PAGEPAGE1課程標(biāo)準(zhǔn)課程名稱 《電機(jī)與電氣控制技術(shù)》 授課對(duì)象 機(jī)電一體化技術(shù)、工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè) 課程學(xué)分 4 64理實(shí)一體 所屬系部 設(shè)計(jì)人（團(tuán)隊(duì)） 一、課程目標(biāo)設(shè)計(jì)1、總體目標(biāo)電機(jī)與電氣控制的一般知識(shí)，使學(xué)生掌握常用低壓電器的使用；三相異步交流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)、常規(guī)電氣控制線路的設(shè)計(jì)、常用的調(diào)速方法；直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)以及調(diào)速方法；步進(jìn)電機(jī)、伺服電機(jī)的一和技術(shù)知識(shí)。本課程加強(qiáng)學(xué)生素質(zhì)教育，提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的實(shí)際能力以及創(chuàng)新意識(shí)、工程實(shí)踐的綜合素質(zhì)，培養(yǎng)機(jī)電復(fù)合型拔尖創(chuàng)新型人才。2、能力目標(biāo)動(dòng)和正反轉(zhuǎn)控制。FR-E700變頻器的基本使用方法，能夠利用該變頻器實(shí)現(xiàn)三相異步電機(jī)的模擬量調(diào)速控制和多段速調(diào)速控制。（3）掌握直流電機(jī)特點(diǎn)和調(diào)速方法，能夠正確搭接直流電機(jī)正反轉(zhuǎn)電路，編制PLC程序控制直流電機(jī)的正反轉(zhuǎn)。（4）基本掌握三菱MR-J4-A系列伺服產(chǎn)品的使用方法，能夠根據(jù)任務(wù)要求正確設(shè)置伺服參數(shù)。能夠根據(jù)電氣原理圖正確完成伺服系統(tǒng)的接線，能夠利用控制器實(shí)現(xiàn)伺服系統(tǒng)的基本運(yùn)行操作。能夠利用控制器實(shí)現(xiàn)步進(jìn)系統(tǒng)的基本運(yùn)行操作。3、知識(shí)目標(biāo)(1)掌握低壓電器的使用及選型。(2)掌握交流電機(jī)的結(jié)構(gòu)、常規(guī)電氣控制線路的設(shè)計(jì)、常用的調(diào)速方法。（3）掌握直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)以及調(diào)速方法。（4）熟悉控制電機(jī)（步進(jìn)電機(jī)、伺服電機(jī)）的一般結(jié)構(gòu)和控制方式。4、素質(zhì)目標(biāo)(1)通過(guò)分組完成項(xiàng)目任務(wù)，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，樹(shù)立誠(chéng)信意識(shí)，鍛煉學(xué)生溝通交流、自我學(xué)習(xí)的能力。(2)通過(guò)開(kāi)展對(duì)電機(jī)結(jié)構(gòu)的調(diào)研，可以增強(qiáng)學(xué)生的利用多種手段獲取技術(shù)情報(bào)信息能力。(3)通過(guò)撰寫(xiě)報(bào)告和電子文稿，提高學(xué)生書(shū)面表達(dá)能力，語(yǔ)言組織能力，培養(yǎng)演講能力和鍛煉心理素質(zhì)。二、課程內(nèi)容設(shè)計(jì)序號(hào)內(nèi)容模塊名稱學(xué)時(shí)1三相異步電動(dòng)機(jī)及其繼電接觸器控制242三相異步電動(dòng)機(jī)的變頻調(diào)速控制83直流電機(jī)及其控制64伺服電機(jī)及其控制125步進(jìn)電機(jī)及其控制106機(jī)動(dòng)27期末考試2合計(jì)64三、能力訓(xùn)練項(xiàng)目設(shè)計(jì)編號(hào)能力訓(xùn)練項(xiàng)目名稱能力訓(xùn)練任務(wù)名稱擬實(shí)現(xiàn)的能力目標(biāo)相關(guān)支撐知識(shí)訓(xùn)練方式手段及步驟結(jié)果（可展示）1異步電動(dòng)機(jī)及其繼電接任務(wù)1-1：認(rèn)識(shí)交流電能夠正確描述三相異步電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)產(chǎn)生的原學(xué)習(xí)報(bào)告機(jī)理及電磁感應(yīng)定律教學(xué)的銘牌數(shù)據(jù)任務(wù)1-2：三相異步電能夠描述三相異步電機(jī)的起動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)的學(xué)習(xí)報(bào)告動(dòng)機(jī)的運(yùn)行特性過(guò)程中轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系機(jī)械特性曲線及特性曲線的三個(gè)區(qū)域。教學(xué)2任務(wù)1-3：常用低壓電器的認(rèn)識(shí)能夠根據(jù)要求正確選擇低壓電的符號(hào)常用低壓電器的種學(xué)生調(diào)研、查場(chǎng)教學(xué)學(xué)習(xí)報(bào)告觸器控制4任務(wù)1-4：三相電機(jī)直能夠根據(jù)電氣原理圖正確搭接三相異步電動(dòng)機(jī)直實(shí)訓(xùn)報(bào)告項(xiàng)接起動(dòng)運(yùn)行接起動(dòng)電路的工作成果展示原理教學(xué)控制等電路5任務(wù)1-5：三相電機(jī)可能夠根據(jù)電氣原理圖正確描述三相異步電動(dòng)機(jī)正現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)并且實(shí)訓(xùn)報(bào)告逆運(yùn)行控制其工作原理并搭接正反轉(zhuǎn)電路反轉(zhuǎn)的工作原理；模型演示成果展示布線標(biāo)準(zhǔn)及用電安學(xué)生自己動(dòng)手全知識(shí)搭接電路6任務(wù)1-6：三相異步電能夠掌握三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)三相異步電機(jī)的機(jī)學(xué)生調(diào)研、查學(xué)習(xí)報(bào)告動(dòng)機(jī)的調(diào)速與制動(dòng)控速和制動(dòng)方法械特性制場(chǎng)教學(xué)8任務(wù)2-1：認(rèn)識(shí)三菱（1）能夠正確設(shè)置變頻器參數(shù)三菱變頻器相關(guān)參實(shí)訓(xùn)報(bào)告FR-E700變頻器（2）能夠正確完成變頻器的外數(shù)含義成果展示部接線（電源端及輸出端）變頻器控制面板的并點(diǎn)評(píng)（3）能夠通過(guò)變頻器控制面板使用實(shí)現(xiàn)對(duì)交流電機(jī)的起停及調(diào)速控制任務(wù)2-2變頻器點(diǎn)動(dòng)與（1）參數(shù)設(shè)置與線路連接變頻器點(diǎn)動(dòng)與多段實(shí)訓(xùn)報(bào)告多段速控制（2）點(diǎn)動(dòng)控制實(shí)現(xiàn)速相關(guān)參數(shù)設(shè)置成果展示電機(jī)變頻調(diào)（3）多段速控制實(shí)現(xiàn)并點(diǎn)評(píng)速控制9任務(wù)2-3：模擬量調(diào)速（1）能夠?qū)崿F(xiàn)PU運(yùn)行操作、變頻器多段速和模實(shí)訓(xùn)報(bào)告EXT外部運(yùn)行擬量控制相關(guān)參數(shù)成果展示（2）能夠正確設(shè)置變頻器多段設(shè)置展示并點(diǎn)評(píng)方式實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的多段速控制和模擬量調(diào)速控制10電機(jī)及其控制任務(wù)3-1直流電動(dòng)機(jī)的（1）能夠敘述直流電機(jī)的基本電磁場(chǎng)知識(shí)及楞次老師現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)習(xí)報(bào)告結(jié)構(gòu)及工作原理定律學(xué)，模型演示結(jié)構(gòu)及運(yùn)行原理（2）能夠識(shí)別直流電機(jī)的銘牌動(dòng)畫(huà)視頻講解數(shù)據(jù)11任務(wù)3-2他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)及正反轉(zhuǎn)控制能夠利用繼電器完成直流電機(jī)的起停及正反轉(zhuǎn)控制線路搭接中間繼電器相關(guān)知識(shí)及直流電機(jī)工作原理老師現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)，模型演示學(xué)習(xí)報(bào)告12任務(wù)3-3他勵(lì)直流電動(dòng)直流電機(jī)的特性現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)并且實(shí)訓(xùn)報(bào)告速方法及其電氣原理模型演示成果展示機(jī)的調(diào)速及制動(dòng)控制學(xué)生自己動(dòng)手搭接電路13任務(wù)4-1認(rèn)識(shí)伺服控制伺服電機(jī)的概念及教師現(xiàn)場(chǎng)講學(xué)習(xí)報(bào)告特點(diǎn)及應(yīng)用伺服控制的原理解（2）理解伺服電機(jī)的三種控制伺服電機(jī)的控制模系統(tǒng)模式式電機(jī)及其控（3）能夠選型三菱伺服電機(jī)及三菱伺服系統(tǒng)制伺服放大器14任務(wù)4-2三菱MR-J4-A能夠根據(jù)要求正確設(shè)置三菱伺三菱伺服放大器相現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)實(shí)訓(xùn)報(bào)告系列伺服放大器的使服放大器的參數(shù)關(guān)參數(shù)的含義及設(shè)成果展示用定方法15任務(wù)4-3伺服電機(jī)的手（1）能夠正確完成伺服放大器伺服放大器操作面現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)并且實(shí)訓(xùn)報(bào)告與伺服電機(jī)的接線板的使用模型演示成果展示（2）能夠正確完成伺服放大器MR Configurator2學(xué)生自己動(dòng)手與QD75定位模塊的接線軟件基本應(yīng)用搭接電路（3）能夠通過(guò)伺服放大器的面QD75定位模塊基本動(dòng)控制板（或MRConfigurator2應(yīng)用實(shí)現(xiàn)伺服電機(jī)的起停及正反轉(zhuǎn)控制QD75的伺服電機(jī)手動(dòng)運(yùn)行控制任務(wù)4-4伺服電機(jī)的簡(jiǎn)單定位控制實(shí)現(xiàn)基于QD75的伺服電機(jī)基本現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)并且實(shí)訓(xùn)報(bào)告位位程序測(cè)試模型演示學(xué)生自己動(dòng)手成果展示搭接電路16任務(wù)5-1認(rèn)識(shí)步進(jìn)控步進(jìn)電機(jī)工作原理現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)并且實(shí)訓(xùn)報(bào)告特點(diǎn)及應(yīng)用電磁場(chǎng)理論模型演示成果展示制系統(tǒng)（2）能夠根據(jù)細(xì)分表及轉(zhuǎn)速要細(xì)分的概念學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)操作求完成步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的細(xì)分脈沖知識(shí)17任務(wù)5-2DM542步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的使用（1）能夠正確完成步進(jìn)電機(jī)與步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)并且實(shí)訓(xùn)報(bào)告驅(qū)動(dòng)器電氣線路連接（2）能夠正確完成步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器與QD75定位模塊的接線工作原理及其使用模型演示學(xué)生自己動(dòng)手搭接電路成果展示電機(jī)及其控（3）能夠根據(jù)要求完成驅(qū)動(dòng)器制的參數(shù)設(shè)置任務(wù)5-3步進(jìn)電機(jī)的手動(dòng)運(yùn)行控制（1）正確設(shè)置定位模塊參數(shù)（2）編寫(xiě)PLC程序?qū)崿F(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的手動(dòng)控制定位模塊參數(shù)設(shè)置及手動(dòng)程序編寫(xiě)及驗(yàn)證現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)并且模型演示學(xué)生自己動(dòng)手搭接電路任務(wù)5-4步進(jìn)電機(jī)的簡(jiǎn)單定位控制實(shí)現(xiàn)基于QD75的步進(jìn)電機(jī)基本位位程序測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)并且模型演示學(xué)生自己動(dòng)手搭接電路四、進(jìn)程表設(shè)計(jì)序號(hào)學(xué)時(shí)單元標(biāo)題能力目標(biāo)能力訓(xùn)練項(xiàng)目編號(hào)知識(shí)目標(biāo)其他內(nèi)容14任務(wù)1-1：認(rèn)識(shí)能夠正確描述三相異步電項(xiàng)目1旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)產(chǎn)生的原理及電磁感應(yīng)交流電機(jī)定律任務(wù)1-1別三相電機(jī)的的銘牌數(shù)據(jù)22任務(wù)1-2：三相能夠描述三相異步電機(jī)的項(xiàng)目1任務(wù)1-2三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性曲線異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行特性起動(dòng)過(guò)程中轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系及特性曲線的三個(gè)區(qū)域。36任務(wù)1-3：常用低壓電器的認(rèn)識(shí)能夠根據(jù)要求正確選擇低電器元件的符號(hào)項(xiàng)目1任務(wù)1-3標(biāo)準(zhǔn)實(shí)訓(xùn)室5S操作規(guī)范44任務(wù)1-4：三相能夠根據(jù)電氣原理圖正確項(xiàng)目1任務(wù)1-4三相異步電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)電路的電機(jī)直接起動(dòng)運(yùn)行搭接三相電機(jī)直接起動(dòng)電工作原理56任務(wù)1-5：三相能夠根據(jù)電氣原理圖正確項(xiàng)目1三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)的工作原電機(jī)可逆運(yùn)行描述其工作原理并搭接正理；控制反轉(zhuǎn)電路任務(wù)1-5布線標(biāo)準(zhǔn)及用電安全知識(shí)62任務(wù)1-6：三相能夠掌握三相異步電動(dòng)機(jī)項(xiàng)目1能夠掌握三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速異步電動(dòng)機(jī)的的調(diào)速和制動(dòng)方法及其實(shí)和制動(dòng)方法調(diào)速與制動(dòng)控現(xiàn)任務(wù)1-6制74任務(wù)2-1：變頻（1）能夠正確設(shè)置變頻器項(xiàng)目2三菱變頻器相關(guān)參數(shù)含義器的基本控制參數(shù)變頻器控制面板的使用（2）能夠正確完成變頻器端）任務(wù)2-1（3）能夠通過(guò)變頻器控制面板實(shí)現(xiàn)對(duì)交流電機(jī)的起停及調(diào)速控制84任務(wù)2-2：變頻（1）能夠?qū)崿F(xiàn)PU運(yùn)行操項(xiàng)目2任務(wù)2-21、變頻器多段速控制和模擬量調(diào)器的多段速度作、EXT外部運(yùn)行速的意義及方法和模擬量調(diào)速控制（2）能夠正確設(shè)置變頻器通過(guò)外部方式實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)2、多段速和模擬量控制相關(guān)參數(shù)意義及設(shè)定的多段速控制和模擬量調(diào)速控制92任務(wù)3-1直流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)及運(yùn)行原理（1）能夠敘述直流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及工作原理（2）能夠識(shí)別直流電機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)項(xiàng)目3任務(wù)3-1電磁場(chǎng)知識(shí)及楞次定律102任務(wù)3-2他勵(lì)直能夠利用繼電器完成直流項(xiàng)目3中間繼電器相關(guān)知識(shí)及直流電機(jī)流電動(dòng)機(jī)的起電機(jī)的起停及正反轉(zhuǎn)控制任務(wù)3-2工作原理動(dòng)及正反轉(zhuǎn)控線路搭接制112任務(wù)3-3他勵(lì)直項(xiàng)目3直流電機(jī)的特性流電動(dòng)機(jī)的調(diào)及調(diào)速方法及其電氣原理任務(wù)3-3速及制動(dòng)控制122任務(wù)4-1認(rèn)識(shí)伺（1）能夠敘述伺服電機(jī)的項(xiàng)目4伺服電機(jī)的概念及伺服控制的原種類、特點(diǎn)及應(yīng)用理（2）理解伺服電機(jī)的三種伺服電機(jī)的控制模式服控制系統(tǒng)控制模式任務(wù)4-1三菱伺服系統(tǒng)（3）能夠選型三菱伺服電機(jī)及伺服放大器134任務(wù)4-2三菱能夠根據(jù)要求正確設(shè)置三項(xiàng)目4三菱伺服放大器相關(guān)參數(shù)的含義MR-J4-A系列菱伺服放大器的參數(shù)任務(wù)4-2及設(shè)定方法伺服放大器的使用144任務(wù)4-3伺服電（1）能夠正確完成伺服放項(xiàng)目4伺服放大器操作面板的使用大器與伺服電機(jī)的接線任務(wù)4-3MRConfigurator2軟件基本應(yīng)用（2）能夠正確完成伺服放QD75定位模塊基本應(yīng)用大器與QD75定位模塊的接線（3）能夠通過(guò)伺服放大器機(jī)的手動(dòng)控制的面板（或 MRConfigurator2服電機(jī)的起停及正反轉(zhuǎn)控制（4）實(shí)現(xiàn)基于QD75的伺服電機(jī)手動(dòng)運(yùn)行控制152任務(wù)4-4伺服電實(shí)現(xiàn)基于QD75的伺服電機(jī)項(xiàng)目4手動(dòng)，原點(diǎn)回歸及定位程序測(cè)試機(jī)的簡(jiǎn)單定位任務(wù)4-4控制回歸和定位164任務(wù)5-1認(rèn)識(shí)步進(jìn)控制系統(tǒng)（1）能夠敘述步進(jìn)電機(jī)的項(xiàng)目5任務(wù)5-1步進(jìn)電機(jī)工作原理種類、特點(diǎn)及應(yīng)用（2）能夠根據(jù)細(xì)分表及轉(zhuǎn)速要求完成步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電磁場(chǎng)理論細(xì)分的概念脈沖知識(shí)器的細(xì)分172任 務(wù) 5-2（1）能夠正確完成步進(jìn)電項(xiàng)目5步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的工作原理及其機(jī)與驅(qū)動(dòng)器電氣線路連接任務(wù)5-2使用DM542步進(jìn)電（2）能夠正確完成步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的使機(jī)驅(qū)動(dòng)器與QD75定位模塊用的接線（3）能夠根據(jù)要求完成驅(qū)動(dòng)器的參數(shù)設(shè)置182任務(wù)5-3步進(jìn)（1）正確設(shè)置定位模塊參項(xiàng)目5定位模塊參數(shù)設(shè)置及手動(dòng)程序編電機(jī)的手動(dòng)運(yùn)數(shù)任務(wù)5-3寫(xiě)及驗(yàn)證行控制（2）編寫(xiě)PLC程序?qū)崿F(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的手動(dòng)控制192任務(wù)5-4步進(jìn)電機(jī)的簡(jiǎn)單定位控制實(shí)現(xiàn)基于QD75的步進(jìn)電機(jī)回歸和定位項(xiàng)目5任務(wù)5-4手動(dòng)，原點(diǎn)回歸及定位程序測(cè)試202機(jī)動(dòng)212期末考試五、第一節(jié)課梗概（一）介紹實(shí)驗(yàn)室常規(guī)管理制度和設(shè)備使用規(guī)范，要求學(xué)生遵守規(guī)則，規(guī)范操作。（二）給學(xué)生介紹電機(jī)與電氣控制技術(shù)的現(xiàn)狀與未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，播放視頻介紹電機(jī)在工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用。（三）給學(xué)生介紹課程的地位，課程學(xué)習(xí)的重要性。（四）給學(xué)生介紹課程的項(xiàng)目化教學(xué)的總體目標(biāo)及其總體安排，介紹課程的考核方式。（五）對(duì)教學(xué)整體設(shè)計(jì)中的項(xiàng)目?jī)?nèi)容進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹，讓學(xué)生能夠建立電機(jī)電氣控制的概念，了解電機(jī)的廣泛應(yīng)用。（六）按自由組合的原則將全班學(xué)生2~4人一組進(jìn)行分組，在項(xiàng)目教學(xué)實(shí)施過(guò)程中實(shí)行團(tuán)隊(duì)協(xié)作，課后遞交分組名單。（七）介紹需學(xué)生提交的文件資料要求，向?qū)W生公布文件命名的方式，文檔上交和下發(fā)的方式。（八）介紹相關(guān)課程網(wǎng)絡(luò)資源，要求學(xué)生上網(wǎng)瀏覽，深入了解和學(xué)習(xí)電機(jī)控制技術(shù)技術(shù)。六、考核方案設(shè)計(jì)本課程是實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，結(jié)合課程的特點(diǎn)和學(xué)校現(xiàn)有的硬件條件，考核由三個(gè)部分組成：課程考核由技能性考核、態(tài)度性考核和知識(shí)性（期末考試）考核三部分組成，各占40%、20%、40%。每個(gè)學(xué)習(xí)情境的成績(jī)由工作任務(wù)完成質(zhì)量與團(tuán)隊(duì)貢獻(xiàn)率兩部分組成，各占60%、40%，由此計(jì)算出每個(gè)學(xué)習(xí)情境的成績(jī)，再按照上表中每個(gè)學(xué)習(xí)情境成績(jī)?cè)谶^(guò)程性考核中所占的比例，最終得出過(guò)程性考核成績(jī)。對(duì)于取得與本課程相關(guān)的技術(shù)專利授權(quán)、軟件產(chǎn)品登記證書(shū)，在市級(jí)以上學(xué)科(專業(yè))相關(guān)的競(jìng)賽獲獎(jiǎng)、市級(jí)以上刊物發(fā)表論文，或者社會(huì)技術(shù)服務(wù)取得明顯成效的學(xué)生，經(jīng)本人申請(qǐng)并提供佐證材料,報(bào)學(xué)生所在二級(jí)學(xué)院（部）認(rèn)定后，每項(xiàng)成果可給予一門(mén)相關(guān)課程不超過(guò)10分的附加分獎(jiǎng)勵(lì)并計(jì)入學(xué)業(yè)成績(jī)總分。本課程的教學(xué)分為5個(gè)大項(xiàng)目