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《建筑电气控制系统与PLC》课 程为高职建筑智能化专业的一门实践性和综合性很强的专业课程。其课程包含有基本电气控制电路;常用建筑电气控制电路应用分析;可编程控制器的原理与应用等,该课程既强调理论学习又与实际工程应用结合紧密且应用广泛,意在培养学生的应用能力,以适应现代化建筑行业的岗位需求。
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《建筑电气控制系统与PLC》课程大纲href="http://href="http://
适用对象:高职三年制
适用专业:建筑智能化工程技术专业等
修课方式:必修课
教学时数:108学时
总 学 分:6分
一、课程的性质和任务
(一)课程定位
该课程是高职高专建筑智能化工程技术专业中一门综合性较强的专业课程。
(二)学习领域目标
1.专业能力目标:
1)具有熟练掌握各种低压电气元件使用能力;
2)具有针对继电—接触器控制典型电路的工作原理及线路分析技能;
3)具有正确设计控制电路的能力;
4)具有熟练掌握三菱可编程控制器的基本指令用法能力;
5)具有熟练掌握可编程控制器编程规则和方法能力;
6)培养学生搜素资料、阅读资料和利用资料的能力。
2.社会能力目标和方法能力目标:
1)培养学生的沟通能力及团队协作精神。
2)培养学生分析问题、解决问题的能力。
3)培养学生勇于创新、敬业乐业的工作作风。
4)培养学生的自我管理、自我约束的能力。
5)培养学生的环保意识、质量意识、安全意识。
(三)前导课程
《建筑电工学》、《可视化建筑构造识读及应用》
(四)后续课程
《建筑信息设施》、《楼控系统工程》等
二、课程内容标准
工作任务划分及学时分配
序号
项目
思政案例
工作任务
思政元素
支撑的毕业要求指标点
1
项目一 常用的低压电器元件认知与应用
(12学时)
“中国制造2025”,中国制造业转型升级, "工业4.0"时代正在向着实现制造大国向制造强国的转型目标迈进。
任务1电器的基本知识认知;
任务2常用开关电器的认知与应用;
任务3熔断器的认知与应用;
任务4 主令电器的认知与应用;
任务5接触器的认识与应用;
任务6 继电器的认知与应用。
1.中国制造业的发展;2.中国制造“新版图”、中国“精造”;
3.对事物的认知与判断等。
1.具备低压电器的选择与使用能力;
2..具备资料搜集与汇总能力
3.具备劳动组织与专业协调的能力;
4.具有良好的职业道德及一丝不苟的工匠精神;
5.具有实现“中国制造2025”,加快中国制造业转型升级的专业精神。
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项目二 常用典型电气控制电路的设计与应用(24学时)
“中国高铁”——中国的高铁里程已经是世界第一,里程总数超过其他国家总和, 380公里/小时的CRH380B型高速动车组也在西安铁路局做过测试。
任务1 建筑电气图的基本知识认知;
任务2 电气原理图的绘制原则及分析;
任务3 电气控制电路的保护环节分析;
任务4 三相异步电动机直接启动控制;
任务5三相交流异步电动机降压启动控制;
任务6笼型交流异步电动机电路的控制。
1.高铁的发展、永磁电机研发、高铁的调速控制;
2.对事物的认知与判断;
3.中国科技创新;
4.敬业创新的工匠精神等;
5.中国速度等。
1. 能够独立完成典型控制电路绘制、设计、安装与调试能力;
2.具备劳动组织与专业协调的能力;
3.具备电气节能的设计理念;
4.具有良好的职业道德及一丝不苟的工匠精神;
5.具有通过亲历实践,实现检验、提高事物认知的能力;
6.具有实现“中国速度”,吃苦耐劳、崇尚科学、创新精神。
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项目三 常用建筑电气设备控制电路分析
(12学时)
全球建筑设备2014年中国以209.76千台的市场规模位居第一。2019年中国建筑设备市场规模将超过北美洲,达169.38千台。
任务1生活给水泵的电气控制;
任务2 排水泵的电气控制;
任务3消防泵的电气控制;
任务4 排烟风机的电气控制。
1.中国改革发展史;
2.节能减排;
3.地方水工程文化;
4.防火安全等。
1.能对常用建筑电气设备控制电路进行分析;
2.具备劳动组织与专业协调的能力;
3.具备建筑设备节能的设计理念;
4.具有良好的职业道德及一丝不苟的工匠精神
5.具备自我提升的习惯并具有自主学习的能力
6.具有实事求是的科学态度,乐于通过亲历实践,实现检验、判断各种技术问题的能力;
7.求真务实、大力发展,永不言败的敬业精神。
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项目四 电梯的运行控制
(6学时)
中国成为全球电梯制造中心和最大的电梯市场,康力电梯国内领先,国际先进。
任务1电梯的基本知识认知;
任务2电梯电气控制系统中的专用器件认知;
任务3电梯的电力拖动。
1.中国电梯的发展历程;
2.国家使命感和责任感;
3.国家新政老旧小区安装电梯
4.安全意识;
5.对事物的认知判断。
1.能对电梯的运行控制进行正确的分析;
2.具备劳动组织与专业协调的能力;
3.具有勇于放弃或修正自己的错误观点的能力;
4.具有良好的职业道德及一丝不苟的工匠精神;
5.具有国家使命感和责任感的不屈精神。
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建筑电气控制系统与PLC课程训练周——
电动机的控制设计(3学时)
中国C919大飞机的研发。要与Airbus(空中客车公司)和Boeing(波音)一道在国际宽体大型客机制造业中形成ABC并立的格局。
任务1三相异步电动机电气控制原理图的设计;
任务2三相异步电动机自动顺序控制电路安装接线图与电器元件布置图的绘制;
任务3三相异步电动机正反转控制电路的安装与调试。
1.百年复兴;
2.中国精神;
3.创新发展的工匠精神;
4.陈毅精神等。
1能对电气控制系统图进行读识与绘制;
2.能对电气控制电路进行安装与调试;
3.具备劳动组织与专业协调的能力;
4.具有良好的职业道德及一丝不苟的工匠精神;
5.具有弘扬中国精神,凝聚中国力量,科技创新发展的专业能力。
PLC部分
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项目五 可编程控制器的认知
(4学时)
“中国智慧”融入国际标准,促进数字生态产业,进一步助力社会经济的数字转型,彰显科技发展。
任务1三菱FX系列PLC介绍;
任务2 可编程控制器的概念与特点认知;
任务3可编程控制器的结构组成认知;
任务4 可编程控制器的工作原理认知;
任务5 灯控电路设计举例。
1.中国智慧;
2.数字产业发展;
3.新中国旗杆的升降精度;
4.中国的汽车制造业等。
1.能对三菱PLC编程软件使用以及对PLC进行正确的安装;
2.具备工作必要的文字表达和语言沟通能力;
3.具备劳动组织与专业协调的能力;
4.具有良好的职业道德及一丝不苟的工匠精神;
5.具有战无不胜的中国精神与中国智慧。
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项目六 可编程控制器程序设计href="http://href="http://
(16学时)
中国抗击疫情,plc控制柜的恒温恒湿控制,给医院中央空调通风控制系统提供舒适的环境,全自动化实现了无人值守,PLC控制柜显威力。
任务1 PLC的基本指令及其编程方法;
任务2 可编程控制器的常见编程语言应用;
任务3 数字逻辑设计法应用;
任务4竞赛抢答器的设计举例。
1.疫情期间中国口罩的制造;
2.抗击疫情护理机器人的诞生;
3.做事的严谨态度;
4.中国科技发展史;
5.世界价值观等。
1.能利用基本指令进行编程;
2.具有实事求是的科学态度,乐于通过亲历实践,实现检验、判断各种技术问题的能力;
3.具备劳动组织与专业协调的能力;
4.具有良好的职业道德及一丝不苟的工匠精神;
5.具有彰显中国智慧,中国科技创新的精神。
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项目七 PLC定时器及计数器认知与应用href="http://href="http://
(8学时)
“中国速度”——火神山、雷神山医院的建设,为世界赢取了时间,展现大国的担当。
任务1 PLC的基本指令及其编程方法应用;
任务2 定时器T及计数器C的使用;
任务3 七段数码管设计举例。
1.抗战精神;
2.女排精神;
3.雷锋精神;
4.歌曲《时间都去哪了》的深度认知等。
1.能利用基本指令进行编程;
2.具有勇于放弃或修正自己的错误观点的能力;
3.具备劳动组织与专业协调的能力;
4.具有良好的职业道德及一丝不苟的工匠精神;
5.具有展现 “中国速度”,坚持不懈敢,敢于担当的精神。
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项目八 PLC对典型控制系统设计与应用href="http://href="http://
(12学时)
中国企业跨行研发口罩生产线,生产力全球第一,“中国制罩”出海撑全球抗疫。
任务1 自锁、联锁控制编程;
任务2 时间控制编程;
任务3 顺序控制编程;
任务4 三相异步电动机星/三角自动降压启动设计举例。
1.精益求精的工匠精神;
2.民族自豪感;
3.国家使命感;
4.节能理念等。
1.能对各种典型控制电路进行编程;
2.具备电气控制系统节能的设计理念;
3.具备劳动组织与专业协调的能力;
4.具有良好的职业道德及精益求精的工匠精神;5.树立正确的国家使命感和责任感的精神。
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项目九 交通信号灯的控制设计
(8学时)
打造 “中国智慧城市”夯实智能城市基底,构建智能城市新生态。
任务1步进指令STL和RET的应用;
任务2跳转与重复编程方法应用;
任务3选择结构与并行结构功能图应用;
任务4状态初始化指令IST应用;
任务5条件跳转指令CJ应用;
任务6交通信号灯的控制设计举例。
1.创新精神;
2.社会主义核心价值观;
3.正确的技能观;
4.科技创新等。
1.能利用步进指令等进行编程;
2.具备敢于提出与别人不同的见解,也勇于放弃或修正自己的错误观点的能力;
3.具备劳动组织与专业协调的能力;
4.具有良好的职业道德及一丝不苟的工匠精神;
5.具有“中国智慧”弘扬求真务实,勇于创新的精神。
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建筑电气控制系统与PLC课程训练周——水位控制设计(3学时)href="http://href="http://
打造“中国海绵城市”。让城市生态水系统能够像海绵一样呼吸,告别“逢雨看海”的尬尴。
任务1水塔水位的PLC控制;
任务2三相异步电动机顺序启动与停止的PLC控制;
任务3变频恒压给水系统的实操。
1.1998年洪水的抗击;2.2020年南方的洪涝;3.节能环保意识;
4.爱国主义;
5.科学探索等。
1.能对各种控制系统及控制电路进行操作、分析与程序设计;
2.具备劳动组织与专业协调的能力;
3.具有良好的职业道德及一丝不苟的工匠精神;
4.具有节能减排、创新发展的爱国主义情怀。
三、课程实施建议
(一)教材选用与编写
1、教材选用要以培养实践能力、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,理论与实践一体化教材。
2、以本课程标准为依据自编教材。
3、教材要充分体现项目课程设计思想,以项目为载体实施教学,让学生在完成项目的过程中逐步提高职业能力。
(二)教学建议
1、针对于学生基础技能薄弱,建议加大基本专业技能的培养(如通过让学生在学校里学习一段时间的理论,再去工厂里面实践,通过工学结合的方法加强对组件生产工艺各个环节的技能培训)。
2、学生的抗压能力较弱,可以增加学习强度,在考核方面加强考核力度,提高考核标准。
3、通过一系列的活动和训练,增强学生适应社会、适应企业的能力,改善学生眼高手低、没有责任心、缺乏团队合作精神等问题。
4、加强教育教学引导,培养学生广泛的学习兴趣,不断改善他们的知识结构。
5、把知识的学习、技能的学习、道德的学习等有机地结合起来,不断丰富知识结构和能力结构,使学生真正提高学习能力、职业能力和社会能力。
6、结合岗位需求,提高专业教学的针对性,有的放矢。
7、将学生职业规划培养纳入日常教学体系。
8、让学生在走入社会前有充分的思想准备,加强思想教育。
(三)教学基本条件
1、授课教师条件:具有较强的实践经验
2、实训设备条件:具有电气控制实训车间、PLC控制实训室
四、教学评价
(1)学业评价:学生考试成绩,统一采用百分制,期末考试采用闭卷考试,占30%,平时成绩占70%(含作业、提问、课堂讨论、测验、实验、实习、出勤、听课的学习态度等)。具体比例在教学大纲中规定。评定学生考查课程的成绩,可采用等第评分制,一般分优、良、及格和不及格差。
(2)过程和目标评价相结合,结合课堂提问、现场操作、模块考核等手段,加强实践性教学环节的考核,注重平时采分。注重考核学生所拥有的综合职业能力及水平,在教学中分任务领域评分,课程结束时进行综合考核。突出阶段评价、目标评价、理论与实践一体化评价。关注评价的多元性。
五、教材及参考资料
(1)教辅材料
(2)教材选用与编写
(3)课程资源的开发与利用
(4)工学结合
(5)网络资源
(6)仿真软件
建议采取项目教学法,以典型工作任务为出发点激发学生的学习兴趣,注重创设学习情境,采取理论实践一体化教学模式,以学生为主体,教师为主导,充分利用信息化教学手段丰富教学资源,借助校企合作实训基地开展实训教学。
1.教师基本要求
任课教师具备相关领域的基本知识,具有控制施工的实践经验,具备“双师”资格,教学团队由专任教师和校外企业专家构成。
2.校内外实践教学条件要求
校内实训基地条件要求:校内实训基地要求建立可实施“项目化”教学的理实一体化实训室,体现教师上课工厂化,为融教学、实训、岗位培训、职业技能鉴定与生产和技术研发为一体的综合性实训室。实训室按使用功能的不同,大致分为四个功能区:展示区、实训区、理论学习区和材料区。
校外实训基地条件要求:充分发挥校企合作优势,综合利用校外实训基地及。校外实训基地要求提供符合课程内容的可供参观考察的案例,既要有已完工投入使用的项目,也要有正在进行施工的项目。
3.教学资源基本要求
教材编写体例建议:要体现专业学习领域课程的特色与设计思想,教材内容应体现先进性、实用性,典型案例的选取要科学,体现地区行业特点,具有可操作性。教材呈现方式要图文并茂,文字表达要规范、正确、科学。教材最好配备配套的实训指导书和电子教案。
4.专业能力要求
1)能对一般的电气控制系统进行电气线路设计;
2)施工设计能力:能按照电气原理图绘制电器布置图,安装接线图,使操作者可按图进行各种施工与安装;
3)读图能力:能读懂机床说明书,然后指导工人开机、调试并能按要求进行现场操作;
4)维修能力:能对一般生产机械电气安置线路进行故障分析,并对故障进行排除;
5)接线能力:能按原理图或接线图正确接线;
6)掌握可编程序控制器(PLC)的安装和调试方法;
7)能够熟练掌握输入/输出(I/O)端子的分配;
8)运用可编程序控制器进行开发和设计工业控制过程;
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暂未设置教材信息