《电工新技术教程》教学大纲

《电工新技术教程》教学大纲一、说明1.课程的性质和内容本课程是维修电工技师、高级技师培训教材，主要内容包括自动控制系统的基本知识、传感器技术基础、电动机调速系统、可编程控制器、触摸屏及其应用、PLC数据网络通信、数控机床。2.课程的任务和要求课程的主要任务是◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎通过本课程的学习应达到以下几个方面的要求：◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎3.教学中应注意的问题◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎二、学时分配表教学内容总学时1自动控制系统的基本知识161.1引言11.2人工控制和自动控制11.3开环控制和闭环控制21.4自动控制系统的组成41.5自动控制系统的分类11.6自动控制系统的应用实例21.7对自动控制系统的基本要求11.8PID控制器42传感器技术基础122.1传感器的基本概念22.2温度传感器42.3力传感器42.4液位传感器23电动机调速系统273.1有静差调速系统23.2无静差调速系统及调节器33.3自动调速系统中的检测环节33.4多闭环控制的直流调速系统63.5可逆直流调速系统33.6直流脉宽调速系统33.7交流调速系统43.8脉宽调制型变频调速系统34可编程控制器334.1概述34.2FX系列PLC的内部软元件64.3FX系列PLC的基本逻辑指令64.4步进顺序控制指令64.5FX系列PLC的功能指令125触摸屏及其应用105.1触摸屏的作用与功能25.2FX-PCS-DU/WIN-C软件的使用25.3触摸屏的应用66PLC数据网络通信116.1C数据通信基础16.2工业局域网基础26.3三菱PLC的网络通信26.4三菱系列变频器的RS-485通信67数控机床77.1数控机床简介17.2数控机床的伺服系统和检测系统17.3数控机床编程基本知识27.4数控车床简介17.5加工中心简介17.6数控系统维修技术1合计课时116三、教学要求、内容及建议1自动控制系统的基本知识※教学要求（1）知道人工控制和自动控制的基本概念（2）掌握开环控制和闭环控制的特点、自动控制的准确定义（3）掌握自动控制的基本组成，会绘制方框图（4）熟悉自动控制的分类及各类的特点（5）会分析实际自动控制系统并绘制相关方框图（6）理解并掌握对自动控制系统的基本要求（7）深刻理解掌握PID控制调节原理※教学内容1.1引言1.2人工控制和自动控制1.3开环控制和闭环控制1.4自动控制系统的组成1.5自动控制系统的分类1.6自动控制系统的应用实例1.7对自动控制系统的基本要求1.8PID控制器※教学建议本章内容为基础知识也是后续内容的基础，特别是电动机调速系统的基础，教学应突出重点，对理论不要求太深入分析，力求把握基本概念。2传感器技术基础※教学要求（1）深刻理解传感器的基本概念、特性（2）熟悉传感器的分类和各类的特点（3）掌握热电偶传感器的工作原理，会应用相关定律解决问题（4）掌握热电阻传感器的工作原理（5）掌握弹性敏感元件的特性，熟悉其分类（6）掌握电阻应变片的工作原理，熟悉测量电路（7）掌握并会分析液位传感器的工作原理※教学内容2.1传感器的基本概念2.2温度传感器2.3力传感器2.4液位传感器※教学建议本章内容讲述传感器技术基础，教学过程中应注意讲清基本原理原理，并注意区分不同传感器。3电动机调速系统※教学要求（1）掌握电动机调速的基本概念（两个重要指标）（2）掌握有静差调速系统的特点，了解其局限性（3）掌握补偿控制的特点及其与反馈控制的区别（4）掌握无静差调速系统的特点、积分调节器的作用（5）熟悉自动调速系统中的检测环节（6）掌握转速、电流双闭环调速系统的基本组成、特性和稳态参数，会分析双闭环调速系统的启动过程，深刻理解转换环、电流环的功能。（7）掌握可逆直流调速系统的基本概念，熟悉环流的作用（8）掌握并会分析直流脉宽调速系统的基本原理（9）掌握一般变频调速系统的特点、静止变频装置及其工作原理（10）掌握180度和120度导通型变频装置的特点（11）掌握SPWM逆变器的工作原理。※教学内容3.1有静差调速系统3.2无静差调速系统及调节器3.3自动调速系统中的检测环节3.4多闭环控制的直流调速系统3.5可逆直流调速系统3.6直流脉宽调速系统3.7交流调速系统3.8脉宽调制型变频调速系统※教学建议本章内容以交直流电动机的为讲解对象，在教学过程应适当复习电动机方面的基本知识。4可编程控制器※教学要求（1）了解PLC的特点及分类。（2）掌握PLC的硬件构成。（3）掌握PLC扫描用户程序的工作过程。（4）了解国内外的PLC产品。（5）了解FX系列PLC的软件配置情况；（6）掌握FX2N系列PLC主要软元件的使用。（7）掌握基本指令的格式及功能。（8）掌握FX系列PLC基本逻辑指令的使用特点。（9）能够运用基本逻辑指令编写程序。（10）掌握编程的一般规则及技巧。了解并掌握编程的一般规则及技巧；（11）掌握编程设计的步骤及方法。（12）掌握步进顺控指令的功能及使用方法；（13）能够根据控制要求使用步进顺控指令进行编程，完成PLC设计任务。（14）了解PLC功能指令的分类。（15）掌握PLC功能指令表示格式的特点。（16）了解程序流向控制指令的使用。（17）掌握条件跳转、子程序调用和子程序返回指令的使用。（18）掌握传递与比较类有关指令的使用。（19）掌握算术运算指令和逻辑运算类有关指令的使用。（20）掌握数据处理有关指令的使用。（21）掌握外部I/O设备有关指令的使用。（22）掌握外部串行口设备有关指令的使用。（23）掌握触点比较有关指令的使用。（24）能够运用有关功能指令编制PLC程序。※教学内容4.1概述4.2FX系列PLC的内部软元件4.3FX系列PLC的基本逻辑指令4.4步进顺序控制指令4.5FX系列PLC的功能指令※教学建议本章内容建议采用一体化教学模式。5触摸屏及其应用※教学要求（1）了解触摸屏的工作原理及作用。（2）了解三菱F940触摸屏的结构、规格及外围连接。（3）熟悉三菱F940触摸屏的系统设置和操作。（4）掌握GTDesigner2软件的使用，能进行画面创建、传送、调试操作（5）掌握如何使用GOT控制PLC※教学内容5.1触摸屏的作用与功能5.2FX-PCS-DU/WIN-C软件的使用5.3触摸屏的应用※教学建议本章内容的教学难点在于GTDesigner2软件的操作，建议结合实例，采用多媒体教学手段，加强上机实验环节。6PLC数据网络通信※教学要求（1）了解数据通信方式有哪几种。（2）知道数据通信的传送介质是什么。（3）了解并熟悉串行通信接口标准。（4）了解三菱CC-Link通信的基本原理。（5）了解三菱系列变频器的RS-485通信基本原理。（6）掌握通过变频器PU口与PLC通信的相关知识：变频器参数设置、通信接线、通信程序编写等。※教学内容6.1数据通信基础6.2工业局域网基础6.3三菱PLC的网络通信6.4三菱系列变频器的RS-485通信※教学建议在对本章内容教学之前，应要求学生预习好数据通信基础的知识。三菱CC-Link通信及列变频器的RS-485通信实践性很强，应注意联系实际应用展开教学。7数控机床※教学要求（1）了解数控机床的组成及工作原理。（2）了解数控机床的伺服系统控制原理。（3）了解数控机床的检测系统控制原理。（4）清楚数控机床编程的方法。（5）清楚数控程序编程的步骤常用指令的使用（6）了解数控车床基本知识。（7）了解加工中心基本知识。（8）了解数控系统维修技术基本知识。※教学内容7.1数控机床简介7.2数控机床的伺服系统和检测系统7.3数控机床编程基本知识7.4数控车床简介7.5加工中心简介7.6数控系统维修技术※教学建议本章内容是介绍数控技术对机床的运动及其加工过程进行控制的一些基本知识，教学要求对机床加工过程必须有相应的了解。对于维修电工培训，本章内容可根据课时安排情况，作为选修处理。