机电设备自动化

《机电设备自动化》教学大纲 一、项目的性质、地位与任务 本项目是机电一体化技术专业的专业核心项目，项目的内容设计为任务引导课程体系，紧紧围绕工作任务的需要来选择项目内容，将知识本位转换为能力本位，以项目任务和职业能力分析为依据，让学科知识与职业能力进行有机整合，设定职业能力培养目标，以机电设备为载体，创设工作情境，培养学习者的实践操作技能。 项目的主要任务：根据就业为导向，能力为本位，以及机电一体化技术专业所涵盖的岗位群的职业能力分析，本项目以气压技术、伺服电机技术、传感器技术、机电传动技术、带传动技术；PLC（西门子或者三菱）控制技术、触摸屏（三菱）编程技术、三维绘图技术、故障排除技术为主线，重视本专业学习者必须具备的岗位职业能力，把项目教学内容分解成若干项目和任务，使学习者在完成各项任务学习训练过程中，一步步加深对专业知识技能的理解和应用，培养学习者的综合职业能力。 二、教学基本要求 通过本项目的学习，应达到以下要求： 1.掌握气压技术、伺服电机技术、传感器技术、机电传动技术、带传动技术； 2.掌握PLC（西门子或者三菱）控制技术、触摸屏（三菱）编程技术、三维绘图技术； 3.机电设备故障排除技术。

三、教学学时分配表

任务 教学内容 教 学 时 数 实 训 时 数 教学方法 或手段 备 注 一 液压与气压传动 12 8 讲授法、多媒体、实践 二 伺服电机技术 6 0 讲授法、多媒体 三 传感器与检测技术 10 8 教、学、做一体化 四 带传动技术 4 0 讲授法、多媒体 五 机电传动与控制技术 12 16 教、学、做一体化 六 PLC控制技术 26 26 教、学、做一体化 七 三菱触摸屏 8 8 教、学、做一体化 八 UG NX 8.0绘图软件 12 20 教、学、做一体化

九 综合 实训

1.触摸技术与PLC实现CA6140车床电气控制的改造 0 16 讲授法、实验法

2.自动线MPS控制与调试 0 16 讲授法、实验法 总计 90 118 四、教学内容与学时安排 任务一 液压与气压传动……20学时 本任务教学目的和要求：理解并掌握液压动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件等液压元件的结构及其工作、应用；学会分析液压的基本回路系统，并能够对典型的液压传动系统进行故障分析与检测；掌握气动元件的结构及应用，并能够对气动传动的系统进行分析；气动系统的安装调试、使用与维护。 教学重点：液压传动与气压传动回路系统的分析及其故障的分析、检测

教学难点：液压与气压传动系统的安装调试、使用与故障分析 任务主要内容(理论)： 第一节 液压传动的基础知识 （2学时） 一、液压传动的工作原理、组成及其特点 二、液压油 三、液压回路系统的力学分析 第二节 液压元件 （2学时） 一、液压动力元件 二、液压执行元件 三、液压控制元件 四、液压辅助元件 第三节 液压传动系统的分析及故障诊断（4学时） 一、液压基本回路 二、典型液压传动系统 三、液压系统故障诊断与分析 第四节 气动元件 （2学时） 一、气源装置 二、气动控制元件 三、气动执行元件 四、气动辅助元件 第五节 气动回路分析及安装调试、使用及维护 （2学时） 一、气动的基本回路 二、气动系统的安装与调试 三、气动系统的使用与维护 任务主要内容（实训）： 液压传动回路的连线与调试实训（8学时）

目的要求 通过液压元件拆装及其液压传动传动回路的安装， 培养学生观察能力与分析能力，以及掌握液压传动知识解决实际问题的能力。

掌握要点 学会液压传动系统回路的安装与调试及其故障的检测 考核方法及成绩评定：平时成绩占50%，考试成绩占50%。考试主要以连接给定的液压或气压系统回路并进行调试、运行。 任务二 伺服电机技术……6学时 本任务教学目的和要求：了解伺服电机的结构、原理及其工作特点；掌握伺服电机的应用、调试与接线。 教学重点：伺服电机的应用与调试 教学难点：伺服电机的应用与调试 任务主要内容： 第一节 伺服电机技术基本知识 （2学时） 一、伺服电机的结构、特点 二、伺服技术的应用 第二节 伺服电机的应用、调试与接线 （4学时） 一、伺服电机的应用 二、伺服电机的安装与调试 任务三 传感器与检测技术……18学时 本任务教学目的和要求： 理解并掌握各种类型传感器的特点及应用，并学会传感器的类型的选择 教学重点：传感器类型的选择及其应用 教学难点：传感器类型的选择及其应用 任务主要内容(理论)： 第一节 检测与传感器的基本知识 （2学时） 一、检测技术 二、传感器的基本知识 第二节 传感器的应用 （8学时） 一、温度传感器 二、电容、电感、压电式传感器 三、磁电、光电式传感器 四、智能传感器 任务主要内容（实训）： 传感器实现信号的检测与调试实训 （8学时）

目的要求 通过传感器对信号的采集、转换、分析的实验，培养学生掌握使用传感器的检测基本技能及传感器的测试技术，培养学生初步工程实践的能力。

掌握要点 利用传感器实现信号的采集、转换与分析构成自动控制系统

实验内容 1、金属热电阻、热敏电阻测温 2、光电开关位置检测 3、电容、电感式传感器的液位检测 考核方法及成绩评定：平时成绩占50%，考试成绩占50%。考试主要通过实

实验内容 1、液压元件的拆装 2、方向与压力、速度控制基本回路的安装与调试 3、液压系统回路的故障检测与维护 训实现给定信号的采集、转换和分析等。 任务四 带传动技术……4学时 本任务教学目的和要求： 掌握带传动的原理，并能够在机电设备中选择不同的传动带，学会对设备中的带进行安装、调试 教学重点：机电设备中传动带的选择与调试 教学难点：机电设备中传动带的选择与调试 任务主要内容： 第一节 带传动的类型 （2学时） 一、平带 二、V带 三、多楔带 四、圆带 五、啮合型带 六、复合带 第二节 传动带的安装与调试 （2学时） 一、传动带的安装 二、传动带的调试 任务五 机电传动与控制技术……28学时 本任务教学目的和要求：掌握机电传动中各种电机的结构、原理及其应用、控制；掌握低压电器元件的符号及应用，并学会分析低压电器控制电机的电路。 教学重点：各种类型电机的应用及其低压控制电路的分析 教学难点：低压控制电路的分析 任务主要内容(理论)： 第一节 电机技术 （2学时） 一、直流电动机 二、交流电动机 三、步进电动机 第二节 低压电器控制 （10学时） 一、常用低压电器元件 二、常用低压电气控制电路 三、电气控制电路的故障分析 任务主要内容（实训）： 电气控制线路的安装与调试实训（16学时）

目的要求 通过对电气控制电路的安装使学生初步掌握电气控制基本控制的原理、连接规则、故障排除方法，并且能够对机电设备中的电气控制线路进行故障分析与检测。

掌握要点 掌握电气控制线路的安装与调试，并能够能机电设备中的电气线路进行故障分析与检测。

实验内容 1、电动机正反转电气控制线路的安装与调试 2、电动机星三角电气控制线路的安装与调试 3、电动机调速控制线路的安装与设计 4、CA6140车床电气控制线路进行故障分析与检测 考核方法及成绩评定：平时成绩占50%，考试成绩占50%。考试主要以连接给定的电气控制回路并进行调试、运行。 任务六 PLC控制技术……52学时 本任务教学目的和要求：了解PLC的工作原理，掌握PLC三种常用的编程方法，掌握三菱PLC对电动机负载、灯负载与数码管负载的综合控制；掌握PLC在顺序控制方面的应用。 教学重点：PLC实现对电机机、灯、数码管及其变频器的控制 教学难点：PLC的综合应用及其编程 任务主要内容(理论)： 第一节 PLC对电动机负载的控制 （8学时） 一、PLC实现电动机正反转的控制 二、PLC实现电动机点动与长动的控制 三、PLC实现电动机星三角启动运行的控制 四、PLC实现多台电动机与顺序启停的控制 第二节 PLC对灯负载的控制 （4学时） 一、PLC如何实现对交通灯的控制（第一种控制方式） 二、PLC如何实现对交通灯的控制（第二种控制方式） 第三节 PLC对数码管负载的控制 （4学时） 一、PLC如何实现对数码管的控制（第一种控制方式） 二、PLC如何实现对数码管的控制（第二种控制方式） 第四节 PLC在顺序控制方面的应用 （6学时） 一、PLC实现单流程顺序控制程序 二、PLC实现对选择性、并行性分支的控制 第五节 PLC在变频器中应用 （4学时） 一、变频器的参数设置 二、PLC与变频器组成的调整系统 任务主要内容（实训）： PLC实现负载控制与检测实训 （26学时）

目的要求 通过PLC编程软件、PLC接线与编程综合实现电动机、灯、数码管、变频器等负载控制的系统设计与操作，能够对变频器进行参数设置，并且能够对实践中出现的故障进行分析与检测，培养学生理论联系实际，在实践中解决实际问题的能力。

掌握要点 掌握三菱PLC编程与仿真软件的应用，PLC的外部接线操作及其实现不同负载的PLC控制和故障的分析与检测

实验内容 1、GX Developer编程软件的应用 2、PLC实现电动机正反转、星三角、顺序启停的控制 3、PLC实现十字交通灯的控制 4、PLC实现数码管的控制 5、变频器的参数设置 6、PLC实现变频器的控制 7、PLC实现电动机、灯、数码管等负载的综合控制 考核方法及成绩评定：平时成绩占50%，考试成绩占50%。考试主要以根据给定的要求，通过PLC控制实现运行，并进行故障的检测。