《电气控制与PLC》课程标准模板(初稿)资料
更新时间:2023-03-08 05:02:05 阅读量: 教学研究 文档下载
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《电气控制与PLC》课程标准模板
适用专业: 电力系统自动化 课程类别: 专业基础课 修课方式: 必修 教学时数: 60 编制人: 审定人:
一、制定课程标准的依据
本标准是依据《中华人民共和国职业教育法》、《关于加强高职高专教育人才培养工作的意见》(教高[2002]2号)、《关于全面提高战等职业教育教学质量的若干意见[教高[2006]16号)等文件精神,以及电力系统自动化专业的人才培养目标和培养规格的要求而制定,用于指导“电气控制与PLC”的课程编制。
二、课程定位与作用
《电气控制与PLC》课程是电力系统自动化专业的一门重要的专业必修课,《电气控制与PLC》课是以电器控制技术和可编程控制技术为核心,统筹电机控制与3C技术的课程,它是以行动为导向、以学生为主体、以知识为基础、以能力为目标,教、学、做一体化,培养学生具有对工厂典型生产机械电气控制线路进行基本环节设计、分析与故障排除的专业能力;具有对PLC控制系统进行I/O分配与系统程序设计的专业能力;具有良好的职业素养和合作共事、随机应变的关键能力;培养可持续发展的满足企业需求的自动化控制高技能人才,实现“为了行动而学习”的教学目标。
三、课程目标
通过《电气控制与PLC》课程的学习,培养学生掌握可编程控制器技术的基本知识和基本技能,能对简单的可编程控制系统进行程序设计、运行、调试与维护,满足生产现场可编程控制系统应用的需要。培养学生的实际动手能力和分析与解决工程实际问题的能力,进一步培养学生理论联系实际的工作作风,加深理解和巩固可编程序控制器和变频器方面的基
础知识,为实际应用可编程序控制器和变频器打下良好的基础。
1. 专业能力目标:
(1)掌握常用低压电器的使用,形成电气控制电路的设计思路; (2)熟练应用基本指令和功能指令是PLC编程的基础 ; (3)掌握PLC控制系统设计的基本方法。
2. 方法能力目标:
(1)掌握常用电气控制线路的安装及故障检修;
(2)掌握PLC的工程应用、维护和使用以及PLC在电气控制线路的应用及电气系统分析与维护。
3.社会能力目标:
(1)能及时发现工作中出现的问题,并分析问题和提出解决方案; (2)具有团队协作精神和良好的交流能力;
(3)实事求是、认真负责的工作作风,安全规范、一丝不苟的做事态度; (4)形成安全生产、爱护设备、保护环境与节能意识。
四、课程教学内容与学时安排建议
“电气控制与PLC”课程的教学内容与学时安排建议详见表1所示
表1 “电气控制与PLC”课程的教学内容与学时安排建议
序号 1 学习情境名称 情境一 常用低压电器 学时 8 学习〔任务)单元划分 1. 2. 3. 4. 2 情境二 继电接触器控制系统的基本电路 3 情境三 可编程控制器的相关知识论述 4 8 1. 2. 3. 1. 2. 3. 4. 低压电器的电磁机构与执行机构 开关电器与熔断器 主令电器与接触器 继电器 电气控制线路的图形、文字符号及绘制原则 做中学 并励直流电动机的基本控制电路 三相笼型异步电动机的控制电路 可编程控制器的产生、发展、定义及特点 可编程控制器的分类、应用与性能指标 PLC的基本组成 PLC的工作原理 学中做 任务驱动教学法 教学做一体化 任务驱动教学法 教学形式 教师讲授 引导文教学法 5. 4 情境四 S7-200系列的PLC构成 5 情景五 S7-200系列PLC的基本指令 6 情景六 S7-200系列PLC功能指令 8 10 6 1. 2. 3. 1. 2. 3. 1. 2. 3. 4. 5. 7 情景七 PLC控制系统的应用设计 8 情景八 PLC的梯形图程序设计方法及应用实例 8 8 1. 2. 3. 4. 1. 2. 3. PLC的编程语言 S7-200 系列PLC系统结构 S7-200 系列PLC的内部元器件 S7-200 CPU存储器区域的寻址方式 基本逻辑指令 程序控制指令 基本指令的应用实例 数据处理指令 运算指令 表功能指令 转换指令 功能指令的应用实例 PLC控制系统的总体设计 减少PLC输入和输出点数的方法 提高PLC控制系统可靠性的措施 机械手控制系统的应用设计 PLC梯形图的经验设计法及应用 梯形图的逻辑设计法及应用 PLC梯形图的顺序控制设计法及应用 教学做一体化 任务驱动教学法 教学做一体化 任务驱动教学法 教学做一体化 任务驱动教学法 教学做一体化 任务驱动教学法 教学做一体化 任务驱动教学法
五、学习情境及教学设计框架
创设学习情境的目的是为了帮助学生更有效地学习知识和技能,实现专业能力、方法能力和社会能力,即职业能力的培养。学习情境是与学生所学习的内容相适应的包含任务的工作活动,课程内容对接职业资格标准,与行业、企业标准相结合。描述学习情境的要素包括:教学目标、学习与实践(训练)内容、教学载体、教学形式与方法建议、教学环境与媒体选择、学生已有的学习基础、教师应具备的能力和考核评价说明。学习情境的详细描述见表2、表6所示。
表2“电气控制与PLC”学习情境1设计简表
理论:8H 情境一 常用低压电器的识别选用 教学目标 课时: 8H 实践: 教学载体 基本要求: 1.能正确识别组合开关与低压短路器,了解组合开关与气压断路器内部构造及用途;理解组合开关与低压短路器图形文字符号、电气参数及型号。; 2.能正确识别熔断器、变压器与交流接触器;了解熔断器、变压器与交流接触器图形文字符号、电气参数及型号。 3.能正确识别继电器与主令电器;了解继电器与主令电器内部构造及用途;理解继电器与主令电器图形文字符号、电气参数及型号。 4.能正确识读绘制常用低压电器图形。 5.继电器的分类、结构、原理及特点。 教学内容 子情境1 低压电器的电磁机构及执行机构 基本内容: 1. 电磁机构的组成和结构原理 2.触头系统的分类、组成及结构 3.灭弧系统的作用原理和主要措施 1.低压开关和组合开关的结构、原理及图形文字符号 子情境2 开关电器及熔断器 2.低压断路器的结构、工作原理及图形文字符号 3.低压断路器的的分类、技术参数 4.熔断器的工作原理、种类、主要参数及选用 子情境3 主令电器及接触器 子情境4 继电器 1.主令电器的分类、工作原理、型号含义及电气符号 2.接触器的结构、工作原理、主要技术参数及型号含义 1.继电器的结构及工作原理 2.继电器的分类、动作原理及主要技术参数 1.固态继电器 2.温度继电器 1.分组讨论 2.理论讲授 1.分组讨论 2.理论讲授 1.智能化低压断路器 2.低压断路器的选择 3.自复式熔断器 拓展内容: 电动力灭弧方法、原理及过程。 教学方法建议 1.分组讨论 2.理论讲授 1.分组讨论 2.理论讲授 较高要求: 1.组合开关与低压短路器的符号及用途、接线方法 2.熔断器、变压器与交流接触器的符号及用途、接线方法 3.继电器与主令电器的符号及用途、接线方法 开关电器、熔断器、接触器、继电器、主令开关
表3“电气控制与PLC”学习情境2设计简表
情境二 电气控制的基本环节 教学目标 课时: 8H 理论:8H 实践: 教学载体 基本要求: 1.能正确绘制电气控制基本环节线路,自主完成电气控制基本环节线路接线与调试 2.理解电动机正反转控制的工作原理;能进行正反转控制环节接线与调试 3.理解电动机能耗制动控制的工作原理;能进行制动控制接线与调试 4.能叙述自主的设计试验线路工作原理与试验步骤;能进行自主设计电气控制试验线路的接线与调试 教学内容 基本内容: 拓展内容: 1.分组讨论 2.理论讲授 子情境1 电气控制线路的图形、文字符号及绘制原则 1.绘制电气原理图的基本原则 2.图面区域的划分 3.继电器、接触器的线圈与触头对应位置的索引 1.电气元件布置图 2.电气接线图 3.案例教学 4.任务驱动 教学方法建议 较高要求: 1. 启动控制环节构成及控制逻辑分析电气接线与调试操作规程;启动控制环节接线方法 2.正反转控制环节构成、控制逻辑分析、接线方法、故障分析与排除方法 3.制动控制环节构成;制动控制逻辑分析;控制环保环节接线方法 电力拖动实训室 1.分组讨论 2.理论讲授 子情境2 并励直流电动机的基本控制电路 1.启动控制电路 2.正、反转控制电路 3.能耗制动控制电路 调速控制电路 3.案例教学 4.任务驱动 1.分组讨论、实践 2.理论讲授 子情境3 三相笼型异步电动机的直接启动和降压启动控制线路 制 2.三相异步电动机的全压起动 3.三相异步电动机的降压启动 1.三相异步电动机的长动与点动控多台电动机顺序启动 3.任务驱动
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