《电气控制与PLC应用》课程单元教学设计

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电气控制与 PLC 应用教案

序号：5郑州铁路职业技术学院教师教案正文一、组织教学：整顿课堂纪律，准备进入教学。

二、复习回忆：（1）常用低压电器。

（2）生活中哪些机械由电动机拖动?三、导入新课：生活中异步电动机的应用有很多，比观光电梯上下运动，如果由异步电动机拖动它，则电动机要实现正转和反转；电扶梯，一般情况下，电扶梯单向上下运动，也就是电动机实现只需单向旋转；机床在加工工件，带动刀具的电动机要实现前进和退回，同时工件也要实现旋转。

那么今天我们从最简单的电动机控制问题开始，首先要弄清楚电动机的起动和停止如何实现呢？因此我们今天要学习的新课内容是三相异步电动机正反转运行控制电路。

(板书课题）。

四、授课内容：（一）采用刀开关直接起动控制查考勤问卷星，课前测评学生低压电器掌握情况。

指定学生回答问题，教师讲解补充。

讲述并创造问题环境，启发学生思考激发学生求知欲，引出课题，并实现新旧知识的过渡。

提问：电动机想要转起来，首先要接通三相电源，如果直接把三相电直接接到电动机上呢？1 min5 min4min10 min冷却泵、小型台钻、砂轮机的电动机一般采用这种方式。

1、刀开关直接启停电路的缺点：◆频繁起停时，操作不方便；◆当电机容量比较大的时候，开关电路时有火花产生，容易引发安全事故；◆如果意外停电导致停机，恢复供电时，电动机会自行起动，存在设备和财产的安全隐患。

2、解决方案：（二）采用接触器直接起动控制1、接触器直接起动电路工作原理教师提问小组讨论通过启发式提问，层层递进，逐步添加交流接触器——按钮——熔断器——热继电器，最终引出直接启停控制电路。

重点理解自锁概念。

小组讨论，归纳总结电路的三个保护功能。

20min5min归纳总结电路的保护功能：短路保护FU、过载保护FR、欠压或失压保护KM。

2、动画演示工作过程起动过程分析：合上开关QS→按下起动按钮SB2，KM线圈通电→KM主触点闭合→KM辅助触点闭合自锁→电动机运行停止过程分析：按下停止按钮SB1→KM线圈断电→KM主触点断开，电动机停转3、分小组安装布线调试归纳总结：直接起动控制特点优点：控制电路简单、经济、操作方便缺点：对于容量大的电动机，起动电流大，使电网电压波动大。

电气控制与PLC技术应用课程设计 (2)

电气控制与PLC技术应用课程设计1. 课程背景随着信息时代的来临，电气自动化技术已成为现代工业和社会生产领域不可或缺的重要技术。

PLC技术是其中的重要组成部分，广泛应用于各种工业、农业、交通运输、医疗卫生、环境保护等领域。

本课程旨在通过课程设计，让学生深入学习电气控制和PLC技术，提高其电气自动化应用能力和实践操作能力，培养其解决实际问题的能力。

2. 教学目标本课程主要目标如下：1.了解电气控制和PLC技术的基础知识和应用特点；2.熟悉PLC编程工具的使用和PLC编程语言的编写方法；3.掌握PLC程序的设计和调试技巧；4.能够独立完成一定复杂程度的PLC控制系统的设计和调试。

3. 课程内容本课程包括以下三个部分：3.1 电气控制基础1.电气控制基本概念和基础知识；2.电路原理图的绘制和解读；3.电控系统搭建和调试；4.电控元器件的选择和应用。

3.2 PLC技术基础1.PLC技术概述；2.PLC硬件结构和软件结构；3.PLC编程语言概述；4.PLC程序设计的基本步骤和方法；5.PLC的通讯功能和网络应用。

3.3 PLC应用案例设计本部分以学生小组合作方式完成，在教师的指导下，选择一个实际工程案例，进行PLC控制系统的设计和实现，并撰写实验报告。

案例可涉及以下内容：1.传感器的选择和安装；2.PLC程序的编写和调试；3.HMI界面的设计和实现；4.其他相关技术和设备应用。

4. 课程设计在课程中，将通过以下的方式进行实验和项目设计：4.1 电气控制实验学生将于实验室内独立完成以下实验：1.电路图测量；2.电气控制系统搭建和调试；3.电控元器件的选择和应用。

4.2 PLC编程实验学生将于PLC编程实验室内独立完成以下实验：1.PLC编程软件的安装和设置；2.PLC程序基础语言学习和实验；3.PLC程序的调试和实验。

4.3 PLC应用案例设计学生将在小组合作方式下，完成一个实际工程案例，进行PLC控制系统的设计和实现，并撰写实验报告。

电气控制与PLC应用第三版教学设计

电气控制与PLC应用第三版教学设计一、教学目标本教学设计的目标是，使学生能够全面了解电气控制与PLC应用的基本概念、原理、工作方式以及相关技术，掌握PLC程序设计和日常维护以及相应的通讯技术，具备电气控制系统设计和调试的基本能力，为学生今后的电气控制与PLC应用开发奠定基础。

二、教学内容本课程的主要内容包括：1.电气控制与PLC应用基础知识2.PLC硬件介绍与系统配置3.PLC编程语言及编辑软件的使用4.逻辑控制程序设计5.数据处理程序设计6.设备通讯技术三、教学方法本课程采用理论讲授与实践操作相结合的方式来授课。

理论部分采用多媒体教学方式，辅以案例分析，帮助学生理解概念和原理。

实践部分采用仿真与实际操作相结合的方式，让学生深入了解软件界面和编程操作过程。

四、教学安排时间内容第1周电气控制与PLC应用基础知识时间内容第2周PLC硬件介绍与系统配置第3-4周PLC编程语言及编辑软件的使用第5-6周逻辑控制程序设计第7-8周数据处理程序设计第9-10周设备通讯技术第11-12周课程回顾与考试五、教学评价本课程采用多种教学方法，充分发挥学生的主动性和实践能力，教学效果好。

为了评价本课程的教学效果，从以下三个方面来进行评价：1.学生的知识掌握水平：采用课堂测试和考试形式综合考评，以学生成绩为主要评判依据；2.学生的动手实践能力：对学生的上机实验结果进行评估，以实际情况为主要参考标准；3.学生对课程的反馈：采用课程评价表和问卷调查等形式，了解学生对课程内容、教学方法和教学效果的评价，对课程进行改进和完善。

六、教学资源1.《电气控制与PLC应用》第三版，作者：张XX；2.仿真软件：Siemens S7-300仿真软件、Proview编辑软件；3.实验设备：PLC控制面板、模拟输入输出模块、继电器模块、数字量输入输出模块。

七、结语本教学设计旨在通过理论与实践相结合的方式，全面培养学生的电气控制及PLC应用能力，为学生将来从事相关工作提供有力帮助。

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》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工程应用教学设计

电气控制与PLC工程应用教学设计一、前言随着智能化制造浪潮的不断推进，电气控制和PLC控制技术已经成为现代制造业不可或缺的重要技能。

因此，本文将从教学设计角度出发，探讨电气控制与PLC 工程应用教学的相关问题，并分享一些教学设计的思路。

二、教学目标1.知识目标通过本课程的学习，学生应该掌握：•电气控制的基本原理和方法•PLC编程的基础知识和技巧•常用工业场景下的电气控制和PLC控制实践2.能力目标本课程培养学生的能力包括：•理解和分析工业控制任务需求，并根据需求进行合理设计•熟练运用PLC编程语言进行简单应用程序的编写•掌握常用现场总线技术和信号处理技术，能够实现基本的PLC控制算法三、教学内容和方法1.教学内容本课程主要包括以下内容：•电气控制的基本原理和方法：包括电路图的绘制、电气元器件的分类、电气元器件的控制原理等•PLC编程的基础知识和技巧：包括PLC程序的设计流程、PLC编程语言、PLC程序的调试和优化等•工业场景下的电气控制和PLC控制实践：包括自动化控制系统、传感器和执行器的选择和应用、常用现场总线协议的应用等2.教学方法本课程将采用以下教学方法：•讲授理论知识和实践应用相结合，注重实际操作和应用实践•采用案例式教学，培养学生的综合设计能力和问题解决能力•示范性实验、小组合作完成项目等形式，培养学生独立思考和团队合作能力四、教学评估本课程的教学评估将分为以下几个方面：•课堂表现：包括学生的课堂出勤情况、课堂提问和答辩、交互式实验和案例分析等•课程作业：包括课程设计、文献综述、领域知识普及、代码编写等•实验报告：包括实验的结果和结论分析、设计方案说明、实验数据处理等•期末考核：包括综合能力考核、设计方案分析和答辩等五、结语本文从教学设计的角度出发，介绍了电气控制和PLC工程应用教学的相关问题，包括教学目标、教学内容和方法、教学评估等。

希望本文能够对相关领域的教育工作者和学习者提供一些参考和借鉴。

电气控制及PLC应用技术课程设计

电气控制及PLC应用技术课程设计
【课程设计】电气控制及PLC应用技术
1. 课程简介
本课程是针对电气控制及PLC应用技术而设计的课程，旨在帮助学生掌握电气控制基本理论和PLC编程技术，培养学生电气控制应用的能力。

课程内容包括电气控制的基本概念、电路图绘制、PLC编程技术等。

通过课程的学习，学生将能够了解电气控制的基本知识，掌握PLC技术的编程方法，能够应用所掌握的知识解决实际问题。

2. 授课大纲
第一章电气控制基础
1.1 电气控制的定义和基本概念
1.2 电路图的基本元素和绘制方法
1.3 电器元件的基本参数和使用方法
1.4 电磁继电器的工作原理和应用
第二章 PLC基础
2.1 PLC的定义和基本概念
2.2 PLC的组成和工作原理
2.3 PLC编程基础和用途
2.4 PLC应用实例分析
第三章 PLC编程技术
3.1 PLC编程软件和硬件环境介绍
3.2 PLC编程指令和语法
3.3 PLC控制程序设计方法
3.4 编写PLC控制程序实例
第四章电气控制及PLC案例分析
4.1 电气控制及PLC应用案例分析4.2 案例分析中的问题分析和解决方法4.3 案例分析中的维修和维护技术方法4.4 案例分析中的安全标准和操作规程3. 教学评估
本课程通过理论讲解、案例分析、实验操作等方式结合，实现学生对电气控制及PLC应用技术的深入理解和掌握。

在课程
开展过程中，将进行课堂考核、编程实验等多种教学评估方式，来协助学生巩固所学知识，并提供正确性参考，以确保学生对本门课程知识点的掌握和应用水平的提高。

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应用》课程整体设计方案

页眉内容课程整体教学设计方案漯河职业技术学院《电气控制与PLC应用》课程整体教学设计教务处2011年07月20日目录1、基本信息2、课程设计2.1、课程目标设计2.2、课程内容设计2.3、课程项目设计2.4、课程进度设计2.5、第一节课设计梗概2.6、考核方案设计3、教材、资料4、补充说明1．基本信息课程名称：电气控制与PLC应用课程代码：制（修）订人：电气自动化教研室适用专业：电气自动化技术专业、机电一体化专业、制冷与冷藏技术专业、数控应用技术专业学分：学时：96或64学时授课对象：三年制普通高职课程类型：专业核心课程先修课：《电工基础》、《电机与拖动》后续课：《自动控制系统》、《变频器应用技术》2．课程设计2.1目标设计知识目标：通过本课程的学习，使学生系统了解电气控制与PLC应用技术的基本理论、原则与方法；准确理解电气控制与 PLC应用技术的研究对象和特点；掌握常用低压电器的选型与使用方法；学会PLC几种典型的编程方法，能用低压电器和 PLC完成一般的电气控制系统设计、调试和维护。

能力目标：熟练进行电控柜装配；能够对较复杂的电气控制电路进行分析和排除常见故障；能独立阅读较复杂的PLC应用程序并能独立设计简单的PLC应用控制系统；学会与人沟通，能有意识地培养自己团队精神，在知识与技能两方面的目标保证都实现的同时，侧重于对学生在人际沟通能力方面的培养。

使学生养成善于观察、独立思考的习惯，同时通过教学过程中的实际开发过程的规范要求强化学生的职业道德意识和职业素质养成意识。

为学生从事电气自动化领域的工作打下坚实的基础。

2.3项目设计5 PLC特殊功能模块及数据通信●通过三菱FX系列的特殊功能模块的学习，具备特殊功能模块的使用和编程的能力。

通过对PLC通信的学习，具备实现数据通讯连接能力。

●PLC的特殊功能模块的类型。

●模拟量输入模块FX2N-4AD、模拟量输出模块FX2N--2DA等特殊功能模块的使用和编程。

《电气控制与PLC应用》课程整体设计方案

课程整体教学设计方案漯河职业技术学院《电气控制与PLC应用》课程整体教学设计教务处2011年07月20日目录1、基本信息2、课程设计2.1、课程目标设计2.2、课程内容设计2.3、课程项目设计2.4、课程进度设计2.5、第一节课设计梗概2.6、考核方案设计3、教材、资料4、补充说明1．基本信息课程名称：电气控制与PLC应用课程代码：制（修）订人：电气自动化教研室适用专业：电气自动化技术专业、机电一体化专业、制冷与冷藏技术专业、数控应用技术专业学分：学时：96或64学时授课对象：三年制普通高职课程类型：专业核心课程先修课：《电工基础》、《电机与拖动》后续课：《自动控制系统》、《变频器应用技术》2．课程设计2.1目标设计知识目标：通过本课程的学习，使学生系统了解电气控制与PLC应用技术的基本理论、原则与方法；准确理解电气控制与 PLC应用技术的研究对象和特点；掌握常用低压电器的选型与使用方法；学会PLC几种典型的编程方法，能用低压电器和 PLC完成一般的电气控制系统设计、调试和维护。

使学生养成善于观察、独立思考的习惯，同时通过教学过程中的实际开发过程的规范要求强化学生的职业道德意识和职业素质养成意识。

为学生从事电气自动化领域的工作打下坚实的基础。

12.3项目设计35 PLC特殊功能模块及数据通信●通过三菱FX系列的特殊功能模块的学习，具备特殊功能模块的使用和编程的能力。

通过对PLC通信的学习，具备实现数据通讯连接能力。

●PLC的特殊功能模块的类型。

●模拟量输入模块FX2N-4AD、模拟量输出模块FX2N--2DA等特殊功能模块的使用和编程。

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应用》教案

《PLC原理及应用》教案
课题
任务1.1 PLC的硬件结构
课时
4
教学目标
和要求
PLC的发展史
PLC的特点及分类方法
PLC外部端子及接线方法
教学重点
和难点
重点：PLC外部端子及接线方法
难点：PLC外部端子及接线方法
授课内容与教学过程设计
教学内容
方法
成果
【课前准备】
1.项目一任务书
2.教学设备准备
3.教学工具准备
【任务四】根据PLC的端子功能，学生分组完成设备指示灯控制系统的接线。
（40分钟）
【任务评价】
对照本任务中的任务要求，对任务过程的学习进行评价。
任务பைடு நூலகம்价评分表
考核
项目
配分
评价标准
学生
自评
教师
评价
课堂学习能力
10
态度端正，学习积极
思维拓展能力
10
积极地拓展学习并能正确应用
团结协作意识
10
分工协作，积极参与
语言表达能力
10
正确清楚地表达观点
自主学习成效
30
能通过互联网学习PLC的相关知识，了解PLC应用领域及工作过程。
体验PLC应用成效
20
能分析系统控制要求；能看图连接系统；能录入程序；能监控调试系统。
安全文明操作
10
违反安全操作规程；正确使用设备和工具。
总分
注：总分=学生自评*0.3+小组评价*0.3+教师评价*0.4
授课内容与教学过程设计
教学内容
方法
成果
【课前准备】
1.复习上节课内容
2.明确教学任务

《电气控制与PLC》课程整体教学设计

《电气控制与PLC》课程整体教学设计课程教学设计课程名称电气控制与PLC授课对象高职院校在校学生（高中后、单招）总学时（参考）48（“光伏发电技术及应用”专业）课程性质专业核心课程所属二级学院电子与电气工程学院设计（人）团队PLC应用技术课程教学团队审核人批准人《电气控制与PLC》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 PLC 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，完成课程总体设计及子项目设计。

通过本课程的学习和训练，能够具有初步的可编程控制器（PLC）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PLC工作方式，熟悉PLC的编程软元件，掌握PLC编程软件的常用功能和使用方法。

(2)、熟悉PLC的基本指令、编程规则与典型程序块，弄清PLC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)、熟悉顺序功能图及顺序编程方法，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PLC编程思想，清楚PLC系统开发过程，熟悉PLC在工程中的一般应用方法。

(5)、掌握基于MPI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STEP7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PLC输入电路和输出电路，完成PLC输入、输出端口与设备间的连接。

(3)、能够使用PLC内部软元件、基本指令、步进指令及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PLC控制程序。

(4)、能够应用PLC知识和技能构建PLC控制系统，解决一定的PLC实际工程问题。

电气控制与PLC应用技术第二版教学设计

电气控制与PLC应用技术第二版教学设计前言本教学设计旨在帮助学生通过学习电气控制理论和PLC应用技术掌握工业自动化控制的基本原理和应用技能。

此次课程设计主要分为三个部分：理论教学、实践应用、小组实践项目。

理论教学注重知识点的阐述和深度剖析，实践应用以案例为主，通过实际操作提高学生动手能力和应变强度，小组实践项目则是综合运用所学知识，发挥团队协作精神，锻炼学生综合素质。

一、课程目标通过此教学设计，学生应该达到如下目标： 1. 掌握电气控制理论的基本概念和基本原理； 2. 掌握PLC在工业自动化控制中的应用技术和编程思路； 3. 了解自动控制系统的各种元器件及其特点； 4. 能够运用所学理论和技术解决工程实际问题； 5. 培养学生团队意识和协作精神，提高创新思维和实践能力。

二、教学内容本教学设计主要分为三个部分：理论教学、实践应用、小组实践项目。

具体内容如下。

1. 理论教学•电气控制系统的基本概念和基本原理；•电气元器件的种类及其特点；•电路原理图和电气图的绘制方法；•工控机的基本概念和组成；•PLC系统的基本概念和编程思路；•PLC系统的硬件组成和软件配置；•PLC的输入/输出模块及其特点；•PLC编程语言及其程序框图；•PLC编程的实例分析和应用技巧；•自动控制系统的传感器和执行器的种类及其特点。

2. 实践应用•PLC系统的安装和调试；•工业自动化控制的实际应用案例；•PLC编程实验和操作技能训练；•调试所编写的程序，并验证实验结果；•尝试改进程序，增加自检功能等。

3. 小组实践项目•学生自主组队，每个小组限制 4-5 人；•小组根据实际需求，设计并完成一个小型自动化控制系统；•系统应包括传感器、执行器、PLC等控制单元；•要求小组成员明确分工，有组长统筹协调，确保项目进度；•最终每个小组须进行演示，展示所设计的系统核心功能和优化方案。

三、教学方法本课程采用以下教学方法： - 理论知识课堂教学，以PPT为主； - 实践教学采用案例教学，以实际操作为主； - 小组实践项目采用课堂讲解和小组自主完成相结合的方式。