《数控系统连接与PMC控制调试》整体教学设计

宁波职业技术学院标题：课程整体教学设计修改状态：01教育质量管理体系质量记录编号：NZQMS-QR-2014-04生效日期：2007.9.1《数控系统连接与PLC控制调试》课程整体教学设计（2009-20010学年第1学期）一、管理信息课程名称：数控系统连接与PLC控制调试课程代码：学分：7学时：102课程类型：专业核心课授课对象：设备3080先修课程:电气控制系统连接与调试后修课程:数控机床安装、调试与维修技术课程组成员签名：陈子珍2009年9月2日专业（教研室）意见专业主任(签字):年月日分院职教能力培训与测评评委会意见分院评委(签字):分院盖章年月日宁波职业技术学院标题：课程整体教学设计修改状态：01教育质量管理体系质量记录编号：NZQMS-QR-2014-04生效日期：2007.9.1二、课程设计1．课程目标能力目标：（1）能完成数控机床上电源系统的设计；（2）认识数控系统各重要模块及接口；（3）能完成数控系统各部分的硬件连接；（4）会修改数控系统参数，能对数控机床参数、用户程序、梯形图等数据进行备份与恢复；（5）能完成数控机床的简明调试；（6）能看懂数控机床上的梯形图，能应用梯形图编程实现数控机床的简单功能控制，并能根据地址状态判断数控机床故障。知识目标：（1）理解并掌握数控机床上交流电源各电压等级的实现方法，交流电源电路的各类保护原件；理解并掌握数控机床上直流电源的实现方法，直流电源电路的各类保护原件。（2）了解数控系统的概念以及组成，数控系统各模块的功能以及它们之间的关系。（3）理解并掌握数控系统各模块之间的连接原理，伺服系统模块接口功能与连接原理，主轴变频驱动系统接口功能与连接原理。（4）掌握数控系统中常用参数的含义、更改参数的方法、参数备份与恢复的操作方法。（5）掌握数控机床调试步骤与操作过程。（6）掌握数控机床上PLC的工作原理，各类地址的含义，PLC程序的识读方法以及编写方法。其它目标：（1）训练项目方案的分析与制订能力，项目实施过程的组织能力。（2）团队作业中的合作与协调能力。2．课程教学活动设计已制定“课程教学活动设计方案”的课程,可将“教学活动设计方案”作为本文件的附件,在此只要填写详见附件即可。尚未制定“课程教学活动设计方案”的课程，须完成下列设计内容（格式仅供参考）：2．1课程内容设计（序号模块（或项目）名称学时1课程核心技能体验6宁波职业技术学院标题：课程整体教学设计修改状态：01教育质量管理体系质量记录编号：NZQMS-QR-2014-04生效日期：2007.9.12数控机床电源系统设计123PLC编程与调试244数控系统结构与功能模块65系统模块接口与连接186数控系统操作与基本参数设置127数控系统简明调试188连接常见故障报警与排除方法49课程总复习2合计1022．2能力训练项目设计编号能力训练项目名称学时能力目标主要支撑知识训练方式地点结果（可展示）1数控系统交流电源连接61、会选择交流供电线路常用控制电器元件2、会计算供电线路负荷3、会连接常用供电线路4、会测量交流线路电参数1、交流供电系统电源连接标准2、掌握交流供电线路负载选择原则3、了解交流供电线路常用电器元件学生分组自己操作，教师个别指导数控系统维修实训室图纸2FANUC0ic数控系统系统连接原理图绘制121、会查看单元模块的连接方法；2、能够识别模块接口；3、能根据硬件连接绘制连接图；4、会分析接口连接原理。1、电气控制线路；2、熟悉功能模连接接口；3、电气控制系统电气原理图绘制标准学生自己操作，教师个别指导数控系统维修实训室图纸3FANUC0ic数控系统系统硬件连接241、能完成数控系统与I/O模块之间、伺服驱动模块和变频主轴模块的连接。2、能完成各伺服模块及伺服模块与电动机的连接。3、能完成变频驱动模块与主轴电机及外部电路1、数控系统驱动装置的控制原理2、驱动系统的连接3、变频驱动器的工作原理4、编码器的工作原理学生分组自己操作，教师个别指导，教师抽检。数控系统维修实训室实物宁波职业技术学院标题：课程整体教学设计修改状态：01教育质量管理体系质量记录编号：NZQMS-QR-2014-04生效日期：2007.9.1的连接4、能完成电源电路及外部控制电路的连接。5、电气控制电路基本知识4数控系统参数设置与调整61、能设置轴基本参数包括：主轴参数设定、主轴检测器常用参数、伺服驱动单元与伺服电机参数、轴类型参数等；2、会调用设置界面，掌握设置步骤；3、会配置I/O参数。1、I/O的功能；2、轴参数的功能；3、掌握伺服驱动器的功能与参数的含义；4、掌握参数设置的常用方法。学生分组自己操作，教师个别指导，教师抽检数控系统维修实训室学生可演示过程5大小物体分选系统PLC编程与调试（3个项目）121、能够独立设计调试PLC控制程序；2、能够独立连接PLC硬件线路；3、会熟练应用PLC的常用指令。1、编程软件使用；2、PLC软件；3、功能指令；4、梯形图编程方法；5、调试方法。学生自己操作，教师个别指导，教师抽检GE-FANUC过程控制实训室程序6数控系统调试、诊断界面调用、参数备份与恢复61、会对数控系统做好运转准备与确认动作过程；3、会测试、确认输入输出信号；4、会使用监视画面调用与运行监控；5、会手动操作，确认动作；6、会执行自动运行、确认动作；7、会备份恢复数控系统各种参数1、掌握数控系系统操作过程；2、了解输入输出信号的功能；3、掌握数控系统各种界面的调用方法与过程；4、掌握参数备份与恢复的过程与方法。学生分组自己操作，教师个别指导，教师抽检数控系统维修实训室学生可演示过程3．教学进度表序号周次学时单元标题主要教学内容教学组织形式作业形式116课程核心技能体验1、实验设备操作体验2、数控系统参数部分丢失体验3、数控机床电路错误体验4、数控系统PMC程序错误体验在教师的引导下设置故障，并调试恢复至正常。228交流供电系统及控制电路1、交流供电系统电源连接标准；2、掌握交流供电线路负载选择原则；3、了解交流供电线路常用电器元件；一体化教室授课讲解、课件仿真、实物展示学生观察、记录、操作课外复习334直流供电系统与辅助电路1、整流电路与直流电源系统2、直流供电系统电源连接标准3、直流供电线路负载选择原则4、了解直流供电线路常用电器元件5、辅助电路与主工作电路的关系6、掌握辅助电路的表示方法7、掌握辅助电路的编号原则8、了解常用的辅助电路一体化教室授课讲解、课件仿真、实物展示学生观察、记录、操作课后作业元件布局图设计电工标准查找446PLC软件的工作原理与使用方法1、PLC硬件结构；2、PLC的工作过程；3、PLC软组件（输入继电器、输出继电器、辅助继电器、定时器、计数器、数据寄存器、状态寄存器等）；4、PLC控制系统的硬件连接。一体化教室授课讲解、课件仿真、实物展示学生观察、记录、操作课外复习查阅资料556PLC指令系统与控制程序设计方法1、PLC基本指令与功能指令（基本指令36条、功能指令15条）；2、PLC常用的程序设计方法（梯形图、状态转移图、指令表）；3、PLC控制程序梯形图设计方法与原则；4、PLC控制程序软件设计环境；4、PLC控制系统程序设计。一体化教室授课讲解、课件仿真学生观察、记录、练习与操作课后作业设计2个PLC控制程序星三角控制程序小车控制程序66-712PLC控制程1、物体检测系统设计；GE-FANUC一体化项目分析6序项目设计2、不同尺寸部件分选系统设计；3、定时器、计数器控制程序设计；4、部件供给控制系统程序设计。教师训练，学生独立操作，教师指导，项目设计检查方案设计786数控系统结构与常用功能模块1、数控系统结构；2、数控系统开环控制、半闭环控制、闭环控制的特点；3、数控系统主要功能模块（包括：电源模块、伺服驱动模块、显示单元、MDI单元、I/O设备、手摇脉冲发生器；伺服主轴与编码器等）；4、数控系统的连接原理。一体化教室授课讲解、实物展示与讲授，老师操作。学生观察、记录、练习。熟悉数控系统的功能接口，标注每个模块接口的含义89-1118FANUC系统试验台整体电路连接1、制定作业任务规划书、作业工艺文件，编写安装技术要求、选择安装工具；2、按照规划书预定程序，完成试验台整体电路的连接；3、进行通电前的检查；4、通电，检查运行情况。学生分组进行连接作业，教师个别指导。本项目约需要3周时间，难度较大，要求学生课余能自主学习，参阅相关文献资料，并在必要的情况下，加班工作。9126数控系统操作与基本参数设置1、数控系统工作方式的选择2、基本设定画面（OFS/SETTING）3、参数设定的基本方法4、诊断画面的查看5、PLC工作画面的操作与应用(梯形图查看与编辑、PLC参数设定、PLC基本设定、I/O地址分配、报警文本编辑、信号跟踪等)6、用户程序编辑与运行7、屏幕硬拷贝一体化教室授课讲解、实物展示与讲授，老师操作。学生学习、记录、实践操作练习。各画面功能操作练习10136参数备份与恢复1、在参数画面进行数据备份与恢复教师操作演示，讲解备份与恢复方数据备份与恢复操72、在ALLI/O画面进行各种数据备份与恢复3、引导画面进行数据备份与恢复4、PLC程序与PLC参数的备份与恢复法，学生分组上机操作练习，单独指导作练习1114-1512数控系统调试1、伺服系统调试步骤与操作2、主轴系统调试步骤与操作教师操作演示，讲解调试步骤与方法，学生分组上机操作练习，单独指导课外分组调试，记录过程与调试结果12164常见故障报警1、常见伺服系统报警原因分析与排除2、常见主轴系统报警原因分析与排除教师操作演示，讲解。学生分组操作学习。课外分组操作13162课程复习总复习教师讲解，学生记录三、教学材料1、《数控系统连接与PLC控制调试》自编讲义作者：陈子珍、翟志永2、《数控系统连接培训教材》FANUC培训教材3、PLC控制技术及应用4、《数控机床简明调试讲义》FANUC培训教材5、《数控系统连接说明书》FANUC培训教材四、教学组织形式一体化教师授课，教师讲解、课件仿真、实物展示，学生观察、记录、讨论老师操作演示、学生记录；学生操作训练、教师指导课外兴趣小组五、考核方案（强调操作技能，体现综合应用能力，加强过程考核）课程总成绩=平时成绩+实践成绩+综合实践成绩+期末笔试说明：四项成绩中如有一项为0，总成绩为不及格，必须重修或补考。1、平时成绩（20%）：包括：出勤率、作业、上课纪律（缺勤1次扣1分，缺勤30课时不得参加8考试，总成绩为0分。2、实践成绩（30%）计算公式：实践成绩=实践总项目数参加实践项目数х实践平均成绩。3、实践考核成绩（20%）：2次综合实验考试，每次10分，总计20分；4、期末笔试（30%）：考核学生对数控系统连接与PLC控制调试课程基础必备知识的掌握程度。六、需要说明的其他问题暂无