《可编程控制器原理与应用》教学大纲 适用专业：电气工程及其自动化、机械电子工程等。 课程性质：必修课 总学时：56 总学分：3.5 一、课程目的、性质和任务 可编程控制器原理与应用电气信息类、机电类专业应用性较强的专业课。可编程控制器应用技术在机械制造、治金 化工、电力、建筑、交通运输等领域的应用十分广泛。 本课程的任务在于，使学生在学好基本理论的基础上，结合生产实际设备情况，牢固掌握PLC控制的基本环节，掌握 PLC的基本结构，基本指令、功能指令以及在各种条件下的实际应用方法，掌PLC工作原理，使用、编程和安装，为正确 设计和实际应用PLC打下一定的基础，同时也培养学生的PLC实训和应用程序开发能力。 课程教学所要达到的目的是： 1、了解并掌握可编程序控制器的特点、结构和原理等基础知识， 2、掌握三菱FX2N系列PLC的编程元件、指令系统及应用。 3、掌握FXN系列PLC的常用功能指令及应用。 4、掌握PLC程序设计方法，掌握PLC应用系统的设计及调试。 5、熟悉三菱FX2N系列PLC的特殊功能模块，掌握模拟量输入输出模块及其应用。 6、掌握常用PLC编程软件的使用方法 、教学时数分配表 其中 章次 章名 总学时 课堂讲授 实验实习 第一章 可编程控制器概述 2 第二章 可编程控制器的基本结构与工作原理 4 4 第三章 可编程控制器的编程语言与指令系统 12 8 第四章 FX2N系列可编程控制器的功能指令 10 6 第五章 可编程序控制器的得序设计及应用 16 12 4 第六章 PLC特殊功能模块及应用 10 第七章 PLC编程软件的使用方法 总计 56 40 16 三、教学大纲内容 第一章可编程控制器概述 数学目的：通过讲授，使学生了解PLC的产生与定义、LC的特点和应用、PLC的分类和发展趋势。 教学内容： 1、可编程序控制器的产生与定义。 2、可编程序控制器的特点和应用。 3、可编程序控制器的分类和发展趋势。 第二章可编程控制器的基本结构与工作原理 教学目的：通过讲授，使学生掌握PLC的基本结构和工作原理
《可编程控制器原理与应用》教学大纲 适用专业：电气工程及其自动化、机械电子工程等。 课程性质：必修课 总 学 时：56 总 学 分：3.5 一、课程目的、性质和任务 可编程控制器原理与应用电气信息类、机电类专业应用性较强的专业课。可编程控制器应用技术在机械制造、冶金、 化工、电力、建筑、交通运输等领域的应用十分广泛。 本课程的任务在于，使学生在学好基本理论的基础上，结合生产实际设备情况，牢固掌握PLC控制的基本环节，掌握 PLC的基本结构，基本指令、功能指令以及在各种条件下的实际应用方法，掌握PLC工作原理，使用、编程和安装，为正确 设计和实际应用PLC打下一定的基础，同时也培养学生的PLC实训和应用程序开发能力。 课程教学所要达到的目的是： 1、了解并掌握可编程序控制器的特点、结构和原理等基础知识。 2、掌握三菱FX2N系列PLC的编程元件、指令系统及应用。 3、掌握FX2N系列PLC的常用功能指令及应用。 4、掌握PLC程序设计方法，掌握PLC应用系统的设计及调试。 5、熟悉三菱FX2N系列PLC的特殊功能模块，掌握模拟量输入输出模块及其应用。 6、掌握常用PLC编程软件的使用方法 二、教学时数分配表 章 次 章 名 总学时 其中 课堂讲授 实验实习 第一章 可编程控制器概述 2 2 第二章 可编程控制器的基本结构与工作原理 4 4 第三章 可编程控制器的编程语言与指令系统 12 8 4 第四章 FX2N系列可编程控制器的功能指令 10 6 4 第五章 可编程序控制器的程序设计及应用 16 12 4 第六章 PLC特殊功能模块及应用 10 6 4 第七章 PLC编程软件的使用方法 2 2 总计 56 40 16 三、教学大纲内容 第一章 可编程控制器概述 教学目的：通过讲授，使学生了解PLC的产生与定义、PLC的特点和应用、PLC的分类和发展趋势。 教学内容： 1、可编程序控制器的产生与定义。 2、可编程序控制器的特点和应用。 3、可编程序控制器的分类和发展趋势。 第二章 可编程控制器的基本结构与工作原理 教学目的：通过讲授，使学生掌握PLC的基本结构和工作原理
教学内容： 1、可编程控制器的基本结构，包括微处理器、存储器、输入/输出接口、电原等。 2、可编程控制器的工作原理。PLC的等效电路，循环扫描工作方式，工作过程。 第三章可编程控制器的编程语言与指令系统 教学目的：通过讲授，使学生掌握PLC的常用编程语言，FX2N系列PLC的技术参数，FX2系列PLC的编程元件， FX2系列PLC的基本指令，FX2N系列PLC的步进指令。 教学内容： 1、PLC的常用编程语言，包括梯形图、逻辑功能图、语句表、顺序功能图和高级语言等。 2、FX2N系列PLC的技术参数。FX2系列PLC型号，FX2系列PLC的基本组成，FX2N系列PLC输入输出技术指 3、FX2N系列PLC的编程元件，包括输入继电器、输出继电器、辅助继电器、定时器、计数器等。 4、FX2N系列PLC的基本指令，包括用于触点的逻辑运算指令、用于线圈的指令和独立指令等27条。 5、FX2N系列PLC的步进指令，包括步进开始指令和步进结束指令， 第四章FX2八系列可编程控制器的功能指令 教学目的：通过讲授，使学生了解功能指令的分类，掌握功能指令的基本格式和常用功能指令及其应用。 教学内容： 1、功能指令的分类。 2、功能指令的基本格式。功能指令的表示方法，数据长度，指令类型，数据格式，数据传送，变址寄存器。 3、常用功能指令，包括程序流控制指令、数据传送和比较指令、四则运算和逻辑运算指令、循环与移位指令、 数据处理指令、触点比较指令等。 第五章可编程序控制器的程序设计及应用 教学目的：通过讲授，使学生了解梯形图绘制的一般原则，掌握梯形图的基本电路、常用的LC程序设计方法， PLC控制系统的设计。 教学内容： 1、梯形图绘制的一般原则。 2、梯形图的基本电路，如起动、保持、停止电路，正反转控制电路，长延时电路等。 3、常用的PLC程序设计方法。常用的PLC程序设计方法主要有经验设计法、逻辑设计法和顺序设计法。顺序控制 梯形图的编程方式常用有：使用起保停电路的编程方式、以转换为中心的编程方式、使用$T指令的编程方式和仿 STL指令的编程方式. 4、PLC控制系统设计的基本原理，PLC控制系统设计的一般步骤，PLC控制系统设计实例。 第六章PLC特殊功能模块及应用 教学目的：通过讲授，使学生了解FX系列PLC特殊功能模块的分类，掌握横拟量输入输出模块及应用，熟悉PLC通信横块和 通信扩展板，CC-Lik现场总线模块，以及数据通信基础和工业控制网络。 教学内容 1、FX系列PC特殊功能模块的分类，可分为：模拟量处理模块、高速计数与定位控制模块、联网通信与数据传输模块、 人机界面等四大类。 2、普通模拟量输入模块，FXN系列常用的AWD模块有FX2N-2AD、FX2N4AD、FXN-8AD三种 3、D/A模拟量输出模块，FX2N常用的D/A输出模块有FX2N-2DA和FX2N-4DA两种
教学内容： 1、可编程控制器的基本结构，包括微处理器、存储器、输入/输出接口、电源等。 2、可编程控制器的工作原理。PLC的等效电路，循环扫描工作方式，工作过程。 第三章 可编程控制器的编程语言与指令系统 教学目的：通过讲授，使学生掌握PLC的常用编程语言，FX2N系列PLC的技术参数，FX2N系列PLC的编程元件， FX2N系列PLC的基本指令，FX2N系列PLC的步进指令。 教学内容： 1、PLC的常用编程语言，包括梯形图、逻辑功能图、语句表、顺序功能图和高级语言等。 2、FX2N系列PLC的技术参数。FX2N系列PLC型号，FX2N系列PLC的基本组成，FX2N系列PLC输入输出技术指 标。 3、FX2N系列PLC的编程元件，包括输入继电器、输出继电器、辅助继电器、定时器、计数器等。 4、FX2N系列PLC的基本指令，包括用于触点的逻辑运算指令、用于线圈的指令和独立指令等27条。 5、FX2N系列PLC的步进指令，包括步进开始指令和步进结束指令。 第四章 FX2N系列可编程控制器的功能指令 教学目的：通过讲授，使学生了解功能指令的分类，掌握功能指令的基本格式和常用功能指令及其应用。 教学内容： 1、功能指令的分类。 2、功能指令的基本格式。功能指令的表示方法，数据长度，指令类型，数据格式，数据传送，变址寄存器。 3、常用功能指令，包括程序流控制指令、数据传送和比较指令、四则运算和逻辑运算指令、循环与移位指令、 数据处理指令、触点比较指令等。 第五章 可编程序控制器的程序设计及应用 教学目的：通过讲授，使学生了解梯形图绘制的一般原则，掌握梯形图的基本电路、常用的PLC程序设计方法、 PLC控制系统的设计。 教学内容： 1、梯形图绘制的一般原则。 2、梯形图的基本电路，如起动、保持、停止电路，正反转控制电路，长延时电路等。 3、常用的PLC程序设计方法。常用的PLC程序设计方法主要有经验设计法、逻辑设计法和顺序设计法。顺序控制 梯形图的编程方式常用有：使用起保停电路的编程方式、以转换为中心的编程方式、使用STL指令的编程方式和仿 STL指令的编程方式。 4、PLC控制系统设计的基本原理，PLC控制系统设计的一般步骤，PLC控制系统设计实例。 第六章 PLC特殊功能模块及应用 教学目的：通过讲授，使学生了解FX系列PLC特殊功能模块的分类，掌握模拟量输入输出模块及应用，熟悉PLC通信模块和 通信扩展板，CC-Link现场总线模块，以及数据通信基础和工业控制网络。 教学内容： 1、FX系列PLC特殊功能模块的分类，可分为：模拟量处理模块、高速计数与定位控制模块、联网通信与数据传输模块、 人机界面等四大类。 2、普通模拟量输入模块，FX2N系列常用的A/D模块有FX2N-2AD、FX2N-4AD、FX2N-8AD三种。 3、D/A模拟量输出模块，FX2N常用的D/A输出模块有FX2N-2DA和FX2N-4DA两种
4、模拟量I/0模块FXoN3A:温度AVD输入模块，FX2N有两类温度AD输入模块，一类是热电偶传感器输入型：另一类是 铂温度传感器输入型。 5、PLC通信模块和通信扩展板，数据通信基础。FX系列可编程序控制器常用的通信接口模块有：用于RS-232C通信的 FXIN232-BD、FX2Nr232-BD、FXON232-ADP、FX2NC-232-ADP、FX2Nr232IF,用于RS422通信的FX1N422-BD、FX2N 422-BD和用于RS-485通信的FXIN-485-BD、FX2N485-BD、FXON-485-ADP、FX2NC-485-ADP。 6、CC-Link现场总线模块，工业控制网络。三菱常用的网络模块有CC-Limk通信模块(FX2-l6CCL-M、FXN32CCL) CC-Link/LT通信模块(FX2-64CL-M)、LNK远程/O链接模块(FX2N-I6LNK-M)和AS-i网络模块(FX2N32AS-M)。 7、其他特殊功能模块，包括高速计数模块FX2NIHC、定位控制模块FX2N1PG等。 第七章PLC编程软件的使用方法 教学目的：通过讲授，使学生掌握三菱PLC编程软件的使用方法. 教学内容： 1、编程软件概述、工程项目 2、编程操作、编辑操作 3、软元件注释、在线操作 四、主要参考文献 [1】廖常初.。可编程序控制器应用技术[W】.5版。重庆：重庆大学出版社，2007 [2]】陈立定，等.电气控制与可编程序控制器的原理及应用[).北京：机械工业出版社，2004. [3]李建新，黄靖，等。电气控制技术[W].北京：机械工业出版社，2006. [4)阮友德.。电气控制与PLC实训教程[M].北京：人民邮电出版社，2006。 [5]邓则名，程良伦等.电器与可编程控制器技术[]。3版.北京：机械工业出版社，2008。 [6]巫莉。电气控制与PLC应用[M].北京：中国电力出版社，2008. [7]孙政顺，曹京生.PLC技术[W].北京：高等教有出版社，2005. [8]贺暂荣，石帅军.流行PLC实用程序及设计[M].西安：西安电子科技大学出版社.2006 [9]方承远，张振国。工厂电气控制技术[.3版.北京：机械工业出版社，2006
4、模拟量I/O模块FXON-3A；温度A/D输入模块，FX2N有两类温度A/D输入模块，一类是热电偶传感器输入型；另一类是 铂温度传感器输入型。 5、PLC通信模块和通信扩展板，数据通信基础。FX系列可编程序控制器常用的通信接口模块有：用于RS-232C通信的 FX1N-232-BD、FX2N-232-BD、FXON-232-ADP、FX2NC-232-ADP、FX2N-232IF，用于RS-422通信的FX1N-422-BD、FX2N- 422-BD和用于RS-485通信的FX1N-485-BD、FX2N-485-BD、FXON-485-ADP、FX2NC-485-ADP。 6、CC-Link现场总线模块，工业控制网络。三菱常用的网络模块有CC-Link通信模块（FX2N-16CCL-M、FX2N-32CCL）、 CC-Link/LT通信模块（FX2N-64CL-M）、LINK远程I/O链接模块（FX2N-16LINK-M）和AS-i网络模块（FX2N-32ASI-M）。 7、其他特殊功能模块，包括高速计数模块FX2N-1HC、定位控制模块FX2N-1PG等。 第七章 PLC编程软件的使用方法 教学目的：通过讲授，使学生掌握三菱PLC编程软件的使用方法。 教学内容： 1、编程软件概述、工程项目 2、编程操作、编辑操作 3、软元件注释、在线操作 四、主要参考文献 [1] 廖常初. 可编程序控制器应用技术[M]. 5版. 重庆：重庆大学出版社，2007. [2] 陈立定，等. 电气控制与可编程序控制器的原理及应用[M]. 北京：机械工业出版社，2004. [3] 李建新，黄靖，等. 电气控制技术[M]. 北京：机械工业出版社，2006. [4] 阮友德. 电气控制与PLC实训教程[M]. 北京：人民邮电出版社，2006. [5] 邓则名，程良伦等. 电器与可编程控制器技术[M]. 3版. 北京：机械工业出版社，2008. [6] 巫莉. 电气控制与PLC应用[M]. 北京：中国电力出版社，2008. [7] 孙政顺，曹京生. PLC技术[M]. 北京：高等教育出版社，2005. [8] 贺哲荣，石帅军. 流行PLC实用程序及设计[M]. 西安：西安电子科技大学出版社. 2006. [9] 方承远，张振国. 工厂电气控制技术[M]. 3版. 北京：机械工业出版社，2006