機械手控制系統(tǒng)等）的接線、編程、操 作調試的技能，了解其所涉及的技術理論知識。培養(yǎng)學生分析、解決生產(chǎn)實際問題的能

4、力，提高學生的學習能力、團隊合作能力。具體目標1 1）知識目標(1)(1)掌握電氣控制基礎知識；掌握 PLCPLC 技術基礎知識；掌握 PLCPLC 編程軟件的使用方法；熟悉 PLCPLC 的 I/OI/O 端口分配及 PLCPLC 外部接線和安裝;熟練掌握 PLCPLC 的編程方法，特別是圖形編程；熟練應用基本指令、步進指令及部分功能指令；（7 7）掌握常用控制程序的編制方法及調試；2 2）能力目標（1 1） 具有基本硬件模塊的識別、檢測和選用方法的能力；（2 2） 能讀懂常用的控制程序；（3 3） 能按要求設計簡單的控制程序；（4 4） 具有對一般控制程序進行分析和調試的能力；（5 5）

5、具有查閱手冊、技術參數(shù)、產(chǎn)品說明書、產(chǎn)品目錄等資料的能力；（6 6） 能用可編程控制器的基本指令對相關任務進行編程與調試。3 3）素質目標（1 1） 樹立工具、設備使用的安全意識；（2 2） 形成良好的成本節(jié)約意識；（3 3） 具備良好的思想道德修養(yǎng)和職業(yè)道德素養(yǎng)；（4 4） 具有愛崗敬業(yè)和團隊合作精神。3.3.課程內容與要求本課程以培養(yǎng)學生的職業(yè)能力為重點，采用任務驅動的教學模式。具體課程 內容與要求見表 1 1。表 i 課程內容與要求學習任務學習目標（職業(yè)能力）學習內容教學建議與說明4 卄 參考學時1.1.能識別并正確選用常用電器兀件1.1.相關常用電器元件的結構、工2.2.會識讀電動機基

6、本控制電路圖作原理、型號參數(shù)、圖文符號、3.3.會設計簡單控制電路在電路中作用及選用原則1.1.三相異步電4.4.具備正確合理繪制元件布置圖及安裝接線圖的能力2.2.電氣系統(tǒng)圖的識讀方法及繪制原則講授法、動機基5.5.會分析典型機床控制電路3.3.電動機基本控制電路的控制原引導文本控制6.6.掌握 PLCPLC 基本指令的應用理教法、小2020電路的的結構、原理及型號含義組討論設計、8.8.具備分析簡單 PLCPLC 程序的能力編程軟元件、基本指令的應用法、案例安裝與9.9.具備利用 PLCPLC 編程軟件編寫基本教學法調試順控指令、電動機點動、連續(xù)運行控程序的分析方法和編寫制程序的能力，會運

7、行并調試PLCPLC7.7.電工安全操作規(guī)范程序控制系統(tǒng)電氣圖的識圖10.10.具備電動機基本環(huán)節(jié) PLCPLC 控制系編程軟件的使用統(tǒng)的安裝能力1.1.會分析運料小車多地自動控制，定1.1.相關常用電器元件的結構、工2.2.運料時、定位自動送料等運料控制電路作原理、型號參數(shù)、圖文符號、小車控圖、控制程序在電路中作用及選用原則講授法、制電路小組討的設2.2.具備按運料小車控制要求設計控2.2.運料小車電氣系統(tǒng)圖的分析、論法、案2020計、安制電路圖、控制程序的能力設計例教學裝與調3.3.具備利用定時器、計數(shù)器設計控制編程軟元件、基本指令的應用法試程序的能力4.4.接線圖各組成部分的功能和作4.

8、4.輸入梯形圖并會進行編輯、編譯、下載、調試、運行程序用5.5.編制 PLCPLC 的輸入/ /輸出分配表6.6. 自動送料裝車系統(tǒng)控制程序1.1.具備利用 PLCPLC 進行控制系統(tǒng)的總1.1. PLCPLC 控制系統(tǒng)設計的基本原則體構建的技能2 2. PLCPLC 控制系統(tǒng)設計與調試步驟2.2.會使用 PLCPLC 基本指令、步進指令、3 3. PLCPLC 機型選擇與連接的方法3.3.典型功能指令編寫程序講授法、4 4. PLCPLC 選擇與連接注意事項引導文PLCPLC 控3.3.能分析典型 PLCPLC 控制系統(tǒng)程序設教法、小2020制系統(tǒng)計5 5. 減少 I/OI/O 點數(shù)的措施組

9、討論的設計4.4.能寫出 I/OI/O 分配表及它們與 PLCPLC實驗系統(tǒng)板上開關按扭的對應關系5.5.能畫出外部接線圖6 6.施提高 PLCPLC 控制系統(tǒng)可靠性的措法、7.7.八段碼顯示控制程序8.8.交通信號燈自動控制程序4.4. 課程實施說明教學的組織與方法課程教學圍繞任務載體按“資訊、計劃、決策、實施、檢查、評價”六個步驟組織實施，采用任務驅動為主要教學模式。教學實施設計見表2 2。表 2-1 任務 1 教學實施設計表任務 1 1三相異步電動機基本控制電路的設計、安裝與調試總學時2020場所設施設備工具教室、電氣控制與 PLCPLC 實訓室。PLCPLC 實訓裝置、常用電工工具及儀

10、表、三相異步電動 機、計算機、編程軟件等。教學組織實施實施過程組織實施內容教學方法學時資訊教師下發(fā)二相異步電動機點動、連續(xù)運仃、正反轉、降壓啟動、制動控制系統(tǒng)的設計與調試任務書；講解電氣控制基礎知識、PLCPLC 的基本知識與操作、基本指令、PLCPLC 控制電機系統(tǒng)程序設計方法，編程軟件的使用；指導學生通過其他途徑獲取所需信息。引導文教學法講授法演示法計劃學生在教師組織協(xié)調下進行分組，根據(jù)任務書、資訊信息討論制定三 相異步電動機點動、連續(xù)運行、正反轉控制系統(tǒng)項目制作方案。小組討論法決策學生在教師指導下進行方案討論，并確定三相異步電動機點動、連續(xù)運行、正反轉控制系統(tǒng)的設計與調試實施方案，編制計

11、劃書。小組討論法實施學生選擇工具及儀表，按計劃書進行PLCPLC 選型、I/OI/O 分配、程序設計及系統(tǒng)調試等工作任務。實踐操作法檢查檢查三相異步電動機點動、連續(xù)運行、正反轉控制系統(tǒng)的運行效果， 組織學生總結制作與調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、教師評價三方面，對三相異步電動機點動、連續(xù)運行、正反轉控制系統(tǒng)的線路安裝、程序設計以及規(guī)范性和正確性、工作態(tài)度、團隊合作等方面進仃綜合評價。表 2-2 任務 2 教學實施設計表任務 2 2運料小車控制電路的設計、安裝與調試總學時2020場所設施教室、電

12、氣控制與 PLCPLC 實訓室。PLCPLC 實訓裝置、常用電工工具及儀表、運料小車系統(tǒng)模設備工具塊、編程軟件、計算機等。教學組織實施實施過程組織實施內容教學方法學時教師 下發(fā)運料小車控制電路（小車多地控制，定時、定位自動送料等）的設計、安裝與調試任務書；講解相關常用電器元件的結構、工作原引導文教學資訊理、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、設計，PLCPLC 編程軟元件、基本指令的應用 ，接線圖各組成法部分的功能和作用,編制 PLCPLC 的輸入/ /輸出分配表；指導學生通過其他講授法途徑獲取信息。計劃學生在教師組織協(xié)調下進行分組，根據(jù)任務書、資訊信息討論

13、制定運 料小車多種運行方式控制電路任務制作方案。小組討論法決策學生在教師指導下進行方案討論，并確定運料小車多種運行方式控制 電路控制系統(tǒng)的設計與調試實施方案，編制計劃書。小組討論法實施學生選擇工具及儀表，按計劃書進行PLCPLC 選型、I/OI/O 分配、程序設計及系統(tǒng)調試等工作任務。實踐操作法檢查檢查運料小車自動往復運行控制電路控制系統(tǒng)的運行效果，組織學生 總結制作與調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、教師評價三方面，對運料小車多種運行方 式控制系統(tǒng)的線路安裝、程序設計以及規(guī)范性和正確性、工作態(tài)度

14、、 團隊合作等方面進行綜合評價。表 2-5 任務 3 教學實施設計表任務 5 5典型 PLCPLC 控制系統(tǒng)的設計總學時2020場所設施設備工具教室、電氣控制與 PLCPLC 實訓室。PLCPLC 實訓裝置、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。教學組織實施實施過程組織實施內容教學方法學時資訊教師下發(fā)八段碼顯示、交通信號燈自動控制等典型PLCPLC 控制系統(tǒng)的設計與調試任務書；講解PLCPLC 控制系統(tǒng)程序設計、PLCPLC 控制系統(tǒng)設計與調試步驟、PLCPLC 機型選擇與連接的方法、PLCPLC 選擇與連接注意事項、減 少 I/I/O O點數(shù)的

15、措施、提高 PLCPLC 控制系統(tǒng)可靠性的措施、編程軟件的使 用；指導學生通過其他途徑獲取信息。引導文教學法講授法計劃學生在教師組織協(xié)調下進行分組，根據(jù)任務書、資訊信息討論制定典 型 PLCPLC 控制系統(tǒng)制作方案。小組討論法決策學生在教師指導下進行方案討論，并確定典型PLCPLC 控制系統(tǒng)的設計與小組討論法調試頭施方案，編制計劃書。實施學生選擇工具及儀表，按計劃書進行功能指令編制及多種工作方式控 制、程序設計及系統(tǒng)調試等工作任務。項目教學法實踐操作法檢查典型 PLCPLC 控制系統(tǒng)的運行效果，組織學生總結制作與調試過程中檢查的不足之處。經(jīng)過討論進行實施方案的修訂及完善，改進性能，完成任務報告

16、書。小組討論法通過個人自評、小組互評、教師評價三方面，對多種工作方式的送料實踐操作法評價小車自動往返控制系統(tǒng)的線路安裝、程序設計以及規(guī)范性和正確性、工作態(tài)度、團隊合作等方面進行綜合評價。教學實施的師資要求教師基本要求：應熟悉本行業(yè)技術動態(tài)，具有扎實的專業(yè)知識和熟練的 PLCPLC 控制系統(tǒng)設計、制作及調試技能，具備較強的語言表達能力及教學組織能力。 課 程教學團隊共 8 8 名教師，其中教授 1 1 名，講師、工程師 7 7 名，以中青年教師為主。實驗實訓設備配置為實現(xiàn)課程教學目標，配置有 PLCPLC 實訓室，配備 KBSPLCKBSPLC 實訓裝置，電機控 制、自動運料裝車、電梯運行控制、

17、多種液體自動混合、交通信號燈等控制實訓 模塊。通過實訓，培養(yǎng) PLPLC C控制線路設計安裝調試技能。學生在實訓室直接參與 設備的安裝、調試與維護，真正體現(xiàn)“教、學、做” 一體化，鍛煉和培養(yǎng)學生崗 位工作技能、學習相關標準和規(guī)范、培養(yǎng)職業(yè)素質。5.5.相關說明教材選用建議建議選用教材：電氣控制與 PLCPLC 應用張偉林主編，人民郵電出版社；電氣控制與 PLCPLC王霞主編，人民郵電出版社；電氣控制與 PLCPLC 原理及應用 (西門子系列)李道霖主編，電子工業(yè)出版社。教學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)評價目的，確定評價指標，收集教學信息。評價時采用學生評價、教師自評

18、、教師互評、學校評 價、企業(yè)評價等多種方式，從而實現(xiàn)對本課程較全面的、較準確的評價，進而促 進課程改革向更好的方向發(fā)展。1)1) 對學生學習成績評價對學生學習成績評價由每個任務考核組成， 突出“過程考核與綜合考核相結 合，教師評價與學生自評、互評相結合”的原則，課程總成績 = =刀單項任務考核 實得分X5050 % + +綜合考核實得分x5050 %。每項任務考核評分包括專業(yè)知識、專業(yè)技能、職業(yè)素養(yǎng)三方面，任務總成績 = =刀單項任務專業(yè)知識得分X4040% + +刀單項任務專業(yè)技能得分X4040% + +刀單項任務 職業(yè)素養(yǎng)得分X2020%。2)2) 對教師教學效果的評價對教師的教學效果評價由學院督查組成員隨機聽課評價、系部領導及各專業(yè) 教師隨機聽課評價及學生對授課教師評價三個部分組成。在評價過程中應著重以 以下幾個方面為評分點。(1)(1)教師在課堂教學過程中是否注意培養(yǎng)學生的職業(yè)素養(yǎng)與嚴謹認真的工 作作風。(2)(2)教師在課堂教學中能否培養(yǎng)動機、激發(fā)興趣。教師在課堂教學中應該在促進學生主動學習的教學策略上把調動學生的內在驅動力放在首位，重點培養(yǎng)學生較高的學習動機，激發(fā)濃厚的學習興趣