1、课程名称：PLC 原理及应用 I课程编号：7003601课程学分：2 学分课程学时：32 学时适用专业：电气工程及其自动化、能源工程及自动化、机械设计制造及其自动化PLC 原理及应用PLC Principle and Applications教学大纲一、课程性质与目的本课程为电气工程及其自动化专业、能源工程及自动化专业中实践性较强的一门专业限选课，为机械设计制造及其自动化专业的专业选修课，课程对学生的专业素质培养起着举足轻重的作用。通过本课程的教学，使学生掌握现代控制技术，培养学生的工程实践能力，为学生从事自动控制领域的应用研究及开发奠定必要的基础。通过本课程的学习，要求学生能够具备以下能力：
2、1.熟悉可编程逻辑控制器（PLC）的基本操作和参数设置。对应专业认证的毕业要求中的【5】 【12】2.了解可编程逻辑控制器（PLC）程序设计的基本流程，熟练掌握程序设计的方法和技巧。对应专业认证的毕业要求中的【1】 【3】 【5】 【12】3.具备熟练运用可编程逻辑编程软件编制基本机电设备的控制程序能力，正确实现顺序控制实现方法。对应专业认证的毕业要求中的【1】 【3】 【5】【12】4.通过课程的学习，培养学生分析问题、解决问题的能力，培养认真负责的工作态度和严谨细致的工作作风，增强工程标准化意识，从而起到提高学生各方面的素质和培养学生创新能力的作用。对应专业认证的毕业要求中的【8】【9】
3、【10】 【11】二、课程教学的基本要求和内容1、课程教学的基本内容课程从实际应用出发对 PLC 进行全面介绍。从系统构成、编程指令、外围装置与接口、应用软件设计、通讯网络等方面详细介绍 PLC 的硬件、软件及其应用，同时介绍相关的组态软件。主要内容：1）电气控制的基本知识，对应教学目的中的 1,2,4。2）可编程序控制器概述，对应教学目的中的 1,2,4。概括介绍 PLC 的定义、主要特点、应用领域、发展趋势。3）可编程序控制器的基本组成和工作原理，对应教学目的中的 1,2,4。4） S7-200 PLC 及其指令系统， 对应教学目的中的 1,2,4。重点介绍 S7-200 PLC 的软件资
4、源，结合具体实例介绍外部输入、外部输出、辅助继电器、定时器、计数器、步进顺序指令、各种线圈等的使用。5）可编程序控制器软件设计基础介绍软件设计内容；可编程序控制器程序设计步骤；程序设计标准；应用程序的设计方法，常用基本编程环节。对应教学目的中的 1,2,4。6）可编程序控制器的系统设计介绍可编程序控制器的系统设计的内容和步骤；可编程序控制器的硬件设计；可编程序控制器的软件系统；可编程序控制器系统设计举例。对应教学目的中的 1,2,3,4。7） 介绍变频器及其与 PLC 的配合应用以西门子 M440 与 S7-200 为例介绍异步电机变频控制技术，对应教学目的中的 1,2,3,4。8）介绍组态软
5、件基本应用2、课程教学的基本要求1) 通过学习，使学生能了解常用电气控制元件的结构、原理；2)掌握 PLC 的结构、组成和工作原理；3)熟悉 PLC 的指令和应用的接口规范；4)能熟练地运用梯形图语言编制实用程序；了解相关组态软件;5) 熟练掌握顺序控制功能图方法编辑 PLC 梯形图程序；6）了解 PLC 控制系统的通讯功能与 PID 模拟量控制、电机的调速控制基础知识。三、本课程与其它相关课程的联系及分工先修课程为：数字电子技术、模拟电子技术，单片机原理及应用。后续课程为： PLC 课程设计、PLC 系统综合设计。四、课程各教学环节和各篇章(节)学时分配1、本课程共 32 学时，其中讲课 2
6、0 学时，实验 12 学时，具体分配如下：章节 内 容 小 计讲授课时上机课时对应教学要求第一章 电气控制知识，功能介绍，顺序控制 1 2 01第二章 硬件结构，编程举例 2 2 0 2第三章 可编程序控制器程序设计基础 11 2 22第四章 数字量控制系统梯形图程序设计方法 4 4 23第五章 顺序控制的梯形图设计方法 8 2 2 4第六章 可编程序控制器功能指令 4 4 2 5第七章 通信与网络，可编程序控制器系统设计 2 26第八章 组态软件(组态王) 介绍 2 2 6合 计 32 20 122、实践环节教学内容的安排与要求：智能抢答器控制（设计性） （2 学时）轧钢机生产线控制（设计性
7、） （2 学时）多种液体混合控制（设计性） （2 学时）交通信号灯控制（设计性） （2 学时）三层电梯模拟控制系统（设计性） （2 学时） 小车直线运动定位控制系（设计性） （2 学时）3、本课程在课外练习方面的要求：本课程的课外练习主要为上机熟悉编程软件，理解编程思想，并编制实用软件，在可编程序控制器实用系统的设计方面训练；了解组态软件。五、本课程的教学方法及使用现代化教学手段的要求根据本课程注重实际，强调应用的特点，本门课程的教学将结合实际任务进行。采用参观、CAI 教学、分组讨论等多种教学形式，以期获得较好的教学效果。六、教材及教学参考资料教 材：PLC 编程及应用 （第二版） ；廖常初
8、，机械工业出版社，2005.5参考书：1. 监控组态软件与 PLC 入门； 严盈富 邮电出版社 20062.电气控制与 PLC 应用 电子工业出版社 20063.西门子 S7-200 PLC 编程手册， 2002.4七、本课程的考核方法及成绩评定标准期末考试与实验能力评价相结合，注重学生的基本概念和实验综合能力。总百分之计算, 平时成绩占 50%, 期末考试成绩占 50%.本课程总成绩：平时占 70%（包括平时出勤及其测验、作业） ，期末上机考试占 30%。成绩组成 考核/评价 环节 分值 考核/评价细则 对应的教 学目的考勤 10 主要考核学生上课的出勤率，按 10%计入总成绩。 4平时作业
9、 20主要考核学生对每节课知识点的复习、理解和掌握程度，计算全部作业的平均成绩再按 20%计入总成绩。1、2、3、4平时成绩50%小组合作 20主要考核学生对 PLC 编程以及实验调试方法的掌握和应用，以及团队合作，交流沟通能力的提高，按 20%计入总成绩。3、4期末考试50%期末考试卷面成绩 50主要考核 PLC 的硬件组成与基本工作原理，PLC 的基本控制指令与高级控制指令，机电一体化设备的梯形图控制程序编写的基本方法；PLC 控制系统控制系统设计能力。以卷面成绩的50%计入课程总成绩。1、2、3八、其它问题的说明开课单位：电气与控制工程学院自动化系。大纲撰写人：史运涛大纲审阅人：李志军系负责人： 刘瑛学院负责人：徐宏海制定（修订）日期：2015 年 7 月
