《可编程控制器原理及其应用》教学大纲（本科）.docx

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1、可编程控制器原理及其应用教学大纲课程英文名The Theory and Application of Programmable Logical Controller课程代码01M0120学分2.5总学时40理论学时26实验/实践学时 14课程类别学科基础课课程性质选修先修课程电子技术，微机原理及应用适用专业电气工程及其自动化开课学院机电工程学院执笔人审定人制定时间2020年12月一、课程地位与课程目标（一）课程地位本课程是电气自动化专业的学科基础选修课程。可编程控制器，英文缩写为PLC,是以微 处理机为基础，综合了计算机技术，自动控制技术和通讯技术发展起来的一种通用的工业自动控 制装置，是现代

2、工业控制的三大支柱之一。通过对本课程的学习和实践，使学生掌握可编程控制器的基本原理、基本方法及其在自动控 制系统中的应用，能够根据生产工艺过程和控制要求正确选用可编程序控制器、设计简单的自动 控制系统并编写相应的程序、安装调试硬件电路，具有维护与管理自动化生产线的基本能力，对 今后从事现代软生产线控制技术的应用与开发打下良好的基础。（二）课程目标1 .掌握PLC的硬件组成和软件系统；基于PLC的主流产品都是欧美和生产的，国产的PLC 的层次和应用面相对较窄，在PLC的教学过程中学生要认识到国产PLC和欧美以及产的PLC的 差距，培养学生善于钻研，鼓励学生奋发图强的信念。2 .掌握PLC程序设计

3、方法及PLC在工业制造中的应用，通过介绍中国制造2025的战略 和中国梦的紧密联系，增强学生的大国自信、爱国热情和职业责任感。3 .通过理论和实践的紧密结合的教学模式，培养学生知行合一的品质。二、课程目标达成的途径与方法以课堂教学为主，实验教学为辅。1 .课堂教学主要讲解PLC的基本逻辑指令、PLC状态图与顺控指令、PLC功能指令的使 用方法，并结合相应的案例，掌握PLC的设计与应用。课堂教学尽引入讨论环节，使同 学们能更好地融入课堂教学，提高教学效果，培养其创新精神。2 .实验教学以设计性和综合性实验为主，通过对实验模拟对象的控制，培养学生熟练运用 所学知识解决实际问题的能力，。三、课程目标

4、与相关毕业要求的对应关系课程目 标课程目标对课程归属专业毕业要求的支撑程度毕业要求2毕业要求5课程目标1LL课程目 标2MM课程目 标3MM注：1.支撑强度分别填写H、M或L （其中H表示支撑程度高、M为中等、L为低）;2 毕业要求须根据课程所在专业培养方案进行描述。四、课程主要内容与基本要求知识点主要内容基本要求第一章可编程控制器概述PLC的特点L1PLC分类L1第二章基本逻辑指令编程元件工作原理L2基本指令L3第三章工作原理及电路分析设计工作原理L3电路分析与设计L2第四章状态图和顺控指令状态转移图L2状态转移图的基本结构L2步进指令与步进梯形图L3第五章功能指令功能指令基本知识L3常用功

5、能指令L2第五章 可编程控制器的设计与应用PLC控制系统设计方法L2基本要求：L1-理解，L2-掌握，L3-熟练掌握五、课程学时安排章节号教学内容学时 分配学生任务对应课程目标作业要求自学要求讨论第一章1.1 可编程控制器系统 组成1.2 可编程控制器与继 电器-接触器控制系统1. 3可编程控制器特点47、11预习I/O电路与 I/O点数的定义PLC控 制系统 与继电 器0接 触器控 制系统 的异同1第二章2.1 编程资源2.2 时序图与逻辑表达 方式2.3 软电器的工作原理2.4 4基本逻辑指令1019、23预习软电器中计 时器和定时器的 设定值、当前值 的含义软继电 器和真 实继电 器的区

6、 别2R二早3.1 可编程控制器的工 作原理3.2 可编程控制器电路 分析3.3 3控制电路的经验设 计法46、 7、 11预习可编程控制 器是如何实现其 控制功能的;PLC 的扫描周期的概 念。PLC工 作原理 与单片 机工作 原理的 区别2、3第四章4.1顺序控制及描述4.2状态转移图与步进 梯形图4. 3单流程的顺序控制4.4复杂流程的顺序控 制817、 18、25预习什么是状态 继电器、状态、 状态转移图。流程控 制原则 与人生 的选择2、3第五章5.1高级程序指令的基 本知识5. 2程序流程控制指令5. 3比较指令与传送指 令5. 4算术运算指令与逻 辑运算指令5. 5循环指令5.

7、6数据处理指令123、 5、 12预习功能指令的 基本知识。功能指 令对PLC应 用于复 杂控制 的重要 性2、3弟八早可编程控制器的设计与应用2/3四、实践环节及基本要求序号实验项目名称学时基本要求学生任务实验 性质实验 类别1PLC编程环境熟悉与基 本指令的练习2熟悉基本指令上机完成编程环 境的熟悉和基本 指令练习验证必做2定时器/计数器功能实验2掌握定时器/计数器的应 用上机完成定时器/ 计数器应用验证必做3交通信号灯控制模拟2掌握时序图法编程编程实现模拟对 象的控制设计选做4机械手动作的控制模拟2掌握顺控指令的应用编程实现模拟对 象的控制设计选做5水塔水位的控制模拟2掌握顺控指令的应用

8、编程实现模拟对 象的控制设计选做6LED数码显示控制2掌握功能指令的应用编程实现模拟对 象的控制设计选做7作息时间表设计4掌握控制任务设计的方 法完成硬件软件设 计并实现控制任 务综合选做8电机速度的控制4掌握A/D模块和D/A模 块的应用完成硬件和软件 设计综合选做注：1.实验性质指演示性、验证性、设计性、综合性等；2.实验类别指必做、选做等。五、考核方式及成绩评定成绩登记方式考核内容考核方式评定标准（依据）占总成绩比例过程考核含到课率、课堂讨论发言、平时 作业、实验表现等出勤记录、课堂发言记 录、作业完成质量和实验40%期末考核闭卷卷面成绩60%考核类别考试五级制六、推荐教材与主要参考书1 .推荐教材：(1)可编程控制原理及应用 王挺有等编著 国防工业出版社2008年8月(2)小型可编程序控制器实用技术 王兆义编著 工业出版社2001年9月第1版2 .参考书：(1)三菱FX系列PLC基础及应用 韩晓新等编 机械工业出版社2010年8月(2)可编程控制器应用技术与设计实例 高钦和人民邮电出版社2004年7月第1版(3) FX系列PLC编程及应用 廖常初 机械工业出版社2005年4月第1版