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《组态控制技术》课程标准
一、课程概述
《组态控制技术》是自动化、电机与电器等专业十分重要的专业课，本课程是三年制和五年制高职电气控制类专业的一门专业课。本课程主要讲授组态控制的相关知识，使学生能独立应用MCGS组态软件制作出完善可靠的控制界面，为以后其它组态软件的深入学习及从事实际控制系统设计工作打下必要的基础课程建设目标
1．本课程的建设目标
2004年争取成为院级精品课；通过进一步的总结、完善、提高，3~5年内争取成为省级精品课。
2．本课程的建设步骤
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1）利用已有的设备开发新的课题及实验实训项目。
2）增加新型的、企业应用广泛的控制设备，以保障教学的顺利实施。3）与知名企业进行校企合作，进行技术开发与推广，并完善教学内容。4）不断完善、更新课件，使授课更加生动、直观、方便。
3．本课程资源上网计划
上网计划：2005年底完成所有课件制作，2006年底前实现完全上网，同时完成所有课程授课录像，2007年底前实现所有课程授课录像的上网，以达到资源共享的目的。
网上资源名称列表：
教学方法与手段：教学计划教学大纲电子教材授课录象授课教案作业习题实验指导书考核办法文献参考
二、课程师资要求
本课程与生产实践联系密切，实践性强，主要培养学生的动手能力。而高职学院培养的学生是服务于生产一线的高技术应用型人才。因此要求课程教学队伍具备鲜明的高职特色。其基本构成要求是：教学队伍中既要有丰富教学经验的、从事组态控制技术理论、实验和实训教学多年的教师，又要有在工矿企业自动化生产线从事多年现场设备维护和故障诊断的“工程师”型实验、实训能力强的“双
师型”素质教师，能够保证学生专业知识的学习、消化、吸收和专业技术技能的培养、动手能力的提高，特别是专业技术综合应用能力、现场设备维护和故障排除能力的获得，以及职业素养的培养。
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教学队伍的年龄结构要合理，师资配置基本合理。形成老中青梯队建设结构。对青年教师，要通过老教师的传、帮、带等措施加强培养，提高青年教师的教学水平。
本课程教学队伍人数按开设课程的专业规模设置。
三、教学与管理的要求
（教与学的建议、教材编写建议、考核与评价建议、课程资源开发与利用建议）
1、课堂教学规范，建立了切实有效的激励和评价机制如通过学生评价、教师自我评价、同行教师评价及校教学督导委员会评委对授课教师的教学成绩作出评价。同时，我们严格执行考评制度并公示学生的平时成绩，强化课堂纪律，坚持不定期听课制度，不定期检查教学大纲落实情况和教案内容，严把考试关，召开学生座谈会听取学生的意见和建议。
2、注重教学方法和手段的研究，积极创新大胆尝试现代化教学手段，所授课程质量评价优秀。实践中，积极改革教学方法，本课程组成员实行统一备课，在教学中布置统一教学内容，理论内容和实际动手能力分开考核。大大增强了学生的开发和实践能力。
3、教书育人，注重培养学生素质和创新能力，学生学习质量好。课程组各位教师教学态度认真、热情，有高度的责任感和良好的职业道德。有较丰富的教学经验，教学态度严谨，具有较高的理论教学和实践教学能力。
4、有计划地开展教学研究活动，教研活动安排合理、内容充实。
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充分利用每周一的教研活动时间，进行教学内容的改革研究，以适应职业教育的要求。在“理论够用、重视实践、突出技能”的原则下，制定了《组态控制技术教学大纲》，《考核知识点》，加强了试题库与试卷库的建设。把多媒体教学深入课堂，使梯形图、语句表及对应电路的通、断电情况更直观形象，学生易
接受。开发了《组态控制技术》网络课件，作为学生学习的辅助性资料，使学习灵活。
5、建立合理有效的考核体系
为了定量客观地评价教学效果，完善教学环节，以提高教学质量，应改革考试命题方式，建立起标准化试题库，首先试题库中的试题数量要足够多，题型要全面，应包括填空题，是非题，选择题，计算题，作图题，简答题和问答题等，在选题上应注重概念性灵活性技巧性和综合性。
严格教学环节，规范课程考试工作。包括统一考试题型、范围、分值；指定教师出卷，由课程负责人和院系教学主任把关；命题质量符合教学大纲要求，统一阅卷、流水作业，统一登分。
改革考试形式:结合项目式教学,采用多种形式的考核方式,如:平时作业、课堂表现、项目完成情况、应知应会考核、技术考证等相结合；在闭卷考试合格后，上机考试，检查学生的分析解决问题的能力。
四、实验实训的要求
（课程的实验实训环节、目标、实训条件建设）
2004年至今我院投资近200万元建立了MCGS组态实验室和ROCKWELL实训中心等，为提高学生的动手能力和解决实际问题的能力提供了物质保证。加大了组态技术的实训的力度，理论教学与实践教学的比例为1：1。
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建议开设的实验实训内容与课时如下：
《300MW火电机组DCS组态系统分析与调试》课程标准 课程名称：300MW火电机组DCS组态系统分析与调试 课程编号：104BY372课程性质：必修 总学时数：80（理论学时数：32 ，实践学时数： 48 ） 学分：5 适用专业：生产过程自动化技术 一、课程的性质与任务 《300MW火电机组DCS组态系统分析与调试》是以培养熟练使用与维护大型火电厂DCS模拟量控制系统的高技能人才为目标，满足大中型火电机组DCS控制组态维护岗位人才需求而设置的一门生产过程自动化技术专业的必修专业综合技能课。通过本门课程的训练学生能快速准确阅读大型火电机组MCS、CCS系统的组态源码，并探究其设计的工程背景，并能自行设计小型系统的DCS 组态，从而能够初步具备维护大型DCS系统的技术能力。本课程是在《火电机组运行实习》、《计算机分散控制系统应用基础》、《热工保护与程序控制系统设计与调试》等课程的修习后开设的综合技能课程。 二、课程设计思想 本门课程是在典型工作任务指导下，基于生产过程的项目化教学设计；为了培养学生互助协作的工作方法、细致有序的工作作风、勇于承担的职业素质以及技艺纯熟的工作能力，以单元机组DCS调试实际工程项目为载体设计教学项目，教学项目为原型项目的典型工艺片段，并采用小组讨论（每小组4~5名成员，每组虚拟为独立的法人实体）、角色扮演（学生扮演企业员工和法人角色，教师扮演企业负责人和用户双重角色）和项目教学的方法，将火电厂MCS、SCS系统维护所必须的理论知识以及基础技能融合成八个项目，每个项目的最终成果以企业的形式提交并展示，成果由企业评审团（学生）和用户（授课教师、特约嘉宾）共同评议，并作为过程考核依据记录在相关学习手册中。课程设计的八个项目分别是：项目一除盐水箱控制策略设计与调试；项目二凝汽器水位控制策略设计与调试；项目三除氧器水位、压力控制策略设计与调试；项目四 汽包给水控制策略设计与调试；项目五过热器减温水控制策略设计与调试；项目六风烟系统控制策略设计与调试；项目七燃烧系统控制策略设计与调试；项目八 CCS控制策略设计与测试。项目充分利用自主研发的虚拟电厂以及DCS综合实训装置一方面继续培养学生的DCS使用与维护系统的工程应用能力。DCS技能，另一方面培养学生的． 三、课程基本目标 1、知识目标： (1）掌握除盐水箱控制策略、超驰、跟踪内容及其物理意义； (2）掌握凝汽器水位控制策略、超驰、跟踪内容及其物理意义； (3）掌握除氧器水位、压力控制策略、超驰、跟踪内容及其物理意义； (4）掌握汽包给水控制策略、超驰、跟踪内容及其物理意义； (5）掌握过热器减温水控制策略、超驰、跟踪内容及其物理意义； (6）掌握风烟系统控制策略、超驰、跟踪内容及其物理意义； (7）掌握燃烧系统控制策略、超驰、跟踪内容及其物理意义； (8）掌握CCS控制策略、超驰、跟踪内容及其物理意义。 2、职业技能目标：
《电气控制实训》教学大纲 《Electrical control training》 课程编号：030151003 学时/学分：2周/4学分 一、大纲说明 本大纲根据自动化专业2010年教学计划制订 （一）适用专业 自动化专业 （二）性质 电气控制实训是在学训常用低压电器设备、电气控制线路的基本控制环节、典型机床电气控制原理等章节的基础上进行的实践性教学环节。用以培养学生掌握本专业所必须的基本技能和专业知识，为学生今后取得中级工技能鉴定证书及毕业后的工作奠定基础。通过实训培养学生热爱专业、热爱劳动、吃苦耐劳、刻苦钻研的精神。 （三）主要先修课程和后续课程 1、先修课程：电机学、电气控制与PLC技术 2、后续课程：无 二、目的及基本要求 通过本教学实训，可以加深学生对本专业在实际工作中的一些具体的应用。通过对一些常用的控制电器的构造、特点及工作原理的认识和了解，达到对其能够正确的使用和选择。掌握电器控制线路的工作过程和分析的方法，并且能够设计出电器控制线路。加强了学生独立思考、自我创新、实际操作能力。 通过理论实践相结合，达到了培养综合性人才的目的。 三、内容及安排 1、电工安全知识 教学要求：讲解人体触电知识、安全电压，讲解电气防火知识，重点介绍电气控制，触电预防措施。 教学目的：掌握电气控制回路触电预防措施和急救方法。 2、电工工具使用 教学要求：介绍测电笔、螺丝刀、钢丝钳、电工刀、剥线钳的使用方法并演示。 教学目标：会正确使用电工工具。 3、配线工艺 教学要求；讲解电器控制板导线配线具体要求，讲解并演示元件与元件连接，元件与端子连接，导线分裂把线的方法。 教学目标：根据配线基本原则，会进行安装，单位的编号，元件编号，能合理布置导线，正确进行电气控制板的配线。 4、设备元件介绍及元件的工作原理 教学要求：讲解各个元件在电器控制回路的应用及选择方法，重点讲解元件的选择。 教学目标：会选择设备元件，会设备元件的应用。 5、几种电气控制电路的接线图 教学要求：了解电动机常用的启动控制回路。 教学目标：接触器联锁的控制电路图，接触器控制Y—△降压起动电路图，时间继电路控制Y—△降压起动电路图。 6、查找各电气控制图的故障及处理方法
工业电气控制技术 第一章思想方法及知识 使用电气设备时安全是第一原则。 一，查找问题基本原则 查找电气设备故障原因一般有以下步骤： １故障调查 （１）问电气设备发生故障后，首先应向操作者了解故障发生的前后情况， 这样有利于根据电气设备的工作原理来分析发生故障的原因。 （２）看熔断器内熔丝是否熔断，他电子元件有无烧坏；发热；断线；导线 连接螺钉是否松动；电机转速是否正常。 （３）听电动机变压器及有些电气元件在运行时声音是否正常，可帮助寻找 故障的部位。 （４）摸电动机，变压器和电气元件的线圈发生短路故障时，温度显著上升， 可切断电源后，用手去触摸。 ２电路分析 根据故障调查结果，参考电气设备的电气原理图进行分析，初步判断出故障产生的部位，然后逐步缩小故障范围，直到找到故障点并加以排除。 分析故障时，应有针对性，如接地故障一般先考虑电气柜外的电气装置，后考虑 电气柜内的电气元件，断路和短路故障，应先考虑动作频繁的元件，后考虑元器 件。 ３断电检查 检查前先断开机床总电源。检查时，应先查电源进线处有无因碰伤而引起的电源 接地，短路现象螺旋式熔断器的熔断指示器是否弹出，热继电器是否动作。然后 再检查外部有无损坏，连接导线有无断路，松动绝缘是否过热或烧焦。 ４通电检查 在断电检查仍没找到故障时，可对电气设备进行通电检查。在通电检查 时，要尽量使电动机和其所传动的机械部分脱开，将转换开关和控制器置于零位， 行程开关还原到原来位置，用校灯或万用表检查电源电压是否正常，是否有严重 缺相和严重不平衡。
再进行触电检查，检查的顺序为：先检查控制电路，后检查主电路；先检查调整 系统，后检查主传动系统；先检查交流系统，后检查直流系统。或断开所有开关， 取下所有熔断器，然后按顺序逐一插入欲要检查部位的熔断器，合上开关，观察 各电气元件是否按要求动作，是否出现冒火，冒烟，熔断器是否熔断等现象，直到找到发生故障的部位。 二设计基本原则 设计电气控制电路图时，必须遵循以下几个原则： （１）最大限度地实现生产机械各工艺对电气控制电路的要求。 一般控制电路只要求满足启动，反向和制动就可以了，有些则要求在一定范围内 平滑调速和按规定和规律改变转速，出现事故时，需要有必要的保护及信号预报， 各部分运动要有一定的配合和联锁关系等。 （２）在满足生产要求的前提下，控制电路应力求安全，可靠，经济，实用，使用维护方便，尽量选用标准的，常用的，或经过实际考验过的电路和 （３）电路图中的图形符号及文字符号一律按国家标准绘制。 三调试基本原则 电气设备试车之前，电气工作人员应带上电气原理图，按线图及欧表，万用表等必要的测试仪表，进行下列准备工作： １）检查各电气元件有无损坏，接线端有无脱落和松动。 ２）用500V欧表测量交直流电动机，电气元件带电部份与金属外壳及线路的对 地绝缘电阻，
《组态应用技术》课程标准 一、课程概述 1.课程定位 本课程是高职高专楼宇智能化工程技术专业核心课程，其目标在于培养学生在电气工程师岗位上从事电气设备和自动化系统集成开发等方面的职业能力，达到本专业获取中、高级职业书考证的基本要求，也是技术技能型人才所必须掌握的基本要素。 2.先修后续课程 在课程设置上，前导课程有《电子电路的分析与实践》（010067）《常用电气设备控制与检修》（010069）及《PLC控制系统编程与实现》（010072），后续课程有《自动生产线的调试与检修》（010074）。 二、课程目标 能力目标： （1）具备组态软件编程的基本能力； （2）具备组态软件与开关量设备、模拟量等设备的联机调试能力； （3）具有较强的典型自控系统设计能力； （4）能完成组态控制系统综合设计。 知识目标： （1）掌握课程中组态控制技术中常用的基本术语、定义、概念和规律，在今后工作中应能较熟练地应用这些概念和术语。 （2）掌握组态控制技术组态方法，通过工程实例，学会制作组态相关工程。
（3）对组态控制技术的发展趋势有所了解。 素质目标： （1）具备自我管理、团队精神、交往能力； （2）诚实守信，具有完成任务和解决问题的能力； （3）创新能力和自我学习能力； （4）具有吃苦精神和责任心，勇于承担责任，良好的沟通能力。 证书目标：PLC程序设计助理工程师 三、课程设计思路 引入自动化仪表与装置行业标准，以工程项目和企业自动化技术员职业成长过程所对应的典型工作任务为学习容，将职业素质培养融入课程，实施教学做一体化的过程性评价方法，具体设计思路如下： （一）组建以学院专任教师、鞍钢冷轧等企业专家的课程开发和实施团队，分析职业岗位的工作任务，按照一定的逻辑关系进行排序，对完成任务应具备的知识、能力、素质做出较为详细的描述，形成团队成员认可、线索清晰、层次分明的工作任务分析表； （二）根据能力复杂程度，整合典型工作任务。召开有教学专家、课程建设团队人员参与的课程标准建设会议，形成课程标准； （三）引入自动化仪表与装置行业标准，校企共同进行课程整体设计、单元设计、教学组织设计、教学情景设计； （四）以鞍钢冷轧自动化控制系统操作、维护维修等职业岗位的工作过程为导向，从初级到高级，从简单到复杂，设计反应车间监控中心控制系统设计、开关量组态工程设计、模拟量组态工程设计三个学习项目，包含简单工程的建立与运行、模拟组态控制系统综合设计等15个情境； （五）根据教学规律及认知过程，构建教学计划、考核评价办法、课程考核标准及题库、多媒体教学资源建设，按照资讯计划、决策实施、评价反馈等步骤组织教学。 四、课程容与要求 1.课程容
现代电气控制技术课程标准 课程名称：现代电气控制技术 对象：电气自动化、数控技术、机电一体化、机械制造等机电类专业 课时：144课时 课时分配表 四、学分：8 五、课程目标 可编程控制器PLC（Programmable Logic Controller）是采用微机技术的通用工业自动化装置。它以可靠性高、能适应恶劣环境、使用方便等优点，迅速占领了工业自动化控制领域，成为与机器人、CAD/CAM并称的工业自动化三大支柱。现代电气控制技术将传统的继电器控制技术、PLC技术、传感器技术、变频 器技术集于一体的课程，该课程的设置是为了满足现代工业设备控制的要求。本课程的培训是通过设置一个个项目并让学生来完成这些项目来达到培训目的。通过这些项目的练习，学生可将传统的继电器和可编程控制器的使用结合起来，并真正能应用到具体的设备案例中。同时也将变频器的功能以及如何更好的在设备中用变频器来进行调速积累一些经验。 六、设计思路 现代电气控制技术是一门理论性较深实践性较强的专业课程，课程教学的总 体思路是采用模块化的项目课程教学法，大部分课程应该在可编程控制器实训室、机电控制实训室进行，通过理论讲解、计算机仿真与实际操作一体化的综合训练方式，使学员能够在较短的时间内达到现代电气控制技术课程的目标。 七、内容纲要 项目一：PLC应用基础（课时：16）模块1：PLC概述、三菱PLC及仿真软件（2课
时） （1）工作任务 介绍PLC的定义、外部结构、分类、特点、应用领域及发展趋势，三菱PLC 及仿真软件简介。 （2）相关实践知识 电器常识、接线、PLC。 （3）相关理论知识 电路、电子的基础知识。 （4）拓展型理论知识 PLC 联网、存储器容量。 模块2：PLC 的结构与原理（2 课时） （1）工作任务 PLC 的结构；输入接口电路；输出接口电路；PLC 的工作原理；编程软件。（2）相关实践知识 PLC、线路连接、按钮开关、负载、计算机、编程软件。 （3）相关理论知识电路、光电耦合、晶体管、可控硅、周期扫描、梯形图、抗干扰。 （4）拓展型理论知识 光电隔离、电磁隔离、CPU、编程语言。 模块3：PLC 的应用、简例（2 课时） （1）工作任务 介绍PLC 的应用领域、PLC 的应用简例 （2）相关实践知识 PLC、按钮开关、编程等 （3）相关理论知识 CPU、仿真 （4）拓展型理论知识 PLC 的指令、常见PLC 的型号及性能指标（自习）模块4：PLC 的基本应用（4 课时）（1）工作任务 学习三菱PLC 基本指令及应用。 （2）相关实践知识 电器常识、车流控制。 （3）相关理论知识 三菱PLC 基本输入、输出、置位、复位、微分指令及应用。 （4）拓展型理论知识 逻辑控制、程序控制。 模块5：定时器（4 课时） （1）工作任务 用PLC 的定时器控制灯的点亮与熄灭，信号灯的闪烁控制。 （2）相关实践知识 定时器、灯、开关。 （3）相关理论知识 定时器控制。 （4）拓展型理论知识 定时器的精度。模块6：计数器（2 课时）（1）工作任务
课程编号编制人制定日期修订人修订日期审定组(人) 审定日期《电气控制与PLC》教学大纲 学分：3-4 学时：56-80 适用专业：高职教育类电气工程及自动化技术、楼宇设备及智能化技术、工业自动化、建筑电气、CAD/CAM、电子技术等专业。 一、课程性质和目的 《电气控制与PLC》课程（以下简称本课程）是机电类高职工科专业开设的实践性很强的技术应用型课程。它不仅为电机调速控制技术、机电传动与控制技术、电梯应用技术、楼宇自动化技术等后续课程、集中实训和毕业设计打下基础，而且为相关专业学生考初、中、高级电工资格证书做准备。 本课程的教学目的是让学生熟悉电气控制系统的基本控制电路，具有电气控制系统分析和设计的基本能力；掌握可编程控制器原理及编程方法，具备一定的PLC程序设计和PLC 应用能力。 本课程的突出特征是理论教学与实际训练并重，要求理论必须与操作密切结合，强调技术应用。内容大致分为电气控制部分、PLC部分和综合训练部分。学生随着课程的进展分别在电气控制实训分室、PLC实训分室等实训场地做与理论教学同步展开的实验、实训项目。 前期课程：《计算机应用基础》、电工电子相关基础课程，如《电工技术》、《模拟与数字电子技术》、《电工及电气测量技术》等。 后续课程：根据不同专业教学计划，可以是《电机调速控制技术》、《电梯应用技术》、《楼宇自动化技术》、《参数检测与集散控制》、《机电传动与控制技术》、《集中实训》和《毕业设计》等。 二、课程基本要求 通过本课程教学，除了要求学生学习电气控制和可编程控制器应用技术基本原理外，本课程以提高学生的全面素质和培养学生的各项能力为核心组织教学。其中包括： 1.熟悉常用低压电器的结构、工作原理、特性及应用； 2.掌握继电接触器控制系统基本分析和设计能力，特别是掌握典型电气控制电路的分析和设计能力； 3.掌握可编程控制器的工作原理及结构特点； 4.熟练掌握基本逻辑指令的应用； 5.熟练掌握步进顺控指令编程方法及应用；
《组态软件控制技术》课程标准 课程代码：03010640 总学时：60 学分：3.5 一、课程性质与定位 本课程是高职高专电气自动化技术专业的专业核心课程，其目标在于培养学生在电气工程师岗位上从事电气设备和自动化系统集成开发等方面的职业能力，达到本专业获取中、高级职业资格证书考证的基本要求，也是技术技能型人才所必须掌握的基本要素。 在课程设置上，前导课程有《电工电子技术》、《单片机原理与接口技术》、《PLC控制系统安装与编程》、《变频调速系统安装调试与运行维护》等，后续课程有《自动化生产线安装与调试》等。 二、课程设计思路 引入自动化仪表与装置行业标准，以工程项目和企业自动化技术员职业成长过程所对应的典型工作任务为学习内容，将职业素质培养融入课程，实施教学做一体化的过程性评价方法，具体设计思路如下： （一）组建以学院专任教师、广西南南铝加工有限公司等企业专家的课程开发和实施团队，分析电气自动化技术在专业职业岗位的工作任务，按照一定的逻辑关系进行排序，对完成任务应具备的知识、能力、素质做出较为详细的描述，形成团队成员认可、线索清晰、层次分明的工作任务分析表； （二）根据能力复杂程度，整合典型工作任务。召开有教学专家、课程建设团队人员参与的课程标准建设会议，形成课程标准； （三）引入自动化仪表与装置行业标准，校企共同进行课程整体设计、单元设计、教学组织设计、教学情景设计； （四）以广西南南铝加工有限公司的液压挤压机自动化控制系统操作、维护维修等职业岗位的工作过程为导向，从初级到高级，从简单到复杂，设计反应车间监控中心控制系统设计、开关量组态工程设计、模拟量组态工程设计、铝加工组态控制系统综合设计四个学习项目，包含简单工程的建立与运行、南南铝业模拟铝挤压组态控制系统综合设计等16个情境； （五）根据教学规律及认知过程，构建教学计划、考核评价办法、课程考核
《电气控制技术》教学大纲课程编号：32070080 使用专业：电气工程及其自动化 建筑电气与智能化计划学时：54 学时计划学分：3学分 一、本课程的性质和任务 《电气控制技术》是一门培养学生掌握一般工业领域中电气控制技能的专业基础课。在教学内容方面重点使学生理解和掌握工业现场中多种常见的电气控制系统的原理，典型结构及实现方法，培养学生分析、设计一般电气控制系统的能力，使学生了解典型设备对电气控制的要求及控制方法，能够分析、设计基本的控制系统。 主要任务是： 1.学习常用低压电器的基本原理与作用； 2.学习典型电气传动的继电-接触控制系统的基本原理、控制线路的分析及设计方法； 3.了解常用设备的电气控制系统组成及原理； 4.学习可编程序控制器的基本原理及指令系统； 5.学习可编程序控制系统的分析、设计方法。 二、本课程的基本要求 1、对能力培养的要求 (1)要求掌握的基础知识 各种低压电器的原理，功能及符号表示，电器控制系统原理图的识读方法，电器控制典型环节的组成特点及分析方法，常用电器的选择方法，可编程序控制器的基本原理及结构，用可编程序控制器实现电气控制的方法。 (2)要求掌握的基本理论和方法 电磁式低压电器的工作原理，异步电动机起动、调速、制动电气控制的原理，经验设计法继电接触控制线路的一般方法；OMRON PLC、三菱PLC及西门子S7-200的指令系统及编程方法，可编程序控制系统的一般设计方法。 (3)要求掌握的基本技能 设计异步电动机继电接触控制系统的能力，常见工业设备及建筑施设备电控原理的识图、分析能力，可编程序控制系统的设计及调试能力。 2、课程的重点和难点 本课程的重点为继电接触控制系统的基本组成规律，常用电器的选择及经验设计法，PLC的指令系统及编程设计方法。难点为继电接触控制系统和PLC为中心组成的控制系统的读图和设计。 3、先修课程及基本要求 先修课程为《单片机原理及应用》、《电子技术基础》、《电机与拖动基础》。应掌握单片机的组成及各部分工作原理，逻辑代数以及电动机的特性。 三．课程内容
《电气控制与PLC应用》教学大纲（56课时） 西门子S7-200系列PLC版1 课程编码： 课程类别：职业核心能力课 课程归属：信息与控制技术学院 编制人：徐文 编（修）制日期：2008年10月 审定组（人）： 审定日期：2008年10月 适用专业：计算机控制技术 一、课程的性质与任务 《电气控制与PLC应用》课程是计算机控制技术专业的职业核心能力课，是集计算机技术、自动控制技术和网络通信技术于一体的综合性学科。目前PLC集三电（电控、电仪、电传）为一体，性能价格比高、高可靠性的特点已使其成为自动化工程的核心设备。PLC作为具备计算机功能的一种通用工业控制装置，其使用量高居首位。PLC目前是现代工业自动化的三大技术支柱（PLC、机器人、CAD/CAM ）之一。 本课程的任务是让学生学习和掌握低压电器的基本知识、电气控制系统的基本控制环节、典型电路的基本原理，具有电气控制系统分析和阅读电气系统图的基本能力；掌握可编程控制器工作原理、系统构成、指令系统及编程方法（包括开关量控制、模拟量控制、数据通信及网络），具备一定的PLC程序设计和PLC 应用能力，能熟练使用一种典型的PLC设备进行控制系统的结构组成设计、I/O 地址分配设计、以梯形图为主的PLC程序设计、控制系统的软件调试以及故障分析。教学内容大致分为低压电器（模块一）、电气控制基本环节（模块二）、PLC 基础知识（模块三）和PLC控制系统设计与编程实现（模块四）部分。其中PLC 控制系统设计与编程实现（模块四）部分可以根据教学条件和教师资源选择三菱FX2N系列或西门子S7-200系列可编程控制器。 1本教学大纲中涉及PLC实际教学的部分均采用西门子S7-200系列PLC
《工业控制组网与组态技术》教学大纲 课程代码：01ANN803 适用专业：自动化专业 教学时数：56 学时其中实践56 学时 一、课程简介及基本要求 本课程主要是现场总线/工业以太网的网络通讯基本原理，面向底层PLC控制，构建控制网络，人机交互界面HMI（Human Machine Interface）实现远程监视及优化控制，并以工程实践为例，从整体上掌握现代大中型自动化系统的实施过程。 二、课程实验目的要求 通过课程的教学与实践使学生掌握大中型自动化系统的控制网络基本原理、设计方法、实施方法；掌握HMI的设计方法；结合S7-300 PLC工程实例，达到一定运用能力。 三、主要仪器设备 I／A S小型集散控制系统、过程控制实验装置 四、实验方式与基本要求 1、试验方式：综合设计 2、基本要求：掌握大中型自动化系统的控制网络基本原理、设计方法、实施方法 五、考核与报告（小四号黑体字） 1、考核方式：以平时考核（考勤、课堂组织纪律、课堂讨论发言）、平时实训完成度和期末考试(大作业)相结合的方式进行，综合评价学生的学习成绩 2、成绩评定：平时成绩（20%）+实训操作成绩（30%）+期末成绩（50%） 3、报告填写要求：不少于6次 六、实验项目设置与内容（小四号黑体字） 序号实验名称内容提要 实验 学时 每组 人数 实验 属性 开出 要求 备注 1 集散控制系统的组 态 1、掌握软件组态 2、学习集散控制方法 8 6 验证必做 2 基于DCS的温度控制 系统的设计与实施 1、系统设计、硬件连接 2、组态和实现控制 8 6 综合必做 3 基于DCS的液位控制 系统的设计与实施 1、掌握系统设计、硬件连接 2、验证组态和实现控制 8 6 综合选做 4 基于FCS的温度控制 系统的设计与实施 1、掌握系统设计、硬件连接 2、验证组态和实现控制 8 6 综合必做 5 基于FCS的液位控制 系统的设计与实施 1、掌握系统设计、硬件连接 2、验证组态和实现控制 8 6 综合必做 6 PROFIBUS-DP应用1、掌握网络系统故障及诊断 2、掌握STEP7使用方法 8 6 综合选做 7 HMI组态软件 1、掌握HMI的使用 2、完成基本PLC功能 8 6 综合选做 七、教材及实践指导书 1、使用教材：陈在平．《工业控制网络与现场总线技术》第三版．机械工业出版社．2006年． 2、参考教材： 杨卫华．《工业控制网络与现场总线技术》．机械工业出版社，2008． 何衍庆，俞金寿．《工业数据通信与控制网络》．化学工业出版社．2002年.
?电气控制技术?教学大纲 一. 课程的性质和任务 课程性质：电气控制技术是高等职业技术教育机电类专业的一门实践性较强的专业课程，Array主要介绍机械制造过程及机械设备使用过程中生产设备的电气控制原理、电气控制线路及设计等有关方面的知识。 主要任务：本课程的主要任务是使学员掌握常用控制和保护电器的结构、原理、用途、型号及选用方法，掌握电动机起动、反转、制动控制的基本环节，熟悉一般电气控制线路的分析方法，掌握金属切削机床电气控制系统的原理，使学员对电气控制设备具有一定的应用、维 护、改造与设计能力。 第一章常用低压电气 内容：常用手动控制电器；常用自动控制电器；常用保护电器。 重点：接触器、继电器、自动开关
难点：自动开关 教学要求：掌握各种常用控制电器的原理，熟记各常用电器的符号及用途。 第二章电气控制线路的基本环节Array 内容：电气制图和电气图的分类；三相笼型异步电动机起动控制电路；三相异步电动机制动控制电路；笼型多速异步电动 机控制电路；直流电动机、同步电动机控制电路；电气控 制线路的其它典型环节。 重点：异步电动机降压起动、制动控制的线路与原理 难点：星形—三角形起动；直流电动机、同步电动机控制电路 教学要求：掌握异步电动机正反转控制线路、降压起动、制动控制线路的原理和分析方法；熟悉直流电动机、同步电动机控制 线路的原理。 实验：异步电动机正反转控制线路 第三章典型机械设备的电气控制线路分析 内容：车床、钻床、磨床、万能铣床、锻压机、起重机电气控制线路分析。 重点：车床、钻床、磨床、万能铣床电气控制线路分析。 难点：万能铣床电气控制线路分析 教学要求：掌握车床、钻床、磨床、万能铣床电气控制线路分析；了解锻压机、起重机电气控制线路原理。 第四章电气控制线路设计基础 内容：设计的基本内容和一般原则；电气控制线路的设计方法； 电气控制线路设计中的元器件的选择；电气控制系统中保 护环节；电气控制电路设计举例。 重点：设计的基本内容和一般原则；电气控制线路设计中的元器 件的选择；电气控制系统中保护环节。
《现代工业设备电气控制技术》课程整体教学设计（2019～2020学年第一学期） 课程名称：现代工业设备电气控制技术 所属系部：机电工程系 制定人：宁玉伟 合作人：王俊豪 制定时间： 2019年9月15日 许昌职业技术学院
课程整体教学设计 一、课程基本信息 二、课程目标设计 总体目标： 通过本课程理实一体化教学，使学生掌握三相异步电动机结构与应用、电气控制电路的分析与设计，对机床电气设备具有较强的分析、应用和维护能力，能从事机床电气设备的安装、调试、操作等工作，熟练掌握维修电工使用技能的高素质、高技能应用型技术人才。在课程建设中注重将相关职业资格标准融入课程标准，经过本课程学习的学生，99%以上能通过职业考证。 能力目标： 学生通过本课程五个模块（15个子项目）的学习和实际操作，能运用已掌握的电机与电气控制的知识和技能，根据IEC国际电工标准和机电行业规范进行电器元件、电气控制线路图（原理图、安装图、接线图）的设计和安装接线、使用常用电工仪器、仪表，对所连接的电路进行检查和故障判断。 知识目标： 1.知道低压电器对电机控制的基础知识。 2.了解三相异步电动机和特种电机的基本结构和工作原理。 3.理解低压电器的基本工作原理、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，电气原理图的绘制原则。 4.掌握低压电器的的选择、应用和维护方法；
5.掌握三相异步电动机电气控制基本环节的线路板制作方法； 6.掌握典型机床的电气原理图、接线图，并会设计、安装、维修电气控制控制柜。 素质目标： 1.锻炼学生的团队合作能力 2.专业技术交流的表达能力； 3.制定工作计划的方法能力； 4.获取新知识、新技能的学习能力； 5.解决实际问题的工作能力等。 三、课程内容设计： 四、能力训练项目设计
《电气控制及PLC技术应用》课程标准 课程名称：电气控制及PLC技术应用 学分：5.5 计划学时：96 适用专业：电气自动化技术 1．前言 1.1课程性质 《电气控制及PLC技术应用》是电气自动化技术专业的职业核心课程，对学生职业能力和职业素质的养成起到明显的支撑作用。根据学生职业能力培养规律，本课程安排在“电路分析基础”、“电气工程制图与识图”、“电子技术应用”等课程之后，并经过校外基地的认识实习、生产实习环节，已具备了简单的电工安装、调试等技能。在学习本课程之后，学生具备顶岗实习、毕业设计的基本条件，为走上工作岗位奠定基础。 1.2设计思路 紧紧围绕检修电工、电气安装调试电工职业岗位的实际需要，以其职业能力培养为重点，从工矿企业电气设备控制工作任务中进行学习情境设计、基于行动导向原则组织教学，让学生在真实的工作环境中完成课程设计的学习性工作任务，以培养学生适应职业岗位的能力。 1.根据完成电气控制及PLC技术应用技术工作任务所需的能力要求选取课程内容 根据工矿企业电气设备控制与维护的需要，聘请企业技术人员对电气自动化技术专业的职业岗位进行工作任务分析，根据完成电气控制及PLC技术应用典型工作任务所需的知识、能力和素质要求进行教学内容的选取。 2.针对行业特点，精心设计学习情境 选择企业典型工作任务，作为学习载体，这些任务必需包含职业岗位能力培养所需的全部知识。按照学生的认知规律和职业能力培养规律，任务的选择从简单到复
杂，从单一到综合，逐步培养学生的职业能力和自主学习能力。 3.基于行动导向原则，设计教学过程 每个学习情境以及它的每个学习性工作任务，按照“资讯、决策、计划、实施、检查、评估”行动导向的原则组织教学，教学过程的设计与电气设备检修、调试过程相一致。精心设计每个学习性工作任务的引导文，以学生为中心，进行小组合作学习，老师作为教学过程的组织者，引导和促进学生的学习，充分调动学生学习的主动性。在每个学习情境的教学中，安排学生到企业学习，请企业兼职教师进行实践教学指导，让学生在实践过程中，学习知识，提高职业能力。 4.建立促进学生职业能力培养的学习评价体系 从学生专业能力、方法能力、社会能力培养的要求出发，建立基于过程的学生学习评价体系。本课程三个学习情境的考核比例为：学习情境一占 30%，学习情境二占20%，学习情境三占50%。每个学习情境由个人评价（20%）、小组评价（10%）、指导老师评价（40%）、企业专家评价（30%）4个部分组成。 指导老师评价，是指指导老师对学生完成的每个学习性工作任务的阶段性成果进行评价。企业专家评价，是指企业专家针对学生完成每个工作任务的规范性、正确性、安全性、可靠性进行评价。小组评价，是指各小组集体讨论后对本班各小组就相互合作与交流、完成任务沟通等能力进行评价。个人评价，是指学生对自己和组内其他同学在工作中的表现进行评价。 2．课程目标 2.1总体目标 本课程根据电气自动化技术专业的人才培养目标，针对电气制造、维修调试类相关设计企业的检修、调试电工岗位需求出发，电气控制及PLC技术应用课程的总体目标是：加强学生的PLC应用的意识，培养学生电气控制与PLC综合应用能力。该能力的形成建立在学生电气控制技术与PLC应用基础知识、基本技能、情感态度、学习策略和文化意识等素养整体发展的基础上。通过以上能力的获得使学生胜任自己的工作岗位。 2.2具体目标 2.2.1知识目标 (1)掌握传统电气控制的原理，接触器-继电器控制电路的原理、接线、控制过程；
概述 电器与电气的区别 计划授课时间：2013.9.10 电器 泛指所有用电的器具，比如：电视机、电冰箱、风扇、电脑，从专业角度上来讲，主要指用于对电路进行接通、分断，对电路参数进行变换，以实现对电路或用电设备的控制、调节、切换、检测和保护等作用的电工装置、设备和元件。 按工作原理分类。 1）电磁式电器依据电磁感应原理来工作，如接触器、各种类型的电磁式继电器等。 2）非电量控制电器依靠外力或某种非电物理量的变化而动作的电器，如刀开关、行程开关、按钮、速度继电器、温度继电器等。 按动作原理分类 (1)手动电器用手或依靠机械力进行操作的电器，如手动开关、控制按钮、行程开关等主令电器。 (2)自动电器借助于电磁力或某个物理量的变化自动进行操作的电器，如接触器、各种类型的继电器、电磁阀等。 电气 电气就是以电能、电气设备和电气技术为手段来创造、维持与改善限定空间和环境的一门科学，涵盖电能的转换、利用和研究三方面，包括基础理论，应用技术，设施设备等。 电气含义 电气是以电能、电气设备和电气技术为手段来创造的/维持于改善限制空间空间和环境的一门科学，叫“电气”只要是以电能传输以及使用的途径只要有两种：一是直接的电的联系，每个电压等级内的所有用电设备，通过导线、断路器或者隔离开关等，均有电的直接联系。二是没有电的直接联系，而是通过气隙内的磁场进行能量交换（传输），比如说变压器的各绕组之间，就是通过气隙联系的。比如电机定子之间也都是通过气隙来联系的。 电气是指电气工程的弱电部分，只要研究信息的处理、变换；电子又可分为两块：电子电路和电子系统。电子电器（电子原件：制作电路板和电子设计的电子零部件，如二极管、三极管、硅类、LED灯。电子器件：有单个和多个电路板组成的一个电子功能器件），电子系统：由电子设备组成的一个系统即——弱电工程系统 电气之于电器，该怎么理解呢？电气/电气工程(EE)，其外延涵盖了微电子，光子学，以及微机应用技术。但似乎又与我们谈论的电气有所偏差。但，可以肯定一点，大家所认同的是，电器是具体的物体形象，电气是不可触摸的分类概念！电气包含电器。“电气”者,外文翻译之词也，盖西方工业之初，动力机械均由蒸汽轮机驱动，后来则有了电，故“电气”者，开始泛指工业动力者也，然现在也无蒸汽轮机了，故干脆以电气泛指电了。 电气：根据字面的含义，感觉就是不可触摸的东西而有些却是能看到摸不着的，上面提到的以前的蒸汽机驱动，还有以前的蒸汽机火车。 从字面上的意思我认为电气在汽车上所包括的：汽车空调系统、汽车气囊、以及汽车上的一些辅助设备，空气净化器等一些设备原件。还包括一些用空气来来连接的一些开关。 电气：电气是以电能、电气设备和电气技术为手段来创造、维持与改善限定空间和环境的一门科学。电气设备指的是使用强电的设备，电子设备指的是使用弱电的设备。 电器：凡是根据外界特定的信号和要求，自动或手动接通或断开电路，继续或连续地改变电路参数，实现对电路的切换、控制、保护、检测及调节的电气设备均称为电器。 电器的范围要狭隘一些，而电气更为宽泛，与电有关的一切相关事物都可用电气表述，而电器一般是指保证用电设备与电网接通或关断的开关器件。电器侧重于个体，是元件和设备，而电气则涉及到整个系统或者系统集成。电气是广义词，指一种行业，一种专业，不具体指某种产品。电气也指一种技术，比如电气自动化专业，包括工厂电气（如变压器，供电线路）、建筑电气等；电器是实物词，指有具体的物质，比如电视机，空调等。 低压电器的作用与分类 控制电器按其工作电压的高低，以交流1200V、直流1500V为界，可划分为高压控制电器和低压控制电器两大类。
《触摸屏与组态技术》课程标准 制定人：唐明涛审核人：核准时间：2019.09.25 一、课程定位 1.课程名称：触摸屏与组态技术 2.修订版本：2019级第一版 3.教学对象：机电工程系所有专业、二年级 4.学时学分：学时：60 学分：4 5.课程性质 本课程为电气自动化技术专业学生的专业课程。本课程旨在培养学生计算机监控组态软件的基本应用能力、培养学生应用计算机组态监控终端对自动化生产过程中数据实时监管能力、组态软件与工作设备接口的调试能力、系统组态的通信链路调试能力。 6.先修课程和后续课程 先修课程：《大学信息技术基础》《C语言程序设计》《传感器与检测技术》《PLC与变频器应用技术》 后续课程：《自动化生产线安装调试》《轧钢过程自动化控制》 7.参考教材 《计算机控制技术项目教程》第一版机械工业出版社李江全 《组态控制技术及应用》第一版清华大学出版社李宁 《触摸屏组态控制技术》第一版电子工业出版社李庆海 8.课程开设依据 本课程为电气自动化技术专业学生的专业核心。旨在培养学生应用计算机组态监控终端对自动化生产过程中数据实时监管能力、控制系统的管理维护能力，为学生今后从事自动化设备产线运行维护工作打下坚实的基础，符合本专业学生未来发展需要。 二、教学目标 （一）知识目标 1.组态控制系统的整体认识能力：通过安装与使用计算机控制系统组态软
件，使学生掌握计算机控制技术标准、组成、结构、传输介质的能力，能够进行计算机控制系统的对全程自动化生产的实时管控与障碍报修处理能力。 2.触摸屏和组态控制终端的基本应用能力：编辑HMI界面实现人机交互的功能；通过组态软件的编译流程以及VB面向对象控制编程语言编译累加器，使学生针对用户所需求的分析能力，能够正确应对生产对象进行全过程实时监管，对突发隐情及时处理能力。 3.组态监控系统的测试验收能力：通过组态软件连接PC与PC之间通信，使学生掌握对数据传输通道、对象临检参数进行测试，对自动化生产线计算机监控系统进行验收的能力。 4.组态控制系统的管理维护能力：通过安装RS232C通信串口与应用串口调试助手，使学生掌握监控节点组态分布、设备项目管理的能力，使学生能够进行计算机控制系统运行维护能力。 （二）技术目标 1.组态控制系统的整体认识能力：学生能够绘制控制结构图，识别各种同轴电缆、双绞线、光纤三种传输介质，能够根据不同的计算机控制系统选择最佳的数据传输介质，能够根据不同的生产环境进行合理设计计算机控制系统结构。 2.触摸屏和组态控制终端的基本应用能力：能对生产企业、居民小区等不同场所的计算机控制设备进行合理配置与应用，制定出设备数据采集点的种类、数量、分布情况、选出应用传感器的类型；应用组态软件对采集信息进行收集存储。 3.组态控制系统测试与验收能力：学生能对串口通信端口的通信进行测试，运用串口通信助手对串口与RS232C型通信线路连通性进行测试，运用组态软件联通PC与PC之间通信。 4.组态控制系统的管理维护能力：学生独立完成计算机串口通信配置并应用串口调试助手检测通信；准确判断出计算机控制系统中的软故障进行排查并及时处理；能根据监控反馈信息。 （三）素养目标 1.人文素养 通过德育故事、企业案例，培养学生树立真善美的人生价值观，具有独立思考、明辨是非的能力，具有坚守真善美的意识和素养。
《机电设备电气控制技术基础》课程标准 （80课时） 一、概述 （一）课程性质和任务 本课程是高等职业技术学校机电一体化专业核心课程《机电设备电气控制技术》中重要的组成模块，是本专业学生必修的综合技术课程。 通过本课程的学习和项目训练，使学生了解电动机、变压器、常用低压电器等电气设备的基本结构、工作原理、工作特性及铭牌数据，掌握电动机、变压器、常用低压电器等电器设备的使用，并培养学生具备电机维护维修、企业机电设备电气控制系统安装、调试与维护等的基本职业能力，并为学生后续专业课程的学习作前期准备。 （二）课程基本理念 本课程的设计变三段式学科课程体系为任务引领型课程体系，紧紧围绕完成工作任务的需要来选择课程内容；变知识本位为能力本位，以任务与职业能力分析为依据，设定职业能力培养目标；以设备为载体，创设工作情境，结合职业技能证书考核要求，培养学生的动手能力。 （三）课程设计思路 本课程标准以就业为导向，根据行业专家对机电类专业所涵盖的岗位群进行任务和职业能力分析，以电机使用与维护、机床电气控制系统安装、维护及故障分析、排除技术为主线，以本专业学生必须具备的岗位职业能力为依据，紧密结合维修电工（中、高级）国家职业资格鉴定中单项考证要求，确定本课程的教学内容。为了充分体现任务引领、实践导向课程思想，将本课程的教学活动分解成若干项目或工作情景，以项目为单
位组织教学，以设备为载体引出相关专业理论知识，使学生在完成各个项目训练的过程中，逐渐展开对专业知识、技能的理解和应用，培养学生的综合职业能力，满足学生职业生涯发展的需要。 本课程建议160课时。 二、课程目标 （一）总目标 通过任务引领型、项目活动，掌握电机使用和维护、机电设备电气控制系统运行与维护的技能和相关理论知识，在完成本专业相关岗位的工作任务中，培养诚实、守信、善于沟通和合作的品质，树立环保、节能、安全等意识，为发展职业能力奠定良好的基础。 （二）具体目标 1．知识与技能 （1）了解各种常用电机的结构、工作原理、种类、规格及铭牌数据。 （2）熟悉交直流电机的工作特性和机械特性。 （3）掌握交直流电机的启动、制动、反转和调速方法。（4）熟悉常用低压电器的名称、种类、规格、构造、用途和工作过程。 （5）了解特种电机的结构、特点、运行性能及应用。（6）熟练掌握三相异步电动机的基本控制线路。 （7）具备根据电气原理图安装和调试电气控制线路的能力。（8）会熟练使用常用电工工具、电工仪表。 （9）会识别、选择、使用常用低压电器。 （10）能识读、绘制中等复杂程度的电气控制系统图。（11）能安装、检修中等复杂程度的电气控制线路。（12）能分析、排除典型生产机械电气控制线路的常见故障。
《电气控制》课程标准 一、课程性质与任务 （一）课程性质与任务 (1)课程性质 本课程是电工专业的专业技术课，是一门实用性很强、应用比较广泛的专业核心课程,也是职业素质养成与职业能力培养最基本最重要的理论实践一体化课程。立足于设备电气控制系统的运行、调试与维护的核心岗位，围绕电气控制元器件及其使用和选用方法，让学生掌握电气控制系统的基本控制环节。要求学生具有对电气控制系统分析能力；具有电气控制系统设计的基本能力；具有典型设备的安装与调试的能力。培养较高素养的从事电气设备运行、维护、技术改造和安装调试的现场技术人员，提高学生综合运用多种知识和技能解决实际问题的能力、创新能力和可持续发展能力。 (2)课程任务 通过学习和实践，培养学生爱岗敬业、团结协作的职业精神，使学生具备电子产品装配工应具备知识能力和技术能力；能装配、调试、维修、能操作、使用、维护较复杂设备的能力。 (3)与其它课程的分工与联系。 本课程的先行课程为：《电工技术》、《模拟电子技术》、《数字电路技术》等。（二）课程目标与基本要求 本课程对学生各个方面的要求如下： (1) 了解电气控制线路电路图、布置图和接线图的特点 (2)掌握绘制、识读的原则，会动手绘制电路图 (3) 掌握电动机的各种控制、保护及选用方法。 二、课程教学目标 （一）知识目标 了解电气控制线路电路图、布置图和接线图的特点，并掌握绘制、识读的原则。 （二）能力目标 1、掌握电动机基本控制线路的安装步骤。掌握三相异步电动机的启动、正反转、制动和调速控制线路的构成、工作原理及其安装、调试与维修。
2、掌握位置控制、自动循环控制、顺序控制等各种典型控制线路的构成、工作原理及其安装、调试与维修。 3、掌握绕线转子异步电动机控制线路的构成、工作原理及其安装、调试与维修。 4、掌握电动机的各种控制、保护及选用方法。 三、课程内容与要求 （一）课程内容 本课程建议课时为86学时，也可根据学校和专业方向的实际情况略作调整，课程内容及学时分配详见下表1。