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电气控制及PLC课程教学大纲

电气控制及PLC课程教学大纲

英文名称：

ElectricControlandPLC

课程编码：学时：

48

学分：

3.0

课程性质：

专业必选课

课程类别：

理论课

先修课程：计算机技术基础、电路原理、数字电子技术、微型计算机原理

开课学期：第6学期

适用专业：工业自动化、过程控制

一、课程教学目标

1、了解PLC技术发展历史及国内外主要流派的PLC系列。了解PLC技术的发展趋势对社会经济的影响；

2、熟练掌握常用低压电器的工作原理、选型和使用；掌握典型继电器控制系统的原理及相关应用。熟练运用绘图软件，掌握电气图绘制规范；

3、掌握PLC的工作原理；能够对PLC进行选型并熟练使用PLC编程软件，并具有设计典型中小型PLC控制系统的能力；

4、具有使用现代化网络工具进行资料收集的能力；能够针对小型电气控制系统的要求，给出使用PLC控制器的解决方案；

二、课程教学目标与毕业要求的对应关系

毕业要求

指标点

课程教学目标

3、设计/开发解决方案:能够设计针对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；

3-1了解自动控制技术发展历史中重大创新与突破的工程背景与作用。

教学目标1

教学目标2

教学目标3

3-2具备综合运用理论知识和技术手段设计典型控制系统的能力，正确表达问题的解决方案。

4、研究:能够基于科学原理并采用科学方法对复杂工程问题进行研究，包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论；

4-2能够通过对数据的分析和处理得到有效结论，并具备电气系统实验的安全知识。

教学目标3

5、使用现代工具:能够针对复杂工程问题，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；

5-2具有工程制图、编程计算、系统测试等等基本技能。

教学目标3

教学目标4

5-3能够操作工程实验中常用的工具、仪器及实验设备。

6、工程与社会:能够基于工程相关背景知识进行合理分析，评价专业工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，并理解应承担的责任；

6-1认识自动控制技术产生的工程背景，理解典型控制技术的实际应用。

教学目标3

三、课程的基本内容

3.1理论教学

1、常用低压电器（支撑教学目标2）

教学目标:

使学生了解电气控制与PLC应用的现状、前沿及发展趋势，掌握各种常用低压电器的原理及作用。

本单元主要内容：

（1）课程概况

（2）接触器

（3）继电器

（4）熔断器

（5）低压隔离器

（6）低压断路器

（7）主令电器

2、电气图及电气控制基本控制电路（支撑教学目标3）

教学目标:

了解电气图纸相关规范及液压系统电气控制技术。掌握电气控制电路图的相关知识，掌握三相异步电动机的基本控制电路环节。

本单元主要内容：

（1）电气图的基本知识

（2）电气图纸规范

（3）三相异步电动机基本控制电路

（4）双速电动机高低速控制电路

（5）液压系统的电气控制

（6）控制电路的其他基本环节

3、电气控制电路实例分析（支撑教学目标4）

教学目标:

了解Z3040型摇臂钻床的电气控制电路，了解组合机床电气控制电路。掌握卧式车床的电气控制电路。

本单元主要内容：

（1）卧式车床的电气控制电路

（2）Z3040型摇臂钻床的电气控制电路

（3）组合机床控制电路

（4）电气控制电路设计基础

（5）机床电气控制电路设计举例

4、可编程序控制器概论（支撑教学目标1）

教学目标:

了解可编程序控制器的英文缩写及发展过程。了解可编程序控制器的分类。掌握可编程序控制器工作原理。掌握可编程序控制器的硬件及分类、软件及其工作原理。

本单元主要内容：

（1）可编程序控制器产生及发展

（2）可编程序控制器定义及特点

（3）可编程序控制器工作原理

（4）可编程序控制器硬件及其分类

（5）可编程序控制器软件及其工作原理

5、S7-200可编程控制器及其基本指令（支撑教学目标3）

教学目标:

掌握S7-200可编程序控制器的编程元件。掌握S7-200系列可编程序控制器的基本指令及应用。

本单元主要内容：

（1）S7-200系统PLC硬件

（2）S7-200系统PLC数据类型及范围

（3）S7-200可编程控制器的基本指令

（4）编程注意事项

（5）基本指令编程举例

6、S7-200可编程控制器顺控继电器指令（支撑教学目标3,4）

教学目标:

掌握步进梯形指令的助记符及名称。掌握步进梯形指令的应用。了解状态编程思想，了解步进梯形图的其它一些应用。

本单元主要内容：

（1）状态编程思想及步进梯形指