电气控制与S7-1200PLC应用 教学大纲

《电气控制与S7-1200PLC应用》教学大纲一、课程简介XXX专业的核心必修课，理论性与实践性并重。课程以常用低压电器、三相异步电动机电气控制线路、S7-1200PLC为核心内容，系统讲解电气控制原理、PLCPLC控制系统设计与开发，为从事智能制造、工业自动化相关工作奠定坚实基础。二、课程目标及对毕业要求指标点的支撑序号课程目标序号课程目标支撑毕业要求1掌握常用低压电器的结PLC硬件组成、HMI组态知识。具备电气控制与PLC2能够根据控制需求，完成电气原理图设计、PLC能够在综合约束条件下PLC控制系统的硬第第2页共6页序编写、仿真调试与系统联调；在设计中遵守工程规范、安全标准，兼顾实用性与创新性。设计与创新意识。3TIAPortal博PLCSIMFactoryIO触摸屏组态等工程工具，践与问题排查能力。能够正确选用现代工程PLC控制系的仿真、调试与优化。三、教学内容和学时分配（一）常用低压电器 4学时（课堂讲授4学时）教学内容：低压电器分类；低压配电电器、控制电器、保护电器、主令电器、信号电器、执行电器的结构与工作原理。学生学习预期成果：识别常用低压电器，理解原理，掌握选型与接线方法。支撑课程目标：1.（二三相异步电动机控制线路 6学（课堂讲授4学时+课程实验2学时）教学内容：电气图形符号与绘图规范；点动、自锁、正反转、自动往返、顺序控制、星-三角减压起动等线路设计与仿真。学生学习预期成果：能识读、设计、调试电动机典型控制线路。支撑课程目标：支撑课程目标：12.（三）S7-1200PLC硬件系统 4学时（课堂讲授4学时）教学内容：S7-1200硬件组成、CPU模块、信号模块、工作原理、/模拟量接线、典型控制线路设计实例。学生学习预期成果：PLC硬件架构，能完成外围设备正确接线。支撑课程目标：13.（四）博途V18与FACTORYIO 4学时（课堂讲2学时+2学时）教学内容：TIAPortal安装、项目创建、设备组态、程序下载；PLCSIMIO虚拟场景联合调试。学生学习预期成果：熟练使用博途软件完成编程与仿真。支撑课程目标：23.（五）S7-1200PLC基本指令系统 14学时（课堂讲10学时+4学时）教学内容：存储区、数据类型、寻址方式；位逻辑、定时器、计数器、比较、运算、移动、转换、移位等指令应用。学生学习预期成果：熟练使用基本指令编写逻辑控制程序。支撑课程目标：支撑课程目标：23.（六PLC程序块 2~4学（课堂讲授2~4学时）教学内容：OBFB、功能FC的编程与调用，结构化程序设计方法。学生学习预期成果：掌握模块化程序设计思路。支撑课程目标：23.（七）S7-1200PLC顺序控制程序设计 6学时（课4学时+2学时）教学内容：顺序功能图、单序列、选择序列、并行序列；机械手、物品分拣等顺序控制实例。学生学习预期成果：能用顺序控制法编写复杂流程程序。支撑课程目标：23.（八）模拟量处理与PID控制 2~4学时（课堂讲授2~4学时）教学内容：PID学生学习预期成果：能完成模拟量采集与PID控制编程。（九步进电机控制 2~4学（课堂讲授2~4学时）教学内容：PTO学生学习预期成果：PLC对步进电机速度与位置控制。支撑课程目标：23.（十）S7-1200PLC通信 2~4学时（课堂讲授2~4学时）S7PROFINETIO通信组态与应用。学生学习预期成果：PLC之间基本通信配置。支撑课程目标：23.（十一监控界面设计 4~6学（课堂讲授2~4学时+课程实验2学时）教学内容：KTP700HMIPC系统的监控画面设计、登录界面、仿真运行。学生学习预期成果：HMI界面设计与仿真调试。支撑课程目标：23.四、课程思政元素（一）结合我国工业自动化、智能制造发展成果，介绍国产PLC与低压电器技术进步，增强民族自信与工程报国情怀。（二）强调电气安全规范、程序严谨性、工程可靠性，培养安全第一、严谨规范、实事求是的工程素养。