《工程图学》课程教学大纲.doc

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1、可编程逻辑控制器原理及应用课程教学大纲课程名称：可编程逻辑控制器原理及应用 The Principle and Application of Programmable Logic Controller 课程代码：EE426 学 分 / 学 时：2/34 适用专业：电气工程及其自动化 先修课程：电工原理 微机原理及应用 后续课程： 开课单位：电气工程系一、课程性质和教学目标课程性质：课程性质：可编程控制器简称 PLC， 是 20 世纪 70 年代初发展起来的一种工业自动化控制装置，它综合了计算机技术、 自动控制技术和通信技术，是应用极为广泛的自动控制设备。通过本课程的学习，使学生掌握用弱电控制强

2、电的现代控 制方法，培养学生的工程实践能力。此课程是针对电气工程及其自动化专业的选修课程。 教学目标：教学目标：本课程理论教学部分是以三菱和施耐德可编程控制器为模型机，介绍可编程控制器的结构、原理、指令系统， 使学生掌握 PLC 顺序功能图、梯形图的程序设计方法，掌握组态软件的使用方法。重点培养学生的系统设计和编程能力。可编程序控制器技术是一门实用性很强的学科。本课程实验教学部分以施耐德可编程控制器实验箱为教学平台，在实验 箱上可以做九个模拟控制实验和一个组态软件综合实验。通过这些实验，使学生掌握 PLC 继电器、定时器、计数器等软 元件的编程控制方法，熟悉 PLC 的外部接线，熟悉组态软件对

3、 PLC 的监控方法。重点培养学生运用 PLC 解决实际问题的 能力，为今后从事科研和实际工作打下坚实的基础。 本课程各教学环节对人才培养目标的贡献见下表。各教学环节的贡献度知识能力素质要求课堂教学课堂讨 论自学小组实 验 作业答疑课堂整体 贡献度知 识知识体系要求掌握 PLC 的结构、原理、指令系统，掌握 PLC 顺序功能 图、梯形图、组态软件的使用方法，熟悉 PLC 的外部接线。清晰思考和用语言文字准确表达的能 力发现、分析和解决问题的能力 批判性思考和创造性工作的能力 与不同类型的人合作共事的能力 终生学习的能力 组织管理能力 获取整理信息的能力*能 力综合提高实验技能 刻苦务实、精勤进

4、取 身心和谐、视野开阔 思维敏捷、乐于创新素 质具有较宽的背景学科的综合素养注：“”的数量从，代表贡献的大小。二、课程教学及学时分配第 1 次课堂教学（2 学时） 第一章 可编程序控制器概述基本要求：基本要求：1、熟悉可编程序控制器的定义2、了解可编程序控制器的特点及发展过程与方向教学内容：教学内容：1、继电器控制系统2、PLC 的产生及发展3、PLC 的特点4、PLC 的分类5、PLC 的应用和发展趋势6、PLC 产品介绍7、PLC 与其他工业控制系统的区别第二章 PLC 的工作原理及结构特点基本要求：基本要求：1、熟悉可编程序控制器的硬件结构和存储器类型2、了解可编程序控制器的接口电路3、

5、掌握可编程序控制器的工作原理、硬件寻址方式与内部软元件类型教学内容：教学内容：1、PLC 的硬件结构2、PLC 的工作原理3、硬件寻址与内部软元件第 2 次课堂教学（2 学时） 第三章 PLC 的编程语言和指令系统基本要求：基本要求：1、了解 PLC 的五种编程语言2、熟悉梯形图的主要特点3、熟悉三菱 FX 系列、施耐德 TWIDO PLC 的基本逻辑指令教学内容：教学内容：1、PLC 的编程语言概述2、梯形图的主要特点3、PLC 的基本逻辑指令布置 3 道 PLC 作业题 1-3第 3 次课堂教学（2 学时） 第四章 三菱 PLC 指令系统及 PLC 控制系统设计基本要求：基本要求：1、掌握

6、三菱 FX 系列 PLC 基本逻辑指令,了解三菱 FX 系列应用指令、功能指令2、熟悉三菱 FX 系列 PLC 步进梯形图与步进指令3、熟悉 PLC 控制系统设计方法与步骤教学内容：教学内容：1、三菱 FX 系列 PLC 的基本逻辑指令2、步进梯形图与步进指令（Step ladder Instruction）第 4 次课堂教学（2 学时）3、应用指令(Applied Instruction)或称功能指令(Functional Instruction)4、PLC 控制系统设计布置 3 道 PLC 作业题 4-6第 5 次课堂教学（2 学时） 第五章 Schneider_Twido 系列 PLC基

7、本要求：基本要求：1、了解 Twido 系列 PLC 的外形结构、性能、内部资源分配2、掌握 Twido 系列 PLC 的指令系统3、熟悉 Twido 系列 PLC 的指令系统中断、模拟量控制与通信功能教学内容：教学内容：1、Twido 系列 PLC 的外形结构及各部位的作用 2、Twido 系列 PLC 的性能 3、Twido 系列 PLC 的内部资源分配 4、Twido 系列 PLC 的指令系统 第 6 次课堂教学（2 学时）5、Twido 系列 PLC 中断功能 6、Twido 系列 PLC 的模拟量控制功能 7、Twido 系列 PLC 的通信功能 第 1 次实验（2 学时） 基本指令

8、的编程练习 第 2 次实验（2 学时） 四节传送带的模拟或十字路口交通灯控制的模拟 第 3 次实验（2 学时） 水塔水位控制的模拟或机械手控制的模拟 第 4 次实验（2 学时） LED 数码显示控制或天塔之光 第 5 次实验（2 学时） 液体混合装置控制的模拟或装配流水线控制的模拟 第 7 次课堂教学（2 学时） 第六章 监控组态软件 SCADA基本要求：基本要求：1、了解组态软件基本性能和特点2、熟悉组态软件的开发设计过程3、熟悉组态软件 iFIX2 功能4、掌握组态软件 Vijeo Citect 的使用方法教学内容：教学内容：1 组态软件概述2 工控组态软件的开发设计3 组态软件 iFIX

9、2.1 简介 4 组态软件 Vijeo Citect 培训教程及应用实例第 6 次实验（2 学时）组态软件监控实验，其内容为利用 citect 做一个组态监控软件,使用电脑控制 twido PLC 及其实验箱上的基础实验， 基础实验就用实验指导书上的实验二五中的一个即可。复习考试（8 学时）三、教学方法本课程理论教学和实践教学并重，课堂 22 学时，实验 12 学时。课堂学习与实验教学穿插进行。第 15 次课堂教学主要讲解 PLC 结构、原理、指令系统，使学生掌握 PLC 顺序功能图、梯形图的程序设计方法， 并结合实例讲解 PLC 程序设计方法，使同学们更好地理解 PLC 原理、提高对 PLC

10、 程序设计的兴趣。第 2、4 次课堂教学 后布置一定作业题。最后一次课堂教学主要讲解组态软件及其对 PLC 的网络监控，使同学们了解组态软件在工程领域实 际应用。实验分小组进行， 2 人一小组，每小组同学实验完成后由主讲老师或助教当场查验实验结果。该实验可培养同学 们的团队合作精神、及自主学习和实践动手能力。四、考核及成绩评定方式最终成绩由平时课堂表现、个人作业、实验成绩、考试成绩等组合而成。各部分所占比例如下：平时课堂表现：10%。平时上课的参与程度和对每堂课内容的掌握程度。 个人作业：10%。作业完成情况和作业对错程度。 实验成绩：30%。完成实验的水平和实验进度情况。 期末考试：50%。期末闭卷考试成绩。备注：备注：期末考试不及格者，可参加下学期开学后第三周补考，补考成绩一律为及格和不及格二类。凡请假缺实验 1/2 者， 不得参加补考。五、教材及参考书目教材：教材： 使用自编教材 参考书目：参考书目：PLC 编程及应用实战主编 陈亚林，电子工业出版社， 2011 年。 三菱系列 PLC 原理及应用编著者 王万丽 郝庆文 藏永福 ，人民邮电出版社，2009 年。 PLC 应用实践主著 束长宝，东南大学出版社，2008 年。课程组教师名单:赵子玉、孙佳 大纲执笔: 赵子玉 2013 年 4 月