《现代电气控制及PLC应用技术》(专科)教学大纲
PLC原理及应用技术教学大纲（大专第一版）
《PLC 原理及应用技术》教学大纲序 号： 版本号：06/A 页码：1/2 适用专业:机电一体化 总课时：66一、说明1.课程的性质和内容可编程序控制器是一种综合性能优异的新一代自动控制装置。
可编程序控制器的应用巳成为高职高专电气、机电一体化等专业的核心技术，通过本课程的教学，使学生系统掌握可编程序控制器的基本原理、功能、应用、程序设计方法和编程技巧，能初步对生产过程或设备的PLC 控制系统进行开发,设计,并了解PLC 与PC 之间的网络化通讯控制.，为今后从事自动化控制领域的工作打下基础。
，为今后从事自动化控制领域的工作打下基础。
2.课程的任务和要求(1) 培养学生掌握可编程控制器的工作原理及其主要参数,掌握可编程控制器的应用范围与应用环境等范围与应用环境等(2) 培养学生设计,安装,调试,运营,管理以可编程控制器为核心的自动控制系统的能力(3) 培养学生运用可编程控制器改造继电控制系统,提高生产设备可靠性和生产效率的能力的能力(4) 通过实验环节使学生掌握可编程序控制器控制系统设计技术，通过实验环节使学生掌握可编程序控制器控制系统设计技术，从中培养学生独立从中培养学生独立思考和处理问题的能力。
思考和处理问题的能力。
3.教学中应注意的问题本课程为一体化课，教学过程中的突出特征是理论教学与实际训练并重，要求理论必须与操作密切结合，必须与操作密切结合，强调技术应用。
强调技术应用。
强调技术应用。
PLC PLC 的实训是和理论教学同步展开的实验、的实训是和理论教学同步展开的实验、实训项实训项目。
《PLC 原理及应用技术》教学大纲序 号： 版本号：06/A 页码：2/2适用专业: 机电一体化） 总课时：66二、学时分配表开设学期：第三学期教学内容课时 教学要求备注第一章 概述21、了解PLC 的概念、用途、发展历程。
的概念、用途、发展历程。
2、了解PLC 的特点、应用现状和发展趋势。
3、了解FX 系列PLC 的型号、意义。
现代电气控制及PLC应用技术课程设计
现代电气控制及PLC应用技术课程设计1.引言现代电气控制技术发展迅速，电子技术的不断创新和应用，促进了电气控制向智能化、网络化、数字化等方向发展，PLC作为自动化领域中的核心控制设备，在工业生产中应用越来越广泛。
本课程设计旨在通过对国内外电气控制及PLC应用技术的研究和实践，实现基于PLC控制的电机自动控制系统设计、编程调试和实施运行。
2.课程设计思路本课程设计分为理论学习和课程实践两部分。
理论学习为主要考核方式，包含电气控制及PLC基础理论、PLC编程语言和PLC程序设计基础；课程实践为辅，通过对实验平台搭建、PLC编程和调试案例实践，使学生深刻理解理论知识的实际应用。
3.理论学习3.1 电气控制及PLC基础理论电气控制理论方面，主要涵盖电气元件、电路原理和工业电气控制系统等内容；PLC基础理论主要包括PLC概述、PLC系统组成和PLC编程语言等内容。
3.1.1 电气元件常用的电气元件包括开关、保险丝、继电器、接触器、电路断路器、变压器、电感和电容等。
开关是用于开关电路的常用元件，可分为手动开关和自动开关两种类型。
3.1.2 电路原理电路原理是电气控制中重要的基础知识。
常见的电路包含串联电路、并联电路、复合电路和并串联电路。
3.1.3 工业电气控制系统工业电气控制系统由电气控制装置、执行机构和控制回路三部分组成。
根据不同的控制任务和环境，电气控制系统可以分为多种不同的控制方式和控制回路类型。
3.2 PLC编程语言PLC编程语言包括指令列表、梯形图、函数图和结构化语言等。
其中，指令列表和梯形图是最为常见的PLC编程语言。
3.2.1 指令列表指令列表是PLC编程语言的最底层语言，通常表现为一些特殊的代码。
3.2.2 梯形图梯形图是PLC编程语言中使用最为广泛的语言，通常用于模拟复杂的逻辑表达式。
3.3 PLC程序设计基础PLC程序设计基础包含程序设计流程、程序功能模块等内容。
3.3.1 程序设计流程PLC程序设计流程通常包含系统识别、控制流程设计、程序编写和调试四个步骤。
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。
《电器控制及PLC应用》课程实验教学大纲
《电器控制及 PLC应用》课程实验教学大纲一、制定实验教学大纲的依据根据本校《2004 级本科指导性培养计划》和《电器控制及可编程控制应用》课程教学大 纲制定。
二、本实验课在专业人才培养中的地位和作用常用电器及控制线路是控制系统的基本组成部分，可编程控制器及其系统是实现工厂自 动化的重要手段，它是在工厂的实际要求和应用中发展起来，专门为在工业环境下应用而设 计的面向用户应用的一种通用工业自动控制装置。
是综合了计算机技术、自动控制技术和通 信技术的工业控制计算机系统。
可编程控制器广泛地应用于冶金、化工、交通、电力、制造 等领域。
是现代工厂自动化的支柱技术之一。
无论是国外引进的自动化生产线，还是自行设 计的自动控制系统，都广泛采用单台或多台可编程序控制器组成。
所以，掌握可编程技术， 是改造传统生产工艺和设备的重要途径。
实验课是本课程重要的教学环节,其目的是使学生掌握主要电器元件，电器控制基本线 路的设计，及可编程控制系统的设计。
接受基本实验技能的训练，提高学生的动手能力和分 析、解决问题的能力。
三、本实验课讲授的基本实验理论1、可编程的原理及接线结构；2、step7 编程软件环境使用；3、可编程控制系统设计原理；4、电气控制线路设计方法。
四、本实验课学生应达到的能力1、掌握长动与手动的电机正反转控制线路及接触器热继电器元件的实物结构，设计出 电器控制线路图并且实验；2、掌握电机星三角启动线路；采用时间继电器设计异步电动机星三角启动线路；3、设计两台电动机顺序控制线路，并实验；4、掌握可编程工作原理，采用可编程设计输入接线、输出接线，可编程程序；5、采用可编程电机正反转控制线路，并接线实验；6、采用可编程电机星三角启动线路，并接线实验；7、创新性综合实验：多层电梯的控制。
五、学时、教学文件学时：本课程总学时为 40 学时,其中实验为 8 学时,占总学时的 20%。
教学文件：校编〈电器控制及可编程控制实验指导书〉；实验报告学生自拟。
《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。
现代电气与PLC控制教学大纲
合
件结构；
本
电机正反转
实
必设
2
2、掌握三相异步电动机
2
20 2 科
控制实验
验
修计
正反转控制线路的工作
生
装
原理及接线方法。
置
综
1、熟悉 PLC 指令系统， 合
本
路 口 交 通 灯 熟悉基本功能性的应用； 实
必设
3
2
20 2 科
控制实验
2、完成路口交通控制程 验
修计
生 综合
序设计及调试。
装
控制
置
技术
综
实验
1、熟悉 PLC 指令系统， 合
本室
次 品 检 测 控 熟悉基本功能性的应用； 实
必设
4
2
20 2 科
制实验
2、完成次品检测控制程 验
修计
生
序设计及调试。
装
置
综
1、熟悉 PLC 指令系统， 合
本
加 料 自 动 控 熟悉基本功能性的应用； 实
必设
5
2
20 2 科
制实验
2、完成加料自动控制程 验
修计
生
序设计及调试。
装
置
综
1、熟悉 PLC 指令系统， 合
本
洗 衣 机 自 动 熟悉基本功能性的应用； 实
必设
6
2
20 2 科
控制实验
2、完成洗衣机自动控制 验
修计
生
程序设计及调试。
装
置
七、开放实验室的要求：
1、开放项目：可编程序控制器相关实验均可（学生可根据教学内容、实验设备自定）。
2、具体方法：根据实验室开放时间，学生提前 1 周与实验教师联系。
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《现代电气控制及PLC应用技术》教学大纲
课程名称（中文）:现代电气控制及PLC应用技术
（英文）: Modern Electronial Control and Aplication Technology of PLC
课程编号: 060143
学时: 48 学时（其中理论教学：42学时；实验 6 学时）
学分: 3
适用专业：机电一体化
一、本课程的性质与任务
《现代电气控制及PLC应用技术》是机械设计制造及其自动化专业必修的专业课。
该课程的任务是使学生掌握一门非常实用的工业控制技术，以及培养和提高学生的实际应用和动手能力。
二、教学基本要求
1．要求掌握的基本知识
常用控制电器的工作原理和用途，电器控制线路的基本环节，可编程序控制器的基本概况及其基本指令。
2．要求掌握的基本理论和方法
可编程序控制器的程序设计方法
电器控制线路的简单设计法
3．要求掌握的基本技能
具备阅读和分析电气控制线路的能力，能够使用可编程序控制器基本指令进行编程。
三、本课程与其它课程的联系
先修课程：《电工电子学》，
后续课程：《单片机原理》，《计算机接口技术》
四、教学基本内容
（1）常用控制电器的工作原理和用途。
（2）电器控制线路的基本环节
（3）可编程序控制器的基本概况及其基本指令
（4）可编程序控制器的硬件系统及内部资源
（5）可编程序控制器的顺序控制指令及应用
五、教学方法和手段
教学方法：课堂教学。
教学手段：讲授
六、课程设计
七、实验课
1．三相异步电动机启停控制实验
2．PLC顺控程序设计及调试实验
3．三相异步电动机正反转控制实验
八、考核方式
以闭卷考试为主，平时作业、实验记录、报告按比例记入成绩。
九、学时分配
十、教材及主要参考书
1、教材
《现代电气控制及PLC应用技术》王永华主编北京航空航天大学出版社2003
2、参考书
《工厂电气控制技术》方承远机械工业出版社2000 《电气控制与可编程控制器》陈立定华南理工大学2001。