机电控制技术整体设计电梯.doc

机电控制技术及应用课程整体设计机电控制技术及应用TECHNOLOGY AND APPLICATION OF ELECTROMECHANICAL CONTROLLER电子电气工程系章国华2008年1月知之者，不如好之者好之者，不如乐之者论语雍也篇机电控制技术及应用课程整体设计一、机电一体化（Mechatronics）技术专业培养目标及规格本专业主要面向湖北省及珠三角、长三角地区，服务于离散型制造业、连续型制造业和混合型制造业等行业，培养拥护党的基本路线，具备工业电气自动化领域较全面的基础理论和现代化工业生产过程中控制机电设备的操作、安装、调试、维修及控制技术应用能力，以及具备生产线使用维护能力，主要从事智能机电设备维修、小型机电控制产品改造、销售和技术支持工作的，德、智、体、美等全面发展的高素质技能型人才。 (一)职业岗位要求、职业岗位能力要求1） 具备生产线电气系统的安装、调试、维修、运行管理、销售和技术支持的能力；2） 具备开关电源、小型包装机、小车机器人和电梯等设备维修能力；3） 具备应用组态软件和PLC控制技术对机电设备进行改造的能力；4） 具备应用Keil C软件和单片机设计小型智能控制机电装置的能力；5） 具备应用与维护自动控制系统设备的基本能力；6） 具备技术资料的阅读、使用和制定能力；7） 具备常用工具、电子仪器和仪表的使用能力；8） 具备计算机在本专业中应用的基本能力；9） 具备阅读和翻译专业英文资料的基本能力；10）具备生产现场管理能力；11）具备本专业所必须的综合职业能力。、职业岗位知识要求1） 掌握实用英语基础知识，通过普通高校专科英语应用能力考试；2） 掌握计算机应用基础知识，通过国家计算机信息高新技术四级认证；3） 掌握自动控制基础知识；4） 掌握电气、电子制图、工控组态编程及计算机绘图知识；5） 掌握离散控制、运动控制和过程控制系统原理与应用基本技术知识；6） 掌握应用IPC、PLC和MCU于控制系统的技术知识；7） 掌握典型生产线控制与调节基本技术知识；8） 掌握传感器与自动检测基本技术知识；9） 熟悉机械设计与设备基础知识；10）熟悉机械制造工艺基本知识；11）熟悉CADCAM技术应用基本知识；12）熟悉现代企业生产管理知识。 (二)职业水平(技能)等级证书通过维修电工中级技能鉴定。(三)可适应的职业岗位1、生产线技术操作员：机电产品装配、设备操作； 2、生产线管理员：生产管理、品质管理；3、技术员：设备维护、产品测试、产品维修、客户服务；4、工程师助理：辅助工程师进行产品开发、设备控制；5、售销人员：产品营销、投诉处理、技术支持等工作。二、招生对象、学制及学习形式 招收对象：高中毕业生； 学 制：三年； 学习形式：全日制。三、专业职业能力（skills and capacities）分解表职业能力模块能力要素安装调试和维护机电系统1.具有生产线电气控制系统故障诊断及排除能力;2.熟悉机电电气设备安装程序;3.熟悉机电电气设备调试方法;4.熟悉生产线液压与气压传动系统;5.熟悉机电系统基本结构和各种机构动作顺序和相互关系6.熟悉生产线机电主要技术指标、几何精度和调整方法,能熟练运用正确方法进行检测和调整,并能解决相关技术问题。改造和开发智能机电装置1.形成可编程控制器的概念;2.使用至少两种实用的PLC指令系统（三菱、西门子、欧姆龙）;3.进行功能扩展改造和应用组态软件进行操作界面和控制系统设计;4.进行部件更新改造;5.设计梯形图和实现常用控制;6.完成PLC与系统的联接运行;7.X86、ARM、MCS-51或96系列等微处理器的嵌入式应用;8.实时控制系统的软件设计。操作使用生产线设备和编制加工程序1.遵守生产线的安全操作规范;2.保养生产线机电设备;3.操作生产线，设定速度、位置等操作;4.编制中等复杂的PLC程序;5.熟悉生产线机电系统功能、面板键盘操作、控制程序的输入和调试,调整设定速度和位置等操作。识读、分析电路和系统1.熟悉电气、电子元器件的标准符号;2.熟悉电气、电子制图规范;3.识读机床电气、电子装配图、印制板图和原理图;4.分析PLC离散控制系统;5.分析PLC位置控制系统;6.分析PLC速度、液位和流量等控制系统;7.分析PLC混合控制系统。挑选、识别和使用零件1.挑选、识别、选用和测量有源及无源电子元器件;2.挑选、测量和使用传感器;3.选型、测量和使用交、直流伺服电机和步进电机;4.选型、测量和使用PLC及外设装置;5.选型、测量和使用拖动电机。挑选并使用工具及仪器仪表1.挑选、操作并维修手动及电动工具;2.挑选并使用电压、电流表及万用表;3.挑选并使用电源、信号发生器和通用示波器;4.挑选并使用光线示波器及物理量测量仪器;5.挑选并使用逻辑分析仪。6.挑选并使用办公用计算机及外设。四、机电控制技术及应用课程教学目标l 组态软件的选择能力；l 利用组态软件设计控制系统的能力；l PLC(programmable logic controller)及外设装置选型、测量和使用能力；l 至少两种PLC指令系统（三菱、西门子、欧姆龙）使用能力；l 梯形图和常用控制程序的设计能力；l 电气、电子元器件的标准符号识别能力；l 电气、电子制图规范使用能力；l 机床电气电子装配图、印制板图和原理图识读能力；l PLC离散控制系统分析能力；l PLC位置控制系统分析能力；课程内容：掌握组态软件Kingview6.52的使用方法，掌握三菱、西门子和欧姆龙系列PLC的指令系统、基本应用和系统组成方式，掌握电梯楼层感应、电梯门厅呼唤、电梯轿厢内指令、电梯选层与选向、电梯换速与加减速和电梯开关门的控制原理，重点掌握PLC控制程序算法的应用。本课程以“组态和PLC电梯控制系统设计”为综合项目，以常见机电控制系统构成为单项项目作为任务驱动，采取基于项目驱动的教学，将教、学、做一体化设计，使学生在学完这门课后便具有维护和设计机电控制系统的基本技能和职业能力，为就业和后续课程打下坚实的基础，体现了机电一体化专业各课程的关联性和延续性。同时也为学生毕业后从事机电设备维护和改造作打下坚实的基础。先修课：电气控制与PLC控制技术、实用电子技术、单片机原理及应用。后续课：嵌入式系统设计原理及应用。课程名称：机电控制技术及应用 学分：3学分授课对象：机电(electromechanics)类 学时：56授课阶段：大二下学期 制定人： 章国华 制定时间：2008年2月 课程性质：核心专业课五、机电控制技术及应用课程整体设计1、 教学对象特点分析 2006年11月20日召开的2007年全国普通高校毕业生就业工作会议指出，2006年全国普通高校毕业生人数达413万，比2005年增加75万人，2007年全国普通高校毕业生将达到496万，比2006年增加82万，在全社会就业形势严峻的情况下，高校毕业生就业的压力仍然突出。 2007年全国普通高校招生报名人数约为1010万，比去年增加60万，创下新纪录。2007年到2010年，我国高考报名人数将进入一个持续的高峰期，在此期间，每年的高考人数都将超过1000万人。智联招聘网进行了一项大学毕业生就业情况调查，有五类大学毕业生不受企业欢迎，分别是：缺乏工作经验、动手能力差、工作态度不端正、缺乏基础和专业知识、缺乏团队合作精神以及再学习能力不强。上述三则新闻如今都变成旧闻，高校毕业生的就业问题如今成了社会普遍问题。一方面是就业市场的供大于求，另一方面是企业的求贤若渴，看似矛盾的两面始终没有形成和谐统一，原因在于多数毕业生不能满足企业的要求，尤其是实践动手能力。一、缺乏实践动手能力的原因电气信息类专业包括了自动控制工程、电子信息工程等工科中特别讲究实践动手能力的专业，这类专业强调的是理论和实践的结合，如果空有理论而缺乏实践，就会造成毕业生缺乏动手能力。缺乏实践动手能力的原因主要有以下几个方面：l 对专业根本就不感兴趣高考填报志愿时根本就不知道自己将来所要从事的方向，听从了老师或家长的建议就填报了专业，真正学习后才发现这不是自己的兴趣所在，不感兴趣自然就不有了学习的动力，那么实践动手能力 就无从谈起。l 迷失了自己的方向大学是人生一个重要的阶段，但是大学相对宽松的管理环境使得一部分人迷失了自己的方向，不知道将来要做什么，沉迷于网络、游戏、娱乐等，把专业的学习当成了完成任务，这样的人虽然很少，但是这种为了能够毕业拿到文凭的学习自然不会太关注自己实践动手能力的提高。l 缺乏实践动手的机会 扩大招生以后，高校的各种硬件设施尤其是是实验设施跟不上发展的需要，不足保证每个学生有足够的实践动手机会，加之有的高校师资力量早跟不上，使得实验课，虽然是车轮转，设备满负荷运行，而提供给每个学生的机会仍然有限。除了学校提供的实践机会外，学生自己创造的实践机会仅限于班上极少数人，不具有普遍性，这样学校实践动手的机会有限，自己又无法创造，必然会造成能力的缺失。l 学习方法不对路大部分学生都是非常勤奋好学的，但是很多学生没有一个科学的方法，听从了一引起不正确的观念，片面追求社会活动和与专业无关的实践能力，这固然是好事，但是大学四年应该有一个完整的规划，不能将精力过分用于各种证书文凭，用于社团组织，用于社会活动。l 迷茫中不知道怎样提高自己的动手能力实际上大多数学生都知道专业课程的重要性，知道实践动手能力的重要性，但是不知道如何培养。原因是多方面的，一是引导不够，学生对平时学校提供的实践机会不重视，如各种实验课，知其然不知其所以然，敷衍了事，对着实验指导书做傻瓜式操作的人大有人在，这些学校能够提供的机会就白白溜走了。二是学生长期呆在学校而脱离就业市场，对就业形式和用人单位的用人标准缺乏了解，不知道自己应该具备什么样的能力才满足要求。三是对自己专业相关的行业和技术的发展趋势缺乏了解，视野较窄。对大学生电子设计竞赛这种千载难逢的机会而熟视无睹，对学校外种琳琅满目的培训机会视而不见，这是非常遗憾的事。二 、企业需要的实践动手能力现代企业都强调学生的动手能力，一方面是基于用人的考虑，如果招聘来的新员工还要通过全脱产方式从头培养其实践动手能力，对任何企业都是损失。另一方面是基于发展的考虑，没有良好的实践动手能力就谈不上创新能力。下面就电子信息类专业性应该具备的实践动手能力做个分析：l 电脑操作能力：了解计算机网络知识，能够解决常见的故障，熟练安装操作系统和各种应用软件，熟练使用办公软件等。l 器件识别和选型能力：掌握电阻、电容、晶体管、数码管、74系列、A/D、D/A、运放、存储器、单片机、可编程逻辑器件等的识别方法和常见用法，掌握选型的原则。l 电路分析能力：能够读懂并分析常见的电路，掌握一定的分析方法。l 焊接能力：熟练使用烙铁焊接常用元器件。l 仪器仪表操作能力：熟练使用万用表、示波器、信号源、稳压电源等常用仪器仪表。l 开发工具应用能力：掌握仿真器（单片机、DSP、ARM等）、下载器（CPLD/FPGA）、编程器的使用用法。l PCB绘制能力：能够熟练使用Protell等软件绘制原理图和PCB。l 基本编程能力：能够编写简单的单片机汇编语言或C语言程序，或者在VB、VC下编写简单的小软件，或者编写简单的VDHL/VerilogHDL程序。l 专业软件操作能力：自己安装并使用过Keil C Max+Plusll、Quartusll、ADS、Matlab、EWB、Systemview、Labview、Proteus等集成开发软件或仿真软件，掌握基本的使用方法。三、 实践动手能力的自我培养如今的大多数学生追求上进，想有所成就，但在社会竞争日益增大的今天，单靠学校提供的各种实践机会已不能满足竞争的需要，还得拿出实际行动，自己想办法创造机会，通过自我培养，这样才能在竞争中胜出。l 抓住每一次的实验机会电气信息类专业要做很多课程的实验，如数电、模电、PLC、自动控制原理、单片机等等，这些课程有的有课程设计，因此实验在提高动手能力方面有着举足轻重的作用。遗憾的是一些学生将实验当成了任务，没有抓住这样的机会。现在实验教学设备一般把实验分为原理验证、二次开发、创新实验等，不论什么样的实验类型，首先要做的是详细了解实验的原理（实验指导书等资料上有详细介绍），并和理论知识结合着看（也就是要提前预习），这样做的目的是知其然也知其所以然，做实验的时候方能有的放矢，提高实验的效果，而不是做完了实验，交了实验报告朱忘记得一干二净。其次是在实验过程中要认真掌握各种仪器的使用方法，如示波器、信号源等，能够用专业的术语描述使用方法，了解仪器的性能指标。最后是实验过程中发现的问题要详细记录下来，不能为了实验而实验，哪怕没有得出正确的实验结果也能锻炼自己的动手能力。只有认真对待每一次产实验，日积月累自然会能力见长。l 参加电子设计和各种竞赛两年一次的电子设计和机器人竞赛国家教育部倡导的四项面向大学生的学科竞赛之一，在电气信息类专业中有着举足轻重的影响。各高校也非常重视这项竞赛，不仅举行选拔赛，还有夏令营等集中培训，能够参加竞赛就意味着增加了实践动手的机会，因此在名额有限情况下要想方设法参加。另外在很多高校也有各种形式的电子设计竞赛，同样可以通过这样的机会 锻炼自己的动手能力。l 做自己的DIY学校提供的机会是有限的，但是仍然有那么多优秀的毕业生具有很强的动手能力，他们很多都是自己创造的机会，这其中自己做DIY的不在少数。自己动手做一些小的电子制作，成本一般不高,学生可以接受，同时能够让自己熟悉器件，掌握焊接和调试的方法，初期可以购买万用表、烙铁、电工工具套装、万用板等常用工具，按照电子制作等杂志或电子制作类的书籍上提供的电路进行搭建，慢慢掌握器件识别的方法、焊接的方法、电路分析和调试的方法。有了一定基础后可以自己设计电路，如做一个单片机的实验板、CPLC/FPGA的实验板等，这样在实践中学习，在实践中摸索得到的经验是任何书本上都学不到的。l 尝试编写程序嵌入式技术是这几年就业的热点，很多高校也是刚刚建立相应的课程体系，开设相应的实验课程，在这种情况下可以自己买一些感兴趣的开发板学习程序的编写。电气信息类和电子信息类专业大多开设有单片机、可编程逻辑器件、嵌入式技术等课程，这些课程强调的是软件和硬件的结合，如果仅仅是编些小程序而不实践操作的话，是很难对器件的应用产生深刻感受的。开发板不需要复杂的功能，简单实用就行，可以通过板上提供的硬件资源一步一步编写程序，通过调试工具（或仿真工具）观察实验现象。单片机和CPLD/FPGA是比较容易入门的，可以通过这两类器件学习汇编语言、C语言、VHDL/VerilogHDL语言的编写。目前做开发板的厂家良莠不齐，数呈众多，可以通过网络寻找正规、良好服务和信誉的厂家，以保证学习的效果。l 参加正规的培训课程 在市场化和信息化发达的今天，各种培训信息随处可见，选择一个正规的符合自己发展需要的培训课程不仅可以提高自己的实践动手能力，还能接触到一些学校学不到的知识，如企业的研发流程、PCB的设计规范等。当然各种培训机构也是良莠不齐，重点选择那些实用，有更多实践机会的培训课程，通过学习先进的设计理念和设计方法，通过基于产品的实战训练达到拓展视野、提高技能、掌握方法的目的。2、 教学对象学习习惯分析和教学策略（VARK）3、岗位职业目标可编程序控制系统设计师可编程序控制系统设计师职业定义： 可编程序控制系统设计师是指从事可编程序控制器（PLC）选型、编程，并对应用系统进行设计、整体集成和维护的人员。 从事的主要工作内容：（1）进行PLC应用系统的总体设计和PLC的配置设计;（2）选择 PLC模块和确定相关产品的技术规格；（3）进行PLC编程和设置；（4）进行外围设备参数设定及配套程序设计；（5）进行控制系统的设计、整体集成、调试与维护。 职业概况：可编程序控制器（PLC）是20世纪60年代以来发展极为迅速的一种新型工业控制装置。现代PLC应用综合了计算机技术、自动控制技术和网络通信技术，其应用越来越广泛、深入，已进入到系统的过程控制、运动控制、通信网络、人机交互等领域。 由于PLC应用向智能化和网络化方向发展（智能化是指PLC应用除具有传统的顺序控制功能外，还增加了用于过程控制和位置控制的各种专用接口及智能控制算法；而网络化是指以触摸屏为代表的人机接口实现了PLC与用户之间的、灵活的信息交换）且逐渐成为主流趋势，此类应用人员已经形成规模。 从市场规模推算目前从业人员在各行业的分布大致如下：纺织21.04%、冶金14.56%、汽车11.94%、食品饮料10.56%、电子制造7.6%、化工6.96%、电厂5.16%、造纸4.04%、石油开采及冶炼3.86%、建材3.28%、市政3.04%、其他7.96%。 PLC应用从业人员从事现场维护的占一半以上；从事程序设计的占总体的20%；其后依次是从事销售和系统设计的人员，分别占14%和13%。（数据来源：中国工控网2005中国PLC市场研究报告） 目前，PLC应用人才供应主要依靠高校（设置相关专业的有267所）、高职（600多所）和技校（2000多所）。其相关的专业一般名为自动化机械制造及自动化电气自动化和机电一体化。 设置相关专业的学校包括从清华大学、浙江大学这样的国内一流院校，到一些民办职业技术学校，而涉及的专业外延更加广泛，有不少学校已经将PLC的应用作为专业学院的基础课程。 从PLC应用专业人才供需两个方面来看，2004年PLC应用从业人员数量达7.96万人，到2010年将发展到14.3万人。仅2010年将从高校、高职和技校PLC应用相关专业的毕业生人数约为7.6万，最终从事该专业领域工作的毕业生也将达到3.7万。 从需求来分析，该职业每年新增从业人员的比例应该占PLC应用从业人员的10%左右。因此，2006年和2010年对PLC应用人员的新增需求将分别是1.1万和1.4万。 因此，规范可编程序控制系统设计人员的从业行为，把教育与职业培训工作逐步纳入标准化、制度化的轨道，对提高行业职工队伍的整体素质，进而促进行业的大发展有着不可忽视的作用/view/1283945.html 2008年电梯行业发展趋势和采购趋势在过去几年中已经分析了行业的发展和采购趋势。根据一段时间对行业内情况和国家有关规划。根据2007年电梯行业情况以及用户采购情况，笔者认为2008年及未来几年主要的电梯发展趋势主要还是节能、新技术应用、性能提高以及电梯行业内企业与品牌整合这四方面。节能电梯将逐步成为主导产品。在2007年，节能电梯已经完全被用户认可，且符合我们国家有关宏观发展策略，因此无论是宏观还是电梯实际运行看，节能电梯已经逐步成为主导产品。目前的节能电梯在国内已经达到甚至领先于世界水平，目前的产品已经覆盖了2.0M/S以下的乘客电梯，3000KG以下的载货电梯。而且节能电梯的增长每年成倍增长，2007年已经达到近三分之一的数量。因此笔者认为节能电梯将继续提高比例，特别是打破主机瓶径后，节能电梯将飞速发展。根据得到的数据充分证明，目前全国有超过60多万台电梯正在使用，而2007年电梯的采购比2006年的又增加了15%多，达到超过170000台；而我国的节能电梯比例总体比例已经从2005年的2%达到了目前的14%以上。同时从电梯耗电来计算，一台乘客电梯可以节约30%左右的用电，而一台节能载货电梯可以达到40-50%的节能效果。这对于长久使用的一个机电产品来说，可能对用户也产生很好的经济效益。比如一个工厂购买一台节能载货电梯与一太普通变频载货电梯比较，大概使用不到五年就可以节约出电梯的采购成本了。如果与交流双速电梯比较，节能效果更明显。因此笔者认为，虽然节能载货电梯比普通载货电梯稍微贵一点，但是已经不成为用户选择的障碍，而知名品牌KONE已经成熟提供2000KG节能载货电梯，WALESS可以成熟提供3000KG节能电梯。去年有人为一个电视塔用的四台电梯进行了耗电计算，他们的电梯已经使用10多年了，采用的是老式的进口直流电梯，一个月的电费高达数十万元。而如果采用先进的节能电梯，五年时间节约的费用已经足够更换全新的节能电梯了。国民经济的发展使我们国家建设飞速进行，国家可能会在今后重点对电梯节能采取鼓励措施，为此节能电梯将是电梯行业必然的发展趋势。而从安全上说，由于目前节能电梯可以采用小机房电梯，因此安全问题就可以不用有任何担心，且所有电梯必须通过国家有关部门检测才可以销售。而小机房节能电梯不只是电梯节能，每台节能电梯如果采用小机房，可以节约土建3万元左右（无机房节约土建费用更多），而土建施工和材料减少使用也同样可以节约能源。节能电梯的使用还可以为电梯使用者节省更多的支出。电梯新技术应用发展迅速。目前中国电梯新技术应用已经成为电梯发展的主要趋势，而且发展迅速。新技术包括节能技术，控制技术，安全技术以及新技术材料。节能技术目前主要在节能主机和电梯节能方面，前面已经分析了。而控制技术目前已经淘汰交流双速控制技术，即使货梯也正在向VVVF发展，乘客电梯和住宅电梯已经基本采用32位微机与串行通讯结合的控制技术。同时还有很多模块化的控制技术不少制造商也完全掌握。新技术材料包括主机用的永磁材料，轿厢用的高强度铝合金材料等。还有纳米材料的应用等。同时其他新技术还应用在普通住宅电梯以及豪华电梯上。如果目前电梯部件公司大力开发电梯行业发展所需要的应用先进技术的部件，将使我们电梯行业发展有更大促进。电梯行业内企业和品牌整合与准备更大发展将成为未来的行业趋势。电梯行业的整合已经在2005年初露端倪。一些企业由于无法获得新的生产许可证而倒闭，一些企业由于市场占有率太少了无法生存，一些品牌开始并吞小企业。电梯行业的洗牌早已经开始。但是目前还有新的问题存在，因为目前电梯行业内对新经济思考不够，对资金需求造成了企业发展的障碍，因此必然产生进一步的整合。预测，在今后几年，必将有不少对资金需求产生问题的企业继续无法生存，因此必然资金充裕的企业对这些资金缺乏的企业进行一些整合。同时方便获得资金的企业将有更大的发展。但是合资企业已经不是未来电梯行业青睐的方式，而且随着中国制造发展迅速，品牌也将打破合资本的垄断。未来几年将有属于中国自主品牌的企业崛起，成为国内国际具有影响力的品牌。一些行业内的消息显示，一些企业采取了非原来电梯行业的思维在迅猛发展，这是一种新思维，而新思维符合大经济发展需要，这是新的现象。这将有利于行业发展与整合。电梯行业发展趋势也迫使采购趋势的改变，采购趋势的更新也将迫使电梯行业发展趋势符合采购需要。所以笔者认为，在今后几年无论是行业发展将有很大飞跃，行业思维也将有很大改进，产品质量更稳定发展。4、 能力目标、知识目标和素质目标能力目标：（1）组态软件的选择能力；（2）利用组态软件设计控制系统的能力；（3）PLC及外设装置选型、测量和使用能力；（4）至少两种PLC指令系统（三菱、西门子、欧姆龙）使用能力；（5）梯形图(ladder-logic diagram)和常用控制程序的设计能力；（6）电气(electrical)、电子(electronic)元器件(component)的标准符号识别能力；（7）电气、电子制图规范使用能力；（8）机床电气、电子装配图、印制板图和原理图识读能力；（9）PLC离散控制系统分析能力；（10）PLC位置控制系统分析能力；（11）专业英语应用能力。知识目标：（1）掌握使用组态软件设计中等复杂控制对象程序设计的方法。（2）掌握组态软件和PLC应用的基本规律。（3）掌握PLC的原理、基本性能和选用原则。（4）掌握常用PLC的类型、性能及其选择方法。（5）掌握闭环控制的基本知识。（6）掌握电梯的控制技术。素质目标：（1）遵守规范的素质。（2）与人交流合作的能力。（3）解决问题的能力。（4）专业外语应用能力。5、 课程内容设计序号模块名称单元制（VARK）（学时）1电梯控制技术初步知识82轿厢内指令控制83厅外召唤控制84减速平层控制85选层定向控制86指示控制27保护控制28检修控制29消防控制210机动及考核4总计526、 能力训练项目设计根据机电控制技术及应用课程的特点，采用基于项目驱动的方法组织教学，要求学生以“组态和PLC电梯控制系统设计”综合项目为驱动任务，以机电控制系统中机械本体、驱动装置、传感器、计算机控制和执行五个部分为线索，使学生在项目的驱动下学习各种机电控制系统的构成方法、常用程序的设计方法和连续控制的基本规律，实现教、学、做的一体化。在整个教学过程中，学生将逐步学习到此课程需要的知识点，并能在课程结束时完成各单项项目及其综合项目。项目的完成情况作为本课程的考核依据之一。7、 教学进度表设计本课程采取单元制教学，听、看、讲和练教学过程交叉进行，要求学生首先分组，一组负责设计一个机电控制系统，每个控制系统要完成相应的分析和设计步骤。序号工作任务模块 课程内容与教学要求 活动设计参考课时项目一电梯控制技术初步知识1知道常用电梯的规格，理解基本构造及工作原理。2会识读常用电梯装置元件、电气和机械元件产品型号含义。3知道安全用电知识。4掌握机械装置元件、电气元件常见故障检测方法。5知道电梯的运行工作情况。6掌握电梯的安全机构结构。7知道电梯调速控制系统工作原理。8会使用组态软件的常用功能。 实际电梯控制系统工作演示。播放电梯控制系统视频。 电梯传动装置的拆装。在实训室中，准备万用表、各种型号的气动装置元件、电气元件、电工工具等1套组。利用实物解剖，投影、多媒体软件等媒体技术。介绍常用电梯机械装置元件、电气和机械元件的规格，基本构造及工作原理。 机械装置元件、电气和机械元件的检修及调试。运用常用电工测量仪器对所拆装的机械装置元件、电气元件进行检测和调试，按学生完成任务的质量、时间、工作规范进行考核。 8项目二轿厢内指令控制1理解轿厢内指令控制系统的工作原理2能识读常用图形符号及文字符号3知道电气图的分类与制图的一般规则4能识读轿厢内指令控制系统的安装接线图及原理图5会选用元器件、导线等6能安装与检修电气控制系统电气线路7会分析和判断电气控制系统的一般故障8能排除电气控制系统的一般故障9能正确设计法轿厢内指令电气控制线路 安装、调试基本电气控制线路。在实训室中，运用轿厢内指令控制装置实地讲解工作原理，识读相关元器件的图形符号及文字符号。可充分利用视频、多媒体课件，实物多媒体实施教学。根据安装接线图，原理图及安装技术要求，引导学生自行选用合理的元器件、导线等。应用组态仿真软件在电脑上按所给图纸要求正确安装和接线，并仿真运行。在了解通电安全措施后，对控制系统通电调试。 分析、判断和排除控制系统的一般故障。由教师多次任意设置12个故障点，学生在规定时间内，分析，判断故障原因并利用电工工具熟练排除。按学生完成任务的质量、时间、工作规范等做出学业评价。 8项目三厅外召唤控制1理解厅外召唤控制系统的工作原理2能识读常用图形符号及文字符号3知道电气图的分类与制图的一般规则4能识读厅外召唤控制系统的安装接线图及原理图5会选用元器件、导线等6能安装与检修电气控制系统电气线路7会分析和判断电气控制系统的一般故障8能排除电气控制系统的一般故障9能正确设计法轿厢内指令电气控制线路 安装、调试基本电气控制线路。在实训室中，运用厅外召唤控制装置实地讲解工作原理，识读相关元器件的图形符号及文字符号。可充分利用视频、多媒体课件，实物多媒体实施教学。根据安装接线图，原理图及安装技术要求，引导学生自行选用合理的元器件、导线等。应用组态仿真软件在电脑上按所给图纸要求正确安装和接线，并仿真运行。在了解通电安全措施后，对控制系统通电调试。 分析、判断和排除控制系统的一般故障。由教师多次任意设置12个故障点，学生在规定时间内，分析，判断故障原因并利用电工工具熟练排除。按学生完成任务的质量、时间、工作规范等做出学业评价。 8项目四减速平层控制1理解减速平层控制系统的工作原理2能识读常用图形符号及文字符号3知道电气图的分类与制图的一般规则4能识读减速平层控制系统的安装接线图及原理图5会选用元器件、导线等6能安装与检修电气控制系统电气线路7会分析和判断电气控制系统的一般故障8能排除电气控制系统的一般故障9能正确设计法轿厢内指令电气控制线路 安装、调试基本电气控制线路。在实训室中，运用减速平层控制装置实地讲解工作原理，识读相关元器件的图形符号及文字符号。可充分利用视频、多媒体课件，实物多媒体实施教学。根据安装接线图，原理图及安装技术要求，引导学生自行选用合理的元器件、导线等。应用组态仿真软件在电脑上按所给图纸要求正确安装和接线，并仿真运行。在了解通电安全措施后，对控制系统通电调试。 分析、判断和排除控制系统的一般故障。由教师多次任意设置12个故障点，学生在规定时间内，分析，判断故障原因并利用电工工具熟练排除。按学生完成任务的质量、时间、工作规范等做出学业评价。 8项目五选层定向控制1理解选层定向控制系统的工作原理2能识读常用图形符号及文字符号3知道电气图的分类与制图的一般规则4能识读选层定向控制系统的安装接线图及原理图5会选用元器件、导线等6能安装与检修电气控制系统电气线路7会分析和判断电气控制系统的一般故障8能排除电气控制系统的一般故障9能正确设计法轿厢内指令电气控制线路 安装、调试基本电气控制线路。在实训室中，运用选层定向控制装置实地讲解工作原理，识读相关元器件的图形符号及文字符号。可充分利用视频、多媒体课件，实物多媒体实施教学。根据安装接线图，原理图及安装技术要求，引导学生自行选用合理的元器件、导线等。应用组态仿真软件在电脑上按所给图纸要求正确安装和接线，并仿真运行。在了解通电安全措施后，对控制系统通电调试。 分析、判断和排除控制系统的一般故障。由教师多次任意设置12个故障点，学生在规定时间内，分析，判断故障原因并利用电工工具熟练排除。按学生完成任务的质量、时间、工作规范等做出学业评价。 8项目六指示控制1理解指示控制系统的工作原理2能识读常用图形符号及文字符号3知道电气图的分类与制图的一般规则4能识读指示控制系统的安装接线图及原理图5会选用元器件、导线等6能安装与检修电气控制系统电气线路7会分析和判断电气控制系统的一般故障8能排除电气控制系统的一般故障9能正确设计法轿厢内指令电气控制线路 安装、调试基本电气控制线路。在实训室中，运用指示控制装置实地讲解工作原理，识读相关元器件的图形符号及文字符号。可充分利用视频、多媒体课件，实物多媒体实施教学。根据安装接线图，原理图及安装技术要求，引导学生自行选用合理的元器件、导线等。应用组态仿真软件在电脑上按所给图纸要求正确安装和接线，并仿真运行。在了解通电安全措施后，对控制系统通电调试。 分析、判断和排除控制系统的一般故障。由教师多次任意设置12个故障点，学生在规定时间内，分析，判断故障原因并利用电工工具熟练排除。按学生完成任务的质量、时间、工作规范等做出学业评价。 2项目七保护控制1理解保护控制系统的工作原理2能识读常用图形符号及文字符号3知道电气图的分类与制图的一般规则4能识读保护控制系统的安装接线图及原理图5会选用元器件、导线等6能安装与检修电气控制系统电气线路7会分析和判断电气控制系统的一般故障8能排除电气控制系统的一般故障9能正确设计法轿厢内指令电气控制线路 安装、调试基本电气控制线路。在实训室中，运用保护控制装置实地讲解工作原理，识读相关元器件的图形符号及文字符号。可充分利用视频、多媒体课件，实物多媒体实施教学。根据安装接线图，原理图及安装技术要求，引导学生自行选用合理的元器件、导线等。应用组态仿真软件在电脑上按所给图纸要求正确安装和接线，并仿真运行。在了解通电安全措施后，对控制系统通电调试。 分析、判断和排除控制系统的一般故障。由教师多次任意设置12个故障点，学生在规定时间内，分析，判断故障原因并利用电工工具熟练排除。按学生完成任务的质量、时间、工作规范等做出学业评价。 2项目八检修控制1理解检修控制系统的工作原理2能识读常用图形符号及文字符号3知道电气图的分类与制图的一般规则4能识读轿厢内指令控制系统的安装接线图及原理图5会选用元器件、导线等6能安装与检修电气控制系统电气线路7会分析和判断电气控制系统的一般故障8能排除电气控制系统的一般故障9能正确设计法轿厢内指令电气控制线路 安装、调试基本电气控制线路。在实训室中，运用轿厢内指令控制装置实地讲解工作原理，识读相关元器件的图形符号及文字符号。可充分利用视频、多媒体课件，实物多媒体实施教学。根据安装接线图，原理图及安装技术要求，引导学生自行选用合理的元器件、导线等。应用组态仿真软件在电脑上按所给图纸要求正确安装和接线，并仿真运行。在了解通电安全措施后，对控制系统通电调试。 分析、判断和排除控制系统的一般故障。由教师多次任意设置12个故障点，学生在规定时间内，分析，判断故障原因并利用电工工具熟练排除。按学生完成任务的质量、时间、工作规范等做出学业评价。 2项目九消防控制1理解消防控制系统的工作原理2能识读常用图形符号及文字符号3知道电气图的分类与制图的一般规则4能识读消防控制系统的安装接线图及原理图5会选用元器件、导线等6能安装与检修电气控制系统电气线路7会分析和判断电气控制系统的一般故障8能排除电气控制系统的一般故障9能正确设计法轿厢内指令电气控制线路 安装、调试基本电气控制线路。在实训室中，运用消防控制装置实地讲解工作原理，识读相关元器件的图形符号及文字符号。可充分利用视频、多媒体课件，实物多媒体实施教学。根据安装接线图，原理图及安装技术要求，引导学生自行选用合理的元器件、导线等。应用组态仿真软件在电脑上按所给图纸要求正确安装和接线，并仿真运行。在了解通电安全措施后，对控制系统通电调试。