《现代工业设备电气控制技术》课程整体设计城轨191.docx

1、现代工业设备电气控制技术课程整体设计城轨191现代工业设备电气控制技术课程整体教学设计（20192020学年第一学期）课程名称： 现代工业设备电气控制技术 所属系部： 机电工程系 制定人： 宁玉伟 合作人： 王俊豪 制定时间： 2019年9月15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：现代工业设备电气控制技术课程代码：QA0B07学分：3学时：60授课时间：第一学期授课对象：城轨专业19级1班课程类型：城轨专业的主干课程，为院级精品课程先修课程:电工电子技术后续课程:PLC、供配电技术、顶岗实习二、课程目标设计总体目标：通过本课程理实一体化教学，使学生掌握三相异步电动机结构

2、与应用、电气控制电路的分析与设计，对机床电气设备具有较强的分析、应用和维护能力，能从事机床电气设备的安装、调试、操作等工作，熟练掌握维修电工使用技能的高素质、高技能应用型技术人才。在课程建设中注重将相关职业资格标准融入课程标准，经过本课程学习的学生，99%以上能通过职业考证。能力目标：学生通过本课程五个模块（15个子项目）的学习和实际操作，能运用已掌握的电机与电气控制的知识和技能，根据IEC国际电工标准和机电行业规范进行电器元件、电气控制线路图（原理图、安装图、接线图）的设计和安装接线、使用常用电工仪器、仪表，对所连接的电路进行检查和故障判断。知识目标：1.知道低压电器对电机控制的基础知识。2

3、.了解三相异步电动机和特种电机的基本结构和工作原理。3.理解低压电器的基本工作原理、作用、应用场合、主要技术参数、典型产品、图形符号和文字符号，电气原理图的绘制原则。4.掌握低压电器的的选择、应用和维护方法；5.掌握三相异步电动机电气控制基本环节的线路板制作方法；6.掌握典型机床的电气原理图、接线图，并会设计、安装、维修电气控制控制柜。素质目标：1.锻炼学生的团队合作能力2.专业技术交流的表达能力；3.制定工作计划的方法能力；4.获取新知识、新技能的学习能力；5.解决实际问题的工作能力等。三、课程内容设计：序号模块（或子模块）名称学时1电工基础应用82三相异步电动机选用及拆装83常用低压电器元

4、件应用84典型三相异步电动机控制电路285电机自动化控制及应用8合 计60四、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1电工基础应用1-1常用电工仪表使用1、会识别与选用常用电工仪表2、会使用指针式万用表；3、会调试指针式万用表；4、会测量电路电量；（1）掌握常用电工仪表的使用方法；（2）了解指针式万用表的结构和工作原理（3）掌握测量电路电量的基本方法；实际操作、 自主学习学生能正确选择使用电工仪表完成检测2电工基础应用1-2交流电应用1、掌握正弦交流电的相位与参数；2、掌握正弦交流电的使用；3、掌握三相电源的相位与参数；4、掌握三相

5、电源的连接使用。1、了解正弦交流电的产生；2、掌握正弦交流电的应用3、了解三相电源的产生；4、掌握三相电源的应用。实际操作、 自主学习能够使用交流电安装控制电路3三相异步电动机选用及拆装2-1三相异步电动机选用三相异步电动机型号的选择。（1）掌握三相异步电动机的基本工作原理、结构、分类；（2）掌握三相异步电动机转差率、额定值、功率与转矩关系；（3）掌握三相异步电动机的机械特性曲线、特点和特殊点；（4）熟悉三相笼型异步电动机起动、制动和调速公式；（5）熟悉电力拖动系统中电动机选择的原则；实际操作、 自主学习能够拆卸安装电动机4三相异步电动机选用及拆装2-2三相异步电动机拆装 三相异步电动机安装、

6、拆装、检修、接线、一般实验（1）了解电动机发热和冷却的规律；（2）会装三相异步电动机电动机（3）掌握三相异步电动机电动机接线（4）掌握三相异步电动机电动机试验和测试实际操作、 自主学习接线后电动机通电能够运行5常用低压电器元件应用3-1常用低压电器元件应用一1. 常用开关、主令电器、熔断器、接触器、变压器等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；（1）掌握常用开关、主令电器、熔断器、接触器、变压器等低压电器和新型电器的结构、原理、选择及使用；（2）掌握低压电器和新型电器的触头结构、灭弧装置；触头结构、灭弧装置；实际操作、 自主学习低压电器元件接线完成

7、的电路6常用低压电器元件应用3-2常用低压电器元件应用二1. 继电器、时间继电器、热继电器、自动开关等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；（1）掌握继电器、时间继电器、热继电器、自动开关等低压电器和新型电器的结构、原理、选择及使用；（2）掌握继电器、时间继电器、热继电器自动开关等低压电器和新型电器的维护和检修；（3）掌握继电器、时间继电器、热继电器自动开关等低压电器技术数据、作用、选用、图形及文字符号；实际操作、 自主学习低压电器元件接线完成的电路7三相异步电动机的基本控制电路4-1三相异步电动机全压启动1.常用低压电器元件的结构、工作原理、型号

8、、选择、图形符号、文字符号、分类、用途、使用方法；2.三相异步电动机全压启动控制方式（1）掌握常用开关、主令电器、熔断器、接触器、变压器等低压电器和新型电器的结构、原理、选择及使用；（2）掌握低压电器和新型电器的触头结构、灭弧装置；触头结构、灭弧装置；（3）掌握三相异步电动机刀开关直接启动方式；（4）掌握三相异步电动机全电压启动原理及分析；（5）掌握三相异步电动机点动控制原理及分析；（6）掌握三相异步电动机多点控制原理及分析。在老师的指导下练习接线， 完成指定训练项目，然后完成自主训练项目。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

9、示，交流研 讨，考核评价； 7知识归纳总结； 8编写项目报告。制作三相异步电动机全压启动的控制线路。8三相异步电动机的基本控制电路42三相异步电动机降压启动1.常用降压电器元件的结构、工作原理、型号、选择、图形符号、文字符号、分类、用途、使用方法；2.三相异步电动机全压启动控制方式（1）掌握继电器、时间继电器、热继电器、自动开关等低压电器和新型电器的结构、原理、选择及使用；（2）掌握继电器、时间继电器、热继电器自动开关等低压电器和新型电器的维护和检修；（3）掌握继电器、时间继电器、热继电器自动开关等低压电器技术数据、作用、选用、图形及文字符号；（4）掌握定子绕组串电阻降压启动原理及分析；（5）

10、掌握星形三角形降压启动原理及分析；（5）掌握自耦变压器降压启动原理及分析。在老师的指导下练习接线， 完成指定训练项目，然后完成自主训练项目。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。制作三相异步电动机降压启动的控制线路。9三相异步电动机的基本控制电路43三相异步电动机正反转控制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

11、握三相异步电动机正反转自动循环控制原理及分析。在老师的指导下练习接线， 完成指定训练项目，然后完成自主训练项目。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。制作三相异步电动机正反转控制的控制线路。10三相异步电动机的基本控制电路4-4三相异步电动机自动往返控制1.能够完成三相异步电动机自动往返控制电路的安装与接线并分析；2.能够正确进行三相异步电动机自动往返控制电路的调试和维修。（1）掌握三相异步电动机正反转自动循环控制原理及分析。在老师的指导下练习接线， 完成指定训练项目

12、，然后完成自主训练项目。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。制作三相异步电动机自动往返控制的控制线路。11三相异步电动机的基本控制电路4-5三相异步电动机制动控制1. 三相异步电动机制动控制元件的工作原理、结构、型号、选择、使用；2. 三相异步电动机制动控制原理及分析。（1）掌握速度继电器的工作原理、使用方法；（2）掌握能耗制动控制原理及分析；（3）掌握反接制动控制原理及分析。在老师的指导下练习接线， 完成指定训练项目，然后完成自主训练项目。1案例演示； 2任务分析

13、，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。制作三相异步电动机制动控制的控制线路。12三相异步电动机的基本控制电路4-6三相异步电动机变速控制1.三相异步电动机变速控制原理及分析；2. 三相异步电动机的保护环节中各环节的保护元件及作用。（1）掌握变频调速原理及分析。（2）掌握变转差率调速原理及分析。（3）掌握三相异步电动机保护环节中保护元件选择（4）掌握三相异步电动机保护环节中保护元件的作用。在老师的指导下练习接线， 完成指定训练项目，然后完成自主训练项目。1案例演示； 2任务分析，分解；3逐项任

14、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。制作三相异步电动机变速控制的控制线路。13三相异步电动机的基本控制电路4-7电气控制系统设计能设计简单的电气控制系统（1）掌握电气控制系统的基本组成。（2）掌握电气控制系统的设计方法实际操作 自主学习 个别辅导 集体答疑设计制作典型的电气控制系统电路。14其它电机原理及应用5-1三相异步电动机变频器调速控制三相异步电动机变频器调速控制（1）了解变频器的类型及原理。（2）掌握变频器的参数设置。（3）掌握三相异步电动机的变频调速原理。 （4）掌握三相异步电动机的变频调速接线

15、。（5）了解三相异步电动机的变频器调速通讯实际操作 自主学习 个别辅导 集体答疑三相异步电动机的变频调速接线。15其它电机原理及应用5-2伺服电机的PLC控制伺服电机的PLC控制（1）熟悉伺服电动机的工作原理，了解交、直流伺服电动机控制方式。（2）了解PLC的工作原理（3）掌握PLC的外部接线。（4）掌握伺服电机的PLC控制接线。（5）掌握伺服电机的PLC控制简单程序编写。实际操作 自主学习 个别辅导 集体答疑伺服电机的PLC控制程序及接线五、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）114常用电工仪表使用1-11、识别与选用常用电工仪表2、使用指针式万用

16、表；3、调试指针式万用表；4、测量电路电量；制订情境执行计划、小组讨论、确定电工仪表的选择和使用。教师检查方案的可行性； 学生完成电工仪表的选择和使用。检查电工仪表的使用是否符合要求，小组成员演示汇报情境成果，并回答教师与同学的提问。教师与学生共同对学生的工作结果进行评价：（1）自评：学生对本情境的整个实施过程进行评价（2）互评：以小组为单位，分别对其他组的工作结果进行评价和建议（3）教师评价：教师对互评结果进行评价，指出每个小组成员的优点，并提出改进建议224交流电应用1-21、正弦交流电的三要素；2、正弦交流电的相量表示；3、三相电源的表示技能；4、三相电源的连接技能制订情境执行计划、小组

17、讨论、确定交流电的选择及使用。教师检查方案的可行性； 学生完成交流电的选择和使用。检查交流电的使用是否符合要求，小组成员演示汇报情境成果，并回答教师与同学的提问。教师与学生共同对学生的工作结果进行评价：（1）自评：学生对本情境的整个实施过程进行评价（2）互评：以小组为单位，分别对其他组的工作结果进行评价和建议（3）教师评价：教师对互评结果进行评价，指出每个小组成员的优点，并提出改进建议334三相异步电动机选用2-1三相异步电动机的结构、工作原理；型号的选择。制订情境执行计划、小组讨论、确定系统方案、完成三相异步电动机原理的学习和型号的选择。教师检查方案的可行性； 学生完成三相异步电动机型号的选

18、择和工作原理的认知。检查三相异步电动机型号的选择是否符合要求，小组成员演示汇报情境成果，并回答教师与同学的提问。教师与学生共同对学生的工作结果进行评价：（1）自评：学生对本情境的整个实施过程进行评价（2）互评：以小组为单位，分别对其他组的工作结果进行评价和建议（3）教师评价：教师对互评结果进行评价，指出每个小组成员的优点，并提出改进建议444三相异步电动机拆装2-2三相异步电动机的安装、拆装、接线、检修、一般实验。制订情境执行计划、小组讨论设计、确定系统方案、完成三相异步电动机安装、拆装、接线、检修、一般实验。教师检查方案的可行性. 学生完成三相异步电动机的安装、拆装、接线、检修、一般实验。检

19、查三相异步电动机的安装、拆装、接线、检修、一般实验是否符合要求，小组成员演示汇报情境成果，并回答教师与同学的提问。教师与学生共同对学生的工作结果进行评价：（1）自评：学生对本情境的整个实施过程进行评价（2）互评：以小组为单位，分别对其他组的工作结果进行评价和建议（3）教师评价：教师对互评结果进行评价，指出每个小组成员的优点，并提出改进建议554常用低压电器元件应用一3-11. 常用开关、主令电器、熔断器、接触器、变压器等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；制订情境执行计划、小组讨论设计、确定低压电器元件拆装、接线。教师检查方案的可行性. 学生完成

20、低压电器元件的拆装、接线。检查常用开关、主令电器、熔断器、接触器、变压器等低压电器元件的拆装、接线是否符合要求，小组成员演示汇报情境成果，并回答教师与同学的提问。教师与学生共同对学生的工作结果进行评价：（1）自评：学生对本情境的整个实施过程进行评价（2）互评：以小组为单位，分别对其他组的工作结果进行评价和建议（3）教师评价：教师对互评结果进行评价，指出每个小组成员的优点，并提出改进建议664常用低压电器元件应用二3-21. 继电器、时间继电器、热继电器、自动开关等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；制订情境执行计划、小组讨论设计、确定低压电器元件

21、拆装、接线。教师检查方案的可行性. 学生完成低压电器元件的拆装、接线。检查继电器、时间继电器、热继电器、自动开关等低压电器元件的拆装、接线是否符合要求，小组成员演示汇报情境成果，并回答教师与同学的提问。教师与学生共同对学生的工作结果进行评价：（1）自评：学生对本情境的整个实施过程进行评价（2）互评：以小组为单位，分别对其他组的工作结果进行评价和建议（3）教师评价：教师对互评结果进行评价，指出每个小组成员的优点，并提出改进建议774三相异步电动机全压启动4-11.常用低压电气元件的结构、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. 三相异步电动机全电压启动原理及分析；3.

22、电机的各种保护原理、作用。制订情境执行计划，小组讨论设计、确定系统方案，完成基本控制线路原理图设计，教师检查方案的可行性。学生完成低压电气元件的学习、拆装、选择，完成控制线路的接线，完成控制线路的调试。检查设计安装的线路是否符合要求，小组成员演示汇报情境成果，并回答教师与同学的提问。教师与学生共同对学生的工作结果进行评价：（1）自评：学生对本情境的整个实施过程进行评价（2）互评：以小组为单位，分别对其他组的工作结果进行评价和建议（3）教师评价：教师对互评结果进行评价，指出每个小组成员的优点，并提出改进建议884三相异步电动机降压启动4-21.三相异步电动机全降压启动元件结构、工作原理、选择、使

23、用。2.三相异步电动机全电压启动原理及分析。3.电机的各种保护原理、作用。制订情境执行计划，小组讨论设计、确定系统方案，完成基本控制线路原理图设计，教师检查方案的可行性。学生完成低压电气元件的学习、拆装、选择，完成控制线路的接线，完成控制线路的调试。检查设计安装的线路是否符合要求，小组成员演示汇报情境成果，并回答教师与同学的提问。教师与学生共同对学生的工作结果进行评价：（1）自评：学生对本情境的整个实施过程进行评价（2）互评：以小组为单位，分别对其他组的工作结果进行评价和建议（3）教师评价：教师对互评结果进行评价，指出每个小组成员的优点，并提出改进建议994三相异步电动机正反转控制4-31.三

24、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；3.三相异步电动机正反转控制电路的应用制订情境执行计划，小组讨论设计、确定系统方案，完成基本控制线路原理图设计，教师检查方案的可行性。学生完成低压电气元件的学习、拆装、选择，完成控制线路的接线，完成控制线路的调试。检查设计安装的线路是否符合要求，小组成员演示汇报情境成果，并回答教师与同学的提问。教师与学生共同对学生的工作结果进行评价：（1）自评：学生对本情境的整个实施过程进行评价（2）互评：以小组为单位，分别对其他组的工作结果进行评价和建议（3）教师评价：教师对互评结果进行评价，指出每个小组成员的优点，并提出改

25、进建议10104三相异步电动机自动往返控制4-41.三相异步电动机自动往返控制原理及分析；2.三相异步电动机自动往返控制电路接线、安装、维修；3.三相异步电动机自动往返控制电路的应用制订情境执行计划，小组讨论设计、确定系统方案，完成基本控制线路原理图设计，教师检查方案的可行性。学生完成低压电气元件的学习、拆装、选择，完成控制线路的接线，完成控制线路的调试。检查设计安装的线路是否符合要求，小组成员演示汇报情境成果，并回答教师与同学的提问。教师与学生共同对学生的工作结果进行评价：（1）自评：学生对本情境的整个实施过程进行评价（2）互评：以小组为单位，分别对其他组的工作结果进行评价和建议（3）教师评

26、价：教师对互评结果进行评价，指出每个小组成员的优点，并提出改进建议11114三相异步电动机制动控制4-51.三相异步电动机制动控制元件的工作原理、结构、型号；2.三相异步电动机制动控制元件的选择、使用；3.三相异步电动机制动控制原理及分析。制订情境执行计划，小组讨论设计、确定系统方案，完成基本控制线路原理图设计，教师检查方案的可行性。学生完成低压电气元件的学习、拆装、选择，完成控制线路的接线，完成控制线路的调试。检查设计安装的线路是否符合要求，小组成员演示汇报情境成果，并回答教师与同学的提问。教师与学生共同对学生的工作结果进行评价：（1）自评：学生对本情境的整个实施过程进行评价（2）互评：以小

27、组为单位，分别对其他组的工作结果进行评价和建议（3）教师评价：教师对互评结果进行评价，指出每个小组成员的优点，并提出改进建议12124三相异步电动机变速控制和保护环节4-61.三相异步电动机变速控制原理及分析；2.三相异步电动机变速控制的公式分析；3.三相异步电动机的保护环节中各环节的保护元件及作用。制订情境执行计划，小组讨论设计、确定系统方案，完成基本控制线路原理图设计，教师检查方案的可行性。学生完成低压电气元件的学习、拆装、选择，完成控制线路的接线，完成控制线路的调试。检查设计安装的线路是否符合要求，小组成员演示汇报情境成果，并回答教师与同学的提问。教师与学生共同对学生的工作结果进行评价：

28、（1）自评：学生对本情境的整个实施过程进行评价（2）互评：以小组为单位，分别对其他组的工作结果进行评价和建议（3）教师评价：教师对互评结果进行评价，指出每个小组成员的优点，并提出改进建议13134电气控制系统设计4-7设计简单的电气控制系统制订情境执行计划，小组讨论设计、确定系统方案，完成基本控制线路原理图设计，教师检查方案的可行性。学生完成低压电气元件的学习、拆装、选择，完成控制线路的接线，完成控制线路的调试。检查设计安装的线路是否符合要求，小组成员演示汇报情境成果，并回答教师与同学的提问。教师与学生共同对学生的工作结果进行评价：（1）自评：学生对本情境的整个实施过程进行评价（2）互评：以小

29、组为单位，分别对其他组的工作结果进行评价和建议（3）教师评价：教师对互评结果进行评价，指出每个小组成员的优点，并提出改进建议14144电机自动化控制及应用5-1三相异步电动机变频器调速控制制订情境执行计划，小组讨论设计、确定方案，完成工作任务，教师检查方案的可行性。学生完成三相异步电动机变频器调速控制的学习，进行型号的选择、安装、接线、调试。检查设计安装的线路是否符合要求，小组成员演示汇报情境成果，并回答教师与同学的提问。教师与学生共同对学生的工作结果进行评价：（1）自评：学生对本情境的整个实施过程进行评价（2）互评：以小组为单位，分别对其他组的工作结果进行评价和建议（3）教师评价：教师对互评结果进行评价，指出每个小组成员的优点，并提出改进建议15154电机自动化控制及应用5-2伺服电机的PLC控制制订情境执行计划，小组讨论设计、确定方案，完成工作任务，教师检查方案的可行性。学生完成伺服电机PLC控制的学习，进行型号的选择、安装、接线、调试。检查设计安装的线路是否符合要求，小组成员演示汇报情境成果，并回答教师与同学的提问。教师与学生共同对学生的工作结果进行评价：（1）自评：学生对本情境的整个实施过程进行评价（2）互评：以小组为单位，分别对其他组的工作结果进行评价和建议（3）教师评价：教师对互评结果进行评价，指出每个小组成员的优点，并提出改进建议六、第一节课梗概第一步： 融洽关系