教育培训部

1教育培训部教学大纲汇编2004版南京工程学院教务处2I目录《数控原理与系统》课程教学大纲...............................................1《数控原理与系统》课程实验教学大纲...........................................3《机床电气与PLC》课程教学大纲...............................................4《机床电气与PLC》课程实验教学大纲...........................................7机床电气与PLC课程设计教学大纲...............................................9《微机原理及应用》课程教学大纲..............................................12《微机原理及应用》课程实验教学大纲..........................................17微机原理课程设计教学大纲....................................................19数控机床安装调试实习教学大纲................................................22《金属切削原理与刀具》课程教学大纲..........................................24《金属切削原理与刀具》课程实验教学大纲......................................26《数控编程》课程教学大纲....................................................27《数控编程》课程实验教学大纲................................................30《数控加工工艺与夹具》课程教学大纲..........................................32工艺与夹具课程设计教学大纲..................................................35《数控机床机械结构》课程教学大纲............................................37《专业英语》课程教学大纲....................................................40《金属材料及加工》课程教学大纲..............................................43《金属材料及加工》课程实验教学大纲..........................................45数控机床编程操作实习教学大纲................................................46三坐标测量机应用实习教学大纲................................................49数控机床装配实习教学大纲....................................................51机床测绘实习教学大纲........................................................53II1《数控原理与系统》课程教学大纲适应专业：机械设计制造及其自动化专业（数控加工与维修专业方向）总学时：60实验学时：6一、课程的性质、教学目的与基本要求《数控原理与系统》课程是机械设计制造及其自动化专业（数控加工与维修专业方向）的一门专业课。其目的是使学生了解数控系统的基本结构，掌握数控系统的基本工作原理、数控系统的应用知识和基本实验技能，培养学生分析问题与解决问题的能力，培养学生一定的动手能力，为毕业后从事专业工作打下必要的基础。本课程以数控系统为研究对象，以数控系统工作原理为重点。学完本课程应达到以下基本要求：1．了解数控系统DDA法和时间分割法的插补原理，掌握其逐点比较法的插补方法，对数控系统的内核有较系统地完整认识。2．了解步进电机环分电路，数控系统的接口，掌握开环系统的控制结构、步进电机的使用特点和选择的计算方法。3．掌握半闭环和全闭环系统的控制结构，速度环和位置环在系统控制中的作用，使其稳定的相关参数，利用自动控制理论分析保证位置控制精度的相关变量。4．掌握数控系统进给控制的相关参数，了解西门子611U驱动器调试方法。5．掌握数控机床主轴驱动器接口，了解安川变频器的调试方法。6．掌握数控系统PLC的工作原理和基本编程方法，了解数控机床的刀库控制方法。二、教学内容1．绪论部分了解本课程的性质和任务；认识数控机床在国民经济中的地位、作用及国内外发展概况；了解数控系统的主要分类和行业发展方向。2.原理部分①了解数控系统的硬件结构；掌握数控系统的软件结构。②熟练掌握逐点比较法的直线和圆弧的插补的计算方法。比较与DDA的差异，了解时间分割法的直线插补计算。③了解步进驱动的特点和步进电机工作原理；了解步进驱动的细分技术；“环分”的概念；掌握步进电机的选型方法。④掌握闭环位置控制回路基础知识，了解伺服电机选择依据，计算公式。３．系统应用部分①西门子和发那科系统的产品系列②西门子802系列的特点。③掌握轴参数的调试。通过内置示波器观察驱动系统的位置控制过程。④掌握主轴变频器调整方法，利用系统的参数调整机床主轴速度控制。⑤掌握PLC的组成，掌握M功能的编程方法，了解S、T的编成程序。2⑥掌握机床数据的备份方法。三、实践性教学环节（一）实验实验安排在课程内，开设4个实验：1．典型程序分析2学时2．伺服系统控制参数的调试2学时3．主轴变频器硬件接口和参数设定2学时4．数控系统的通信及数据备份2学时（选做）（二）实习本课程结束后，安排两周的数控机床安装调试实习。四、课时分配章节（或内容）讲课习题课讨论课实验其它合计绪论44译码与刀具补偿66插补原理88数控系统开环控制和闭环控制1010数控检测66西门子802s/c应用10818机床低压电器控制分析88合计52860五、说明本课程为考查课程，期末考试为闭卷笔试。大纲制订人：王坤大纲审定人：刘树青制订日期：2004年8月3《数控原理与系统》课程实验教学大纲一、实验教学目标与基本要求《数控原理与系统》课程是机械设计制造及其自动化专业（数控加工与维修专业方向）的一门专业课。其目的是使学生了解数控系统的基本结构，掌握数控系统的基本工作原理、数控系统的应用知识和基本实验技能，使学生把理论知识与实践结合起来，对知识的理解更加深入，培养学生实验研究的初步能力；培养学生理论联系实际的能力和实事求是、科学严谨的工作作风。要求学生亲自动手做实验并独立完成实验报告，真正获得实验技能的基本训练。二、本实验课程的基本理论与实验技术知识包括数控系统进给轴运动的控制原理和实现、主轴控制，数控系统的结构。三、实验方法、特点与基本要求调试数控机床综合试验台，了解数控系统结构和控制。四、实验主要仪器设备数控机床综合实验台计算机。五、实验项目的设置与内容提要实验项目实验学时实验类型每组人数实验要求1典型程序分析2验证5必做2伺服系统控制参数的调试2验证5必做3主轴变频器硬件接口和参数设定2综合5必做4数控系统的通信及数据备份2验证5选做六、实验报告要求每次实验提交实验报告。实验报告由实验要求、实验内容、实验结果组成。七、考核方式与成绩评定标准实验成绩中包括出勤、操作、报告等。大纲制订人：王坤大纲审定人：刘树青制订日期：2004年8月4《机床电气与PLC》课程教学大纲适应专业：机械设计制造及其自动化专业（数控加工与维修）总学时：48实验学时：20一、课程的性质、教学目的与基本要求本课程是数控加工与维修、计算机辅助制造与数控加工专业的一门专业基础课程。主要介绍机床电气控制的基本知识以及PLC在机床控制中的应用。通过本课程的教学，为学生今后从事机床电气控制系统的开发、调试、维护工作打下一定的基础。通过学习本课程，学生应达到如下基本要求：1.掌握常用低压电气元件的基本知识2.掌握机床电气控制的基本环节3.掌握机床电气控制原理图的分析与设计方法4.掌握PLC的原理与编程方法二、教学内容绪论1低压电器基本知识低压电器基本知识电磁式接触器、电磁式继电器、热继电器、熔断器低压开关电器及主令电器、常用电子式电器、速度继电器、干簧继电器2．电气控制电路的基本环节电气控制系统图电气控制电路基本控制规律三相异步电动机的启动控制三相异步电动机的制动控制三相异步电动机的调速控制直流电动机的电气控制常用保护环节3．电气控制电路分析电气控制电路分析基础Z3040型摇臂钻床电气控制电路分析4．电气控制电路设计电气控制设计的原则、内容、程序电力拖动方案的确定和电动机的选择电气原理图设计的步骤及方法。5．可编程控制器原理可编程序控制器的软件及硬件组成可编程序控制器的工作原理、性能指标56．S7－200系列PLCS7－200系列PLC的构成及内部元器件S7－200系列PLC的基本指令S7－200系列PLC的基本指令S7-200系列PLC的计数器S7-200系列PLC的定时器S7－200系列PLC的功能指令S7-200传送功能指令7．PLC程序设计梯形图的特点及绘制原则、PLC程序设计方法顺序控制设计方法中梯形图的编程PLC典型应用系统设计三、实践性教学环节（一）实验1．逻辑控制应用2．计数控制应用3．定时控制应用4.运行监控功能应用5．步进控制应用6．传送功能应用7．比较功能的应用8．移位功能应用9．子程序编制与调用功能应用10．中断子程序应用（二）课程设计课程设计题目分两个部分：第一部分要求学生利用所学过的逻辑指令及编程方法，完成较复杂的逻辑控制系统的设计和调试；第二部分是针对PLC的功能指令进行设计，例如PTO功能和PWM功能，实现较复杂的控制系统的设计和调试。例如：1．交通灯控制系统设计实现十字路口交通灯不同情况下的亮灭控制及时间显示。2.步进电机的位置控制和速度控制实现步进电机的不同工作方式的位置控制及加减速控制。6四、课时分配序号内容理论教学时数实验时数1绪论12低压电器基本知识523电气控制电路的基本环节64电气控制电路分析225电气控制电路设计26可编程控制器原理27S7－200系列PLC6108PLC程序设计469合计2820五、说明随着技术的进步及试验设备的更新，实验内容可做相应调整。课程设计可选取难度相当的其他题目，但要包括基本逻辑指令和功能指令两个部分。本课程为考查课程，期末考试采用闭卷笔试。学生的课程总评成绩由平时成绩（占30%）和期末考试成绩（70%）两部分构成。《机床电器与PLC》课程也适用本大纲。大纲制订人：刘树青大纲审定人：周明虎制订日期：2004年8月7《机床电气与PLC》课程实验教学大纲一、实验教学目标与基本要求《机床电气与PLC》课程是数控加工与维修专业的一门专业必修课程。《机床电气与PLC》课程实验是机床电气及PLC课程重要的实践教学环节。通过实验，使学生把理论知识与实践结合起来，对知识的理解更加深入，培养学生实验研究的初步能力；培养学生理论联系实际的能力和实事求是、科学严谨的工作作风。要求学生亲自动手做实验并独立完成实验报告，真正获得实验技能的基本训练。二、本实验课程的基本理论与实验技术知识包括常用低压电气元件的结构特点、选型要求，机床电气控制电路设计的标准和原则，plc常用指令及变成方法等基本理论知识。在实验过程中应掌握常用工具的使用、输入输入输出信号与plc的连接、plc程序的编写及调试方法。三、实验方法、特点与基本要求通过实验掌握常用低压电气元件的结构特点、选型要求及其在数控机床的应用；测绘分析数控实验台的电气控制电路，了解数控机床的控制特点和电路的设计方法；根据控制要求设计PL