教学大纲

《可编程控制器原理及应用》教学大纲

 

一、课程性质和任务

 

PLC可编程控制器是工科专业的专业课程,有着较强的实践性、应用性。它包含了过去的“工厂电气控制技术”和“可编程序控制器原理及应用”两门课程的内容。随着科学技术的发展,电气控制技术已经发展到一个相当的高度。传统的电气控制技术的内容发生了很大的变化,有些已被淘汰,但其最基础的部分对任何先进的控制系统来讲仍是必不可少的。可编程序控制器基于继电器逻辑控制系统的原理而设计,它的出现取代了继电器接触器逻辑控制系统,它是当今电气自动化领域中不可替代的中心控制器件。

本课程从实际工程应用和便于教学需要出发,介绍和讲解了继电器控制系统和可编程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

 

(一)知识教学目标

1、掌握电器的基本知识及常用的电器符号。

2、掌握常用的电器控制线路。

3、掌握S7-200PLC编程的指令和技巧。

(二)能力培养目标

1、能够正确的绘制电气原理图。

2、能够正确使用 S7-200PLC完成简单控制系统的设计。

 

三、教学时数分配建议表

 

章次

名     称

教学时数

其  中

理论教学

实验与课程设计

机动

1

第一章 S7-200 PLC入门

10

10

0

 

2

第二章 S7-200 PLC基本指令

22

20

2

 

3

第三章 S7-200 PLC功能指令

14

14

0

 

4

第十章 PLC应用项目设计实训

10

4

6

 

机          动

 

 

 

 

总          计

56

48

8

 

 

 

四、教学内容

 

第一章  S7-200PLC入门

一、教学目的和要求

通过本章的教学,要求学生掌握电器的基本知识;掌握接触器、继电器的符号和使用要点,掌握三相笼型异步电动机的启动、制动等各种电路,重点掌握PLC的组成、工作原理和编程语言,为以后各章学习打下基础。

二、教学内容

1.1PLC背景知识介绍   4学时    

重点:掌握三相笼型异步电动机的启动、制动等各种电路。

难点:掌握三相笼型异步电动机的启动、制动等各种电路。

解决办法:查阅电气控制类参考教材。

1.2 S7-200PLC     4学时

重点:PLC的组成、工作原理和编程语言。

难点:PLC的工作原理和编程语言。

解决办法:查阅相关资料和实验操作加深理解。

1.3 SIMATIC编程语言   2学时

三、教学重点与难点

重点:PLC的组成、工作原理和编程语言。

难点:PLC的工作原理和编程语言。

 

 

第二章  S7-200PLC基本指令

一、教学目的和要求

通过本章的教学,使学生熟练掌握S7-200 PLC的硬件系统、寻址方式和指令系统。

二、教学内容

2.1基本逻辑指令       4学时

2.2算术、逻辑运算指令   4学时

重点:寻址方式和指令系统。

难点:寻址方式和指令系统。

解决办法:查阅相关资料和实验操作加深理解。

2.3 数据处理指令       2学时

2.4 程序控制类指令    4学时

重点:掌握顺序功能图的书写要领。

难点:掌握顺序功能图的书写要领。

解决办法:多做练习加深理解。

2.5 技能训练-编程技巧   4学时

2.6 电动机控制案例    2学时

三、教学重点与难点

重点:寻址方式和指令系统。

难点:寻址方式和指令系统。

 

第三章  S7-200PLC功能指令

一、教学目的和要求

通过本章的教学,使学生掌握基本的常见指令使用方法。

二、教学内容

3.1 表功能  2学时

3.2 转换指令   2学时

3.3 中断指令 4学时

3.4 高速处理指令   1学时

3.5 其他功能指令   1学时

重点:常见指令的使用方法。

难点:常见指令的使用方法。

解决办法:查阅相关资料和实验操作加深理解。

3.6 PLC控制工程项目   4学时

重点:PLC控制系统设计步骤及内容。

难点:通过典型的PLC控制系统的应用举例掌握PLC控制系统设计步骤及内容。

解决办法:查阅相关资料和实验操作加深理解。

三、教学重点与难点

重点:常见指令的使用方法。

难点:常见指令的使用方法。

 

第十章  PLC应用项目设计实训

一、教学目的和要求

通过本章的教学,要求学生通过典型的PLC控制系统的应用举例掌握PLC控制系统设计步骤及内容。

二、教学内容

10.1 PLC应用系统设计方法  1学时

10.2 PLC实训项目  3学时

三、教学重点与难点

重点:PLC控制系统设计步骤及内容。

难点:通过典型的PLC控制系统的应用举例掌握PLC控制系统设计步骤及内容。

 

五、本课程与其他课程的联系

 

本课程应在学生学习了《电工基础及安全用电》课程后开设。

 

 

六、课程教学实验、课程设计安排

 

 

实验一   可编程控制器的基本指令编程练习

[学时]2学时

[目的]熟悉PLC实验装置,S7-200系列编程控制器的外部接线方法,掌握与、或、非逻辑功能的编程方法。并且能够掌握定时器、计数器的正确编程方法,并学会定时器和计数器扩展方法,用编程软件对可编程控制器的运行进行监控。

    [内容利用实验箱编程练习与、或、非逻辑功能的编程方法和定时器、计数器的正确编程方法。

 

实验二   LED数码显示控制

[学时]2学时

[目的]熟练掌握移位寄存器位SHRB ,能够灵活的运用。

[内容] 在LED 数码显示控制单元完成本实验,达到熟练掌握移位寄存器位SHRB ,能够灵活的运用。

 

 

实验三 十字路口交通灯控制

[学时]2学时

[目的]熟练使用基本指令,根据控制要求,掌握PLC的编程方法和程序调试方法,了解使用PLC解决一个实际问题。

[内容] 在十字路口交通灯单元完成本实验实现熟练使用基本指令,根据控制要求,掌握PLC的编程方法和程序调试方法,了解使用PLC解决一个实际问题。

 

实验四  步进电机运动控制

    [学时]2学时

[目的]了解移位寄存器位指令SHRB在控制系统中的应用及编程方法。

    [内容] 在步进电机单元完成本实验达到了解移位寄存器位指令SHRB在控制系统中的应用及编程方法。

 

 七、说   

 

1、教学建议:本课程教学建议采用由孙平编著的《可编程控制器原理及应用》(高等教育出版社出版;本课程的实践性强,应注重课堂训练,以培养学生的知识应用能力。

2、适用范围:本教学大纲适用于机电一体化专业。

 


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