电气控制及PLC应用技术（基于西门子S7-1200）-教学大纲、授课计划

《电气控制及PLC应用技术（基于西门子S7-1200）》教学大纲课程信息课程名称：电气控制及PLC应用技术（基于西门子S7-1200）课程类别：素质选修课/专业基础课课程性质：选修/必修计划学时：64计划学分：4先修课程：无选用教材：《电气控制及PLC应用技术（基于西门子S7-1200）》，汤平、李纯主编，2022年，电子工业出版社教材。适用专业：可供高职高专电气自动化类、机电一体化类、智能控制类、应用电子类、智能楼宇类等专业使用，也可作为电气控制工程技术人员的自学或培训。二、课程简介以典型电气控制系统及西门子S7-1200PLC为主要学习内容，系统地介绍低压电器、PLC、变频器、伺服系统、触摸屏、工业自动化网络等自动化系统的知识及典型应用。三、课程教学要求序号专业毕业要求课程教学要求关联程度1工程知识常用的低压电器控制系统中电气元件的原理、结构、符号和元件的选用、典型的低压电器控制电路分析和设计。PLC的基础知识，西门子S7-1200硬件选型、指令系统、编程方法、系统设计及电动机控制、变频器控制、运动控制、触摸屏控制和网络通信等典型工业应用案例。L2问题分析电气控制及PLC应用技术是为以后从事工控系统设计、开发、维护工作，工控设备设计、开发、维护工作，打下扎实的基础，是塑造机械制造大类各专业人才的重要基础保障。因此，作为机械制造类各专业学生学好这门课程尤为重要。H3设计/开发解决方案本书分为4部分，第1、2部分系统地介绍了低压电器控制与西门子S7-1200PLC技术的相关基础知识及应用技术，将这些知识碎片化成知识卡，共设计9个项目20个知识卡，既方便学生根据工作过程需要来学习，又不失知识的系统性和完整性，为工程应用打下坚实基础:第3、4部分将实训教程活页化设计30个实训卡，将常用的交流电动机控制、PLC编程组态及变频控制、运动控制、触摸屏控制、网络通信等典型应用包含其中，通过实操全面掌握电气控制、PLC控制与西门子博途软件的操作与应用。H4研究电气控制及PLC应用技术L5使用现代工具掌握电气控制及PLC应用技术（基于西门子S7-1200）的现代工具，如兆欧表、万用表、PCL等。H6工程与社会学会将电气控制及PLC应用技术应用于实际生产和社会服务中，为社会做出贡献。M7环境和可持续发展8职业规范9个人和团队1.学会个人发展和团队合作，提高个人和团队的综合素质。2.学会与他人合作和沟通，建立良好的人际关系和团队合作氛围。M10沟通1.学会进行有效的沟通和表达，与客户、同事和上级保持良好的沟通和协作。2.学会进行跨文化沟通和合作，提高国际化视野和跨文化交流能力。H11项目管理1.学会进行项目管理和组织，包括项目计划、进度控制、质量管理等。2.学会进行风险评估和管理，提高项目成功的概率和效率。M12终身学习1.学会进行自我学习和自我提升，不断提高自身的专业水平和创新能力。2.学会进行终身学习和职业发展规划，不断拓展职业领域和发展空间。M注：“课程教学要求”栏中内容为针对该课程适用专业的专业毕业要求与相关教学要求的具体描述。“关联程度”栏中字母表示二者关联程度。关联程度按高关联、中关联、低关联三档分别表示为“H”“M”或“L”。“课程教学要求”及“关联程度”中的空白栏表示该课程与所对应的专业毕业要求条目不相关。四、课程教学内容章节名称主要内容重难点关键词学时类型1低压电器知识知识卡1安全用电基本知识知识卡2常用低压电器知识能分辨交流电和直流电符号，理解三相四线制的线电压、相电压，会解释低压电器概念，会列举生产、生活中常用的低压电器，熟记常用低压电器的用途。4理论+实操2交流电动机控制电路知识知识卡3电动机及控制电路基础知识知识卡4二相异步申动机控制电路了解三相异步电动机的结构、工作原理，熟记其主要技术参数;识别电气控制图常用的图形符号和文字符号;熟记三种电气图的组成、用途;会解释什么是自锁互锁，长动，点动，顺序启/停，星-三角降压启动，反接制动，能耗制动;熟记三相异步电动机转速公式。4理论+实操3可编程控制器(PLC)知识卡5可编程控制器基础知识知识卡6S7-1200硬件基础能解释PLC的概念，了解S7-1200的CPU结构、主要技术指标、信号模块，会西门子S7-1200系统的硬件选型知识。4理论+实操4西门子S7-1200编程基础知识知识卡7西门子博途软件知识卡8S7-1200的编程基础知识卡9S7-1200指今及应用能区分西门子开发软件的博途视图(Portal视图)和项目视图，掌握S7-1200的LAD设计语言基础知识,掌握基本的数据类型及常用的存储器地址,掌握常用的位逻辑定时器、计数器、基本的计算指令，初步理解跳转、中断、组织块、函数块、函数、数据块等概念。4理论+实操5西门子S7-1200程序结构知识卡10S7-1200用户程序结构知识卡11中断事件与中断指令能区分组织块、函数块、函数和数据块，能初步理解中断及中断类型的概念，能初步理解模块化编程思路。10理论+实操6PLC程序设计方法知识卡12顺序功能图设计法及应用知识卡13经验设计法及其他设计方法了解顺序功能图的概念、组成及分类，熟悉顺序结构、分支结构、并行结构和循环结构的编程思路:会阅读时序图。4理论+实操7PLC控制系统设计与应用知识卡14PLC控制系统设计知识卡15PLC在工业控制中的应用能熟知PLC控制系统设计的基本原则、步骤:会看PLC控制系统的相关图纸，具有控制要求分析的基础知识:初步了解工业控制系统的构成及软、硬件设计方法。14理论+实操8西门子S7-1200通信与网络技术知识卡16S7-1200PROFINET和PROFIBUS通信技术知识卡17S7-1200其他通信技术熟知通信技术的基础知识，熟知PROFINET和PROFIBUS两种通信方式的基础知识，了解S7、AS-i、Modbus、串行等通信方式的基本知识。8理论+实操9西门子S7-1200高级应用知识卡18恋频盟控制知识卡19高速计数器、高速脉冲与运动控制知识卡20触摸屏组态与应用熟知PLC控制变频器的几种方法，了解HSC和脉冲输出功能及指令，解运动控制的基本知识，了解触摸屏控制的基本知识。12理论+实操五、考核要求及成绩评定序号成绩类别考核方式考核要求权重（%）备注1期末成绩期末考试大作业50百分制，60分为及格2平时成绩实践30次40优、良、中、及格、不及格3平时表现出勤情况10两次未参加课程则无法获得学分注：此表中内容为该课程的全部考核方式及其相关信息。六、学生学习建议学习方法建议1.依据专业教学标准，结合岗位技能职业标准，通过案例展开学习，将每个项目分成多个知识卡，系统化地学习。2.通过每个项目最后搭配的习题，巩固知识点。3.进行练习和实践，提高自己的技能和应用能力，加深对知识的理解和记忆。学生课外阅读参考资料《电气控制及PLC应用技术（基于西门子S7-1200）》，汤平、李纯主编，2022年，电子工业出版社教材。七、课程改革与建设本课程是中国特色高水平高职学校和专业建设计划(简称“双高计划”)专业群一智能控制技术专业群建设项目的研究成果，根据高等职业教育产教融合、服务经济转型升级，适应国家“中国制造2025”战略规划的需要，紧跟工业互联网、数字生等技术热点，以职业岗位对专业知识和技能的需要来确定课程的知识深度和范用；按照高职高专培养高素质技术技能人才的要求，突出应用型知识的学习和应用技能的培养；兼顾1+X工业互联网实施与运维职业技能等级证书及国家职业技能证书一一维修电工的需要:结合低压电器、PLC控制技术的实际应用和发展趋势，在PLC部分以西门子S7-1200为学习对象，具有较强的针对性、实用性和先进性。平时对学生的考核内容包括出勤情况、学生的学习成果、课堂讨论等方面，占期末总评的50%。期末考试成绩占期末总评的50%。制订人签字：教研室主任签字：院部负责人签字：修订时间：年月日教学日历（20xx～20xx学年第x学期）开课学院开课专业讲授学时32课程名称电气控制及PLC应用技术（基于西门子S7-1200）授课教师实践/实验学时32授课年级授课班级总学时64使用教材《电气控制及PLC应用技术（基于西门子S7-1200）》参考书目《电气控制及PLC应用技术（基于西门子S7-1200）》校历周次授课内容分章节题目第1周项目1低压电器知识(4学时）知识卡1安全用电基本知识（2学时）知识卡2常用低压电器知识（2学时）第2周项目2交流电动机控制电路知识(4学时）知识卡3电动机及控制电路基础知识（2学时）知识卡4二相异步申动机控制电路（2学时）第3周项目3可编程控制器(PLC)(4学时）知识卡5可编程控制器基础知识（2学时）知识卡6S7-1200硬件基础（2学时）第4周项目4西门子S7-1200编程基础知识(4学时）知识卡7西门子博途软件（2学时）知识卡8S7-1200的编程基础（1学时）知识卡9S7-1200指今及应用（1学时）第5周项目5西门子S7-1200程序结构(4学时）知识卡10S7-1200用户程序结构（4学时）第6周项目5西门子S7-1200程序结构(4学时）知识卡10S7-1200用户程序结构（1学时）知识卡11中断事件与中断指令（3学时）第7周项目5西门子S7-1200程序结构(2学时）知识卡11中断事件与中断指令（2学时）项目6PLC程序设计方法(2学时）知识卡12顺序功能图设计法及应用（2学时）第8周项目6PLC程序设计方法(2学时）知识卡13经验设计法及其他设计方法（2学时）项目7PLC控制系统设计与应用(2学时）知识卡14PLC控制系统设计（2学时）第9周项目7PLC控制系统设计与应用(4学时）知识卡14PLC控制系统设计（4学时）第10周项目7PLC控制系统设计与应用(4学时）知识卡14PLC控制系统设计（1学时）知识卡15PLC在工业控制中的应用（3学时）第11周项目7PLC控制系统设计与应用(4学时）知识卡15PLC在工业控制中的应用（4学时）第12周项目8西门子S7-1200通信与网络技术(4学时）知识卡16S7-120