设备控制基础课程纲要.docx

设备控制基础课程大纲
课程代码： 学时：
一、课程性质与任务
本课程是中等职业学校数控技术应用专业的一门主干专业课程。其主要任务是使学生掌握流体传动与电气控制的基本原理，能分析、排除电、液、气系统的常见故障，并为提高有关专业能力打下基础。
二、课程教学目标
通过本课程教学，学生应达到以下基本要求：
1. 了解液压、气压和电气元件的工作原理及其特性，会选用常用元器件。
2. 掌握液压与气压传动系统的基本原理。
3. 掌握设备电气控制系统的基本原理。
4. 会阅读设备传动控制系统图，初步掌握设备传动控制系统故障的分析和排除方法。
5. 掌握设备的简单传动控制系统的拆装与维修方法。
三、教学内容结构
教学内容由基础模块、综合实践模块两部分组成。
1. 基础模块是各专业学生必修的基础性内容和应该达到的基本要求，教学时数不少于50学时。
2. 综合实践模块是以典型液压、气压元器件的拆装、电器元器件的认识、可编程控制器编程调试为主的综合性实践教学内容。
四、教学内容与要求
基 础 模 块
教学单元
教学内容
教学要求与建议
(一) 设备控制概论
设备控制技术的应用和发展
了解设备控制技术的相关知识、应用和发展
流体传动和电气装备的拆装、调试与维修
掌握流体传动系统与电气控制系统拆装、调试和维修的操作规程
安全用电知识
掌握安全用电知识
(二) 液压传动

液压传动基础
了解液压传动的基本原理及特点，了解相关术语
液压泵、液压电动机与液压缸
了解齿轮泵、叶片泵、柱塞泵、叶片式液压电动机和柱塞式液压电动机的工作原理及应用，活塞式、柱塞式和摆动式液压缸的结构特点及其应用；会选用液压泵和液压电动机，安装调整液压缸，能分析和排除液压泵、液压电动机与液压缸的常见故障。
液压控制阀
了解单向阀、换向阀、溢流阀、顺序阀、减压阀、压力继电器、节流阀和调速阀的作用；会选用液压控制阀。
液压基本回路
掌握压力控制、速度控制、方向控制和顺序控制回路的工作原理。
典型液压传动系统
会阅读典型液压传动系统图，掌握液压传动系统常见故障的分析和排除方法。
(三) 气压传动

气压传动的执行元件与辅助元件
了解薄膜式气缸、液压阻尼缸、串联气缸、冲击气缸、气源装置、油水分离器、干燥器、过滤器、油雾器、消声器和储气罐等元件的作用；会选用气压传动执行元件与辅助元件。
气压传动控制元件
了解调压阀、顺序阀、安全阀、电磁换向阀、行程阀、节流阀和排气截流阀的工作原理及作用；会选用气压传动控制元件。
气压传动基本回路
掌握压力控制、方向控制、速度控制和气液联动等回路。
典型气压传动系统
会阅读典型气压传动系统图，掌握气压传动系统常见故障的分析和排除方法。
(四) 电气控制

常用低压电器元件
了解设备电气控制系统中常用低压电器元件的工作原理及作用；会选用低压电器元件。
继电–接触器控制的基本环节
掌握点动、正反转、起动、制动和行程开关位置控制等继电–接触器控制基本环节的工作原理。
可编程控制器

理解可编程控制器的工作原理、特点和应用范围。掌握可编程控制器的基本编程指令。
典型电气控制
会阅读典型电气控制系统图，掌握线路连接和元件安装规范，掌握电气控制系统常见故障的分析和排除方法。

综合实践模块
教学单元
教学内容
教学要求与建议
(五) 实践教学

液压元件拆装
(1)掌握液压泵、液压缸及液压阀的形状及内部结构；(2)掌握液压泵、液压缸及液压阀的拆卸方法；(3)掌握液压泵、液压缸及液压阀的组装方法；(4)掌握液压泵、液压缸及液压阀的密封装置的功能及正确安装方法；(5)了解液压泵、液压缸及液压阀的工作原理。
气压元件拆装
(1)熟悉各类气压元件实物，学习各类元件的拆卸方法，了解其内部结构。(2)熟悉各类元件的作用，理解各类元件的工作原理。
压力控制阀的特性实验
(1)理解溢流阀稳定工作时的静态特性。重点测试静态特性中的调压范围及稳定性，卸荷压力及压力损失，启闭特性与调压偏差等3项。(2)了解瞬态下溢流阀的动态特性，即溢流阀突然变化时其控制的压力随时间的变化情况。
液压基本回路实验
(1)掌握常用液压基本回路(调压与卸荷回路、减压回路、调速回路、快速回路、顺序动作回路等)的组成特点、主要性能和适用场合。(2)通过解析油路、实测参数、分析实验结果，培养学生分析液压系统的能力。
电器元件的认识实验
(1)熟悉胶盖闸刀开关、自动开关的结构。(2)掌握胶盖闸刀开关、自动开关的拆卸、组装与简单的检测。（3）熟悉交流接触器的拆装方法、基本结构和动作原理。（4）学会拆卸热继电器，了解其主要结构。
异步电动机正反转及点动实验
(1)了解交流接触器、热继电器和按钮的结构及其在控制电路中的应用。(2)学习异步电动机基本控制电路的联结。(3)理解三相异步电动机正反转的控制原理。
可编程控制器的编程
(1)熟悉PLC实验装置，S7—200系列编程控制器的外部接线方法。(2)了解编程软件STEP7的编程环境，软件的使用方法。(3)掌握与、或、非逻辑功能的编程方法。
车床控制线路
1)通过电路的实际安装线路，掌握根据原理图安装线路的知识。(2)进一步熟悉电路的接线方法，故障分析及排除方法。(3)通过实验，加深对CA6140车床电气线路工作原理的理解。
五、教学实施
（一）学时安排建议
模块
教学单元
建议学时数

设备控制概论
设备控制概论
2
基本模块
液压传动
液压传动的基本原理及相关术语
2
液压传动的动力元件及执行元件
2
液压传动的控制元件
6
液压基本回路
6
典型液压系统分析
2
气压传动
气压传动的基本原理及基本知识
2
气压传动系统的动力元件及辅助元件
2
气压传动系统的执行元件
2
气压传动系统控制元件
2
气压基本回路
2
典型气压传动系统分析
2
电气控制
常用低压电器
2
继电器-接触器控制环节
4
可编程控制器
4
典型电气控制
2
实践模块
实验实训
液压元件拆装
2
气压元件拆装
2
压力控制阀的特性实验
2
液压基本回路实验
2
电器元件的认识实验
2
异步电动机正反转及点动实验
2
可编程控制器的编程
2
车床控制线路
2

（二） 教学方法建议
1. 立足于培养学生的综合职业能力，激发学生的学习兴趣，坚持“做中学、做中教”，采用精讲多练的教学方法。
2. 可按工作任务或项目组织教学，让学生接触企业产品图样。
3. 教学中，应注重培养学生认真负责的工作态度、交流沟通与合作能力，促进良好职业素养的形成。
4. 综合实践模块是本课程的重要组成部分，应该结合专业背景，选择适当的零部件，培养学生初步制定加工工艺并组织实施工作计划的能力。教学过程中应注意加强安全防护的教育。
（三）基本教学设施
提倡使用多种教学手段组织教学，配置挂图、模型、典型零部件、实物投影仪、多媒体课件等。仿真实验教室1个。
（四）教材与参考书
教材：教材：《设备控制技术》刘冰 主编 人民邮电出版社 , 2009
参考书：《设备控制基础》李进东 机械工业出版社 , 2002
（五）现代教育技术的应用建议在教学过程中，应充分利用数字化教学资源辅助教学，合理利用网络与多媒体技术，努力推进现代教育技术在教学中的应用，积极创建适应个性化学习需求、强化实践能力培养的教学环境，提高教学效率和质量。
六、考核与评价
1. 注重评价内容的整体性，兼顾综合素质与能力评价。
2. 体现教师评价与学生自评、互评相结合，过程性评价和结果性评价相结合，定性描述和定量评价相结合，倡导加工零件展评等表现性的评价方式。
3. 注重对学生贯彻、执行国家和行业标准的意识以及爱护和正确使用工具、量具的习惯的考评。
4. 考评成绩中平时作业成绩应占一定比例。
5. 对综合实践内容可独立考核。