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电气控制与PLC教案.doc

电气控制与PLC教案

孙江南
2019-02-15 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《电气控制与PLC教案doc》,可适用于高等教育领域

电气控制与PLC教案教学设计课程全程贯穿教学做相结合的教学理论,课堂上讲解与演示相结合,“我教”与“你做”相结合,在讲解、演示某一模块的基础知识和操作方法后,让学生自己做一遍,并加以总结在此基础上,提出进一步要求,让学生独立完成后续的调试过程,老师再予以总结提炼,如此不断反复循环,层层递进,改“抱着走”为“拉着走”直至“自己走”,充分调动学生自主学习的积极性。全书配有四个综合实训项目,以项目教学法为中心,主要培养自主学习能力、职业能力、团结协作能力和创新能力。选择中小规模的实际工程项目案例作为设计任务,全班学生分成若干组,将自主策划、任务分解、“教、学、做”和总结有机结合。在实施过程中,尽量模拟企业真实工作环境和氛围,使学生在校就感受到企业的真实情况,体验到企业的氛围,更好地学以致用。将传统的“学生”和“教师”的角色转换为企业的“员工”与“车间主任或部门经理”,层层负责制,让学生有企业工作的真实情景感。模块一常用低压电器一、教学目标知识目标:熟悉常用低压电器的结构、工作原理、用途及主要参数能力目标:能正确选用、安装、检测和维修常用低压电器。二、教学内容低压电器的基本知识接触器继电器熔断器断路器主令电器三、教学重点和难点重点:每种电器作用、结构、工作原理。难点:保护电器和控制电器的使用四、教学方法与手段本模块主要介绍常用的开关电器、主令电器、接触器、继电器、断路器、熔断器的作用、结构、工作原理、主要参数及图形符号。适合采用多媒体教学和理实一体化教学,用实物图片来演示低压电气及其图形符号,并在课堂上展示实物,采用“演示法”这种形象直观的教学手段和方法,设法提高学生学习的积极性和主动性,使其对本模块介绍的电器留下深刻的印象。根据教学要求,突出重点,突破难点,运用行动导向教学中的案例、启发式、大脑风暴法等教学方法,方法具体应用举例如下:()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。()理解电器的工作原理,取一个CJlV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。()掌握图形符号、文字代号,是为模块二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。()实训教学低压电器的拆装。首先进行现场教学:组织学生到校内机加工车间进行现场观摩,通过现场操作和观摩实际电控柜,让学生进行体验性学习,对电控柜内的元器件外形、安装、布线及机电结合留下深刻印象,有助于学生理解本课程的理论知识和技术应用,开阔了眼界,感受真实的职业环境。然后回到低压电器拆装实训室,通过边讲边做、讲练结合的方式,将理论与操作有机结合。在讲练过程中,以电气安装、检测、维修岗位技术员的角色进行情境体验。五、学习方法在学习本模块时,在对各种低压电气有感性认识后,应着重了解每种电气的作用、结构和原理,并了解其常见故障及处理方法。宜采用“操作实践法”的学习方法,在相关实训课中巩固所学内容。六、授课程序通过实际工程案例(水塔供水的控制)引入相关实践性知识元器件介绍。首先讲解低压电气的基本知识,然后用多媒体或实物逐个演示各种常用低压电气的图形,演示的同时讲解其作用、结构和原理,使学生熟练掌握所将知识,最后布置作业题使学生巩固本模块内容。本模块安排次实训(多学时安排次),通过拆装和检测电器,熟悉接触器、继电器的结构,了解其动作原理,掌握低压电器检测与维修。教案图灭弧装置a)双断口灭弧b)灭弧罩c)灭弧栅二、接触器图接触器结构、图形、文字符号交、直流接触器的特点接触器按其主触头所控制主电路电流的种类可分为交流接触器和直流接触器。)交流接触器教案教案图DZ系列断路器结构图教案教学设计模块二控制电路基本环节一、教学目标知识目标:熟悉电气原理图画法规则和读图法熟练掌握机床控制电路的基本环节能力目标:能正确绘制和阅读电气控制系统图具有不太复杂的电气控制线路分析和安装接线能力二、教学内容电气控制系统图的基本知识三相异步电动机全压起动控制三相异步电动机降压起动控制三相异步电动机的制动控制线路其他典型控制环节电动机控制的保护环节三、教学重点和难点重点:各种电动机的起动、正反、制动等控制线路难点:画出各种控制线路,并分析线路的工作原理四、教学方法与手段本模块内容主要是各种电动机的起动、制动等控制线路,理论性较强,基本概念多且抽象难懂,信息量大,适合采用多媒体教学和示教板演示教学。采用启发互动式教学方法,启迪学生的思维,训练思维技巧,在授课的过程中,应注意深入浅出,设法提高学生学习的积极性。综合实训项目采用项目驱动法。对本模块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。教学方法具体应用举例如下:()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。()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。()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:第一,画出一个正转控制线路。第二,再画一个正转控制线路。第三,利用三相异步电动机反转控制原理,只要改变三相电源中的任意两相相序,电动机即可实现反转。在主电路接线时,只要对U相与W相的连线做小小的变动,就成功地完成了正反转控制线路。第四,此时教师可以提出问题,电路设计好了吗学生可以自由组合讨论,可能会有学生提出,两个按钮同时按下时,主电路出现短路,自然地引入连锁的触点。如果有学生说“加上常闭触点”,注意此时教师可以反问学生为什么用常闭触点,并讲出道理来,以便了解学生是真正懂了,还是从书上搬过来的。()综合实训项目教学。采用项目教学法:选择中小规模的实际工程项目案“水塔供水的控制”作为设计任务,教师作为一个组,全班学生分成若干组,将自主策划、任务分解、“教、学、做”和总结有机结合。在实施过程中,尽量模拟企业真实工作环境和氛围,使学生在校就感受到企业的真实情况,体验到企业的氛围,更好地学以致用。将传统的“学生”和“教师”的角色转换为制造水塔供水控制设备企业的“员工”与“车间主任或部门经理”,层层负责制,让学生有企业工作的真实情景感。五、学习方法由于本模块文字内容多,电路图多,需要理解和记忆的知识点也多,因此在学习本章时应提前做好预习,对每一个知识点首先获得感性认识,这样在听课的过程中就不会感到吃力。课后还要及时复习,仔细阅读所讲过的概念和原理,加深对抽象概念的理解,再通过课后作业巩固本章学习内容。以达到对一些基本环节熟记,会画,会接线、会分析电路的工作原理之目的。六、授课程序通过实际工程案例(水塔自动供水控制)引入相关性知识。由电动机的起动控制讲起,再介绍各种电动机的起动方法及各种起动方法的使用场合和特点然后讲述电动机的制动控制,介绍各种电动机的制动方法及各种制动方法的使用场合和特点,讲述电动机的各种控制原则、特点和使用场合随后讲述电动机常用的保护环节课后布置作业题使学生巩固本章内容。在学习本模块课题、、后,各安排次实训最后完成个综合实训项目。教案教案教案图手动切除电阻控制电路)降压自动起动控制线路电路的工作原理为:合上电源开关QS,按下起动按钮SB,KM得电并自锁,教案教案教案教案(a)(b)图两台电动机的连锁控制线路图工作台自动往返行程控制线路教案自动控制装置设计及工作过程水塔的水位检测系统示意图控制线路设计与分析(分三步画)根据水塔控制要求,应在低水位的下限起动电动机,这时通过水位监测系统(浮,起动电动机。浮球在下限位置,撞块在行程开关SQ附近,SQ的一对常开触头接通,这就使控制电路中KM得电动作,主电三个常开主触头闭合,电动机M就起动运行。随着水泵的工作,水塔中水位浮球上升又使撞块向下离开行程开关SQ,行程开关一旦不受压就会复位,常开触头断开,如果控制电路只受SQ常开触头的控制,这时KM教学设计模块三典型机床电气控制一、教学目标知识目标:熟练掌握典型生产机械的工作原理、控制特点综合了解实际设备中机、电、液之间的配合能力目标:初步具有对不太复杂的机床控制电路改造和设计能力具有机床常见电气故障的排除能力二、教学内容电气控制线路分析基础CT车床电气控制XW卧式万能铣床电气控制X机床电气故障排除的方法三、教学重点和难点重点:机床控制电路的分析方法难点:机床控制电路的分析方法四、教学方法与手段本模块内容主要是几种机床电气控制系统,机床电气控制线路图比较复杂,理论性较强,基本概念多且抽象难懂,信息量大,适合采用多媒体教学和现场教学,用课件演示几种机床的形状,并演示每种机床的控制线路图。用类比对照法将几种机床的控制系统对照起来讲。结合实训,通过对机床的操作控制,加深对本章内容的理解。在授课的过程中,应注意深入浅出,从实用性的角度,调动起学生学习的积极性。现场教学法简介:现场教,现场学,现场实践,组织学生到校内机加工车间和校外实训基地进行现场观摩、参加一定的生产实际操作。聘请企业专业技术人员对实际控制系统到现场进行教学,有助于学生理解本课程的理论知识和技术应用,提升了学生的实际操作技能,开阔了眼界,感受真实的职业环境。在讲本模块时,我们将课堂搬到校内机加工车间,通过现场操作和观摩实际电控柜,让学生进行体验性学习,对电控柜的安装、布线及机电结合留下深刻印象。有了前面知识的储备,能很顺利地把模块三的内容讲好,可以说很省力地完成任务。具体教法:()教会学生阅读电原理图的方法。第一,分析主电路,主要看电动机的名称、功率、数量分别由什么电器控制,具有什么控制形式,如降压控制或双速,具有什么保护功能。第二,分析控制线路,主要具有什么样的控制功能,如连续、正反转、两地等,以及明确接触器线路的供电回路。第三,分析照明电路、指示电路。()常见故障的分析。最好的方法是采用模拟机床控制线路或已经安装好的相关控制线路,教师提出几个常见故障问题,让学生自己来完成。如断开电路中的熔断器,断开自锁触头,断开接触器线圈的电源等,首先让学生根据电原理图进行分析,写出可能会导致的故障现象,再结合动手实际操作,根据要求断开电路,把真实看到的故障现象与刚才分析进行对比是否相吻合。这种“纸上谈兵”的方法,在这里起着很重要的作用,大大地加强了学生的分析能力,培养了学生的逻辑推理能力、思维能力,若分析故障的思路正确的话,其实际的故障也就很快排除。有了以上的知识作为铺垫,学生对故障分析有了感性的认识,再开展常用机床控制线路讲解,根本不需费很大的劲,学生更不用去“死记”,让学生轻松地学会了故障分析,无形之中提升了维修技能。五、学习方法本模块是在掌握常用控制电器及电气控制基本环节的基础上,对机床电气控制系统进行的分析,要求学生在课前要对上一章的内容进行复习,课堂上要紧跟老师的思路走,对电气原理图认真进行分析,课后要及时复习,加深对所讲知识点的理解,再通过课后作业巩固本章内容。六、授课程序先讲述电气控制系统分析的基础知识,再通过典型生产机械电气控制线路的实例分析,进一步阐述电气控制系统的分析方法与步骤,然后介绍机床电气控制系统的常见故障,分析故障原因及排除故障的方法。课后布置作业题使学生巩固本章内容。在学习本模块课题后,安排次实训最后完成个综合实训项目。教案教学设计模块三典型机床电气控制一、教学目标知识目标:熟练掌握典型生产机械的工作原理、控制特点综合了解实际设备中机、电、液之间的配合能力目标:初步具有对不太复杂的机床控制电路改造和设计能力具有机床常见电气故障的排除能力二、教学内容电气控制线路分析基础CT车床电气控制XW卧式万能铣床电气控制X机床电气故障排除的方法三、教学重点和难点重点:机床控制电路的分析方法难点:机床控制电路的分析方法四、教学方法与手段本模块内容主要是几种机床电气控制系统,机床电气控制线路图比较复杂,理论性较强,基本概念多且抽象难懂,信息量大,适合采用多媒体教学和现场教学,用课件演示几种机床的形状,并演示每种机床的控制线路图。用类比对照法将几种机床的控制系统对照起来讲。结合实训,通过对机床的操作控制,加深对本章内容的理解。在授课的过程中,应注意深入浅出,从实用性的角度,调动起学生学习的积极性。现场教学法简介:现场教,现场学,现场实践,组织学生到校内机加工车间和校外实训基地进行现场观摩、参加一定的生产实际操作。聘请企业专业技术人员对实际控制系统到现场进行教学,有助于学生理解本课程的理论知识和技术应用,提升了学生的实际操作技能,开阔了眼界,感受真实的职业环境。在讲本模块时,我们将课堂搬到校内机加工车间,通过现场操作和观摩实际电控柜,让学生进行体验性学习,对电控柜的安装、布线及机电结合留下深刻印象。有了前面知识的储备,能很顺利地把模块三的内容讲好,可以说很省力地完成任务。具体教法:()教会学生阅读电原理图的方法。第一,分析主电路,主要看电动机的名称、功率、数量分别由什么电器控制,具有什么控制形式,如降压控制或双速,具有什么保护功能。第二,分析控制线路,主要具有什么样的控制功能,如连续、正反转、两地等,以及明确接触器线路的供电回路。第三,分析照明电路、指示电路。()常见故障的分析。最好的方法是采用模拟机床控制线路或已经安装好的相关控制线路,教师提出几个常见故障问题,让学生自己来完成。如断开电路中的熔断器,断开自锁触头,断开接触器线圈的电源等,首先让学生根据电原理图进行分析,写出可能会导致的故障现象,再结合动手实际操作,根据要求断开电路,把真实看到的故障现象与刚才分析进行对比是否相吻合。这种“纸上谈兵”的方法,在这里起着很重要的作用,大大地加强了学生的分析能力,培养了学生的逻辑推理能力、思维能力,若分析故障的思路正确的话,其实际的故障也就很快排除。有了以上的知识作为铺垫,学生对故障分析有了感性的认识,再开展常用机床控制线路讲解,根本不需费很大的劲,学生更不用去“死记”,让学生轻松地学会了故障分析,无形之中提升了维修技能。五、学习方法本模块是在掌握常用控制电器及电气控制基本环节的基础上,对机床电气控制系统进行的分析,要求学生在课前要对上一章的内容进行复习,课堂上要紧跟老师的思路走,对电气原理图认真进行分析,课后要及时复习,加深对所讲知识点的理解,再通过课后作业巩固本章内容。六、授课程序先讲述电气控制系统分析的基础知识,再通过典型生产机械电气控制线路的实例分析,进一步阐述电气控制系统的分析方法与步骤,然后介绍机床电气控制系统的常见故障,分析故障原因及排除故障的方法。课后布置作业题使学生巩固本章内容。在学习本模块课题后,安排次实训最后完成个综合实训项目。教案教学设计模块三典型机床电气控制一、教学目标知识目标:熟练掌握典型生产机械的工作原理、控制特点综合了解实际设备中机、电、液之间的配合能力目标:初步具有对不太复杂的机床控制电路改造和设计能力具有机床常见电气故障的排除能力二、教学内容电气控制线路分析基础CT车床电气控制XW卧式万能铣床电气控制X机床电气故障排除的方法三、教学重点和难点重点:机床控制电路的分析方法难点:机床控制电路的分析方法四、教学方法与手段本模块内容主要是几种机床电气控制系统,机床电气控制线路图比较复杂,理论性较强,基本概念多且抽象难懂,信息量大,适合采用多媒体教学和现场教学,用课件演示几种机床的形状,并演示每种机床的控制线路图。用类比对照法将几种机床的控制系统对照起来讲。结合实训,通过对机床的操作控制,加深对本章内容的理解。在授课的过程中,应注意深入浅出,从实用性的角度,调动起学生学习的积极性。现场教学法简介:现场教,现场学,现场实践,组织学生到校内机加工车间和校外实训基地进行现场观摩、参加一定的生产实际操作。聘请企业专业技术人员对实际控制系统到现场进行教学,有助于学生理解本课程的理论知识和技术应用,提升了学生的实际操作技能,开阔了眼界,感受真实的职业环境。在讲本模块时,我们将课堂搬到校内机加工车间,通过现场操作和观摩实际电控柜,让学生进行体验性学习,对电控柜的安装、布线及机电结合留下深刻印象。有了前面知识的储备,能很顺利地把模块三的内容讲好,可以说很省力地完成任务。具体教法:()教会学生阅读电原理图的方法。第一,分析主电路,主要看电动机的名称、功率、数量分别由什么电器控制,具有什么控制形式,如降压控制或双速,具有什么保护功能。第二,分析控制线路,主要具有什么样的控制功能,如连续、正反转、两地等,以及明确接触器线路的供电回路。第三,分析照明电路、指示电路。()常见故障的分析。最好的方法是采用模拟机床控制线路或已经安装好的相关控制线路,教师提出几个常见故障问题,让学生自己来完成。如断开电路中的熔断器,断开自锁触头,断开接触器线圈的电源等,首先让学生根据电原理图进行分析,写出可能会导致的故障现象,再结合动手实际操作,根据要求断开电路,把真实看到的故障现象与刚才分析进行对比是否相吻合。这种“纸上谈兵”的方法,在这里起着很重要的作用,大大地加强了学生的分析能力,培养了学生的逻辑推理能力、思维能力,若分析故障的思路正确的话,其实际的故障也就很快排除。有了以上的知识作为铺垫,学生对故障分析有了感性的认识,再开展常用机床控制线路讲解,根本不需费很大的劲,学生更不用去“死记”,让学生轻松地学会了故障分析,无形之中提升了维修技能。五、学习方法本模块是在掌握常用控制电器及电气控制基本环节的基础上,对机床电气控制系统进行的分析,要求学生在课前要对上一章的内容进行复习,课堂上要紧跟老师的思路走,对电气原理图认真进行分析,课后要及时复习,加深对所讲知识点的理解,再通过课后作业巩固本章内容。六、授课程序先讲述电气控制系统分析的基础知识,再通过典型生产机械电气控制线路的实例分析,进一步阐述电气控制系统的分析方法与步骤,然后介绍机床电气控制系统的常见故障,分析故障原因及排除故障的方法。课后布置作业题使学生巩固本章内容。在学习本模块课题后,安排次实训最后完成个综合实训项目。教案教学设计模块三典型机床电气控制一、教学目标知识目标:熟练掌握典型生产机械的工作原理、控制特点综合了解实际设备中机、电、液之间的配合能力目标:初步具有对不太复杂的机床控制电路改造和设计能力具有机床常见电气故障的排除能力二、教学内容电气控制线路分析基础CT车床电气控制XW卧式万能铣床电气控制X机床电气故障排除的方法三、教学重点和难点重点:机床控制电路的分析方法难点:机床控制电路的分析方法四、教学方法与手段本模块内容主要是几种机床电气控制系统,机床电气控制线路图比较复杂,理论性较强,基本概念多且抽象难懂,信息量大,适合采用多媒体教学和现场教学,用课件演示几种机床的形状,并演示每种机床的控制线路图。用类比对照法将几种机床的控制系统对照起来讲。结合实训,通过对机床的操作控制,加深对本章内容的理解。在授课的过程中,应注意深入浅出,从实用性的角度,调动起学生学习的积极性。现场教学法简介:现场教,现场学,现场实践,组织学生到校内机加工车间和校外实训基地进行现场观摩、参加一定的生产实际操作。聘请企业专业技术人员对实际控制系统到现场进行教学,有助于学生理解本课程的理论知识和技术应用,提升了学生的实际操作技能,开阔了眼界,感受真实的职业环境。在讲本模块时,我们将课堂搬到校内机加工车间,通过现场操作和观摩实际电控柜,让学生进行体验性学习,对电控柜的安装、布线及机电结合留下深刻印象。有了前面知识的储备,能很顺利地把模块三的内容讲好,可以说很省力地完成任务。具体教法:()教会学生阅读电原理图的方法。第一,分析主电路,主要看电动机的名称、功率、数量分别由什么电器控制,具有什么控制形式,如降压控制或双速,具有什么保护功能。第二,分析控制线路,主要具有什么样的控制功能,如连续、正反转、两地等,以及明确接触器线路的供电回路。第三,分析照明电路、指示电路。()常见故障的分析。最好的方法是采用模拟机床控制线路或已经安装好的相关控制线路,教师提出几个常见故障问题,让学生自己来完成。如断开电路中的熔断器,断开自锁触头,断开接触器线圈的电源等,首先让学生根据电原理图进行分析,写出可能会导致的故障现象,再结合动手实际操作,根据要求断开电路,把真实看到的故障现象与刚才分析进行对比是否相吻合。这种“纸上谈兵”的方法,在这里起着很重要的作用,大大地加强了学生的分析能力,培养了学生的逻辑推理能力、思维能力,若分析故障的思路正确的话,其实际的故障也就很快排除。有了以上的知识作为铺垫,学生对故障分析有了感性的认识,再开展常用机床控制线路讲解,根本不需费很大的劲,学生更不用去“死记”,让学生轻松地学会了故障分析,无形之中提升了维修技能。五、学习方法本模块是在掌握常用控制电器及电气控制基本环节的基础上,对机床电气控制系统进行的分析,要求学生在课前要对上一章的内容进行复习,课堂上要紧跟老师的思路走,对电气原理图认真进行分析,课后要及时复习,加深对所讲知识点的理解,再通过课后作业巩固本章内容。六、授课程序先讲述电气控制系统分析的基础知识,再通过典型生产机械电气控制线路的实例分析,进一步阐述电气控制系统的分析方法与步骤,然后介绍机床电气控制系统的常见故障,分析故障原因及排除故障的方法。课后布置作业题使学生巩固本章内容。在学习本模块课题后,安排次实训最后完成个综合实训项目。教案教学设计模块三典型机床电气控制一、教学目标知识目标:熟练掌握典型生产机械的工作原理、控制特点综合了解实际设备中机、电、液之间的配合能力目标:初步具有对不太复杂的机床控制电路改造和设计能力具有机床常见电气故障的排除能力二、教学内容电气控制线路分析基础CT车床电气控制XW卧式万能铣床电气控制X机床电气故障排除的方法三、教学重点和难点重点:机床控制电路的分析方法难点:机床控制电路的分析方法四、教学方法与手段本模块内容主要是几种机床电气控制系统,机床电气控制线路图比较复杂,理论性较强,基本概念多且抽象难懂,信息量大,适合采用多媒体教学和现场教学,用课件演示几种机床的形状,并演示每种机床的控制线路图。用类比对照法将几种机床的控制系统对照起来讲。结合实训,通过对机床的操作控制,加深对本章内容的理解。在授课的过程中,应注意深入浅出,从实用性的角度,调动起学生学习的积极性。现场教学法简介:现场教,现场学,现场实践,组织学生到校内机加工车间和校外实训基地进行现场观摩、参加一定的生产实际操作。聘请企业专业技术人员对实际控制系统到现场进行教学,有助于学生理解本课程的理论知识和技术应用,提升了学生的实际操作技能,开阔了眼界,感受真实的职业环境。在讲本模块时,我们将课堂搬到校内机加工车间,通过现场操作和观摩实际电控柜,让学生进行体验性学习,对电控柜的安装、布线及机电结合留下深刻印象。有了前面知识的储备,能很顺利地把模块三的内容讲好,可以说很省力地完成任务。具体教法:()教会学生阅读电原理图的方法。第一,分析主电路,主要看电动机的名称、功率、数量分别由什么电器控制,具有什么控制形式,如降压控制或双速,具有什么保护功能。第二,分析控制线路,主要具有什么样的控制功能,如连续、正反转、两地等,以及明确接触器线路的供电回路。第三,分析照明电路、指示电路。()常见故障的分析。最好的方法是采用模拟机床控制线路或已经安装好的相关控制线路,教师提出几个常见故障问题,让学生自己来完成。如断开电路中的熔断器,断开自锁触头,断开接触器线圈的电源等,首先让学生根据电原理图进行分析,写出可能会导致的故障现象,再结合动手实际操作,根据要求断开电路,把真实看到的故障现象与刚才分析进行对比是否相吻合。这种“纸上谈兵”的方法,在这里起着很重要的作用,大大地加强了学生的分析能力,培养了学生的逻辑推理能力、思维能力,若分析故障的思路正确的话,其实际的故障也就很快排除。有了以上的知识作为铺垫,学生对故障分析有了感性的认识,再开展常用机床控制线路讲解,根本不需费很大的劲,学生更不用去“死记”,让学生轻松地学会了故障分析,无形之中提升了维修技能。五、学习方法本模块是在掌握常用控制电器及电气控制基本环节的基础上,对机床电气控制系统进行的分析,要求学生在课前要对上一章的内容进行复习,课堂上要紧跟老师的思路走,对电气原理图认真进行分析,课后要及时复习,加深对所讲知识点的理解,再通过课后作业巩固本章内容。六、授课程序先讲述电气控制系统分析的基础知识,再通过典型生产机械电气控制线路的实例分析,进一步阐述电气控制系统的分析方法与步骤,然后介绍机床电气控制系统的常见故障,分析故障原因及排除故障的方法。课后布置作业题使学生巩固本章内容。在学习本模块课题后,安排次实训最后完成个综合实训项目。教案教案教案教案教学设计模块四PLC指令系统一、教学目标知识目标:熟悉PLC的基本组成与工作原理熟练掌握FX系列可编程控制器的基本指令及应用熟悉编程的基本规则和技巧能力目标:能正确编写和阅读不太复杂的PLC用户程序能进行PLC的IO接线和熟练使用编程器二、教学内容可编程序控制器概述可编程序控制器的基本组成PLC的工作原理PLC的编程语言FX系列PLC概述基本逻辑指令及使用PLC的编程及应用步进指令及状态编程法应用指令的初步认识三、教学重点和难点重点:FX系列可编程控制器的基本指令及应用难点:状态编程法应用指令四、教学方法与手段模块四除了采用项目教学、“讲练结合,层层递进”教学、“启发式互动式”教学方法外,针对PLC的特点采用“软硬结合,分析排障法”特色教学法。PLC的程序设计与调试涉及到软件与硬件两个部分,且两者密不可分,因此,在教学中通过软件来调试硬件,以硬件的运行和信号检测来测试软件,不断强化软件与硬件结合设计与调试方法。同时在真实的工作过程中,出错、纠错、提高是一过必经的过程,如果在实训的过程中,一切条件由老师准备妥当,没有任何差错就完成实训,只会给学生造成虚假的美好。因此,在实训过程中提倡“出错”,甚至老师人为设置错误,让学生在出错、请教、纠错的过程中体验程序开发的真实过程,真正学会软件、硬件调试的技能,提高学生发现问题、分析问题、讨论问题和解决问题的能力。具体教法举例如下:()可编程控制器的基础知识,内容简单易懂,采取讲授的方法,在教学过程中配合录像片、典型实物、模型、CAI多媒体音像教学等多种教学手段,把传统的教学手段和现代教育技术协调应用,结合三菱PLC产品的实际应用来讲述,使学生了解PLC的特点,及其在控制中的重要性,为后续学习打好基础。()可编程控制器的基本原理与组成,教师采取讲授原理与演示及展示实物硬件组成相结合的方法,在授课的过程中,应注意突出内容的直观性,增强学生的感性认识,将其通俗化,便于学生接受。使学生充分了解PLC的原理,及其硬件和软件组成,为后续学习打好基础。()基本逻辑指令及PLC的编程规则与技巧,理论性较强,基本概念多且抽象难懂,信息量大,适合采用多媒体教学。在授课的过程中,多举控制应用实例,如电动机正反转联锁控制、顺序启动控制、振荡电路、定时期等实际控制的例子,应注意深入浅出,从实用性的角度,充分调动起学生学习的积极性。()步进指令,侧重于培养学生对步进指令的理解及应用能力。教师主要以步进指令的实际应用,讲解如何使复杂的编程工作简单化。可以结合实训进行本章的教学,在实训课中,教师应调动学生参与实践,动手编程的积极性,有意识地拔高学生的编程能力,为学生走上工作岗位打下良好的基础。()功能指令的格式和各种功能指令的应用,侧重于培养学生对功能指令的理解及应用能力。教师主要以功能指令的实际应用,结合实训课中对功能指令的具体应用来讲解,使学生在应用中加深对各功能指令的理解及应用,注重对学生实际能力的培养。五、学习方法“PLC的概述”作为阅读材料,初步了解PLC的定义、特点、应用及发展方向。“基本组成与工作原理”对学生的综合素质要求较高,由于PLC的核心是CPU,要求学生有一定的计算机基础,许多知识点是几门学科相互交差和渗透产生的,不易理解。课后要及时复习,加深对所讲知识点的理解。本模块的一些基本逻辑指令需要记忆,要求学生在课前要预习,课后及时复习,课堂上要紧跟老师的思路走,加深对所学指令的理解,再通过课后作业和实习巩固本部分内容。达到深刻理解,熟练掌握编程规则及技巧,能够运用自如。在掌握基本逻辑指令及编程规则与技巧的基础上,用步进指令使编程更加简单。要求学生在课前要对基本逻辑指令的内容进行复习,课堂上要紧跟老师的思路走,对状态转移图和步进梯形图认真进行分析,课后要及时复习,达到熟练掌握。在掌握逻辑指令和步进指令的基础上,对PLC实现高级控制的各种功能指令的学习,要求学生作好课前预习,课堂上要紧跟老师的思路走,掌握功能指令的格式,了解各种功能指令,能够熟练应用。课后要及时复习,加深对所讲知识点的理解。六、授课程序首先讲述PLC的产生背景、PLC的定义、PLC适应不同工作环境所具有的特点、、应用范围和PLC的发展方向接着讲述可编程控制器的基本原理、硬件组成和软件组成,在讲述硬件组成的同时演示图片及展示实物然后介绍三菱公司的FXN系列PLC的基本逻辑指令、编程的基本规则与技巧、常见控制的应用实例最后讲述介绍步进指令和步进梯形图,通过典型实例分析来讲解步进指令的应用,并介绍各种功能指令的基础知识和基本格式。课后布置作业题使学生巩固本模块内容。在学习本模块课题、、后,各安排次实训最后完成个综合实训项目。教案教案教案教案教案教案教案用教案教案②梯形图形式:、、教案教学设计模块五PLC控制系统的设计与应用一、教学目标知识目标:掌握PLC控制系统设计的内容、步骤和方法,熟悉PLC在常用控制系统中的典型应用能力目标:具有应用PLC实现电气自动控制要求的设计能力,能够进行对一般电气控制设备的PLC改造并初步形成PLC应用系统的设计、安装、调试、故障排除能力二、教学内容控制系统设计概要PLC控制系统设计的要点PLC的软件设计方法应用案例PLC故障诊断及其处理三、教学重点和难点重点:PLC控制系统设计的步骤、内容和方法难点:PLC控制系统设计方法四、教学方法与手段本模块内容主要是PLC控制系统的设计内容和步骤,及PLC在实际控制中的应用。在教学过程中配合录像片、典型实物模型、CAI多媒体音像教学等多种教学手段,突出“案例法”教学。在讲授时,将实际案例引入教材、教学体系中,每个重要知识点均与实际应用结合起来。例如我们以机械手的控制引出案例,让学生了解PLC控制系统设计的内容、步骤和方法。因为教学是以案例的形式提出,增强学生的学习兴趣,从“要我学”变为“我要学”,从而对案例的理论和相关技能得以大力培养。在讲述PLC控制系统中用户程序的设计时,利用类比对照法,将几种软件设计方法,及每种方法的设计步骤进行比较。在讲应用PLC进行机械手、电梯控制中的应用时,从实用性的角度,调动起学生学习的积极性。五、学习方法要进行PLC控制系统设计的硬件设置和软件设计,就必须熟悉PLC的组成结构及各种指令,所以在学习本模块之前,要将有关模块的内容进行复习,课堂上要紧跟老师的思路走,熟练掌握PLC控制系统设计的内容和步骤,掌握最常用的翻译法、顺序功能图法和逻辑法这三种设计方法。再通过课后作业巩固本模块内容。六、授课程序先讲述PLC控制系统设计的内容和步骤再讲述PLC的硬件设置及PLC的软件设计方法与步骤然后讲述PLC在机械手控制和电梯控制中的应用最后介绍PLC故障诊断及其处理。课后布置作业题使学生巩固本章内容。在学习本模块课题、后,各安排次实训最后完成个综合实训项目。教案教学设计模块五PLC控制系统的设计与应用一、教学目标知识目标:掌握PLC控制系统设计的内容、步骤和方法,熟悉PLC在常用控制系统中的典型应用能力目标:具有应用PLC实现电气自动控制要求的设计能力,能够进行对一般电气控制设备的PLC改造并初步形成PLC应用系统的设计、安装、调试、故障排除能力二、教学内容控制系统设计概要PLC控制系统设计的要点PLC的软件设计方法应用案例PLC故障诊断及其处理三、教学重点和难点重点:PLC控制系统设计的步骤、内容和方法难点:PLC控制系统设计方法四、教学方法与手段本模块内容主要是PLC控制系统的设计内容和步骤,及PLC在实际控制中的应用。在教学过程中配合录像片、典型实物模型、CAI多媒体音像教学等多种教学手段,突出“案例法”教学。在讲授时,将实际案例引入教材、教学体系中,每个重要知识点均与实际应用结合起来。例如我们以机械手的控制引出案例,让学生了解PLC控制系统设计的内容、步骤和方法。因为教学是以案例的形式提出,增强学生的学习兴趣,从“要我学”变为“我要学”,从而对案例的理论和相关技能得以大力培养。在讲述PLC控制系统中用户程序的设计时,利用类比对照法,将几种软件设计方法,及每种方法的设计步骤进行比较。在讲应用PLC进行机械手、电梯控制中的应用时,从实用性的角度,调动起学生学习的积极性。五、学习方法要进行PLC控制系统设计的硬件设置和软件设计,就必须熟悉PLC的组成结构及各种指令,所以在学习本模块之前,要将有关模块的内容进行复习,课堂上要紧跟老师的思路走,熟练掌握PLC控制系统设计的内容和步骤,掌握最常用的翻译法、顺序功能图法和逻辑法这三种设计方法。再通过课后作业巩固本模块内容。六、授课程序先讲述PLC控制系统设计的内容和步骤再讲述PLC的硬件设置及PLC的软件设计方法与步骤然后讲述PLC在机械手控制和电梯控制中的应用最后介绍PLC故障诊断及其处理。课后布置作业题使学生巩固本章内容。在学习本模块课题、后,各安排次实训最后完成个综合实训项目。教案教案状态转移图针对顺序控制方式或步进控制方式的程序设计。在程序设计时,首先将系教案教案图机械手臂控制示意图机械电气控制设计的手臂控制要求教案教案教案教学设计模块六特殊功能模块及其应用一、教学目标知识目标:了解PLC通信模块、模拟量输入输出模块、位置控制模块的使用常识能力目标:能正确进行PLC主机、特殊功能模块和外部设备的硬件接线,并能进行一般参数设置二、教学内容通信模块及其应用模拟量输入输出模块及其应用位置控制模块及其应用变频器多段调速的应用三、教学重点和难点重点:PLC与计算机通信方式难点:PLC与变频器通信四、教学方法与手段本模块内容适合采用多媒体教学、演示实验或展示实物的手段,结合案例法教学。在讲授时,将实际案例引入教材、教学体系中,每个重要知识点均与实际应用结合起来。例如通过“FXN系列PLC的‘编程口’及‘口’通信”案例来理解PLC联网通信方式及参数的设置。因为教学是以案例的形式提出,增强学生的学习兴趣,从“要我学”变为“我要学”,从而对案例的理论和相关技能得以大力培养。在讲模拟量控制和位置控制中的应用时,主要讲述了三菱公司FXN系列的PLC各种功能模块的性能指标,及其在控制应用中选择使用。适合采用多媒体教学、演示实验或展示实物的方法,来提高学生的兴趣,以此降低课堂的枯燥乏味。让学生了解各种模块的外型、结构、性能、用途等。在授课的过程中,从实用性的角度,调动起学生学习的积极性。在讲PLC与计算机通信及PLC网络时,计算机、通信技术、控制技术联系比较密切,基本概念多且抽象难懂,信息量大,适合采用多媒体教学。对各种通信硬件、通信方式及相关网络作以简单介绍,使学生对相关内容有所了解即可。五、学习方法本模块不作为本课程的重点,学生在学习的过程中,要充分利用以往所学的计算机、数据通信技术等知识,对PLC与计算机通信及PLC网络充分理解,要全面了解有关PL的各种技术,能够对PLC各项功能的使用熟练掌握,为以后的工作打下坚实的基础。六、授课程序以三菱公司FXN系列为例,先讲述PLC的通信基础知识,数据通信的基本概念、通信方式、通信接口等,再用于模拟量控制的各种功能模块然后介绍位置控制单元模块,对变频器多段调速进行简介。最后布置作业,让学生阅读有关模块知识的其他书籍。本模块安排次实训(多学时安排次),通过PLC通信练习,了解PLC与PC通信的硬件配置和参数的设置,掌握编程软件和组态软件的使用。教案教案教案教案

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