目前,以PLC、变频器和触摸屏为主体的新型控制系统已广泛应用于各个生产领域。PLC已成为现代工业自动化的三大技术支柱(PLC、机器人、CAD/CAM)之一,是当今工业自动化控制领域不可替代的中心控制器件。
教学目标:
1.熟悉常用低压电器,达到正确使用和选用目的;
2.熟练掌握电气控制线路的基本环节,熟悉生产中常见的电气控制系统线路,具有对一般电气控制线路进行设计、搭建、调试的能力;
3.能正确使用基本PLC指令,能设计并调试简单控制程序;
4.熟悉生产中常见的PLC控制系统,能对其进行设计、安装、调试。
教学内容:
本课程以西门子公司生产的S7-200系列PLC为主要讲授对象,主要讲授低压电器控制电路、PLC的工作原理,PLC指令系统及编程软件,PLC程序设计方法,PLC顺序控制系统设计,PLC逻辑控制、PLC功能指令控制、PLC通讯、PLC模拟量控制等方面的应用。
教学方法:
项目法、理论实践一体化教学模式、混合教学模式
学时学分:64学时,4学分
本课程考核方式实行全过程评价,单元作业、单元测验和课堂讨论构成平时成绩,考核成绩中平时成绩60%,期末考试40%。平时成绩中,单元作业占10%,单元测验占30%,讨论占20%。采用百分制计分,60分及以上为合格,85分及以上为优秀。
电工基础知识
一、课程基本信息
课程名称:电气控制与PLC技术
先修课程:电路基础、电工电子技术、电工实训
二、性质和任务
本课程是高职高专电气自动化类、机电类的专业课,主要培养学生的电气控制线路设计、安装、改造与维修能力,培养学生的PLC控制线路的设计、安装、维护能力以及控制程序的设计与调试能力。
三、课程教学目标及学生应达到的能力
1.熟悉常用低压电器,达到正确使用和选用目的。
2.熟练掌握电气控制线路的基本环节,熟悉生产中常见的电气控制系统线路,具有对一般电气控制线路进行设计、搭建、调试的能力。
3.能正确使用基本PLC指令,能设计并调试简单控制程序。
4.熟悉生产中常见PLC控制系统,能对其进行设计、安装、调试。
四、课程教学实施方案
序号 | 专题标题 | 时长 | 相关支撑知识 |
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1 | 第一周 课程概述 单元1 电气控制基础 情境1 三相异步电动机的电气控制 1.1 电机与低压电器 1.2 电动机点动自锁控制电路 | 1周 | 1.认识电气控制线路,掌握低压电器、刀开关、隔离开关、熔断器、按钮、接触器的功能和选择标准。 2.理解电机点动控制电路。 |
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2 | 第二周 1.3 顺序控制电路 1.4 电动机正反转控制电路 | 1周 | 1.理解电动机正反转控制电路和工作台自动往返控制电路的原理。 2.理解顺序控制电路工作原理。 |
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3 | 第三周 1.5 位置控制和自动往返控制电路 | 1周 | 1.了解行程开关的功能,型号,及选择方法。 2.理解电动机正反转控制电路和工作台自动往返控制电路的原理。 3.理解电气控制电路中的互锁,强化安全意识。 |
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4 | 第四周 1.6 电动机Y-∆降压启动控制电路 1.7 机床控制电路 | 1周 | 1.了解时间继电器的功能、型号及选择方法。 2.理解电动机Y-△形降压启动的原理及使用场合。理解电机定时启动控制原理。 3.掌握机床控制电路的工作原理。 |
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单元测试1 |
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5 | 第五周 单元2 PLC控制基础 情境2 认识PLC 2.1 认识PLC 2.2 PLC的工作原理与特点 2.3 编程软件的使用 | 1周 | 1.认识PLC的构成、工作方式,认识PLC的外部接口,认识PLC软件的使用。 2.编程软件的使用。
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6 | 第六周 情境3 运料小车控制系统编程与实现 3.1 PLC基本位操作指令 3.2 PLC编程规则与技巧 3.3 PLC编程法 | 1周 | 1.掌握PLC的编程方法 2.掌握PLC电气图的绘制。 |
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7 | 第七周 3.4 PLC的定时指令及其应用 | 1周 | 掌握定时器指令TON TOF TONR,特殊存储器SM与脉冲产生程序。 |
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8 | 第八周 3.5 PLC的计数指令及其应用 | 1周 | 掌握计数器指令及其应用 |
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9 | 第九周 3.6 基本指令综合应用实践 | 1周 | 掌握基本指令的综合应用 |
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单元测试2 |
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10 | 第十周 情境4 液体搅拌机控制系统编程与实现 4.1 PLC的顺序控制指令 4.2 Y-∆降压启动控制电路 | 1周 | 1.掌握顺序控制指令,认识状态寄存器。 2.掌握PLC电气图的绘制。 |
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11 | 第十一周 4.3 液体搅拌机控制 4.4 顺控指令综合应用实践 | 1周 | 掌握顺序控制指令的应用
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单元测试3 |
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12 | 第十二周 情境5 PLC的数据处理功能 5.1 数据传送指令及应用 5.2 加1减1指令及应用 | 1周 | 1.掌握输入输出继电器的表示方法。 2.掌握数据传送指令的应用。 3.掌握增一减一指令的应用。 |
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13 | 第十三周 5.3 数据比较指令及应用 5.4 算术运算指令及应用 5.5 逻辑运算指令及应用 | 1周 | 掌握数据比较指令,算数运算指令,逻辑运算指令的应用。
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14 | 第十四周 5.6 数据的移位 5.7 数据的转换 | 1周 | 掌握数据的移位、转换指令 |
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单元测试4 |
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15 | 第十五周 单元3 PLC的拓展应用 情境6 PLC的特殊功能指令 6.1 中断指令及应用 6.2 子程序的使用 6.3 高速计数器及应用 | 1周 | 1.掌握PLC的特殊功能指令的应用 2.调用子程序的应用
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16 | 第十六周 情境7 PLC的拓展应用 7.1 PLC与变频器 7.2 PLC拓展应用 情境8 PLC控制技术综合应用 | 1周 | 1.了解PLC拓展应用 2.了解PLC控制技术综合应用 |
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单元测试5 |
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五、课程考核和成绩评定方法
本课程考核方式实行全过程评价,单元作业、单元测验和课堂讨论构成平时成绩,考核成绩中平时成绩60%,期末考试40%。平时成绩中,单元作业占10%,单元测验占30%,讨论占20%。采用百分制计分,60分及以上为合格,85分及以上为优秀。
1.《电气控制与PLC应用》(第3版),人民邮电出版社,华满香,刘小春主编,“十二五”职业教育国家规划教材,ISBN:978-7-115-38715-8.
2.《电气控制与PLC实训教程》,人民邮电出版社,阮友德主编,ISBN:978-7-115-26514-2.
3.《活学活用PLC编程190例》,中国电力出版社,赵春生,张伟林主编.