《电力机车控制》实训标准 所属学院：铁道学院 课程编号：15010021 课程名称：《电力机车控制》 学时/学分：100/7 先修课程：机械制图、电工电子学、机车电力电子技术、电力机车电机、电力机车电器、 电力机车电空制动机。 适用专业：电气化铁道技术 一、概述 (一)课程性质： 本课程为电气化铁道技术专业的必修的核心专业课程。通过专业调研以及电气化铁道技术专业工 作任务能力分析，确定该课程的定位是：电力机车控制主要培养能以机车电力牵引控制理论为核心技 术从事电气化铁道企业检修运用活动或相关工作的技术应用型人才。培养学生的电气化铁道技术各项 专业基本技能。《电力机车控制》学习领域是机车制造、运用、检修等从业人员的必修专业课程，它 是以电气控制为基础，以机车电力牵引控制理论为核心，以机车的高低压试验为载体，以模块化教学 为模式，融入机车电工的职业标准，融入机车试验现场工作环境和工作需求，理论实践一体化、基于 工作过程导向的课程。 通过本课程的学习，学生能建立电力机车控制的基本概念框架，学生应当能够认识电力机车控制的基 本概念、原理和方法，掌握电力机车控制相关内容的科学定义及其发展方向，掌握各类电气化铁道技 术业务处理流程和操作技能，能够将电力机车控制的基础知识和技能融会贯通，灵活应用于后续专业 课程、工作实践。从而提高自身参与相关工作实践的能力，达到培养具有现代意识，符合市场经济需 求，适应国际经济发展趋势，具有开拓进取精神，具备较好专业理论知识和较强实际运作能力的电气 化铁道技术实用技术人才的目标。 (二)课程基本理念与设计思路： 课程设计的理念是：”学用一致，学工一体，培养职工的综合职业能力”。即以行业岗位需求为导 向，以综合职业能力为核心，以岗位需要和职业标准为依据，建立以工作过程为导向的符合工学结合 要求的现代职业教有课程体系，形成新的职业教有课程理念，进行课程开发。 课程设计的思路是：课程定位（进行汽车电力机车控制专业现场调研）→课程目标设计→课程内容制
定→教学方法设计→考核设计→教材开发一师资队伍建设一建设实用的教学网站 ()课程的价值与功能 1、牵引电器及控制屏柜产品组装制造：零部件制造及工艺、装配、焊接、检验、典型线路分析、 计算，接线、排故、机车配件产品的生产管理，安全操作及安全用电等。 2、电力机车组装：电力机车主要电器及屏柜的安装，总体布线、压接、检验：机车总组装的工 艺，理解产品技术工艺文件，能分析、计算、测试交、直流电路、分析典型控制线路，故障分析、排 故、产品生产管理，安全操作、安全用电等。 3、电力机车电气检修：依据电力机车检修安全操作规程，实施电力机车主型牵引电器、牵引电 机等主要电气设备的检验、拆装、故障分析、修复、试验，掌握机车修程、段规等检修技术文件。 4、电力机车机械检修：依据机车检修安全操作规程，实施电力机车走行部分、制动装置及其它 机械装置的检验、拆装、故障分析、修复、试验等。 5、电力机车试验：依据电力机车出厂试验规则，按照试验工艺卡实施电力机车试验，理解机车 试验工艺文件，熟悉试验原理，能分析常见故障、确定并进行故障处理，安全操作等。 6、售后服务人员：提供电力机车的技术咨询、赴段售后服务、维护保养、故障诊断与排除，能够独 立的进行电气系统安装与调试，分析、计算、测试电力机车变流装置、辅助保护装置的功能，能综合 分析典型机车的控制线路的工作原理。 (四)《电力机车控制》课程面向的职业岗位群 (1)机车电工 (2)乘务人员 (3)机车检修 二、电力机车控制课程总体目标 学生明确电力机车高低压试验的日的和要求，掌握电力机车的操纵，掌握电力机车高低压试验的 方法和步骤，熟悉电力机车操作与电力机车控制电器、电气设备的逻辑关系，掌握SS4G、HXD3型电 力机车控制线路控制原理和分析方法，了解电力机车常见故障的分析方法和检修工艺流程。学生能够 根据高、低压试验的目的、要求，编制高、低压试验的工艺文件，并按照学生编制的工艺文件组织实 课程知识目标 学习情境1电力机车总体操纵的组织与实施 学生熟悉电力机车机车司机室设备、车顶、车下、车内设备等部件： 学生熟悉电气化铁路安全知识和安全操作规范： 学生能熟悉电气化团队安全用电基本常识： 学生能够根据操纵的要求以及程序，编制操纵流程： 学生能熟悉劳动组织，并根据操纵的流程组织实施： 2
学习情境2电力机车辅机低压试验与电路关联 学生熟悉司机室控制设备、受电弓、主断路器、主变压器的功能及控制要求： 学生熟悉司机室控制设备、劈相机、通风机、制动风机、变压器风机和泵等的功能和控制要求： 学生熟悉司机室控制操作与受电弓电磁阀、主断路器合闸电磁线圈、劈相机启动继电器、电阻启 动接触器、运行接触器，各通风机、制动风机、变压器风机和泵接触器等控制电器的关系： 学生熟悉电力机车低压试验的日的和要求： 学生熟悉电气化铁路安全知识、电气化团队安全用电知识，熟悉低压试验作业安全操作规范： 学生能正确使用电力机车低压试验相关的仪器仪表： 学生能够根据辅机低压试验的目的、要求和工作程序，编制低压试验的工艺文件： 学生能熟悉劳动组织，并根据低压试验的工艺文件组织实施： 学习情境3电力机车预备调速环节低压试验与电路关联 学生熟悉司控器手柄位置与二位置控制电空阀（牵引与制动，向前与向后）入、零位继电器、制动 继电器、低级位继电器等的控制关系： 学生熟悉调速手柄级位、二位置控制电空阀、风压与风速延时继电器、预备继电器等的控制关系： 学生熟悉各个隔离开关的作用与位置： 学生熟悉司控器手柄级位与线路接触器的控制关系 学生熟悉电力机车低压试验的目的和要求： 学生熟悉电气化铁路安全知识、电气化团队安全用电知识，熟悉低压试验作业安全操作规范： 学生能正确使用电力机车低压试验相关的仪器仪表： 学生能够根据预备低压试验的目的、要求和工作程序，编制低压试验的工艺文件： 学生能熟悉劳动组织，并根据低压试验的工艺文件组织实施： 学习情境4电力机车高压试验与电路关联 学生熟悉线路接触器与牵引电机的牵引和制动电路的关系： 学生熟悉调速手柄级位与牵引电机的牵引特性和电气制动特性的关系及控制试验的电路关联： 学生熟悉主电路各个开关的作用与各个位置的功能： 学生熟悉主电路和辅助电路保护和信号显示的要求、控制电路功能的实现： 学生熟悉电力机车高压试验的目的和要求： 学生熟悉电气化铁路安全知识、电气化团队安全用电知识，熟悉高压试验作业安全操作规范： 学生能正确使用电力机车高压试验相关的仪器仪表： 学生能够根据高压试验的目的、要求和工作程序，编制低压试验的工艺文件 学生能熟悉劳动组织，并根据高压试验的工艺文件组织实施： 学习情境5电力机车的故障诊断与处理 熟悉机车正常的操纵与对应的显示
熟悉电力机车故障分析的一般方法 熟悉电力机车故障判断的一般流程 熟悉电力机车故障处理的一般方法 培养常用工具仪表的使用能力 培养劳动组织能力 培养团队协作能力 培养安全操作规范的意识 职业能力日标 1专业能力 1-1电力机车的安全操纵能力 1-2电力机车总体整备检查的组织实施能力 1-3电力机车低压试验的组织实施能力 1-4电力机车低压试验的工艺文件编写能力 1-5电力机车高压试验的组织实施能力 1-7电力机车高压试验的工艺文件编写能力 1-7电力机车控制线路中常见故障的分析能力 2方法能力 2-1资料收集整理能力 2-2制定、实施工作计划的能力 2-3较复杂的电气控制电路的识图能力 2-4较复杂的电气控制电路的分析能力 2-5电气试验工艺文件的编写能力 2-7电气试验相关仪器仪表的正确使用能力 2-7电气试验的组织实施能力 2-8电气设备的检查方法能力 29电气设备故障的检查分析能力 2-10理论知识的综合运用能力
3社会能力 3-1交接工作流程确认能力 32沟通协调能力 3-3语言表达能力 3-4团队组织能力 3-5班组管理能力 3-7责任心与职业道德 3-8安全与自我保护能力 依据《电力机车控制》课程目标，选取电力机车制造和运用中的典型真实工作任务为载体，按照 机车检修及机车运用中机车出厂和机车出乘的作业流程，确定了5个真实工作任务，并且按照学生学 习认知规律和能力形成特点，层次由简单到复杂的设计了5个学习情境和13个项目课程。详细如下 表所示。 以训练职业能力为主的实训设计表 课 (项目或单元〉 教学内容及目标 项目1.1电力机车 情境1电力 的总体布置 熟悉电力机车的主要设备和功能、要求 机车的 熟悉SS4G、HXD3司控台设备 6 项目12电力机车 纵 熟悉SS4G、HXD3机车操纵的步骤，机车正常起动的条件 的操纵 能够编写机车SS4G、HXD3操纵的流程（步骤）记录相关现象 辣平安会行车操作胡程 项目2. 电力机车 辅助机组的功能和控 熟悉电力机车辅机的位置和功能及其控制要求 制要求 情境2由力 熟悉电力机车SS4G、HXD3辅机起动顺序及低压电气屏柜对应电 机车的铺 机起动低 项目2.2电力机车辅 正确的动作 26 压试验 助机组的动作试验 能够编制SS 、HXD3低压试验的工艺卡 电路关联 能按照工艺卡组织实施低压试验 熟悉安全操作规程 项目2.3电力机车 然练综合分析SS4G、HXD3铺助电路和相关控制电路的综合分析 辅助机组的综合分析 熟练分析SS4G、HXD3辅助机组的保护电路 情境3电力 项目31 电力机车 热悉电力机车SS4G、HXD3司控器各档位的功能 26 机车的预 司控器的操作和功能 熟悉电力机车SS4G、HXD3司控器的识图 备、调速低 压试验与 电路关联 项目3.2电力机车预 熟悉电力机车SS4G、HXD3模备、调速低压试验高压电气屏柜对 备、调速低压试验 应电器正确的动作 能够编制SS4G、XD3低压试验的工艺卡 能按照工艺卡组织实施低压试验
(项目或单元) 教学内容及目标 热悉安全操作规程 项目3.3 电力机车 熟练SS4G、HXD3牵引电机牵引工况和制动工况控制的综合分机 牵引电机的控制分析 情墙4由力 熟悉电力机车机车特性 机车的高 能够设计测取机车v三f(I)的试哈方室 压试验与 项日4.1电力机车 电路关联 机车特性的测取 能够编制特性测取试验的工艺卡 能按照工艺卡组织实施试验 熟悉安全操作规程 熟悉交直机车主电路的综合分析 法悉交直机车的调速方法和原理、特点 熟悉交直机车高压试验电路的综合分析-受电弓控制及电路 项目4.2电力机车 然悉多段桥的工作原理可控制原理 能够设计机车空我试验方案 主电路综合分析 熟悉交直机车的电气制动方法和原理、特点 了解交直交机车的交流传动的电气构成和工作原理 了解交直交机车的交流调速的控制原理 解交直交机车电气制动的控制 熟悉SS4G、HXD3电力机车的保护功能和各类故障保护功能控制 电路的分析 项日4.3电力机车 熟琴电力机车SS4G、HXD3的正常故障显示功能和实现电路的分 保护、显示综合分析 析过积 能根据故障状态的提出检查方案和处理方法 项目5.1电力机车 熟悉故障检查的一般方法和流程 情境5电力 不能升弓的故障分 熟悉故障分析挂除的 般方法和流程 机车的 和处理 能设计不能升弓故障的检修工艺卡 见故障分 6 析处理 项日5.2 电力机车 熟悉故障检查的一般方法和流程 不能合主断的故障分 熟悉故障分析排除的一般方法和流程 析和处理 能设计不能合主断故障的检修工艺卡 6综合答辑 综合考核相关知识和职业能力 7顶岗实习 顶岗实训完成 进行机车制造、检修、运用等。 30 课时总计 130 134 6
职业能力训练项目设计 能力 拟实现的 相关 结里 训练 能力训练任务 能力目标 知识 训练方式与手段 项目 (可展示) 任务 1.1电 熟悉电力机车的 S54G与HKD3电力 1.下发任务，掌握安全操纵的 任务单， 力机车的总体 主要设备和功能 机车总体 步骤，并注意观察冬个操作后 生总结表， 布置 要求 议表昆示和申器动作的情况 模拟驾驶 ①、孰采司控台设 1、由气化铁路安 2.学牛分组过论学习相关知 的自动打 备。熟悉机车操纵 全知识和安全操 识和技能要求， 分系统给 情境1 的步骤，机车正常 作规范 习计划和操作实施计划， 确定 出的成绩 起动的条件。 电气化闭队笺 机车深纵流程等。期间下发引 学生把总 机 ②、能铭编写机车 全用由甚本常识。 导文和操纵工作流得资料 结表和自 的操 任务1.2电 操纵的流程（步 3、操纵的流程组 3,学生根据实施计划在模拟 动打分茶 力机车的操纵 记录相关现 织知识。 驾驶台上进行纵。老师指导 统成绩的 学生进行模拟操纵， 藏屏图发 0、 熟悉安全行车 行检查。 到电力机 燥作规程。 车控制网 络教学平 任务2.1 熟悉电力机车辅 司机室控制设 下发任务，要求学 生能够安 任务单， 学 力机车辅助机 机的位和功销 受电、主 全操纵辅机启动，并总结出 生总结表 组的功能和控 及其控削要求 路器、主变压器的 制电器正确的动作，掌握辅机 摸拟驾驶 制要求 功能及控制要求： 的控制要求并能多分析启动的自动打 ①孰平由力机车铺 司机室控制说 的过程 分系统给 机起动顺序及低 备机 劈相机、通 ,学生分组讨论号 1相若 的成绩 压电气屏柜对应 制动风机 识技能， 学习安全操纵，制园 学生把总 电器正确的动相 玉器风机和泵等 本任务工作计划，确定辅机月 结表和自 任各2.2电 ②能够编制低压试 的功能和控制男 动的低压式险的流得萃。下发 力机车销助机 动打分系 验的工艺卡 引导文和低压试验的工作流 统成绩的 桔培 组的动作试验 ©能按照丁 司机室控制操 得料 截屏图发 电 力 织实施低压试 受电号电 教师指导学生根据实施计 到电力机 机 ④熟悉安全操作规 阀、主断路器合 划在模拟驾驶实训室进行低 车控制网 的 电磁线圈、嘴相机 乐试脸，对学生进行检作，学 络教学平 机 低 ①熟练综合分析铺 启动继电器、电阳 生通过通过引导文引导在模 台 压 助电路和相关控 拟翌动实训川实施 完成自 验电 制电路的综合分 接 各通风 制动风机、变 教师指导学生学会总结 关联 ②熟练分析捕助村 压器风机和泵核 并签字认可。项目满意度调查 组的保护电路 触器等控制电器 和反馈。 年条23申 的兰系 5、总结，学生白行设计总结 力机车辅助机 4、电力机车低压 对完成步骤 与他人配 组的综合分 试验的目的和要 的要求、个人表现 收获等行 求： 以总结。进行项目反馈。 5、学生熟悉电气 化铁路安全知识 电气化闭队安全 电知识 熟悉但 压试验作业安全
能力 结果 训练 能力训练任务 拟实现的 相关 能力目标 知识 训练方式与手段 项目 (可展示) 操作规范 正确使用电力 机车低压试验相 关的仪器仪表： 0熟卷电力机车 司控器手柄 下发任务，要求学生能够安 设计总 任务3.1 控器各档位的功 置 位置控 全进行低压试验，掌掘低压试 将学 力机车司控器 电空阀（牵引与带 验的组织实施和注意事项 成果总结 的操作和功能 @熟悉电力机车司 动.向前与向后) 2.学生分组，讨论学习相关知 归纳。积合 按器的识图 零位珠电器、削动 识和技能要求，制定本任务工 教师进行 ⊙然电力机车预 作计划，确定工作要求 顶日反馈 调速低压试 注意事项、 低压试验的流程 任务单， 后高玉电气并柜对 系 等。期间下发引导文和低压试 生总结表， 面由是正确的动 调速手柄级位 冷的工作流程资相料。 模拟驾驶 情境3 任务3.2电 :位置控制电空 3、教师指导学生根据实施计 的自动打 力机车预备 ②能够编制低压试 阀、风压与风速知 划在模拟驾驶实训室进行 低 分系统给 调速低压试 验 工艺卡 电器、 预备纶 试验 学 进行 ③能按照工艺卡 电器等的：制关 生通过通过引导文引导在在 备、调 织实施低压试验 模拟驾驶实川室实施，完成自 结表和自 速低 ④熟悉安全操作规 各个隔离开关 动打分系 压 的作用与位置： 、教币指导学生制作汇报 统成绩的 验电 与路 D熟练牵引电机牵 司控器手柄氢 PPT 对学生汇报进行评 价 图发 引工况和制动 线路接触器 教师指导学生学会总结 到电力机 联 况控制的综合分 的控制关系： 并签字认可。项目满意度调查 车控制网 5、电力机车低压 和反馈。 络教学平 任务3.3电 式验的目的和要 台 力机车牵引电 求 机的控制分材 电气化铁路 全知识、电气化 队安全用申知识： 低压试验作业安 ①熟悉电力机车机 《电力机车控制》 下发任务，要求掌握机车高 设计成总 车特性 教材第二、三、四 k试验的调试堡作。 结表，将学 情境 @能够设计测取机 章节的内容。计： 2.学生分组，讨论学习相关知 习成果总 电力 车v=f(I)的试 线路接触器上 识和能要求，制定任条 结归纳 机的压 高试 任务41电力 验方案 引电机的牵 划 高压试验的流程等 任务单 学 机车机车特性 能够编制特性 和制动电路的天 期间下发引导文和高压试验 生总结表 的则取 取试验的工艺卡 的工作流程资料。引导客小组 摸拟驾驶 路 ④能按照工艺卡组 2、调速手柄级位 在小组长的组织下，在规定时 的自动打 关 织实施试验 与牵引电机的牵 间内完成讨论和计制定话 系统 ⑤熟悉安全操作规 引特性和电气制 当提出各种引导问题 的成绩 动特性的关系： 路的几种工况的试验方法， 学生把总 ①熟悉交直机车主 主电路各个 察现象并分析电流的流向等。 结表和自 任务42电力 电路的综合分析 开关的作用与各要求学生学会用表格或文件 动打分茶 机车主电路综
能力 拟实现的 训练 能力训练任务 相关 结果 训练方式与手段 项目 能力目标 知识 (可展示) 合分析 熟悉交直机车高 个位置的功能 形式制定计划 成绩的 压试验电路的线 主电路和辅 教师指导学生根据实施计 截屏图发 合分析一受电弓控 电路保护和信 划在网络计算机实测室进行 到电力机 制及电路. 示的要求、控制 低压试验，对学生进行检查。 车控制网 ②熟悉交直机车的 电路功能的实现： 学生根据计划学习相关内容 络教学平 调速方法和原理 电力机车高庄 完成木任务，并确定高压试验 特点 式验的目的和 的实施方案 根据实施 熟器多段桥的 计划在实训室仿真实施高压 作原理可控传制原 6、电气化铁路安 试验。 全知识、申与业引 4.总结，学生自行设计总结 能够设计机车空 队安全用电知识， 表，对完成步骤、与他人配合 载试验 案 熟悉高压试验作 的要求 个人表现、收获等 ④熟悉交直机车的 业安 全操作规范： 以总结。进行项目反。 电气制动方法和 学生能正确使用 5、设计总结表，将学习成果 原理、特点 电力机车高压试总结归纳。配合教师进行项目 ③了解交直交机车 验相关的仪器仪反馈。 的交流传动的 气构成和 作 ⑥了解交直交机车 的交流调速的 制原理 了解交直交机车 电气制动的控制 原理 ⑦熟悉电力机车的 保护功能和各类 故障保护功能摇 制电路的分析 任务4.3电 圆熟悉电力机车的 力机车保护、 下常/故境尼示功 显示综合分相 能和实现电路的 ⑨能根据故障状态 的提出检查方案 和处理方法 ⊙熟悉故障检查的 机车正常的 1.下发任客，要求学生常握常设计总结 情 对应的显 见故障现象并分析，总结故障 表，将学习 电 机 力车 任务5. 电 示 般检查方法。就学生对 成果总结 力机车不能 除的 ·般方法和 电力机车故 务的疑点给予解静和说明。 归纳。 弓的故障分析 流程 障分析的一般方 2.学生分组，讨论学习相关知任务单，学 和处理 ③能设计不能升弓 法 识和技能要求，学习安全操纵生总结表， 分处 力机车场 规要求，定太任条丁作 模拟驾驶 析理 障判断的一般河 （学习)计划 工作要求 的自动打 任务5.2电 ①熟悉故障检查的 工作用具、工作注意事项、故 分系统纪 力机车不能合 一般方法和流程 1. 电力机车故障检查分析流程等。期间下发出的成绩。 9
能力 结果 训练 能力训练任务 拟实现的 相关 知识 训练方式与手段 项目 能力目标 (可展示) 主断的故障分 ②熟悉故障分析 障处理的一般方 引导文和操纵工作流程资料， 学生把总 析和处理 除的·方法和 适当提出各种引导问题，如安 结表和自 流程 全行车注意事项等。要求学生 动打分系 ③能设计不能合主 学会用表格或文件形式制定 统成绩的 故障的检修工 计别划 截屏图发 艺卡 3.学生根据实施计划在机房 模拟驾驶实训室进行模拟分 控制网 析实施。老师指导学生根据实 络教学平 施计划在机房、模拟驾驶实训台。 室进行模拟实施，对学生进行 1.学生以小组为单位进行项 目完成情况汇报。 5.总结，学生自行设计总结 表，对完成步骤、与他人配合 的要求、个人表现、收获等作 以总结。进行项目反馈。 教师 指导学生学会总结，并签字 可，项目满意度调查和反馈