PLC与电气控制技术教程.doc

目 录模块一、课程模块结结构图2模块二、PLC与电气控制技术电类专业教学大纲4模块三、PLC与电气控制技术非电类专业教学大纲12模块四、行动导向教学的主要教学方法介绍20模块五、电气控制与可编程控制器考试大纲26模块六、实训指导书30模块七、习题集54模块八、精品课程试题62模块九、教学纸质资源目录69模块十、精品课程参考文献70模块十一、教学素材目录 71模块一、课程模块结结构图低压电器的拆装三相异步电动机的直接起动控制三相异步电动机的正、反转控制三相异步电动机的限位控制三相异步电动机Y-减压起动控制基础型实训Z35型摇臂钻床电路故障排除M7120型平面磨床电路故障排除实践教学体系可编程序控制器的认识实验电机可编程基本控制电路设计智力竞赛抢答器设计循环显示电路设计自动送料装车系统综合型实训水塔水位系统多种液体自动混合楼宇恒压供水控制提高型实训电梯控制单元三：电气控制基本控制环节任务三：洗车控制任务四：机械手控制任务三：机械手控制任务二：小车运料控制任务一：四台电机顺序控制任务二：可编程控制系统解剖开关任务一：可编程控制器解剖开关任务五：彩灯控制任务四：智力抢答器任务三：电机制动控制任务二：电机启动控制任务一：编程软件应用任务二：电机制动控制任务二：低压控制电器任务一：低压配电电器开关任务二：电机软启动任务一：接近开关、固态继电器任务二：电梯控制任务一：恒压供水综合模块核心模块任务五：吊车电气控制与维修任务四：磨床床电气控制与维修任务三：铣床电气控制与维修任务二：钻床电气控制与维修任务一：车床电气控制与维修任务一：电机启动控制任务二：安装接线图任务一：电气原理图单元一低 压电 器单元二电气绘图识图 单元六可编程控制器指今系统任务三：电机制动控制电机调速控制单元五可编程控制器的资源单元四生产机械电气控制线路单元七 可编程控制典型应用提高模块单元八电气控制新器件单元九 可编程控制与变频器综合应用模块二、PLC与电气控制技术电类专业教学大纲一、适用专业和适用学时1、适用专业：电类、机电一体化 2、教学学时：70-80学时，教师在教学过程中可根据专业和教材等实际情况做适当安排。二、课程性质本课程是机电一体化专业的一门重要专业课，主要讲授继电-接触器控制线路、阐述并分析各种机床设备等的电气控制原理和控制线路及PLC控制技术。适当加强继电-接触器控制系统的设计及可编程序控制器的程序设计和应用设计，以期提高学生的设计能力。三、课程教学目标（一）基本知识教学目标1、掌握电磁式低压电器的基础知识，包括电磁机构和触点系统及其故障原因和预防措施，了解主电路中常用低压电器的结构、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，掌握主电路中常用低压电器的选择、整定、使用和维护方法等。2、了解控制电路中常用电器元件的结构、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，掌握控制电路中常用电器元件的选择、整定、使用和维护方法等。3、了解电气图纸的类型、国家标准及电气原理图的绘制原则，电气识图的方法。4、掌握组成电器控制线路的基本规律，掌握交直流电动机起动、运行、制动、调速、生产机械的行程控制、电器联锁和保护环节等基本控制环节，理解（掌握）：自锁控制、互锁控制、顺序控制、连续与点动控制多地点起停的连锁控制、三相异步电动机直接起动条件；笼型三相异步电动机定子电路串电阻（或电抗器）的降压起动、星-三角降压起动、自耦变压器降压起动等控制线路，绕线三相异步电动机转子串电阻、串频敏变阻器起动控制线路，频敏变阻器构造和工作原理；三相异步电动机定子能耗制动、反接制动，三相异步电动机定子制动控制线路；笼型多速异步电动机控制线路；行程控制线路；直流电动机的起动、制动控制线路。5、掌握生产机械电气控制线路的读图方法，理解掌握桥式起重机、车床、钻床、磨床、铣床等典型生产机械的电气控制线路，进一步掌握电气控制系统的分析方法和维修方法。6、了解电气控制系统设计的主要内容、一般程序，掌握其基本原则，掌握电气原理线路的设计步骤和方法、电器布置图和电气安装接线图的设计原则与设计方法、电气控制系统的安装与调试方法，具备电气控制系统的设计、安装、调试能力。7、了解PLC的构成框图和结构特点，理解PLC的一般技术指标及其含义，熟悉PLC输入/输出接口电路的类型、特点和主要技术参数，掌握PLC的工作原理及各种内部元件的功能、作用、代号、地址范围。8、掌握PLC的编程方法和应用系统设计方法。9、掌握PLC典型综合应用。（二）技能教学目标1、具备主电路中常用低压电器的选型与维修维护能力。2、具备控制电路中常用电器元件的选型与维修维护能力。3、具备电气控制线路的分析和维护能力。4、具备电气控制线路的设计、安装、调试和维护能力。5、具备PLC控制线路的设计、安装、调试和维护能力。四、课程教学的基本要求1、正确认识课程的性质、任务及其研究对象，全面了解课程的体系、结构，对工厂电气控制技术有一个整体的认识。2、牢固树立以工业、工艺现场的参数为衣据3、掌握本学科的基本概念、基本原理和基本方法，包括国内外工厂电气控制技术的最新发展。4、紧密联系实际，学会分析案例，解决实际问题，把学科理论的学习融入对设计活动实践的研究和认识之中，切实提高分析问题、解决问题的能力。真正掌握课程的核心内容，重视有关工厂电气控制技术的技能的培养与训练。五、学时分配表单元序号各 章 名 称模块类型总时数其 中讲授实验教学实习一常用低压电器核心模块442 周（可参考实验指导书的部分内容进行）二继电接触式控制电路14-1610-124三典型设备电气控制系统16-1816-186*四可编程序控制器的资源44五可编程序控制器指令系统16-2010-146六电气控制系统设计与可编程典型应用综合模块16-1812-144七可编程控制系统综合应用提高模块合 计70-8056-6614（20*）注：*是指参考内容，可结合实训进行。六、内容和要求（一）常用低压电器1、教学目的：了解主电路中常用低压电器的结构、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，掌握主电路中常用低压电器的选择整定、使用和维护方法等。2、主要内容：本章主要介绍电磁式低压电器的基础知识，主电路中常用低压电器的结构、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，主电路中常用低压电器的选择、整定、使用和维护方法等。3、重点和难点重点：主电路中常用低压电器的选择、整定、使用和维护方法等。难点：主电路中常用低压电器的结构、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（二）继电接触式控制电路1、教学目的通过本章学习，了解电气图纸的类型、国家标准及电气原理图的绘制原则，掌握组成电器控制线路的基本规律，掌握交直流电动机起动、运行、制动、调速、生产机械的行程控制、电器联锁和保护环节等基本控制环节，理解（掌握）：自锁控制、互锁控制、顺序控制、连续与点动控制多地点起停的连锁控制、三相异步电动机直接起动条件；笼型三相异步电动机定子电路串电阻（或电抗器）的降压起动、星-三角降压起动、自耦变压器降压起动等控制线路，绕线三相异步电动机转子串电阻、串频敏变阻器起动控制线路，频敏变阻器构造和工作原理；三相异步电动机定子能耗制动、反接制动，三相异步电动机定子制动控制线路；笼型多速异步电动机控制线路；行程控制线路；直流电动机的起动、制动控制线路。2、主要内容：本章主要介绍电气图纸的类型、国家标准及电气原理图的绘制原则，组成电器控制线路的基本规律，交直流电动机起动、运行、制动、调速、生产机械的行程控制、电器联锁和保护环节等基本控制环节：自锁控制、互锁控制、顺序控制、连续与点动控制多地点起停的连锁控制、三相异步电动机直接起动条件；笼型三相异步电动机定子电路串电阻（或电抗器）的降压起动、星-三角降压起动、自耦变压器降压起动等控制线路，绕线三相异步电动机转子串电阻、串频敏变阻器起动控制线路，频敏变阻器构造和工作原理；三相异步电动机定子能耗制动、反接制动，三相异步电动机定子制动控制线路；笼型多速异步电动机控制线路；行程控制线路；直流电动机的起动、制动控制线路。3、重点难点：重点：组成电器控制线路的基本规律，交直流电动机起动、运行、制动、调速、生产机械的行程控制、电器联锁和保护环节等基本控制环节难点：三相异步电动机定子能耗制动、反接制动，三相异步电动机定子制动控制线路（三）典型设备电气控制系统1、教学目的：通过本章学习，掌握生产机械电气控制线路的读图方法，理解掌握桥式起重机、磨床、钻床等典型生产机械的电气控制线路，进一步掌握电气控制系统的分析方法和分析步骤。2、主要内容：本章主要介绍生产机械电气控制线路的读图方法，车床、磨床、铣床、钻床、桥式起重机、等典型生产机械的电气控制线路，电气控制系统的分析方法和分析步骤。3、重点难点：重点：生产机械电气控制线路的读图方法难点：桥式起重机、铣床等典型生产机械的电气控制线路（四）PLC的工作原理及结构特点1、教学目的： 了解PLC的构成框图和结构特点。理解PLC的一般技术指标及其含义。熟悉PLC输入/输出接口电路的类型、特点和主要技术参数。掌握PLC的工作原理及各种内部元件的功能、作用、代号、地址范围。2、主要内容：PLC的构成框图和结构特点。PLC的一般技术指标及其含义。PLC输入/输出接口电路的类型、特点和主要技术参数。PLC的工作原理及各种内部元件的功能、作用、代号、地址范围。3、重点难点：重点：PLC输入/输出接口电路的类型、特点和主要技术参数。难点：PLC的工作原理及各种内部元件的功能、作用、代号、地址范围（五）可编程序控制器指令系统1、教学目的： 了解指令类型、符号说明及程序执行步数。理解指令的执行过程。熟悉相似指令间的异同。掌握指令的格式（包括梯形图格式和助记符格式）、功能、作用、操作对象（或操作数）范围、使用方法，以及编程注意事项。掌握编程原则、简化方法、梯形图和助记符之间相互转换的方法。掌握典型程序及其简单应用。掌握应用程序的设计步骤、设计方法、程序结构，初步掌握编程方法。掌握手持式编程器的使用及编程软件的基本使用方法。2、主要内容：指令类型、符号说明及程序执行步数。指令的执行过程。相似指令间的异同。指令的格式（包括梯形图格式和助记符格式）、功能、作用、操作对象（或操作数）范围、使用方法，以及编程注意事项。编程原则、简化方法、梯形图和助记符之间相互转换的方法。典型程序及其简单应用。应用程序的设计步骤、设计方法、程序结构，初步掌握编程方法。手持式编程器的使用及编程软件的基本使用方法。3、重点难点：重点：编程原则、简化方法、梯形图和助记符之间相互转换的方法难点：手持式编程器的使用及编程软件的基本使用方法（六）电气控制系统设计1、教学目的：通过本章学习，了解电气控制系统设计的主要内容、一般程序，掌握其基本原则，掌握电气原理线路的设计步骤和方法、电器布置图和电气安装接线图的设计原则与设计方法、电气控制系统的安装与调试方法，具备电气控制系统的设计、安装、调试能力。2、主要内容：本章主要介绍电气控制系统设计的主要内容、一般程序，基本原则，电气原理线路的设计步骤和方法、电器布置图和电气安装接线图的设计原则与设计方法、电气控制系统的安装与调试方法。典型控制系统项目设计、安装、维修实训。3、重点难点：重点：电气原理线路的设计步骤和方法难点：电气控制系统的安装与调试方法（七）可编程控制综合应用1、教学目的：(1)可编程控制器与变频器综合应用系统步骤及拖动电机的选择,机床常用电器的选择。(2)可编程控制器与变频器综合应用系统设计举例。(3)根据控制要求能进行实际控制线路的设计）。(4)根据控制要求能进行可编程控制线路的设计。(5)根据控制要求能进行实际控制线路的安装、调试与维修（重点）。2、主要内容：洗车控制、恒压供水、电梯控制。3、重点难点：重点：洗车控制、恒压供水、电梯控制。难点：电梯控制。七、考试考核要求1、学生平时成绩占20；实训成绩占40%；期末考试占40。2、学生平时成绩包括主要内容：出勤、作业、上课提问等。八、说明1、电气控制技术是应用性学科，在教学中应当注意的问题。全面、准确地掌握工厂电气控制技术的基本原理，注重技术教学，做到学以致用。讲授应着重于重点的归纳、难点的剖析以及作业的讲解，防止“一言堂”现象。讨论的内容可以是课文当中的技术，也可以是教师补充的新技术。2、文字材料。包括主题教材和辅助教材。主题教材是教学的基本依据，其内容是教学大纲所规定的教学基本内容。辅助教材即通常所说的学习指导书和参考资料，它是主教材的必要补充，包括复习思考题、技能训练和参考文献等。 3、其他教学措施。介绍有关参考书、期刊、有关网站的资料信息使学生在课余时间自学提高。九、相关课程的联系本课程的先修课程电工技术、模拟电子技术、数字电路等，后续课程有电力拖动自动控制系统、数控机床原理及维修。十、教学参考资料1、工厂电气控制技术，张运波主编，高等教育出版社2001年7月第1版；2、可编程控制器原理、应用、实验，常斗南主编，机械工业出版社第2版；3、孙平主编，电气控制与可编程，高等教育出版社，2004年12月；4、孙平主编，可编程控制器原理及应用，高等教育出版社，2003年1月；5、赵明主编，工厂电气控制设备，机械工业出版社，1996年1月；6、方承远主编，工厂电气控制设备，机械工业出版社，2000年10月；7、李仁主编，工厂电气控制设备，机械工业出版社，1980年5月；8、刘占庆主编，机床电气自动控制，机械工业出版社，1980年7月。中国工控网 /三菱工控网 /中国机床电器 /模块三、PLC与电气控制技术非电类专业教学大纲一、适用专业和适用学时1、适用专业：非电类专业。 2、教学学时：60-70学时，教师在教学过程中可根据专业和教材等实际情况做适当安排。二、课程性质本课程是非电类专业的一门重要的应用型专业技术课，主要讲授继电-接触器控制线路、阐述并分析各种机床设备等的电气控制原理和控制线路及PLC控制技术。适当加强继电-接触器控制系统的设计及可编程序控制器的程序设计和应用设计，以期提高学生的设计能力。三、课程教学目标（一）基本知识教学目标1、掌握电磁式低压电器的基础知识，包括电磁机构和触点系统及其故障原因和预防措施。2、了解控制电路中常用电器元件的结构、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，掌握控制电路中常用电器元件的选择、整定、使用和维护方法等。3、了解电气图纸的类型、国家标准及电气原理图的绘制原则，会识读电气控制原理图。4、掌握组成电器控制线路的基本规律，掌握交直流电动机起动、运行、制动、调速、生产机械的行程控制、电器联锁和保护环节等基本控制环节，理解（掌握）：自锁控制、互锁控制、顺序控制、连续与点动控制多地点起停的连锁控制、三相异步电动机直接起动条件；笼型三相异步电动机定子电路串电阻（或电抗器）的降压起动、星-三角降压起动、自耦变压器降压起动等控制线路，绕线三相异步电动机转子串电阻、串频敏变阻器起动控制线路，频敏变阻器构造和工作原理；三相异步电动机定子能耗制动、反接制动，三相异步电动机定子制动控制线路；笼型多速异步电动机控制线路；行程控制线路。5、掌握生产机械电气控制线路的读图方法，理解掌握车床、钻床、磨床、铣床等典型生产机械的电气控制线路，进一步掌握电气控制系统的分析方法和维修方法。6、了解电气控制系统设计的主要内容、一般程序，掌握其基本原则，掌握电气原理线路的设计步骤和方法、电器布置图和电气安装接线图的设计原则与设计方法、电气控制系统的安装与调试方法，具备电气控制系统的设计、安装、调试能力。7、了解PLC的构成框图和结构特点，理解PLC的一般技术指标及其含义，熟悉PLC输入/输出接口电路的类型、特点和主要技术参数，掌握PLC的工作原理及各种内部元件的功能、作用、代号、地址范围。8、掌握PLC的编程方法和应用系统设计方法。9、掌握PLC典型综合应用。（二）技能教学目标1、具备主电路中常用低压电器的选型与维修维护能力。2、具备控制电路中常用电器元件的选型与维修维护能力。3、具备电气控制线路的分析和维护能力。4、具备电气控制线路的设计、安装、调试和维护能力。5、具备PLC控制线路的设计、安装、调试和维护能力。四、课程教学的基本要求1、正确认识课程的性质、任务及其研究对象，全面了解课程的体系、结构，对工厂电气控制技术有一个整体的认识。2、牢固树立以工业、工艺现场的参数为依据。3、掌握本学科的基本概念、基本原理和基本方法，包括国内外工厂电气控制技术的最新发展。4、紧密联系实际，学会分析案例，解决实际问题，把学科理论的学习融入对设计活动实践的研究和认识之中，切实提高分析问题、解决问题的能力。真正掌握课程的核心内容，重视有关工厂电气控制技术的技能的培养与训练。五、学时分配表单元序号各 章 名 称模块类型总 课时 数其 中讲 授实 验一常用低压电器核心模块44二继电接触式控制电路12-168-124三典型设备电气控制系统12-148-104四可编程序控制器的资源44五可编程序控制器指令系统14-1610-124六电气控制系统设计与可编程典型应用综合模块10-126-84七可编程控制系统综合应用提高模块4合 计60-7044-54六、内容和要求（一）常用低压电器1、教学目的：了解主电路中常用低压电器的结构、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，掌握主电路中常用低压电器的选择整定、使用和维护方法等。2、主要内容：本章主要介绍电磁式低压电器的基础知识，主电路中常用低压电器的结构、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，主电路中常用低压电器的选择、整定、使用和维护方法等。3、重点和难点重点：主电路中常用低压电器的选择、整定、使用和维护方法等。难点：主电路中常用低压电器的结构、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。（二）继电接触式控制电路1、教学目的通过本章学习，了解电气图纸的类型、国家标准及电气原理图的绘制原则，掌握组成电器控制线路的基本规律，掌握交直流电动机起动、运行、制动、调速、生产机械的行程控制、电器联锁和保护环节等基本控制环节，理解（掌握）：自锁控制、互锁控制、顺序控制、连续与点动控制多地点起停的连锁控制、三相异步电动机直接起动条件；笼型三相异步电动机定子电路串电阻（或电抗器）的降压起动、星-三角降压起动、自耦变压器降压起动等控制线路，绕线三相异步电动机转子串电阻、串频敏变阻器起动控制线路，频敏变阻器构造和工作原理；三相异步电动机定子能耗制动、反接制动，三相异步电动机定子制动控制线路；笼型多速异步电动机控制线路；行程控制线路；直流电动机的起动、制动控制线路。2、主要内容：本章主要介绍电气图纸的类型、国家标准及电气原理图的绘制原则，组成电器控制线路的基本规律，交直流电动机起动、运行、制动、调速、生产机械的行程控制、电器联锁和保护环节等基本控制环节：自锁控制、互锁控制、顺序控制、连续与点动控制多地点起停的连锁控制、三相异步电动机直接起动条件；笼型三相异步电动机定子电路串电阻（或电抗器）的降压起动、星-三角降压起动、自耦变压器降压起动等控制线路，绕线三相异步电动机转子串电阻、串频敏变阻器起动控制线路，频敏变阻器构造和工作原理；三相异步电动机定子能耗制动、反接制动，三相异步电动机定子制动控制线路；笼型多速异步电动机控制线路；行程控制线路；直流电动机的起动、制动控制线路。3、重点难点：重点：组成电器控制线路的基本规律，交直流电动机起动、运行、制动、调速、生产机械的行程控制、电器联锁和保护环节等基本控制环节。难点：三相异步电动机定子能耗制动、反接制动，三相异步电动机定子制动控制线路。（三）典型设备电气控制系统1、教学目的：通过本章学习，掌握生产机械电气控制线路的读图方法，理解掌握车床、钻床、磨床、铣床等典型生产机械的电气控制线路，进一步掌握电气控制系统的分析方法和分析步骤。2、主要内容：本章主要介绍生产机械电气控制线路的读图方法，磨车床、钻床、磨床、铣床等典型生产机械的电气控制线路，电气控制系统的分析方法和分析步骤与维修案例分析。3、重点难点：重点：生产机械电气控制线路的读图方法。难点：磨床、铣床等典型生产机械的电气控制线路。（四）PLC的工作原理及结构特点1、教学目的： 了解PLC的构成框图和结构特点。理解PLC的一般技术指标及其含义。熟悉PLC输入/输出接口电路的类型、特点和主要技术参数。掌握PLC的工作原理及各种内部元件的功能、作用、代号、地址范围。2、主要内容：PLC的构成框图和结构特点。PLC的一般技术指标及其含义。PLC输入/输出接口电路的类型、特点和主要技术参数。PLC的工作原理及各种内部元件的功能、作用、代号、地址范围。3、重点难点：重点：PLC输入/输出接口电路的类型、特点和主要技术参数。难点：PLC的工作原理及各种内部元件的功能、作用、代号、地址范围。（五）可编程序控制器指令系统1、教学目的： 了解指令类型、符号说明及程序执行步数。理解指令的执行过程。熟悉相似指令间的异同。掌握指令的格式（包括梯形图格式和助记符格式）、功能、作用、操作对象（或操作数）范围、使用方法，以及编程注意事项。掌握编程原则、简化方法、梯形图和助记符之间相互转换的方法。掌握典型程序及其简单应用。掌握应用程序的设计步骤、设计方法、程序结构，初步掌握编程方法。掌握手持式编程器的使用及编程软件的基本使用方法。2、主要内容：指令类型、符号说明及程序执行步数。指令的执行过程。相似指令间的异同。指令的格式（包括梯形图格式和助记符格式）、功能、作用、操作对象（或操作数）范围、使用方法，以及编程注意事项。编程原则、简化方法、梯形图和助记符之间相互转换的方法。典型程序及其简单应用。应用程序的设计步骤、设计方法、程序结构，初步掌握编程方法。手持式编程器的使用及编程软件的基本使用方法。3、重点难点：重点：编程原则、简化方法、梯形图和助记符之间相互转换的方法。难点：手持式编程器的使用及编程软件的基本使用方法。（六）电气控制系统设计1、教学目的：通过本章学习，了解电气控制系统设计的主要内容、一般程序，掌握其基本原则，掌握电气原理线路的设计步骤和方法、电器布置图和电气安装接线图的设计原则与设计方法、电气控制系统的安装与调试方法，具备电气控制系统的设计、安装、调试能力。2、主要内容：本章主要介绍电气控制系统设计的主要内容、一般程序，基本原则，电气原理线路的设计步骤和方法、电器布置图和电气安装接线图的设计原则与设计方法、电气控制系统的安装与调试方法，典型控制系统项目设计、安装、维修实训。3、重点难点：重点：电气原理线路的设计步骤和方法。难点：电气控制系统的安装与调试方法。（七）可编程控制综合应用1、教学目的：（1）可编程控制器与变频器综合应用系统步骤及拖动电机的选择，机床常用电器的选择。（2）可编程控制器与变频器综合应用系统设计举例。（3）根据控制要求能进行实际控制线路的设计。（4）根据控制要求能进行可编程控制线路的设计。（5）根据控制要求能进行实际控制线路的安装、调试与维修（重点）。2、主要内容：洗车控制、恒压供水、电梯控制。3、重点难点：重点：洗车控制、恒压供水、电梯控制。难点：电梯控制。七、考试考核要求1、学生平时成绩占20；实训成绩占40%；期末考试占40。2、学生平时成绩包括主要内容：出勤、作业、上课提问等。八、说明1、电气控制技术是应用性学科，在教学中应当注意的问题。全面、准确地掌握工厂电气控制技术的基本原理，注重技术教学，做到学以致用。讲授应着重于重点的归纳、难点的剖析以及作业的讲解，防止“一言堂”现象。讨论的内容可以是课文当中的技术，也可以是教师补充的新技术。2、文字材料包括主题教材和辅助教材。主题教材是教学的基本依据，其内容是教学大纲所规定的教学基本内容。辅助教材即通常所说的学习指导书和参考资料，它是主教材的必要补充，包括复习思考题、技能训练和参考文献等。 3、其他教学措施介绍有关参考书、期刊、有关网站的资料信息使学生在课余时间自学提高。九、相关课程的联系本课程的先修课程电工技术、模拟电子技术、数字电路等，后续课程有电力拖动自动控制系统、数控机床原理及维修。十、教学参考资料1、张运波主编，工厂电气控制技术，高等教育出版社2001年7月第1版；2、常斗南主编，可编程控制器原理、应用、实验，机械工业出版社第2版；3、孙平主编，电气控制与可编程，高等教育出版社，2004年12月；4、孙平主编，可编程控制器原理及应用，高等教育出版社，2003年1月；5、赵明主编，工厂电气控制设备，机械工业出版社，1996年1月；6、方承远主编，工厂电气控制设备，机械工业出版社，2000年10月；7、李仁主编，工厂电气控制设备，机械工业出版社，1980年5月；8、刘占庆主编，机床电气自动控制，机械工业出版社，1980年7月。中国工控网 /三菱工控网 /中国机床电器 /模块四、行动导向教学的主要教学方法介绍行动导向教学有一套可单项使用，也可综合运用的教学方法，可以根据学习内容和教学目标选择使用。目标单一的知识传授与技能教学方法，如：谈话教学法、四阶段教学法、六阶段教学法。行为调整和心理训练的教学方法，如：角色扮演法、模拟教学法。综合能力的教学方法，如：项目教学法、引导课文教学法、张贴板教学法、头脑风暴法、思维导图法、案例教学法、项目与迁移教学法。一、目标单一的知识传授与技能教学法（一）谈话教学法谈话教学法是通过师生之间的谈话进行教学的方法，适合个体化教学辅导。这里，教师是教学活动的引导者和组织者，学生是受动者。作为一种教学方法的谈话,首先表现在谈话教学有明确的学习目标上。在教学活动开始时，教师应当让学生详细了解这一学习目标。在行动导向的教学中，教师还常常与学生共同确定学习目标，这是自我管理学习的重要特征。在教学培训实践中，谈话教学法常在一学习单元中的特定教学阶段采用，用于学生收集、整理信息资料和交流学习工作经验等。如:文秘专业学生交流在不同类型或行业的企业岗位上的实习经验，制造加工专业学员（生）在培训中制定生产加工计划等。（二）四阶段教学法四阶段教学法是把教学过程分为准备、教师示范、学生模仿和练习总结四个阶段进行的程序化的技能培训教学方法。它起源于美国，二战以后在欧洲发展成熟并得到了广泛的推广。（三）六阶段教学法以“示范模仿”为核心的六阶段教学方法的教学阶段划分如下： 第一阶段：激励。教师唤醒学生的学习积极性，讲明目标和学习任务。采用讲解、提问或启发式教学。第二阶段：遭遇困难：学生学习教学内容，了解学习中的困难。教师发现学生错误。常采用展开式或自学式。第三阶段：寻找解决问题的方法：学生找出或由教师指出解决问题的方法。采用传授式、展开式和自学式。第四阶段：试验。这一过程可通过“思维想像”实现，但最好采用以学生为中心的方式。第五阶段：记忆与掌握。所学内容应被长期保留。适合采用练习式教学。第六阶段：运用。学生把所学知识、技能或行动方式运用到日常的职业行动中。常采用练习和展开式教学。二、行为调整和心理训练的教学方法（一）角色扮演法在现实生活中，每个人每天都在扮演着不同的角色，处理不同的问题，认识自己的所处的角色类型，并了解作为该类型的一名特写角色的内涵，就能促进自己妥善处理面对的各类人和事。这里有二层含义：一是角色定位。二是进入角色。行动导向教学中引入角色扮演法，目的就是培养学生学会如何正确地去确认角色，学会了解角色内涵，从速进入角色，圆满完成角色承担的工作任务，为学生进入未来的职业岗位乃至适应今后的变更，奠定一个良好的基础。（二）模拟教学法模拟教学就是力图为学习者创造一个使学习反馈充足的环境。在职业教育领域引入模拟教学法，基于下列两方面因素，一是在实习教学，有一些专业要进入生产现场之中而现场环境复杂，既不安全，又不利于学习训练，还有就是一些机构设备很昂贵，操作不宜掌握，不适宜学生实际操作，特别对于初学者，难免操作失误。因而，应该采用模拟训练，避免发生不良后果。二是为了使有些专业的学生在接受技能训练或者学习相关知识的时候，能够置身于未来从事职业的社会系统之中，可以把繁杂的文字叙述、规定、要求等融入模拟训练中，促进学生的理解与掌握，感悟未来职业岗位的氛围，激发学生学习的兴趣和积极性，产生良好的教学效果。三、综合能力教学方法（一）项目教学法项目教学法是一种几乎能够满足行动导向教学所有要求的教学方法。项目教学法是师生通过共同实施一个完整的 “项目”工作而进行的教学行动。在职业教育中，项目是指以生产一样具体的、具有实际应用价值的产品的工作任务，在技术领域，很多小产品或一些复杂产品的模型都可以作为项目，如门（木工专业）、模型汽车（机加工专业）、报警器（电子专业）、测量仪器（仪器仪表专业）以及简单的工具制作等；在商业、财会和服务行业，所有具有整体特性并有可见成果的工作也都可以作为项目，如销售专业不同场合的商品展示、产品广告设计、应用小软件开发等。（二）引导课文教学法引导课文教学法是借助一种专门教学文件即引导课文（常常以引导问题的形式出现），通过工作计划和自行控制工作过程手段，引导学生独立学习和工作的项目教学方法。其任务是建立起项目工作和它所需要的知识、技能间的关系，让学生清楚完成任务应该通晓什么知识，应该具备哪些技能等。计算机文字处理系统中的学习指南就是引导课文的例子。（三）张贴板教学法张贴板是一种特制的大头针随意钉上写有文字的卡片或图表的硬泡沫塑料或软木板，是一种典型的“可由师生共同构建的教学媒体”。张贴板教学法是在张贴板面上，钉上由学生或教师填写的有关讨论或教学内容的卡通纸片，通过添加、移动、拿掉或更换卡通纸片进行讨论、得出结论的研讨班教学方法。张贴板教学法的突出优点是，可以最大限度的调动所有学生的学习积极性，有效克服谈话法不能记录交谈信息和传统的黑板上文字内容难以更改、归类和加工整理的缺点，在较短的时间里获得最多的信息。张贴板上的内容既有讨论的过程，又有讨论的结果；既是学生集思广益和系统思维的过程，又是教师教学活动的结果。（四）头脑风暴法头脑风暴是教师引导学生就某一课题自由发表意见，教师不对其正确性进行任何评价的方法。头脑风暴法与俗语中的“诸葛亮会”类似，是一种能够在最短的时间里获得最多的思想和观点的工作方法，是聚合思维训练的一种好办法，已被广泛应用于教学、企业管理和科研工作中。在职教实践中，可通过头脑风暴法，讨论和收集解决实际问题的意见和建议（总称为建议集合）。通过集体讨论，集思广益，促使学生对某一教学课题产生自己的意见，通过同学之间的相互激励引发连锁反应，从而获得大量的构想，经过组合和改进，达到创造性解决问题的目的。（五）思维导图教学法思维导图，是用来组织和表征知识的工具，通常将某一主题的有关概念置于圆圈或方框之中，然后用连线将相关的概念和命题连接，连线上标明两个概念之间的意义关系。思维导图是一种开发人的思维潜力、提高思维能力的简单高效的工具。人类的大脑思维呈现出的是一种放射性的树状结构，而我们日常在总结这种思维时往往采取诸如1、2、3、4这样的直线型方式，相互之间没有关联、没有重点。而“思维导图”则采取一种独特的画图方式，将你的思维重点、思维过程以及不同思路之间的联系清晰的呈现在图中。这种方式在处理复杂的问题时，一方面能够显示出思维的过程，另一方面可以很容易理清层次，让你掌握重点，能够启发我们的联想力与创造力。而对于那些整天面对各种复杂问题并且需要尽快做出判断的企业来说，“思维导图”的这种优势就显得更加明显。波音公司将所有的飞机维修工作手册绘成一张25英尺的思维导图，使得原来要花一年以上时间才消化的数据，现在只要短短几周就可以掌握。仅此一项，就帮助波音公司节省了一千万美元，取得了很好的效果。（六）案例教学法案例教学法即通过对一个具体教育情境的描述，引导学生对这些特殊情境进行讨论的一种教学方法。在案例教学中，教师与学生承担着更多的教与学的责任，要求有更多的投入和参与。就教师来讲，他有责任去选择和组织要讨论的材料，要从大量的资料中选择出适当的案例，如果手头没有现成的可以覆盖所教内容的案例的话，他还要自己动手撰写这些案例，并以一定的程序把它呈现出来。就学生来讲，他也担负着一定的责任，要对教师所提供的具体事实和原始材料进行分析、讨论。并在教学过程中，每一个个体都需要贡献自己的智慧，没有旁观者，只有参与者。学生一方面从同学间的交流、讨论中提高对问题的洞察力，同时也及时从教师及同学那里获得反馈。在这种情景中，为学生将来的职业岗位设置了一个近乎真实的场景，缩短了教学与实践之间的差距。同时，案例教学为教师与学生提供的是同样的决策信息，从这些信息出发，不同的观点和解决问题的方案在课堂上交锋，虽然最终也没有确切的结论，但解决问题的种种可能性及障碍已经被师生充分地预见和了解到了，而且还得到了大家认真的分析与揭示，并展示了学生不同的思维技术及对问题解决的思路等。（七）项目与迁移教学法（PETRA）项目与迁移教学法是以实际工作为出发点和导向，以迁移和应用为目的，通过项目方法来培养学生关键能力的系统方案。 项目与迁移教学法把关键能力分成五大类，即：组织与完成生产、练习任务；信息交流与合作；应用科学的学习与工作方法；独立性与责任心；承受力。以及再现、重组、迁移和应用等四个等级，再按照一定的模式和程序，以小组作业或独立工作的方式有目的对学生进行关键能力的培养。电气控制与可编程行动导向教法指导电气控制与可编程是高职机电类学校维修电工专业的主要课程之一，这门课有一个明显的特点，就是计算少，理解的内容多，动手能力的项目多。那么如何使学生更快、更容易、更轻松地学好这门课程，经过自己多年的教学摸索，结合平时的实际技能等级考评的经验，在新的理念指导下，引入行动导向教学法，使教学效果有了明显的提高。 一、提出明确要求教师要教好书，要把握整个教材的灵魂，要有达到目标的实施计划与明确的要求，这样才能真正做到胸有成竹，达到事半功倍的效果。经过多年的教学实践，笔者有一个深刻的体会，告诉学生学习电气控制与可编程课程好比登山，学习第一章好比刚登山，正处于上坡阶段，有点吃力，也是最艰辛的，是最容易让学生放弃的阶段。因为学生刚刚接触电器，对电器的认识很陌生，理解、记忆的内容较多。所以，如果学生在这个时候放弃，那么一切会前功尽弃，希望学生不要轻言放弃，假如这一章内容巩固好的话，为第二章打下了扎实的基础，可以说已经迈出成功的第一步；进入第二章学习就相当于登到山顶，学完这一章节，有一种心旷神怡的感觉，真正体会到坚持就是胜利，这一章是起到承上启下的作用，为学习第三章起铺垫作用，关键是在这一章里培养学习的设计能力；第三章就是下山的阶段，整个过程相对轻松一些，只要坚持到底，一切就很顺利地过去了。因此，懂得这个道理，教师在教学中，才能真正做到心中有数，准确把握掌握、理解、了解的真正含义，在上第一堂时就向学生提出明确的要求：第一章要求学生了解低压电器的结构，理解工作原理，熟练掌握选用图形符号和文字符号。第二章要求学生掌握基本控制线路，做到熟练默画出基本控制线路，最终要求学生具备独立设计简单控制线路的能力。第三章要求学生学会读图、识图；学会故障分析，掌握故障排除方法，最终达到中级维修电工的实际操作技能水平。 二、灵活的教学方法 根据教学要求，突出重点，突破难点，运用行动导向教学中的启发式、大脑风暴法的教学方法。1常用低压电器的教学方法 (1)了解电器的结构，如了解接触器，运用实物讲解，通过对接触器进行拆装，并利用摄像投影图片，再要求学生把拆下的零件与图片进行对照，并说出它们的名称，加深了印象，这样就可以快速记住接触器，根本不用死记硬背。(2)理解电器的工作原理，取一个CJl0-20220V的接触器，把接触器的线圈两端加上电压，此时立刻听到“啪”的一声，接触器衔铁被吸合，带动触点动作；一断开电源，又“啪”的一声，接触器触点很快复位，关键是让学生仔细观察刚才接触器的动作顺序，然后用贴切的话描述出接触器的动作过程，工作原理就很自然地写出来了。(3)掌握图形符号、文字代号，是为第二章学习控制线路打下基础，必须在课堂内要掌握。了解电器的主要技术参数，进行对低压电器的选用，这是本章的关键点，要求学生必须掌握的内容，也是学生解决实际问题的能力反映。2三相异步电动机控制线路教学方法。对这章内容我们要求学生熟练掌握三相异步电动机的基本控制线路，并且做到快速默画出控制线路，为什么提出这样的要求?答案很简单，如漂亮的积木，小小的，形状各异，很不起眼，但根据不同的积木进行组合，可以搭出非常漂亮的积木图案，同样，老师提出这样的要求，便于学生掌握方法，一张不论简单还是复杂的电路原理图，都是由一个一个既简单又最基本的控制线路组合而成；另一目的就是教学生学会设计，并且把三相异步电动机控制线路的设计如何自然地融入日常的教学中。(1)掌握控制线路的分析。从简单到复杂，逐步深入，如分析具有自锁正转控制线路。先引入点控制线路，然后由学生讨论，为什么会出现不连续的原因?关键在于没有给接触器线圈以持续通电的机会。所以解决的办法是在按钮两端并联辅助触点克服了点动控制，但控制线路又出现了不能停车的现象，因此必须要加入停止按钮。控制功能满足了要求，再让学生去思考电路是否已经好了，稍后提示从加强保护功能角度出发考虑问题。短路保护、过载保护、欠压、失压保护是否齐全了，连续运转的电动机需要过载保护，所以控制线路还要加人热继电器，问题到此解决好了。这样的讲法，一是起到承上启下的作用，二是启发学生如何去开发设计的思路，挖掘学生的潜能，把“设计”这个学生认为不可能做到的难题融人了平时的教学之中，并且教师还可以采用压缩的方法，把基本的控制线路进行归纳，使得学生不用花费很多的时间去记忆各个独立的控制线路。当第二章节的控制线路内容讲解好了，学生对设计也有一个深层次的了解，教师的关键任务是教会学生的设计思路，慢慢地培养学生的设计能力。(2)工作原理分析。如何解决工作原理分析，突破“死记硬背”。例如，正转控制线路原理的分析。方法是按图装接线路，这样通过实物操作按钮，观察到接触器的动作，电动机的真正转动，教师只要稍加引导就很快掌握了工作原理。因为启动时，首先是按下启动按钮，接触器得电吸合，带动触点动作，主触头与自锁触头同时闭合，最后使电动机转动。松开按钮，接触器仍然吸合电动机持续运转(注：此时断开自锁触点一端引线，就可以看到点动，让学生体会点动与自锁的区别根本所在)。按下停止按钮，接触器线圈断电，主触头断开，自锁触点断开，电动机停止转动。根据刚才看到的现象或结合电原理图用同样分析方法说出工作原理，用少量的文字和箭头把它描述出来，控制线路的工作原理很快即写出来。 (3)如何培养学生的设计能力。例如三相异步电动机的正反转控制线路，设计步骤如下