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1、南京工业职业技术学院 综合实训项目教学教师指导手册设备电气控制综合实训学生学习手册（2012年版）南京工业职业技术学院机械系综合实训项目学生学习参考手册一、 综合实训项目名称设备电气控制综合实训二、项目教学能力目标 设备电气控制综合实训是机械设计与制造专业群技术平台综合实训项目之一。在电气技术基础平台课程的基础上，进一步将本学期已经学过的相关课程及在课程中已初步掌握的电气原理图的绘制及PLC程序设计、单元（技能）能力融合在一起，通过一个典型的设备电气控制方案的设计、元器件选型与采购、系统原理图的绘制、软件设计、产品的组装调试、产品质量检测检验分析与项目完成后的总结报告的撰写等完整工作过程的训练
2、，培养学生完成一个实际工业设备电气控制项目的综合职业能力。三、指导教师职责培养学生系统、完整、具体地完成一个工业项目所需的综合职业能力，使学生具备信息收集处理、方案比较决策、制定行动计划、实施计划任务和自我检查评价的能力，并注意安排小组内分工合作工作，锻炼学生团队工作能力。让学生经历综合实训项目完整工作过程的训练，掌握完成设备电气控制系统实际项目应具备的核心能力和关键能力。具体要求如下：1填写本指导手册规定的项目指导过程中各阶段的记录作业文件。2根据学生的具体情况引导学生制定综合实训任务实施方案与计划，指导学生针对项目的设计要求和工艺要求，查阅资料，了解产品或工具，使学生通过综合实训完成项目整
3、个工作过程，并通过必要的组织形式让学生主动参与自主学习。3在指导学生综合实训过程中，认真负责，在关键问题与环节上把好关，做好引导工作，要对学生放手锻炼，防止包办代替，充分发挥他们的主动性、创造性；培养学生在整个工作过程中的团队协作意识。4指导学生从资讯、方案、计划、实施、检查到评估各阶段按规范要求完成相关作业文件与工作记录，并认真检查学生工作过程的作业文件和记录。5辅导、解答学生所遇到的技术、工艺和质量管理等方面的问题；引导学生自主完成整个工作过程。6及时通过组织学生对项目研讨和评选优秀团队和最佳产品或作品，激励学生。7及时了解学生的思想作风、工作表现和职场工作氛围等方面的情况。8引导学生组织
4、做好项目交流、答辩工作。四、综合实训工作要求1实训组织安排实训以5-8个人一小组为单位进行，每组学生各推荐1名组长，每天任务的分配均由组长组织进行，关心每个小组的进展，注意工作过程，引导学生按工作环节和任务要求进行，督促学生完成作业文件，组织组内、组与组之间项目研讨，项目工作过程完成后，进行考核评比选出优秀班组，并进行产品(作品)评比,选出最佳产品(作品)展示。2现场5S管理（1）每个学生小组安排轮值担任安全员，负责每天实训室的维修工具检查和关闭电源，以及工作场所中的安全问题。（2）每天学生离开工作场所必须打扫环境卫生，地面、桌面、抽屉里都要打扫干净并保持整洁。工作时间不得吃东西，喝水必须到指
5、定区域。（3）设考勤员每天负责考勤，并报告考勤情况，在告知清楚的前提下无故迟到3次实训成绩最高只能给及格，旷课1次，实训无成绩。（4）按照企业工作现场要求规范学生的言行行为，注重安全、节能、环保和环境整洁，工具、附件、仪器设备摆放规范。（5）明确告知学生在实训场所的纪律，包括工作态度、交流方式、工作程序、作业要求与作业记录要求等。五、学生成绩评定1过程考核：项目教学每一阶段根据每位学生参与完成任务的工作表现情况和完成的作业文件和记录，综合考核每一阶段学生参与工作的热情、工作的态度、与人沟通、独立思考、勇于发言，综合分析问题和解决问题的能力以及学生安全意识、卫生状态、出勤率等给予每一阶段过程考核
6、成绩。2结果考核：根据学生提交的作业文件，按企业产品作业管理规范、产品（作品）性能测试结果、产品完成的质量高低、项目答辩思路是否清晰、语言表达是否准确等给出结果考核成绩。3综合成绩评定：根据形成性考核与终结考核两方面成绩，按规定的要求给出学生本项目实训综合评定成绩。4否定项：旷课一天以上、违纪三次以上且无改正、发生重大责任事故、严重违反校纪校规。关于学生本综合实训项目课程成绩评定标准与打分细则详见设备电气控制综合实训教学标准。六、综合实训项目计划安排（建议）项目名称完成需要时间开始结束工序项目验收和作业文件备注一、电气、液压（气动）原理图的绘制4天电气控制原理图1工艺及技术要求研讨，确定电气控
7、制方案1天12电气控制草图设计1天23电气控制草图完善1天34绘制电气原理图1天4二、元器件选型1天1.电气原理图参数计算2.器件清单1计算各电气元器件技术参数 0.5天62低压电器的选型 0.5天7三、软件开发2天1.输入输出地址表2.软件清单1列出输入输出地址分配表，绘制程序流程图0.5天92PLC编程1天103. 程序优化0.5天11四、接线与调试2天安装、调试故障分析表1电器安装0.5天132线路连接0.5天143输入及调试程序0.5天154故障分析0.5天16五、项目文档整理与答辩1天5、8、12、171项目技术报告（总体方案的确定、电气原理图的设计、参数的计算与选型、软件程序的编制
8、、装调、排除故障等）2项目总结报告 六、项目完毕187七、综合实训项目指导细则任务1：电气原理图的绘制日期地点任务组织形式学生工作任务学生应完成的作业文件教师指导要求第一周周一工业中心设备电气综合实训区1工艺及技术要求研讨2确定电气控制方案集中布置任务小组讨论1 熟悉项目设计任务2 了解控制和工艺要求3 理解技术要求4 小组讨论控制方案1 在理解的基础上写出项目控制要求2 电气方案讨论记录1 全班学生分组2 宣布纪律和注意事项3 布置实训任务4 组织讨论5 点评各小组控制方案周二工业中心设备电气综合实训区电气控制草图设计小组讨论分散绘图1 小组讨论设计方案2绘制电气控制草图电气控制草图1组织讨
9、论2指导设计过程周三工业中心设备电气综合实训区1电气控制草图研讨2电气控制草图修改完善小组讨论分散绘图1 每个人在小组内陈述电气控制原理2 相互点评各种电气原理草图的优缺点3 绘制电气控制方案草图小组最终的设计草图1 组织讨论2点评电气原理草图的优缺点3指导绘制电气原理草图周四工业中心设备电气综合实训区绘制电气原理图分散绘图1参照相关电气设计手册和国家标准，用A3纸绘制电气原理图2学生对绘制的电气原理图进一步规范、完整，符合国标电气原理图1 指导绘图2 规范电气原理图的绘制，对典型和普遍的问题进行讲解任务2：元器件选型日期地点任务组织形式学生工作任务工作过程完成作业教师指导要求第一周周五工业中
10、心设备电气综合实训区1 计算各电气元器件技术参数2 选择控制器的类型3 选择低压电器的种类、数量小组讨论个人选型1 计算各电气元器件技术参数2 查阅低压电器产品目录3 根据性价比选用控制器的品牌和型号4 根据项目的技术参数确定低压电器的种类、数量5 选择各种低压电器1 电气原理图参数计算2 电气元器件清单1介绍各种控制器的特点2提供低压电器产品目录3组织讨论任务3：软件开发日期地点任务组织形式学生工作任务工作过程完成作业教师指导要求第二周周一上午工业中心 PLC实验台1 输入输出接口的编排2 绘制程序流程图个人完成小组讨论1 列出输入输出地址表2 绘制程序流程图1 输入输出地址表2 程序流程图
11、1 介绍软件开发的一般步骤和规范作业2 组织讨论周一下午周二上午工业中心 PLC实验台根据程序流程图编制控制程序小组讨论个人完成1小组讨论设计思想2编制控制程序初步设计的控制程序1 指导程序的编写2组织讨论周二下午工业中心 PLC实验台1 PLC程序研讨2PLC程序优化完善小组讨论个人完成1软件优化2 每人介绍软件的编制思路PLC控制程序1介绍软件优化的技巧2软件编制考核3优秀软件介绍任务4：系统接线与整机调试日期地点任务组织形式学生工作任务工作过程完成作业教师指导要求周三工业中心设备电气综合实训区1 准备安装所需的工具2 电路安装、接线小组合作完成1 按照原理图安装控制器和低压电器2 按照原
12、理图连接主电路与控制电路安装记录1 提供安装工具2 提供器件和导线3 指导安装接线过程周四工业中心设备电气综合实训区1 PLC程序调试2 调试故障分析小组合作完成1边调试边修改PLC程序2分析、排除故障调试故障分析表1指导程序调试过程2调试技能考核3优秀小组示范任务5：项目文档整理与答辩日期地点任务组织形式学生工作任务学生学习记录教师指导要求周五工业中心设备电气综合实训区1 项目文档归类2 整理技术资料3 作业文件存档4 答辩小组合作完成个人完成1 整理相关的技术图纸2 编制项目技术报告3 答辩1项目报告书（总体方案、技术参数、总结报告等）；2图纸、程序清单；1 介绍整理资料的方法2 项目考核
13、答辩学生评价依据：参照项目验收标准和出勤、态度等方面情况。八、项目产品验收标准1满足设计功能与性能要求的图纸和程序一套，调试成功的电气线路；2相关的其它作业文件齐全；九、作业文件验收标准1项目技术报告（总体方案的确定、电气原理图的设计、元器件选型计算及元器件清单，输入输出器件分配表，软件程序的编制，装调说明，故障排除方法等）；2项目总结报告（项目简介、遇到的问题和解决情况、项目完成情况、团队合作情况、个人收获和体会、项目改进设想）；3学生（工作）任务单；4其他作业文件（上述成果的电子文档，记录实训过程的照片、录象等阶段成果或其他资料等）。十、学生工作过程应完成的项目任务单综合实训项目任务单1姓
14、名： 学号： 日期： 班级： 组别：题目1 请你用自己的语言表述控制要求题目2请给出小组系统控制方案19题目3 请绘制电气原理草图班级学号姓名共 页第 页班级学号姓名共 页第 页班级学号姓名共 页第 页班级学号姓名共 页第 页班级学号姓名共 页第 页综合实训项目任务单2姓名： 学号： 日期： 班级： 组别：题目1计算元器件参数题目2请完成元器件清单序号名称型号规格数量备注1234567891011121314151617181920212223242526综合实训项目任务单3姓名： 学号： 日期： 班级： 组别：题目1请完成控制器输入/输出地址表名称地址输入信号输出信号题目2 请绘制控制系统的
15、梯形图综合实训项目任务单4姓名： 学号： 日期： 班级： 组别：题目 请写出调试中出现的问题及解决办法调试中出现的故障特征引起故障的原因解决办法十一、典型项目指导范例1相关知识要点1.1 电气控制技术（1）低压电器的结构、工作原理及选用（2）三相交流电动机典型运行控制线路（3）机床电气控制系统设计的基本原则、基本内容（4）机床电气控制方案确定的原则和方法（5）机床电气原理图的画法规则（6）设计机床电气控制原理图的方法与步骤1.2 可编程控制技术（7）PLC的基本组成、编程语言、工作原理、等效电路（8）SIEMENS S7-200 PLC的软器件功能（9）SIEMENS S7-200 PLC指令
16、系统的功能（10）STEP7Micro/Win32编程软件的使用方法（11）CNC系统、进给驱动、主轴驱动、检测元件的工作原理（12）FANUC PMC软器件功能（13）FANUC PMC指令系统的功能2. 设备电气控制实例（主轴控制系统的设计与调试）21任务书1控制过程:某机床主轴采用变频器和三相异步电机控制，需要冷却液和工作状态指示灯。控制回路由PLC控制，通电顺序为：交流控制回路上电主电机上电、冷却电机上电。要求：1）主轴能正反转；2）主轴与冷却电机能分别停车；3）工作状态指示灯有：主轴故障灯、机床正常灯。根据以上控制要求，用继电器控制和PLC控制结合起来设计机床电气控制系统。主要的技术
17、参数:主轴电机：3相AC380V 50Hz 3kW 2880r/min冷却电机：3相AC380V 50Hz 125W 2790r/min根据以上要求，确定电气控制方案，设计数控机床电气原理图、编制控制程序、安装、调试、排除故障。2.2 答案主轴控制系统 电气控制原理图班级电源电路D1学号姓名共11页 第 1 页班级主轴电路H1学号2姓名共11页 第 2页班级辅助设备主电路E1学号 3姓名共11页 第 3页班级强电控制电路M1学号 4姓名共11页 第 4页班级PLC输入电路M2学号 5姓名共11页 第5页班级 PLC输入电路M3学号 6姓名共 11页 第6页 主轴控制系统 电气原理图参数的计算（
18、1）电源断路器的选择 （2）接触器的选择 (3) 中间继电器的选择 (4) 按钮的选择 (5) 熔断器的选择 (6) 控制变压器的选择 (7) 开关电源的选择（8）指示灯的选择班级学号姓名共11页 第 7 页 主轴控制系统 电气元器件明细表序号符号名 称型 号规 格数量备注1H1-M1三相异步电动机Y100L-23KW,380V,8.2A,2880r/min12E1-M1三相异步电动机JCB-22125W,380V,3.1A,2790r/min13M1-QF1电源断路器DZ15-40/3901380V，16A14E1-QM1电源断路器DZ5-2/39010.7A，380V15H1-K1, E1
19、-K1交流接触器CJ10-10，CJ10-510A,380V；5A,380V36M1-K1、-K2M3-K1-K6直流中间继电器JZ8-ZP5A，24V77D1-FU1熔断器RT18-32380V，熔体16A18D1-FU2-FU4熔断器RT18-32220V，熔体2A39D1-FU5熔断器RT18-3224V，熔体6A110M2-SB1、-SB3、-SB4控制按钮LAl85A，绿色311M2-SB2控制按钮LA185A，红色112M1-SB1控制按钮LA185A，红色，急停113D1-TC1变压器BK-300200VA，380V/220V114D1-VC直流稳压器100VA115M3-HL1
20、、-HL2、发光二极管6.3V，绿色216M3-HL3发光二极管6.3V，红色117M1-SA1钥匙开关118M2-SA1旋钮开关1班级学号姓名共11 页 第 8页 主轴控制系统 PLC输入输出地址分配表输入信号输出信号主轴电动机接通SB1X10.0接通主轴电动机M3-K1Y0.0主轴电动机断开SB2X10.1接通冷却电动机M3-K2Y0.1冷却接通、断开SA1X10.2 主轴正转M3-K3Y0.2 急停SB3X8.4 主轴反转M3-K4Y0.3 主轴正转SB4X10.3机床正常灯M3-HL1Y0.4 主轴反转SB5X10.4机床故障灯M3-HL3Y0.5 保护开关正常X10.5主轴报警X10
21、.6班级学号姓名共11页 第 9页 主轴控制系统 PLC梯形图 安装调试故障分析表序号出现问题原因分析解决方法备注班级学号姓名共11页 第11页十二、附教师项目教学各阶段填写的作业文件与记录1 阶段记录表教师教学各阶段记录表设备电气控制综合实训 填写时间： 项目名称指导教师姓名指导班级任务一任务二任务三任务四阶段任务描述完成情况记录本阶段学生主要存在的问题2 考核记录表序号小组1小组2小组3小组4小组5小组6小组7小组8任务1任务2任务3任务4主要参考文献1南京工业职业技术学院综合实训项目资源积累与学习分享系统2数控机床电气控制.夏燕兰主编.北京：机械工业出版社.20063王淑英编. 电气与PLC控制技术. 机械工业出版社,2005.014. 数控机床故障诊断与维修技术.刘永久主编.北京：机械工业出版社.20065. 电气制图1984版国家标准.北京：中国标准出版社6. 电气图用符号1984版国家标准.北京：中国标准出版社7. 电气技术中的文字符号制定通则1984版国家标准.北京：中国标准出版社8. 新标准电气识图.王普生编.北京：中国电力出版社.20029. 低压电器产品样本
