电器与可编程控制器课程教学大纲.docx

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1、电器与可编程控制器课程教学大纲课程中文名称：电器与可编程控制器课程英文名称：Low-voltage Apparatus and Programmable Controller课程编号：C1017应开课学期：5学时数：32 （16+16）学分数：2适用专业：自动化（拔尖计划）课程类型：专业拓展课/选修先修课程：电机与拖动、电子技术基础、电路原理等。一、课程性质本课程是自动化专业（拔尖计划）的选修课。本课程的任务是通过学习，使学生掌握电器控 制线路的设计原则、方法，熟悉和了解常用低压电器的基本组成和原理，掌握典型的电器控制线 路，并能读懂和分析电器控制原理图；熟悉可编程控制器的结构原理及工作方式、

2、基本指令和功 能指令，掌握LAD、STL、顺序控制功能图的基本编程规则，了解和掌握可编程控制器编程软件的 使用方法，能根据需求进行PLC选型、10资源分配并编程实现，为将来从事专业工作打下坚实 的基础。二、课程目标本课程的任务是通过学习，使学生掌握电器控制线路的设计原则、方法，熟悉和了解常用低压 电器的基本组成和原理，掌握典型的电器控制线路，并能读懂和分析电器控制原理图；熟悉可编程 控制器的结构原理及工作方式、基本指令和功能指令，掌握LAD、STL、顺序控制功能图的基本编程 规则，了解和掌握可编程控制器编程软件的使用方法，能根据需求进行PLC选型、10资源分配并编 程实现，为将来从事专业工作打

3、下坚实的基础。通过课带实验，使学生们掌握各类指令及控制系统的基本实验技能，提高学生动手能力，加强 学生团队合作能力；提升学生实验数据采集、分析处理和获得有效结论的能力；培养学生写好实验 报告的能力。三、支撑的毕业要求课程对毕业要求的支撑课程教学目标、达成途径和评价依据等（2）工程实践：具有系 统的工程实践学习经 历，了解自动化专业的 前沿发展现状和趋势教学目标：理解PLC技术领域的基本概念；掌握CPU构成的基本理 论；掌握PLC技术在控制系统工程设计；了解PLC CPU芯片在实际 运用中的特点；了解PLC CPU芯片选型过程；通过课外作业培养学 生将PLC的理论和施工技术应用于解决复杂的控制系

4、统问题。通过专题讨论与课程试验等方式培养学生发现和检查PLC设计线路 缺陷的能力，确保设备安全、健康的投入运行。达成途径：课堂讲解；平时作业。评价依据：平时作业；课程实验报告；课外作业；期末综合报告。 评价方式：评估平时作业的正确性与完整性，给出成绩；评估课外 作业分析报告的正确性与完整性，给出成绩；评价期末综合报告的 质量。（4）设计与分析：具备 设计针对自动控制问题 的解决方案能力，并能 使用各种工具对方案进 行分析与模拟教学目标：掌握PLC控制电机运行、检测等的基本原理；能够应用 试验参数对测试结果进行影响因素和有效性分析。达成途径：课堂讲解。评价依据：平时及课外作业评价方式：评估作业的

5、正确性和完成性，给出成绩。（5）创新型研究：掌握 基本的创新方法，具有 追求创新的态度和意 识；具有综合运用理论 和技术手段设计系统和 过程的能力，设计过程 中能够综合考虑经济、 环境、法律、安全、健 康、伦理等制约因素教学目标：掌握PLC技术对环境的影响；了解PLC技术在控制系统 中作用及地方法规；了解PLC控制系统设计的技术经济方法。达成途径：课堂讲解，案例分析。评价依据：课外作业。评价方式：评估课外作业分析报告的正确性与完整性，给出成绩。四、教学内容、学时安排和基本要求第一章课程概述（1学时）重点难点：电器与可编程控制器在电力系统中的应用。（1） 了解电器与可编程控制器的学科地位、基本内

6、容和发展历史；（2）电器与可编程控制器课程的任务与要求；（3） 了解可编程控制器的国内外发展概况。第二章常用低压控制电器及电气控制系统分析（4学时）重点难点：三相异步电动机的启动控制、正反转控制、调速控制、制动控制等基本环节线路的工作原理分析。（1）低压电器分类、低压电器的作用；（2）接触器、继电器、熔断器、低压开关和断路器及主令电器等的基本结构、工作原理、 产品型号选型原则和方法等。（3）三相异步电动机的启动控制、正反转控制、调速控制、制动控制等基本环节线路的工 作原理分析。第三章PLC的基础概述（1学时）重点难点：PLC的硬件组成、工作方式。（1）了解PLC的产生、发展概况。（2） 了解P

7、LC的用途和功能特点。（3） 掌握PLC的硬件组成、工作方式。（4） 了解PLC常用编程语言。（5） 了解PLC主要性能指标。；第四章S7-200 PLC的系统配置（2学时）重点难点：软元件。（1） 了解S7-200 PLC的机种及系统构成。（2）掌握外端子图、软元件。第五章PLC的基本逻辑指令及程序编制（2学时）重点难点：梯形图。（1）掌握S7-200 PLC基本逻辑指令。（2）掌握梯形图的编程方法。第六章S7-200 PLC的基本功能指令及应用（2学时）重点难点：功能指令应用。（1）掌握S7-200 PLC基本功能指令。（2） 了解功能指令的编程方法和应用分析。第七章S7-200 PLC的

8、顺序控制指令及应用（2学时）重点难点：功能图的结构化实现方法。（1） 了解功能图的产生、基本概念。（2）掌握功能图的绘制原则、顺序控制指令。（3）功能图的结构化实现方法。第八章S7-200 PLC的顺序控制指令及应用（2学时）重点难点：子程序、中断程序的使用原则。（1） 了解跳转指令、循环指令的使用。（2）掌握子程序、中断程序的使用原则。（3）掌握基本的程序组织结构。五、课程的其它教学环节六、教学方法与手段序号教学环节教学内容学时1课程实验基本指令实验22课程实验定时器及计数器指令实验23课程实验常用功能指令实验24课程实验驱动步进电机的PLC控制25课程实验电机的星/三角启动控制26课程实验

9、机械手的PLC自动控制27课程实验四层电梯的PLC控制28课程实验物料混合控制29平时作业1）PLC控制系统设计步骤2）双恒压无塔供水系统设计3）电热锅炉供热控制系统设计0本课程教学采用讲授、多媒体教学、课程实验、案例教学等教学方法与手段。七、推荐教材和教学参考资源教材：现代电气控制及PLC应用技术（第三版）/王永华主编北京:北京航天航空出版社,2013.8参考书：L工厂电气控制技术（第三版）/方承远主编.-北京：机械工业出版社，2006. 72 .可编程控制器编程语言及应用/何衍庆，黎冰，黄海燕编著.-北京：电子工业出版 社，2006.可编程控制器教程提高篇/胡学林主编.-北京：电子工业出版社，20053 .可编程控制器技术及应用/夏辛明，黄鸿，高岩编著.-第2版.-北京：北京理工大 学出版社，2005.可编程控制器教程提高篇/胡学林主编.-北京：电子工业出版社，2005. 84 .可编程控制器及其系统/邹金慧主编.-重庆：重庆大学出版社，2006. 8.可编程控制器教程实训篇/胡学林主编.-北京：电子工业出版社，2004八、课程考核内容及方式平时成绩占15%,课程实验15%,期末闭卷考试成绩占70%。