电气控制与PLC应用-教学大纲

《电气控制与PLC应用技术》教学大纲课程编号：课程英文名称：ElectriccontrolandPLCapplicationtechnology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。所有项目均融“教、学、做”为一体，宗旨是强化学生的职业能力。四、课程内容、基本要求及学时分配模块一基本电气控制电路1.课程内容［项目1］电动机的手动开关控制［项目2］继电器－接触器控制的基本环节［项目3］电动机的降压启动控制［项目4］电动机的制动控制电路分析2.基本要求了解电气控制技术的发展，熟悉手动开关控制系统和继电器－接触器控制系统的特点，掌握常用低压电器的功能及图符号、文字符号，理解和掌握电动机基本控制电路的主回路及控制回路的分析方法，熟悉电动机基本控制电路中的各种电器性能，掌握各种基本控制电路的动作过程以及连线技能、故障查找及问题处理能力。3.学时分配［项目1］建议（4学时）：理论2学时，实践环节2学时［项目2］建议（10学时）：理论6学时，实践环节4学时［项目3］建议（4学时）：理论2学时，实践环节2学时［项目4］建议（4学时）：理论2学时，实践环节2学时共计22学时。模块二典型设备电气控制电路1.课程内容［项目5］CA6140普通车床控制电路分析与故障处理［项目6］X62W万能铣床控制电路分析与故障排除［项目7］Z3040摇臂钻床控制电路分析与故障排除2.基本要求了解典型设备的电气原理图的读图、识图方法，掌握典型设备电气原理图的分析技能；了解车床、铣床、钻床的运动形式以及电气控制特点，理解和掌握各典型设备电气原理图的分析方法和控制原理，初步掌握典型设备电气控制电路的连线技能、故障查找及问题处理能力。3.学时分配［项目5］建议（6学时）：理论2学时，实践环节4学时［项目6］建议（6学时）：理论2学时，实践环节4学时［项目7］建议（6学时）：理论2学时，实践环节4学时共计24学时。模块三PLC的认知1.课程内容［项目8］PLC的硬件认知［项目9］PLC的软件认知2.基本要求了解PLC的产生及发展历程，理解PLC的定义，了解PLC硬件、软件的组成以及PLC控制系统的特点和功能；深刻理解PLC的工作原理及其运行过程，理解PLC型号中各部分含义，了解PLC编程元件与继电控制系统实体元件的相同点和不同点；熟悉并理解编程元件的类型及特点，初步掌握FX3U系列PLC的编程语言、编程规则，了解三菱GX全功能软件的使用方法，掌握其安装及简单操作技能；通过技能训练初步掌握PLC输入/输出端子的接线常识及连线技能。3.学时分配［项目8］建议（6学时）：理论3学时，实践环节3学时［项目9］建议（10学时）：理论6学时，实践环节4学时共计16学时。模块四PLC控制技术的应用1.课程内容［项目10］基本环节的PLC控制技术［项目11］顺序控制的PLC应用技术［项目12］应用指令的PLC控制技术2.基本要求熟悉和理解FX3U系列PLC的基本指令、步进指令以及部分应用指令的功能和使用方法；了解基本环节的PLC控制技术以及梯形图编程方法，熟练掌握梯形图和指令表的相互转换技能；理解并掌握顺序控制中的状态转移图的设计方法以及与梯形图程序之间的转换；了解应用指令的基本格式及使用要素，理解用应用指令编制的梯形图程序，初步掌握用应用指令编程的技能；了解GX全功能软件的使用和操作方法，能够较为熟练的掌握利用GX全功能软件对所编程序的仿真，以此校验程序的正确与否。3.学时分配［项目10］建议（10学时）：理论6学时，实践环节4学时［项目11］建议（8学时）：理论4学时，实践环节4学时［项目12］建议（8学时）：理论4学时，实践环节4学时共计26学时。模块五PLC的工程应用与程序设计1.课程内容［项目13］PLC的工程应用［项目14］PLC的程序设计2.基本要求通过对Z3050型摇臂钻床原继电控制系统的PLC改造，初步理解和掌握PLC在工程上的应用。理解对原有继电控制系统进行PLC改造的意义，初步掌握对原继电控制系统进行PLC改造的方法；理解和掌握对继电控制系统中的一些典型环节上进行PLC改造时的处理方法。了解电梯的机械结构和功能，理解和熟悉电梯控制的具体要求和电梯的PLC程序设计方法；掌握运用FX3U系列PLC的编程方法，对工程实际的一些控制环节进行PLC控制系统的梯形图程序设计。3.学时分配［项目13］建议（6学时）：理论2学时，实践环节4学时［项目14］建议（8学时）：理论4学时，实践环节4学时共计14学时。五、教材及参考书1.教材：《电气控制与PLC应用技术》贾磊曾令琴主编人民邮电出版社2021.42.参考书：《PLC原理及应用技术》曾令琴主编人民邮电出版社2012.33.《电机与电气控制技术》曾令琴主编人民邮电出版社2014.84.《电气控制与PLC应用》（第3版）郭艳萍主编人民邮电出版社2017.55.《电机与电气控制技术》李益民、刘小春主编高等教育出版社2006.46.《三菱PLC实用技术教程》龚运新、解晓飞主编北京师范大学出版集团2018.17.《电气控制与PLC应用技术》李俊秀主编化学工业出版社2010.78.FX3U-FX3UC系列微型可编程控制器编程手册六、考核方式及成绩评定方法考核方式：平时实践环节成绩占40％；期中成绩占10％；期末考试（闭卷）占50％。七、说明1.《电气控制与PLC应用技术》课程教学大纲的内容，依据教育部有关精神，在多次广泛征求专业团队意见的基础上，努力做到既保留长期教学实践的基本经验，又体现教学改革的精神；既要有学科上的科学性、系统性，又要有教学上的灵活性、适用性；既要有内容上的先进性和前瞻性，又要具有通过努力可以达到的可行性；既注意加强理论知识的学习，又强调应用能力的培养，按照这样的思路制订了本课程的教学大纲。为了更好地发挥教学大纲在教学中的指导作用，现对大纲作以下说明：1.课程教学大纲是教学指导性文件，作为工科学生学习该课程必须达到的合格要求，是学校制订教学计划和教学内容的依据，也是编写基本教材和进行课程教学质量评估的重要依据。2.本教学大纲适用于招收高中毕业生，学制为三年或四年的高职高专电类各专业以及本科相关专业。完成教学计划中全部内容的教学时，理论教学指导时数为46学时，实践教学环节50学时。注意