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。

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