可编程序控制器应用技术课程剖析.doc

可编程序控制器应用技术课程剖析一、 前言 可编程序控制器作为工业自动化的三大支柱之一，广泛地应用于自动化领域，代表着控制技术的发展方向。由它组成的控制系统综合了电子技术、自动控制原理、电器控制系统、微机控制和网络通信技术、传感器技术等课程的知识和技能。 将本课程作为电气自动控制技术专业的一门核心专业技术课程，能使学生掌握新型实用的专业技能，符合本专业培养目标的要求。本课程作为磁性材料专业的一门选修课程，可较大地拓展该专业学生的职业综合技术能力。二、 课程剖析（一）、课程剖析1、本课程性质和目标可编程序控制器应用实务是电气自动控制技术专业开设的一门应用性、综合性较强的专业核心技术课程，与技能实训课可编程序控制器应用实训配套组织教学。课程的主要任务是： 1、掌握PLC在工业自动化领域的发展动态和趋势；2、掌握西门子公司S7-200小型PLC系统的物理模型和系统结构，熟练运用梯形图、语句指令进行编程；3、掌握开关量、模拟量的采集和控制的方法，初步实现数字PID闭环控制；4、熟练掌握STEP7-Micro/WIN系统编程软件；5、培养对工业对象进行系统硬件设计、系统软件编程和调试的基本能力；6、掌握PLC与计算机通信的实现方法，了解用PLC作为节点实现现场总线结构的控制系统在工业自动化领域的应用，了解FP0、F1、C20P等可编程序控制器的使用。本课程的教学目标：通过教学使学生能利用西门子公司S7-200小型PLC设计、安装、调试中小型控制系统。本课程的基本教学要求：1、熟练掌握S7-200型PLC226CPU的硬件结构和电气接线和安装方式；2、熟练掌握S7-200型PLC的位逻辑指令、定时器与计数器指令、PID指令、网络指令、发送与接收指令，并了解其它的功能指令；3、熟练掌握数字量控制系统梯形图和顺序控制梯形图的设计方法，并具备对此类系统的设计能力；4、掌握对模拟量闭环控制系统的设计和调试；5、掌握计算机与S7-200型PLC的通信。用VB软件实现PLC与计算机的通信，自由端口模式下PLC的串行通信程序设计；6、了解用PLC作为节点实现现场总线结构的控制系统在工业自动化领域的应用；7、了解FP0、F1、C20P等可编程序控制器的使用。2、课程内容指导单元一： 可编程序控制器基础知识单元目标：了解PLC的工作原理，基本了解PLC的执行过程并初步认识PLC编程软件STEP7-Micro/WIN1-1 什么是可编程序控制器1-2 可编程序控制器在工业自动化领域的发展动态和趋势1-3 可编程序控制器硬件组成1-4 S7-200型PLC技术资料1-5 S7-200型PLC程序的编制和下载单元二： PLC位逻辑指令单元目标：能熟练运用PLC的位逻辑指令，定时器、计数器指令。2-1 PLC的程序结构2-2 PLC的存储器类型2-3 PLC的位逻辑指令2-4 PLC的定时器、计数器指令2-5 脉冲电路的设计单元三： PLC基本程序及经验设计法单元目标：能灵活运用PLC的基本编程电路、初步了解PLC的控制系统的设计与调试步骤。3-1 位逻辑指令、脉冲电路的使用3-2 梯形图的绘制原则单元四： 顺序控制设计法单元目标：掌握利用顺序功能图设计顺序控制系统转换及功能图梯形图的方法。4-1 功能表图的基本结构4-2 功能表图的绘制原则4-3 用位逻辑指令将单序列功能表图转换为梯形图4-4 用位逻辑指令将选择序列功能表图转换为梯形图4-5 用位逻辑指令将并序列功能表图转换为梯形图4-6 顺序控制继电器指令单元目标：掌握具有自动、手动、单步、单周期、循环等多种工作方式的系统的设计方法。4-7 手动控制、自动控制（包括连续、单周期、单步、自动返回初态）工作方式4-8 具有多种工作方式的控制系统的梯形图的总体结构单元五： PLC实现模拟量控制单元目标：掌握PLC的PID指令，掌握PID数字化的数学模型、能运用PID指令处理温度等模拟量闭环信号。5-1 PLC相关高级指令5-2 PID控制器的数字化5-3 PID参数与系统性能的关系5-4 回路输入输出变量的转换与标准化及相关的指令5-5 EM235模块及其技术参数学时分配表：序号教学内容学时单元一可编程序控制器基础知识12单元