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中卫市职业技术学校国家中等职业教育改革发展示范学校建设 机电技术应用专业偏机械方向课程体系（初稿）一、机电技术应用专业偏电气方向课程体系概述我校机电技术应用专业设立于1998年，是我校主干专业之一，13年来为中卫及周边地区现代装备制造、冶金、化工、造纸、建材等行业培养了大批机电技能型人才，为地区经济社会发展做出了积极的贡献。
学校自2009年新校区建成以来，办学条件得到极大改善，师资队伍明显加强，办学质量进一步提升，开创了专业发展的新局面。
2012年我校正式启动全国中等职业学校改革发展示范校项目建设，机电技术应用专业作为全校三大重点建设的骨干专业之一，全体教师在深入开展企业调研的基础上，结合中卫地区经济社会发展情况和职业教育发展规律，遵循服务企业，以学生就业为导向的基本原则，开发出机电技术应用专业两大专业方向即机电技术偏机械方向和机电技术偏电气方向的课程体系。
其中，机电技术偏电气专业方向的课程体系在具体课程的设置上主要针对企业的电气维修、机电控制及自动化仪表维修等职业岗位。
含五个课程模块，其中基础文化素质模块课程6门、专业基础模块课程3门、专业综合模块课程4门、专业技能实训模块课程11门，顶岗实习模块课程1门，共25门课程。
该专业方向课程体系中，职业道德及基础文化素质所占比重为20%，电气所占比重为50%，机械所占比重为20%，扩展内容电焊工艺学占10%。
课程体系中主干课程主要有电工技能实训、PLC应用技术、自动化仪表检修与维护、机电一体化实训等。
机电偏电气方向课程体系中设置了11门综合实训课程，其中电气制图实训安排5周，主要培养学生具备中等难度的电气制图与识图能力；电工技术实训安排6周、电气安装实训安排8周、PLC实训安排6周，主要培养学生具备电工基本技能及电气安装、电气运行维护及电气线路维修基本技能；机械制图实训安排3周、钳工实训安排5周、主要培养学生掌握装配钳工基本技能；焊工实训安排5周、机电一体化实训安排10周、液压与气动实训安排3周、传感器实训安排2周，主要培养学生掌握具有机电设备安装、调试、运行和维护方面的基本技能；自动化仪表实训安排7周，主要培养学生自动化仪表检修与维护基本技能；11门实训课程与机电技术专业人才培养目标能力结构中的专业能力形成了对应的关系，形成了一个完整的以突出电气技能为核心的综合实训体系。
《四节传送带控制的设计》工作页项目任务描述某公司需要一台传送装置运送物料，因输送距离长，需设四节传送带，示意图如上图。
系统由传动电机M1、M2、M3、M4，S为“启闭开关”（即往上推是开机，往下扳是关机），A、B、C、D分别为对应的传送带的故障开关，用此装置完成整套设备的启停、物料的运送、故障停止等功能。
具体控制要求如下：1.闭合“启动”开关，首先启动最末一条传送带（电机M4），每经过5秒延时，依次启动一条传送带（电机M3、M2、M1）。
2.当某条传送带发生故障时，该传送带及其前面的传送带立即停止，而该传送带以后的待运完货物后方可停止。
例如M2存在故障，则M1、M2立即停，经过5秒延时后，M3停，再过5秒，M4停。
3.排出故障，打开“启动”开关，系统重新启动。
4.关闭“启动”开关，先停止最前一条传送带（电机M1），待料运送完毕后再依次停止M2、M3及M4电机。
行动过程请你们小组设计此套装置的电气控制系统，编写出控制程序。
要求：1.小组分析任务，收集有关资料，做控制方案。
2.要列出I/O分配表，若用顺序控制的思路要设计出顺序功能图，画出PLC 接线图（PLC的型号采用西门子S7-1200 CPU1214DC DC/DC/DC），对元器件选型。
3.编写出控制程序。
4.在模拟装置上进行模拟试验。
5.编制设计说明书。
学习目标1.能根据任务书提取出设备控制信息，如控制对象数量、要求，输入信号，输出信号，控制对象间的关系等。
2.能绘制出PLC的I/O分配表。
3.能根据提供的PLC型号绘制出PLC接线图。
4.能编制PLC控制程序，如果用顺序控制的方法要能绘制出顺序功能图，并能转化成梯形图。
5.能在模拟装置上连线、程序下载、调试，验证自己编写的程序合理性。
6.能编制设计说明书。
行动阶段一：领取工作任务目标：（1）小组讨论，分析任务书中四节传送带的作用及动作顺序，思考为什么要正向启动、逆向停止？（2）明确任务书中要求的任务成果。
5.2任务二机械手PLC控制系统的安装与调试一、复习旧知分析用功能指令实现广告牌饰灯的PLC控制。
二、引入新课能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置都称之为机械手。
机械手是最早出现的工业机器人，也是最早出现的现代机器人，它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。
本任务以机械手的PLC控制系统为例，学习PLC控制系统设计的内容、步骤和方法。
三、讲解新知(一)顺序控制设计法1.顺序控制设计法概述顺序控制就是按照生产工艺预先规定的顺序，在各个输入信号的作用下，根据内部状态和时间的顺序，在生产过程中各个执行机构自动地有秩序地进行操作。
顺序控制设计法最基本的思想是将系统的一个工作周期划分为若干个顺序相连的阶段，这些分阶段称为步（Step），并用编程元件（例如内部辅助继电器M和状态继电器S）来代表各步。
步是根据输出量的状态变化来划分的。
顺序控制设计法用转换条件控制代表各步的编程元件，让它们的状态按一定的顺序变化，然后用代表各步的编程元件去控制PLC的各输出位。
2、顺序控制设计法设计的基本步骤及内容BCD变换指令将源元件中的二进制数转换为BCD码送到目标元件中。
对于16位或32位二进制操作数，若变换结果超出0~9999或0~99999999的范围就会出错。
BCD指令常用于将PLC中的二进制数变换成BCD码输出以驱动LED显示器。
2.BIN变换指令BIN变换指令将源元件中的BCD码转换为二进制数送到目标元件中。
常数K不能作为本指令的操作元件。
如果源操作数不是BCD码就会出错。
BIN指令常用于将BCD数字开关的设定值输入PLC中。
3.使用BCD、BIN指令时的注意事项（1）源操作数可取KnK、KnY、KnM、KnS、T、C、D、V和Z，目标操作数可取KnY、KnM、KnS、T、C、D、V和Z。
项目二任务二习题测试一、填空题1．在冷凝器内，制冷剂从变成。
2．空调系统高压部分压力过高可能是由于过量，或系统内有。
3．当空调系统从R-12替换为R-134a后，原储液干燥器因含有干燥剂，应被含有或的干燥器替换。
4．空调压缩机的电磁离合器，如果衔铁和转盘之间的距离太近，当离合器断开时；如果距离太远，当离合器接通时，。
5．冷冻油的作用有、、及降低压缩机噪声。
二、判断题1．用于R-12和R-134a制冷剂的干燥剂是不相同的。
（）2．空调压缩机的电磁离合器线圈两端并联的二极管是为了整流。
（）3．空调压缩机的电磁离合器线圈两端并联的二极管是为了抑制线圈断电时所产生的瞬间高电压。
（）4．空调压缩机的电磁离合器线圈两端并联的二极管是为了防止线圈极性接反。
（）5．空调电子检漏计探头长时间置于制冷剂严重泄漏的地方会损坏仪器。
（）三、选择题1．甲说：氯是组成R-12制冷剂的一种成分，对臭氧（O3）层有害；乙说：臭氧（O3）层对防止紫外线是重要的。
谁的说法正确？（）A．甲正确B．乙正确C．两人均正确D．两人均不正确2．甲说：R-12制冷剂与高温表面接触会产生有毒气体；乙说：制冷剂与高温表面接触会分解。
谁的说法正确？（）A．甲正确B．乙正确C．两人均正确D．两人均不正确3．甲说：R-12制冷剂与明火接触会产生有害气体；乙说：制冷剂与明火接触会爆炸。
谁的说法正确？（）A．甲正确B．乙正确C．两人均正确D．两人均不正确4．制冷剂离开蒸发器后在管路中是什么状态？甲说是低压状态；乙说是蒸气状态。
谁的说法正确？（）A．甲正确B．乙正确C．两人均正确D．两人均不正确5．蒸发器内液体满溢与液体不足哪种情况更糟？甲说：蒸发器内液体不足更糟，因为它导致制冷不足和高压段过热；乙说：蒸发器内液体满溢更糟，因为它导致制冷不足并使液体撞击压缩机。
谁的说法正确？（）A．甲正确B．乙正确C．两人均正确D．两人均不正确6．甲说：肥皂水检漏只能用于空调系统低压侧；乙说：空调系统不工作时，肥皂水检漏既可用于低压侧也可用于高压侧。
自动化综合实训2项目二任务书题目：实现plc控制4台电动机顺序启动.逆序停止学年：13学年学期：第二学期系别：自控系班级：电气21132班组数：第六组指导教师：时间：2013年6月17——2013年6月21日全组名单工作具体分工✓Plc程序设计：孙磊磊✓Cad图表制作：帕提古丽✓资料收集：沈燚✓Plc接线调试：孙祥✓项目总结报告：桑贤伟一周具体工作安排✧星期一：熟悉有关电气设计规范，熟悉课题设计要求和内容，为项目设计作准备。
✧星期二：进行电路图和控制板电气元器件布置图的绘制。
✧星期三：绘制控制流程图. I/O端子接线图. 梯形图设计。
✧星期四：连接线路并调试。
✧星期五：整理资料，写课程设计报告。
目录一项目背景 (4)二设计要求 (4)三实训目的 (5)四总体方案设计 (5)1.控制要求 (5)2.接线原理图 (5)3.电气元件布置图 (6)4.实训设备及元器件明细表 (6)5.I/O地址分布表 (7)6.程序设计流程图 (8)7.程序梯形图 (8)五软硬件联调 (9)六实训小结 (9)七．参考文献 (10)一项目背景带式输送系统是一种摩擦驱动以连续方式运送物料的机械，利用它可以将物料在一定的输送线上，从最初的供料点到最终的卸料点之间形成一种物料的运送流程。
带式输送系统既可以进行碎散物料的输送，也可以进行成件套物品的运送。
所以带式输送系统广泛应用于电力.食品.冶金.化工.煤炭.矿山.港口.建材等现代化行业企业中，已经成为生产的重要环节。
下图为四条皮带运输机工作示意图。
二设计要求（1）根据项目技术要求，设计plc控制系统总体方案；（2）根据方案选择相应电气元器件后列写主要元器件清单；（3）绘制电路图.控制板电气元件布置图.电气安装接线图；（4）在控制板上安装接线；（5）系统控制板测试；（6）通电联调；（7）整理技术资料，编写项目报告，项目验收。
三实训目的1）学会用PLC控制主电路实现电动机正反转，达到综合应用PLC 的目的；2）学会用CAD制图；3）学会用Gx Developer编程软件，通过编写的程序，完成对主电路的控制；4）学会整理并制作课程设计报告。
《电气装调与设计》教学设计项目二：常用电工仪表的使用课题任务一：万用表的使用课型新授课教材分析任务分析电工仪表作为机电设备工作人员的常用工具，有着广泛的应用。
其中万用表是一种多功能、多量程、常用的便携式电工仪表，可用来测量电阻、交直流电压和电流等。
兆欧表（摇表）是测量高电阻的仪表，可用来测量电机、电缆、变压器和其它电气设备的绝缘电阻，因而也称绝缘电阻测定器。
钳形电流表是一种用于测量运行中的电气线路电流大小的仪表，可在不断电的情况下测量电流。
教学目标知识目标1.熟悉兆欧表、钳形电流表的结构和使用方法。
2.培养学生的安全意识、质量意识和团队协作意识。
能力目标1.会用兆欧表检查设备绝缘电阻。
2.会用钳形电流表直接测量线路电流。
3.培养学生的动手操作能力及团队协作能力。
情感目标1.培养学生的安全用电意识和觉悟，坚持“安全第一，预防为主”的思想。
2.培养学生的节能的良好习惯。
3.培养学生的团结协作能力。
教学重难点重点兆欧表、钳形电流表的结构和使用方法。
难点兆欧表、钳形电流表的使用方法。
关键加深对知识的理解，为知识的迁移作准备。
教法学法教法项目教学法、任务驱动法学法分组讨论、合作探究。
教具多媒体课件、兆欧表、钳形电流表、元器件实物教后记教学过程教学内容教师活动学生活动设计意图（一）任务描述以小组为单位，仔细观察兆欧表、钳形电流表的结构，探究其使用方法及注意事项。
整个过程要求团队协作、主动探究、严谨细致、精益求精。
课件展示提出任务思考联系实际（二）任务知识库（一）兆欧表兆欧表大多采用手摇发电机供电，故又称摇表，是一种测量电气设备和线路绝缘电阻的便携式仪表，兆欧表刻度尺都是以兆欧（MΩ）为单位，其外形结构如图2-2-1所示。
图2-2-1兆欧表外形结构兆欧表主要由三个部分组成：手摇直流发电机（有的用交流发电机加整流器）、磁电式流比计及接线桩（L、E、G）。
1.兆欧表的选用常用的兆欧表的规格有250V、500V、1000V、2500V、5000V等挡级。
项目一交流电动机基本控制电路的设计与调试任务一常用低压电器的识别与应用思考与练习1.按钮、行程开关的异同点。
答：相同点：两者都是在触碰后触点状态变化，松开状态恢复。
不同点：按钮是一种短时接通或断开控制小电流回路的手动电器。
而行程开关是一种根据运动部件的行程位置而切换电路的电器，通常用于控制机械设备的行程及限位保护2.中间继电器的作用是什么？中间继电器与接触器有何异同点？答：中间继电器实质是一种电压继电器，触点对数多，触点容量较大（额定电流5～10A），其作用是将一个输入信号变成多个输出信号或将信号放大（即增大触点容量），起到信号中转的作用。
中间继电器与接触器相同点为：工作原理相同，都是线圈得电，触点动作（即常开触点闭合，常闭触点断开）；线圈失电，触点状态恢复。
而不同点在于：（1）结构组成不同。
在中间继电器中没有灭弧装置。
（2）允许通过的电流不同，接触器允许通过的电流大。
3.在电动机的控制电路中，热继电器与熔断器各起什么作用？两者能否互相替换？为什么？答：在电动机的控制电路中，热继电器通常起到过载保护的作用，而熔断器通常起短路保护的作用。
两者不能互换。
因为当用熔断器代替热继电器时，难以快速检测到电机过载。
其热继电器的整定电流一般是电机的额定电流的0.9~1.1倍，而熔断器一般是电动机的额定电流的5-8倍。
任务二电动机“正反转”控制电路的设计与调试思考与练习1.电气系统图主要有哪几种？答：电气控制电路图一般有三种：电气原理图（包括主电路图和辅助电路图）、电器元件布置图、电气安装接线图。
2.试用两个复合式按钮设计电动机“正—反—停”控制电路。
任务三电动机“△转换”控制电路的设计与调试思考与练习对于一台大功率（10kW以上）的电动机，若要正反转时都能够实现-△降压起动，则如何进行控制电路的设计？项目二 PLC基本指令的运用任务一 S7-200系列PLC系统概述思考与练习1．PLC有哪些特点?答：PLC有以下特点：（1）可靠性高，抗干扰能力强；（2）通用性强，使用方便；（3）采用模块化结构，使系统组合灵活方便；（4）编程语言简单、易学，便于掌握；（5）系统设计周期短；（6）安装简单、调试方便、维护工作量小。
目录任务一任务二任务三任务四电子控制系统的构造与工作原理任务五电控燃油喷射系统故障诊断与排除任务一燃油喷射系统组成及工作原理【任务目标】1.掌握电子控制燃油喷射系统的基本组成；2.掌握电控汽油喷射系统的组成及工作原理；3.能够叙述燃油系统组成；4.能够完成喷油器的检查与更换。
【任务描述】据用户描述，自己的雪佛兰科鲁兹汽车，当打开点火开关起动发动机时，点火多次都不能起动，经用户仔细检查油箱中的燃油足够，其他各个系统均工作正常，在次打开点火开关还是不能起动发动机，用户在次检查燃油箱处，发现燃油箱中的燃油泵没有任何反映，根据用户的上述反映判断可能是燃油泵出现了故障。
【知识储备】一、电子控制燃油喷射系统概述燃油喷射指用喷油器在低压下（250～350kPa）将汽油以雾状直接喷射到进气总管、进气歧管或气缸中，与空气混合形成可燃混合气，其目的是为了提高雾化质量，改善燃烧状况。
根据燃油的喷射位置，电控燃油喷射系统分为缸内喷射式和缸外喷射式。
缸内喷射式将高压涡流喷油器安装在气缸盖上，将汽油直接喷入气缸，比缸外喷射更省油且动力更大。
缸外喷射式将喷油器安装在进气总管上（单点喷射）或各缸进气歧管靠近进气门处（多点喷射）。
汽油在气缸燃烧,必须先喷散成雾状并蒸发,与空气按一定比例混合，这样的混合物叫可燃混合气。
可燃混合气中汽油含量叫可燃混合气浓度,用空燃比“R”或过量空气系数“α”表示。
理论上完全燃烧1kg汽油需要14.7kg空气。
可燃混合气中空气与燃油的比值称为空燃比。
R=14.7（α=1）的混合气称为标准混合气；R＜14.7（α＜1）的混合气称为浓混合气；R＞14.7（α＞1）的混合气称为稀混合气。
冷起动工况时，汽油雾化不良， 要求供给的极浓的混合器，混合气成分为α=0.2～0.6。
在暖机、怠速阶段吸入空气量极少，汽油同样雾化蒸发不良， 需要浓混合气，α=0.6～0.8 。
在加速及大负荷时，为改善汽车加速性能，增大功率，也需要较浓混合气，α=0.85～0.95。
《气动系统安装与控制》课程标准课程名称：气动系统安装与控制适用专业：中等职业学校《机电技术应用》专业1、前言1.1课程性质本课程是中等职业学校《机电技术应用》专业的一门专业核心课程，是机电技术综合应用的入门课程。
本课程的前期学习的专业课程有《机械基础》、《电气系统安装与调试》、《PLC控制实训》，为本课程的学习打下基础。
学生通过本课程的学习能了解气动控制技术在汽车、电子、食品、印刷等行业内的应用，会根据气动控制回路安装控制图进行系统的安装、调试、日常维护等工作，同时本课程教学兼顾职业技能鉴定中级标准中的相关内容，是既符合生产实践操作岗位培养，又可以为其他专业的深入发展提供支持的课程。
1.2设计思路该课程着眼于学生职业岗位能力的培养和职业素质养成，关注学生终身学习与可持续性发展。
该课程是依据《上海市中等职业学校机电技术应用专业教学标准》“气动系统安装与控制课程标准”中的工作任务设置的。
其总体设计思路是，打破以知识传授为主要特征的传统学科课程模式，转变为以工作任务为中心组织课程内容，并让学生在完成具体项目的过程中学会完成相应工作任务，并构建相关理论知识，发展职业能力。
课程内容突出对学生职业能力的训练，理论知识的选取紧紧围绕工作任务完成的需要来进行，同时又充分考虑了职业教育对理论知识学习的需要，在满足基础技能训练的基础上培养学生可持续学习的能力，满足技能考试对对本部分的理论掌握水平。
项目设计以工作进程为线索来进行。
教学过程中，利用学校的开放向实训中心的现有条件，让学生在实践深入学习，在技能训练的过程中加入理论知识支撑，真正实现一体化教学。
教学效果评价采取过程评价与结果评价相结合的方式，通过教学做一体化，以学生为主体，重点评价学生的职业能力的养成。
本课程建议为54课时，各任务模块的课时分配见下表。
2通过任务引领和项目教学，使学生具备气动系统中元器件的安装、检测以及系统运行过程中的故障判断、处理和系统维护的能力，掌握基础的气动知识，能识读基本的气动回路及简单控制电路，初步具有气动控制系统安装、调试、维护的技能。
