1323S04029-PLC原理及应用-2023版人才培养方案课程教学大纲.docxVIP

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附件5-1

ADDINCNKISM.UserStyle《PLC原理及应用》课程教学大纲

（理论课程·2023版）

一、课程基本信息

课程号

1323S04029

开课单位

电子信息工程学院

课程名称

（中文）PLC原理及应用

（英文）PLCPrincipleanditsApplication

课程性质

选修

考核类型

考试

课程学分

2

课程学时

34

课程类别

专业发展课程（专业拓展课）

先修课程

《自动控制原理》、《电路分析基础》、《微型计算机原理》

适用专业（类）

二、课程描述及目标

（一）课程简介

PLC技术在生产过程、科研及其它各领域的应用十分广泛。本课程是电气工程类专业应用性较强的专业技术基础课程。

《PLC原理及应用》课程是本专业（类）的一门专业拓展课程，旨在从应用角度出发，使学生熟悉常用控制电器的结构原理、用途、型号及选用方法，了解和掌握基本电气控制系统的分析与设计方法。在此基础上，学习可编程控制器(PLC)的基本原理及西门子S7-1200系列PLC的指令系统及应用。

（二）教学目标

通过本课程，学生将掌握PLC基本原理及西门子S7-1200系列PLC的指令系统及应用。

课程目标1：具备对一般电气控制线路独立分析的能力；能清楚的了解可编程控制器的组成及工作原理，包括硬件及软件；对典型机型的逻辑指令能熟练使用；对典型机型的功能指令要基本掌握；能针对生产实际问题设计可编程控制器控制系统；要求对可编程控制器的模拟量、闭环PID控制及通讯功能有一定了解；

课程目标2：掌握计算机编程的基本理论知识，具有一定的编程能力；熟悉自动控制系统基本组成、基本性能指标和基本分析方法；了解自动化领域相关的环境保护和可持续发展方面的方针、政策、法律和法规。

三、课程目标对毕业要求的支撑关系

毕业要求指标点

课程目标

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

课程目标1、2

四、教学方式与方法

1．根据课程特点采用理论+实践的一体化教学模式，使理论教学和实践教学有机结合。

充分依托PLC实验室，实施现场教学，首先让学生观察实物，或演示PLC控制系统的控制过程，提出本节所讲述的内容，让学生带着问题有的放矢听课，并用多媒体课件配合讲解理论，最后直接指导学生完成编程、安装，电路连接、调试等相关实验。这种使学生身处实践现场，讲练结合、交互渗透的方法使理论教学和实践教学有机结合，教学效果良好。

2．采用灵活多变的教学组织方式，活跃课堂气氛

课堂教学注重师生交流，方式灵活多变，以活跃课堂气氛。如启发式教学，由若干问题启动课堂教学，经过启发式的推理，最后归纳总结，引导学生循问题而思考，提高对知识的领悟力，加强对关键内容的理解；互动式教学，加强师生互动环节，活跃课堂气氛，促进学生自主思考提出问题，解答问题，激发学生潜能；场景式教学，使学生身处实践现场，讲练结合、交互渗透。以上教学方式的有机结合可以增强学生的教学参与性，调动学生的学习积极性和主动性。

3．利用现代化多媒体教学手段，提高教学效率

制作教学课件和动画，利用多媒体教室，采用多媒体教学手段，给学生提供更多的图片、资料，增大课堂的信息量，尤其是其中的动画演示部分，将复杂的控制原理，工作过程等通过动画比较形象的展示出来。有助于激发学生的学习兴趣，调动学生的学习积极性，从而提高教学效率。

4.在PLC课程中融入思政元素

我国正处于飞速发展中，无论是农业现代化还是工业自动化都能用到PLC技术。然而PLC控制系统的产品价格并不便宜，农业农村尤其是偏远地区经济发展较为落后的地方应用PLC实现农业现代化，需要资金和技术上的支持。我国近几年在党中央的号召下一直在乡村振兴，为开启全面建设社会主义现代化国家新征程打下坚实基础，农村的面貌焕然一新，农业种植也得到了发展。以农田灌溉为例，将新中国农业的发展展现给学生，从农民挑着水壶灌溉，到水泵灌溉，再到现在的水肥一体喷淋灌溉，实现了从人力到自动化的发展过程。而PLC课的任务是要求学生帮助农民设计一套程序，实现一键自动喷淋灌溉。如此将我国扶贫的伟大成就与课程任务结合起来，激发学生的爱国热情和设计热情。此外将工矿企业自动化与大国工匠精神、劳模精神相结合，开发新的思政素材。

五、教学重点与难点

（一）教学重点

PLC的硬件与硬件组态；PLC的程序设计基础；S7-1200PLC的指令系统；S7-1200PLC的用户程序结构；顺序控制设计法与SCL编程语言等。

（二）教学难点

该课程教学中的难点主要是涉及PLC控制系统设计和实现，复杂控制系统的模块化设计，多级监控系统的设计和实现等。。

六、教学内容、基本要求与学时分配

序号

教学内容

基本要求

学时

教学

方式

对应课程目标

1

第1章S7-1200的硬件与硬件组态

掌握S7