电气与PLC控制技术课程标准

1、电器及PLC控制技术课程标准一、适用对象中等职业教育层次二年级机电技术应用专业学生。二、课程性质本课程是机电技术应用专业的一门专业技术课，也是电工中、高级职业资格证书、顶岗实习的基础课和基本技能养成课，它是职业素质养成与职业能力培养较基本和重要的理论实践一体化课程。三、参考学时80学时。四、课程目标通过本课程的学习，让学生熟悉电气控制元器件及其工作原理和具体使用；让学生掌握元器件的合理选择及控制系统的基本控制环节；要求学生通过学习具备对电气控制系统分析能力；能根据PLC控制系统正确安装与接线、并会进行系统调试、运行维护、故障诊断、系统维修等典型工作任务。 通过行为导向的理论与实践相配合的一体化

2、教学，加强学生实践技能的培养，培养学生综合的职业能力和职业素养；能独立学习来获取新知识、新技能；培养与人交往、沟通及团结协作等方面的能力。本教学标准有助于培养高素养技术工人，使他们熟知常用低压电器的型号、图形符号，具有技术参数选择能力，熟悉常用PLC设备的型号及选择，能熟练使用工具判断电器的好坏，能进行参数整定，能根据技术图纸进行PLC电气系统的安装、调试，并在运行中根据故障现象进行故障诊断与排除。1、职业知识：1）常用低压电器的工作原理，使用方法及图形和文字符号；2）电气控制线路的基本环节；3）PLC控制系统的特点、结构、组成及编程语言； 4）三菱FX系列PLC简介 ； 5）PLC的基本逻辑

3、指令； 6）步进指令 ； 7）功能指令 ； 8）编程工具及使用 ； 2、职业能力：1）正确识读电气控制线路的原理图、布置图和安装接线图；2）能按电气控制线路原理图正确绘制电气元件布置图和电气元件接线图；3）能正确辩识电气控制线路中的低压电器，会按照电气元件说明书查找型号，技术指标，接线方式； 4）PLC编程软件的使用； 5）PLC控制系统的I/O分配、外围接线图的绘制与I/O接线。6）电动机基本控制环节的程序编写、PLC控制系统的设计步骤。7）电动机顺序控制系统的设计、编程、调试、验证。3、职业素质：以具体操作项目为主，在实训教学中，锻炼学生的团队合作能力、专业技术交流的能力、制定工作计划的方

4、法能力；获取新知识、新技能的学习能力；解决实际问题的工作能力。五、设计思路本课程是以机电专业学习任务与职业能力分析表中的维修电工考核实训工作项目设置的。其总体思路是，以机电技术应用专业实际工作过程为导向，以企业对电气控制及PLC控制岗位学习任务与职业能力培养，培养企业急需的电器及PLC控制技术人员；以典型PLC控制项目为载体，有机地融入理论知识与操作技能，教学内容设计成任务化项目。形成“课堂与车间、实训与生产”产学一体的工学结合课程教学模式；教学效果评价采取过程评价与结果评价相结合的方式，通过理论与实践相结合，重点评价学生的职业能力。根据企业电器及PLC控制技术岗位对职业技能的要求，参照企业真

5、实产品生产过程，设置常见的三相异步电动机继电控制任务模块，编制其PLC控制程序，并正确使用、维护、调试设备。同时在训练中结合企业管理、质量管理、安全管理，全面培养学生的职业技能和职业意识。六、课程教学单元学习目标与教学任务名称学习目标教学载体教学任务建议学时模块1：三相异步电动机单向运行的控制线路（1）电磁式低压电器的基础知识（2）主电路和控制电路中常用的刀开关、组合开关、低压断路器、熔断器、继电器、接触器、组合按钮等电器的结构、基本工作原理、作用、应用场合、主要技术参数（3）常用电器元件的图形符号和文字符号（4）三相笼型异步电动机单向点动、连续运行的控制原理及控制线路的工作原理、元器件组成（

6、5）电器图纸的类型、国家标准电气原理图的绘制原则（6）组成电器线路的一般规律（7）电器自锁、失压欠压保护环节教室、继电控制实训室项目1控制用电磁组件项目2电气控制线路的绘制及实训设备的使用介绍项目3三相异步电动机的直接启动控制电路项目4三相异步电动机接触器点动控制电路项目5三相异步电动机接触器自锁连续控制电路项目6三相异步电动机的多地起停控制项目7三相异步电动机顺序控制线路30模块2：三相异步电动机正反转运行的控制线路（1）了解三相笼型异步电动机正反转运行的控制原理（2）了解三相笼型异步电动机正反转运行控制线路的工作原理、元器件组成（3）掌握组成正反转电气控制线路的一般规律（4）掌握电器互锁、

7、机械互锁、保护环节的概念和综合运用（5）掌握机械联锁、电气联锁在实际控制线路中的运用。教室、继电控制实训室项目1三相异步电动机的可逆旋转控制线路项目2工作台自动往返循环控制线路10模块3：三相异步电动机降压启动、能耗制动的控制线路（1）了解三相异步电动机降压启动的控制原理（2）了解三相异步电动机降压启动控制线路的工作原理、元器件组成（3）组成降压启动控制电气线路的一般规律 （4）采取降压启动类型、保护环节（5）了解三相异步电动机四种降压启动控制线路的工作原理教室、继电控制实训室项目1三相异步电动机降压起动控制线路项目2三相异步电动机能耗制动控制线路10模块4：初识PLC 可编程控制器概述、PL

8、C组成与软元件1可编程控制器分类方法与发展趋势2. PLC中的软元件及其编号3 I/O地址编码与外部接线4.PLC编程软件的使用教室、PLC实训室项目1可编程序控制器简介项目 2 PLC的基本组成及工作原理项目3 FX系列PLC的内部系统配置项目4 PLC编程软件的使用8模块5：基本指令与PLC基本电气控制单元1. 掌握基本指令LD/LDI/OR/ORI/ /AND/ANI/ ANB、ORB、OUT/END、PLS/PLF的功能及编程方法2掌握基本指令MC/MCR 、MPS/MRD/MPP、SET/RST、NOP的功能及使用3.会使用这些指令编写简单的程序，并注释、分析用指令编写的程序功能，能

9、进行梯形图和语句表的转换多媒体教室、PLC实训室项目1 FX系列PLC的基本指令项目2 FX系列PLC编程方法16模块6-常用功能指令与灯光控制系统1. 传送类功能指令的应用2. 算术运算与逻辑运算类功能指令的应用3. 控制类指令及应用4. 偱环与移位指令及应用5. 数据处理类指令及应用6. 高速处理指令及应用教室、PLC实训室项目1常用功能指令与灯光控制系统6合计80七、课程教学设计模块1：三相异步电动机单向运行的控制线路（约30学时）教学目的与要求：1、知识点：（1）电磁式低压电器的基础知识（2）主电路和控制电路中常用的主令电器、熔断器、继电器、接触器等电器的结构、基本工作原理、作用、应用

10、场合、主要技术参数（3）常用电器元件的图形符号和文字符号（4）三相笼型异步电动机单向点动、连续运行的控制、多地控制、多台电机的顺序控制原理及控制线路的工作原理、元器件组成（5）电器图纸的类型、国家标准电气原理图的绘制原则（6）组成电器线路的一般规律（7）电器自锁、失压欠压保护环节2、技能点：（1）常用元器件的选择、整定、应用和维护方法（2）了解电气配线工艺标准、要求（3）熟练使用电工工具，熟练使用万用表（4）会按照电气原理接线图进行线路自检，查找故障点项目1 控制用电磁组件参考学时10学习目标l 掌握控制用电磁组件，常用低压电器原件的基本结构、原理、分类、使用。l 常用低压电器外观的识别。学习

11、要点l 低压电器的分类l 主令电器l 接触器和继电器相关实践知识l 继电控制实训室安全操作规程l 继电控制实训室中的设备类型相关理论知识l 低压电器的定义及分类l 各类低压电器的结构原理拓展知识l 电力拖动继电控制系统的简单介绍项目2 电气控制线路的绘制及实训设备的使用介绍参考学时2学习目标l 掌握电器控制系统图中的图形和文字符号。l 通过实践掌握电气控制原理的绘制方法。学习要点l 电气原理图的规范画法相关实践知识l 低压电器元件的国家统一标准l 电气系统图的三种表示方法相关理论知识l 电气原理图的绘制原则拓展知识l 绘制电气原理图项目3 三相异步电动机的直接启动控制电路参考学时2学习目标l

12、通过实验进一步加深理解直接启动线路的特点。l 通过对三相异步电动机直接启动控制线路的接线，掌握由电气原理图变换成安装接线图的知识。学习要点l 三相异步电动机直接启动控制原理图及特点。l 三项电动机的星型和三角型连接l 系统的正确连接l 借助工具，进行装配系统的自检、调试、排故及维修相关实践知识l 继电控制实训室安全操作规程l 系统的正确连接l 借助工具，进行装配系统的自检、调试、排故及维修相关理论知识l 三相异步电动机直接启动控制原理图及特点。l 三项电动机的星型和三角型连接拓展知识l 三相异步电动机直接启动控制线路项目4 三相异步电动机接触器点动控制电路参考学时6学习目标l 通过实物观察，熟

13、悉了解按钮和接触器的结构和使用方法l 通过实践，掌握具有短路保护的点动控制电路安装接线与检测方法l 学习掌握使用万用表检查电路的方法学习要点l 接触器的结构原理和使用l 点动控制线路构成原理相关实践知识l 继电控制实训室安全操作规程l 电动机控制线路主电路和控制线路的区分与检测l 点动控制线路的安装、接线与检测l 按钮和接触器的结构和使用方法相关理论知识l 三相异步电动机接触器点动控制电路的原理拓展知识l 点动控制线路的故障检测项目5 三相异步电动机接触器自锁连续控制电路参考学时4学习目标l 通过实践训练，了解热继电器的结构、原理和使用方法l 通过实践训练，掌握具有过载保护的接触器自锁电路安装

14、接线与检测学习要点l 三相异步电动机连续控制电路的电气原理图l 热继电器的结构、原理、使用l 自锁及自锁触点的连接相关实践知识l 继电控制实训室安全操作规程l 自锁及自锁触点的连接相关理论知识l 三相异步电动机连续控制电路的电气原理图l 热继电器的结构、原理、使用拓展知识l 热继电器的整定电流的设定及常见故障的排除项目6 三相异步电动机的多地起停控制参考学时2学习目标l 掌握两地控制的特点l 通过对此实验的接线，掌握两地控制在机床控制中的应用场合学习要点l 两地控制的特点及接线原则l 两地控制在机床控制中的应用相关实践知识l 继电控制实训室安全操作规程l 两地控制中的启动和停止按钮的连接相关理

15、论知识l 两地控制的接线原则拓展知识l 多地控制启动和停止按钮的连接项目7 三相异步电动机顺序控制线路参考学时4学习目标l 通过各种不同顺序控制的接线，加深对一些特殊要求机床控制线路的了解l 进一步加强学生的动手能力训练，使理论知识和实际经验进行有效的结合学习要点l 顺序起停控制电路的连接l 顺序起停控制电路的安装规律相关实践知识l 继电控制实训室安全操作规程l 顺序起停控制电路的连接、安装规律l 借助工具进行装配系统自检调试相关理论知识l 顺序启动控制电路的控制功能l 顺序停止控制电路的控制功能拓展知识l 在生产实践中，有时要求一个拖动系统中的多台电动机实现先后顺序工作模块2：三相异步电动机

16、正反转运行的控制线路（约10学时）教学目的与要求：1、知识点：（1）了解三相笼型异步电动机正反转运行的控制原理（2）了解三相笼型异步电动机正反转运行控制线路的工作原理、元器件组成（3）掌握组成正反转电气控制线路的一般规律（4）掌握电器互锁、机械互锁、保护环节的概念和综合运用（5）掌握机械联锁、电气联锁在实际控制线路中的运用2、技能点：（1）电器控制线路板制作方法（2）常用元器件的选择、整定、应用和维护方法（3）了解电气配线工艺标准、要求（4）熟练使用电工工具，熟练使用万用表（5）会按照电气原理接线图进行线路自检，查找故障点项目1三相异步电动机的可逆旋转控制线路参考学时6学习目标l 通过对三相异

17、步电动机正反转控制线路的接线，掌握由电路原理图接成实际操作电路的方法l 掌握三相异步电动机正反转的原理和方法学习要点l 手动控制正反转、接触器互锁正反转、按钮互锁正反转及按钮和接触器双重互锁正反转控制线路的不同接法相关实践知识l 继电控制实训室安全操作规程l 三相异步电动机的正反转控制电路的连接、安装规律l 借助工具进行装配系统自检调试相关理论知识l 三相异步电动机的换相原则l 三相异步电动机正反转的控制原理拓展知识l 机械互锁和电气互锁在操作过程中有哪些不同之处项目2工作台自动往返循环控制线路参考学时4学习目标l 通过对工作台自动往返循环控制线路的实际安装接线，掌握由电气原理图变换成安装接线

18、图的方法、掌握行程控制中行程开关的作用、以及在机床电路中的应用学习要点l 工作台自动往返循环控制电气原理l 行程开关的原理及拆装相关实践知识l 继电控制实训室安全操作规程l 行程开关的拆装l 工作台自动往返控制系统组装调试相关理论知识l 行程开关的原理l 工作台自动往返控制系统的电气原理拓展知识l 电动葫芦模块3：三相异步电动机降压启动、能耗制动的控制线路（约10学时）教学目的与要求：1、知识点：（1）了解三相异步电动机降压启动的控制原理（2）了解三相异步电动机降压启动控制线路的工作原理、元器件组成（3）组成降压启动控制电气线路的一般规律 （4）采取降压启动类型、保护环节（5）了解三相异步电动

19、机四种降压启动控制线路的工作原理（6）三相异步电动机能耗制动控制线路的工作原理（7）组成电器线路的一般规律2、技能点：（1）调试运行三相异步电动机降压启动的实际工作过程，归纳控制要求（2）实际元件布置走线连接并调试三相异步电动机降压启动控制线路，能耗制动控制线路；（3）熟悉电气配线工艺标准、要求（4）熟练使用电工工具，熟练使用万用表（5）会按照电气原理接线图进行线路自检，查找故障点 项目1 三相异步电动机降压起动控制线路参考学时4学习目标l 通过对三相异步电动机定子串电阻、星形三角形降压起动控制线路的接线，进一步掌握降压起动在机床控制中的应用学习要点l 三相异步电动机降压启动原理和方式l 三相

20、异步电动机降压启动控制线路相关实践知识l 继电控制实训室安全操作规程l 三相异步电动机降压启动控制线路的连接l 控制系统组装调试相关理论知识l 三相异步电动机降压启动原理和方式拓展知识l 在各种不同场合下应用何种起动方式 项目2三相异步电动机能耗制动控制线路参考学时6学习目标l 通过对三相异步电动机能耗制动控制线路的接线，了解不同制动的特点和适用的范围l 充分掌握能耗制动的原理学习要点l 三相异步电动机能耗制动原理和方式l 三相异步电动机能耗制动控制线路相关实践知识l 继电控制实训室安全操作规程l 三相异步电动机能耗制动控制线路的连接l 能耗制动控制系统组装调试相关理论知识l 能耗制动控制线路

21、分类l 能耗制动控制线路及原理拓展知识l 能耗制动控制线路的应用模块4：初识PLC及PLC组成与软元件（约8学时）教学目的与要求：1、知识点：（1）组成原理与技术参数（2）可编程控制器分类方法与发展趋势（3）PLC中的软元件及其编号（4）I/O地址编码与外部接线（5）PLC编程软件的使用2、技能点：（1）PLC编程软件的使用（2）PLC的I/O地址分配与外部接线（3）正确根据负载情况选用PLC输出类型（4）根据系统要求进行程序调试和系统调试项目1可编程序控制器简介参考学时2学习目标l 理解可编程序控制器产生和定义l 理解PLC的分类及性能指标学习要点l PLC的含义及特点应用l PLC的分类及

22、性能相关实践知识l 认识可编程序控制器（PLC）相关理论知识l 可编程序控制器的简介拓展知识l PLC控制系统与继电控制系统的区别与联系项目 2 PLC的基本组成及工作原理参考学时2学习目标l 理解PLC的基本组成l 理解PLC的编程语言和工作原理学习要点l PLC的基本组成l PLC的工作原理相关实践知识l PLC的编程语言相关理论知识l PLC的编程语言的使用拓展知识l 梯形图项目3 FX系列PLC的内部系统配置参考学时2学习目标l 理解FX系列PLC的内部系统配置学习要点l 对PLC内部系统配置有清楚的认识相关实践知识l PLC的内部系统配置相关理论知识l PLC的输入/输出继电器l P

23、LC的辅助继电器、定时器、计数器拓展知识l PLC的内部系统配置项目4 PLC编程软件的使用参考学时2学习目标l 熟练掌握三菱PLC编程软件学习要点l GX软件的熟练运用相关实践知识l PLC实训室安全操作规程l GX Developer软件的使用相关理论知识l GX Developer软件的使用拓展知识l GX Developer软件的使用模块5基本指令与基本电气控制单元（约16学时）教学目的与要求：1、知识点：（1）掌握基本指令LD/LDI/OR/ORI/ AND/ANI/ ANB、ORB、OUT/END、PLS/PLF的功能及编程方法（2）掌握基本指令MC/MCR 、MPS/MRD/MP

24、P、SET/RST、NOP的功能及使用（3）会使用这些指令编写简单的程序，并注释、分析用指令编写的程序功能，能进行梯形图和语句表的转换2、技能点： （1） 掌握基本指令的功能及使用（2）会使用这些指令编写简单的程序，并注释、分析用指令编写的程序功能，能进行梯形图和语句表的转换（3）掌握编程规则与技巧（4）熟悉一般PLC程序的设计方法项目1 FX系列PLC的基本指令参考学时10学习目标l 掌握FX系列PLC的基本指令学习要点l FX系列PLC的基本指令相关实践知识l PLC实训室安全操作规程l 基本指令的使用相关理论知识l FX系列PLC的基本指令拓展知识l FX系列PLC的基本指令的应用项目2

25、 FX系列PLC编程方法参考学时6学习目标l 理解画梯形图的规则和技巧l 理解常用基本单元电路的编程举例学习要点l 画梯形图的规则和技巧l PLC执行用户程序的过程分析l 常用基本单元电路的编程举例相关实践知识l PLC实训室安全操作规程l 利用编程软件，练习基本单元电路程序的编写相关理论知识l PLC执行用户程序的过程分析l 常用基本单元电路的编程举例拓展知识l 常用基本单元电路的编程举例模块6-常用功能指令与灯光控制系统（约6学时）教学目的与要求：1、知识点： 常用功能指令的应用2、技能点：（1）数码管循环点亮的PLC控制（2）天塔之光控制项目1 常用功能指令与灯光控制系统参考学时6学习目标l 理解PLC功能指令的基本格式l 掌握PLC指令的综合运用学习要点l 常用功能指令的应用相关实践知识l PLC实训室安全操作规程l 数码管循环点亮的PLC控制l 天塔之光控制相关理论知识l PLC基本指令及常用功能指令的应用拓展知识l P