课程概述

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


证书要求

 

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。



预备知识

电工基础知识


授课大纲

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

 

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。

 

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。

 

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。

 

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。

 

单元测试1

 

 

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。

 

 

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。

 

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。

 

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

 

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

 

单元测试2

 

 

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。

 

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

 

 

单元测试3

 

 

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。

 

 

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。

 

 

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

 

单元测试4

 

 

15

第十

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

 

 

16

第十

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

 

 

单元测试5

 


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。

 

 


参考资料

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.