新能源整体设计.docx

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新能源整体设计

《新能源技术综合实训》

课程整体教学设计

（2016～2017学年第一学期）

课程名称：

新能源技术综合实训

所属系部：

机电工程汽车系

制定人：

张亮亮

合作人：

制定时间：

2017年2月17日

许昌职业技术学院

课程整体教学设计

一、课程基本信息

课程名称：

新能源技术综合实训

课程代码：

QH0B21

学分：

学时：

授课时间：

第四学期

授课对象：

电气自动化、机器人

课程类型：

电气自动化专业职业能力必修课

先修课程:

PLC、电机与电气控制、传感器与检测技术、变频器

后续课程:

毕业设计

二、课程目标设计

总体目标：

通过本课程的学习使学生具有初步的实践动手能力，会简单的气路、电路识图及布线；能正确分析风光互补发电系统设备的工作原理、工作过程；掌握风光互补发电系统的安装和调试技能；学会风光互补发电系统运行过程的监控、故障检测和排除技能；具备机电设备维护和管理能力。

能力目标：

（一）能选择风光互补发电系统所用的传感器并正确使用安装，能进行位置调整。

（二）能进行风光互补发电系统的气路的连接及调整。

（三）能进行风光互补发电系统电路的设计及连接。

（四）能进行PLC程序的设计。

（五）能进行变频器的参数的设置及调试。

（六）能进行控制器的参数设置及调试。

（七）能进行风光互补发电系统各个工作站的安装及调试。

（八）能进行整个风光互补发电系统的通信及总调。

（九）完成触摸屏的连接与组态。

（十）能进行风光互补发电系统的故障分析。

知识目标：

（一）风光互补发电系统的基础知识。

（二）SIEMEHSS7-200系列的硬件系统配置。

（三）SIEMENSS7-200系列的指令系统。

（四）STEP7MicroWIN编程软件的使用。

（五）SIEMENSS7-200程序设计及调试。

（六）传感器的相关知识。

（七）控制器的相关知识。

（八）变频器的相关知识。

（九）风光互补发电系统中的通信技术的相关知识。

（十）组态软件的相关知识。

素质目标：

（一）具有实事求是的科学态度

（二）具有踏实严谨的学习态度；

（三）具有克服学习障碍的意志品质；

（四）具有良好的职业道德；

（五）具有自信心和社会责任心；

（六）具有企业员工意识

三、课程内容设计：

序号

模块（或子模块）名称

学时

光伏发电系统的安装与调试

风力发电系统的安装与调试

传感器在光伏发电系统中的应用

组态在风光互补系统中的应用

风光互补发电系统的安装与调试

合计

四、能力训练项目设计

编号

能力训练项目名称

子项目编号、名称

能力目标

知识目标

训练方式、手段及步骤

可展示的结果

光伏发电系统的安装与调试

1-1太阳能发电系统设计

能操作光伏发电系统的安装

了解光伏发电系统的功能、生产工艺、光伏发电系统的组成。

实际操作

自主学习

对光伏发电系统总体进行描述

1-2手动追踪系统设计

1.电气工具的使用

2.设备的机械安装能力

3.检测及传感技术的使用能力

4.电气控制部分ＰＬＣ的应用

5.会根据生产工艺流程编写相应程序

1.掌握PLC简单的位逻辑指令；

2.掌握生产工艺流程并编写相应程序

3.掌握追踪系统程序的调试与运行

4.会进行运行故障分析

1．案例演示；2．任务分析，分解；3．逐项任务完成；4．知识点学习和讨论；5．配套训练项目自主完成；6．项目展示，交流研讨，考核评价；7．知识归纳总结；8．编写项目报告。

实训成果演示；

设计调试报告

1-3自动追踪系统设计

1.电气工具的使用

2.设备的机械安装能力

3.检测及传感技术的使用能力

4.电气控制部分ＰＬＣ的应用

5.会根据生产工艺流程编写相应程序

1.掌握PLC定时器逻辑指令；

2.掌握生产工艺流程并编写相应程序

3.掌握追踪系统程序的调试与运行

4.会进行运行故障分析

实训成果演示；

设计调试报告

1-4手动、自动追踪系统设计

1.电气工具的使用

2.设备的机械安装能力

3.检测及传感技术的使用能力

4.电气控制部分ＰＬＣ的应用

5.会根据生产工艺流程编写相应程序

1.掌握PLC子程序设计；2.掌握生产工艺流程并编写相应程序

3.掌握追踪系统程序的调试与运行

4.会进行运行故障分析

实训成果演示；

设计调试报告

1-5摆杆硬件接线

1.常用低压电器元件的结构、工作原理、型号、选择、图形符号、文字符

号、分类、用途、使用方法；

2.三相异步电动机启动控制方式

1.掌握常用开关、主令电器、熔断器、接触器、的结构、原理、选择及使用；

2.掌握三相异步电动机启动原理及分析；

3.掌握三相异步电动机点动控制原理及分析；

4.掌握三相异步电动机多点控制原理及分析。

可运行的系统

1-6追踪系统硬件接线

1.三相异步电动机正反转控制原理及分析；

2.三相异步电动机正反转控制电路接线、安装、维修。

1.掌握三相异步电动机“正—停—反”控制原理及分析；

2.掌握三相异步电动机“正—反—停”控制原理及分析；

3.掌握三相异步电动机正反转自动循环控制原理及分析。

可运行的系统

风力发电系统的安装与调试

2-1风力发电系统设计

能操作风力发电系统的安装

了解风力发电系统的功能、生产工艺、风力发电系统的组成。

实际操作

自主学习

个别辅导

集体答疑

实训成果演示；

设计调试报告

2-2变频器的安装与接线

具备变频器安装与接线的能力

1、掌握变频器的端子功能

2、掌握变频器的安装环境

实际操作

自主学习

个别辅导

集体答疑

能够对变频器进行安装

2-3通用变频器的参数设置

能够进行变频器的参数设置

1.掌握变频器的基本参数

2.掌握变频器参数设置的基本方法

教师讲解演示；学生模仿；

师生讨论；

学员分组操作

每个小组完成变频器的参数设置

传感器在光伏发电系统中的应用

3-1接近开关结构的认知

1.认识接近开关的结构

2.能分析接近开关的工作过程

3.接近开关的机械安装能力

1、接近开关的结构及功能

2、接近开关的装配过程

教师讲解演示；学生模仿；

师生讨论

实训成果演示；

3-2光线传感器的结构和认知

1.认识光线传感器的结构

2.能分析光线传感器的工作过程

3.光线传感器的机械安装能力

1、光线传感器的结构及功能

2、光线传感器的装配过程

实际操作

自主学习

个别辅导

集体答疑

实训成果演示；

组态在风光互补系统中的应用

4-1MCGS的简单应用

1.MCGS软件使用

2.简单图形的制作

MCGS软件认识与使用

实际操作

自主学习

个别辅导

集体答疑

实训成果演示；

4-2力控软件的应用

1.力控软件使用

2.简单图形的制作

力控软件认识与使用

实际操作

自主学习

个别辅导

集体答疑

实训成果演示；

4-3组态软件与PLC的通讯

1．力控参数设置

2.力控与PLC的通讯

力控与PLC的通讯参数设置

实际操作

自主学习

个别辅导

集体答疑

实训成果演示；

4-4风光互补充电站远程监控系统设计

1.监控系统的使用

2.风光互补充电站远程监控系统联机调试

1.监控系统的使用

实际操作

自主学习

个别辅导

集体答疑

实训成果演示；

风光互补发电系统的安装与调试

5-1风光互补LED路灯系统设计

1.电动机的使用

2.检测及传感技术的使用能力

3.电气控制部分ＰＬＣ的应用

4.设备的机械安装能力

1.了解LED路灯系统的功能及工作过程

2.掌握LED路灯系统电气部分PLC的应用

3.掌握LED路灯系统机械部分安装

实际操作

自主学习

个别辅导

集体答疑

实训成果演示；

5-2基于PLC的风光互补发电系统设计

1.学会PLC的风光互补发电系统设计

2.检测及传感技术的使用能力

3.PLC的应用能力

1.掌握PLC的风光互补发电系统设计2.明确工作任务后，确定PLC输入、输出点。

3.掌握PLC的I/O接线。

实际操作

自主学习

个别辅导

集体答疑

实训成果演示；

5-3风光互补发电系统安装与维护

1.会分析风光互补发电系统工作过程

2.能够据生产工艺流程编写相应程序。

3.掌握程序调试与运行。

1.分析风光互补发电系统工作过程，给出生产工艺流程。

2.据生产工艺流程编写相应程序。

3.掌握程序调试与运行。

4.会分析运行过程中的故障。

实际操作

自主学习

个别辅导

集体答疑

实训成果演示；

五、课程进程表

第×次

周次

学时

单元

标题

项目

编号

能/知

目标

师生活动

其它（含考核内容、方法）

太阳能发电系统设计

1-1

太阳能发电系统的工作过程、各单元功能

教师讲解、看视频资料、学生进行训练

考核内容：

风光互补发电系统系统的设计

考核方法：

1、小组成员互评

2、教师评价

手动追踪系统设计

1-2

能够根据控制要求选择手动追踪系统传感器。

教师讲解、看视频资料、学生进行训练

考核内容：

手动追踪系统设计考核方法：

1、小组成员互评

2、教师评价

自动追踪系统设计

1-3

能够根据控制要求选择自动追踪系统传感器。

教师简单讲解，学生进行训练

考核内容：

自动追踪系统的安装与调试

考核方法：

1、小组成员互评

2、教师评价

手动、自动追踪系统设计

1-4

能够根据控制要求选择传感器。

掌握PLC控制程序的编制与调试的技巧和能力；会用子程序控制方法编写程序

教师讲解项目要求；学生分组讨论，确定方案，编写调试程序，正确接线

考核内容：

手动、自动追踪系统的控制

考核方法：

1、小组成员互评

2、教师评价

摆杆硬件接线

1-5

掌握电气、机械部件的安装、运行和调试方法

案例引导、启发学生、教师讲解、学生训练

考核内容：

摆杆单元的安装与调试

考核方法：

1、小组成员互评

2、教师评价

追踪系统硬件接线

1-6

掌握电气、机械部件的安装、运行和调试方法

教师讲解项目要求；学生分组讨论，确定方案，编写调试程序，正确接线

考核内容：

追踪系统的结构与认知

考核方法：

1、小组成员互评

2、教师评价

风力发电系统设计

2-1

风力发电系统的工作过程、各单元功能

教师讲解项目要求；学生分组讨论，确定方案，编写调试程序，正确接线

考核内容：

风力发电的控制

考核方法：

1、小组成员互评

2、教师评价

变频器的安装与接线

2-2

掌握电变频器的安装、运行和调试方法

教师讲解项目要求；学生分组讨论，确定方案，编写调试程序，正确接线

考核内容：

变频器的安装与调试

考核方法：

1、小组成员互评

2、教师评价

通用变频器的参数设置

2-3

掌握电变频器的参数调试方法

教师讲解项目要求，所用指令；学生分组讨论，确定方案，编写调试程序，正确接线

考核内容：

变频器的结构认知

考核方法：

1、小组成员互评

2、教师评价

接近开关结构的认知

3-1

掌握电接近开关的安装、运行和调试方法

教师讲解项目要求；学生分组讨论，确定方案，编写调试程序，正确接线

考核内容：

接近开关的控制

考核方法：

1、小组成员互评

2、教师评价

光线传感器的结构和认知

3-2

掌握电光线传感器的安装、运行和调试方法

教师讲解项目要求；学生分组讨论，确定方案，编写调试程序，正确接线

考核内容：

光线传感器的安装与调试

考核方法：

1、小组成员互评

2、教师评价

MCGS的简单应用

4-1

1.MCGS软件使用

2.简单图形的制作

教师讲解项目要求；学生分组讨论，确定方案，编写调试程序，正确接线

考核内容：

光线传感器的安装与调试

考核方法：

1、小组成员互评

2、教师评价

力控软件的应用

4-2

1.力控软件使用

2.简单图形的制作

教师讲解项目要求；学生分组讨论，确定方案，编写调试程序，正确接线

考核内容：

光线传感器的安装与调试

考核方法：

1、小组成员互评

2、教师评价

组态软件与PLC的通讯

4-3

1．力控参数设置

2.力控与PLC的通讯

教师讲解项目要求；学生分组讨论，确定方案，编写调试程序，正确接线

考核内容：

光线传感器的安装与调试

考核方法：

1、小组成员互评

2、教师评价

风光互补充电站远程监控系统设计

4-4

了解风光互补充电站远程监控系统设计

教师讲解项目要求；学生认真学习，记录相关内容

考核内容风光互补充电站远程监控系统设计考核方法：

1、小组成员互评

2、教师评价

风光互补LED路灯系统设计

5-1

了解风光互补LED路灯系统的功能及工作过程；

教师讲解项目要求；学生认真学习，记录相关内容

考核内容：

风光互补LED路灯系统的结构认知

考核方法：

1、小组成员互评

2、教师评价

基于PLC的风光互补发电系统设计

5-2

了解基于PLC的风光互补发电系统的功能及工作过程；

教师讲解项目要求；学生认真学习，记录相关内容

考核内容：

基于PLC的风光互补发电系统的控制

考核方法：

1、小组成员互评

2、教师评价

风光互补发电系统安装与维护

5-3

了解风光互补发电系统安装与维护

教师讲解项目要求；学生认真学习，记录相关内容

考核内容：

风光互补发电系统安装与维护考核方法：

1、小组成员互评

2、教师评价

六、第一节课梗概

第一步融洽关系介绍课程明确目标

（一）自我介绍（师生互动、拉近距离、方便沟通）；

（二）简述课程性质、课程目标定位、课程在专业能力培养中的地位及作用（为啥学）；

（三）简述课程内容结构，告知课程进程表（学什么）；

（四）简述课程特点、教学模式、教学方法与手段，提出学习要求（怎样学）；

（五）介绍课程考核方法（学习成果如何检验）

第二步创设情境导入项目仿真演示激发兴趣教为主导学为主体学做合一

（一）创设情境：

项目展示

（二）仿真演示：

总之，通过第一堂课使学生明确本课程的学习任务、学习方法，激发学生的学习热情。

七、考核方案

（一）考核方式与内容

1.平时考核:

由任课教师根据学生平时的出勤、课堂表现（学习态度）、工作质量（工作作风、设计报告、作品质量、技能操作质量）、现场表现（实训态度与现场管理）情况，在教学过程中加以评定。

2.期末考试:

对课程的基本理论知识在期末以闭卷考试的形式进行考核。

（二）考核项目与分值

课程总分为100分，其中平时考核占70分，期末考试占30分，以平时的过程考核为主。

八、教学材料

主要教材：

本课程采用项目教学方式，采用《风光互补发电系统安装与调试》，由中国铁道出版社。

参考书：

《PLC控制系统设计与调试》，王成福，人民邮电出版社；

《组态软件技术》，曹辉，中国铁道出版社；

《风光互补发电系统安装与调试》，宋云燕，电子工业出版社；

《风光互补发电系统安装与调试》（第二版）何映辉，机械工业出版社；

教学软件：

STEP7-Micro/Win32，mcgs控制软件

教学设备：

风光互补发电系统实训台，计算机，通信线，导线

九、需要说明的其他问题

（一）授课：

理论讲授与实践教学结合在一起进行教学。

（二）环境：

风光互补发电系统理论实践一体化实训室

（三）能力培养要求：

着重培养学生的自学能力，动手操作能力和分析问题、解决问题的能力。

主讲教师根据本课程标准制定具体的授课计划。

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