《电气控制与PLC》教案(优质教学)
教案电气控制与PLC应用
电气控制与PLC应用一、教学目标1. 了解电气控制的基本概念、原理和应用。
2. 掌握可编程逻辑控制器（PLC）的基本结构、工作原理和编程方法。
3. 学会使用PLC进行电气控制系统的设计和调试。
4. 能够分析解决电气控制与PLC应用过程中的实际问题。
二、教学内容1. 电气控制概述电气控制系统的组成常用控制电器及其功能电气控制原理及基本环节2. PLC基本知识PLC的定义、分类和发展历程PLC的硬件结构及其功能PLC的编程语言及编程软件3. PLC编程技术顺序控制编程方法功能指令及其应用典型控制程序的设计与分析4. PLC控制系统设计PLC选型及硬件配置电气控制系统设计原则和方法PLC与电气设备的连接与调试5. PLC在电气控制中的应用实例常用电气设备及控制系统的PLC改造PLC在工业生产中的应用案例分析PLC在电气控制领域的创新应用三、教学方法1. 讲授法：讲解基本概念、原理、方法和应用案例。
2. 实践教学：动手操作PLC控制系统，培养实际操作能力。
3. 案例分析：分析实际工程案例，提高解决实际问题的能力。
4. 讨论与问答：激发学生思考，巩固所学知识。
四、教学资源1. 教材：选用权威、实用的教材及相关参考资料。
2. 实验室：提供PLC实验设备，进行实际操作训练。
3. 网络资源：利用网络平台，获取相关信息和资料。
五、教学评价1. 平时成绩：考察学生的出勤、提问、讨论等参与程度。
2. 实践操作：评估学生在实验室的实际操作能力。
3. 期末考试：采用闭卷考试，检验学生对知识的掌握程度。
4. 综合能力：分析学生在案例分析和实际问题解决中的表现。
六、教学安排1. 课时：本课程共计32课时，包括16课时理论教学和16课时实验教学。
2. 教学计划：按照教学大纲和教学内容进行合理安排，确保每个知识点都能得到充分讲解和实践。
七、教学过程1. 理论教学：第1-8课时：讲解电气控制概述及PLC基本知识。
第9-16课时：教授PLC编程技术、控制系统设计和应用实例。
教案电气控制与PLC应用
教案电气控制与PLC应用一、教案背景：电气控制是现代工业生产中重要的部分，它直接涉及到生产过程的自动化与控制，提高生产效率和质量。
PLC（Programmable Logic Controller）作为电气控制的核心设备，具有灵活性高、可编程性强、可靠性好等优点，在工业自动化领域得到了广泛应用。
本教案的目的是通过对电气控制与PLC应用的学习，使学生掌握电气控制的基本原理与方法，能够运用PLC进行工业自动化控制。
二、教学目标：1.了解电气控制的基本原理与分类。
2.掌握电气控制的常用元件与符号，并能正确计算电路参数。
3.熟悉PLC的工作原理与基本编程方法。
4.能够使用PLC进行工业自动化控制。
三、教学重点与难点：1.电气控制的基本原理与分类。
2.PLC的编程方法与应用。
四、教学内容与方法：1.电气控制的基本原理与分类（理论课）：（1）电气控制的概念与作用。
（2）电气控制的分类：接触式控制与非接触式控制。
（3）电气控制系统的基本组成：电源、输入模块、输出模块、中间继电器、控制元件等。
2.电气控制的常用元件与符号（实验课）：（1）常用开关元件：断路器、接触器、按钮开关、限位开关等。
（2）常用输出元件：电磁继电器、电磁阀、信号灯等。
（3）电气控制符号的表示方法与常用符号。
（4）计算电气控制电路的参数：电压、电流、功率等。
3.PLC的工作原理与基本编程方法（理论课）：（1）PLC的概念与作用。
（2）PLC的工作原理：输入模块和输出模块的工作过程。
（3）PLC的编程方法：梯形图编程、指令表编程等。
（4）PLC的基本指令与特点：逻辑运算指令、数学运算指令、输入输出指令等。
4.PLC的应用（实验课）：（1）根据给定的电气控制任务，设计PLC控制系统。
（2）使用PLC编程软件进行控制程序的编写。
（3）采用实物模型进行实验验证，检验PLC控制系统的正确性。
五、教学手段与评价：教学手段：理论课、实验课、讲解、实践操作。
教案电气控制与PLC应用
教案电气控制与PLC应用教案内容：一、课程简介1. 课程目标本课程旨在使学生了解电气控制的基本原理，掌握可编程逻辑控制器（PLC）的应用方法和技巧，培养学生具备电气控制与PLC应用方面的实际操作能力。
2. 课程内容（1）电气控制基础：电气控制概述、常用低压电器、电气控制线路及设计方法。
（2）PLC基本原理：PLC概述、PLC的硬件结构、PLC的软件系统、PLC编程软件的使用。
（3）PLC编程技术：指令系统、编程规则、程序设计方法、功能指令及应用。
（4）电气控制与PLC应用实例：电气控制系统的设计与调试、PLC在自动化生产线中的应用、PLC在工业控制领域的应用。
（5）电气控制与PLC的故障诊断与维护：故障诊断方法、故障排除技巧、维护与保养。
二、教学方法1. 理论教学：采用讲授、讨论、案例分析等教学方法，使学生掌握电气控制与PLC应用的基本原理和知识。
2. 实践教学：设置实验室，让学生动手实践，熟悉电气控制线路的搭建、PLC 编程及程序调试。
3. 项目教学：组织学生参加实际项目，提高学生解决实际问题的能力。
4. 考核方式：采用平时成绩、实验成绩和期末考试成绩相结合的方式进行综合评定。
三、教学资源1. 教材：选用国内权威、实用的教材，提供丰富的理论知识和实践案例。
2. 实验室设备：配备完善的电气控制与PLC实验设备，为学生提供实践操作的机会。
3. 网络资源：提供在线课程、教学视频、电子教案等，方便学生自主学习。
4. 辅导资料：提供历年考试真题、模拟试题、参考书籍等，帮助学生巩固知识点。
四、课程安排1. 学时：共计48学时，其中理论教学32学时，实践教学16学时。
2. 教学计划：按照教材章节顺序进行授课，每章安排4学时。
3. 实践教学安排：实验室实践操作，每组学生进行电气控制线路搭建和PLC编程调试。
五、课程评价1. 平时成绩：考察学生的课堂表现、作业完成情况、参与讨论积极性等，占总评的30%。
2. 实验成绩：评价学生在实践教学中的操作技能、编程能力和问题解决能力，占总评的40%。
电气控制与plc课程设计
电气控制与plc 课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解电气控制系统的基本原理和组成部分；2. 掌握PLC编程的基本指令和程序设计方法；3. 学习电气控制与PLC在实际工程中的应用。
技能目标：1. 能够正确绘制电气控制系统的原理图和接线图；2. 能够运用PLC进行逻辑控制和程序设计；3. 能够分析和解决电气控制与PLC系统中的常见问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电气控制与PLC技术的兴趣，激发其探索精神；2. 培养学生的团队合作意识，学会与他人共同解决问题；3. 增强学生的工程意识，使其认识到电气控制与PLC技术在工业生产中的重要性。
课程性质：本课程为电气工程及其自动化专业核心课程，旨在培养学生的电气控制与PLC应用能力。
学生特点：学生具备一定的电气基础和编程能力，对实际工程应用有较高的兴趣。
教学要求：结合实际工程案例，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力和问题解决能力。
将课程目标分解为具体的学习成果，以便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 电气控制系统的基本原理与组成- 介绍电气控制系统的工作原理和基本组成部分；- 分析常用低压电器及其功能。
2. PLC基础知识与编程技术- 概述PLC的发展历程、结构及工作原理；- 掌握PLC的基本指令、编程方法和应用实例。
3. 电气控制与PLC应用案例分析- 分析典型电气控制系统的设计方法；- 介绍PLC在不同行业中的应用案例。
4. 实践操作与问题解决- 开展电气控制系统接线与调试实践；- 进行PLC编程与逻辑控制实践；- 解决电气控制与PLC系统中的实际问题。
教学大纲安排：第一周：电气控制系统的基本原理与组成第二周：PLC基础知识与编程技术第三周：电气控制与PLC应用案例分析第四周：实践操作与问题解决教材章节：1. 电气控制系统的基本原理与组成（第一章）2. PLC基础知识与编程技术（第二章）3. 电气控制与PLC应用案例分析（第三章）4. 实践操作与问题解决（第四章）教学内容确保科学性和系统性，注重理论与实践相结合，使学生能够掌握电气控制与PLC技术的核心知识，提高实际操作能力。
电气控制与PLC教案
工作目标
1、掌握PLC的数据传送指令、比较指令和转换指令；
2、了解PLC的跳转指令和子程序调用指令；
3、了解PLC的高速计数和高速脉冲输出指令；
教学重点
教学难点
据题目要求编写PLC程序并调试成功
教学场所
PLC实训室
课外作业
完成任务书内容
备注
2、完成任务书内容
备注
无锡科技职业学院
教案
教师姓名
刘媛媛、陶丽萍
沈小燕
授课课时
8
授课班级
机电1201、1202、1203
电气1201、1202
教学方法
“教、学、做”一体化教学法
教学内容
教学任务
项目三：典型机床的电路分析（一）
教师讲解：
1、了解电气控制电路分析基础；
2、掌握C630车床的结构和分析车床的电气原理图；
6
授课班级
机电1201、1202、1203
电气1201、1202
教学方法
“教、学、做”一体化教学法
教学内容
教学任务
项目五：十字路口交通灯的PLC控制（二）
教师讲解：
1、了解其它循环控制的PLC程序编写方法；
2、掌握编程软件的下载、在线监控和排故。
指导学生完成：
用PLC完成其控制电路的设计和调试
学习
工作目标
教学场所
多媒体教室和PLC实训室
课外作业
电机正反转控制和工作台往复运动控制的电路设计
完成任务书
备注
无锡科技职业学院
教案
教师姓名
刘媛媛、陶丽萍
沈小燕
授课课时
8
授课班级
机电1201、1202、1203
《电气控制与PLC》教案
《电气控制与PLC》教案第一章：电气控制基础1.1 概述介绍电气控制的基本概念、原理和分类。
解释电气控制系统的组成和作用。
1.2 低压电器介绍低压电器的分类和功能。
讲解常用低压电器的结构和工作原理。
1.3 电气控制线路分析简单的电气控制线路实例。
介绍电气控制线路的设计方法和步骤。
第二章：可编程逻辑控制器（PLC）基础2.1 PLC概述介绍PLC的定义、功能和应用领域。
解释PLC的工作原理和基本结构。
2.2 PLC编程语言介绍PLC编程语言的种类和特点。
讲解PLC编程的基本规则和方法。
2.3 PLC的硬件组成介绍PLC的硬件组成部分及其功能。
讲解PLC的输入输出接口和通信接口。
第三章：PLC编程与应用3.1 基本指令讲解PLC基本指令的功能和用法。
通过实例讲解基本指令的应用。
3.2 功能指令介绍PLC功能指令的分类和功能。
讲解常用功能指令的用法和应用。
3.3 PLC控制系统设计介绍PLC控制系统设计的基本原则和方法。
通过实例讲解PLC控制系统的设计过程。
第四章：电气控制与PLC在工业应用案例分析4.1 案例一：电动机的控制分析电动机控制电路的工作原理。
讲解如何使用PLC实现电动机的控制。
4.2 案例二：conveyor传送带的控制分析conveyor传送带控制电路的工作原理。
讲解如何使用PLC实现conveyor传送带的控制。
第五章：PLC的故障诊断与维护5.1 PLC故障诊断方法介绍PLC故障诊断的基本方法和技巧。
讲解如何进行PLC故障诊断和排除。
5.2 PLC的维护与保养介绍PLC的维护保养内容和注意事项。
讲解PLC的日常维护和故障预防措施。
第六章：PLC在工业自动化中的应用案例6.1 案例三：温度控制系统的应用分析温度控制系统的工作原理和需求。
讲解如何使用PLC实现温度控制系统的自动化控制。
6.2 案例四：液体自动控制系统中的应用分析液体自动控制系统的工作原理和需求。
讲解如何使用PLC实现液体自动控制系统的控制。
《电气控制与PLC》课程整体教学设计[1]
![《电气控制与PLC》课程整体教学设计[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/b036f2c26aec0975f46527d3240c844769eaa09d.png)
课程教学设计《电气控制与》课程教学设计一、课程目标设计1、总体目标本课程以西门子S7-200 为基础，以岗位职业能力培养为目标、任务驱动为导向、项目为载体，将课程知识点与能力点融入到各个教学项目中，完成课程总体设计与子项目设计。
通过本课程的学习和训练，能够具有初步的可编程控制器（）工程应用能力和解决现场实际问题的能力。
基于工作过程要求，重点培养学生工控项目构建、编程、调试能力，培养学生的创新能力与组织协调能力，提高电气自动化类学生的专业素质与操作技能。
2、知识目标：(1)、了解可编程控制器的基本结构，懂得工作方式，熟悉的编程软元件，掌握编程软件的常用功能和使用方法。
(2)、熟悉的基本指令、编程规则与典型程序块，弄清编程的一般过程，通过对事件的分析、比较、归纳认知活动，学会经验编程法。
(3)、熟悉顺序功能图与顺序编程方法，理解数据处理类应用指令、程序控制类应用指令的含义，熟悉功能指令的应用方法。
(4)、领悟编程思想，清楚系统开发过程，熟悉在工程中的一般应用方法。
(5)、掌握基于现场总线的相关知识，掌握现场总线的编程调试、故障排除、设备维护等知识。
3、技能目标：(1)、能够用7编程软件进行梯形图、指令表的编辑、程序的读写、运行监视和调试工作。
(2)、能够根据输入电路和输出电路，完成输入、输出端口与设备间的连接。
(3)、能够使用内部软元件、基本指令、步进指令与功能指令编写电动机正反转控制、工作台自动往返、昼夜报时器控制、抢答器控制、等开关量控制程序。
(4)、能够应用知识和技能构建控制系统，解决一定的实际工程问题。
4、素质目标：(1)、培养5S日常管理素养，能独立进行实验实训室日常管理；(2)、培养学生团队协作与沟通交流能力，在工作过程中进行相互配合与协作；(3)、培养学生自主学习的能力，增强独立发现问题和解决问题的能力。
(4)、培养真诚做人、塌实做事的美好人格；(5)、培养独立自主的对新事物的探索精神，具备一定的创新能力；(6)、培养学生自主学习的能力，增强独立发现问题和解决问题的能力。
(完整版)电气控制与PLC教案
授课计划授课时数:2 授课教师: 授课时间:课题：第一章常用低压电器教学目的：了解低压电器的分类，熟悉各个低压电器的图形符号，掌握常用低压开关的电气符号和文字符号教学重点：掌握常用低压开关的电气符号和文字符号教学难点：正确地画出各低压开关的符号教学类型：一体化教学方法：情景模拟法教学过程：引入新课：小时候总听父母交代出去玩耍时切记不可到高压线附近，那么什么是高压电呢？相对的有没有低压电呢？我们生活中的用电是高压还是低压？通常我们是怎么区分高低压的呢？讲授新课：[一] 引入新课小时候总听父母交代出去玩耍时切记不可到高压线附近，那么什么是高压电呢？相对的有没有低压电呢？我们生活中的用电是高压还是低压？通常我们是怎么区分高低压的呢？今天我们要学习的就是低压电。
[二]讲授新课一、概述电器对电能的生产、输送、分配和使用起控制、调节、检测、转换及保护作用，是所有电工器械的简称。
我国现行标准将工作在交流50Hz、额定电压在1200V以下和直流额定电压1500V及以下电路中的电器称为低压电器。
二、低压电器的分类1、按用途分：在电路中所处的地位和作用可分为控制电器和配电电器两大类。
2、按动作方式分：自动切换电器和非自动切换电器两大类。
3、按有无触点分：有触点和无触点电器两大类。
4、按工作原理分：电磁式电器和非电量控制电器三、低压电器的型号表示法：四、低压电器的主要技术数据在使用电器元件时，必须按照产品说明书中规定的技术条件选用。
主要技术指标有：1、额定电流：在规定条件下，保证开关器正常工作时的电流值2、额定电压：在规定条件下，保证电器正常工作的电压值3、绝缘强度：指电器元件的触头处于分段状态时，动静触头之间耐受的电压值4、耐潮湿性：指保证电器可靠工作的允许环境潮湿条件。
5、极限允许温升：电器的到点不见通过电流时将引起发热和温升。
6、操作频率及通电持续率：开关电器没小时内可能实现的最高操作循环次数成为操作频率。
通电持续率是电器工作于断续周期工作制时负载时间工作周期之比，通常一百分数表示。
电气控制与PLC教案
机电系
电气控制与PLC编程教案
图 2
图 3
Ⅳ：小结：
1、掌握梯形图原则，设计程序会使指令简单；
2、掌握梯形图原则，绘制梯形图时可化简梯形图；
3、了解PLC工作方式可使梯形图更加清晰、简洁。
教案纸
图 1 Ⅲ.操作要领讲解
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图 2 图 3
4、确定与继电器电路图的接触器、继电器等对应的梯形图中的继电器I/O的地址，并绘制出PLC的I/O接线图，如图3所示；
5、利用编程软件设计梯形图；
6、程序录入到PLC，调试。
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图 1 图 2
Ⅲ：讲授新课：
§3－1 基本指令介绍（三）
多路输出指令是一个触点或触点组控制多个逻辑行的梯形图
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图 3 教案纸
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图4 图5
4、MPS/MRD/MPP指令使用注意事项：
（1）MPS指令与MPP指令必须成对使用，缺一不可。
MRD 指令有时可以不用。
（2）MPS指令连续使用次数最多不能超过11次。
（3）指令MPS或MRD或MPP之后若有单个常闭触点或常
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图 1 教案纸
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教师姓名：
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图 1 教案纸
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图 3
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教案纸。
教案电气控制与PLC应用
电气控制与PLC应用第一章：电气控制基础1.1 概述介绍电气控制的基本概念、分类和应用领域解释电气控制系统的组成和作用1.2 常用低压电器介绍开关、接触器、继电器、保护器等低压电器的结构和原理分析各种低压电器在电气控制系统中的应用和选择方法1.3 电气控制电路图的识读解释电气控制电路图的符号和表示方法指导学生识读简单的电气控制电路图，理解其工作原理第二章：可编程逻辑控制器（PLC）概述2.1 PLC的基本概念介绍PLC的定义、发展和应用领域解释PLC与传统继电器控制系统的区别和优势2.2 PLC的组成与工作原理介绍PLC的硬件组成，包括中央处理单元、输入/输出模块、电源模块等解释PLC的工作原理，包括扫描周期、输入输出处理、程序执行等2.3 PLC编程软件的使用介绍PLC编程软件的功能和界面指导学生使用编程软件进行简单的程序编写和仿真调试第三章：基本指令及其应用3.1 基本指令介绍解释PLC基本指令的分类和作用介绍常用的逻辑运算指令、定时器指令、计数器指令等3.2 基本指令的应用实例通过实际案例分析，展示基本指令在电气控制系统中的应用和实现方法指导学生编写简单的PLC程序，实现特定的控制功能3.3 编程规则与技巧介绍PLC编程的基本规则和技巧分析常见的编程错误和问题，并提供解决方法第四章：功能指令及其应用4.1 功能指令概述介绍PLC功能指令的分类和作用解释功能指令的使用条件和限制4.2 常用功能指令的应用实例通过实际案例分析，展示功能指令在电气控制系统中的应用和实现方法指导学生编写复杂的PLC程序，实现高级控制功能4.3 功能指令编程实例提供具体的编程实例，指导学生运用功能指令解决实际问题分析编程实例中的关键步骤和注意事项第五章：电气控制与PLC应用案例分析5.1 案例一：电动机的控制分析电动机控制系统的需求和功能设计PLC程序，实现电动机的启动、停止、正反转等控制功能5.2 案例二：工业控制介绍工业的基本原理和结构分析工业控制系统的需求，设计PLC程序，实现的运动控制和任务执行5.3 案例三：自动化生产线控制分析自动化生产线的工艺流程和控制需求设计PLC程序，实现生产线的自动化控制，包括物料传送、装配、检测等功能5.4 案例四：楼宇自动化系统控制介绍楼宇自动化系统的组成部分和功能分析楼宇自动化系统的控制需求，设计PLC程序，实现照明控制、空调控制、安防等功能5.5 案例五：环保设备控制分析环保设备的工作原理和控制要求设计PLC程序，实现环保设备的精密控制，包括排放监测、故障诊断等功能第六章：PLC编程技术进阶6.1 顺序功能图（SFC）编程介绍顺序功能图的概念和基本组成指导学生如何使用SFC描述复杂控制过程分析SFC到PLC程序的转换方法6.2 功能块图（FB）和顺序控制图（SO）编程解释功能块图和顺序控制图的概念和用途展示如何使用功能块图和顺序控制图编写PLC程序讨论在实际应用中选择这些编程方法的优缺点第七章：PLC通信技术7.1 PLC通信基础介绍工业通信的标准和协议，如Modbus、Profibus、Ethernet/IP 等解释PLC通信网络的拓扑结构和通信介质讨论通信故障的诊断和解决方法7.2 PLC网络配置与调试指导学生如何配置PLC网络，包括选择合适的通信协议和设置参数展示如何进行PLC网络的调试和测试分析网络通信在实际应用中的问题和解决方案第八章：人机界面（HMI）与PLC应用8.1 HMI基础介绍人机界面的功能、类型和基本组成解释HMI与PLC的连接方式和数据交换机制讨论HMI在工业自动化中的应用和优势8.2 HMI编程与组态指导学生如何使用HMI编程软件进行界面设计和程序编写展示如何配置HMI与PLC的数据连接和通讯参数分析在实际项目中，如何根据需求设计HMI界面第九章：电气控制与PLC系统的维护与故障诊断9.1 电气控制系统的维护介绍电气控制系统维护的基本内容和注意事项讨论维护过程中常用的工具和技术分析维护过程中常见的问题和解决方法9.2 PLC系统的维护与故障诊断解释PLC系统维护的重要性，包括硬件和软件的维护指导学生如何进行PLC系统的故障诊断，包括故障排查和修复分析不同故障类型及其原因，提供相应的解决策略第十章：电气控制与PLC应用案例实操10.1 PLC控制系统的设计与实施分析实际项目需求，指导学生进行PLC控制系统的设计讨论控制系统实施过程中的注意事项和技术要点分析项目实施过程中可能遇到的问题和解决方案10.2 PLC控制系统的调试与优化介绍PLC控制系统调试的基本方法和流程指导学生如何对控制系统进行优化，提高性能和稳定性分析调试和优化过程中，如何根据实际情况调整参数和程序第十一章：高级PLC应用技术11.1 运动控制与PLC介绍PLC在运动控制中的应用，包括步进电机、伺服电机控制解释运动控制相关的PLC指令和功能模块分析运动控制程序的设计方法和实例11.2 数据处理与PLC讲解PLC在数据处理方面的应用，如数据采集、处理、存储等介绍PLC的数据处理指令和功能模块探讨数据处理在工业自动化中的应用实例第十二章：PLC在特殊应用领域的应用12.1 PLC在过程控制中的应用介绍PLC在工业过程控制中的应用，如温度、压力、流量控制解释过程控制相关的PLC指令和功能模块分析过程控制程序的设计方法和实例12.2 PLC在分布式控制系统中的应用讲解PLC在分布式控制系统（DCS）中的应用介绍PLC在DCS中的角色和功能分析DCS系统中PLC程序的设计和实施方法第十三章：PLC与工业网络13.1 PLC在工业网络中的作用介绍PLC在工业网络中的地位和作用解释工业网络的基本结构和通信协议分析工业网络中PLC的通信和数据交换方法13.2 PLC网络的安全性与可靠性讲解PLC网络的安全性和可靠性重要性介绍提高PLC网络安全性和可靠性的方法和技术分析PLC网络在工业自动化中的挑战和解决方案第十四章：PLC编程软件的高级应用14.1 编程软件的高级功能介绍PLC编程软件的高级功能，如仿真、调试、维护等讲解如何利用编程软件进行高级编程和项目管理的技巧分析高级功能在实际项目中的应用实例14.2 编程软件的二次开发讲解如何进行PLC编程软件的二次开发，以扩展软件功能介绍常用的编程语言和开发工具分析二次开发在特定应用场景中的优势和挑战第十五章：电气控制与PLC应用综合案例实操15.1 PLC控制系统的设计与实施实例分析一个综合性的PLC控制系统项目需求指导学生进行控制系统的设计和实施，包括硬件选择、编程、调试等分析项目实施过程中的关键步骤和经验教训15.2 PLC控制系统的性能优化讲解如何对PLC控制系统进行性能优化指导学生对控制系统进行调试和优化，提高性能和稳定性分析优化过程中遇到的问题和解决方案重点和难点解析本文主要介绍了电气控制与PLC应用的教学教案，涵盖了基础概念、硬件组成、编程技术、通信技术、人机界面、系统维护与故障诊断等多个方面，并通过案例实操进行了深入的讲解。
电气控制与plc教案
电气控制与plc教案教案标题：电气控制与PLC教案教学目标：1. 理解电气控制的基本原理和概念。
2. 掌握PLC（可编程逻辑控制器）的基本结构和功能。
3. 能够设计和实施基本的电气控制系统，并使用PLC进行编程和控制。
教学内容：1. 电气控制基础知识a. 电气元件和符号的介绍b. 电气控制系统的组成和工作原理c. 电气控制回路的设计和分析2. PLC的基本概念和应用a. PLC的定义和发展历程b. PLC的基本结构和工作原理c. PLC的应用领域和优势3. PLC编程基础a. PLC编程语言的介绍（如梯形图、指令表、功能块图等）b. PLC编程软件的使用和操作c. PLC程序的调试和测试方法4. 电气控制系统设计与实施a. 电气控制系统的设计流程和方法b. 电气控制系统的硬件选型和布置c. 电气控制系统的软件编程和调试教学方法与手段：1. 讲授：通过课堂讲解和示范，介绍电气控制和PLC的基本概念和原理。
2. 实践：组织学生进行实验和操作，让学生亲自动手进行电气控制系统的设计和PLC的编程。
3. 讨论：引导学生进行小组讨论和案例分析，加深对电气控制和PLC的理解和应用。
4. 演示：展示电气控制系统的实际应用案例，激发学生的学习兴趣和动力。
评估方法：1. 课堂测验：通过课堂测验检查学生对电气控制和PLC的基本知识的掌握情况。
2. 实验报告：要求学生完成一份电气控制系统设计和PLC编程的实验报告，评估其实践能力和创新能力。
3. 项目评估：组织学生进行小组项目，评估其团队合作和解决问题的能力。
教学资源：1. 教科书：提供电气控制和PLC的相关教材，供学生参考和学习。
2. 实验设备：提供电气控制系统实验箱和PLC编程软件，供学生进行实践操作。
3. 多媒体：使用多媒体投影仪展示电气控制和PLC的相关图片、动画和视频。
教学时序安排：本教案的教学时间为15个课时，具体安排如下：课时1-2：电气控制基础知识课时3-4：PLC的基本概念和应用课时5-6：PLC编程基础课时7-8：电气控制系统设计与实施课时9-10：实验操作和实践训练课时11-12：案例分析和讨论课时13-14：项目设计和实施课时15：综合评估和总结注：以上时间安排仅供参考，实际教学中可根据学生的学习情况和实际情况进行调整。
电气控制与PLC教案
教案2018 ~ 2019 学年第 1 学期学院、系室电气工程学院课程名称电气控制与PLC 专业、年级、班级自动化2016级主讲教师展示实物图片画出控制线路图引入接触继电器控制我们知道, 小容量的电机是可以直接启动的, 也就是说, 给电动机定子绕组通入三相交流电, 电动机就旋转起来了。
那么现在给大家这些实物, 如何使电动机动起来呢？刀开关控制线路将实物接线转化为控制电路图。
叙述控制过程: 刀开关闭合, 电机转动。
开关控制线路的优点: 线路结构简单、经济但是为什么这种控制电路我们用的很少呢？刀开关控制线路的缺点:（1）刀开关控制容量有限, 仅适用于不频繁启动的小容量电机。
（2）不能实现远距离控制和自动控制。
（3）不能实现失压、欠压和过载保护。
用什么样的电路来克服以上缺点呢？解决上述问题的方法就是使用接触器来控制电动机：利用接触器的主触头控制电动机的主回路, 这样对电动机的控制也就转化为对接触器线圈的控制了。
解决上述问题的方法就是使用接触器来控制电动机:利用接触器的主触头控制电动机的主回路，这样对电动机的控制也就转化为对接触器线圈的控制了。
解决上述问题的方法就是使用接触器来控制电动机：利根据所学知识积极思考该转化过程,使学生对控制电路的绘制有了一定的理解学生加深印象学生积极思考学生积极思考图片展示引导并带领学生逐步画出主电路图及控制电路图引入自锁控制的概念写标题叙述电动机控制过程展示点动控制的实物接线图题出问题: 在实际生产中往往要求电动机实现长时间连续转动, 不考虑按钮是否能长时间工作, 难道要找一个人一直按着按钮吗？二、自锁控制（先将标题位置空出）举出实际道路实例, 发挥学生想象, 鼓励学生思考,自己想出如何让电动机长时间工作的控制电路。
逐步培养学生设计电路的能力。
自锁概念: 这种依靠接触器自身辅助常开触点的闭合而使线圈保持通电的控制方式, 称自锁。
二、自锁控制启动过程: 按下SB2, 电机转动, 强调自锁。
《电气控制与PLC》教案
《电气控制与PLC》教案第一章：电气控制基础1.1 电气控制系统简介了解电气控制系统的概念、组成及分类掌握电气控制系统的图形符号和文字符号1.2 低压电器熟悉常用的低压电器元件及其功能掌握低压电器的图形符号和文字符号1.3 电气控制电路图的识读与分析学习电气控制电路图的识读方法练习分析简单的电气控制电路第二章：PLC基本原理2.1 PLC简介了解PLC的概念、发展历程及分类掌握PLC的组成、工作原理及应用领域2.2 PLC编程软件的使用学习PLC编程软件的安装、启动及操作界面掌握编程软件的基本功能及使用方法2.3 PLC编程基础熟悉PLC编程的基本规则和方法掌握PLC编程的基本语句和功能指令第三章：PLC控制系统设计与应用3.1 PLC控制系统设计步骤学习PLC控制系统设计的基本步骤和方法了解PLC控制系统设计中的注意事项3.2 PLC控制系统的应用案例分析实际应用案例，了解PLC控制系统在各个领域的应用掌握案例中PLC控制系统的原理、编程及调试方法3.3 PLC控制系统的设计与仿真学习PLC控制系统的设计与仿真方法练习使用PLC仿真软件进行控制系统的设计与调试第四章：电气控制与PLC控制系统的设计与实施4.1 电气控制与PLC控制系统的设计结合具体项目，进行电气控制与PLC控制系统的设计掌握设计过程中各环节的关键技术4.2 电气控制与PLC控制系统的实施学习电气控制与PLC控制系统的实施方法了解实施过程中的注意事项及故障处理方法4.3 电气控制与PLC控制系统的设计与实施案例分析实际案例，了解电气控制与PLC控制系统的设计与实施过程掌握案例中控制系统的设计、编程、调试及运行维护方法第五章：电气控制与PLC控制系统的设计与优化5.1 电气控制与PLC控制系统的设计优化学习电气控制与PLC控制系统设计优化的方法掌握设计优化过程中各环节的关键技术5.2 电气控制与PLC控制系统的性能评估与改进了解电气控制与PLC控制系统性能评估的方法学习控制系统性能改进的方法和技巧5.3 电气控制与PLC控制系统的设计与优化案例分析实际案例，了解电气控制与PLC控制系统设计与优化过程掌握案例中控制系统的设计、编程、调试及运行维护方法第六章：电气控制与PLC控制系统的安全与保护6.1 电气控制与PLC控制系统安全技术学习电气控制与PLC控制系统安全技术的基本知识了解常见的安全保护装置及其功能6.2 电气控制与PLC控制系统故障诊断与保护掌握电气控制与PLC控制系统故障诊断的基本方法学习故障保护措施及实施方法6.3 电气控制与PLC控制系统在恶劣环境下的应用探讨电气控制与PLC控制系统在恶劣环境下的应用问题学习相应的防护措施和技术第七章：电气控制与PLC控制系统在工业自动化中的应用7.1 工业自动化与电气控制的关系理解工业自动化的概念及其与电气控制的关系熟悉工业自动化系统的分类和组成7.2 PLC在工业自动化中的应用案例分析实际案例，了解PLC在工业自动化中的应用掌握案例中PLC控制系统的原理、编程及调试方法7.3 电气控制与PLC控制系统在自动化生产线中的应用学习电气控制与PLC控制系统在自动化生产线中的应用了解自动化生产线的构成、工作原理及运行维护第八章：电气控制与PLC控制系统在交通运输领域的应用8.1 交通运输领域电气控制与PLC控制系统概述了解交通运输领域电气控制与PLC控制系统的基本应用掌握相关系统的组成和功能8.2 PLC在交通运输领域的应用案例分析实际案例，了解PLC在交通运输领域的应用掌握案例中PLC控制系统的原理、编程及调试方法8.3 电气控制与PLC控制系统在交通运输领域的技术创新与发展探讨电气控制与PLC控制系统在交通运输领域的技术创新学习新技术在相关领域中的应用和前景第九章：电气控制与PLC控制系统在楼宇自动化中的应用9.1 楼宇自动化与电气控制的关系理解楼宇自动化的概念及其与电气控制的关系熟悉楼宇自动化系统的分类和组成9.2 PLC在楼宇自动化中的应用案例分析实际案例，了解PLC在楼宇自动化中的应用掌握案例中PLC控制系统的原理、编程及调试方法9.3 电气控制与PLC控制系统在智能楼宇中的应用学习电气控制与PLC控制系统在智能楼宇中的应用了解智能楼宇的构成、工作原理及运行维护第十章：电气控制与PLC控制系统在未来发展趋势中的角色10.1 新能源与电气控制的关系探讨新能源领域电气控制的重要性及其应用学习新能源领域电气控制的技术特点和发展趋势10.2 PLC在新能源领域的应用案例分析实际案例，了解PLC在新能源领域的应用掌握案例中PLC控制系统的原理、编程及调试方法10.3 电气控制与PLC控制系统在未来发展趋势中的挑战与机遇探讨电气控制与PLC控制系统在未来发展趋势中所面临的挑战分析未来的机遇以及如何应对挑战，保持技术的持续发展。
《电气控制与PLC控制技术》教案
《电气控制与PLC控制技术》教案电气控制与PLC控制技术教案一、课程概述二、课程目标1.理解电气控制的基本原理和方法。
2.掌握PLC的基本知识和常见应用。
3.提高学生的实际动手能力和问题解决能力。
三、教学内容和进度安排1.电气控制基础（2周）-电气信号基本概念和表示方法-电路基础知识和常见电气元件-电气控制原理和电气控制系统的组成2.PLC基础知识（3周）-PLC的概念和发展历史-PLC的基本组成和工作原理-PLC的编程语言和常见指令-PLC的编程和调试方法3.PLC应用案例分析（4周）-介绍常见的PLC应用场景和案例-基于实际案例进行PLC编程和调试实践-分析和解决实际案例中的故障和问题4.综合实践和综合评价（3周）-实践操作，掌握PLC编程和调试技巧-完成一项带有电气控制和PLC控制的综合项目-学生自主测试和互评，评价综合能力四、教学方法1.理论教学：通过课堂讲授和多媒体展示，讲解电气控制和PLC控制的基本原理和知识点，引导学生理解和掌握相关内容。
2.实践操作：通过实验室实践和案例分析，指导学生进行PLC编程和调试的实际操作，培养学生的实际动手能力和问题解决能力。
3.课堂讨论和案例分析：通过小组讨论和案例分析，激发学生对电气控制和PLC控制的兴趣，培养学生的分析和解决问题的能力。
4.综合项目：通过设计和完成一项综合项目，综合应用电气控制和PLC控制的知识和技能，提高学生的综合能力。
五、评价方法1.平时表现：课堂参与、实验报告、作业完成情况等。
2.实践操作：PLC编程和调试实验报告。
3.课程项目：综合项目报告和展示。
4.学生自主测试：通过在线测试或考试形式进行。
六、参考教材1.《电气控制技术与设备》（第4版），张敏主编，机械工业出版社。
2.《可编程控制技术与应用》（第5版），丁永康主编，机械工业出版社。
电气控制与PLC教案
电气控制与PLC教案第一章：电气控制基础1.1 电气控制概述介绍电气控制的基本概念、分类和应用领域解释电气控制系统的组成和功能1.2 常用低压电器介绍开关、接触器、继电器、熔断器等低压电器的原理和应用分析各种低压电器的符号和功能1.3 电气控制线路设计讲解电气控制线路的设计原则和方法分析典型电气控制线路的实例和应用第二章：可编程逻辑控制器（PLC）基础2.1 PLC概述介绍PLC的定义、发展历程和应用领域解释PLC的组成和基本工作原理2.2 PLC编程语言介绍PLC编程语言的种类和特点讲解梯形图、指令表、功能块图等编程语言的语法和应用2.3 PLC的安装与维护介绍PLC的安装要求和方法讲解PLC的维护保养措施和安全操作注意事项第三章：PLC编程与应用实例3.1 基本逻辑控制编程讲解PLC的基本逻辑控制功能，如启动、停止、互锁、互斥等分析典型逻辑控制编程实例3.2 定时与计数控制编程讲解PLC的定时与计数功能及其应用分析定时与计数控制编程实例3.3 数据处理与传输编程讲解PLC的数据处理与传输功能，如数据存储、数据运算、数据转换等分析数据处理与传输编程实例第四章：电气控制系统的设计与应用4.1 电气控制系统设计的一般步骤介绍电气控制系统设计的一般步骤和方法讲解设计过程中的注意事项和技术要求4.2 电气控制系统的应用实例分析典型电气控制系统的应用实例，如机床、电梯、自动化生产线等讲解电气控制系统在不同领域的应用特点和技术要求4.3 PLC在电气控制系统中的应用实例分析PLC在电气控制系统中的应用实例讲解PLC在电气控制系统中的应用优势和注意事项第五章：电气控制与PLC的故障诊断与维修5.1 电气控制系统的故障诊断与维修介绍电气控制系统的故障类型和诊断方法讲解电气控制系统的维修措施和注意事项5.2 PLC系统的故障诊断与维修介绍PLC系统的故障类型和诊断方法讲解PLC系统的维修措施和注意事项5.3 电气控制与PLC故障诊断与维修实例分析电气控制与PLC故障诊断与维修的实例讲解故障排除的方法和技巧第六章：PLC通讯与网络技术6.1 PLC通讯基础介绍PLC通讯的基本概念、分类和标准讲解串行通讯和并行通讯的原理及其应用6.2 PLC网络技术介绍PLC网络的基本概念、分类和结构讲解工业以太网、工业现场总线等PLC网络技术的原理和应用6.3 PLC通讯与网络实例分析PLC通讯与网络的实例，如远程I/O、Modbus、Profibus等讲解PLC通讯与网络在工业自动化中的应用和优势第七章：人机界面（HMI）与PLC应用7.1 HMI概述介绍HMI的定义、功能和分类讲解HMI与PLC的连接方式及其应用领域7.2 HMI界面设计介绍HMI界面设计的原则和方法讲解文本、图形、动画等HMI界面元素的设计和应用7.3 HMI与PLC应用实例分析HMI与PLC在工业自动化中的应用实例，如生产线监控、电梯控制等讲解HMI与PLC协同工作的原理和优势第八章：电气控制与PLC在工业自动化中的应用8.1 自动化生产线控制系统介绍自动化生产线的组成、工作原理及其分类讲解电气控制与PLC在自动化生产线中的应用实例8.2 控制系统介绍的组成、分类和工作原理讲解电气控制与PLC在控制系统中的应用实例8.3 电气控制与PLC在工业自动化领域的其他应用分析电气控制与PLC在工业自动化领域的其他应用实例，如楼宇自动化、环保设备等讲解电气控制与PLC在工业自动化中的重要作用和前景第九章：电气控制与PLC项目的实施与验收9.1 项目实施流程介绍电气控制与PLC项目实施的基本流程讲解项目实施过程中的注意事项和技术要求9.2 项目调试与优化讲解电气控制与PLC项目的调试方法与技巧介绍项目调试过程中的优化措施和评估方法9.3 项目验收与维护讲解电气控制与PLC项目的验收标准与流程介绍项目维护保养措施和安全操作注意事项第十章：电气控制与PLC技术的发展趋势10.1 新型PLC技术介绍新型PLC技术的特点和应用领域分析新型PLC技术的发展趋势及其对工业自动化领域的影响10.2 电气控制与PLC技术的融合与发展讲解电气控制与PLC技术在工业自动化领域的融合趋势分析电气控制与PLC技术在智能制造、物联网等领域的应用前景10.3 电气控制与PLC技术在新能源领域的应用介绍电气控制与PLC技术在新能源领域的应用实例，如风力发电、太阳能发电等讲解电气控制与PLC技术在新能源领域的作用和前景重点和难点解析一、电气控制基础中的低压电器符号和功能分析。
电气自动化技术专业电气控制与PLC应用优秀教案范本
电气自动化技术专业电气控制与PLC应用优秀教案范本一、教学目标：通过本教案的学习，学生将掌握以下知识和技能：1. 了解电气控制的基本原理和概念；2. 熟悉PLC的基本结构和工作原理；3. 掌握常用的电气控制元件的使用和连接方法；4. 能够编写简单的PLC程序并实现基本的控制功能；5. 具备分析和解决电气控制系统故障的能力。
二、教学重点与难点：1. 教学重点：PLC的结构与工作原理、电气控制元件的使用和连接方法；2. 教学难点：PLC程序编写和故障排除。
三、教学内容与步骤：第一节：电气控制基础知识1.1 电气控制的基本概念及应用领域1.2 电气控制系统的组成和基本原理1.3 电气控制元件的分类和特点第二节：PLC基础知识2.1 PLC的基本结构和工作原理2.2 PLC的编程语言及其应用2.3 常见PLC的型号和特点第三节：电气控制元件的使用与连接3.1 开关类元件的使用和连接方法3.2 电磁继电器的使用和连接方法3.3 接触器的使用和连接方法第四节：PLC程序设计4.1 PLC程序设计的基本原则4.2 PLC程序开发环境的使用方法4.3 编写简单的PLC程序并进行仿真测试第五节：故障排除与维护5.1 常见电气控制系统故障分析与排除方法5.2 电气控制系统的维护与保养四、教学手段与方法：1. 课堂讲授：通过讲解电气控制和PLC的基本原理，以及电气控制元件的使用和连接方法，提供学生必要的理论知识。
2. 实践操作：通过实际的PLC程序编写和电气控制元件的使用与连接实验，让学生进行实践操作，巩固所学知识。
3. 讨论与交流：鼓励学生在课堂上提出问题，与同学进行讨论和交流，加深对知识的理解。
4. 案例分析：引入实际案例，并通过分析解决问题的思路和方法，培养学生的分析和解决问题的能力。
五、教学评价与反馈：1. 课堂练习：通过课堂上的小练习，检验学生对所学知识的掌握情况。
2. 实践操作评估：根据学生的实践操作表现，评估其在电气控制元件的使用和连接、PLC程序编写方面的能力。
教案电气控制与PLC应用
教案电气控制与PLC应用简介本教案主要介绍电气控制和PLC（可编程逻辑控制器）的基本概念、原理和应用。
电气控制是现代工业生产中重要的一项技术，它通过控制电气设备来实现生产过程的自动化。
而PLC则是一种常用的电气控制设备，具有灵活编程、易于维护和可靠性高的特点。
一、电气控制基础1.1 电气控制概述电气控制是指使用电气设备和电路来控制机械、设备或工艺过程的运行。
通过控制开关、继电器、接触器等电气元件的状态，可以实现对电动机、电磁阀、灯光等设备的启停、方向、速度等控制。
1.2 电气控制元件常见的电气控制元件包括开关、继电器、接触器、按钮、指示灯等。
它们通过电路连接来实现对设备的控制和信号的传递。
1.3 电气控制电路电气控制电路是由电气元件按照一定的连接方式组成的。
常见的电气控制电路包括直流电控制电路、交流电控制电路、定时电器控制电路等。
二、PLC基础2.1 PLC概述PLC（Programmable Logic Controller）是一种专门用于工业自动化控制的计算设备。
它可以根据预先编写的程序，实时检测输入信号，并根据程序逻辑控制输出信号，从而实现对机械、设备或工艺过程的控制。
2.2 PLC的优点相比传统的电气控制系统，PLC具有以下优点：•灵活编程：可以根据实际需要编写控制程序，实现复杂的控制逻辑。
•易于维护：程序编写在PLC中，可以通过软件修改，无需对电路进行实际改动。
•可靠性高：PLC具有较强的抗干扰能力，可以在恶劣的工作环境下稳定运行。
2.3 PLC的组成PLC主要由以下几个模块组成：•输入模块：用于将外部信号输入到PLC中。
•输出模块：用于将PLC输出信号发送到外部设备。
•CPU模块：负责运行和执行编写的程序，控制输入输出模块的工作。
•通信模块：用于与其他设备进行通信，比如与上位机连接。
2.4 PLC编程语言常用的PLC编程语言有梯形图语言（Ladder Diagram）、指令列表（Instruction List）、结构化文本（Structured Text）等。
《电气控制与PLC控制技术》教案(36学时)(优质教学)
电气控制及PLC控制技术教案2012 年2 月理论教学： 36学时实验教学： 18学时总体说明及教材总体说明：教学单元分为电气控制技术和可编程控制器原理及应用等两部分。
考虑到专科教学的特点，以及国内具体应用情况，选择日本三菱公司的FX系列小型可编程控制器为主要教学对象，以基本指令应用为主，讲解可编程控制器的使用方法。
教学目的、教学要求：一、教学目的：1、通过电气控制技术的学习，达到会分析机械设备电气控制原理，设计简单设备电气控制柜的原理图、接线图。
2、通过可编程控制器的学习，达到会设计可编程控制器外部电气接线图，会编制PLC应用程序，以及掌握系统的调试运行能力。
二、教学要求：在注重理论知识学习的同时，注重设计和制造的工艺过程，注重学生实践能力的培养。
选用教材：周军主编，《电气控制及PLC》（第二版），机械工业出版社，2007年12月第二版。
第 1讲绪论、第1章1.1 学时： 2目的要求：1、介绍电气自动控制在现代生产、生活中的地位、发展概况和课程的性质、主要内容和要求2、常用低压电器，如主令电器、配电电器、保护电器以及其它控制电器的结构、工作原理、图形、文字符号、应用场合。
主要教学内容：1、电气自动控制的发展概况2、本课程的研究对象、内容和要求3、常用低压电器概述教学重点：1、电气控制技术的发展概况2、常用低压电器概述教学难点：作业题：教学形式与教学手段：多媒体课件教学备注：第 2讲第1章1.2 学时： 2目的要求：认识接触器、开关类电器中间继电器、电压电流继电器等电器元件的结构、原理、参数、符号、选择方法。
主要教学内容：1、低压断路器和低压隔离器2、低压隔离器（刀开关）3、组合开关4、低压断路器又称自动空气开关5、继电器6、中间继电器7、电流电压继电器8、时间继电器9、主令电器教学重点：接触器、继电器等电器元件的认识。
教学难点：各种器件的认识和选择、使用方法作业题：教学形式与教学手段：多媒体课件教学备注：第 3讲第1章1.3学时： 2目的要求：认识常用保护电器元件的结构、原理、参数、符号、选择方法。
郭艳萍电气控制与PLC教案
郭艳萍电气控制与PLC教案第一章：电气控制基础1.1 电气控制系统概述1.1.1 电气控制系统的组成与分类1.1.2 电气控制系统的应用领域1.2 低压电器1.2.1 开关与保护电器1.2.2 接触器与继电器1.2.3 变频器与软启动器1.3 电气控制电路1.3.1 基本控制电路1.3.2 电动机控制电路1.3.3 电气控制线路的设计与调试第二章：可编程逻辑控制器（PLC）基础2.1 PLC概述2.1.1 PLC的定义与功能2.1.2 PLC的组成与工作原理2.1.3 PLC的分类与性能指标2.2 PLC编程语言2.2.1 指令系统2.2.2 程序组织与编程方法2.2.3 编程软件的使用2.3 PLC的硬件系统2.3.1 PLC的模块组成2.3.2 PLC的输入/输出接口2.3.3 PLC的电源模块与扩展模块第三章：PLC控制系统设计与应用3.1 PLC控制系统设计步骤3.1.1 需求分析3.1.2 PLC选型与I/O配置3.1.3 程序设计与调试3.2 PLC在电气控制中的应用案例3.2.1 案例一：三相异步电动机的控制3.2.2 案例二：复杂的电气控制线路改造3.2.3 案例三：自动化生产线的控制3.3 PLC的通信与网络3.3.1 PLC的通信方式与协议3.3.2 PLC网络结构与设备3.3.3 PLC在工业现场的应用案例第四章：PLC编程技术提升4.1 功能指令及其应用4.1.1 常用功能指令介绍4.1.2 功能指令的应用实例4.2 顺序控制与状态控制4.2.1 顺序控制程序设计4.2.2 状态控制程序设计4.3 高级编程技术4.3.1 批量生产与流水线控制4.3.2 PLC与人机界面（HMI）的编程与集成4.3.3 PLC与上位机的数据交换与控制第五章：电气控制与PLC课程实践项目5.1 实践项目一：简单电气控制电路的设计与搭建5.1.1 项目目标5.1.2 项目步骤与要求5.1.3 项目评价5.2 实践项目二：PLC控制的三相异步电动机启停系统5.2.1 项目目标5.2.2 项目步骤与要求5.2.3 项目评价5.3 实践项目三：PLC控制的自动化生产线模型5.3.1 项目目标5.3.2 项目步骤与要求5.3.3 项目评价5.4 实践项目四：PLC与HMI集成控制系统设计5.4.1 项目目标5.4.2 项目步骤与要求5.4.3 项目评价5.5 实践项目五：电气控制与PLC技术应用综合训练5.5.1 项目目标5.5.2 项目步骤与要求5.5.3 项目评价第六章：PLC在工业自动化中的应用案例分析6.1 案例分析一：自动化装配线控制系统设计6.1.1 项目背景及需求分析6.1.2 PLC选型与I/O配置6.1.3 控制程序设计及调试6.2 案例分析二：注塑机控制系统设计6.2.1 项目背景及需求分析6.2.2 PLC选型与I/O配置6.2.3 控制程序设计及调试6.3 案例分析三：锅炉自动控制系统设计6.3.1 项目背景及需求分析6.3.2 PLC选型与I/O配置6.3.3 控制程序设计及调试第七章：PLC在特殊环境中的应用7.1 防爆型PLC及其应用7.1.1 防爆型PLC的原理与结构7.1.2 防爆型PLC在危险环境中的应用案例7.2 耐高温型PLC及其应用7.2.1 耐高温型PLC的原理与结构7.2.2 耐高温型PLC在高温环境中的应用案例7.3 防水型PLC及其应用7.3.1 防水型PLC的原理与结构7.3.2 防水型PLC在潮湿环境中的应用案例第八章：PLC的故障诊断与维护8.1 PLC故障诊断的基本方法8.1.1 观察法8.1.2 信号检测法8.1.3 程序诊断法8.2 PLC故障诊断的常用工具8.2.1 逻辑测试仪8.2.2 编程器8.2.3 仿真器8.3 PLC的维护与保养8.3.1 PLC的日常维护8.3.2 PLC的定期保养8.3.3 PLC故障预防策略第九章：PLC技术在现代工业领域的拓展应用9.1 PLC在工业中的应用9.1.1 工业的基本组成与工作原理9.1.2 PLC在工业控制中的应用案例9.2 PLC在数控机床中的应用9.2.1 数控机床的基本组成与工作原理9.2.2 PLC在数控机床控制中的应用案例9.3 PLC在新能源领域的应用9.3.1 新能源领域的基本概况9.3.2 PLC在新能领域中的应用案例第十章：电气控制与PLC技术的未来发展趋势10.1 工业4.0与PLC技术10.1.1 工业4.0的基本概念10.1.2 PLC技术在工业4.0中的作用10.2 PLC与物联网技术的融合10.2.1 物联网的基本概念10.2.2 PLC在物联网中的应用案例10.3 智能PLC及其发展趋势10.3.1 智能PLC的基本概念10.3.2 智能PLC的发展趋势与挑战重点和难点解析一、电气控制基础中的1.3节电气控制电路设计与调试：此环节涉及到电气控制线路的实际设计与调试，是理解和应用电气控制理论的关键。
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烟台机械工程学校教案课程名称：电气控制与PLC教师姓名：尹旭涛系别：机电一体化课程概况课程名称: 电气控制与PLC总学时：52周学时：4教学起始周：第1周——第13周授课班级及时间：班级：高二机电1班时间：教材概况（主编、出版社、版次等）：主编：吴丽出版社：高等教育出版社版次：2009年9月第2版教辅概况：课时授课计划一、授课具体时间：第1周二、授课课题：第3章PLC概述三、教学目的要求：（1）了解 PLC的产生、 PLC的特点、PLC的分类（2）掌握PLC的编程语言、PLC的应用领域及发展趋势四、教学重点难点：（1）（重点）PLC的产生（2）（重点）PLC的特点（3）（重点）PLC的分类（4）（难点）PLC的编程语言五、教学方法、用具：教学方法：多媒体教课教学用具：三角板六、教学过程（包括教学内容、辅助手段、板书设计、课堂练习、教学进程时间分配、课外作业等）：第3章可编程控制器概述3.1 可编程控制器的产生3.1.1 PLC的由来可编程逻辑控制器（Programmable Logical Controller）简称PLC。
3.1.2 PLC的定义国际电工委员会（IEC）在1987年2月颁布了PLC的标准草案（第三稿），草案对PLC作了如下定义。
3.2 可编程控制器的特点1．可靠性高，抗干扰强2．功能强大，性价比高3．编程简易，现场可修改4．配套齐全，使用方便5．寿命长，体积小，能耗低6．系统的设计、安装、调试、维修工作量少，维修方便3.3 可编程控制器的分类3.3.1 按输入/输出点数分根据PLC的输入/输出（I/O）点数的多少，一般可将PLC分为以下3类。
1．小型机小型PLC I/O总点数一般在256点以下，用户程序存储器容量在4KB左右。
2．中型机中型PLC的I/O总点数在256～2048点之间，用户程序存储器容量达到8KB左右。
3．大型机大型PLC的I/O总点数在2048点以上，用户程序存储器容量达到16KB以上。
3.3.2 按结构形式分根据PLC结构形式的不同，可分为整体式和模块式两类。
1．整体式2．模块式3.3.3 按生产厂家分它们是美国Rockwell自动化公司所属的A-B（Allen ＆Bradly）公司GE-Fanuc公司，德国的西门子（SIEMENS）公司法国的施耐德（SCHNEIDER）自动化公司日本的欧姆龙（OMRON）和三菱公司等3.4 可编程控制器的编程语言3.4.1PLC编程语言的国际标准PLC编程语言标准（IEC 61131-3）中有5种编程语言，即顺序功能图（Sequential function chart），梯形图（Ladder diagram），功能块图（Function block diagram），指令表（Instruction list），结构文本（Structured text）。
其中的顺序功能图（SFC）、梯形图（LD）、功能块图（FBD）是图形编程语言，指令表（IL）、结构文本（ST）是文字语言。
1．顺序功能图（SFC）2．梯形图（LD）3．功能块图（FBD）4．指令表（IL）5．结构文本（ST）3.4.2梯形图的主要特点（1）PLC梯形图中的某些编程元件沿用了继电器这一名称（2）根据梯形图中各触点的状态和逻辑关系，求出图中各线圈对应的软元件的ON/OFF状态，称为梯形图的逻辑运算。
（3）梯形图中各软元件的常开触点和常闭触点均可以无限多次地使用。
（4）输入继电器的状态唯一地取决于对应的外部输入电路的通断状态，因此在梯形图中不能出现输入继电器的线圈。
（5）辅助继电器相当于继电控制系统中的中间继电器，用来保存运算的中间结果，不对外驱动负载，负载只能由输出继电器来驱动。
3.5 可编程控制器的技术性能指标PLC的技术性能指标有一般指标和技术指标两种。
一般性能规格是指使用PLC时应注意的问题，主要包括电源电压、允许电压波动范围、耗电情况、直流输出电压、绝缘电阻、耐压情况、抗噪声性能、耐机械振动及冲击情况、使用环境温度和湿度、接地要求、外形尺寸、质量等。
具体性能规格是指PLC所具有的技术能力，如果只是一般地了解PLC的性能，了解如下的基本技术性能指标即可。
1．I/O点数如FX系列的I/O点数最多为256。
2．扫描速度小型PLC的扫描时间可能大于40ms。
3．内存容量一般小型机的存储容量为1KB到几千字节，大型机则为几十千字节，甚至1MB～2MB，通常以PLC所能存放用户程序的多少来衡量。
4．指令系统5．内部寄存器6．特殊功能模块3.6 可编程控制器的应用领域及发展趋势3.6.1PLC的应用领域1．开关量逻辑控制2．运动控制3．过程控制4．数据处理5．通信连网3.6.2PLC的发展趋势（1）从技术上看，PLC会向运算速度更快、存储容量更大、功能更广、性能更稳定、性价比更高的方向发展。
（2）从规模上看，PLC会进一步向超小型和超大型两个方向发展。
（3）从配套性上看，PLC产品会向品种更丰富、规格更齐备的方向发展。
（4）从标准上看，PLC的通用信息、设备特性、编程语言等向IEC1131标准的方向发展。
（5）从网络通信的角度看，PLC将向网络化和通信的简便化方向发展。
教学后记：通过学习，了解PLC的基本情况。
课时授课计划一、授课具体时间：第2 周二、授课课题：第4章FX系列PLC及其编程工具三、教学目的要求：（1）了解 FX系列PLC概述FX系列PLC（2）掌握PLC的基本组成，FX系列PLC的软元件四、教学重点难点：（1）（重点）FX系列PLC的种类（2）（重点）PLC的基本组成由那些构成（3）（重点）（4）（难点）FX系列PLC的软元件与传统相比较后的转换五、教学方法、用具：教学方法：多媒体教课教学用具：三角板六、教学过程（包括教学内容、辅助手段、板书设计、课堂练习、教学进程时间分配、课外作业等）：第4章FX系列可编程控制器4.1 FX系列可编程控制器概述4.1.1 三菱小型PLC的发展历史4.1.2 FX系列型号的含义FX系列PLC型号名称的含义如下：（1）系列序号：如1S，1N，2N等；（2）I/O总点数：10～256；（3）单元类型：M为基本单元，E为I/O混合扩展单元与扩展模块，EX为输入专用扩展模块，EY为输出专用扩展模块；（4）输出形式：R为继电器输出，T为晶体管输出，S为双向晶闸管输出；（5）电源的形式：4.1.3 FX系列PLC的一般技术指标FX系列PLC的一般技术指标包括基本性能指标、输入技术指标及输出技术指标，其具体规定如表4-1、表4-2及表4-3所示。
4.2 FX系列可编程控制器的子系列4.2.1 FX1S系列PLC4.2.2 FX1N系列PLC4.2.3 FX2N系列PLC4.2.4 FX2NC系列PLC4.2.5 FX系列扩展单元、扩展模块4.3 FX系列可编程控制器的基本组成4.3.1 硬件PLC硬件主要由中央处理单元、存储器、输入单元、输出单元、电源单元、编程器、扩展接口、编程器接口和存储器接口组成，其结构框图如图4-1所示。
4.3.2软件PLC是一种工业计算机，不光要有硬件，软件也必不可少。
4.4 FX系列可编程控制器的软元件4.4.1PLC的软元件概述PLC内部有许多具有不同功能的元件，实际上这些元件是由电子电路和存储器组成的。
4.4.2FX2N的软元件1．输入继电器（X）2．输出继电器（Y）3．辅助继电器（M）4．状态继电器S5．定时器T6．计数器C7．数据寄存器（D）8．变址寄存器9．指针（P/I）指针（P/I）包括分支和子程序用的指针（P）以及中断用的指针（I）。
10．常数常数K用来表示十进制常数，常数H用来表示十六进制常数。
4.5 FX系列可编程控制器的工作原理4.5.1 扫描工作方式PLC有运行（RUN）与停止（STOP）两种基本的工作模式。
1．内部处理阶段2．通信服务阶段3．输入处理阶段4．程序处理阶段5．输出处理阶段图4-13 PLC的扫描工作过程外部负载断电，停止工作。
PLC的输入处理、程序处理和输出处理的工作方式如图4-13所示。
循环扫描的工作方式是PLC的一大特点，也可以说PLC是“串行”工作的，这和传统的继电器控制系统“并行”工作有质的区别，PLC的串行工作方式避免了继电器控制系统中触点竞争和时序失配的问题。
4.5.2 扫描周期4.5.3 输入/输出滞后时间输入/输出滞后时间又称系统响应时间，是指PLC的外部输入信号发生变化的时刻至它控制的有关外部输出信号发生变化的时刻之间的时间间隔，它由输入电路滤波时间、输出电路的滞后时间和因扫描工作方式产生的滞后时间这三部分组成。
教学后记：通过学习，了解PLC的软元件。
课时授课计划一、授课具体时间：第3、4 周二、授课课题：第5章基本逻辑指令及其应用三、教学目的要求：（1）了解基本逻辑指令、PLC的工作原理（2）掌握常用基本电路的程序设计PLC程序设计方法及技巧四、教学重点难点：（1）（重点）基本逻辑指令（2）（重点）PLC的工作原理（3）（重点）常用基本电路的程序设计（4）（难点）PLC程序设计方法及技巧五、教学方法、用具：教学方法：多媒体教课教学用具：三角板六、教学过程（包括教学内容、辅助手段、板书设计、课堂练习、教学进程时间分配、课外作业等）：第5章基本逻辑指令及其应用5.1 基本逻辑指令5.1.1 逻辑取及驱动线圈指令LD/LDI/OUT逻辑取及驱动线圈指令如表5-1所示。
1．用法示例2．使用注意事项3．双线圈输出5.1.2触点串、并联指令AND/ANI/OR/ORI触点串、并联指令如表5-2所示。
2．使用注意事项3．连续输出如图5-4（a）所示，OUT M1指令之后通过X1的触点去驱动Y4，称为连续输出5.1.3电路块连接指令ORB/ANB1．用法示例电路块连接指令的应用如图5-5和图5-6所示。
5.1.4多重输出电路指令MPS/MPD/MPP多重输出电路指令如表5-4所示。
1．用法示例多重输出电路指令的应用如图5-7和图5-8所示。
2．使用注意事项5.1.5置位与复位指令SET/RST置位与复位指令如表5-5所示。
1．指令用法示例指令用法示例如图5-9所示。
2．使用注意事项5.1.6脉冲输出指令PLS/PLF脉冲输出指令如表5-6所示。
1．用法示例2．使用注意事项5.1.7 脉冲式触点指令LDP/LDF/ANP/ANF/ORP/ORF脉冲式触点指令如表5-7所示。
1．用法示例2．使用注意事项5.1.8主控触点指令MC/MCR主控触点指令如表5-8所示。
1．用法示例2．使用注意事项5.1.9逻辑运算结果取反指令INV逻辑运算结果取反指令如表5-9所示。
5.1.10 空操作和程序结束指令NOP/END空操作和程序结束指令如表5-10所示。