矿山机械设备教案.doc

首页 资讯 课程 资源 教材注册|登录|收藏本站矿山机械设备电气控制系统运行维护与检修周斐平顶山工业职业技术学院2010年国家级精品课程 一、教学内容的整合与重构 按照设备日常操作和维护工作过程中各项任务的要求，重构课程的教学内容体系，每个任务涵盖若干知识点、能力点和情感点的教学内容，由能力训练带动知识点的学习，理论为实践服务，融于实践训练的过程之中。 整个教学内容的构建过程，是按照生产现场的实际工作过程，并结合企业技术人员的意见，遵照由浅入深的教学规律，校矿一体共同将该课程的教学内容设置成10个学习性任务。主要内容包括煤矿四大件-通风设备、压气设备、排水设备、提升设备的电气系统安装、调试、检修，采煤机、掘进机、运输机电气系统安装、调试、检修等。根 据工作任务并参照职业岗位标准要求，提出了具体知识学习内容和技能训练内容，对每个任务的实施进行了认真描述。基于这样的思路，课程组教师经过充分调研和 论证，参照相关手册、教材和调研资料，自编了矿山机械设备电气控制系统运行维护与检修校本教材。该教材打破了传统的按章、节编写的模式，是实现教、 学、做一体化教学的得力工具，具有较强的针对性和鲜明的实用性，使用后受到了学生及现场工程技术专家的充分肯定。任务名称能力点知识点情感点1. 通风机电控系统的安装、维护与检修1.会进行通风机及其电气系统启动前的检查；2.能对转子回路串频敏变阻器的起动控制系统进行接线、调试；3.能对转子回路串电阻的起动控制系统进行接线、调试。1.绕线式电动机转子回路串频敏变阻器的起动控制系统的电路组成、主要设备；2.绕线式电动机转子回路串电阻的起动控制系统的电路组成、主要设备。1.热爱煤炭事业，对机电技术发展有兴趣，希望了解煤矿机电技术现状。2.积极主动进行实际操作，乐于探究电气控制目的实现手段。3.培养学生主动学习的习惯。4.培养学生安全意识以及独立工作的胆识。5.增强学生学好矿山机械设备电气控制技术的兴趣和信心。6.培养学生细致的工作作风。7.培养学生的探究精神。8.使学生有学好矿山机械设备电气控制技术的信心，能够将电气控制技术与其他学科相互结合、渗透。9.能够克服学习中、实践中所遇到的困难，愿意主动向老师或同学求教。10.严谨细实的工作态度。11.能体会学习中的乐趣，乐于接触控制技术读物。12.能在学习过程中积极与他人合作，相互帮助，共同完成学习任务。13.加强职业道德和工作责任心的培养。14.在学习中有较强的合作精神，愿意与他人分享各种学习资源。15.在学习过程中能理解并尊重他人的情感。16.培养学生团结协作精神。17.加强职业道德和工作责任心的培养。18.养成查阅资料的习惯。19.善于通过网络等途径了解国内外控制技术新手段。2. 空压机电控系统的安装、维护与检修1.会进行空压机及其电气系统启动前的检查；2.能进行同步电动机晶闸管励磁的调试；3.能判别同步电动机及控制系统的常见故障，并能对其进行维护和检修。1.晶闸管励磁装置的主要特点；2.同步电动机晶闸管励磁的电控系统工作原理。3. 排水设备电控系统的安装、维护与检修1.能说出矿井主排水设备启动控制的不同方式；2.能进行星-三角降压启动控制系统的接线维护与检修；3.能进行自耦变压器降压启动控制系统的接线维护与检修。1.星-三角降压启动控制系统的电路组成、工作原理；2.自耦变压器降压启动控制系统的电路组成、工作原理；3.转子回路串电阻的起动控制系统的电路组成、主要设备。4小型提升绞车电控系统的安装、维护与检修1.能阅读和绘制相关技术图纸、查阅相关技术资料；2.会安装使用轴编码器；3.能分析和处理系统的常见电气故障；4.能对绞车五级磁力站控制系统进行接线、调试。1.电气原理图、接线图、安装图的绘制原则、阅读方法；2.电工测量仪表的结构、原理、使用方法；3本安电路基本原理；4绕线式电动机串电阻起动的工作原理；5.五级磁力站控制系统设备组成、应用和原理。5. TKD-A单绳提升机电控系统的安装、维护与检修1.能看懂提升工作图（速度图）；2.能说出控制系统的各个环节；3.能进行TKD电气控制系统的调试与维护检修；4.能进行各种脱扣器、各种继电器的整定；测速发电机、可调闸、动力制动、电气限速板等装置的调整。1.提升工作图绘制方法、阅读方法；2.TKD-A单绳提升机电气控制系统的电路组成、工作原理。6.JTKD-PC单绳提升机电控系统的安装、维护与检修1.能说出JTKD-PC型可编程控制器电气控制系统的各个环节；2.能进行JTKD-PC型可编程控制器电气控制系统的接线、调试、维护检修。1.JTKD-PC单绳提升机电气控制系统的电路组成、工作原理。7. 直流提升机电控系统的安装、维护与检修1.能画出双闭环调节控制系统框图；2.会根据要求进行拖动系统的调试；3.会进行半速全载与全速全载的转换；4.能对电枢调速控制柜进行维护检修；5.能对励磁调节柜进行维护检修；6.能熟练进行直流切换柜的操作；7.能对直流切换柜进行维护检修。1.晶闸管变流装置触发电路组成、原理；2.调节器组成、原理；3.检测单元：电流检测电路、速度检测电路、电平检测电路；4.电动机电枢回路及其控制部分工作原理；5.电动机励磁回路及其控制部分工作原理；6.直流切换柜的主要电路组成、工作原理。8. 采煤机电控系统的安装、维护与检修1.能对井下电牵引采煤机的鼠笼电动机控制系统进行接线、调试与维护检修；2.能对地面降压启动的鼠笼电动机控制系统进行接线、调试与维护检修；3.能对PLC控制的采煤机电控系统进行维护检修。4.能对电牵引采煤机的变频控制系统进行接线、调试与维护检修。1.井下电牵引采煤机的鼠笼电动机控制系统的电路组成、工作原理；2.地面降压启动的鼠笼电动机控制系统的电路组成、工作原理；3.PLC控制的采煤机电控系统的电路组成、工作原理。4.电牵引采煤机的变频控制系统电路组成、工作原理。9.掘进机电控系统的安装、维护与检修1.能说明EBJ-120TP型掘进机矿用隔爆型电控箱的结构、工作原理；2.能准确判断矿用隔爆型电控箱常见故障，熟练处理故障。1.矿用隔爆型电控箱的结构、电气线路组成以及工作原理；2. 矿用隔爆型电控箱常见故障及处理方法。10.胶带输送机电控系统的安装、维护与检修1.可伸缩胶带输送机的电气控制系统进行维护检修。1.可伸缩胶带输送机电气控制系统电路组成、工作原理。二、教学组织与安排 教学模式：课程采用校矿结合四阶段教学模式。第一阶段，获取任务，初识任务载体；第二阶段，讲解与示范；第三阶段，仿真训练；第四阶段，现场巩固。每一个任务都按照四个阶段进行教学安排。 教学学时：建议240学时，其中40个柔性学时。每个任务的第四阶段教学，需要根据生产现场的检修安排具体时间，所以这一阶段的学时安排为柔性学时。矿山机械设备电气控制系统运行维护与检修课程教学安排表序号学习性任务教学目标学时安排实施地点教师配置1通风机电控系统的安装、维护与检修1.会进行通风机及其电气系统启动前的检查；2.能对转子回路串频敏变阻器的起动控制系统进行接线、调试；3.能对转子回路串电阻的起动控制系统进行接线、调试。20平煤四矿校内教师：孔三喜史万才四矿兼职教师：刘建甫校内通风设备实训室2空压机电控系统的安装、维护与检修1.会进行空压机及其电气系统启动前的检查；2.能进行同步机可控硅励磁的调试；3.能判别同步电动机及控制系统的常见故障，并能对其进行维护和检修。24平煤四矿校内压气设备实训室3排水设备电控系统的安装、维护与检修1.能说出矿井主排水设备启动控制的不同方式；2.能进行星-三角降压启动控制系统的接线维护与检修；3.能进行自耦变压器降压启动控制系统的接线维护与检修。20平煤四矿校内排水设备实训室4小型提升绞车电控系统的安装、维护与检修1.能阅读和绘制相关技术图纸、查阅相关技术资料；2.会安装使用轴编码器；3.能分析和处理系统的常见电气故障；4.能对绞车五级磁力站控制系统进行接线、调试。20平煤七矿校内教师：孔三喜史万才七矿兼职教师：刘延华校内提升设备实训室5TKD-A单绳提升机电控系统的安装、维护与检修1.能看懂提升工作图（速度图）；2.能说出控制系统的各个环节；3.能进行TKD电气控制系统的调试与维护检修；4.能进行各种脱扣器、各种继电器的整定；测速发电机、可调闸、动力制动、电气限速板等装置的调整。20平煤七矿校内教师：孔三喜史万才七矿兼职教师：刘延华校内提升设备实训室6JTKD-PC单绳提升机控制系统的使用及维护1.能说出JTKD-PC型可编程控制器电气控制系统的各个环节；2.能进行JTKD-PC型可编程控制器电气控制系统的接线、调试、维护检修。36平煤四矿校内教师：周斐史万才四矿兼职教师：刘建甫校内提升设备实训室7直流提升机电气控制系统的调试维修1.能画出双闭环调节控制系统框图；2.会根据要求进行拖动系统的调试；3.会进行半速全载与全速全载的转换；4.能对电枢调速控制柜进行维护检修；5.能对励磁调节柜进行维护检修；6.能熟练进行直流切换柜的操作；7.能对直流切换柜进行维护检修。32平煤八矿校内教师：梁南丁史万才八矿兼职教师：周先锋校内提升设备实训室8采煤机电控系统的安装、维护与检修1.能对井下电牵引采煤机的鼠笼电动机控制系统进行接线、调试与维护检修；2.能对地面降压启动的鼠笼电动机控制系统进行接线、调试与维护检修；3.能对PLC控制的采煤机电控系统进行维护检修。4.能对电牵引采煤机的变频控制系统进行接线、调试与维护检修28平煤十二矿校内教师：庞元俊史万才十二矿兼职教师：马朝阳校内综采设备实训室9掘进机电控系统的安装、维护与检修1.能说明矿用隔爆型组合开关的结构、工作原理；2.能准确判断矿用隔爆型组合开关常见故障，熟练处理故障。20平煤十二矿校内教师：史万才十二矿兼职教师：马朝阳校内综采设备实训室10胶带输送机电控系统的安装、维护与检修1.可伸缩胶带输送机的电气控制系统进行维护检修。20平煤十二矿校内教师：史万才十二矿兼职教师：马朝阳校内综采设备实训室三、改革评价方式，重视形成性评价，以考评促教学 设计思路：课程考核采用过程考核和结果考核相结合的方式。 过程考核为每个任务学习过程中的作业评价，结果考核为课程完成后的综合考核。 1.过程考核 每个学习性工作任务都是按照校矿结合四阶段教学模式进行，每个阶段都设计一份任务单作为作业，学生只有在完成任务的过程中才能逐步填写任务单中的内容。 每个阶段的主讲教师根据任务单中的任务实施计划、方案的科学性与可操作性，以及学生在任务实施中的表现等，了解学生在知识技能方面的掌握程度；四个教学阶 段完成后，取各阶段作业评价的成绩作为该任务的考核成绩，所有任务考核成绩的平均值即该生的过程考核成绩。 任务考核表任务名称 班级 姓名 学号 学习阶段考核标准及成绩系数学生成绩教师签名第一阶段20分A（1.0）目标明确，学习态度积极主动，积极向现场师傅求教，学习记录详实，任务单内容正确、丰富。B(0.8)目标明确，学习态度比较积极，学习记录较详实，任务单内容正确、丰富C(0.7)目标基本明确，学习态度积极，学习记录不够详实，任务单内容基本正确D(0.5)目标不明确，学习态度不够积极，没有学习记录，任务单内容简单第二阶段20分A（1.0）求知欲强，听讲认真，仔细观察教师示范，积极与他人合作，制定的方案合理可行，工具仪表选用正确。B(0.8)求知欲较强，听讲较认真，仔细观察教师示范，制定的方案合理，工具仪表选用正确。C(0.7)听讲基本认真，观察较为仔细，制定的方案基本合理，工具仪表选用基本正确。D(0.5)听讲不够认真，不仔细观察教师示范，制定的方案不够合理，工具仪表选用有误。第三阶段30分A（1.0）严格遵守安全操作规程，正确使用工具和仪器仪表，操作方法正确熟练，工作任务完成好。B(0.8)能自觉遵守安全操作规程，正确使用工具和仪器仪表，操作方法比较熟练，工作任务完成较好。C(0.7)能遵守安全操作规程，使用工具和仪器仪表基本正确，按要求基本完成工作任务。D(0.5)安全意识差，违反安全操作规程，不能正确使用工具和仪器仪表，工作任务完成较差。第四阶段30分A（1.0）听从现场教师安排，积极参与实际检修操作，严格遵守安全操作规程，正确使用工具和仪器仪表，操作方法正确熟练，工作任务完成好。B(0.8)听从现场教师安排，能够参与实际检修操作，遵守安全操作规程，正确使用工具和仪器仪表，操作方法比较熟练，工作任务完成较好。C(0.7)能参与部分实际检修操作，遵守安全操作规程，使用工具和仪器仪表基本正确，工作任务完成一般。D(0.5)嫌脏怕累，不积极参与实际检修操作，不遵守安全操作规程，操作方法有误，工作任务完成差。合计 结果考核 当所有教学任务完成后，由专兼职教师共同按照矿井维修电工的应知应会内容和岗位要求进行课程考核。充分体现以岗位能力需求为目标的课程设计理念。 根据专业人才培养目标和课程目标，矿山机械设备电气控制系统运行维护与检修课程的结果考核成绩由知识（应知）、技能（应会）、情感态度三大部分组成。应知占40%，应会占50%，情感态度占10%。 1）应知部分主要考核学生对基本理论、基本概念的掌握程度，可采用抽题口试方式，也可进行综合项目的设计，编写施工方案，并进行答辩，由教师及同学根据正确程度给出相应的成绩，该部分占总成绩的40%。 2）应会部分主要考核学生基本技能、核心技能的掌握程度，可进行故障排除、设备安装、运行操作或综合项目设计方案论证等方式，由教师及同学根据成果质量情况给出相应的成绩，该部分占总成绩的50%。 3）情感态度由学习态度、合作互助、职业道德、实践操作过程的表现等进行评定。由教师及同学给出相应的成绩，该部分占总成绩的10%。 课程考核成绩为过程考核与结果考核的加权平均值，过程考核和结果考核成绩的权重为64，即：各任务考核的平均成绩占总成绩的60%；结果考核成绩占总成绩的40%。四、课程标准开发 1、通过调研确定课程所对应的岗位（岗位或工种等级的定位）。 2、依据各课程所对应岗位（工种）的职业资格标准或工作内容。按照应知与应会的要求，进行职业技能分析和课程能力分析，并使之一一对应 。 3、召开现场专家论证会，根据岗位的需求，确定课程的能力项目和每个项目所对应的任务。并以工作任务为驱动，按照完成任务的工作过程或操作步骤形成课程标准并进行时间分配。 4、课程标准初稿由来自现场的工程技术人员和技术骨干进行论证与修改。由学校教师进行归纳、汇总，对课程标准进行进一步补充、完善，并投入实施。 5、在实施的过程中针对课程人才培养目标，制订课程考核方案和评分标准，制订评课程、评教、评学的反馈（在校生、毕业生、用人单位、）机制，通过评教和意见反馈，不断的修正课程内容，始终使教学内容与社会需求、企业发展和学生情况保持一种动态平衡的关系。 课程标准（/2010/s06/jxnr/xq/kcbz.html）教学内容的针对性与适用性 课程内容选取是以就业为导向，以矿山机电专业人才培养目标为依据，以矿井维修电工的职业岗位标准和机电队技术员的工作职责为标准，以煤矿机械设备电气控制系统的安装、维护及检修方法和技术管理的能力培养为目标，满足工作岗位对人才能力的要求，进行面向岗位的课程设计。 课程内容的选取，按以下四个步骤进行：第一步，岗位调研；第二步，职业能力分析；第三步，教学载体选取；第四步，学习任务开发。第一步，岗位调研 本课程面向岗位：通风、压气、排水、提升、运输、综采、综掘设备电气维修岗位。 本课程面向工种：矿井维修电工（机电队维修电工、机运队维修电工）和机电技术员。调研内容主要有岗位工作对象、岗位要求、职业标准、相关岗位之间的联系、职业取证的要求和职务提升的能力需求等等。第二步，职业能力分析。岗位工种工作内容技能要求相关知识职业素养中级矿井维修电工从事矿井大型专用设备及矿井电气设备的维护、检修能进行矿山机械设备电控系统的质量检查与验收；能检查、排除晶体管电路的故障；能进行矿山机械设备电控系统的安装、调试；根据电气设备的试验结果，能正确判断设备的故障状况；能绘制设备的常用电气控制线路图；能编制简单的PLC控制梯形图并进行外部接线。熟练掌握有关电工电子的基础理论知识；能熟练掌握煤矿电工学、工业电子学及电力拖动知识；掌握机修、钳工、铆焊的工艺知识；具有固定设备的微机监测、监控知识；初步了解PLC技术在煤矿生产中应用。1.养成独立思考的习惯，能对所学内容进行较为全面的比较、概括和阐述 ；2.养成严谨细实的工作态度；3.具有热爱科学、实事求是的学风和创新意识、创新精神；4.具有良好的人文素质和职业道德，能够与人和睦相处，团队意识强；5.热爱煤炭事业，了解国内煤矿机电新技术的应用情况，具有献身煤炭建设与发展的信念。高级矿井维修电工从事矿井大型固定机械设备及采掘运机械设备电气系统安装、维护与检修能进行矿山机械设备电控系统的质量检查与验收；能检查、排除矿山机械设备电控系统及晶体管电路的故障；能进行矿山机械设备电控系统的安装、调试及验收工作；根据电气设备的试验结果，能正确判断设备的故障状况；能绘制设备的常用电气控制线路图；根据检修计划能够编写材料预算和工时定额；能编制简单的PLC控制梯形图并进行外部接线。熟练掌握有关电工电子的基础理论知识；能熟练掌握煤矿电工学、工业电子学及电力拖动知识；掌握机修、钳工、铆焊的工艺知识；具有固定设备的微机监测、监控知识；熟悉PLC技术在煤矿生产中应用；机电技术员组织煤矿机械设备电气控制系统的安装施工；进行电控系统调试、验收；进行煤矿机械设备电气控制系统故障分析处理；制定施工措施、安全措施；对技师、中高级维修电工进行针对性培训；进行设备的设计选型及保护整定计算。在高级矿井维修电工的基础上，能熟练完成如下工作：会写：能正确填写电气设备的健康档案；能根据设备缺陷情况，制定检修方案、计划、施工措施和安全措施；结合工作实际，能够撰写专业技术论文。会看：矿山机械设备电控系统的安装布置图、接线图、工艺布置图及电气原理图；矿山机械设备电控系统的电子控制及保护原理图；正确查阅电气设备的技术资料；能整理电气设备的技术资料；了解新技术的动向及有关技术资料。会干：1.能够对矿井低压供电及控制系统中保护装置进行整定计算；2.能够根据控制要求编制PLC控制梯形图并进行接线、调试。3.能利用新技术进行设备的技术改造。在高级矿井维修电工的基础上，还应掌握的基础知识：熟练掌握有关电力电子的基础理论知识；熟练掌握变频器的工作原理；熟悉PLC结构、原理，熟悉常用PLC系列产品，熟悉PLC的指令；具有PLC控制技术知识。应了解的原理：交直流电机及变压器的工作原理；电器设备控制的分类及控制原理；矿井主要大型设备的接线原理及各种继电保护的控制、保护原理；主要大型设备的机械、液压系统的基本原理；了解直流调速系统原理；了解PLC的工作原理；了解产生高次谐波的主要原因及治理方法。应熟知的规定：矿井电气设备的检修规程和质量标准；煤矿电气设备试验规程规定；煤矿安全规程的有关规定。第三步，教学载体选取 矿井维修电工岗位的主要工作对象是煤矿四大件（通风机、空压机、排水设备、提升机）和采掘运机械设备的电控系统，因此，本课程就以这7种类型设备的电控系统作为