新疆大学：《电气控制与PLC应用》课程教学大纲 Electrical control and PLC application.pdf_大学文库

”电气控制与PLC应用”课程教学大纲课程英文名称：Electrical control and PLC application 课程编号：120724 课程类型：专业限选课程总学时：48学日学分：2.5学分适用对象：适合自动化专业的汉/民本科生开设学期：第6学期开课单位：电气工程学院先修课程：电路、电子技术基础、电机及拖动基础、微机原理及应用编写依据：2017版本科培养方案编写时间：2017年7月使用教材及参考书教材：《电气与PLC控制技术及应用》 ,张晓峰主编，北京，高等教有出版社2013年8月第一版参考书： 1.《工厂电气与PLC控制技术》，张振国主编，机械工业出版社，2007年7月 ,重 04年9月机板工业出版社，204年9月一、课程教学目的和任务和I/ 程语指令系统分法结合西门子S7一器方二、课程教学基本要求解。作为教学的重点内容，要求学生 2.坚持理论密切联系实际，讲授时，通过一些工程案例分析，培养学生设计、分析和调试的能力，塔强学生对工程的理解。 3.课堂讲授实行启发式，力求做到少而精，并注意将培养和提高学生的分析问题和解决问题的能力放在重要位置。定要通过课后习题、实验来掌握名三、课程教学重点和难点重点：1、常用低压电器的功能、结构、特性及主要参数。 2、电气控制电路基本控制规律。 3、电气控制电路的分析和设计方法。 4、可编程序控制琴的工作原理。 5、可编程序控制的硬件组成、8PCn S7-200系列PLC控制系统的设计难点：1、复杂电气控制电路的分析与设计 2、S7-200系列PLC的系统配置。 3、定时器与计数器指令及其应用。 4、程序控制指令及其应用。 5、顺序控制指令及其应用。四、课程教学内容第一章常用低压电器 [教学目的] 了解工厂电气控制中常用的低压电器元件。 [教学要求] 了解常用低压电器的工作原理、结构组成、功能、图形符号和文字符号，掌握常用低压电器的选用方法。【重点难点重点掌握常用低压电器的工作原理及功能点：交流接触器的结构与工作原理，对主触点、辅助触点的理解。节低压电器的基本知识电器的基本知识：常用低压电器的分类：电磁式低压电器的基本结构

"电气控制与PLC应用"课程教学大纲课程英文名称：Electrical control and PLC application 课程编号：120724 课程类型：专业限选课程总学时：48学时学分：2.5学分适用对象：适合自动化专业的汉/民本科生开设学期：第6学期开课单位：电气工程学院先修课程：电路、电子技术基础、电机及拖动基础、微机原理及应用编写依据：2017版本科培养方案编写时间：2017年7月使用教材及参考书教材：《电气与PLC控制技术及应用》，张晓峰主编，北京，高等教育出版社,2013年8月第一版参考书： 1.《工厂电气与PLC控制技术》，张振国主编，机械工业出版社,2007年7月 2.《可编程序控制器应用技术》，廖常初著，重庆大学出版社，2004年9月 3.《电气控制与可编程序控制器原理及应用》，陈立定等编，机械工业出版社,2004年9月一、课程教学目的和任务通过本课程教学，使学生掌握传统继电器接触器控制线路的组成、工作原理及线路分析方法，结合西门子S7-200系列PLC，掌握PLC的基本组成与工作原理、编程软器件和I/O系统、编程语言和指令系统、PLC的网络与通信技术、编程方法与控制系统设计等内容，培养学生具备从事电气控制系统和PLC控制系统的独立分析、设计和运行维护的能力。二、课程教学基本要求 1.在保证该课程教学的科学性和系统性的前提下，注重电路的分析、指令的使用及程序的设计调试等方面知识的讲解。有关本课程的基本概念、基本知识和基本技能，作为教学的重点内容，要求学生牢固掌握并熟练运用。 2.坚持理论密切联系实际，讲授时，通过一些工程案例分析，培养学生设计、分析和调试的能力，增强学生对工程的理解。 3.课堂讲授实行启发式，力求做到少而精，并注意将培养和提高学生的分析问题和解决问题的能力放在重要位置。 4.坚持课后练习是教好、学好本门课程的关键。在整个教学过程中，PLC控制系统部分的学习，一定要通过课后习题、实验来掌握各基本指令的使用、程序设计调试的方法，尤其实验环节，一定要提前对程序进行设计，上机后反复调试，加深对知识的理解，提高分析问题和解决问题的能力。三、课程教学重点和难点重点： 1、常用低压电器的功能、结构、特性及主要参数。 2、电气控制电路基本控制规律。 3、电气控制电路的分析和设计方法。 4、可编程序控制器的工作原理。 5、可编程序控制器的硬件组成。 6、S7-200系列PLC的编程基础。 7、S7-200系列PLC的基本指令。 8、S7-200系列PLC控制系统的设计。难点： 1、复杂电气控制电路的分析与设计。 2、S7-200系列PLC的系统配置。 3、定时器与计数器指令及其应用。 4、程序控制指令及其应用。 5、顺序控制指令及其应用。四、课程教学内容第一章常用低压电器 [教学目的] 了解工厂电气控制中常用的低压电器元件。 [教学要求] 了解常用低压电器的工作原理、结构组成、功能、图形符号和文字符号，掌握常用低压电器的选用方法。 [重点难点] 重点：掌握常用低压电器的工作原理及功能。难点：交流接触器的结构与工作原理，对主触点、辅助触点的理解。 [教学内容] 第一节低压电器的基本知识电器的基本知识；常用低压电器的分类；电磁式低压电器的基本结构

第二节电磁式接触器接触器的结构及工作原理：接触器的主要技术参数：接触器的选用。第三节电磁式继电器电磁式继电器的基本结构及分类：电磁式继电器的特性及主要参数。第四节时间餐电器空气阻尼式时问继电器：晶体管时间继电器：时间继电器的选用。第五节熔断器熔断器结构及工作原理：熔断器的选用。第六节低压断路器低压断路器的结构和工作原理：低压断路器的主要技术参数和保护特性：塑壳式低压断路器的进用。第七节主今由要控制按钮：行程开关：接诉开关：万能转换开关第八节速度电器与王簧申累速度继电器与干簧继电器第二章常用电气控制电路分析与设计 [教学目的] 组李多动、鞋等控制电路的分析，俊学生了和学电气控制的相关念和电路【教学要求] 掌握三相异步电动机的起动，正常运行，连锁控制，调速和制动控制线路的工作原理，具有对一般电气控制线路的独立分析和设计能力。【重点难点】重点：掌握电气控制基本电路（起动、调速、制动等）的工作原理难点：复杂电气控制电路的分析与设计。【教学内容] 第一措电气控先制系统图电气图常用的图形符号和文字符号：申气原理图：电器布冒图：安装接线图。第一节电气控制电路基木控制规律自锁与互锁的控制：点动与连续运转的控制：多地联锁控制：顺序控制：自动往复循环控制第三节三相异步电动机的起动控制星形-三角形减压起动控制：自耦变压器减压起动控制三相异步电动机 h控动机单向反接制动控电动机单向运行能耗制动控制。相笼型异步电动机变极调速三相异步电动机的变频调速控制。环节保护过电电气控制电路分析电气控制电路分析概述：62型卧式铣床电气控制电路分析。第八节电气控制线路的设计方法电气原理图设计的基本内容：经验设计法：逻辑设计法第三可编程控制器基础嘉态容为霸是游提制器入们宽识的介品，通过学习使学生了解的定义、特点和应用领装。对心的硬件组成、软作 [教学目的1 出f 消楚的认识。【教学要求】用：认领会完基的意产作分类、PC的应用范围C的发展方向：提PLC的硬件组成及各部分作 [重点难点掌握可编程序控制器的工作原理难点：对可编程序控制器扫描工作方式的理解【墩学内容] 第一节可编程控制器概述 PLC的产生和定义：PIC的特点与应用：PLC的发展状况与展望：PLC的分类与性能指标

第二节电磁式接触器接触器的结构及工作原理；接触器的主要技术参数；接触器的选用。第三节电磁式继电器电磁式继电器的基本结构及分类；电磁式继电器的特性及主要参数。第四节时间继电器空气阻尼式时间继电器；晶体管时间继电器；时间继电器的选用。第五节熔断器熔断器结构及工作原理；熔断器的选用。第六节低压断路器低压断路器的结构和工作原理；低压断路器的主要技术参数和保护特性；塑壳式低压断路器的选用。第七节主令电器控制按钮；行程开关；接近开关；万能转换开关。第八节速度继电器与干簧继电器速度继电器与干簧继电器。第二章常用电气控制电路分析与设计 [教学目的] 以电机为控制对象，通过电机起动、制动、调速等控制电路的分析，使学生了解和掌握电气控制的相关概念和电路组成，初步掌握电气控制电路的设计方法。 [教学要求] 掌握三相异步电动机的起动,正常运行，连锁控制，调速和制动控制线路的工作原理，具有对一般电气控制线路的独立分析和设计能力。 [重点难点] 重点：掌握电气控制基本电路（起动、调速、制动等）的工作原理。难点：复杂电气控制电路的分析与设计。 [教学内容] 第一节电气控制系统图电气图常用的图形符号和文字符号；电气原理图；电器布置图；安装接线图。第二节电气控制电路基本控制规律自锁与互锁的控制；点动与连续运转的控制；多地联锁控制；顺序控制；自动往复循环控制。第三节三相异步电动机的起动控制星形-三角形减压起动控制；自耦变压器减压起动控制。第四节三相异步电动机的制动控制电动机单向反接制动控制；电动机单向运行能耗制动控制。第五节三相异步电动机的调速控制三相笼型异步电动机变极调速控制；三相异步电动机的变频调速控制。第六节电气控制系统常用的保护环节短路保护；过电流保护；欠电压保护。第七节电气控制电路分析电气控制电路分析概述；X62W型卧式铣床电气控制电路分析。第八节电气控制线路的设计方法电气原理图设计的基本内容；经验设计法；逻辑设计法。第三章可编程控制器基础 [教学目的] 本章为可编程序控制器入门知识的介绍，通过学习使学生了解PLC的定义、特点和应用领域，对PLC的硬件组成、软件基础有一个清楚的认识。 [教学要求] 了解PLC的定义、PLC的特点、PLC产品的分类、PLC的应用范围和PLC的发展方向；掌握PLC的硬件组成及各部分作用；认真领会PLC的基本工作原理与工作方式。 [重点难点] 重点：掌握可编程序控制器的工作原理。难点：对可编程序控制器扫描工作方式的理解。 [教学内容] 第一节可编程控制器概述 PLC的产生和定义；PLC的特点与应用；PLC的发展状况与展望；PLC的分类与性能指标

第二节可编程控制器的硬件基础 PLC的中央处理器、存储器、输入输出接口、电源、编程工具和智能单元。第三节可编程控制器的软件基础 PLC的软件组成、编程语言及程序结构。第四节可编程控制器的工作原理 PC的工作过程。第五节可编程控制系统与微机、继电器控制系统的区别可编程控制系统与微机、继电器控制系统的区别。第四 S7-200系列PLC的系统配置与编程基础【教学目的] 通过学习S7-200系列PLC各类模块，了解其控制系统的组成，掌握PLC控制系统的配置方法。【墩学要求灯掌握P1C的系统构成、常用模块及编程基础【重点难点1 掌握S7-200系列PLC的系统配置、数字量VO模块的选择及接线，难点：O扩展模块的寻址，【教学内容】第一节 S7-200系列PLC的系统配置 S7-200系列PLC的PLC的基本组成：CPU模块的输出结构与性能。教一节 S7-200系列PLC的功能模块数字量模块：模拟量模块：智能模块】第三节S7-200系列PLC编程基础寻址方式：操作数：状态字：用户程序结构：编程的一般规则第五 200系列P 的指令系统目的通过熟练掌握S7-200系列PLC的基本指令，为程序设计奠定基础，【散学要求】掌握S7-200系列PLC的基本逻辑控制指令、定时器与计数器指令及其应用：数据运算指令做一般性了解。【重点难点】重点：掌捏S7-200系列PLC的基本逻辑指令、指令表与梯形图之间的转换。难点：编程元件中定时器、计数器的使用，基本逻辑指令中ANB指令、ORB指令的使用。【教学内容一节常用指令及其应用常用指令及其应用第二定时器与计数器指令及其应用定时器指令：计数器指令：定时器与计数器指令的应用第三节数据运算指令及其应用算术运算指令 {C第六章S7-200系列PLC的功能指令 [教学目的] 通过S7-200系列PLC程序控制指令、顺序控制指令的学习，掌握程序结构的设计，掌握采用经验法、顺序控制设计法实现PLC的软件设计，满足一般电气控制系统程序设计的要求。 [教学要求] 掌握程序控制指令，其他功能指令做一般性了解。【重点难点】重点：程序控制指今及其应用难点：顺序控制指令及共应用，如功能流程图的绘制。【教学内容基本控制指令：跳转及循环指令：子程序指令：中断程序控制指令第四节特殊功能指令及共应用

第二节可编程控制器的硬件基础 PLC的中央处理器、存储器、输入输出接口、电源、编程工具和智能单元。第三节可编程控制器的软件基础 PLC的软件组成、编程语言及程序结构。第四节可编程控制器的工作原理 PLC的工作过程。第五节可编程控制系统与微机、继电器控制系统的区别可编程控制系统与微机、继电器控制系统的区别。第四章 S7-200系列PLC的系统配置与编程基础 [教学目的] 通过学习S7-200系列PLC各类模块，了解其控制系统的组成，掌握PLC控制系统的配置方法。 [教学要求] 掌握PLC的系统构成、常用模块及编程基础。 [重点难点] 重点：掌握S7-200系列PLC的系统配置、数字量I/O模块的选择及接线。难点：I/O扩展模块的寻址。 [教学内容] 第一节 S7-200系列PLC的系统配置 S7-200系列PLC的PLC的基本组成；CPU模块的输出结构与性能。第二节 S7-200系列PLC的功能模块数字量模块；模拟量模块；智能模块。第三节 S7-200系列PLC编程基础寻址方式；操作数；状态字；用户程序结构；编程的一般规则。第五章 S7-200系列PLC的指令系统 [教学目的] 通过熟练掌握S7-200系列PLC的基本指令，为程序设计奠定基础。 [教学要求] 掌握S7-200系列PLC的基本逻辑控制指令、定时器与计数器指令及其应用；数据运算指令做一般性了解。 [重点难点] 重点：掌握S7-200系列PLC的基本逻辑指令、指令表与梯形图之间的转换。难点：编程元件中定时器、计数器的使用，基本逻辑指令中ANB指令、ORB指令的使用。 [教学内容] 第一节常用指令及其应用常用指令及其应用第二节定时器与计数器指令及其应用定时器指令；计数器指令；定时器与计数器指令的应用第三节数据运算指令及其应用算术运算指令 {C}第六章 S7-200系列PLC的功能指令 [教学目的] 通过S7-200系列PLC程序控制指令、顺序控制指令的学习，掌握程序结构的设计，掌握采用经验法、顺序控制设计法实现PLC的软件设计，满足一般电气控制系统程序设计的要求。 [教学要求] 掌握程序控制指令，其他功能指令做一般性了解。 [重点难点] 重点：程序控制指令及其应用。难点：顺序控制指令及其应用，如功能流程图的绘制。 [教学内容] 第一节数据处理指令及其应用指令简介；传送指令；转换指令；计较指令。第二节程序控制指令及其应用基本控制指令；跳转及循环指令；子程序指令；中断程序控制指令。第四节特殊功能指令及其应用

高速计数指令；PID回路指令。第七章 S7-200系列PLC的通信与网络 [教学目的] 通过对S7-200系列PLC各通信模块的介绍，了解单主站、多主站及复杂通信网络的构建。 [教学要求] 掌握S7-200系列PLC的通信接口、通信扩展模块，其他内容做一般性了解。 [重点难点] 重点与难点：全面认识PLC的联网通信技术。 [教学内容] 第一节 S7-200系列PLC的通信部件通信端口；网络连接器；网络中继器。第二节 S7-200系列PLC的通信网络单主站PPI网络；多主站PPI网络。第三节 S7-200系列PLC的通信协议利用PPI协议进行网络通信。五、实践环节（实验总学时：10学时）实验目的：本课程是一门实践性很强的专业课，通过实验使学生掌握继电器接触器控制电路的接线、PLC控制系统的组成、基本指令使用及程序设计调试方法。实验要求： 1、针对继电器接触器控制电路的训练，通过单台电机正反转控制及两台电机的顺序控制来完成实验目的； 2、针对S7-200系列PLC的训练，首先是对PLC控制系统的配置、通信连接、STEP7-Micro/WIN编程软件的使用有一个初步认识，然后通过十字路口交通灯控制、电动机正反转控制及顺序控制、液体混合装置控制等实验完成逻辑控制、顺序控制的训练，使学生熟练掌握常用逻辑指令的使用及程序调试的方法。实验内容及要求一览表：章目实验项目名称实验内容实验类型学时演示验证综合必做分配二电动机的正反转控制及顺序控制* 掌握自锁、互锁和联锁控制的方法 √ √ 2 四 S7-200系列PLC的认识实验（接线、编程软件等）* 掌握S7-200系列PLC的的硬件接线，熟悉 STEP7-Micro/WIN编程软件的使用 √ √ 2 五简单程序设计过程的研究通过一些简单实验熟悉STEP7-Micro/WIN 编程软件的使用 √ 2 五十字路口交通灯的 PLC控制* 结合定时器（计数器）完成十字路口交通灯的控制 √ √ 2 五由S7-200系列PLC实现的电动机正反转控制及顺序控制* 控制回路采用PLC，实现电机的正反转及顺序控制 √ √ 2 六 PLC模拟电梯控制的过程通过PLC上的开关量模拟端子实现四层电梯的外呼、运行控制 √ 2 六 LED数码显示控制通过PLC实现七段码的显示控制 2 六天塔之光显示控制通过PLC实现彩灯的显示控制，显示方式自行确定 √ 2 六液体混合装置控制的模拟在实验室的水箱装置上，通过液位实现两种液体的混合控制 √ √ 2 六模拟锅炉温度压力检测控制过程在实验室的锅炉对象上完成温度、压力模拟量的信号采集及处理 √ 2

七 PLC的网络监控完成PC/PPI及 PROFIBUS-DP通信的搭建 2 总学时任课老师自选 10 六、学时分配总学时：48学时其中课堂教学：38学时；实践教学：10学时课堂教学学时分配一览表：章目教学内容教学时数一常用低压电器 4学时二常用电气控制电路分析与设计 6学时三可编程控制器基础 6学时四 S7-200系列PLC的系统配置与编程基础 4学时五 S7-200系列PLC的指令系统 6学时六 S7-200系列PLC的功能指令 4学时七 S7-200系列PLC的通信与网络 2学时 * 实验 10学时 * 习题讨论 6学时合计 48学时七、课程考试形式和要求本课程为考试课，考试采取"闭卷"(占100%)的方式进行。主要考查继电器接触器控制电路、PLC控制系统的基本概念和基本知识，测评学生的理解、判断、分析、综合等能力。考试题型有：填空题，简答题，设计题，综合设计题。最终考核成绩=期末试卷成绩（80%）+实践成绩（10%）+平时成绩（作业及考勤10%）。制定者：南新元审核者：校对者：高丙朋 "电气控制与PLC应用"课程教学大纲课程编号：课程类型：跨专业选修课程总学时：28+14 学时学分：2学分使用对象：热能与动力工程专业的汉/民族本科生先修课程：电工技术，电子技术，微机原理及应用使用教材：《工厂电气控制技术》，方承远主编，机械工业出版社参考教材：1.《电气控制与可编程控制器技术》，史国生主编，化学工业出版社 2.《可编程序控制器应用技术》，廖常初著,重庆大学出版社 3.《电气控制与可编程序控制器原理及应用》，陈立定等，机械工业出版社一、课程的性质、目的和任务本课程是自动化、电气工程及其自动化等专业的专业选修课。本课程的目的和任务是使学生掌握传统继电器、接触器控制线路的组成原理、线路分析的基本方法，结合三菱FX型PLC，掌握PLC的组成与工作原理、编程软器件和I/O系统、编程语言和指令系统、PLC的网络与通信技术、编程方法与控制系统设计等内容，培养学生具备从事电气控制系统和PLC控制系统的独立分析、设计和运行维护的技术能力。二、教学基本要求学生通过本课程的学习，应能较系统的了解常用低压电器的工作原理，掌握一般电气控制线路和PLC控制系统程序设计的方法。具有能够阅读分析电气控制系统图的能力，具有从事电气设备的安装，调试，维修等知识并具有设计和改进一般专用生产设备电气控制线路的基本能力。三、教学内容及要求绪论：我国低压电器和PLC技术的发展概况，在国内外的发展趋势和研究方向；PLC控制系统在现代工业自动化和高新技术领域内的重要性和应用。要求：了解电气控制技术与PLC控制技术在国内外的发展概况与发展趋势以及PLC控制系统在现代工业自动化和高新技术领域内的应用

继电接触逻辑控制基础：电器的基本知识；常用低压电器；电气控制系统图的类型及有关规定；电气控制的基本线路；电气控制线路分析基础。要求：了解常用低压电器的工作原理、功能、型号、图形符号和文字符号，掌握三相异步电动机和直流电动机的起动,正常运行，调速和制动控制线路的工作原理，具有对一般电气控制线路的独立分析和设计能力。可编程序控制器（PLC）的组成与工作原理：PLC概述；PLC的基本组成；PLC的基本工作原理；PLC的I/O系统； PLC的定时器与计数器。要求：了解PLC的定义、PLC的特点、PLC产品的分类、PLC的应用范围和PLC的发展方向；掌握PLC的硬件组成及各部分作用，针对FX系列PLC的编程软器件要熟练掌握；认真领会PLC的基本工作原理与工作方式，对PLC的I/O系统也要做细致了解。 PLC的编程语言与指令系统：PLC的编程语言；PLC的基本指令及其编程应用；PLC的步进指令及其编程应用；PLC的功能指令及其编程应用。要求：了解PLC编程语言的种类；熟练掌握FX系列PLC的基本指令、步进指令及其编程应用；PLC的功能指令中重点掌握程序流向控制指令及其编程应用，其他功能指令做一般性了解。 PLC的特殊功能I/O模块：PLC的模拟量输入、输出处理模块；高速处理模块；联网与通信模块。要求：重点掌握FX系列PLC的模拟量输入、输出处理模块的使用，其他模块做一般性了解。 PLC网络与通信技术：PLC网络的组成与特点；主从式PLC网络；专用PLC网络；以个人计算机作为操作站的PLC网络。要求：对PLC联网通信技术有一个全面认识，为今后系统开发打下基础。 PLC控制系统的设计与应用：PLC控制系统的设计方法和步骤；PLC梯形图程序的设计方法与设计技巧；顺序控制梯形图的编程方式；PLC机型的选择和编程方法；PLC控制系统硬件和软件的设计；PLC在工业中的应用。要求：了解PLC控制系统的设计方法和设计技巧。掌握编程方式和程序设计方法。理解PLC在工业中的应用实例，做到能够正确的选择PLC的型号并具有能够独立设计PLC控制系统的硬件接线图和梯形图，编写应用程序。电气控制系统的设计：电气控制原理图的设计方法与步骤；电气控制线路设计中的主要参数的计算及常用电器元件的选择；电器控制装置工艺设计。要求：了解电气工程图的设计方法，掌握电气控制原理图和工艺图的设计。具有能够独立设计和改进电气控制系统原理图和安装接线图的能力。四、教学重点与难点教学重点：重点掌握可编程序控制器的指令系统和梯形图程序的编程方法。教学难点：顺序功能图的绘制和梯形图程序的设计。章节重点 1.概论：电气控制技术与PLC控制技术在国内外的发展概况与发展趋势。 2.继电接触逻辑控制基础：掌握常用低压电器的工作原理、功能及三相异步电动机的起动、调速和制动控制线路的工作原理。 3.可编程序控制器（PLC）的组成与工作原理：可编程序控制器的工作原理。 4.PLC的编程语言与指令系统：FX系列可编程控制器的基本逻辑指令和梯形图中的编程元件。 5.PLC的特殊功能I/O模块：掌握FX系列PLC的模拟量输入、输出处理模块的使用。 6.PLC网络与通信技术：全面认识PLC的联网通信技术。 7.PLC控制系统的设计与应用：PLC控制系统的设计方法和设计步骤。 8.电气控制系统的设计：电气控制原理图的设计方法与步骤。章节难点 1.概论：电气控制技术与PLC控制技术在国内外的发展概况与发展趋势。 2.继电接触逻辑控制基础：由继电器、接触器等元件组成的电气控制电路的分析与设计。 3.可编程序控制器（PLC）的组成与工作原理：对可编程序控制器扫描工作方式的理解。 4.PLC的编程语言与指令系统：编程元件中定时器、计数器的使用，基本逻辑指令中ANB指令、ORB指令的使用，PLC 的步进指令及其编程应用。 5.PLC的特殊功能I/O模块：掌握FX系列PLC的模拟量输入、输出处理模块的使用。 6.PLC网络与通信技术：全面认识PLC的联网通信技术。 7.PLC控制系统的设计与应用：顺序控制梯形图的编程方法。 8.电气控制系统的设计：独立设计和改进电气控制系统原理图和安装接线图。五、实践环节（带"*"符号的实验为必做实验，其他为选做实验。每个实验2学时） 1. 电动机的正反转控制及顺序控制* 2. 十字路口交通灯的PLC控制（综合性、设计性实验） 3. 由FX系列可编程控制器实现的电动机正反转控制及顺序控制 4. LED数码显示控制六、学时分配序号内容学时 1 绪论 2 2 继电接触逻辑控制基础 6 3 可编程序控制器（PLC）的组成与工作原理 6 4 PLC的编程语言与指令系统 6 5 PLC的特殊功能I/O模块 2 6 PLC网络与通信技术 2 7 PLC控制系统的设计与应用 2 8 电气控制系统的设计 2 9 实验 4 10 习题讨论 10

合计《名正民袋损学容子。遇色个.安秋黄学4学针.共计学时考整营笔试（闭卷），120分钟，满分为0分。七、事接素：卖实热依木 ”电气控制与PLC应用"课程教学大纲课程编号：课程类型：跨专业选修课程使用对 1学分：2学分工程专业的汉/民族本科生 :电技术微机理及应用考教材：1.《电化学工业出版社除定社机工业出版社一、课程的性质、目的和任务器控制线路的组成原理、线路分折的米专的专业本课程的目的和务是使学生、接法写制素设为养学星具电件气控统二学基本要求的能较系结三、学内容及要求新技不烫留置耀技未的发展摄况。在国内外的发展老势和研充方：拉制系统在现代工业自动化和高技术表内的亮。控技术与C控制技术在国内外的发展概况与发展趋势以及C粒制系统在现代工业自动化和高新肇电接触题辑控制基础：电器的基本知识：常用低压电器：电气控制系统图的类型及有关规定：电气控制的基本玉电器的作原理。功能、型号，图形符号和文字符号，掌程三相异步电动机和直流电动机的起 LC的编程语言与指令系统：PLC的编程语言：PLC的基本指令及共编程应用：PLC的步进指令及共编程应用：PLC的功能指令及共编程应用摆程流向控制指今及其，：链能指令做合出生能用商联酒块 PLC网络与通信技术：PLC网络的组成与特点：主从式PLC网络：专用PC网络：以个人计算机作为操作站的PIC网要求：对PLC联网通信技术有一个全面认识，为今后系统开发打下基础梯形脚 LC机型的选设程序的社方法与设计技巧：顺序控制了解控制系统的设计方法和设计技理解PC在工业中的应用实例，做件的选：的，号具喜高计方法统的电件线路中的主要数的计算及常用电器元器控制的设方法，握电气控制原理图和工艺图的设计。具有能够独立设计和改进电气控制系统原理图和安装接线图的能力。四、软教章。接醒整技泰嘉术连内外的究与势异步电动机的起动、调速和制动控制线路的工作原理 3.可编程序控制器(P1C)的组成与工作原理：可编程序控制器的工作原理

合计 42 （备注：课堂教学28学时，习题讨论10学时，实验教学4学时，共计42学时）七、考核方式考查课程，笔试（闭卷），120分钟，满分为100分。制定者：南新元审核者：买买提热依木 "电气控制与PLC应用"课程教学大纲课程编号：课程类型：跨专业选修课程总学时：28+14 学时学分：2学分使用对象：热能与动力工程专业的汉/民族本科生先修课程：电工技术，电子技术，微机原理及应用使用教材：《工厂电气控制技术》，方承远主编，机械工业出版社参考教材：1.《电气控制与可编程控制器技术》，史国生主编，化学工业出版社 2.《可编程序控制器应用技术》，廖常初著,重庆大学出版社 3.《电气控制与可编程序控制器原理及应用》，陈立定等，机械工业出版社一、课程的性质、目的和任务本课程是自动化、电气工程及其自动化等专业的专业选修课。本课程的目的和任务是使学生掌握传统继电器、接触器控制线路的组成原理、线路分析的基本方法，结合三菱FX型PLC，掌握PLC的组成与工作原理、编程软器件和I/O系统、编程语言和指令系统、PLC的网络与通信技术、编程方法与控制系统设计等内容，培养学生具备从事电气控制系统和PLC控制系统的独立分析、设计和运行维护的技术能力。二、教学基本要求学生通过本课程的学习，应能较系统的了解常用低压电器的工作原理，掌握一般电气控制线路和PLC控制系统程序设计的方法。具有能够阅读分析电气控制系统图的能力，具有从事电气设备的安装，调试，维修等知识并具有设计和改进一般专用生产设备电气控制线路的基本能力。三、教学内容及要求绪论：我国低压电器和PLC技术的发展概况，在国内外的发展趋势和研究方向；PLC控制系统在现代工业自动化和高新技术领域内的重要性和应用。要求：了解电气控制技术与PLC控制技术在国内外的发展概况与发展趋势以及PLC控制系统在现代工业自动化和高新技术领域内的应用。继电接触逻辑控制基础：电器的基本知识；常用低压电器；电气控制系统图的类型及有关规定；电气控制的基本线路；电气控制线路分析基础。要求：了解常用低压电器的工作原理、功能、型号、图形符号和文字符号，掌握三相异步电动机和直流电动机的起动,正常运行，调速和制动控制线路的工作原理，具有对一般电气控制线路的独立分析和设计能力。可编程序控制器（PLC）的组成与工作原理：PLC概述；PLC的基本组成；PLC的基本工作原理；PLC的I/O系统； PLC的定时器与计数器。要求：了解PLC的定义、PLC的特点、PLC产品的分类、PLC的应用范围和PLC的发展方向；掌握PLC的硬件组成及各部分作用，针对FX系列PLC的编程软器件要熟练掌握；认真领会PLC的基本工作原理与工作方式，对PLC的I/O系统也要做细致了解。 PLC的编程语言与指令系统：PLC的编程语言；PLC的基本指令及其编程应用；PLC的步进指令及其编程应用；PLC的功能指令及其编程应用。要求：了解PLC编程语言的种类；熟练掌握FX系列PLC的基本指令、步进指令及其编程应用；PLC的功能指令中重点掌握程序流向控制指令及其编程应用，其他功能指令做一般性了解。 PLC的特殊功能I/O模块：PLC的模拟量输入、输出处理模块；高速处理模块；联网与通信模块。要求：重点掌握FX系列PLC的模拟量输入、输出处理模块的使用，其他模块做一般性了解。 PLC网络与通信技术：PLC网络的组成与特点；主从式PLC网络；专用PLC网络；以个人计算机作为操作站的PLC网络。要求：对PLC联网通信技术有一个全面认识，为今后系统开发打下基础。 PLC控制系统的设计与应用：PLC控制系统的设计方法和步骤；PLC梯形图程序的设计方法与设计技巧；顺序控制梯形图的编程方式；PLC机型的选择和编程方法；PLC控制系统硬件和软件的设计；PLC在工业中的应用。要求：了解PLC控制系统的设计方法和设计技巧。掌握编程方式和程序设计方法。理解PLC在工业中的应用实例，做到能够正确的选择PLC的型号并具有能够独立设计PLC控制系统的硬件接线图和梯形图，编写应用程序。电气控制系统的设计：电气控制原理图的设计方法与步骤；电气控制线路设计中的主要参数的计算及常用电器元件的选择；电器控制装置工艺设计。要求：了解电气工程图的设计方法，掌握电气控制原理图和工艺图的设计。具有能够独立设计和改进电气控制系统原理图和安装接线图的能力。四、教学重点与难点教学重点：重点掌握可编程序控制器的指令系统和梯形图程序的编程方法。教学难点：顺序功能图的绘制和梯形图程序的设计。章节重点 1.概论：电气控制技术与PLC控制技术在国内外的发展概况与发展趋势。 2.继电接触逻辑控制基础：掌握常用低压电器的工作原理、功能及三相异步电动机的起动、调速和制动控制线路的工作原理。 3.可编程序控制器（PLC）的组成与工作原理：可编程序控制器的工作原理

4.PLC的编程语言与指令系统：FX系列可编程控制器的基本逻辑指令和梯形图中的编程元件。 5.PLC的特殊功能I/O模块：掌握FX系列PLC的模拟量输入、输出处理模块的使用。 6.PLC网络与通信技术：全面认识PLC的联网通信技术。 7.PLC控制系统的设计与应用：PLC控制系统的设计方法和设计步骤。 8.电气控制系统的设计：电气控制原理图的设计方法与步骤。章节难点 1.概论：电气控制技术与PLC控制技术在国内外的发展概况与发展趋势。 2.继电接触逻辑控制基础：由继电器、接触器等元件组成的电气控制电路的分析与设计。 3.可编程序控制器（PLC）的组成与工作原理：对可编程序控制器扫描工作方式的理解。 4.PLC的编程语言与指令系统：编程元件中定时器、计数器的使用，基本逻辑指令中ANB指令、ORB指令的使用，PLC 的步进指令及其编程应用。 5.PLC的特殊功能I/O模块：掌握FX系列PLC的模拟量输入、输出处理模块的使用。 6.PLC网络与通信技术：全面认识PLC的联网通信技术。 7.PLC控制系统的设计与应用：顺序控制梯形图的编程方法。 8.电气控制系统的设计：独立设计和改进电气控制系统原理图和安装接线图。五、实践环节（带"*"符号的实验为必做实验，其他为选做实验。每个实验2学时） 1. 电动机的正反转控制及顺序控制* 2. 十字路口交通灯的PLC控制（综合性、设计性实验） 3. 由FX系列可编程控制器实现的电动机正反转控制及顺序控制 4. LED数码显示控制六、学时分配序号内容学时 1 绪论 2 2 继电接触逻辑控制基础 6 3 可编程序控制器（PLC）的组成与工作原理 6 4 PLC的编程语言与指令系统 6 5 PLC的特殊功能I/O模块 2 6 PLC网络与通信技术 2 7 PLC控制系统的设计与应用 2 8 电气控制系统的设计 2 9 实验 4 10 习题讨论 10 合计 42 （备注：课堂教学28学时，习题讨论10学时，实验教学4学时，共计42学时）七、考核方式考查课程，笔试（闭卷），120分钟，满分为100分。制定者：南新元审核者：买买提热依木 "电气控制与PLC应用"课程教学大纲课程编号：课程类型：专业选修（限选）课程总学时：32+16 学时学分：2.5学分使用对象：自动化专业的汉/民族本科生先修课程：电路，电子技术基础，电机及拖动基础，微机原理及应用使用教材：《工厂电气控制技术》，方承远主编，北京，机械工业出版社参考教材：1.《电气控制与可编程控制器技术》，史国生主编，化学工业出版社 2.《可编程序控制器应用技术》，廖常初著，重庆大学出版社 3.《电气控制与可编程序控制器原理及应用》，陈立定等编，机械工业出版社一、课程的性质、目的和任务本课程是自动化、电气工程及其自动化等专业的专业选修课。本课程的目的和任务是使学生掌握传统继电器、接触器控制线路的组成原理、线路分析的基本方法，结合三菱FX型PLC，掌握PLC的组成与工作原理、编程软器件和I/O系统、编程语言和指令系统、PLC的网络与通信技术、编程方法与控制系统设计等内容，培养学生具备从事电气控制系统和PLC控制系统的独立分析、设计和运行维护的技术能力。二、教学基本要求学生通过本课程的学习，应能较系统的了解常用低压电器的工作原理，掌握一般电气控制线路和PLC控制系统程序设计的方法。具有能够阅读分析电气控制系统图的能力，具有从事电气设备的安装，调试，维修等知识并具有设计和改进一般专用生产设备电气控制线路的基本能力。三、教学内容及要求绪论：我国低压电器和PLC技术的发展概况，在国内外的发展趋势和研究方向；PLC控制系统在现代工业自动化和高新技术领域内的重要性和应用。要求：了解电气控制技术与PLC控制技术在国内外的发展概况与发展趋势以及PLC控制系统在现代工业自动化和高新技术领域内的应用

继电接触逻辑控制基础：电器的基本知识；常用低压电器；电气控制系统图的类型及有关规定；电气控制的基本线路；电气控制线路分析基础。要求：了解常用低压电器的工作原理、功能、型号、图形符号和文字符号，掌握三相异步电动机和直流电动机的起动,正常运行，调速和制动控制线路的工作原理，具有对一般电气控制线路的独立分析和设计能力。可编程序控制器（PLC）的组成与工作原理：PLC概述；PLC的基本组成；PLC的基本工作原理；PLC的I/O系统； PLC的定时器与计数器。要求：了解PLC的定义、PLC的特点、PLC产品的分类、PLC的应用范围和PLC的发展方向；掌握PLC的硬件组成及各部分作用，针对FX系列PLC的编程软器件要熟练掌握；认真领会PLC的基本工作原理与工作方式，对PLC的I/O系统也要做细致了解。 PLC的编程语言与指令系统：PLC的编程语言；PLC的基本指令及其编程应用；PLC的步进指令及其编程应用；PLC的功能指令及其编程应用；要求：了解PLC编程语言的种类；熟练掌握FX系列PLC的基本指令、步进指令及其编程应用；PLC的功能指令中重点掌握程序流向控制指令及其编程应用，其他功能指令做一般性了解。 PLC的特殊功能I/O模块：PLC的模拟量输入、输出处理模块；高速处理模块；联网与通信模块。要求：重点掌握FX系列PLC的模拟量输入、输出处理模块的使用，其他模块做一般性了解。 PLC网络与通信技术：PLC网络的组成与特点；主从式PLC网络；专用PLC网络；以个人计算机作为操作站的PLC网络。要求：对PLC联网通信技术有一个全面认识，为今后系统开发打下基础。 PLC控制系统的设计与应用：PLC控制系统的设计方法和设计步骤；PLC梯形图程序的设计方法与设计技巧；顺序控制梯形图的编程方式；PLC机型的选择和编程方法；PLC控制系统硬件和软件的设计；PLC在工业中的应用。要求：了解PLC控制系统的设计方法和设计技巧。掌握编程方式和程序设计方法。理解PLC在工业中的应用实例，做到能够正确的选择PLC的型号并具有能够独立设计PLC控制系统的硬件接线图和梯形图，编写应用程序。电气控制系统的设计：电气控制原理图的设计方法与步骤；电气控制线路设计中的主要参数的计算及常用电器元件的选择；电器控制装置工艺设计。要求：了解电气工程图的设计方法，掌握电气控制原理图和工艺图的设计。具有能够独立设计和改进电气控制系统原理图和安装接线图的能力。四、教学重点与难点课程重点：重点掌握可编程序控制器的指令系统和梯形图程序的编程方法。课程难点：顺序功能图的绘制和梯形图程序的设计。章节重点 1.概论：电气控制技术与PLC控制技术在国内外的发展概况与发展趋势. 2.继电接触逻辑控制基础：掌握常用低压电器的工作原理、功能及三相异步电动机的起动、调速和制动控制线路的工作原理。 3.可编程序控制器（PLC）的组成与工作原理：可编程序控制器的工作原理。 4.PLC的编程语言与指令系统：FX系列可编程控制器的基本逻辑指令和梯形图中的编程元件。 5.PLC的特殊功能I/O模块：掌握FX系列PLC的模拟量输入、输出处理模块的使用。 6.PLC网络与通信技术：全面认识PLC的联网通信技术。 7.PLC控制系统的设计与应用：PLC控制系统的设计方法和设计步骤。 8.电气控制系统的设计：电气控制原理图的设计方法与步骤。章节难点 1.概论：：电气控制技术与PLC控制技术在国内外的发展概况与发展趋势。 2.继电接触逻辑控制基础：由继电器、接触器等元件组成的电气控制电路的分析与设计。 3.可编程序控制器（PLC）的组成与工作原理：对可编程序控制器扫描工作方式的理解。 4.PLC的编程语言与指令系统：编程元件中定时器、计数器的使用，基本逻辑指令中ANB指令、ORB指令的使用，PLC 的步进指令及其编程应用。 5.PLC的特殊功能I/O模块：掌握FX系列PLC的模拟量输入、输出处理模块的使用。 6.PLC网络与通信技术：全面认识PLC的联网通信技术。 7.PLC控制系统的设计与应用：顺序控制梯形图的编程方法。 8.电气控制系统的设计：独立设计和改进电气控制系统原理图和安装接线图。五、实践环节（带"*"符号的实验为必做实验，其他为选做实验。每个实验2学时） 1. 电动机的正反转控制及顺序控制* 2. FX系列可编程控制器的认识实验（接线、编程软件等）* 3. 简单程序设计过程的研究 4. 十字路口交通灯的PLC控制*（综合性、设计性实验） 5. 由FX系列可编程控制器实现的电动机正反转控制及顺序控制* 6. PLC模拟电梯控制的过程（综合性、设计性实验） 7. LED数码显示控制 8. 天塔之光显示控制（设计性实验） 9. 液体混合装置控制的模拟（设计性实验）六、学时分配序号内容学时 1 绪论 2 2 继电接触逻辑控制基础 8 3 可编程序控制器（PLC）的组成与工作原理 6 4 PLC的编程语言与指令系统 6 5 PLC的特殊功能I/O模块 2

6 PLC网络与通信技术 2 7 PLC控制系统的设计与应用 4 8 电气控制系统的设计 2 9 实验 10 10 习题讨论 6 合计 48 七、考核方式考试课程，笔试（闭卷），120分钟，满分为100分。制定者：南新元审核者：买买提热依木·阿布力孜 "电气控制与PLC应用实践"实践教学大纲课程编号：课程类型：实践教学总学时： 2 周学分：2 学分适用对象：电气工程及其自动化专业汉/民族本科生先修课程：电力系统分析，电力工程使用教材：《工厂电气控制技术》，方承远主编，机械工业出版社参考教材：1.《电气控制与可编程控制器技术》，史国生主编，化学工业出版社 2.《电气控制与可编程序控制器原理及应用》，陈立定等编，机械工业出版社一、课程性质、目的和任务电气控制与PLC应用实践是电气工程及其自动化专业的一门实践教学环节课程，利用PLC编程软件对控制系统进行设计，是本专业学生必须掌握的一项基本技能。本课程的目的是培养学生PLC控制系统的软硬件设计能力，使学生能够熟练运用计算机解决问题，为学生的课程设计、毕业设计、今后的工作、科研打下坚实的基础。二、教学基本要求学会根据控制系统的要求，对控制系统进行硬件设计，设计控制流程图，编制PLC程序，进行在线模拟调试，或者在已有硬件的基础，进行现场硬件调试。三、教学内容及要求电气控制的基本知识：了解低压电气系统的基本元件，包括：开关电器，熔断器，主令电器，接触器和各类继电器等。要求：了解电气控制的基本线路和分析方法。 PLC编程语言与指令系统：掌握西门子或三菱PLC的编程语言与指令，能进行梯形图的设计。要求：能够应用PLC编程软件进行梯形图，指令表语句或功能块的设计。控制系统的整体设计：根据PLC控制系统的设计要求，编制流程图。要求：能够应用相应软件设计系统流程图。 PLC控制系统的硬件设计：根据系统要求选择合适型号的PLC，并留有裕量，并能进行扩展；设计外围硬件电路，选择准确型号的传感器，串口，电缆，显示模块等。 PLC控制系统的软件设计：运用PLC编程软件编写梯形图和指令表代码，进行在线模拟调试；或结合硬件进行现场调试。撰写规范的设计报告：根据设计报告的一般要求，结合专业文献和参考书目，撰写完整的设计报告和调试报告，提出建设性和指导性结论。四、学时分配序号内容学时 1 电压电气和PLC 7 2 PLC控制系统的设计与应用 7 3 电气控制装置设计基础 7 4 PLC编程软件使用 7 5 PLC硬件调试 8 合计 36 五、考核方式考查课程。考核方式为：按照报告完成情况和平时考勤、上机情况综合评分。制定者：戴训江审核者：阿不力米提