hi,小慕
电气与PLC控制技术
第10次开课
开课时间: 2024年08月26日 ~ 2025年01月09日
学时安排: 3~5小时每周
当前开课已结束 已有 1862 人参加
老师已关闭该学期,无法查看
课程详情
课程评价(547)
spContent=大家好,欢迎学习《电气与PLC控制技术》课程! 本课程依据产业、行业最新标准与规范,根据岗位群的最新能力需求,对标可编程控制系统集成及应用职业技能等级标准,构建为“初识PLC-总览低压控制系统-透析PLC控制系统-设计与运维PLC控制系统-展望PLC”的循序渐进五大模块,通过价值引领、任务驱动的方式将知识点与技能点融入气动机械手搬运工件、小车自动定位运行控制等十个典型项目中。每个项目通过“定方案-绘图纸-接硬件-编程序-调系统”的流程开展任务式教学。课程以数字化工厂为蓝本,聚焦典型PLC控制系统,融入结构化编程、SCL编程技术、PLC远程控制技术,培养学生“明方案、会编程、善装调、能排障、遵规范”的工程思维和“德优技精”的专业素养。课程对接“1+X”证书制度的“可编程控制系统集成及应用(中级)”和“可编程控制系统设计师(二级/技师)”技能等级证书。 让我们一起开启课程的学习之旅,一名卓越的电气工程师非你莫属!
大家好,欢迎学习《电气与PLC控制技术》课程! 本课程依据产业、行业最新标准与规范,根据岗位群的最新能力需求,对标可编程控制系统集成及应用职业技能等级标准,构建为“初识PLC-总览低压控制系统-透析PLC控制系统-设计与运维PLC控制系统-展望PLC”的循序渐进五大模块,通过价值引领、任务驱动的方式将知识点与技能点融入气动机械手搬运工件、小车自动定位运行控制等十个典型项目中。每个项目通过“定方案-绘图纸-接硬件-编程序-调系统”的流程开展任务式教学。课程以数字化工厂为蓝本,聚焦典型PLC控制系统,融入结构化编程、SCL编程技术、PLC远程控制技术,培养学生“明方案、会编程、善装调、能排障、遵规范”的工程思维和“德优技精”的专业素养。课程对接“1+X”证书制度的“可编程控制系统集成及应用(中级)”和“可编程控制系统设计师(二级/技师)”技能等级证书。 让我们一起开启课程的学习之旅,一名卓越的电气工程师非你莫属!
—— 课程团队
课程概述

1、课程定位

本课程是江苏省高职院校高水平工业机器人技术专业群的专业核心课程,以数字化工厂为蓝本,聚焦典型PLC控制系统,融入结构化编程、SCL编程技术、PLC远程控制技术,培养学生“明方案、会编程、善装调、能排障、遵规范”的工程思维和“德优技精”的专业素养。课程面向高职院校装备制造大类中工业机器人技术等专业学生,也面向社会人员岗位技能培训。

2、课程结构与内容:

本课程立足专业岗位需求,根据信息时代职业教育教与学的特点,依托PLC实训室,将课程内容整合为“初识PLC→总览低压控制系统→透析PLC控制系统→设计与运维PLC控制系统→展望PLC”五个模块十个项目,每个项目通过“定方案-绘图纸-接硬件-编程序-做虚仿-调系统”的工作过程实施教学。项目1认知体验PLC,建立感性认知、激发课程兴趣;项目2-4为典型低压控制系统,训练学生元器件选型、设计原理图及接硬件的能力;项目3-7以启停、延时、计数等典型控制为项目载体,实现自动化产线上基本控制功能;项目8-10以机械手搬运、小车自动定位等综合案例为载体,实现产线上单元自动化控制功能。“展望PLC”聚焦SCL编程、PLC远程控制、PLC系统安全防护等前沿技术,帮助学生了解工业数字化转型中的新技术。

课程围绕“PLC工匠人”的思政主题,从 (家国情怀、报国信念)、 (数字思维、工程思维)、 (精益求精、务实严谨)、 (全球视野、创新实践)四个维度开展素质教育。

通过本课程的学习,学生能够理解常用低压电器和基本电气回路的工作原理;掌握PLC的硬件结构、工作原理、软元件、指令、编程方法;能够熟练操作TIA博途软件,掌握使用PLC控制技术完成工业自动化生产过程中的实际控制系统的设计、联调及运维,并为后续的较复杂的机器人自动化设备及生产线的学习打下基础,以培养具有创新实践能力的电气工程师。

3、课程特色

(1)“技能工匠”引领,德技同向培养“PLC工匠人”

本课程由全国优秀教师、全国技术能手领衔,团队成员均具备技能大赛和教学能力大赛经验,在教学设计与实施过程中将工匠素养与专业能力有机融合,以“任务实施”为明线,“PLC工匠人培养”为暗线,将“情思匠新”四维度育人目标贯穿课程全过程,知行合一感染学生规范操作、精益求精。

(2)“理虚实”、“做思践悟用”,匹配高职学生学习特点

构建形式丰富、层次多样的教学资源,依托线上平台、数字孪生模型、实训平台解决程序调试不直观等问题;依照学生学情设置有阶梯性的项目任务,采用尝试做-阶段成果展示-发现问题-师生讨论解析-探索实践-领悟知识-创新应用的形式开展教学,在解决问题中掌握知识与技能,提高学生课堂参与度及学习目标达成度。

(3)校企共建,引入新技术

通过企业案例转化,将PLC远程控制、PLC控制系统安全防护、数字孪生、SCL高级编程语言等新技术引入课程,拓宽学生专业视野,提高岗位胜任力。

显示全部
授课目标

素养目标:培养具有家国情怀、PLC控制系统设计的工程思维与数字化应用能力、精益求精的工匠精神和敢为人先的创新意识。

知识目标:理解常用低压电器和电气回路工作原理;掌握PLC硬件、工作原理、软元件、指令和编程方法。

能力目标:能识别和正确使用常用低压电器和电工工具;掌握PLC控制系统设计、联调与运维技能;会应用数字化模型和资源。

课程大纲
初识PLC:项目1 PLC的认知与TIA博途软件的应用体验
课时目标:了解课程的运用场景、学习价值、学习内容;了解PLC技术在工业自动化生产中的硬核角色;激发学生学习兴趣;熟悉S7-1200PLC,依据手册安装PLC和基本接线;掌握博途软件的基本应用。
1.0 匠心筑梦,匠心制造
1.1 话说工业控制的硬核角色——PLC
1.2 PLC的前世今生
1.3 PLC的初次认知
1.4 PLC的安装与接线
1.5 24V指示灯启/停控制接线
1.6 NPN/PNP信号输入接线
1.7 博途软件认知与体验
1.8 博途软件应用-24V指示灯启停控制程序编写
1.9 博途软件应用-24V指示灯启停控制程序仿真
总览低压控制系统:项目2 三相异步电动机的启停运行控制
课时目标:了解低压配电系统和安全用电的基本常识;能识别和正确使用常用低压电器和电工工具;掌握自锁的概念,掌握电机单向连续运行控制线路的组成、工作过程和保护环节,以及电机运行指示和故障报警处理方法;掌握控制电路的安装接线、测试、运维及故障诊断。
2.0 德国有条“正泰大道”
2.1 什么是低压电器
2.2 低压断路器
2.3 接触器
2.4 热继电器
2.5 主令电器
2.6 其他低压电器
2.7 低压电器的测试
2.8 三相异步电动机的启停控制
2.9 常用电工工具及配件
2.10 元器件的安装与固定
2.11 电路接线与检测
总览低压控制系统:项目3 三相异步电动机的正反转运行控制
课时目标:掌握互锁的概念和方法;掌握电动机电气互锁、机械互锁的正反转控制线路的组成、工作原理及工作过程分析;掌握控制电路的安装接线、测试、运维及故障诊断。
3.0 小元件大奉献
3.1 电气互锁的奥秘
3.2 机械互锁的奥秘
3.3 工作台自动往返运行控制
3.4 电动机正反转控制电路的安装接线
3.5 电动机正反转控制电路的通电测试
总览低压控制系统:项目4 三相异步电动机的顺序运行控制
课时目标:掌握顺序控制线路的分析识读;掌握控制电路的安装接线、测试、运维及故障诊断;掌握电气原理图的制图标准和绘图原则。
4.0 守规则讲科学
4.1 两台电动机的顺序启停控制
4.2 电气工程图的识读
透析PLC控制系统:项目5 PLC启停控制三相异步电动机
课时目标:掌握PLC的硬件结构组成和输入、输出接口的功能;掌握PLC的选型、外部接线图的设计、工作原理、数据存储类型、软元件;掌握位逻辑指令的应用及帮助文件的应用;掌握PLC程序的输入、编辑、调试,以及程序的上传、下载和监控方法;掌握PLC的基本逻辑指令和基本环节的PLC编程;掌握TIA博途软件的使用、仿真及调试方法,能够解决程序调试过程中出现的一般问题。
5.0 求真务实,实践见真知
5.1 PLC选型及外部控制回路设计与实践
5.2 PLC输入/输出接口电路
5.3 PLC的工作原理
5.4 PLC启停控制程序设计
5.5 S7-1200PLC数据存储类型
5.6 S7-1200PLC系统数据存储区
5.7 S7-1200 PLC系统存储器与时钟存储器
5.8 软元件I/Q/M的应用
5.9 启停控制程序-置位/复位指令应用
5.10 启停控制程序-边沿检测指令应用
透析PLC控制系统:项目6 PLC延时启停控制三相异步电动机
课时目标:掌握定时器的分类及基本使用方法,能够根据项目实际需求选择合适的定时器;掌握TIA博途软件的仿真及调试方法,能够解决程序调试过程中出现的一般问题。
6.0 欲速则不达,工欲善其事必先利其器
6.1 S7-1200 PLC 定时器简介
6.2 延时启动-接通延时定时器TON
6.3 延时断开-断开延时定时器TOF
6.4 两台电动机延时顺序启停控制-TON/TOF
6.5 其他定时器-TONR/TP
6.6 定时器闪烁电路程序设计
透析PLC控制系统:项目7 传送带产品计数PLC控制
课时目标:掌握计数器的分类及基本使用方法,能够根据项目实际需求选择合适的计数器;握TIA博途软件的仿真及调试方法,能够解决程序调试过程中出现的一般问题。
7.0 F1解析计数器
7.1 S7-1200 PLC 计数器简介
7.2 传送带产品累加计数-CTU
7.3 传送带产品计数PLC控制程序设计
7.4 其他计数器-CTD/CTUD
设计与运维PLC控制系统:项目8 气动机械手搬运工件PLC控制
课时目标:熟练掌握用基本指令设计顺序控制程序的编程技巧;能够将工作过程转化为顺序功能图,掌握用状态转移思想设计程序的方法,并编程语言实现;按照项目任务要求,完成实际项目控制系统程序设计和系统联调。
8.0 步步为赢,精益求精
8.1 认识顺序功能图
8.2 单序列顺序功能图的应用
8.3 选择序列顺序功能图的应用
8.4 并行序列顺序功能图的应用
8.5 顺序控制设计法的应用
8.6 鼓风机引风机顺序启停控制PLC程序仿真
8.7 电机正停反转控制PLC程序仿真
8.8 三盏指示灯顺序亮灭控制PLC程序仿真
设计与运维PLC控制系统:项目9 小车自动定位运行控制
课时目标:掌握部分功能指令的用法;学会使用位逻辑指令以外其他指令,能够根据帮助文件读懂指令的含义;掌握PLC系统设计的一般方法、内容和步骤能按项目任务要求完成控制系统输入、输出元件和PLC控制器的选择、电路原理图的绘制、线路的搭接;能按项目任务要求完成控制系统的PLC程序设计。
9.0 智慧小车,科技战疫
9.1 比较指令及其应用
9.2 移动指令、移位指令及其应用
9.3 小车自动定位运行控制PLC程序设计
9.4 小车自动定位运行控制PLC程序仿真
设计与运维PLC控制系统:项目10 PLC结构化编程综合应用
课时目标:了解7-1200PLC程序的结构,掌握基本编程方法及块的应用;掌握结构化编程的一般步骤及方法。
10.0 有趣的编程法,存在即有价值
10.1 S7-1200PLC 的程序结构
10.2 S7-1200的编程方法及块的使用综述
10.3 启停控制-结构化编程示例
10.4 启停控制-结构化编程示例仿真
展望PLC:项目11 先进PLC控制技术应用
课时目标:了解SCL编程技术、PLC网络控制技术、PLC控制系统安全防护技术。
11.1 SLC编程介绍
11.2 SCL编程示例
11.3 PLC远程控制技术
11.4 PLC控制网络的安全防护
展开全部
预备知识

具备一定的电工电子技术

参考资料

【1】 王春峰,段向军.可编程控制器应用技术项目式教程[M].北京:电子工业出版社,2019.

      ——“十三五”江苏省高等学校重点教材“十四五”职业教育国家规划教材

【2】吴繁红.西门子S7-1200 PLC应用技术项目教程(第2版)[M].北京:电子工业出版社,2021.


【3】课程对接“1+X”证书制度的“可编程控制系统集成及应用(中级)”和“可编程控制系统设计师(二级/技师)”技能等级证书。

常见问题


Q:课程的价值?

A:本课程以数字化工厂为蓝本,聚焦典型PLC控制系统,融入结构化编程、SCL编程技术、PLC远程控制技术,培养学生“明方案、会编程、善装调、能排障、遵规范”的工程思维和“德优技精”的专业素养。课程面向高职院校装备制造大类中工业机器人技术、电气自动化技术等专业学生,也面向社会人员岗位技能培训。

 

Q:没有PLC设备怎么办?

A:可以利用博途软件进行虚拟仿真、并利用数字孪生模型验证程序的功能。

 

Q:计算机工程人员或其他专业学生是否适合学习PLC?

A:课程融入与计算机高级编程语言相近的SCL编程语言,符合计算机工程人员的编程习惯,方便社会人员跨学科学习可编程控制技术。

南京信息职业技术学院
12 位授课老师
王春峰

王春峰

教授

朱方园

朱方园

副教授

高华

高华

讲师

推荐课程

下载
下载

下载App