电气控制与PLC应用教学大纲
电气控制与PLC应用第三版教学大纲
电气控制与PLC应用第三版教学大纲一、课程简介本课程是电气自动化、电子工程及相关专业的专业课程之一，主要涵盖电气控制与PLC应用的理论和实践。
本课程旨在让学生掌握基本的电气控制原理，了解PLC编程方法和应用，培养学生的电气控制和PLC编程能力。
二、教学目标1.了解基础的电气控制原理及其应用；2.掌握PLC编程语言，能够使用Ladder Logic等方式进行编程；3.理解各种传感器和执行器等设备的基本原理和使用方法；4.能够设计简单的电气控制系统和PLC控制程序。
三、教学内容章节教学内容第一章电气控制概述第二章电气元件和电路第三章电气控制电路第四章电气控制系统第五章传感器和执行器第六章电气控制系统的设计章节教学内容第七章PLC编程概述第八章常用PLC指令和编程方法第九章PLC模拟和调试第十章PLC网络通信四、教学方式1. 授课方式本课程主要采用讲授和实践相结合的方式进行授课。
在讲授部分，教师对电气控制和PLC编程的基本原理进行详细讲解；在实践部分，则通过案例分析、实验操作等方式帮助学生深入理解和掌握相关知识和技能。
2. 实践环节本课程的实践环节充分体现“理论联系实际”的教学原则，通过实验操作、编程实践等方式帮助学生加深对相关知识和技能的理解和掌握。
五、教学评估1. 期中考试学生将进行一次考试，以检验学生对基础知识和理论的掌握情况。
2. 实验成绩学生将进行一定数量的实验，实验成绩将作为课程综合评估的一个方面。
3. 作业和报告学生将完成一定数量的作业和报告，以巩固和加深对相关知识和技能的掌握。
4. 课堂表现学生在课堂上的参与度、学习态度和表现将作为课程评估的一个方面。
六、教材与参考资料1. 主教材王斌. 电气控制与PLC应用第三版[M]. 机械工业出版社, 2020.2. 参考资料1.蒋承志, 段世军, 高志非,等. PLC技术及应用[M]. 机械工业出版社, 2016.2.刘富安. 电气控制技术及其应用[M]. 电子工业出版社, 2016.七、教学进度计划周数教学内容第1周电气控制概述周数教学内容第2周电气元件和电路第3周电气控制电路第4周电气控制系统第5周传感器和执行器第6周电气控制系统的设计第7周PLC编程概述第8周常用PLC指令和编程方法第9周PLC模拟和调试第10周PLC网络通信八、教学团队本课程由以下老师共同组成教学团队：1.钟教授2.张教授3.王讲师以上教师均具有多年的电气控制和PLC编程经验，他们将为学生提供全方位的教学服务，确保学生能够顺利完成本课程的学习任务。
电气控制与PLC课程教学大纲精选全文
可编辑修改精选全文完整版《电气控制与PLC》课程教学大纲一、课程基本情况【学时数】总学时48（课内理论36、实验学时12）【学分数】3.0 【适用专业】自动化【开课学院】电气工程与自动化学院【课程类型】专业课【先修课程】电路、模拟电子技术、数字电子技术、电机及拖动、微机原理及接口技术、电力电子技术、自动控制原理。
二、课程的作用与目的电气控制与PLC课程是自动化专业的一门专业必修课。
开设电气控制与PLC课程的目的是：使学生掌握常用的电气控制系统和PLC应用技术，使学生掌握开关量自动控制的基本理论知识和实际技能，具有分析开关量自动控制线路的基本能力，合理选择和使用常用控制电器的技能，掌握PLC的基本原理、应用范围和系统设计方法，将理论知识应用于实际，增强学生毕业后工作时的适应能力和提高处理现场实际问题的能力。
三、课程基本要求学习本课程后，应达到下列基本要求：1.熟悉常用控制电器的结构、原理、用途和型号，达到能正确使用和选用的目的，能正确处理常见的故障、并进行维护。
2.熟悉并掌握电气控制线路的基本环节，熟悉各种电动机的控制要求和常用控制电路，具备简单电气控制线路的设计和独立分析能力。
3.掌握PLC的基本原理及应用发展情况，做到能根据工艺过程和控制要求，正确设计PLC 组成的控制系统，合理选用PLC类型，编写用户程序，掌握系统调试方法，具备基本排查生产过程中故障的能力。
4.具备有选用合适的控制方式，完成设计和改进一般生产设备电气控制线路的基本能力。
5.在相关章节授课内容中适当引入水泥厂电气控制系统分析实例和目前常用的组态监控技术与PLC控制系统结合的实例（实例根据具体情况选择），引导学生怎样将书本理论知识应用于实际生产，比如辊压机电气控制系统分析、水泥磨主电机电气控制系统分析、煤磨电气控制系统分析、电梯控制系统分析等。
使学生了解电气控制技术在建材行业、工业生产和生活中的应用。
四、课程教学内容、学时分配和具体安排（二）实践教学内容安排依据课程要求，学生应完成6个实验，共12学时。
电气控制与plc教学大纲
电气控制与plc教学大纲电气控制与PLC原理及应用(西门子系列)教学大纲一、课程性质及任务“电气控制与PLC原理及应用”是电气工程自动化专业实用性很强，也是最重要的一门专业课程之一。
它实质上是由“低压电气控制技术”和“可编程序控制器原理及应用”两门课程合并而成。
通过对低压电气控制技术的学习，使学生掌握以下内容:常用低压电器的基本结构、基本工作原理、电气图形符号、选用原则及其用途;电气控制线路的图形、符号和绘制原则;基本电气控制线路的特点和各电气触点间的逻辑关系;能够分析复杂的电气控制线路图，能根据控制要求，设计简单的电气控制线路。
可编程控制器器(简称PLC)，它涵盖了电气控制的各个方面，尽管各厂家的PLC结构和指令系统不同，对SIMATIC S7系列PLC有深入理解，熟练使用STEP7软件进行程序开发。
通过本课程的学习，可以使学生做到举一反三，本课程的基本目标是使学生能够熟练地进行系统配置，程序输入，显示，修改，测试，故障诊断和系统调试。
二、课程总体结构继电接触器控制系统电气控制线路的图形、文字符号及绘制原则并励直流电动机的基本控制线路三相笼型异步电动机的控制线路可编程控制器基础可编程控制器硬件组成及系统特性位逻辑指令，RS锁存功能，定时/计数功能数学运算，循环/移位及程序控制功能组织块，功能块及数据块编程顺序控制系统结构及软件应用PLC系统的现场调试PLC控制系统的程序设计与故障诊断三、课程特色1(理论、实验与实训相结合。
2(讲授和练习相结合。
3(课程项目与工程完成相结合。
4(小组工作方式与项目教学相结合。
5(课程设置与实训场所相结合。
四、课程核心知、技点1(核心知识点常用低压电器的结构、工作原理、图形符号、选用原则电气控制线路的图形、符号和绘制原则基本电气控制线路的特点和各电气触点间的逻辑关系可编程控制器硬件组成及系统特性可编程控制器的工作原理及程序结构位逻辑指令，RS锁存功能，定时/计数功能数学运算，循环/移位及程序控制功能组织块，功能块编程数据格式及数据块编程顺序控制系统结构及软件应用PLC控制系统的程序设计2(核心技术技能点分析复杂的电气控制线路图根据控制要求，设计简单的电气控制线路可编程控制器硬件组成及模板选择程序输入、输出、修改及测试顺序控制系统结构及软件应用。
《电气控制与PLC应用》教学大纲
《电气控制与PLC应用》教学大纲（56课时）西门子S7-200系列PLC版1课程编码：课程类别：职业核心能力课课程归属：信息与控制技术学院编制人：徐文编（修）制日期：2008年10月审定组（人）：审定日期：2008年10月适用专业：计算机控制技术一、课程的性质与任务《电气控制与PLC应用》课程是计算机控制技术专业的职业核心能力课，是集计算机技术、自动控制技术和网络通信技术于一体的综合性学科。
目前PLC 集三电（电控、电仪、电传）为一体，性能价格比高、高可靠性的特点已使其成为自动化工程的核心设备。
PLC作为具备计算机功能的一种通用工业控制装置，其使用量高居首位。
PLC目前是现代工业自动化的三大技术支柱（PLC、机器人、CAD/CAM ）之一。
本课程的任务是让学生学习和掌握低压电器的基本知识、电气控制系统的基本控制环节、典型电路的基本原理，具有电气控制系统分析和阅读电气系统图的基本能力；掌握可编程控制器工作原理、系统构成、指令系统及编程方法（包括开关量控制、模拟量控制、数据通信及网络），具备一定的PLC程序设计和PLC 应用能力，能熟练使用一种典型的PLC设备进行控制系统的结构组成设计、I/O 地址分配设计、以梯形图为主的PLC程序设计、控制系统的软件调试以及故障分析。
教学内容大致分为低压电器（模块一）、电气控制基本环节（模块二）、PLC 基础知识（模块三）和PLC控制系统设计与编程实现（模块四）部分。
其中PLC 控制系统设计与编程实现（模块四）部分可以根据教学条件和教师资源选择三菱FX2N系列或西门子S7-200系列可编程控制器。
二、教学基本要求1本教学大纲中涉及PLC实际教学的部分均采用西门子S7-200系列PLC《电气控制与PLC应用》具有很强的实践性，要求学生具有良好的电子、电工基础知识和操作技能，并具备基本的逻辑判断能力和计算机软件的基础知识。
在教学中注意该课程的理论与实践、应用相结合，采用启发式、讲练结合式、案例式等多种教学方法，培养学生针对实际应用工程的项目开发能力。
电气控制与PLC应用技术课程设计 教学大纲
电气控制与PLC应用技术课程设计一、课程说明课程编号：090138Z11课程名称：电气控制与PLC应用技术课程设计/ Course Design of Electrical Control and PLC Applications课程类别：专业课学时/学分：2周/2先修课程：电路理论、模拟电子技术、数字电子技术、电机与电力拖动适用专业：自动化、电气工程及自动化、测控技术与仪器教材、教学参考书：1.王永华主编. 现代电气控制及PLC应用技术（第3版）.北京：北京航空航天大学出版社.2013年；2. 刘长青编著.电气控制与PLC应用技术.北京：科学出版社.2012年；3.梅丽凤主编.电气控制与PLC应用技术.北京：机械工业出版社.2012年二、课程设计设置的目的意义本课程设计是毕业设计的一次预演，目的是让学生巩固课堂上所学的专业知识。
通过训练，使学生掌握电气控制系统的基本控制电路，具有电气控制系统分析和设计的基本能力；掌握一般电气设备控制系统的设计、安装、调试方法：学会查阅相关专业手册及资料、编写电气控制系统说明书及绘制图纸，培养学生控制系统应用与项目开发的工程技术能力，为毕业后从事工程技术工作打下理论和实践基础。
三、课程设计的基本要求知识：掌握常用电器元件的结构及工作原理，电气控制线路的绘制原则、图形及文字符号，能读懂并能设计一般的电气控制图；了解可编程序控制器的结构、工作原理、分类、技术规范；根据生产的控制要求，合理选择可编程序控制器及配件，组成PLC控制系统；熟悉西门子S7-200系列可编程序控制器的编程语言和编程方法，根据具体对象和控制要求，编写出正确的应用程序；熟练掌握STEP7-Micro/WIN 32编程软件使用方法，能应用该软件进行PLC应用程序的编辑、调试、装载、运行，以及系统组态；掌握S7-200 PLC的通信及网络知识，通过PLC组成一个分布式网络系统；掌握现代PLC控制系统的设计步骤和方法。
教学大纲—电气控制与PLC应用
《电气控制与PLC应用技术》教学大纲课程编号：课程英文名称：Electric control and PLC application technology课程类别：专业技术基础课课程性质：必修课学分：6 总学时：96 理论学时：47 实践学时：49开课对象：电气自动化、机电一体化、应用电子技术、机械类各专业的职业教育本科、专科学生。
一、课程的性质、目的和任务《电气控制与PLC应用技术》是电气自动化技术、机电一体化技术等专业的重要技术基础课程，对学生的职业能力和职业素质的培养起到明显的支撑作用，因此也是专业的核心课程。
本课程综合了电气控制技术和计算机控制技术以及PLC控制技术，属于多学科的复合型课程。
本课程在传统的电气控制技术的基础上，突出了PLC技术在工程实践中的运用，着重介绍了PLC控制技术的基本知识、基本理论和应用的编程方法，对培养学生的分析问题能力、编程能力及就业和继续学习打下良好的基础。
二、课程定位全面贯彻党的教育方针，落实立德树人根本任务，教学中弘扬劳动光荣、技能宝贵、创造伟大的时代风尚，突出职业教育的特点，综合培养学生的职业素质与职业技能，并能够顺利通过职业资格考核，为学生顺利就业提供机会。
先修课程：《电工技术基础》、《电子技术基础》后续课程：《维修电工“中级工、高级工”职业技能鉴定》、顶岗实习等。
三、课程设计思路本课程根据专业学生的就业需要及今后的发展、按照“德能并举、工学交融”的教学思路，结合目前的教学实际，把电气控制技术和PLC控制技术两门课程整合在一起，根据电气控制技术的发展历程提出五个教学模块：模块一基本电气控制电路、模块二典型设备电气控制电路、模块三PLC认知、模拟四PLC控制技术的应用和模块五PLC的工程应用与程序设计。
本课程所有的教学模块均结合职业教育的特点和人才培养目标进行，五个教学模块中又包括了14个项目，每个项目都设计了项目导入、相关知识、技能训练和练习题四个环节，其中项目导入和项目名称紧密结合；相关知识则是根据项目导入中涉及到的知识点，进行了详细的阐述和说明；技能训练环节安排了具体、可行的技能训练任务；练习题则是考查学生对本项目的理解和掌握程度。
《电气控制与PLC应用》教学大纲
《电气控制与PLC应用》教学大纲课程类型：专业课学时数：60学分数：4先修课程：电路、电工原理、电工学、电机及拖动基础一、课程的性质与任务《电气控制与PLC》是电气技术专业的一门重要专业课程。
本课程性质是一门应用性很强的的课程，并随着我国电气设备行业的不断发展，不断采用最新的国内外电器设备，应用当代最先进的理论和实践相结合的课程。
本课程任务是：通过课堂讲授和实践教学，使学生熟悉电气控制设备的基本构成，掌握电气设备的基本原理和分析方法，学会正确选择和使用电气设备，具有一定的电气控制线路设计能力，通过参观实验室和企业的参观学习，使学生建立感性认识，再通过课程设计，对所学内容和所参观的实物，作更进一步的深入研究。
二、课程教学的基本要求本课程是在《电路、电工原理、电工学、电机及拖动基础》等课程的基础上，进行学习的一门专业课程；本课程主要要求学生掌握工厂常用控制电器的原理和选择，三相异步电动机的起动、调速、制动等基本环节的控制线路，掌握PLC的梯形图和编程语言，熟悉各种控制线路的阅读分析方法，掌握电气接线图的工艺设计思想以及数控系统的基本组成，逐步培养各种电气控制线路分析能力和初步设计的能力；了解各种常见机床设备的基本结构、运动情况以及机械和电气的配合关系等，为学生以后从事电气设备方面设计、运行、维护等打下良好的基础。
三、课程基本内容和教学要求（一）常用低压电器重点：1、接触器；2、控制继电器；3、其它常用电器；难点：接触器；教学要求：要求学生掌握接触器的选择与应用，了解其它常用电器。
（二）拖动系统基本控制电路重点：1、三相交流异步电动机全压起动控制电路；2、三相交流异步电动机降压起动控制电路；3、三相交流异步电动机制动控制电路；4、三相交流异步电动机变极调速控制电路；5、三相绕线转子感应电动机起动控制电路；6、电液控制技术；难点：三相交流异步电动机起动、制动控制电路；教学要求：要求学生掌握电动机全压起动控制电路；了解电动机起动、制动控制电路。
《电气控制与PLC应用》教学大纲
《电气控制与PLC应用》教学大纲（56课时）西门子S7-200系列PLC版1课程编码：课程类别：职业核心能力课课程归属：信息与控制技术学院编制人：徐文编（修）制日期：2008年10月审定组（人）：审定日期：2008年10月适用专业：计算机控制技术一、课程的性质与任务《电气控制与PLC应用》课程是计算机控制技术专业的职业核心能力课，是集计算机技术、自动控制技术和网络通信技术于一体的综合性学科。
目前PLC 集三电（电控、电仪、电传）为一体，性能价格比高、高可靠性的特点已使其成为自动化工程的核心设备。
PLC作为具备计算机功能的一种通用工业控制装置，其使用量高居首位。
PLC目前是现代工业自动化的三大技术支柱（PLC、机器人、CAD/CAM ）之一。
本课程的任务是让学生学习和掌握低压电器的基本知识、电气控制系统的基本控制环节、典型电路的基本原理，具有电气控制系统分析和阅读电气系统图的基本能力；掌握可编程控制器工作原理、系统构成、指令系统及编程方法（包括开关量控制、模拟量控制、数据通信及网络），具备一定的PLC程序设计和PLC 应用能力，能熟练使用一种典型的PLC设备进行控制系统的结构组成设计、I/O 地址分配设计、以梯形图为主的PLC程序设计、控制系统的软件调试以及故障分析。
教学内容大致分为低压电器（模块一）、电气控制基本环节（模块二）、PLC 基础知识（模块三）和PLC控制系统设计与编程实现（模块四）部分。
其中PLC 控制系统设计与编程实现（模块四）部分可以根据教学条件和教师资源选择三菱FX2N系列或西门子S7-200系列可编程控制器。
1本教学大纲中涉及PLC实际教学的部分均采用西门子S7-200系列PLC二、教学基本要求《电气控制与PLC应用》具有很强的实践性，要求学生具有良好的电子、电工基础知识和操作技能，并具备基本的逻辑判断能力和计算机软件的基础知识。
在教学中注意该课程的理论与实践、应用相结合，采用启发式、讲练结合式、案例式等多种教学方法，培养学生针对实际应用工程的项目开发能力。
《电气控制与PLC应用技术》教学大纲
二、课程的概述1.课程的性质《电气控制与PLC技术》是应用电子技术专业的一门核心课程,是《电工电子技术》的后续课程。
它是以培养学生具有对生产典型生产机械的电气控制线路进行基本环节初步设计、分析与故障排除的专业能力；具有对PLC控制系统进行I/O分配与系统程序设计的分析能力；具有良好的职业素养和合作共事、随机应变的协作能力；以实现“学以致用”的教学目标。
2.课程的定位《电气控制与PLC应用技术》课程是机电一体化专业的核心课程，在课程建设中按照培养“满足生产第一线需要、符合岗位需求的高素质技能型人才”的教学要求，发挥我院机电专业教学团队优势，利用丰富的教学资源，使用基于“项目+案例”的教学方法，融合机电行业标准，构建项目导向的“教学做”一体化的教学模式。
前续课程：《电工电子技术》等。
后续课程：“维修电工（中级工、高级工）职业技能鉴定”、顶岗实习等。
三、课程设计思路与过程1.课程设计思路1、“工学结合”的理念：选择企业真实项目为载体，按照项目的生产岗位要求，以任务驱动，项目导向的方法实施，实现学生角色企业化；学习过程企业化。
2、“任务驱动、项目导向”的理念：在教学中突出项目驱动法，将学生自主策划，任务分解，真正做到“教、学、做”和总结有机结合。
3、课堂与实训室一体化的理念：课程的所有教学过程都安排在实训室进行，实现仿真生产环境下的融“教、学、做”一体的教学，淡化理论与实践的界限，实现课堂与实训现场一体化的教学模式。
2.课程开发的过程（1）深入学习、探索先进的职教理念和课程设计方法，基于过程控制的理念，开发相关的课程项目。
（2）加强与企业合作，院、系领导组织教学人员本地区周边企业进行相关调研，对机电一体化技术专业毕业生的职业能力进行认真分析，在充分听取行业、企业专家的意见，总结并确定毕业生应具备的知识、能力和职业素质，与企业共同制定课程标准。
（3）在课程开发中，参照课程标准，结合校内实训条件，成立由院系领导、校内专家、专业带头人、相关专业技术人员和实际教学人员共同组成的课程开发团队进行课程开发。
《电气控制与PLC》教学大纲
《电气控制与PLC》教学大纲《电气控制与PLC》课程教学大纲一、课程教学目标PLC是微机技术与继电器常规控制技术相结合的产物，是一种以微处理器为核心用作数字控制的专用工业计算机。
本课程的任务是使学生了解PLC的硬件结构组成，软件指令系统和控制功能；掌握PLC 的工作原理，控制特性，应用，选择方法，软件编程技巧；能利用PLC技术完成各种较复杂生产过程的顺序控制和程序控制；进而实现更复杂的生产过程数控及群控。
本课程任务是：学习好基本理论的基础上，结合生产实际设备情况，牢固掌握PLC控制的基本环节，掌握常用PLC的基本理论，基本结构，各类条件下实际应用方法，为学生进一步学习后续课程，完成机电结合的毕业设计课题以及将来用PLC新技术改造传统工业生产设备和开发研制机电一体化高新技术产品打下基础。
二、课程设置说明本课程根据河北科技学院机械制造自动化专业人才培养方案的要求设置。
可编程序控制器（PLC）在现代工业自动化控制中是最值得重视的先进控制技术，是改造传统工业生产设备最理想的多功能化控制器，成为现代工业控制三大支柱（PLC、NC、ROBOT）之一，也是我国开展机电一体化工作八个重点项目之一。
本课程是应用电子技术人才需要掌握的最新技术知识之一。
掌握电器控制与PLC技术，是改造传统生产工艺和设备的重要途径。
本课程是机械制造自动化专业的必修主干课程。
本课程的先修课程是电工技术、机械原理、电子技术、机械设计、微机原理、机电传动控和机械系统控制。
本课程学习结束后，为分析设计各种机电传动与生产过程PLC控制系统打下良好的新技术知识基础。
本课程总学时数为64，理论课学时32，课内实践32。
三、课程性质：本课程是机械制造自动化专业的主要专业课之一，本课程特点是实践性强，与生产实际联系紧密，运用知识的复盖面较宽，是强电与弱电的结合，电气学、计算机技术的结合与生产工艺过程紧密配合的一门课。
四、课程内容与要求使用教材：《电气控制与PLC》，刘品潇主编，国防科技大学出版社（一）课程内容第1章常用低压电器1、低压电器的基本知识2、继电器3、接触器4、低压开关和低压断路器5、熔断器6、主令电器教学要求:理解接触器，控制继电器，主令电器的基本工作原理；熟练掌握各种低压电器的工作原理。
《电气控制与PLC原理及应用》教学大纲
《电气控制与PLC原理及应用》教学大纲Electrical Control & Programmable LogicController一、课程的性质和任务课程性质：可编程序控制器(PLC)是工业自动控制系统最常用的工具之一，它主要研究以工业过程模型为被控对象、PLC为手段的工业计算机自动控制系统，是机电一体化专业学生的重要专业课之一。
课程主要任务：培养学生1.了解继电器的基本原理和继电器控制系统的基本组成，掌握用PLC控制系统替代继电器控制系统的方法。
2.了解PLC在工业自动化领域的发展动态和趋势。
3. 掌握PLC系统的物理模型和系统结构，熟练运用梯形图语句进行编程，了解符号表语句的编程方法。
4．掌握开关量、模拟量的采集和控制的方法，初步实现数字PID闭环控制。
5．熟练掌握系统软件的线性编程，了解系统软件的结构编程。
6．具备对工业对象进行系统硬件设计、系统软件编程和调试的基本能力。
课程教学内容、重点和难点第一章低压电器及控制环节 (讲课8学时)了解继电器的基本原理和继电器控制系统的基本组成。
重点：常用继电器控制系统。
第二章电动机基本控制线路 (讲课8学时)掌握电动机基本控制线路重点：星-三角启动，反接制动可编程序控制器基本原理，扫描时间和系统响应时间的计算，由继电器控制系统变成PLC控制系统。
第三章常用机床电气控制（讲课4学时）熟悉各种机床的电气控制线路重点：普通车床、磨床电气控制线路第四章可编程序控制器的组成与原理 (讲课4学时)omron C20的系统特性及硬件构成输入输出设备的连接。
熟练掌握梯形图编程(LAD)，了解语句表编程(STL)。
重点：掌握数字逻辑指令；数字传送指令；数字运算指令；定时器和计数器控制指令；数字比较指令；判断和跳转指令；模拟输入，模拟输出控制指令等等。
第五章可编程序控制器的技术性能和编程语言 (讲课4学时，实验2学时)掌握可编程序控制器的基本技术性能及在微机环境下用SYSMAC-CPT进行编程，并用对微机对PLC进行调试和监控。
电气控制与PLC原理及应用教学大纲
《电气控制与PLC原理及应用》教学大纲一、课程基本信息1.课程名称：电气控制与PLC原理及应用。
2.课程性质：本课程是为应用电子与自动化专业三年制职专开设的专业课。
3. 课程任务：主要内容是：一方面以电动机或其他执行电器为控制对象，介绍继电接触器控制系统的工作原理、典型机械的电气控制线路以及电气控制系统的设计方法。
另一方面在阐明PLC基本原理的基础上，介绍相应的等效电路及指令系统和编程方法。
通过对PLC的学习，掌握PLC的结构与原理，PLC指令系统，基本环节、程序设计方法，应用系统组建，PLC网络通信，PLC远程控制等基本教学内容。
从而使学生具备高级技术人才所必需的程序控制器基本理论和编程技术，面向问题，面向现场设计程序、调试程序，提高学生的应用和实际控制问题的能力。
4.总学时(理论部分)：98学时。
5、使用教材：《电气控制与PLC原理及应用》，李道霖主编，电子工业出版社2004。
6、课程概述：本课程是一门实用性很强的专业课。
电气控制技术在生产过程、科学研究和其他各个领域的应用十分广泛。
该课程的主要内容是以电机或其他执行电器为控制对象，介绍和讲解了继电接触式控制系统和可编程序控制器控制系统的工作原理、设计方法和实际应用。
二、课程教学目标本课程的教学目标是：掌握常用低压控制电器的基本原理、规格及选用；掌握继电器控制的基本原理、线路分析与设计；掌握PLC基本原理、常用指令系统及应用、程序设计方法；掌握电器及PLC应用系统的设计方法。
使学生具有电器及PLC应用系统的安装、调试与维修的能力，具有设计、改造、革新一般生产机械电器与PLC控制系统的初步能力。
逐步培养学生的职业技能，提高全面素质，增强适应职业变化的能力。
并注意渗透思想教育，逐步培养学生的辩证思维能力，增强学生的职业道德观念。
三、学时分配四、基本理论和基本知识教学目标1．了解继电器控制与PLC基本知识。
2．理解电气控制线路图的图形、文字符号及绘制原则，三相笼型异步电动机基本控制线路、降压启动控制线路、制动控制线路及速度控制线路，电气控制线路的简单设计法。
电气控制与PLC教学大纲
《电气控制与PLC应用》教学大纲一、教学目的与任务本课程是一门实用性很强的专业课，以电动机或其他执行电器为控制对象，介绍继电接触器控制系统和PLC控制系统工作原理、典型机械的电气控制线路以及电气控制系统的设计方法，学生通过本课程的学习，应了解并掌握非常实用的工业控制技术，具有一定的实际应用和动手能力。
二、教学基本要求1．熟悉常用控制电器的结构原理、用途及型号，达到正确使用和选用的目的。
2．熟练掌握电气控制电路的基本环节，具备阅读和分析电气控制电路的能力，能设计简单的电气控制电路。
、3. 熟悉PLC的基本工作原理及应用发展概况。
4. 熟练掌握PLC的基本指令系统和典型电路的编程，掌握PLC的程序设计方法，能够根据生产过程要求进行系统设计，编制应用程序。
5. 了解PLC的网络和通信原理。
三、教学内容课程学习方式以面授与教师指导下的自学相结合，面授学时，自学学时。
绪论（一）基本要求1．了解本课程的基本任务。
2．了解电气控制技术的发展概况。
（二）教学内容本课程的性质和任务；电气控制技术的发展概况。
（三）重点与难点1．重点本课程的基本任务及学习方法。
2．难点本课程的基本任务及学习方法。
第一章常用低压电器（一）基本要求1．了解常用低压电器的分类及各种常用低压电器的典型产品及主要技术参数。
2．熟悉各种常用低压电器的结构和工作原理。
3. 掌握各种常用低压电器的用途、图型符号、文字符号及其正确选用原则。
（二）教学内容第一节低压电器基本知识1．低压电器的分类2. 电磁式低压电器基本结构第二节电磁式接触器1. 接触器的结构及工作原理2. 接触器的主要技术参数3. 常用典型接触器4. 接触器的选用第三节电磁式继电器1. 电磁式继电器的基本结构及分类2. 电磁式继电器的特性及主要参数3. 电磁式电压继电器与电流继电器第四节时间继电器1. 直流电磁式时间继电器2. 空气阻尼式时间继电器3. 晶体管时间继电器4. 时间继电器的选用第五节热继电器1. 电气控制对热继电器性能的要求2. 双金属片热继电器的结构及工作原理3. 具有断相保护的热继电器4. 热继电器典型产品及主要技术参数5. 热继电器的选用第六节熔断器1. 熔断器结构及工作原理2. 熔断器的保护特性3. 熔断器的主要技术参数及典型产品4. 熔断器的选择第七节低压断路器1. 低压断路器的结构和工作原理2. 低压断路器的主要技术数据和保护特性3. 塑壳式低压断路器典型产品4. 塑壳式低压断路器的选用第八节主令电器1. 控制按纽2. 行程开关3. 接近开关4. 万能转换开关5. 主令控制器第九节速度继电器与干簧继电器1. 速度继电器2. 干簧继电器（三）重点与难点1．重点掌握常用低压控制电器的结构、工作原理、对应的图形文字符号及其工业环境要求的选择原则。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
《电气控制与PLC应用》教学大纲（56课时）西门子S7-200系列PLC版1课程编码：课程类别：职业核心能力课课程归属：信息与控制技术学院编制人：徐文编（修）制日期：2008年10月审定组（人）：审定日期：2008年10月适用专业：计算机控制技术一、课程的性质与任务《电气控制与PLC应用》课程是计算机控制技术专业的职业核心能力课，是集计算机技术、自动控制技术和网络通信技术于一体的综合性学科。
目前PLC集三电（电控、电仪、电传）为一体，性能价格比高、高可靠性的特点已使其成为自动化工程的核心设备。
PLC作为具备计算机功能的一种通用工业控制装置，其使用量高居首位。
PLC目前是现代工业自动化的三大技术支柱（PLC、机器人、CAD/CAM ）之一。
本课程的任务是让学生学习和掌握低压电器的基本知识、电气控制系统的基本控制环节、典型电路的基本原理，具有电气控制系统分析和阅读电气系统图的基本能力；掌握可编程控制器工作原理、系统构成、指令系统及编程方法（包括开关量控制、模拟量控制、数据通信及网络），具备一定的PLC程序设计和PLC 应用能力，能熟练使用一种典型的PLC设备进行控制系统的结构组成设计、I/O 地址分配设计、以梯形图为主的PLC程序设计、控制系统的软件调试以及故障分析。
教学内容大致分为低压电器（模块一）、电气控制基本环节（模块二）、PLC 基础知识（模块三）和PLC控制系统设计与编程实现（模块四）部分。
其中PLC 控制系统设计与编程实现（模块四）部分可以根据教学条件和教师资源选择三菱FX2N系列或西门子S7-200系列可编程控制器。
1本教学大纲中涉及PLC实际教学的部分均采用西门子S7-200系列PLC二、教学基本要求《电气控制与PLC应用》具有很强的实践性，要求学生具有良好的电子、电工基础知识和操作技能，并具备基本的逻辑判断能力和计算机软件的基础知识。
在教学中注意该课程的理论与实践、应用相结合，采用启发式、讲练结合式、案例式等多种教学方法，培养学生针对实际应用工程的项目开发能力。
三、教学条件●上课条件：多媒体教室。
●上机条件：PLC控制专业实训室，并含以下设备：安装有Windows2000操作系统和STEP7-Micro/Win SP6上位编程软件的计算机（40～50台）TKPLC-B型实验箱（含西门子S7-200系列可编程控制器）（40～50台）PC/PPI编程电缆（40～50根）螺丝刀、万用表、锁紧导线若干四、教学方法1．教学设计的宗旨：以学到实用技能、提高职业能力为出发点，注重提高学生项目综合分析、系统设计、编程与监控调试能力。
2．采用多种方法的组合教学手段：理论教学在多媒体教室进行，实训教学（操作）在机房实现，理论教学和实训操作相结合。
根据不同模块（章节）的教学内容采用不同的教学方法，采用电子课件+教案教学形式，主要教学方法采用讲授式、讲练结合式、讨论式、启发式和操作演示式等多种形式。
实训采用专门的实训内容，以学生操作为主，精讲多练，注重培养学生的自主学习能力。
3．各模块教学注意事项低压控制电器的结构、原理以电磁式电器为核心进行介绍；介绍各种电器时应该侧重于其规格、符号及选用，多采用电器实物示教，注意新型电器的介绍。
讲授电器控制线路时，应该注意培养学生设计电路的方法及其严谨态度，强调电路的可靠性。
重点分析、介绍按行程原则、时间原则、速度原则、电流原则等不同形式的电路。
可编程控制器部分的讲授应该建立在继电器-接触器控制的基础上进行，应注意两者之间的衔接。
以某一种典型小型可编程控制器为样机，讲授指令系统时应以基本指令为主，程序设计部分重点介绍逻辑设计法中的步进顺序控制设计法，要通过加强实验环节以提高学生的实践应用能力。
可编程控制器应用部分内容要结合实例进行，同时充分利用实验室资源进行现场讲授，注重与生产实际的结合。
五、课时分配本课程讲授约需30~34课时，同时可安排26~32课时左右的实验，上完本课约需56~76课时，另外适当保留少量机动和考试时间。
具体分配见下表。
教学内容理论课学时数实践课学时数(一) 低压电器6~82(二) 电气控制基本环节44(三) PLC基础知识42(四) PLC控制系统设计与编程实现(三菱FX2N系列PLC或16~1816西门子S7-200系列PLC)(五)课程综合实践016机动2考试2合计30~3426~42六、考试方式1．本课程采用形成性考核方式，总成绩由平时考核和期末考试两部分形成。
总成绩＝平时考核成绩（40分）＋期末考试成绩（60分）。
2．平时考核成绩（40分）＝平时学习表现考核（考勤，课堂提问、讨论、练习等表现，作业情况）（10分）+ 平时实训成绩（30分）。
3．期末采用书面闭卷考试的方式，时间100分钟。
4．平时实训成绩评定的具体办法见“《电气控制与PLC》实践教学大纲（56课时）”。
七、开课条件●授课教师资格：具有大学本科及以上学历或中级以上职称，同时具备实际控制项目的设计和开发经验。
●设备条件：多媒体教室、PLC控制专业实训室。
●前后续课程：前期课程：计算机应用基础、电工电子相关基础课程，如电工技术、模拟与数字电子技术、电工及电气测量技术等。
后续课程：根据不同专业教学计划，可以是交直流调速控制技术、计算机控制技术、变频技术、数控机床控制技术、控制系统综合实训和毕业设计等。
●保障措施：本课程实用性、实践性较强，任课教师应具有实际的控制项目开发能力；授课时应采用多媒体教学，以提高教学效果；实训项目的设计应该从工程应用的角度出发借助试验箱等设备平台进行项目仿真设计。
八、教材与参考书目：1．《PLC 基础及应用》廖常初机械工业出版社2．《PLC编程及应用（实验指导书）》廖常初机械工业出版社3．《三菱Fx2n系列PLC入门》严盈富人民邮电出版社4．《PLC应用开发实用子程序》严盈富人民邮电出版社5．《图解PLC控制系统梯形图和语句表（基本实例）》贾德胜人民邮电出版社6．《PLC原理及应用》李长久机械工业出版社7．《电气控制与PLC原理及应用》林春方上海交通大学出版社8．《电气控制与PLC应用》巫莉黄江峰中国电力出版社9．《电器识图》吕庆荣于晓明王润卿化学工业出版社10．《怎样阅读电气工程图》白公机械工业出版社12．《电气技术识图》朱献清机械工业出版社13．《电器控制与PLC应用第3版》许寥王淑英机械工业出版社14．《S7-200可编程控制器系统手册》西门子公司15．《S7-200CN可编程序控制器产品目录》西门子公司九、教学内容(一)低压电器●应知：1、低压电器基础知识：低压电器的定义、用途、主要分类、全型号表示法及代号含义2、常用低压配电电器的结构原理、技术参数、分类和常用产品、型号说明、选用原则：刀开关、熔断器、断路器3、常用低压控制电器（接触器）的结构原理、技术参数、分类和常用产品、型号说明、选用原则4、常用低压控制电器（继电器）的结构原理、特性、整定、与接触器差别、主要参数：中间继电器、电流继电器、电压继电器、时间继电器、热继电器、固态继电器、干簧继电器、其它信号继电器5、常用低压控制电器（主令电器）的结构原理、技术参数、分类和常用产品、型号说明、选用原则：按钮、行程开关、（万能）转换开关、控制器、信号灯●应会：1、理解常用低压电器的结构和工作原理2、识别低压电器的图形符号和文字符号3、能够选择满足特定规格要求的低压电器●实训项目：电气控制系统的低压电器识别(二) 电气控制基本环节●应知：1、电气控制系统图的符号2、电气控制电路基本控制规律：点动与连续运转的控制、自锁与互锁的控制、多地联锁控制、顺序控制、自动往复循环控制3、电气控制系统常用的保护环节：短路保护、过电流保护、过载保护、零电压和欠电压保护、弱磁保护4、典型控制电路应用知识●应会：1、了解电气控制系统图的符号、主要类型以及识图要领2、点动与连续运转的控制设计3、自锁与互锁的控制设计4、多地联锁控制设计5、顺序控制设计6、自动往复循环控制设计7、理解电气控制系统常用的保护环节8、掌握电气控制电路应用注意事项●实训项目：1、异步电机基本控制电路的PLC模拟实现2、运料小车循环往复运动的PLC模拟实现(三) PLC基础知识●应知：1、可编程序控制器概述:PLC的定义、PLC的产生与发展、PLC的典型供应商与产品、PLC的特点及应用领域、PLC的分类、PLC与其它工业控制系统的比较2、可编程序控制器的硬件组成：中央处理器(CPU)、存储器、输入/输出接口、电源、扩展接口、通信接口、智能I/O接口、编程器、智能单元、其他部件3、可编程序控制器的软件组成4、可编程序控制器的编程语言5、可编程序控制器的工作原理PLC的定义工作方式与运行框图、PLC工作过程、PLC扫描工作方式的特点、PLC的中断处理(可选)、PLC对输入/输出的处理原则6、可编程序控制器的主要性能指标●应会：1、了解PLC的硬件的基本组成、软件组成、主要性能指标2、理解开关量输入/输出接口类型和原理，在实际的I/O接线中能够正确无误3、根据控制系统的类型和规模能够初步明确I/O点数的规划，以及相应模块类型和数量的选取4、理解可编程序控制器的扫描工作方式与其它微机系统中断工作方式的差异5、明确可编程序控制器的编程语言主要形式6、初步掌握Micro/Win上位编程软件的使用●实训项目：Micro/Win上位编程软件操作训练(四) PLC控制系统设计与编程实现(西门子S7-200系列PLC)第一章S7-200概述●应知：1、S7-200的系统硬件配置：基本组成、接口模块、主机可带模块数、内部电源的负载能力2、S7-200的技术指标3、S7-200的软资源编号划分4、S7-200的编程语言（梯形图为主、语句表为辅）●应会：1、了解S7-200的系统硬件配置和各类参数2、根据控制系统的类型和规模能够设计S7-200PLC的I/O模块配置3、理解梯形图与继电器-接触器控制系统的内在联系4、识别和应用S7-200内部包括软继电器在内的各种软资源编号的能力●实训项目：第二章可编程控制器的指令系统●应知：1、指令基础：梯形图LAD指令系统与语句表STL指令系统的内在联系、操作数标识、数据类型、寻址方式2、基本指令：逻辑位指令（触点指令、线圈指令、堆栈指令、触点串联、触点并联、串联电路块的并联、并联电路块的串联、多重输出电路、边沿触发指令）、计数器指令、定时器指令3、步进顺控指令（SCR、SCRT、SCRE）及状态转移图的类型和设计方法4、部分功能指令：功能指令通则、程序控制指令（空操作指令、跳转、子程序、程序结束指令）、算术运算指令（整数、双整数、实数的各类四则运算指令）、数据处理指令（传送指令、移位指令、数据转换指令、比较指令）、通讯指令、其他指令●应会：1、通过基本逻辑指令的学习，使学生初步具有利用基本指令设计梯形图和语句表的能力2、灵活使用操作数标识、数据类型、寻址方式等指令基础知识正确设计程序3、通过步进顺控指令的学习，使学生初步具有设计三种类型状态转移图的能力和根据状态转移图绘制步进梯形图及编写指令程序的能力4、具有功能指令的编程和应用能力5、理解梯形图LAD指令系统与语句表STL指令系统的内在联系●实训项目：1、基本指令的编程练习2、装配流水线控制的PLC模拟实现3、LED数码显示控制第三章可编程控制器的程序设计方法●应知：1、梯形图的特点和绘制原则2、继电器梯形图程序设计方法（经验设计法）3、步进顺序控制梯形图程序设计方法（以转换为中心的步进顺控设计法）4、A/D与D/A转换程序设计方法●应会：1、能够使用经验设计法、步进顺控设计法进行小型控制项目的PLC控制系统设计（包括程序设计）2、理解A/D与D/A转换程序设计方法，具有应用模拟量模块的初步能力3、在梯形图程序设计的过程中能够根据简化原则进行设计●实训项目：1、异步电机基本控制电路的PLC模拟实现2、运料小车循环往复运动的PLC模拟实现3、十字路口交通灯控制的PLC模拟实现4、天塔之光5、运料小车循环往复运动的步进控制PLC模拟实现6、A/D、D/A的实现第四章PLC控制系统的设计与系统调试●应知：1、设计内容与步骤：设计原则、一般步骤2、PLC控制系统硬件设计方法：机型选择、PLC配置（I/O点数、用户存储容量、I/O模块类型和数量）、功率估算与电源模块选择、编程设备选择、I/O地址分配、输出点的保护、安全回路设计、抗干扰设计3、节省PLC的I/O点数的方法4、控制系统调试方法●应会：1、明确并掌握PLC控制系统的设计内容与步骤2、根据控制规模等需求完成机型选择、PLC配置、功率估算与电源模块选择、编程设备选择的初步能力3、根据控制需求完成I/O地址分配的初步能力4、初步掌握PLC控制系统调试的基本方法●实训项目：水塔水位控制的PLC模拟实现第五章PLC工业通讯网络●应知：1、工业通讯网络概况2、S7-200系列PLC通讯网络：网络结构、协议、通讯设备、通讯方式、参数设置3、上位机与S7-200系列PLC的通讯指令的程序设计与通讯操作实物（通过实例操作）●应会：1、了解PLC工业通讯网络概况，理解PLC与计算机通信和网络的有关知识2、具有可编程控制器与计算机通信和联网的初步能力●实训项目：PLC通讯编程的实现第六章PLC应用项目案例（16课时）：课程综合实践●应知：1、PLC技术的基础知识，包括基本概念、基本功能、适用领域等2、S7-200系列PLC硬件结构组成和软件资源3、PLC的基本使用方法，包括硬件连接、软件编程、调试排故等4、S7-200系列PLC的指令系统5、工程领域的实际应用方法，包括PLC应用项目的规划、硬件设计、软件设计、系统调试等6、电子、电工的基础知识，包括数电、模电、电子技术、低压电器、电气控制基本电路等●应会：1、掌握PLC的基本原理，能够阅读PLC的程序，分析PLC控制系统，能够根据生产实际的需要，设计相应的PLC控制系统，编写控制程序，并能够调试、排故2、逐渐培养创新意识，有自我完善的能力，能够通过各种渠道，获得需要的知识支撑。