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《可编程控制器原理》课程教学大纲

一、 课程的性质与任务
本课程性质是一门工科必修课专业。它是制造类实践性很强的技术实用型课程,它不仅为电机调速控制技术、机电传动与控制技术、自动化控制技术等后续课程、集中实训和毕业设计打下基础，还为本专业学生的初、中、高级电工资格考试做好准备。
本课程的任务：通过课堂讲授和实践教学，使学生熟悉与PLC相关的电气控制设备的基本构成以及掌握一些常用的电气控制系统分析和设计的基本能力；使学生系统掌握PLC的基本原理、功能、应用、程序设计和编程技巧。培养学生对控制电路的设计、安装、调试、故障处理能力和应用可编程控制器实现电气自动化控制要求的能力，为今后从事电气控制领域的工作打下基础。
二、课程教学内容
（一）常用低压电器及基本控制电路（4学时）
[教学内容]
1、 掌握各种常用低压电器的工作原理、图形和文字符号及使用方法。
2、 理解各种常用低压电器的组成和结构特点。
3、 了解各种常用低压电器的一般技术指标。
4、 掌握常用继电接触器系统中的常用的电机控制的基本环节，如单向旋转、可逆旋转、点动控制、自动往返、降压起动等继电器控制电路。
[教学目的]
1、 通过溶解低压电器的学习，使学生具有选择和使用各种常用低压电器的能力和简单故障判断能力。
2、 通过电气控制电路基本环节的学习，使学生具有分析和设计简单电气控制电路图的能力。
3、 培养学生具有阅读和分析电气控制原理图的能力。
[重点]
接触器、控制继电器、其它常用电器；
单向旋转、可逆转动、点动控制的控制电路。
电气控制线路原理分析。
[难点]
接触器、三相交流异步电机的点动控制电路。
（二）PLC概述、结构和工作原理（6学时）
[教学内容]
1、 PLC的基本概念与基本结构
2、 PLC的特点与应用领域
[教学目的]
1、 通过PLC的概述、基本结构的学习，使学生初步熟悉可编程控制器组成结构。
2、 了解PLC的特点和应用领域。
[难点]
PLC的基本结构
[重点]
PLC的基本结构和特点
（三） PLC的硬件结构与工作原理（8学时）
[教学内容]
1、 PLC的硬件结构
2、 PLC的工作原理
3、 S7-200系列PLC
4、 I/O点的地址分配与接线
[教学目的]
1、 通过对本单元学习，应熟悉S7-200的硬件配置；
2、 熟悉S7-200的存储系统，掌握寻址方法；
3、 掌握硬件组态及I/O编址。
[难点]S7-200PLC的扩展和编址
[重点] PLC工作原理、S7-200PLC的扩展和编址
（四）第4章 S7-200基本指令系统及编程（6学时）
[教学内容]
1、PLC的编程语言与程序结构
2、存储器的数据类型与寻址方式
3、 位逻辑指令
4、定时器与计数器指令
本单元介绍S7-200的两种编程语言――梯形图和语句表。重点讨论位指令、运算指令、数据处理指令、表功能等指令。
[教学目的]通过对本单元学习，应熟悉和掌握节点指令、定时器指令、逻辑运算指令、算术运算指令；了解表功能指令；能够使用基本指令编写简单应用程序。
[难点]位指令；定时器指令；计数器指令；应用指令编程。
[重点] 位指令；定时器指令；计数器指令；应用指令编程。
三、课时分配
内容
讲课
习题课
实验
上机
其它
合计
常用低压电器及基本控制电路
4

4
PLC概述
6

6
PLC的硬件结构与工作原理
8

4

12
S7-200基本指令系统及编程
6

4

10
四、教材及参考书
教 材：《S7-200基础教程》，廖常初主编，机械工业出版社。
参考书：
《可编程序控制器原理及应用》，赵金荣，叶真编，上海应用技术学院；
《可编程序控制器应用指南》，易传禄主编，上海科普出版社；
《可编程序控制器（PC）原理与应用》，朱绍祥主编，海交大出版社；
《可编程序控制器教程》，王兆义主编，机械工业出版社；
《工厂电气控制技术》，方承远主编，机械工业出版社。
五、实验
（一）内容
1、实验1 熟悉PLC编程软件 TC编程方法（共2学时）
以西门子S7-200为例,学习其软件和硬件的使用方法.
2、实验2 编程实现控制电机正反转\星三角启动（共2学时）
了解电机的原理正反转,星三角启动;
在实验台上完成正反转,星三角启动接线;在PC机上编程实现控制要求;
3、 实验3 顺序控制梯形图的编程方法（共2学时）
学习顺序控制梯形图的编程方法.
并通过各种实例进行验证.
4、 实验4 PLC构成多种液体自动混合系统（共2学时）
根据控制要求进行连线;I/O口分配;输入梯形图;
调试并运行程序;
（二）实验教材
自编《可编程控制器原理实验书》。