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五邑大学本科教学

《电气控制与PLC》课程教学大纲（2018版）

一、课程基本信息

课程名称

电气控制与PLC

ElectricControlandPLC

课程代码

课程性质

限选

开课院部

智能制造学部

课程负责人

李华嵩

课程团队

梁淑芬、李澄非、张建民、岳宏伟、王洪涛、黄辉、冯葳

授课学期

6

学分/学时

2.5/40

课内学时

32

理论学时

32

实验学时

8

实训

（含上机）

0

实习

0

其他

0

适用专业

交通工程专业轨道交通电气化方向

授课语言

中文

对先修的要求

通过先修课程，对《电气工程CAD》、《电路分析基础》、《模拟电子技术基础》的电子电路设计有一定掌握，具备一定的硬件电路设计能力。能了解《传感器与检测技术》的相关检测原理。

对后续的支撑

通过本课程学习，为《过程控制及仪表》、《工业机器人技术基础》、《工业互联网》、《人工智能及其应用》的现场级控制核心PLC有一定了解，为大规模自动化控制系统的组建学习做准备。

课程思政设计

思政知识点包括：讲解自动化PLC对于中国成为“世界制造工厂”的意义。

中国制造业的现实发展与国际分工地位，以及PLC自动化应用对于中国成为“世界制造工厂”的意义。

讲解自动化PLC发展对于中国制造产业升级的意义。举例：IEC1131的历史与中国在自动化领域标准制定中的话语权探讨。

创新创业教育设计

本课程中包括学校PLC实验室及工程实训中心对创新创业教育的设施设备支持讲解，同时介绍西门子自动化大赛，以及PLC对中国现代制造生产的作用，激励学生将专业教育与创新创业活动有机融合，积极参与PLC项目时间。

课程简介

课程定位：本课程是交通工程专业轨道交通电气化方向本科学生重要的专业课程，是集计算机技术、自动控制技术和网络通信技术于一体的综合性学科。

课程核心学习结果：是使学生理解掌握、分析并能综合应用：常用电器的原理与使用、控制电路的基本环节、典型电路的基本原理、常见故障分析方法、PLC可编程控制器的工作原理与系统构成、指令系统、可编程控制器控制系统的设计及编程方法，包括开关量控制、模拟量控制、位置控制、数据通信及网络和计算机辅助编程等有关知识。形成控制电路的设计、安装、调试、故障处理能力和应用可编程控制器实现电气自动控制要求的能力。

主要教学方法：是通过课堂讲授使学生了学习以下内容：学习电气元件的工作原理与系统设计；了解PLC的结构、特点和工作原理；掌握PLC编程软件的使用，PLC的程序设计方法；掌握PLC控制系统设计的方法和外部电路接线方法。重点培养学生的工程设计能力；具备PLC控制系统设计的初步意识，通过严格的技能训练，使学生具备分析综合集成轨道交通行业电气工程自动化系统的能力与发现问题、解决问题的能力。

二、课程目标及对毕业要求指标点的支撑

序号

课程目标

支撑毕业要求指标点

毕业要求

1

目标1：学习电气元件及PLC模块工作原理，对自动化系统检测、处理、控制与集成的各电气元件与PLC模块功能有清晰的理解；能针对控制系统设计需求进行关键点分解分析，并综合使用系统集成的合理电气元件及PLC模块满足关键点控制要求。

3.3能够进行系统或工艺流程设计，在设计中体现创新意识；

3.设计/开发解决方案：能够设计针对轨道交通电气化、电气工程及其自动化等方面的复杂工程问题的解决方案，设计满足特定需求的系统、单元（部件）或工艺流程，并能够在设计环节中体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。

2

目标2：在自动化系统集成设计中能综合PLC应用其它相关电机拖动，电力电子，传感器测量等学科知识，在系统设计中注意先进性与经济性的综合评估，学习利用相关工具设计控制原理图与PLC软件编程，能进行控制开发或系统集成，进而培养在多种技术因素制约条件下设计PLC控制集成自动化系统的能力与工程素质。

5.2能够选择与使用恰当的仪器、信息资源、工程工具和专业模拟软件，对复杂工程问题进行分析、计算与设计；

5.使用现代工具：能够针对轨道交通电气复杂工程问题，开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具，包括对复杂工程问题的预测与模拟，并能够理解其局限性。

三、教学内容及进度安排

序号

教学内容

学生学习

预期成果

课内学时/课外学时

教学方式

支撑

课程目标

1

1.常用低压电器的基本概念与应用

2、继电接触器控制系统的基本电路。

思政知识点包括：讲解自动化PLC对于中国成为“世界制造工厂”的意义。

教学重点和难点：

对各个元件的图形符号和文字符号的掌握。

并励直流电机与交流电机的启动、制动、调速、正反转控制电路的各种设计。

对继电逻辑控制系统的设计思路