本書依據(jù)《國(guó)務(wù)院關(guān)于大力推進(jìn)職業(yè)教育改革與發(fā)展的決定》《國(guó)家職業(yè)教育改革實(shí)施方案》《關(guān)于全面提高高等職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量的若干意見》《關(guān)于大力推進(jìn)技工院校改革發(fā)展的意見》等文件中關(guān)于大力發(fā)展職業(yè)教育,改革職業(yè)教育課程體系,加強(qiáng)教材建設(shè),改革教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法, 提高教學(xué)質(zhì)量等相關(guān)要求而編寫, 主要內(nèi)容包括PLC應(yīng)用基礎(chǔ)、典型環(huán)節(jié)的PLC控制、綜合案例基本指令編程控制、步進(jìn)指令編程控制、常用功能指令編程控制。
本書可作為機(jī)械行業(yè)技師學(xué)院和高職院校電氣工程及相關(guān)專業(yè)的教材,也可作為企業(yè)電氣自動(dòng)化控制技術(shù)技能人才的培訓(xùn)教材,還可作為電氣工程技術(shù)人員的自學(xué)參考用書。
本書具有以下鮮明的特色和創(chuàng)新:
一是架構(gòu)科學(xué)合理。本書按照“項(xiàng)目化教學(xué)”思路進(jìn)行架構(gòu)。
二是各單元以課題為載體,方便教學(xué)。將“問題”與“課堂”有機(jī)對(duì)接,既突出了問題的導(dǎo)向作用,又不失職業(yè)院校“課”的本質(zhì)特征。
三是課題體例獨(dú)具特色。每個(gè)課題由“學(xué)習(xí)目標(biāo)”“教·學(xué)·做”“課題小結(jié)”“效果測(cè)評(píng)”四部分組成。突出問題導(dǎo)向、目標(biāo)引領(lǐng)和任務(wù)驅(qū)動(dòng),推動(dòng)教學(xué)層層遞進(jìn)的邏輯關(guān)系。
四是內(nèi)容具有“理實(shí)一體化”和“教學(xué)做相結(jié)合”的特點(diǎn)。
五是教材中每個(gè)課題案例的選擇、設(shè)計(jì)與安排都經(jīng)過認(rèn)真研究、深入思考和精心設(shè)置。
六是課題小結(jié)簡(jiǎn)明有效。每個(gè)課題后面的“課題小結(jié)”,以框圖結(jié)構(gòu)的圖形化表達(dá)方式,對(duì)各課題教學(xué)的主要內(nèi)容提綱挈領(lǐng)地進(jìn)行梳理、總結(jié)和復(fù)習(xí),有助于增強(qiáng)學(xué)生記憶和鞏固學(xué)習(xí)效果。
七是教學(xué)評(píng)價(jià)富有創(chuàng)新。教材在每個(gè)課題后都精心設(shè)計(jì)了一個(gè)效果測(cè)評(píng)表,方便師生對(duì)學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)結(jié)果進(jìn)行及時(shí)測(cè)評(píng)。
黨的二十大以來,我國(guó)新型工業(yè)化建設(shè)不斷推進(jìn),產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)再造工程和重大技術(shù)裝備攻關(guān)工程加快實(shí)施,國(guó)家產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型提檔升級(jí),進(jìn)一步向著網(wǎng)絡(luò)化、信息化、智能化方向發(fā)展。以PLC為代表的新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備等在各行各業(yè)都得到了更加廣泛的應(yīng)用,企業(yè)對(duì)精通PLC技術(shù)等電氣控制技術(shù)的高素質(zhì)技術(shù)技能型人才需求日益旺盛。PLC技術(shù)是計(jì)算機(jī)技術(shù)與電氣控制技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,與機(jī)器人技術(shù)和CAD/CAM技術(shù)并稱為工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的“三駕馬車”或“三大支柱”,在工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域發(fā)揮著極其重要的作用。加快PLC技術(shù)的普及應(yīng)用和人才培養(yǎng),必然對(duì)推動(dòng)我國(guó)新質(zhì)生產(chǎn)力的發(fā)展發(fā)揮重要的促進(jìn)作用。為適應(yīng)這種新形勢(shì)、新發(fā)展和新要求,很多職業(yè)院校的電氣類專業(yè)都開設(shè)了PLC技術(shù)與應(yīng)用課程。
本書依據(jù)《國(guó)務(wù)院關(guān)于大力推進(jìn)職業(yè)教育改革與發(fā)展的決定》《國(guó)家職業(yè)教育改革實(shí)施方案》《關(guān)于全面提高高等職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量的若干意見》《關(guān)于大力推進(jìn)技工院校改革發(fā)展的意見》等文件中關(guān)于大力發(fā)展職業(yè)教育,改革職業(yè)教育課程體系,加強(qiáng)教材建設(shè),改革教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法,提高教學(xué)質(zhì)量等相關(guān)要求編寫,契合了工業(yè)4.0時(shí)代和信息化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展的新業(yè)態(tài)和新要求,著眼于國(guó)家社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)高素質(zhì)技術(shù)技能人才的迫切需要,著力于職業(yè)院校電氣自動(dòng)化專業(yè)PLC技術(shù)與應(yīng)用能力的培養(yǎng)。
編者基于長(zhǎng)期的企業(yè)實(shí)踐和職業(yè)院校教學(xué)與培訓(xùn)實(shí)踐,從職業(yè)院校專業(yè)建設(shè)和課程教學(xué)實(shí)際出發(fā),經(jīng)過反復(fù)調(diào)研論證,科學(xué)構(gòu)建教材框架,精心選擇教材課題,按照“立足基礎(chǔ)、重在實(shí)用、突出重點(diǎn)”的原則進(jìn)行編寫。本書具有以下鮮明的特色和創(chuàng)新:
一是架構(gòu)科學(xué)合理。本書按照“項(xiàng)目化教學(xué)”思路進(jìn)行架構(gòu)。內(nèi)容由淺入深,從易到難,層次分明,邏輯清晰,圖文并茂,簡(jiǎn)明適用,通俗易懂,符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律和教育教學(xué)規(guī)律。
二是各單元以課題為載體,方便教學(xué)。本書打破了章節(jié)結(jié)構(gòu)的藩籬,堅(jiān)持問題導(dǎo)向,整合教學(xué)內(nèi)容,使每個(gè)課題獨(dú)立成為一個(gè)個(gè)亟待解決的問題,將“問題”與“課堂”有機(jī)對(duì)接,既突出了問題的導(dǎo)向作用,又不失職業(yè)院!罢n”的本質(zhì)特征,更加符合職業(yè)院校的專業(yè)課程特點(diǎn)和教學(xué)實(shí)踐需要,有利于教學(xué)的組織和開展。
三是課題體例獨(dú)具特色。每個(gè)課題由“學(xué)習(xí)目標(biāo)”“教·學(xué)·做”“課題小結(jié)”“效果測(cè)評(píng)”四部分組成。突出問題導(dǎo)向、目標(biāo)引領(lǐng)和任務(wù)驅(qū)動(dòng),推動(dòng)教學(xué)層層遞進(jìn)的邏輯關(guān)系,方便教師備課與學(xué)生自主學(xué)習(xí);且四部分形成一個(gè)閉環(huán),通過“效果測(cè)評(píng)”檢驗(yàn)“學(xué)習(xí)目標(biāo)”達(dá)成情況,及時(shí)反饋教學(xué)效果,有利于促進(jìn)教師及時(shí)反思和改進(jìn)教學(xué),提升教學(xué)能力和水平,也有利于提高教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量。
四是內(nèi)容具有“理實(shí)一體化”和“教學(xué)做相結(jié)合”的特點(diǎn)。在每個(gè)課題的“教·學(xué)·做”環(huán)節(jié)中,既有與課題密切相關(guān)的基本概念、基本知識(shí)及編程指令等相關(guān)知識(shí)和方法的說明,又有具體的技能訓(xùn)練內(nèi)容。將理論知識(shí)與技能訓(xùn)練無縫對(duì)接,突出了學(xué)用結(jié)合、學(xué)以致用和以能力培養(yǎng)為宗旨的思想,充分體現(xiàn)了本書“理實(shí)一體化”和在學(xué)中做、做中學(xué)、教學(xué)做相結(jié)合的鮮明特點(diǎn)。
五是案例的選擇、設(shè)計(jì)與安排匠心獨(dú)具。教材中每個(gè)課題案例的選擇、設(shè)計(jì)與安排都經(jīng)過認(rèn)真研究、深入思考和精心設(shè)置。第一,案例選擇以編程指令的應(yīng)用為主線,并突出理實(shí)結(jié)合、學(xué)用結(jié)合的特點(diǎn)。課題注重將指令的應(yīng)用與典型案例有機(jī)結(jié)合,有效避免了只講指令用法而缺乏案例實(shí)證的弊端。這有利于師生在學(xué)用結(jié)合的教學(xué)中理解指令,掌握指令的編程過程和應(yīng)用方法。第二,案例設(shè)計(jì)具有典型性和針對(duì)性。每個(gè)案例集中針對(duì)某條指令或某幾條指令的應(yīng)用,避免簡(jiǎn)單重復(fù),針對(duì)性強(qiáng)。第三,案例的安排有利于編程指令的對(duì)比性學(xué)習(xí)。如三相交流異步電動(dòng)機(jī)星-三角減壓起動(dòng)控制案例,分別通過基本指令、步進(jìn)指令和功能指令的不同編程應(yīng)用的鮮明對(duì)比,有利于學(xué)生更好地進(jìn)行對(duì)比性學(xué)習(xí)。通過比較不同編程指令和編程方法的區(qū)別與聯(lián)系,從而深化對(duì)編程指令、功能和編程方法的深刻理解和認(rèn)識(shí),促進(jìn)學(xué)生多種編程指令編程應(yīng)用的融會(huì)貫通和綜合應(yīng)用能力的培養(yǎng)。第四,案例的選擇對(duì)標(biāo)技能競(jìng)賽和要求。部分經(jīng)典案例選自相關(guān)省市和全國(guó)職業(yè)院校技能大賽的實(shí)操案例,旨在使教學(xué)對(duì)標(biāo)一流水平,拓展師生的學(xué)習(xí)視野和專業(yè)能力,以增強(qiáng)教學(xué)的針對(duì)性和適應(yīng)性。第五,案例選擇堅(jiān)持工學(xué)結(jié)合和產(chǎn)教融合的原則。所選案例均來源于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的典型控制環(huán)節(jié)或控制場(chǎng)景的實(shí)際應(yīng)用,抑或是在此基礎(chǔ)上的提煉與整合。案例源于實(shí)踐、貼近實(shí)踐、圍繞實(shí)踐和服務(wù)實(shí)踐。案例選擇是學(xué)校對(duì)接工廠、教室對(duì)接車間、教學(xué)對(duì)接生產(chǎn)、專業(yè)對(duì)接崗位的具體體現(xiàn)。第六,案例選擇、設(shè)計(jì)和安排全面、系統(tǒng)。案例較為全面系統(tǒng)地涵蓋了大部分常用編程指令的應(yīng)用,使教材體現(xiàn)出系統(tǒng)性和全面性的特點(diǎn)。
六是課題小結(jié)簡(jiǎn)明有效。每個(gè)課題后面的“課題小結(jié)”,以框圖結(jié)構(gòu)的圖形化表達(dá)方式,對(duì)各課題教學(xué)的主要內(nèi)容提綱挈領(lǐng)地進(jìn)行梳理、總結(jié)和復(fù)習(xí),有助于增強(qiáng)學(xué)生記憶和鞏固學(xué)習(xí)效果。
七是教學(xué)評(píng)價(jià)富有創(chuàng)新。教材在每個(gè)課題后都精心設(shè)計(jì)了一個(gè)效果測(cè)評(píng)表,方便師生對(duì)學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)結(jié)果進(jìn)行及時(shí)測(cè)評(píng)。效果測(cè)評(píng)表對(duì)學(xué)習(xí)活動(dòng)具有導(dǎo)向和促進(jìn)作用,有利于提高教學(xué)效果和提高教學(xué)質(zhì)量(效果測(cè)評(píng)表可到機(jī)械工業(yè)出版社教育服務(wù)網(wǎng)
技師學(xué)院教師
前言
單元一PLC應(yīng)用基礎(chǔ)
課題一PLC結(jié)構(gòu)和工作原理
課題二PLC的編程語(yǔ)言和編程方法
課題三PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法
單元二典型環(huán)節(jié)的PLC控制
課題一用PLC改造三相籠型異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)電氣控制電路
課題二用PLC改造三相籠型異步電動(dòng)機(jī)/△減壓起動(dòng)控制電路
課題三用PLC改造三相交流異步電動(dòng)機(jī)/△減壓起動(dòng)帶變壓器全波整流能耗制動(dòng)
電氣控制電路
課題四用PLC改造三相籠型雙速(△/)異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電氣控制電路
課題五用PLC改造三相籠型三速異步電動(dòng)機(jī)電氣控制電路
課題六用PLC改造三相繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻起動(dòng)電氣控制電路
課題七用PLC改造并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)電氣控制電路
單元三綜合案例基本指令編程控制
課題一PLC控制上料爬斗生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)、安裝與調(diào)試
課題二PLC控制工作臺(tái)自動(dòng)往返8次的設(shè)計(jì)、安裝與調(diào)試
課題三PLC控制運(yùn)料小車三地運(yùn)行的設(shè)計(jì)、安裝與調(diào)試
課題四PLC控制帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)、安裝與調(diào)試
課題五PLC控制十字路口交通燈的設(shè)計(jì)、安裝與調(diào)試
課題六PLC控制五組搶答器帶數(shù)碼管顯示系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝與調(diào)試
課題七PLC控制兩種液體混合攪拌裝置的設(shè)計(jì)、安裝與調(diào)試
單元四步進(jìn)指令編程控制
課題一三相交流異步電動(dòng)機(jī)/△減壓起動(dòng)步進(jìn)指令編程控制
課題二運(yùn)料小車步進(jìn)指令編程控制
課題三電鍍生產(chǎn)線步進(jìn)指令編程控制
課題四簡(jiǎn)易機(jī)械手步進(jìn)指令編程控制
課題五四臺(tái)換氣扇步進(jìn)指令編程控制
課題六大小球分揀系統(tǒng)步進(jìn)指令編程控制
課題七化學(xué)反應(yīng)裝置步進(jìn)指令編程控制
課題八液體混合裝置步進(jìn)指令編程控制
課題九洗衣機(jī)步進(jìn)指令編程控制
課題十自動(dòng)門步進(jìn)指令編程控制
課題十一鉆孔組合機(jī)床步進(jìn)指令編程控制
單元五常用功能指令編程控制
課題一三相交流異步電動(dòng)機(jī)/△減壓起動(dòng)傳送指令編程控制
課題二六站送料小車比較指令編程控制
課題三八臺(tái)電動(dòng)機(jī)順序起動(dòng)逆序停止移位指令編程控制
課題四五組搶答器七段數(shù)碼解碼顯示控制
課題五隧道風(fēng)機(jī)時(shí)鐘指令編程控制
課題六植物噴淋灌溉比較觸點(diǎn)指令編程控制
課題七自動(dòng)售貨機(jī)算術(shù)運(yùn)算指令編程控制
附錄FX2N系列PLC的主要性能指標(biāo)
參考文獻(xiàn)