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《电气控制与PLC》课程设计教学大纲

课程代码：0806933208

课程名称：电气控制与PLC课程设计

英文名称：DesignofElectricalControlandPLC

学分：1设计周数：1周

适用对象：自动化/自动化（系统集成）/自动化(数控)、机械设计制造及其自动化

先修课程：《电工》、《数字电子技术》、《单片机》

课程目标

《电气控制与PLC课程设计》是自动化、自动化（系统集成）、自动化（数控）、机械设计制造及其自动化等专业的一门实践教学课程。设置该课程的目的，主要是通过集中时间的实验与项目设计，使学生掌握电气控制电路中常用低压电器的原理、使用方法，控制电路的基本环节、典型电路的基本原理、常见故障分析以及变频调速控制电路；掌握PLC可编程控制器的工作原理、指令系统与编程方法、通信、网络和远程控制，以及PLC控制系统的设计、接口电路和综合应用等相关知识,同时了解和熟悉与PLC紧密相关的变频器、人机界面的相关应用等，具有电气控制电路的基本设计、绘图、安装、调试、故障处理能力和分析解决问题的能力。

通过本课程教学与实践，应达到以下基本要求：

1．掌握常用低压电器的结构、工作原理、特性及应用方法；

2．掌握常用基本控制电路,并具有分析典型电气控制电路的能力，会用必威体育精装版电气CAD软件；

3．熟悉VVVF变频器原理及应用，交流电机调速与调速；

4．掌握PLC的特点、结构及工作原理；

5．掌握PLC基本指令、步进顺控指令、功能指令的编程及其应用；

6．熟悉PLC特殊功能模块的编程及其应用；

7.掌握PLC软件编程、通讯、网络和远程控制；

8.熟悉HMI人机界面的功能与应用；

9．掌握PLC控制系统的设计方法与综合应用。

二、选题要求

通过所选课题的设计与实践，提高学生的工程实践能力与创新能力。具体的要求是:

1.按照课程大纲要求，设计本课程设计题目，达到电气控制与PLC课程知识点和实践能力培养的要求；

2.综合PLC、HMI、VVVF、SV等FA产品，进行设计性实验或综合性实验；

3.课题可以根据自己的情况选择，包括固定课题、自选课题和创新课题。

三、任务及要求

1.要求以PLC为控制核心，综合变频器与人机界面进行电气控制电路设计；

2、掌握PLC的基本原理、指令系统与电气接口连线；

3、完成PLC编程调试与应用实践，实现课题的综合设计要求。

四、进程安排

序号

内容

时间（天）

教学目标

1

电气控制电路与变频器实验与应用

1

掌握电器的性能、电气控制电路、变频器的性能与应用。

2

PLC编程、基本指令、步控指令、功能指令编程与应用

1

熟练应用PLC编程，用基本指令、步控指令、功能指令实现某一项目的控制功能。

3

PLC特殊功能模块、人机介面的编程与基本应用

1

熟悉PLC特殊功能模块、人机界面的编程与基本应用，可与变频器联机使用。

4

人机介面+PLC+特殊功能模块+变频器+电器电路+电机的综合应用

1.5

把人机介面与PLC与特殊功能模块、变频器、电器电路和电机进行综合应用实践，有控制有显示，并写出书面实验报告。

5

答辩汇报

0.5

对综合应用项目答辩、评估。

合计

5

五、课程考核与成绩评定

成绩组成

考核/评价环节

分值（或百分比）

考核/评价细则

教学目标

平时成绩

(70%)

电气控制电路与变频器实验与应用

20%

对电器性能理解正确、控制电路正确，变频器正确使用。

掌握电器的性能、电气控制电路、变频器的性能与应用。

PLC编程、基本指令、步控指令、功能指令编程与应用

20%

PLC接线编程正确，控制对象运行正确。

掌握PLC基本指令、步控指令、功能指令编程与基本应用。

PLC特殊功能模块、人机介面的编程与基本应用

20%

PLC特殊功能模块、人机介面编程正确。

掌握PLC与功能模块的编程与基本应用。

人机介面+PLC+特殊功能模块+变频器+电器电路+电机的综合应用

40%

由HMI、PLC、VVVF、LV、M所组成的控制回路正确。

掌握PLC的综合应用。

综合答辩成绩(30%)

设计报告

50%

电气设计原理正确，撰写规范，报告无重大错误。

学会设计、综合项目实验的总结归纳撰写，报告的规范等。

答辩

50%

回答问题正确。

口头表达能力、归纳总结能力锻炼。

六、推荐教材和教学参考书目与文献

推荐教材：《电气控制与可编程序控制器应用技术》第2版，郁汉琪主编，东南大学出版社，2009年。

参考书目与文献：

(1)《机床电气控制技术》郁汉琪主编，高等教育出版社，2010年

(2)《电气控制与PLC实践指导教程》郁汉琪、钱厚亮主编，讲义，2017年

(3)PLC产品公司资料

(4)有关本课程内容相关的