数控机床电气控制技术与 PLC课程标准一、课程基本信息课程名称 数控机床电气控制技术与 PLC 开课系部 机械工程系课程编码 10730212 编制人 黄敏高课程总学时/（分学期学时） 96 审定人课程总学分/（分学期学分） 6制定/修订日期年 月 日制定/第 次修订二、课程性质和任务本课程是数控设备应用与维护专业一门专业课程。通过本课程学习，使学生具备相关职业高素质劳动者和高级应用性人才所需电气控制知识和电气维修技能。本课程配套以数控机床电气控制柜安装和调试为实训任务工学结合课程。该课程是学生掌握数控机床电气控制与 PLC知识和相关电气维修技能的重要理论和实践教学环节，开设一学期，教学时数为 96学时，6 学分。主要任务是通过本课程的学习，使学生具备数控机床电气维护基本理论知识和基本操作技能，掌握机床电气与 PLC控制基本知识，融通数控机床装调维修工职业技能训练的应知应会内容。三、课程教学目标在理论课程教学基础上，通过任务驱动的实践课程训练，使学生具备本专业高素质劳动者和高级技术应用性人才所必需的电气维修基本知识和基本技能。同时培养学生规范意识、敬业勤业和团结协作的职业精神。1 知识目标1）了解机床电气控制相关岗位概况；2）理解机床常用电器符号、用途及电气参数；3）理解机床电气控制基本环节；4）掌握机床电气控制原理图读图与分析方法；5）理解 PLC工作原理、指令系统及在数控机床上的应用；2能力目标1）具备正确分析电气器件故障原因初步能力； 2）具备机床控制电路分析及读图能力； 3）具备 PLC应用初步能力； 4）具备数控机床电气接线对照读图能力； 5）具备数控机床电气柜安装能力； 6）具备数控机床电气控制调试能力； 7）具备数控机床电气维修基本能力。（三）素质目标1）能够把理论知识与应用性较强实例有机结合起来，培养学生的专业实践能力。同时使学生对专业知识职业能力有深入的理解，尤其使学生对数控机床维修实际技能有明显提高；2）通过知识教学的过程培养学生爱岗敬业与团队合作的基本素质。四、课程内容与要求（一）公共模块（学时：）课程主要内容 学时 重点、难点 知识、能力、素质要求机动测试（二）专业方向模块（学时：96）.数控设备应用与维护专业（方向）课程主要内容 学时 重点、难点 知识、能力、素质要求子项目一 组合开关与低压断路器识别选用4子项目二 熔断器、变压器与交流接触器识别选用4子项目三 继电器与主令电器识别选用 4项目一 常用低压电器识别选用子项目四 电气图形符号识读绘制 41、 组合开关与低压断路器的符号及用途、接线方法2、 熔断器、变压器与交流接触器的符号及用途、接线方法3、 继电器与主令电器的符号及用途、接线方法4、 电气控制线路图绘制标准相关知识1、 能正确识别组合开关与低压断路器； 了解组合开关与低压断路器内部构造及用途；理解组合开关与低压断路器图形文字符号、电气参数及型号。2、 能正确识别熔断器、变压器与交流接触器； 了解熔断器、变压器与交流接触器内部构造及用途； 理解熔断器、变压器与交流接触器图形文字符号、电气参数及型号。3、 能正确识别继电器与主令电器； 了解继电器与主令电器内部构造及用途； 理解继电器与主令电器图形文字符号、电气参数及型号。4、 能正确识读绘制常用低压电器图形。子项目一 起动控制环节接线调试 4子项目二 正反转控制环节接线调试 4项目二 电气控制基本环节接线调试 子项目三 制动控制环节接线调试 41、起动控制环节构成及控制逻辑分析电气接线与调试操作规程；起动控制环节接线方法2、正反转控制环节构成、控制逻辑分析、接线方法、故障分析与排除方法。3、制动控制环节构成；制动控制逻辑逻辑分析；控制保护环节接线方法。1、 能正确绘制电气控制基本环节线路，自主完成电气控制基本环节线路接线与调试。2、 理解电动机正反转控制的工作原理；能进行正反转控制环节接线与调试。3、 理解电动机能耗制动控制的工作原理；能进行制动控制接线与调试。4、 能叙述自主的设计实验线路工作原理与实验步骤；能进行自主设计电气控制实验线路的接线与调试。子项目四 电气控制基本环节选作实训 4子项目一 数控机床电气控制线路识读 4子项目二 数控机床电气柜安装连接 8项目三 机床电气控制线路识读排查 子项目三 数控机床电气柜通电调试 81、 数控机床动力电路组成； 数控机床控制线路控制逻辑2、 数控机床电气控制单元接线中的安全规范、工艺要求数控机床电气柜工作原理、通电调试注意事项 3、 数控机床电气柜电路分析、故障诊断方法1、 掌握数控机床电气控制原理图的读图方法，能正确使用拆装、调试工具与仪器；2、 熟悉数控机床电气控制单元原理图；能正确配线；3、 能进行数控机床电气柜电路分析、故障诊断；子项目一 识读 PLC梯形图逻辑 4子项目二 I/O LINK连接及 PMC信号地址分配 4子项目三 基本指令编程 4子项目四 PLC 顺序功能图绘制 4子项目五 电气控制替代应用 4项目四PLC基本指令编程子项目六 S7-200 指令系统识读 41、 识读 PLC外围接线图； PLC梯形图基本逻辑；PLC 工作原理和过程2、 FANUC数控机床 PLC规格认知3、 FANUC系统 PMC信号含义和类型； I/O LINK连接原理及特点4、 掌握基本指令编程方法5、 理解顺序功能图基本结构类型6、 常见 S7-200指令系统1、 理解 PLC梯形图基本逻辑；2、 能叙述 PLC基本组成和工作过程；3、 掌握 FANUC系统 PMC信号含义和类型、地址分配；4、 能用基本指令进行常用逻辑编程；5、 能用 PLC顺序功能图辅助编程；6、 能用 PLC实现简单电气控制替代；7、 能识读常见 S7-200功能指令；子项目一 PMC 画面操作 4子项目二 数控机床润滑控制 PMC程序识读4项目五PLC在数控机床中的应用 子项目三 数控机床冷却控制 PMC程序识读41、 常见 FANUC功能指令2、 数控机床润滑控制、冷却控制、主轴正反转控制方式和要求3、 FANUC PMC编程软件使用方法4、 常见 FANUC系统信号5、 数控机床润滑、1、 熟悉常见 FANUC功能指令如TMR、CTR、DECB 等的用法；2、 能叙述数控机床润滑控制、冷却控制、主轴正反转控制方式和要求；3、 能用 FANUC PMC编程软件简单编程；4、 熟悉 FANUC主轴控制系统信号；5、 能读懂数控机床润滑、冷却控制、主轴正反转控制 PMC程序；子项目四 数控机床主轴正反转控制 PMC程序识读4冷却控制、主轴正反转控制PMC程序识读机动 2测试 2五、教学基本条件1、为保证理论与实际操作密切结合，本课程要求一个专用实训室和供学生实习的校外实训基地。学生至少每两人共用一套仪器工具（其中包括万能表、螺丝刀、剥线钳等）和一台实训电气柜。2、本课程因为理实一体的性质，建议每班由两位老师上课，以便于对学生的操作进行个别指导。六、本课程与前后课程的联系 本课程的先修课程：电工学与工业电子学 。 电工学与工业电子学为本课程电气控制环节打下扎实的理论知识基础。后续课程：数控机床控制系统安装与调试 、 数控机床维修等。本课程为数控机床控制系统安装与调试 、 数控机床维修课程提供数控机床电气控制的理论知识基础和数控机床电气系统维护基本技能、PLC 基础知识。七、课程实施建议1、本课程与数控机床控制系统安装与调试 、 数控机床维修等课程内容衔接，讲解时要注意学生对相关知识的补充理解。2、本课程模式建议采用任务驱动的项目教学模式。项目作为学习载体，教师可根据实训室设备设计一组学习任务，同时穿插相应训练案例，最终达到各项目的学习与训练要求。3、本课程的内容较专，注意教学方法，采用启发式教学，引导学生自学和课上讨论、资料搜索、调动学生的学习主动性，注重实践能力的培养。4、教学组织形式实现多样化,尽量利用现代化的教学手段, 尽量采用现场教学。八、考核与评价本课程主要考核学生分析问题、解决问题的综合能力与素质，注重过程评价。总成绩由平时成绩、项目考核成绩和期中未理论考核成绩组成。其中，平时成绩包括出勤、作业、课堂问答等，占总成绩的 10%；项目考核重点考核学生的元器件识别选用能力、电气控制基本环节接线调试能力、仪器仪表使用能力、故障分析检测与排查能力以及对出现问题的分析能力和方法，占总成绩的 40%；理论考试重点数控机床电气控制和 PLC基本理论知识，占总成绩的 50%。项目考核内容序号 任务（子项目） 分数1 元器件识别选用 10分2 电气控制基本环节接线调试 10分3 数控机床电气控制线路识读 10分4 数控机床电气柜安装连接 10分5 数控机床电气柜通电调试 10分6 PLC基本指令编程 10分7 PLC电气控制替代应用 10分8 PMC画面操作 10分9 FANUC PMC编程软件使用 10分10 PMC功能指令编程 10分合计 100分1) 项目考核权重：职业素质（占 10%） ；实训报告（报告评分，占 40%） ；实验结果和进度（现场评分，占 40%） ；学生相互测评（由学生测评小组完成，占 10%） ；九、教材及教学参考书本课程的配套理论教材数控机床电气控制-夏燕兰主编。建议今后自编校本教材。十、有关说明