《电气控制与PLC技术》课程教学大纲.docx

《电气控制与PLC技术》教学大纲

一、课程基本信息

课程名称（中文）

电气控制与PLC技术

课程名称（英文）

ElectricalcontrolandPLC

课程代码课程性质

选修课

课程类别

专业选修课程

考核形式

考查

总学分（学时/周）

2.5(48)

理论学分

（学时）

2(32)

实践或实验学分（学时/周）

0.5(16)

先修课程

单片机与接口技术

后续课程

适应范围

全日制本科

面向专业

电子信息工程

开课学期

4

开课学院

电子与信息工程学院

二、课程目标

通过本课程的学习，使学生达到以下课程目标：

课程目标1：掌握继电器、接触器等低压电器的工作原理，能够分析基本电气控制线路，了解PLC技术的基本概念，掌握T型图的编程方法，能够根据理论知识分析、解释工程问题。

课程目标2：具有追求科技创新的态度和意识，具有初步的科学研究和科技开发能力。掌握一款或多款组态软件，能借助组态软件并根据实际工程需求设计控制程序，实现控制目标。

课程目标3：具有对新产品、新工艺、新技术和新设备进行研究、开发与设计的能力。能根据实验方案操作实验装置，开展实验，对实验结果进行分析与解释，并得出有效结论，撰写实验报告。

三、课程目标与毕业要求对应关系

毕业要求、指标点与本课程的课程目标的之间对应关系如下表所示：

支撑的毕业要求

涉及的毕业要求指标点

本课程的课程目标

支撑强度

1.工程知识

1.4掌握电子信息工程及相关领域的专业知识，并能将其应用于分析和解决电子信息领域复杂工程问题。

课程目标1课程目标2课程目标3

H

3.设计/开发解决方案

3.1掌握设计/开发电子信息工程领域复杂工程问题解决方案所需要的专业知识和开发工具。

课程目标1课程目标2

M

5使用现代工具

5.2能针对复杂工程问题，选择并合理使用软硬件设计与仿真平台。

课程目标1课程目标2课程目标3

M

本课程的各个课程目标对应毕业要求指标点的权值矩阵如下表所示：

毕业要求指标点

课程目标

毕业要求指标1.4

毕业要求指标3.1

毕业要求指标5.2

课程目标1

0.5

0.3

0.2

课程目标2

0.3

0.5

0.3

课程目标3

0.2

0.2

0.5

四、课程目标与教学内容及资源对应关系

序号

教学内容

学时

教学要求

教学环节

对应的课程目标

1

一、常用低压电器

2

①介绍低压电器的特点，使学生对低压隔离电器和控制电器有明确认识；

②掌握常用低压电器的工作原理、分类及基本知识；

③掌握电气控制电路图的分析，能识图读图。

讲授

工程案例分析

课堂讨论

课程目标1课程目标2

2

二、典型电气控制线路分析与设计

4

①掌握三相异步电机的起动控制、正反转控制、制动控制、调速控制等控制线路；

②能够分析常用电气线路的控制过程，了解其中的保护措施。

讲授

工程案例分析

课堂讨论

课程目标1课程目标2

3

三、PLC概述与S7-1200的硬件组态

4

①掌握PLC的基本工作原理，了解S7-1200的硬件；②熟悉组态原理，能熟练使用组态软件进行PLC系统的硬件组态设计。

讲授

工程案例分析

课堂讨论

课堂练习

课程目标1课程目标2

4

四、S7-1200程序设计基础

2

①了解PLC的5种编程语言；

②掌握数据类型与系统存储区；

③熟练掌握用户程序下载、调试与仿真。

讲授

课堂讨论

课程目标2

课程目标3

5

五、S7-1200的指令系统与程序结构

8

①掌握PLC的基本逻辑控制指令，定时、计数指令及其它常用应用指令系统；

②掌握较简单的PLC控制系统的设计方法；

③掌握PLC用户程序的组织架构。

讲授

课堂讨论

课堂练习

习题详解

课程目标1课程目标2

课程目标3

6

六、数字量控制系统梯形图程序设计方法

2

①熟练掌握顺控法程序设计思路；

②熟练将顺控图转换成T型图，能根据工程需求设计控制程序。

讲授

课堂讨论

课堂练习

课程目标1课程目标2

课程目标3

7

七、工业网络通信

4

①了解网络通信原理，掌握常用工业网络(RS485,RS232,RS422等)，②熟悉如Modbus、Profibus、Profinet等通信协议的运行机理。

讲授

工程案例分析

课堂讨论

课程目标1课程目标2

8

八、HMI组态与应用

2

了解HMI组态的基本步骤，能进行简单的组态设计

讲授

工程案例分析

课堂讨论

课程目标2

课程目标3

8

八、S7-1200在模拟量闭环控制中的应用

2

掌握PID模块的使用，能设计闭环系统。

讲授

工程案例分析

课堂讨论

课程目标2

课程目标3

9

S7-1200多语言混合编程

2

熟悉PLC的FBD语言、ST语言、SFC语言

讲授

工程案例展示

课堂练习

课程目标1课程目标2

课程目标3

9

九、实验

实验一电动机点动与单向连续