Date: 2015-11-27

 “电气控制与PLC技术”课程教学大纲

教研室主任： 曹佃国       执笔人：李磊

一、课程基本信息

开课单位：工学院

课程名称：电气控制与PLC技术

课程编号：163006

英文名称：Programmable Logical Controller

课程类型：专业方向限选课

总 学 时：66      理论学时：36     实验学时：  30

学    分：3

开设专业：电气工程及其自动化、自动化、测控技术与仪器

先修课程：电路、计算机原理及应用、自动控制原理、电气工程概论

二、课程任务目标

（一）课程任务

本课程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，涉及当前工业控制领域自动化控制设备，一些章节应用性非常强，需要开展相当多的实验。通过对本课程的学习，使学生熟悉新型的控制器PLC的基础知识，掌握PLC的指令系统、编程方法及控制系统的设计方法。为学生今后从事自动化技术工作打下良好的基础。

（二）课程目标

通过本课程的学习使学生掌握可编程控制器的工作原理及基本构成，掌握可编程控制器的应用范围与应用环境等。在学完本课程之后，学生能够：

（1）       了解PLC的特点与应用领域、PLC的编程语言、PLC的性能指标与分类。

（2）       掌握PLC的基本组成与各部分的作用、PLC的工作原理。

（3）       掌握S7200系列PLC的规格与系统构成。

（4）       掌握S7200系列PLC的指令系统。

（5）       掌握PLC控制系统的设计方法。

三、教学内容和要求

（一）理论教学的内容及要求

第一章 电气控制基础

1．知识点和教学要求

(1). 掌握各种低压电器的工作原理、图形和文字符号及使用方法

(2). 理解各种常用低压电器的组成和结构特点

(3). 了解各种常用低压电器的一般技术指标

2． 能力培养要求

使学生具有选择和使用各种常用低压电器的能力，同时具备安装、调试及简单故障的判断能力。

第二章  可编程序概述

1．知识点和教学要求

(1). 理解PLC的定义和特点

(2). 了解PLC发展状况

(3). 了解PLC的来源、应用范围、发展趋势及工业自动控制领域中的地位和作用

(4). 理解PLC控制系统与微机控制系统、继电器控制器系统的区别

2. 能力培养要求

使学生了解PLC的几大品牌，能够判断出使用PLC控制系统的场合。

第三章 PLC的结构和工作原理

1. 知识点和教学要求

(1). 掌握PLC的性能指标与分类

(2). PLC的基本组成与各部分的作用

(3). 掌握PLC的工作原理；结构、掌握PLC的编程语言；

2. 能力培养要求

使学生能够分析PLC的工作原理。

第四章  S7-200 PLC的硬件配置

1. 知识点和教学要求

(1). 掌握S7-200主机结构及特性

(2). 了解S7-200 I/O扩展模块和功能扩展模块

(3). 掌握PLC的各种内部软继电器的功能及编号

2. 能力培养要求

使学生具有识别和应用各种内部软继电器编号的能力

第五章 S7-200 PLC的基本指令及应用

1. 知识点和教学要求

(1). 掌握基本逻辑指令及步进顺序控制指令的使用

(2). 理解梯形图类型及编程规则

  2. 能力培养要求

 使学生具有设计梯形图的能力。具有编写语句表，绘制步进梯形图的编程和应用的能力。

第六章 S7-200 PLC的功能指令

1. 知识点和教学要求

(1). 掌握数据处理指令、数学运算指令、逻辑运算指令、转换指令、字符串指令、中断指令、PID回路指令、高速计数指令等功能指令

(2). 掌握PLC控制系统设计的内容、步骤及方法

(3). 理解PLC在常用控制系统中的应用举例

  2. 能力培养要求

 使学生具有应用PIC实现简单电气自动控制要求的设计能力。

（二）实践教学的内容及要求

（1）编程器的基本操作

掌握编程器的使用方法，掌握基本指令的功能。

（2）定时器/计数器指令的应用

掌握定时器/计数器指令的功能及应用。

（3）实现十字路口交通灯控制、音乐喷泉实验、机械手控制实验

编制及调试十字路口交通灯控制的程序。掌握中断的响应过程及中断的实现方法。掌握子程序的调用方法、调用过程。

四、学时分配

（本项编写要求：按章节简要编写各教学环节的学时分配）

五、考核说明

考核方法：闭卷考查

最终成绩：总成绩=期末成绩×70%+平时成绩（30分）

六、主要教材及教学参考书目

（本项编写要求：写明教材及主要教学参考书目的编著者、书名、出版社、出版时间）

（一）主要教材

1．梅丽凤 编著《电气控制与PLC应用技术》，机械工业出版社，2014年。

（二）主要参考书目

1．时静编编著《S7-200 PLC编程及应用》，机械工业出版社，2015年。

2．廖常初编著《S7-200 PLC基础教程》，机械工业出版社，2005年。

3. 侍寿永编著 《S7-200 PLC编程及应用项目教程》，机械工业出版社，2005年。