《电气传动系统的运行与维护》课程标准.docx
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《电气传动系统的运行与维护》课程标准.docx
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《电气传动系统的运行与维护》课程标准
《电气传动系统的运行与维护》课程标准
一、课程的性质与作用
课程的性质:
本学习领域是电气自动化技术专业的一门核心的专业必修课之一,本学习领域中包括自动控制的基本概念,控制系统在时域和复域中的数学模型及其结构图和信号流图以及系统稳定性分析等方法;变频装置的组成原理,分析方法,相关物理量的计算;变频器接口的使用方法以及故障预防和修复;变频装置和变频器的发展趋势;交直流控制系统的调速方法;转速负反馈单闭环直流调速系统;转速、电流双闭环直流调速系统;直流调速系统的工程设计方法等方面的知识。
课程的作用:
通过本学习领域的学习使学生能根据生产设备所提出的技术指标组成,选择控制系统结构的思路和方法;会对经典传动系统分析与调试;能胜任对电气传动控制系统的使用、维护和管理的工作。
,为后续的课程打下良好的基础。
二、课程的教育目标
(一)知识目标
1、能够借助简单自动控制系统,完成说明自动控制系统的常用术语、系统组成和工作过程的任务;
2、能够利用自动控制实验装置、数字测量装置、连接导线等,完成液位自动控制系统常用调节器、执行机构及检测元件的认识、功能分析与选择应用等;
3、能够运用电力电子元件、触发控制电路、连接导线和万用表,完成简易直流调速器、转速负反馈直流调速器、电流双双闭环直流调速器、的组装、调试、运行与检修任务;
4、能够利用可控整流电路、电动机、调节器、转速检测元件、电流检测元件、电平检测元件、无环流逻辑控制单元和万用表,完成逻辑控制的无环流可逆调速器的组装、调试、运行与检修任务。
5、能够利用收集到的技术资料和工艺要求,完成集成直流调速装置的选型、安装与调试的任务。
6、能够利用万用表、调速装置的技术资料,完成集成直流调速装置的运行与检修任务。
7、能够完成调研厂矿企业直流调速装置应用情况的任务。
8、能够根据变频器技术资料和工艺过程技术要求,完成变频器的选用、安装、调试。
9、具备将理论知识联系于实践环节的运用能力。
(二)能力目标
1、能通过各种资源查找与整理各种信息的收集能力
2、具有较好的解决问题的方法能力;
3、能自主学习新知识、新技术和新技能的能力;
4、具有良好的逻辑性、合理性的科学思维方法能力;
5、能不断积累维修经验,并从中归纳并找出共性的能力。
(三)素质目标
1、培养学生勇于创新、敬业乐业的工作作风
2、培养学生的沟通能力及团队协作精神
3、培养学生的质量意识、安全意识、环保意识
4、培养学生社会责任心
5、具有较强的语言表达能力和协调人际关系的能力;
6、具有认识自身发展的重要性以及确立自身继续发展目标的能力。
三、与前后课程的联系
本学习领域与相关课程之间的联系见表1
表1本学习领域与相关课程之间的联系
相关课程
与本学习领域的联系
与前续课程的联系
机械基础与制图
该学习领域完成一般工程图样和简图的识读方法、绘图的基本知识和要求,介绍机械制图和电气制图的国家标准及规则,为本学习领域的学习打下机械与制图方法的基础。
电工电子知识与技能训练
该学习领域完成电路的基本概念和基本定律;变压器、电机、常用半导体元器件,基本放大电路及数字电路基本知识,为本学习领域的学习打下电工电子方面的基础。
电机及其应用
该学习领域完成直流电机、变压器、三相异步电动机的工作原理;着重分析直流电动机、三相异步电动机的机械特性以及起动、调速和制动的电力拖动原理和应用,并介绍三相异步电动机的软起动和轨波调速等新技术;简要分析单相异步电动机、同步电动机和控制电机的工作原理;简要介绍电动机容量选择的基本知识和方法等方面的知识,为本学习领域的学习打下电机应用方面的基础。
工厂电气设备控制实践
该学习领域完成低压电器的结构、工作原理,主要参数与整定,低压电器的图形符号、文字符号与选择原则,电气控制的基本线路;典型生产机械电气控制线路分析与故障诊断;电气控制电路的原理图、安装布置图与接线图的读图与绘图,电气控制设备的设计、安装、调试与维修等方面的知识,为本学习领域的学习打下工厂电气设备控制方面的基础。
可编程序控制器及其应用
该学习领域完成可编程序控制器的组成、原理、编程方法,从工程应用出发讲解梯形图程序的常用设计方法,PLC系统设计与调试方法,PLC在实际应用中应注意的问题等方面的知识,为本学习领域的学习打下可编程序控制器应用方面的基础。
工业信号检测与控制
该学习领域完成常用的自动检测技术的基本知识、工业、生活等领域常用传感器的基本原理、转换电路及其应用;检测系统信号的处理、变换及抗干扰技;自动检测技术的综合应用等方面的知识,为本学习领域的学习打下传感器方面的基础。
单片机及其接口技术应用
该学习领域完成MCS-51单片机的结构与原理、指令系统与汇编语言程序设计、内部资源及应用,系统扩展技术、输入/输出通道接口、交互通道配置与接口、应用系统设计等方面的知识,为本学习领域的学习打下微控制器方面的基础。
与后续课程的联系
电气设备运行与维护技能训练
该学习领域完成电气线路安装、电子线路安装、故障判断及修复、PLC实时控制应用实例的安装与调试等方面的知识,是本学习领域的学习成果的具体运用。
顶岗实习
为从事相关工种工作提供理论和技能的准备,正确运用所学知识处理工作中出现的技术问题,并能够解决相关问题。
毕业实习、毕业设计
根据与本学习领域有关的毕业设计课题提供理论和技能储备,并运用所学知识搜集相关资料,在此基础上发挥学生的创新意识和能力完成毕业设计课题要求的内容。
四、课程内容及学时分配
为使学生掌握过程控制系统的运行与维护等专业能力所需的知识与技能,本课程以简易直流调速器的组装、调试、运行与检修等8个学习情境为载体来组织教学,将职业行动领域的工作过程融合在项目训练中。
本课程项目结构与学时分配见下表。
表2课程情境项目结构与学时分配表
序号
学习情境
情景说明
学习场地、设施
建议教学形式
参考学时
1
简单控制系统(电风扇、空调机)的认识与定性描述
主要以电风扇、空调机的认识与描述为载体,学习自动控制系统的常用术语,引导学生学习系统的基本组成和工作过程等知识
电力电子与电力传动实训室;
DKSZ-1电机控制系统实验装置
建议采用一体化教学法
8
2
温度自动控制系统常用部件的认识、功能分析与定性描述
主要以温度自动控制系统常用部件的认识、功能分析与定性描述为载体学习自动控制系统的常用部件:
调节器、执行机构、检测元件,理解并说明它们在自动控制系统中的功能与作用等知识
电力电子与电力传动实训室;
DKSZ-1电机控制系统实验装置
建议采用一体化教学法
10
3
温度自动控制系统输入输出关系的测量、定性分析与定量描述
以温度自动控制系统输人输出关系的测量、定性分析与定量描述为载体,学习自动控制系统输入输出关系的确定与描述方法
电力电子与电力传动实训室;
DKSZ-1电机控制系统实验装置
建议采用一体化教学法
10
4
简易直流调速器的组装、调试、试、运行与检修
以简易直流调速器的组装、调试、运行与检修为载体,学习直流电动机调速的方法、常用的可控直流电源、可控整流电路的组装、调试、运行与检修、简易调速器的组装、调试、运行与检修。
电力电子与电力传动实训室;
DKSZ-1电机控制系统实验装置
建议采用一体化教学法
12
5
带转速反馈的直流调速器的组装、调试、运行与检修
以带转速反馈的直流调速器的组装、调试、运行与检修为载体,学习转速检测装置的选择、调试,比例与比例积分调节器的组装与参数整定,转速负反馈闭环调速系统的组装、调试、运行与检修,带电流截止负反馈的转速负反馈直流调速系统的组装、调试、运行与检修
电力电子与电力传动实训室;
DKSZ-1电机控制系统实验装置
建议采用一体化教学法
12
6
具有转速和电流多重反馈的直流调速器的安装、调试、运行与检修
以具有转速和电流多重反馈的直流调速器的组装、调试、运行与检修为载体,学习双闭环系统的结构、系统的连接与性能测试、双闭环系统的动态性能以及电压励磁配合控制的调速系统组装、调试、运行与性能测试。
电力电子与电力传动实训室;
DKSZ-1电机控制系统实验装置
建议采用一体化教学法
12
7
可以正、反转的逻辑无环流可逆直流调速器的组装、调试、运行与检修
用可以正、反转的逻辑无环流直流调速器的组装、调试、运行与检修为载体,学习可逆系统的基本形式、可逆系统中的环流及其抑制方法、逻辑控制的无环流可逆直流调速系统的组装、调试、运行与检修方法
电力电子与电力传动实训室;
DKSZ-1电机控制系统实验装置
建议采用一体化教学法
12
8
交流变频调速系统的运行与检修
以交流变频调速系统的运行与检修为载体,学习变频器的选用与安装,学习变频器的调试、维护与检修方法,学习变频器的面板操作、参数设定与使用外接给定信号和变频器对交流电动机进行控制的方法,学习用PLC、变频器以及电动机设计构成复杂自动控制系统方法,为今后从事交流电动机的控制做好准备
电力电子与电力传动实训室;
DKSZ-1电机控制系统实验装置
建议采用一体化教学法
14
合计
90
表3学习情境教学设计表
学习情境1:
简单控制系统(电风扇、空调机)的认识与定性描述参考学时:
8学时
学习目标
①学会自动控制系统的常用术语
②学会系统的基本组成和工作过程等
学习单元名称
学习内容
教学载体
建议学时
教学资源
教学环境说明
1.1自动控制系统的常用术语
通过课堂讲授与现场观摩,学习A3000过程控制系统组成等知识
DKSZ-1电机控制系统实验装置
3
教材、多媒体课件、DKSZ-1电机控制系统实验装置
电力电子与电力传动实训室
1.2自动控制系统基本组成和工作过程
通过课堂讲授与现场观摩,学习A3000过程控制系统的液位检测方法与仪表选型、调校;调节阀原理及调校,系统接线等知识
DKSZ-1电机控制系统实验装置
5
教材、多媒体课件、DKSZ-1电机控制系统实验装置
电力电子与电力传动实训室
学习情境2:
控制系统运行与维护参考学时:
10学时
学习目标
①学会常用调节器的认识、功能分析与定性描述等知识
②学会常用执行机构的认识、功能分析与定性描述等知识
③学会常用检测元件的认识、功能分析与定性描述等知识
学习单元名称
学习内容
教学载体
建议学时
教学资源
教学环境说明
2-1常用调节器的认识、功能分析与定性描述
通过课堂讲授与现场观摩,学习位式控制规律及选用方法等知识
DKSZ-1电机控制系统实验装置
3
教材、多媒体课件、DKSZ-1电机控制系统实验装置
电力电子与电力传动实训室
2-2常用执行机构的认识、功能分析与定性描述
通过课堂讲授与现场观摩,学习PID控制规律及选用方法等知识
DKSZ-1电机控制系统实验装置
3
教材、多媒体课件、DKSZ-1电机控制系统实验装置
电力电子与电力传动实训室
2-3常用检测元件的认识、功能分析与定性描述
通过课堂讲授与现场观摩,学习温度、流量、压力、液位等检测仪表的作用、特点和选用方法等知识
DKSZ-1电机控制系统实验装置
4
教材、多媒体课件、DKSZ-1电机控制系统实验装置
电力电子与电力传动实训室
学习情境3:
温度自动控制系统输入输出关系的测量、定性分析与定量描述参考学时:
10学时
学习目标
①学会自动控制系统输入输出关系的微分方程与传递函数描述等知识
②学会自动控制系统中各变量关系的方框图描述等知识
③学会自动控制系统输入输出关系的测量、定性分析与定量描述等知识
学习单元名称
学习内容
教学载体
建议学时
教学资源
教学环境说明
3-1自动控制系统输入输出关系的微分方程与传递函数描述
通过课堂讲授与现场观摩,学习弹簧管压力计拆装与校验方法等知识
DKSZ-1电机控制系统实验装置
2
教材、多媒体课件、DKSZ-1电机控制系统实验装置
电力电子与电力传动实训室
3-2自动控制系统中各变量关系的方框图描述
通过课堂讲授与现场观摩,学习差压变送器的安装、校验、常见故障分析及处理方法等知识
DKSZ-1电机控制系统实验装置
4
教材、多媒体课件、DKSZ-1电机控制系统实验装置
电力电子与电力传动实训室
3-3自动控制系统输入输出关系的测量、定性分析与定量描述
通过课堂讲授与现场观摩,学习电气压力计的分析方法等知识
DKSZ-1电机控制系统实验装置
4
教材、多媒体课件、DKSZ-1电机控制系统实验装置
电力电子与电力传动实训室
学习情境4简易直流调速器的组装、调试、试、运行与检修参考学时:
12学时
学习目标
①学会认识简单调速系统等知识
②学会可控整流电路的组装、调试、运行与检修等知识
③学会简易直流调速器的组装、调试、运行与检修等知识
学习单元名称
学习内容
教学载体
建议学时
教学资源
教学环境说明
4-1认识简单调速系统
通过课堂讲授与现场观摩,学习膨胀式温度计应用方法等知识
DKSZ-1电机控制系统实验装置
2
教材、多媒体课件、DKSZ-1电机控制系统实验装置
电力电子与电力传动实训室
4-2可控整流电路的组装、调试、运行与检修
通过课堂讲授与现场观摩,学习热电偶、热电阻拆装、接线、调校方法等知识
DKSZ-1电机控制系统实验装置
4
教材、多媒体课件、DKSZ-1电机控制系统实验装置
电力电子与电力传动实训室
4-3简易直流调速器的组装、调试、运行与检修
通过课堂讲授与现场观摩,学习非接触式温度计应用方法等知识
DKSZ-1电机控制系统实验装置
6
教材、多媒体课件、DKSZ-1电机控制系统实验装置
电力电子与电力传动实训室
学习情境5:
带转速反馈的直流调速器的组装、调试、运行与检修参考学时:
12学时
学习目标
①学会转速负反馈直流调速器的组装、调试、运行与检修等知识
②学会带电流截止负反馈的转速负反馈直流调速器的组装、调试、运行与检修等知识
学习单元名称
学习内容
教学载体
建议学时
教学资源
教学环境说明
5-1转速负反馈直流调速器的组装、调试、运行与检修
通过课堂讲授与现场观摩,学习仪表信号制等知识
DKSZ-1电机控制系统实验装置
8
教材、多媒体课件、DKSZ-1电机控制系统实验装置
电力电子与电力传动实训室
5-2带电流截止负反馈的转速负反馈直流调速器的组装、调试、运行与检修
通过课堂讲授与现场观摩,学习仪表安全防爆等级等知识
DKSZ-1电机控制系统实验装置
4
教材、多媒体课件、DKSZ-1电机控制系统实验装置
电力电子与电力传动实训室
学习情境6:
具有转速和电流多重反馈的直流调速器的安装、调试、运行与检修参考学时:
12学时
学习目标
①学会转速电流双闭环调速器的组装、调试、运行与检修等知识
②学会电压励磁配合控制的直流调速器的组装、调试、运行与检修等知识
学习单元名称
学习内容
教学载体
建议学时
教学资源
教学环境说明
6-1转速电流双闭环调速器的组装、调试、运行与检修
通过课堂讲授与现场观摩,学习变送器安装、校验、维护方法等知识
DKSZ-1电机控制系统实验装置
8
教材、多媒体课件、DKSZ-1电机控制系统实验装置
电力电子与电力传动实训室
6-2电压励磁配合控制的直流调速器的组装、调试、运行与检修
通过课堂讲授与现场观摩,学习电III型温度变送器调整与校验方法等知识
DKSZ-1电机控制系统实验装置
4
教材、多媒体课件、DKSZ-1电机控制系统实验装置
电力电子与电力传动实训室
学习情境7:
可以正、反转的逻辑无环流可逆直流调速器的组装、调试、运行与检修参考学时:
12学时
学习目标
①学会逻辑控制的无环流可逆直流调速器的组装、调试、运行与检修等知识
学习单元名称
学习内容
教学载体
建议学时
教学资源
教学环境说明
7-1逻辑控制的无环流可逆直流调速器的组装、调试、运行与检修
通过课堂讲授与现场观摩,学习串级控制系统的结构、特点、应用及投运方法及控制器参数整定方法等知识
DKSZ-1电机控制系统实验装置
12
教材、多媒体课件、DKSZ-1电机控制系统实验装置
电力电子与电力传动实训室
学习情境8:
交流变频调速系统的运行与检修参考学时:
14学时
学习目标
①学会变频器的选用、安装、调试、维护与检修等知识
②学会使用面板、模拟量和数字量给定对变频器进行控制等知识
③学会用PLC、变频器进行控制系统的设计和运行等知识
学习单元名称
学习内容
教学载体
建议学时
教学资源
教学环境说明
8-1变频器的选用、安装、调试、维护与检修
通过课堂讲授与现场观摩,学习控制系统中过程控制仪表的常见故障处理方法等知识
DKSZ-1电机控制系统实验装置
4
教材、多媒体课件、DKSZ-1电机控制系统实验装置
电力电子与电力传动实训室
8-2使用面板、模拟量和数字量给定对变频器进行控制
通过课堂讲授与现场观摩,学习DCS系统中控制仪表的常见故障处理方法等知识
DKSZ-1电机控制系统实验装置
4
教材、多媒体课件、DKSZ-1电机控制系统实验装置
电力电子与电力传动实训室
8-3用PLC、变频器进行控制系统的设计和运行
通过课堂讲授与现场观摩,学习用PLC、变频器进行控制系统的设计和运行等知识
DKSZ-1电机控制系统实验装置
6
教材、多媒体课件、DKSZ-1电机控制系统实验装置
电力电子与电力传动实训室
五、教学实施建议
(一)学习资源的选用
1.教材选取的原则
以培养学生的动手实践能力、创新能力和创业能力为指导思想,贯彻高职高专培养目标,强调理论与实践的结合、教材与实际的结合、操作与管理的结合,理论实践一体化教材。
2.推荐教材
(1)孔凡才.《自动控制原理与系统》机械工业出版社.2010.07
(2)陈伯时.《电力拖动自动控制系统原理》机械工业出版社.2009.05
(3)钱平.《交直流调速控制系统》高等教育出版社.2007.07
3.参考的教学资源
学习领域的情境授课进度计划、参考资料、授课课件、练习题、企业生产视频。
(二)教师素质要求
1.具备电气类专业专业知识,尤其是具备电工电子技术、电机及电力拖动、工厂电控及计算机控制技术等综合知识的能力。
2.具备电子电气类企业实践经历,有行动导向课程开发经验、教学法设计应用能力和项目化教学能力。
3.具备中级及以上的教师或工程职称的证书,具备双师素质。
4.具备设计基于生产过程教学法的设计应用能力。
5.能采用较先进的教学方法,具有比较强的驾驭课堂教学的能力。
6.具有良好的职业道德和责任心。
(三)课程考核方式与标准
1.课程考核方式
根据课程实际,考核方式宜采用理论和实践相结合的方式,分数比例宜为60:
40。
理论考核应以以下内容为主:
涉及事实、概念以及理解、原理方面的“陈述性知识”。
实践考核以实际考操作技能为主,每完成一个学习单元评定一次成绩。
成绩的评定应包括以下内容:
(1)操作技能的完成情况;
(2)操作规程执行情况;
(3)现场的布置情况;
(4)工作态度;
(5)团队协作精神;
(6)考勤。
2.课程中期末考试考核标准
表4理论部分考核标准
序号
学习情境
参考
分数
1
简单控制系统(电风扇、空调机)的认识与定性描述
6
2
温度自动控制系统常用部件的认识、功能分析与定性描述
12
3
温度自动控制系统输入输出关系的测量、定性分析与定量描述
12
4
简易直流调速器的组装、调试、试、运行与检修
15
5
带转速反馈的直流调速器的组装、调试、运行与检修
15
6
具有转速和电流多重反馈的直流调速器的安装、调试、运行与检修
15
7
可以正、反转的逻辑无环流可逆直流调速器的组装、调试、运行与检修
15
8
交流变频调速系统的运行与检修
10
合计
100
3.课程中实践考试考核标准
实践考核每一单元都应有成绩评定,最终由各“单元成缋×权值”综合为操作技能成绩。
表5实践部分考核标准
工作内容:
学习情境××
分值
技能成绩
序号
考核内容
考核要求
评分标准
配分
扣分
得分
1
操作技能
操作熟练、任务完成
(1)操作不熟练酌情扣10~30分
(2)任务没完成扣40分
70
2
现场情况
现场要清洁
现场小清洁,扣6分
6
3
准备工作
工具及设备齐全
准备不齐全,扣6分
6
4
工作态度
态度端正
态度不端正酌情扣1~6分
6
5
团队协作精神
协作和谐
不协作酌情扣l~6分
6
6
考勤
6
合计
100
六、其它
系/部:
机电工程系
教研室:
电气自动化技术教研室
编制:
尹静涛
校对:
周冬莉
审核:
周景龙
编制时间:
2011年02月14日
- 配套讲稿:
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- 电气传动系统的运行与维护 电气传动 系统 运行 维护 课程标准
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