《机床电气与PLC》课程标准
课程名称：机床电气与PLC 计划学时：78 学时 适用专业：机械制造与自动化 开设学期：第四学期 制 订：成佳 审 定：石亮婷
一、前言
1.课程性质
《机床电气与PLC》课程是机械制造与自动化专业的一门专业技术课，是机电类高职工科专业开设的实践性很强的技术应用性课程。本课程的教学目的是让学生熟悉电气控制系统的基本控制电路，具有电气控制系统阅图分析和设计的基本能力；掌握可编程控制器原理及编程方法，具备一定的PLC程序设计/PLC应用能力以及能够改造传统旧机床电控设备和创新设计新机床电控系统、维修机床电控设备的职业岗位技能。通过本课程学习，使学生具备相关素质劳动者和高级应用性人才所需电气控制只是和电气维修技能。可以为相关装也学生考中/高级电工、PLC程序设计师、机床维修等资格证书做准备。本课程配套以机床电气控制安装与调试为实训任务工学结合课程。
2.课程设计思路
本课程的教学设计以培养机床电控与PLC技能应用能力和基本素质为主线；构建相互交融、相互渗透的理论教学与实践教学的“二体系”；采用理论教学、试验教学、工程训练相互结合的三次循环；强化学生工程时间的“四技能”；以通过重组、整合、优化的“五模块”知识体系进行理论和实践教学，使整个课程教学和人才培养方案最终落到实处。
（1）以项目（实训实验过程）为导向整合、序化、优化教学内容，确定教学目标。
结合生产实际和学生特点和本院教学条件，在教学内容、教学体系、教学秩序上源于教材又不完全等同于教材，将教学内容整合为项目，通过“两大环节”（理论教学与实践教学）将对学生的“知识、能力和素质”培养目标结合在一起，增强教学内容的针对性、适用性和实用性。 （2）以任务为驱动组织教学资源，确定教学内容，组织教学。
以项目为导向，每一个项目又分为若干个又针对性的学习任务，一任务来驱动，教师在课前需要大量的准备工作（寻找参考资料、收集案例、视频音频资料），然后选择最佳教学方法、手段，确定实践教学方案，才能更好地展开教学活动。
（3）以追求时效性为目的的组织课堂教学，开展课外教学，选择教学方法。
注重学生“学”和“做”的过程，这是理论教学和实践教学、课堂教学和课外教学所要实现的。任何一种教学发难和教学手段都必须围绕教学目标（任务）而选择。
二、课程目标
在理论课程教学基础上，通过任务驱动的时间课程训练，使学生具备本专业高素质劳动者和高级技术应用性人才所需的电气维修基础知识和基本技能。同时培养学生规范意识、敬业勤业和团结写作的职业精神。具体目标为：
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1．知识目标
（1）了解机床电气控制相关岗位概况； （2）理解机床常用电器符号、用途及电气参数； （3）理解机床电气控制基本环节；
（4）掌握机床电气控制原理图读图与分析方法； （5）理解PLC工作原理、指令系统及在机床上的应用。
2.专业能力目标
（1）具备正确分析电气元器件故障原因初步能力； （2）具备机床控制电路分析及读图能力； （3）具备PLC应用初步能力； （4）具备机床电气接线对照读图能力； （5）具备机床电器柜安装能力； （6）具备机床电器控制调适能力； （7）具备机床电器维修基本能力。
3.方法能力目标
（1）能运用相关资源查阅、收集完成工作任务的信息； （2）能使用已有信息资源制定正确的工作计划； （3）能独立使用各种资源条件完成工作任务； （4）能对工作结果进行适当评价与思考改进； （5）具有发散的思考和创新能力。
4.社会能力目标
（1）具有团队协作的意识，良好的小组成员协作能力； （2）具有爱岗敬业与团队合作的基本素质； （3）正确面对困难和挫折的处理能力 ； （4）负责任的工作习惯。
三、课程内容
1.学习情境安排及课时分配表 学习情境 学习领域 序号 子情境1 情境一 常用低压电器 子情境3 子情境4 主令电器与接触器 继电器 2 2 子情境2 低压电器的电磁机构与执行机构 开关电器与熔断器 项目 项目名称 学时（H） 2 2 分配 2
学习情境 学习领域 项目 项目名称 序号 子情境1 情境二 机床电气控制的基本环节 子情境3 子情境4 子情境5 情境三 典型机床的电气控制线路分析 情境四 可编程控制器的相关知识论述 情景五 可编程控制器的结构及工作原理 情景六 子情境2 OMRON可编程控子情境3 制器相关应用 子情境4 情景七 可编程控制器的应用设计 情景八 子情境1 可编程控制器应通信号灯的控制 子情境2 数和提高PLC控制系统可靠性的措施 三相异步电动机的Y-△减压启动控制与交子情境1 常用基本应用程序举例 系统设计的基本原则、内容及PLC的选择 PLC与输入/输出设备的链接及减少I/O点C系列P型机的指令系统和编程规则 C系列P型机的系统配置 子情境2 子情境1 子情境2 子情境3 子情境1 可编程控制器的分类、应用与性能指标 可编程控制器的硬件系统 可编程控制器的软件及编程语言 可编程控制器的工作原理 C系列P型机可编程控制器类型及单元 子情境4 子情境5 子情境1 T68型卧式镗床的电气控制线路 M7130型平面磨床的电气控制线路 可编程控制器的产生、发展、定义及特点 子情境1 子情境2 子情境3 电器原理图 三相笼型异步电动机的直接启动与降压启子情境2 动控制线路 电动机正反转与制动控制线路 双速电动机的高低速控制线路 电动机的保护环节与电液联合控制 C650型卧式车床的电气控制线路 X62W型万能升降台铣床的电气控制线路 Z3040型摇臂钻床的电气控制线路 分配 学时（H） 2 4 4 4 4 4 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 6 6 2 2 12 3
学习情境 学习领域 用举例 项目 项目名称 序号 电梯的自动控制、机械手的步进控制和全子情境2 自动洗衣机的自动控 总计 分配 学时（H） 78
2.学习情境设计
情境一 常用低压电器的识别选用 教学目标 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: 较高要求: 理论:8H 课时: 8H 实践: 教学载体 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 拓展内容： 教学方法建议 1.分组讨论 1. 电磁机构的组成和结构原理 电动力灭弧方法、2.理论讲授 2．触头系统的分类、组成及结构 原理及过程。 3．灭弧系统的作用原理和主要措 施 4
1.低压开关和组合开关的结构、原理及图形文字符号 2.低压断路器的结构、工作原理及子情境2 开关电器及熔断器 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
情境二 机床电气控制的基本环节 教学目标 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 5.能够合理设计简单的铣床夹具 教学内容 子情境1 电气原理图 基本内容: 1.绘制电气原理图的基本原则 2.图面区域的划分 应位置的索引
1.分组讨论 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 2.理论讲授 1.主令电器的分类、工作原理、型号含义及电气符号 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.接触器的结构、工作原理、主要技术参数及型号含义 2.理论讲授 1.分组讨论 2.理论讲授 理论:6H 课时: 18H 实践:12H 教学载体 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 教学方法建议 拓展内容： 1.分组讨论 1.电气元件布置图 2.理论讲授 3.案例教学 4.任务驱动 5
3.继电器、接触器的线圈与触头对2.电气接线图