个人介绍
电气控制与PLC应用技术

主讲教师:文方

教师团队:共6

  • 文方
  • 程豪
  • 杨俊卿
  • 吴丰华
  • 房驰
  • 余俊
学校: 江西现代职业技术学院
开课院系: 信息工程分院
专业大类: 装备制造大类
开课专业: 电气自动化、机电一体化、智能控制技术
课程负责人: 文方
课程编号: 280027
学分: 4
课时: 64
课程介绍
       电气控制与PLC应用技术是将自动化技术、计算机技术、通信技术融为一体的通用工业控制装置,集三电(电控、电仪、电传)为一体,具有可靠性高、性能价格比高等特点,已成为自动化工程的核心设备。目前,PLC在我国的应用相当广泛,尤其是小型PLC,它采用类似于继电器逻辑的过程操作语言,使用十分方便,备受电气工程技术人员的欢迎。因此,掌握PLC控制系统的设计及应用是机电类等专业技术人员必须具备的基本职业技能之一。
       课程结合行业、企业新的岗位技能要求,根据职业教育的特点,以能力培养为目标,以工作任务为核心展开知识体系,力求达到通过完成任务掌握技能的学习目的。内容的选取遵循“从实践中来、到实践中去”的基本思想,将生产实践领域中的典型工作任务经过归纳、整理,转化为学习领域的项目任务;形成以学习目标划分功能模块、以项目任务为教学载体,即每一模块以学习目标为导引,体现为若干任务。每个任务的组织包括8项内容:任务目标、前导知识、任务内容、任务实施、检查评价、相关知识、任务训练、思考练习。学生根据任务要求结合所学知识,将任务付诸实施,实现由学习领域向实践领域的再转化。此内容体系以学生为主体,并且有利于组织教学,方便引导学生课后自学。
      课程内容分为5大模块共17个项目任务,以西门子S7-200系列PLC为原型机,以“PLC控制功能的实现”为主线,系统介绍了PLC的常用指令及其编程、过程控制、PLC之间的通信、PLC与文本显示器的通信,PLC与变频器的通信等。具体模块为:认知西门子S7-200、电动机控制、灯光及显示控制、自动生产过程控制、S7-200 PLC的拓展应用。课程适应面广,技术针对性强,并且兼顾知识的完整性,重视对学生实践技能的培养。
教师团队

文方

职称:高职教授

单位:江西现代职业技术学院

部门:信息工程学院

职位:教研室主任

程豪

职称:讲师

单位:江西现代职业技术学院

部门:信息工程学院

职位:专任教师

杨俊卿

职称:副教授

单位:江西现代职业技术学院

部门:教务处

职位:院质量工程科科长

吴丰华

职称:高级技师

单位:江西现代职业技术学院

部门:信息工程学院

职位:教研室主任

房驰

职称:讲师

单位:江西现代职业技术学院

部门:信息工程学院

职位:专任教师

余俊

职称:讲师

单位:江西现代职业技术学院

部门:信息工程学院

职位:分院实训科科长

教学方法

特色教法1:项目教学法

使用目的:以实际项目为目标,整个教学围绕任务的解决展开,突出知识的应用性,引导学生自主思考。现象寻找本质,并有针对性选择与专业或岗位相关的学习模块。

实施过程:课程分为5大模块共17个项目任务,以西门子S7-200系列PLC为原型机,以“PLC控制功能的实现”为主线,系统介绍了PLC的常用指令及其编程、过程控制、PLC之间的通信、PLC与文本显示器的通信,PLC与变频器的通信等。具体模块为:认知西门子S7-200、电动机控制、灯光及显示控制、自动生产过程控制、S7-200 PLC的拓展应用。本书适应面广,技术针对性强,并且兼顾知识的完整性,重视对学生实践技能的培养。在每项任务完成后均配有任务训练、思考练习,以供读者练习巩固之用

预期效果:完成项目的过程也是学习知识和培养技能的过程,且学习是以项目的形式提出,先将学生的学习目的建立在我要学的基础上。同时在自己设计电路、购买器件、组装调试的过程中,培养了学生的沟通能力、学习能力、创新能力和协作能力等综合素质。

特色教法2:讲练结合

使用目的:以学生为主体,教师加以适当的引导,提高学生分析问题、解决问题的能力,提高学生的实践技能。

实施过程:学习基础指令时,教师引导学生分析其特征,及时进行现场测试训练。学习功能指令时,理论分析后,马上让学生现场实践印证效果,加强学生对该部分知识和技能的理解与记忆。

预期效果:学生的学习不是枯燥的理论灌输,而是学习其特征就自己动手印证这一现象,不但加强的学习效果,更不断提高学生的技能水平。

特色教法3:多层次实训

使用目的:有层次、由浅入深地完成各项技能实训,全方位进行实践技能训练,建成完全开放式的、锻炼学生综合素质及能力的实践环境。

实施过程:实践教学从基础实验――综合实验――综合实训――现场教学。如机械手控制,从机械手基本功能指令基本技能的训练,到工作过程分析、仿真实验进行系统训练,再到以机械手模拟系统的综合实训进行组装和调试训练,最后到相关企业现场进行现场参观和调试掌握企业实际应用的要求和企业岗位操作规范。

预期效果:层次化的实践教学从锻炼学生的基本技能、综合分析能力、系统组装调试能力到现场工艺和应用能力的训练,一步步从实验室走到工作岗位,再升华到理论指导实践的综合能力,对学生全面锻炼效果明显。

特色教法4:现场体验式教学

使用目的:课程实践部分采用现场教学的方式进行,将抽象的设备和工艺变亲身休验通过到校外实践基地参观和现场毕业设计,让学生掌握现场生产工艺、流程,掌握现场调试方法和仪器设备的使用,实践技能训练转战到现场。

实施过程:如我们在学习过程中带领学生到企业进行现场教学,让学生亲身感受企业生产过程,学习其工艺流程,了解实际使用系统。在毕业设计活动中,我们针对高职教育的特点,引入了生产工艺方面的设计,与现场技术人员一起,指导学生参与企业现场的毕业设计,增加体验学习效果。

预期效果:学生通过亲身体验增强感性认识,尤其掌握企业对相关技术技能的要求,了解企业的文化特色,先期进行现场实践体验,对进而走上工作岗位起到铺垫作用。

特色教法5:学生科技创新

使用目的:采用有效的手段充分挖掘学生潜力,培养学生创新能力。

实施过程:通过电子设计、制作大赛,参与教师科研课题,产学结合,充分挖掘开发学生潜力,开发学生的创新能力。通过国赛赛题制作,培养拔尖学生,带动、提高学生整体设计能力。在近几年的电子设计大赛中,学生参与的电力电子技术课题越来越多,逐步将开发和创新引入到强电领域。

预期效果:通过这种由教师辅导的课外科技创新,学生不但将课堂学习内容进一步深化,而且有能力的同学还能学习并领悟到与之相关的其他技术,再通过自学不断引入新的想法和新的技术手段,开拓创新,将能力培养延伸至终身。

特色教法6:案例教学法

使用目的: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。

实施过程:如以水泵主电路引出案例,让学生了解变频器与PLC通信电路结构,再逐步深入到PLC对水泵的变频控制等知识,加以相关技能训练,引导学生一步步挖掘知识要点。

预期效果:因为教学是以案例的形式提出,增强学生的学习兴趣,变为我要学,从而对案例的理论和相关技能得以大力培养。


教学条件

拥有天煌柔性生产线7套

天煌PLC实验台25套

变频控制实验台20套


教学效果

1、通过多种教学方法的灵活使用,将抽象的问题具体化、形象化,将理论分析与应用相结合;通过实际应用,从小的实践项目到较大一点的综合性实践项目的设计与制作,培养学生的成就感,提高学生的学习兴趣和乐趣;将学生的被动接收,变为在老师的指导下的主动学习,这样所有问题都迎刃而解。

2、能学辅教  所建的在线开放课程为学习者提供广泛的在线支持(包括课程任务布置、学习评估、学员间的更多互动交流)等,课程提供资源形式多样、丰富,以知识点技能点为单位的颗粒化资源,方便学习者把等车、排队等碎片时间安排学习,真正做到学习不受时空限制,提高时间利用率。对于老师来说,可促进教学内容、方法、模式的改革,提高教学效果。

3、有助于教学评价方式改革  在线开放课程有利于学校推进在线开放课程学分认定和学分管理制度创新。学校制订在线开放课程教学质量认定标准,将在线开放课程纳入培养方案和教学计划,并制订在线课程的教学效果评价办法和学生修读在线课程的学分认定办法。就可开展在线学习、在线学习与课堂教学相结合等多种方式的学分认定、学分转换和学习过程认定。

4、注册用户和活跃用户数持续增多 在线开放课程除为在校生提供学习平台外,也给社会学习者提供学习资源。通过精心选取课程教学内容及资源表现形式,优化教学方法与教学活动设计,吸引社会学习者注册与使用,提高资源的利用价值。



参考教材






教学资源
课程章节 | 文件类型   | 修改时间 | 大小 | 备注
1.1 任务1.1 电器常用器件一
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1.2 任务1.2 电器常用器件二
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2.1 任务2.1 电机控制基础
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2.2 任务2.2 电机启动控制
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2.3 任务2.3 电机制动控制
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3.1 任务1.1 S7-200系列PLC的结构认知与安装
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3.2 任务1.2 PLC的基本编程实践
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4.1 任务2.1 三相异步电动机连续控制
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4.2 任务2.2 三相异步电动机正、反转控制
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4.3 任务2.3 三相异步电动机星三角降压启动控制
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5.1 任务3.1  交通信号灯控制
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5.2 任务3.2  霓虹灯控制
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5.3 任务3.3  LED数码显示控制
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6.1 任务4.1  四级皮带控制
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6.2 任务4.2 装配流水线控制
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6.3 任务4.3 自动送料装车控制
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6.4 任务4.4 组合机床动力滑台控制
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6.5 任务4.5 机械手控制
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7.1 任务5.1 水箱水位恒定控制
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7.2 任务5.2 S7-200系列PLC之间的通信
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7.3 任务5.3 S7-200系列PLC与文本显示器的通信
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7.4 任务5.4 S7-200系列PLC与变频器的通信
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8.1 基础实例
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8.2 提高实例
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8.3 案例应用实验指导
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