高等职业院校教学大纲提交Word文档格式.docx
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（1）学生具备现场安全操作的能力。
（2）学生能进行电路原理的分析。
（3）学生能设计、安装电气控制系统及通电试车、故障排除。
（4）学生能熟练掌握PLC控制程序的编程、外设电路的绘制等。
知识目标：
（1）初步具备常用低压电器的基本知识。
（2）初步具备继电—接触器控制电路的基本知识。
（3）初步具有对不太复杂的电气控制系统进行改造和设计的能力。
（4）初步具有对一般继电器-接触器控制线路的故障分析与检查能力。
（5）初步具有电气控制线板安装的工艺要求。
（6）初步具有可编程序控制器（PLC）的基本知识、相关指令及PLC控制系统的设计能力。
素质目标：
（1）教育和培养学生具有良好的职业道德，喜欢、热爱本职岗位，乐于参与各类生产实践活动。
（2）教育和培养学生具有将生产技术服务于社会的意识，有较强的工作责任感。
（3）教育和培养学生具备勤劳诚信、爱岗敬业、吃苦耐劳、善于协作配合、善于沟通交流等职业素养与创新意识。
表2-1《电气控制与PLC》课程目标分解
名称
目标
知识目标
在构建课程内容体系时，将主要知识点分成10个大模块。
每个模块分成若干工作任务进行教学，最后完成整个教学内容。
1、初步具备常用低压电器的基本知识。
2、初步具备继电—接触器控制电路的基本知识。
3、初步具有对不太复杂的电气控制系统进行改造和设计的能力。
4、初步具有对一般继电器-接触器控制线路的故障分析与检查能力。
5、初步具有电气控制线板安装的工艺要求。
6、初步具有可编程序控制器（PLC）的基本知识、相关指令及PLC控制系统的设计能力。
能力目标
使学生达到融“教、学、做”为一体，理论联系实际，提高学生的思维能力和实际操作技能，以及必要的应用技能。
1、学生具备现场安全操作的能力。
2、学生能进行电路原理的分析。
3、学生能设计、安装电气控制系统及通电试车、故障排除。
4、学生能熟练掌握PLC控制程序的编程、外设电路的绘制等。
素质目标
1、教育和培养学生具有良好的职业道德，喜欢、热爱本职岗位，乐于参与各类生产实践活动。
2、教育和培养学生具有将生产技术服务于社会的意识，有较强的工作责任感。
3、教育和培养学生具备勤劳诚信、爱岗敬业、吃苦耐劳、善于协作配合、善于沟通交流等职业素养与创新意识。
3、本课程的任务
《电气控制与PLC》的开设充分考虑高职机电一体化技术专业的特点，通过项目化课程的实施，使学生在知识、技能、方法等方面等到系统的学习和训练，取得职业资格证（高级维修电工证），培养良好的职业素养与价值观，，为机电一体化技术专业职业能力的提升打下坚实的基础。
（二）主要内容
1、常用低压电器
2、继电—接触器基本控制电路
3、继电器-接触器控制系统设计与安装技术；
4、电气控制系统故障检测、分析与排除；
5、可编程序控制器（PLC）概述
6、PLC基本指令
7、开关量控制系统梯形图程序设计方法
8、常用生产机械的PLC控制
9、PLC顺序功能图
10、PLC控制系统设计、安装技术及控制程序设计；
11、相关工具、仪器仪表使用；
12、相关技术文件编制方法；
13、安全与防范知识、安全操作规范；
（三）编制原则
课程教学服务于高职教育的培养目标和定位，坚持“必需、够用”为原则，结合电气自动化专业“工学结合、证书导向、模块教学”的人才培养模式，实施“双模块、双循环、双证书”的教学模式，以一学结合为产要途径、以能力培养为，加强模块教学，树立“在学习中实践，在实践中学习与总结”的教学理念，培养学生理解知识和运用知识的能力，促进职业素养的养成。
1、强调实用性，突出行业岗位实用能力培养，坚持区域性特色，聘请行业专家围绕生产一线岗位任务组织课程内容，以岗位能力选择相关知识点、技能点，形成理论与实践、知识与技能相统一的课程模式。
2、打破传统学科教材的“三段式”课程设置模式，把知识、技能、态度贯穿于各项目训练系统中，通过情景、过程、类比、模拟等教学模式提高学生的“德、技、能”综合能力。
其中，知识以够用、适度为度，但应具有持续发展性；
技能主要指对行业技术规范、标准、手册与行业生产技术成果的实际应用能力；
态度主要指通过课堂、基地实训等教书育人活动培养学生在实际行动中体现出来的能下到生产一线，全心全意长期从事一线岗位技术工作并作出较大贡献的基本态度。
3、积极开发项目课程资源，扩充课程项目载体，使其能强有力地支持项目课程设计与建设。
项目资源与载体除最新行业技术标准、规范、规程、手册、标准图等外，主要还应开发能反映真实生产过程、生产环境的行业生产技术成果，典型电子工程图例、仿真实训教室、实训基地、典型设计文件电子数据等。
4、以突出岗位实用能力为逻辑主线，统筹规划、系统设计路基工程课程体系及与之相适应的师资队伍教学团队、实习实训条件与教学方法和手段，分课程分阶段进行设计与建设。
把传统学科教材中以设计技术研发为重点、难点，改为以行业生产技术成果的推广应用为重点、难点。
5、以本课程建设成果为基础，根据维修电工（高级工）技术岗位标准要求，编写行业技术等级工岗位培训的规范性教材，进一步增强社会服务能力。
此项工作与本课程建设同步进行，对其中一些实用性强的多媒体教学课件，完成开发一件投入使用一件，边使用边修改完善，通过实践检验具有适用性后再投入规范性教材统一使用。
本课程是机电一体化技术专业及专业群的核心专业课程，课程标准依据《机电一体化技术专业人才培养方案》而制定。
（四）特色及创新点
本课程是一门实践性较强的课程，其教学的典型任务涵盖生产与生活领域，且前后模块的知识可以很好的衔接，可操作性强，展示性强。
教学中主要以学生为主体，充分调动学生学习的主动性和积极性，通过项目化教学的实施，提高动手能力，培养学生的主动精神和学习能力。
本课程课堂教学与实际相结合，在实验实训室实施理论教学和实践教学，边操作边讲解，以取得更好的教学效果。
（五）课时分配表
1、理论教学学时安排
序号
项目（情境）名称
主要教学内容
学习目标及要求
学时
1
绪论
对学科内容及学科目标进行介绍
了解课程在专业中的定位及应用前景
2
常用低压电器
常用低压电器的基本知识：
即开关电器、熔断器、接触器、继电器、主令电器的工作原理及主要技术指标；
了解常用低压电器的分类、特点、应用及发展。
了解常用低压电器的定义、功能、分类及特点、结构及原理。
掌握开关电器、熔断器、接触器、继电器、主令电器的工作原理及主要技术指标。
10
3
继电—接触器基本控制电路
介绍电气控制系统技术规范和有关规定；
三相笼式异步电动机全压启动控制电路；
三相笼式异步电动机降压启动控制电路；
三相笼式异步电动机制动控制电路；
三相笼式异步电动机调速的方法及措施；
电气装配的工艺要求。
了解电气控制系统技术规范和有关规定，安全与防范知识、安全操作规范；
掌握三相笼式异步电动机全压启动控制电路；
掌握三相笼式异步电动机降压启动控制电路；
掌握三相笼式异步电动机制动控制电路；
了解三相笼式异步电动机调速的方法及措施；
了解电气装配的工艺要求。
继电器-接触器控制系统设计与安装技术；
掌握电气控制系统故障检测、分析与排除方法；
了解相关技术文件编制方法。
36
4
可编程序控制器（PLC）概述
学习可编程序控制器的发展概况；
解释可编程序控制器的定义及可编程序控制器的基本组成；
研究可编程序控制器的工作原理及主要技术指标；
了解可编程序控制器的分类、特点、应用及发展。
了解可编程序控制器的发展概况；
掌握可编程序控制器的定义；
掌握可编程序控制器的基本组成；
掌握可编程序控制器的工作原理及主要技术指标；
5
PLC基本指令
可编程序控制器程序设计语言；
基本位操作指令与其应用；
定时器指令及其应用；
计数器指令及其应用；
比较指令及其应用；
程序控制类指令及其应用。
了解可编程序控制器程序设计语言；
熟练掌握基本位操作指令与其应用；
熟练掌握定时器指令及其应用；
熟练掌握计数器指令及其应用；
掌握程序控制类指令及其应用。
8
开关量控制系统梯形图程序设计方法
PLC应用系统梯形图程序设计内容；
PLC应用系统梯形图程序设计步骤；
PLC梯形图程序设计应用举例；
PLC控制程序语句表的编写；
S7-200系列PLC的装配、检测和维护。
了解PLC应用系统梯形图程序设计内容；
掌握PLC应用系统梯形图程序设计步骤；
充分理解PLC梯形图程序应用举例；
掌握PLC控制程序语句表的编写方法；
掌握S7-200系列PLC的装配、检测和维护。
14
7
常用生产机械的PLC控制
三相异步电动机的基本控制电路改成PLC控制程序；
日常生活中常用的PLC控制程序。
掌握PLC程序的简单设计法及设计原则，使学生能够理论联系实际，应用所学知识解决实际问题。
掌握PLC控制系统设计、安装技术及控制程序设计的方法。
PLC顺序功能图
顺序功能图的基本组成元素与原则；
顺序功能图的应用范围；
顺序功能图的常用指令；
顺序功能图的绘制原则及应用。
了解顺序功能图的基本知识，掌握顺序功能图的设计方法。
总学时
96
2、实践教学学时安排
继电-接触器基本控制电路
1.起-保存-停控制电路的安装、故障诊断与排除；
2.按钮、接触器双重联锁正反转控制电路的安装、故障诊断与排除；
3.两台电动机自动顺序启动、顺序停止控制电路的安装、故障诊断与排除；
4.三台电动机自动顺序启动、顺序停止控制电路的安装、故障诊断与排除；
5.星三角降压启动、反接制动控控制电路的安装、故障诊断与排除；
6.星三角降压启动、单管能耗制动控制电路的安装、故障诊断与排除；
7.两台电动机联锁启动、反接制动控制电路的安装、故障诊断与排除；
8.带能耗制动（桥式整流）的星三角降压启动控制电路的安装、故障诊断与排除；
9.带桥式整流能耗制动正反转星三角降压启动的控制电路的安装、故障诊断与排除。
1.能熟练掌握导线的连接与绝缘修复；
2.会熟练地使用常用电工工具和仪器仪表；
3.会识别选择、使用、调整常用低压电器；
4.能读懂电气控制原理图及接线图；
5.能安要求进行电动机控制线路的设计、安装、调试，能检查、排除典型电气控制线路的电气故障。
30
PLC控制程序的设计与录入、程序诊断与调试
1、将以上任意两个项目改为PLC控制程序，录入程序并进行程序调试。
2、抢答器PLC控制程序设计、录入及调试。
3、照明系统多地控制PLC控制程序设计、录入及调试。
4、路灯或交通灯PLC控制程序设计、录入及调试。
1.能正确绘制PLC外部接线图2.能进行PLC程序设计；
3.会调试PLC程序。
（六）其他需要说明的内容
（1）开课第二周，带学生到维修电工实训室拆装接触器，若申请不到实训室，则在多媒体教室，用PPT演示拆装过程，然后由教师用实物演示拆装过程并进行评估。
（2）实施项目3时，带学生到PLC实训室，了解PLC的组成、电源特点、模块功能等，若申请不到PLC实训室，则在多媒体教室，用PPT演示，也可以由教师用实物演示。
（3）实施项目4时，带学生到PLC实训室，进行编程练习、程序设计验证并完成程序调试及程序优化。
若正常时段申请不到PLC实训室，则申请周末或晚上的时间到PLC实训室指导学生完成相关任务。
二、教学内容
本课程从电气控制系统常用器件入手，以电气控制理论为基础，介绍电动机的各种控制线路及其设计方法；
在继电——接触器控制的基础上，介绍PLC的基础知识、程序设计方法及实际案例的程序设计练习和实际操作。
使学生较系统地掌握电气控制的基础知识，掌握电气控制常用的方法、安装工艺及程序设计方法等，为维修电工职业资格考试打下坚实的基础。
本课程主要培养学生动手能力、是理论结合实际的重要环节，是电气控制技术的重要组成部分，学生在综合运用前续课程《电机及拖动基础》、《电子技术》、《工程制图》、《电路分析基础》等所学知识的基础上，通过学习本课程，为维修电工职业资格考证打下坚实的基础，其教学内容可以直接用于生产实践。
（一）各章节理论内容
对学科内容及学科目标进行介绍，主要了解课程在专业中的定位及应用前景。
第1章电气控制系统常用器件
主要内容：
1.1电器的基础知识
1.2接触器
1.3继电器
1.4低压断路器
1.5熔断器
1.6主令电器
1.7信号电器
1.8常用执行器件
1.9常用检测仪表
1.10常用安装附件
第2章电器控制线路基础
2.1电气控制线路的图形、文字符号及绘制原则
2.2三相笼型异步电动机的基本控制线路
2.3三相笼型异步电动机降压启动控制线路
2.4三相笼型异步电动机制动控制线路
2.5三相笼型异步电动机速度控制线路
2.6变频调速与变频器的使用
2.7电气控制线路的简单设计法
2.8典型生产机械电气控制线路分析
第3章可编程序控制器（PLC）概述
3.1PLC的产生和定义
3.2PLC的发展
3.3PLC的应用领域
3.4PLC的特点
3.5PLC与其他控制系统的区别
3.6PLC的分类
3.7PLC的系统组成
3.8PLC的工作原理
第4章S7－200PLC基础知识
4.1概述
4.2硬件系统
4.3内部资源
4.4寻址方式
4.5指令系统
4.6程序结构
4.7S7-200PLC的几个特性
第5章PLC基本指令及程序设计
本章内容：
5.1PLC的基本逻辑指令及举例
5.2程序控制指令
5.3PLC初步编程指导
5.4典型的简单电路编程
5.5PLC程序的简单设计法及应用举例
第6章S7-200PLC功能指令及应用
6.1传送、移位和填充指令
6.2运算和数学指令
6.3表功能指令
6.4转换指令
6.5字符串指令
6.6子程序
6.7时钟指令
6.8中断
6.9高速计数器指令
6.10高速脉冲输出指令
6.11PID回路指令
第7章S7-200PLC顺序控制指令及应用
7.1功能图的产生及基本概念
7.2顺序控制指令
7.3功能图的主要类型
7.4功能图编程应用举例
第8章S7-200PLC网络通信技术及应用
8.1工业网络结构
8.2工业通信网络基础知识
8.3S7-200PLC的网络通信
8.4S7-200PLC的通信与网络配置
8.5S7-200PLC的通信指令及应用
8.6通信网络设计注意事项
第9章PLC控制系统综合设计
9.1PLC控制系统设计步骤及内容
9.2HMI及其使用
9.3变频器和PLC的配合
9.4工业自动化监控系统及应用
9.5PLC在实际过程应用中的安装技术
9.6大型举例（自学）
本章重点：
PLC控制系统的设计方法；
HMI及其使用；
变频器和PLC的配合；
双恒压供水系统的设计；
工业自动化监控系统及应用；
设计实际PLC控制系统的注意事项。
第10章编程软件及其应用
10.1编程软件的初步使用
10.2编程软件功能
10.3编程
10.4程序调试及运行监控
第11章标准工业控制编程语言IEC61131-3
11.1IEC61131-3概述
11.2IEC61131-3编程基础
11.3IEC61131-3的标准功能及功能块
11.4IEC61131-3编程语言及使用举例
（1）各节分别列出
本章教学要求：
掌握常用低压电器的作用、选用原则，电气符号。
本章教学重点：
常用低压电器的定义、功能、分类及特点、结构及原理；
开关电器、熔断器、接触器、继电器、主令电器的工作原理及主要技术指标；
浏览专业期刊上和专业网站上的有关低压电器的广告，以了解最新的电器产品发展动态和市场情况。
本节教学要求：
了解低压电器的电压范围及分类；
掌握电磁式低压电器的基本结构和工作原理。
本节教学重点：
电磁式低压电器的基本结构和工作原理。
掌握交流接触器的结构、用途、技术参数、型号及选用原则、电气符号及各类触点数量。
交流接触器的技术参数、型号及选用原则、电气符号及各类触点数量。
掌握常用继电器的结构、用途、分类、技术参数、型号及选用原则、电气符号及各类触点数量。
8.本节教学重点：
电压继电器、中间继电器、热继电器、时间继电器、速度继电器、固态继电器的技术参数、型号及选用原则、电气符号及各类触点数量。
掌握低压断路器的结构、用途、操作方式、技术参数、型号及选用原则、电气符号。
低压断路器的结构、用途、操作方式、技术参数、型号及电气符号。
掌握熔断器的作用、结构和分类、保护特性、电气符号、技术参数、型号及参数选择。
熔断器的作用、分类、电气符号、技术参数、型号及参数选择。
了解主令电器的作用、分类、结构、操作方式，掌握主令电器的电气符号、技术参数及选用原则。
控制按钮、转换开关、行程开关、的作用、分类、结构、操作方式、电气符号、技术参数及选用原则。
掌握信号电器的种类、作用、电气符号、技术参数及选用原则。
信号灯、电铃、蜂鸣器的作用、电气符号、技术参数及选用原则。
掌握常用电磁执行器件、常用驱动设备的作用、分类和电气符号。
电磁铁、电磁阀、电磁制动器、伺服电动机、步进电机的作用和电气符号。
掌握常用检测仪表、传感器、变送器的种类、作用和电气符号。
压力变送器、流量计、温度变送器的作用和电气符号。
了解安装附件的作用和种类。
走线槽、扎线带、固定盘、缠线管、配线标志管、接线插、接线端子的作用和安装规范。
第2章电气控制线路基础
掌握典型控制环节的设计和使用（自锁、互锁、点动、顺序控制、约束条件的使用、时间继电器的使用）、三相笼型异步电动机基本控制线路、变频调速以及变频器的基本概念、会使用简单设计法设计简单的控制线路。
三相笼型异步电动机全压启动控制线路、降压启动控制线路、制动控制线路、调速控制线路的用途、设计要点，常用故障排除方法及步骤。
了解电气控制线路的定义、种类及绘制原则。
电气原理图、电器元件布置图、电气安装接线图的绘制原则。
2.2三相笼型异步电动机的全压启动控制线路
掌握三相笼型异步电动机的全压启动控制线路的设计依据及设计要点。
三相笼型异步电动机的起－保－停动控制线路、点动动控制线路、正反转动控制线路、多地动控制线路、顺序动控制线路、自动往返动控制线路的设计技巧和见故障的排除方法。
掌握三相笼型异步电动机的降压启动控制线路的设计依据及设计要点。
三相笼型异步电动机的Y/△降压启动控制线路、自耦变压器降压启动控制线路、定子串电阻降压启动控制线路的设计技巧和见故障的排除方法。
掌握三相笼型异步电动机的制动控制线路的设计依据及设计要点。
三相笼型异步电动机反接制动控制线路、能耗制动控制线路的设计技巧和见故障的排除方法。
了解调速的方法，掌握三相笼型异步电动机的速度控制线路的设计依据及设计要点。
变极调速双速电机、三速电机的控制线路的设计技巧和见故障的排除方法。
了解变频调速的基本概念、发展、变频调速的特点，掌握变频器的类型、组成、主要技术参数、选择、主要功能、操作方式、使用方法。
频器的类型、组成、主要技术参数、选择、主要功能、操作方式和使用方法。
了解简单设计法及其使用方法。
简单设计法的使用方法。
了解典型生产机械电气控制线路的分析方法和步骤。
C650车床电气控制线路分析。
理解PLC和传统控制系统的本质区别，了解PLC的特点、PLC的发展趋、PLC与其他控制系统的区别、PLC的工作方式、深刻理解PLC的循环扫描过程（PLC的工作机理）。
PLC的产生；
PLC的
升级会员 