《电气控制与PLC》课程标准课程编码：1103021
适用专业：机电、机械专业
课程性质：专业控制课程
开课单位：六盘水职业技术学院工业系
第一部分课程概述
一、课程名称：《电气控制与PLC》
二、学时与适用对象
课程总计144学时，其中理论课85学时，实践课（实训）59学时。本标准适用于三年制高职机电一体化专业。
三、课程性质及定位
（一）课程性质及目标
1、课程性质
《电气控制与PLC》课是以电器控制技术和可编程控制技术为核心，统筹电机控制与3C技术的课程，它是以行动为导向、以学生为主体、以知识为基础、以能力为目标，教、学、做一体化，培养学生具有对工厂典型生产机械电气控制线路进行基本环节设计、分析与故障排除的专业能力；具有对PLC控制系统进行I/O分配与系统程序设计的专业能力；具有良好的职业素养和合作共事、随机应变的关键能力；培养可持续发展的满足企业需求的自动化控制高技能人才,实现“为了行动而学习”的教学目标，为专业必修课。
《电气控制与PLC》课程的组成：电动机与电气控制线路；变频器的使用；PLC基本指令的应用；PLC步进指令的应用、PLC功能指令的应用、PLC与变频器综合应用，实验指导书。
2、课程目标
（1）职业能力培养目标
掌握常用电气控制线路的安装及故障检修；
②掌握PLC的工程应用、维护和使用以及PLC在电气控制线路的应用及电气系统分析与维护。
（2）知识目标
①熟练应用基本指令和步进指令是PLC编程的基础；
②功能指令：现代工业控制的许多场合需要数据处理，因而PLC 制造商逐步在PLC中引入功能指令，用于数据的传送、运算、变换及程序控制等功能。
③掌握PLC控制系统设计的基本方法。
（3）素质目标
①树立工具、设备使用的安全意识；
②形成具备良好的成本节约意识；
③具有良好的思想道德修养和职业道德素养；
④具有热爱科学、积极创新的精神；
⑤具有敬业爱岗和良好的团队合作精神。
（二）课程定位
综合培养学生的职业素养和职业能力，能达到职业技能考核标准，为学生顺利就业提供机会。
四、课程基本理念
准确把握本门课程在机电一体化人才培养方案中的地位和作用，坚持知识、能力、素质培养相融合的原则，体现和落实素质教育、创新教育、个性化教育等现代教育思想和观念。课程教学体现强实践、重能力、求创新的课程教学理念。课程内容的选择注重基础与发展相互协调，强化学用结合，融入学科发展前沿。课程的内涵体现科学精神与人文精神的相互渗透与整合。在教与学过程中，充分发挥教师主导、学员主体的作用，鼓励学员积极、自觉地自主学习和实训，提高学员的主体意识和创造能力。
五、课程设计思路
本课程标准是根据机电一体化专业学生主要工作岗位的工作任务分析，按照“工学结合、工学交替”的改革思路，以解决实际问题为中心，将电气控制与PLC分为电气控制系统、基本指令系统、步进指令系统、功能指令系统、典型控制系统设计等几个模块，最终使学生具备电气故障诊断与排除、PLC编程的能力及简单控制系统设计的能力。
本课程模块结合本系实训条件，按“任务布置、计划、决策、实施、评估、信息反馈”一个完整的过程实施教学。教学过程做到全过程开放，主要课程内容在校内实训基地完成，同时争取结合校外实训基地完成部分模块，通过学习环境与工作环境相结合，提高学生社会实践能力，融“教、学、做”为一体，强化学生职业能力。
建议本课程在第二学年的第二学期开设，总学时为114学时左右。
第二部分内容标准
一、教学内容与课时分配
二、内容要点与基本要求
（一）理论课
绪论（1学时）
基本要求：
1、了解电气控制技术的发展
2、能够解释电气控制的概念；描述电气控制的内容；阐述电气
第一章电动机与电气控制线路（16学时）
基本要求：
1、掌握三项一步电动机的结构和工作原理
2、能够正确选用常用低压电器
第二章变频器的使用（4学时）
1、了解变频器的工作原理
第三章PLC基本指令的运用（16学时）基本要求：
1、掌握PLC的结构及工作原理
2、掌握PLC的基本指令
第四章PLC步进指令的运用（6学时）基本要求：
1、掌握步进指令的运用
第五章PLC功能指令（14学时）
基本要求：
1、掌握功能指令的格式及功能
第六章PLC与变频器综合运用（2学时）基本要求：
1、掌握高速计数的使用
第七章西门子PLC与编程软件认识（4学时）
第八章典型PLC控制系统设计（18学时）基本要求：
1、掌握PLC控制系统设计的方法
第三部分实施建议
一、教材或参考资料选用
（一）教材选用
鉴于目前高职教育教材的现状，教学工作中应以现有的教材作为辅助，同时根据项目化课程的特点自编教学讲义，在教学中不断补充和完善，最终形成具有项目化课程特点的校本教材。
（二）参考资料
1、《电气控制与PLC运用技术》，吕爱华，电子工业出版社
2、《电气控制与PLC技术》，王兆明，清华大学出版社
3、《电气控制与PLC应用》，张伟林，人民邮电出版社
4、《PLC应用技术》，瞿彩萍，人民邮电出版社
5、《电器控制与PLC技术》，李建兴，机械工业出版社
6、《PLC及其在数控机床中的应用》》，祝红芳，人民邮电出版社
二、教学建议
（一）教学条件和环境
为保障本课程的教学目标能够实现，需要建设电气控制实训室、PLC实验室，并配备所需的电气控制与PLC资料和检测设备，同时建设1-2家校外实习基地等等。
为保障本课程的教学目标能够实现，在实训教学实施时学生每组3-5人，并由任课教师及工作一线技术员（尽量）协助教学的组织实施。
（二）教学方法
本门课程教学中，贯彻“学生主体，教员主导”的教学理念，注重理论与实践相结合，适应PLC应用模式的转变，使学员在学习基础理论、基础知识和基本技能的基础上，能够以人为中心，设计和评估PLC应用系统。
1、理论课
理论课采用讲授的形式，贯彻理论联系实际、少而精的原则，采用讲授、启发、互动、工程实例讨论等多种教学方法，灵活利用图片、视频等教学手段，帮助学生理解PLC故障诊断的要点，调动课堂气氛，启发学员积极思维，保证教学效果。
2、实训课
采用分组的组织形式。在教学过程中，为加强学生实际操作能力的培养，采用分段式项目教学，以工作任务引领提高学生学习兴趣，激发学生的学习动力。课后，开放实训室，鼓励学员利用课余时间自行到实训室练习操作技能。
3、辅导答疑
4、强调岗位适应能力
紧密结合PLC编程员职业技能证书的考证，加强考证的实操项目的训练，提高学生的岗位适应能力。
5、强化安全意识
教学过程中加强安全教育，提高安全意识，培养学生严谨的工作态度。
（三）开课时间
建议本课程在第二学年的第二学期开设（或学生修完液压与气压、电工基础等主要基础课程之后），总学时为72学时左右。
同时考虑到本课程在实训过程中学生动手能力的差异，会有不同程度的延长，建议在周课时设置时保证有一次课在3-4节或5-6节。
三、课程考核评价建议
本课程教学过程以学生为主体，因此考核要以过程性考核为主，重在考查学生在工作任务中表现出来的能力。学生都要对各个项目开展过程进行总结，完成项目报告并汇报，采用项目实训报告和工作单的形式增加对学生完成项目的过程和结果的评价。过程性考核在总成
绩中所占比例不少于50%。
（一）、理论考核
采用闭卷、笔试的方式，安排在第二学期期末，占该学期总评成绩的20%。理论考核时间为90分钟。对课程重要的知识和能力进行综合性考核，重在考查运用知识解决实际问题的能力
（二）、实践考核
为全面反映学员的实践技能和学习态度，从两方面对学员进行实践考核。
1、项目操作技能实训考核
在第一学期占20%，第二学期占60%。
2、实训综合考核
采用试卷给出考核题目，完成PLC控制系统综合实训考试，安排在第一学期期末，占该学期总评成绩的60%。理论考核时间为120分钟。
（三）、平时成绩
在各学期中均占20%。主要以学生考勤，上课互动两方面表现为依据。
（四）、试题类型及权重
填空题30%～40%、梯形图与指令表相互转化20%、控制电路图修改20%～30%、设计题10%～30%。
四、课程资源的开发和利用
（一）利用现代信息技术开发录像带、视听光盘等多媒体课件，通过搭建起多维、动态、活跃、自主的课程训练平台，使学生的主动性、积极性和创造性得以充分调动。
（二）实行相关实验室开放，提高实验室设备的利用率。
（三）搭建校企合作平台，充分利用本行业的企业资源，满足学生参观、实训和毕业实习的需要，并在合作中关注学生职业能力的发
展和教学内容的调整。
（四）积极利用电子书籍、电子期刊、数字图书馆、各大网站等网络资源，使教学内容从单一化向多元化转变，尽力拓展学生的知识和能力。
第四部分、其他说明
一、适用专业
机电一体化
二、对应“职业资格证书”情况及要求
PLC程序员初级
三、社会实践及提交成果要求
利用假期，参加专业相关的实践不少于1周，写出不少于2000字的论文。
职院工业系
二○一二年四月二日
《300MW火电机组DCS组态系统分析与调试》课程标准 课程名称：300MW火电机组DCS组态系统分析与调试 课程编号：104BY372课程性质：必修 总学时数：80（理论学时数：32 ，实践学时数： 48 ） 学分：5 适用专业：生产过程自动化技术 一、课程的性质与任务 《300MW火电机组DCS组态系统分析与调试》是以培养熟练使用与维护大型火电厂DCS模拟量控制系统的高技能人才为目标，满足大中型火电机组DCS控制组态维护岗位人才需求而设置的一门生产过程自动化技术专业的必修专业综合技能课。通过本门课程的训练学生能快速准确阅读大型火电机组MCS、CCS系统的组态源码，并探究其设计的工程背景，并能自行设计小型系统的DCS 组态，从而能够初步具备维护大型DCS系统的技术能力。本课程是在《火电机组运行实习》、《计算机分散控制系统应用基础》、《热工保护与程序控制系统设计与调试》等课程的修习后开设的综合技能课程。 二、课程设计思想 本门课程是在典型工作任务指导下，基于生产过程的项目化教学设计；为了培养学生互助协作的工作方法、细致有序的工作作风、勇于承担的职业素质以及技艺纯熟的工作能力，以单元机组DCS调试实际工程项目为载体设计教学项目，教学项目为原型项目的典型工艺片段，并采用小组讨论（每小组4~5名成员，每组虚拟为独立的法人实体）、角色扮演（学生扮演企业员工和法人角色，教师扮演企业负责人和用户双重角色）和项目教学的方法，将火电厂MCS、SCS系统维护所必须的理论知识以及基础技能融合成八个项目，每个项目的最终成果以企业的形式提交并展示，成果由企业评审团（学生）和用户（授课教师、特约嘉宾）共同评议，并作为过程考核依据记录在相关学习手册中。课程设计的八个项目分别是：项目一除盐水箱控制策略设计与调试；项目二凝汽器水位控制策略设计与调试；项目三除氧器水位、压力控制策略设计与调试；项目四 汽包给水控制策略设计与调试；项目五过热器减温水控制策略设计与调试；项目六风烟系统控制策略设计与调试；项目七燃烧系统控制策略设计与调试；项目八 CCS控制策略设计与测试。项目充分利用自主研发的虚拟电厂以及DCS综合实训装置一方面继续培养学生的DCS使用与维护系统的工程应用能力。DCS技能，另一方面培养学生的． 三、课程基本目标 1、知识目标： (1）掌握除盐水箱控制策略、超驰、跟踪内容及其物理意义； (2）掌握凝汽器水位控制策略、超驰、跟踪内容及其物理意义； (3）掌握除氧器水位、压力控制策略、超驰、跟踪内容及其物理意义； (4）掌握汽包给水控制策略、超驰、跟踪内容及其物理意义； (5）掌握过热器减温水控制策略、超驰、跟踪内容及其物理意义； (6）掌握风烟系统控制策略、超驰、跟踪内容及其物理意义； (7）掌握燃烧系统控制策略、超驰、跟踪内容及其物理意义； (8）掌握CCS控制策略、超驰、跟踪内容及其物理意义。 2、职业技能目标：
锦州市机电工程学校 《电机与电气控制技术应用》 课程标准
《电机与电气控制技术应用》课程标准 一、课程简介 课程名称：《电机与电气控制技术应用》； 学时：96 授课对象：机电技术应用专业一年级学生； 课程性质：《电机与电气控制技术应用》是中等职业学校机电技术应用专业的一门核心专业课程，特点是理论与实践联系非常紧密，它是中职学生在实践中检验并加深理解所学理论知识，进而牢固掌握专业知识、提高实践动手能力的重要手段和途径。它不仅为《可编程序控制器技术及应用》等后续课程、集中实训和顶岗实习打下基础，而且为相关专业学生考取初、中级维修电工职业资格证书做准备。本课程的教学目的是让学生熟悉三相异步电动机及其电气控制系统的基本控制电路，具有电气控制系统的安装、调试和故障排除的基本能力。本课程的突出特征是理论教学与实际训练并重，要求理论必须与操作密切结合，强调技术应用。内容大致分为三相异步电动机正转、正反转、降压启动和制动等部分。教学应在电气控制实训室中进行，通过对典型工作任务完整工作过程的完成，培养学生的理论能力、实践能力、方法能力与社会能力，并养成良好自觉的职业习惯与素养。 前期课程：计算机应用基础、机械基础、电工技术； 同步课程：电子技术、机械制图； 后续课程：可编程序控制器技术及应用。
二、课程设计思路 （一）课程基本理念： 1.突出学生为主体，注重学生的能力培养 本课程在教学过程中，注重学生从事本专业工作所需的基本理论、基本方法和基本技能的学习，教学中注意激发学生的学习兴趣，在启发、提示下引导学生自主学习，提高学生的思维能力和实践技能，增强他们理论联系实际的能力，培养学生的自学能力，使他们在走上工作岗位后实现可持续发展。培养学生作为准职业人的良好职业习惯与素养。 2.改变传统教学方式，培养学生实践动手能力 本课程在教学过程中要打破传统的知识体系架构，重新建立以工作任务为引领的、任务驱动为导向的能力体系架构。通过对典型工作任务完整工作过程的完成，培养学生自主资讯、归纳总结、实践操作的能力，使学生学会如何在一个团队的工作中通过沟通与交流，形成工作方案并具体实施，以团队合作的方式完成项目工作的能力与经验。 3.尊重个体差异，看到学生进步，注重过程评价 本课程在教学过程中，倡导学生自主分析、积极思考，鼓励多元思维方式并将其表达出来，尊重个体差异。在教学评价过程中，多看到学生个体的进步，而不要对学生的要求搞“一刀切”，只要学生有进步，哪怕还较其他同学差些，但相对自己有了进步，教师就应及时鼓励，给予表扬，并在过程评价中予以体现，注重培养和激发学生的学习积极性和自信心。评价要遵循有利于促进学生的知识与技能掌握为原则，并能促进学生健康人格的发展。 （二）课程设计思路
《电气控制技术综合实践》课程设计任务书 班级: 08电气本1 课程设计题目：阀门电动执行器控制模块设计 一、设计目的和要求 电气控制技术综合实践是电气工程及其自动化专业学生在所有专业课结束时进行的一次课程设计,是一个综合运用专业知识的过程。其目的在于全面检验学生对专业基础课和专业课知识的掌握情况，提高知识综合运用能力和动手实践能力。设计包括确定控制任务、系统总体方案设计、硬件系统设计、控制软件的设计、系统调试、性能测试等方面的要求，以便使学生掌握电气控制系统设计的总体思路和方法。 二、设计内容及步骤 1 任务提出 电动执行器是工业过程控制中的重要设备,它接收来自调节器的模拟信号（一般是4~20mA 电流信号）或上位机的数字信号, 将其转换为电动执行器相对应的机械位移（转角、直线或多转）并自动改变操作变量（调节阀、风门、挡板开度等），以达到对被调参数（温度、压力、流量、液位等）进行自动调节的目的，使生产过程按预定要求进行。 本课题要求设计一个阀门电动执行器控制模块。 1．1 对象参数： （1）电动机为单相异步电动机，额定功率10W，额定电流0.16A，外接电容CBB61、1.5uF500V。 （2）电源：220V±10%，50Hz。 （3）环境温度：-25~80℃。 （4）环境湿度：≤95%RH。 1．2 基本功能要求： （1）输入4~20mA或1~5V控制信号，相应阀门开度在0~100%之间变化。 （2）输入信号失效，位置保持原位。 （3）可就地手动操作。 （4）死区可以调整。 1．3 扩展功能要求（选做） （1）过力矩保护。 （2）行程限位保护。 （3）定位误差：≤1%。 （4）灵敏度：0.025%（1/4096）。 2 设计内容及步骤 2．1 系统方案的确定 2．2 硬件系统设计 2．2．1主电路设计
习题答案 第1章习题答案 1．什么是低压电器？常用的低压电器有哪些？ 工作在交流50Hz，额定电压为1000V或直流额定电压1500V及以下电路中的电器都属于低压电器。 常用的低压电器有刀开关、组合开关、负荷开关、接触器、继电器、、断路器、热继电器、熔断器、电压继电器、电流继电器、按钮、行程开关、主令开关、万能转换开关等。 2．在使用和安装HK系列刀开关时，应注意些什么？铁壳开关有哪些特点？ 在使用和安装HK系列刀开关时，应注意： 1）额定电流选择：根据控制对象的类型和大小，计算出相应负载电流大小，选择相应额定电流的刀开关。一般应等于或大于所分断电路中各个负载电流的总和。对于电动机负载，应考虑其启动电流，所以应选额定电流大一级的刀开关。若考虑电路出现的短路电流，还应选择额定电流更大一级的刀开关。 2）用途和安装位置选择：选用刀开关时还要根据刀开关的用途和安装位置选择合适的型号和操作方式。同时根据刀开关的作用和装置的安装形式来选择是否带灭弧装置，及选择是正面、背面，还是侧面操作形式。 3）安装时应将开启式负荷开关垂直安装在控制柜的开关板上，且合闸状态时手柄向上，不允许倒装或平装，以防止发生误合闸事故。 4）开启式负荷开关的注意事项：电源进线应接在静插座一边的进线端，用电设备应接在动触头一边的出线端。当开启式负荷开关控制照明和电热负载时，须安装熔断器作短路和过载保护。在刀开关断开时，闸刀和熔丝均不得通电，以确保更换熔丝时的安全。 当开启式负荷开关用作电动机的控制开关时，应将开关的熔体部分用铜导线直连，并在出线端加装熔断器作短路保护。在更换熔体时务必把闸刀断开；在分闸和合闸操作时，为避免出现电弧，动作应果断迅速。 铁壳开关有哪些特点： 铁壳开关特点：一是采用了弹簧储能分合闸，有利于迅速熄灭电弧，从而提高开关的通断能力；二是设有联锁装置，以保证开关在合闸状态下开关盖不能开启，而当开关盖开启时又不能合闸、确保操作安全。 3．组合开关有哪些特点？它的用途是什么？ 组合开关的特点和用途：它体积小、灭弧性能比刀开关好，接线方式多，操作方便。常用于交流380V、直流220V以下的电气控制电路中，供手动不频繁地接通或分断电路，可控制3kW以下小容量异步电动机的起动、停止和正反转。 4．接触器有哪几部分组成？如何区分交流接触器和直流接触器？ 交流接触器主要由电磁机构、触点系统、灭弧装置及辅助部件构成。接触器按其主触点控制电路中电流的种类，分为交流接触器和直流接触器两大类。交流接触器型常用于远距离、频繁地接通和分断额定电压至1140V、额定电流至630A的交流电路。直流接触器主要用于接通和分断额定电压至440V、额定电流至630A的直流电路，可直接控制直流电动机的起动、停止、反转与反接制动。 5．继电器中电压线圈与电流线圈在结构上有什么区别？能否互换？
《组态应用技术》课程标准 一、课程概述 1.课程定位 本课程是高职高专楼宇智能化工程技术专业核心课程，其目标在于培养学生在电气工程师岗位上从事电气设备和自动化系统集成开发等方面的职业能力，达到本专业获取中、高级职业书考证的基本要求，也是技术技能型人才所必须掌握的基本要素。 2.先修后续课程 在课程设置上，前导课程有《电子电路的分析与实践》（010067）《常用电气设备控制与检修》（010069）及《PLC控制系统编程与实现》（010072），后续课程有《自动生产线的调试与检修》（010074）。 二、课程目标 能力目标： （1）具备组态软件编程的基本能力； （2）具备组态软件与开关量设备、模拟量等设备的联机调试能力； （3）具有较强的典型自控系统设计能力； （4）能完成组态控制系统综合设计。 知识目标： （1）掌握课程中组态控制技术中常用的基本术语、定义、概念和规律，在今后工作中应能较熟练地应用这些概念和术语。 （2）掌握组态控制技术组态方法，通过工程实例，学会制作组态相关工程。
（3）对组态控制技术的发展趋势有所了解。 素质目标： （1）具备自我管理、团队精神、交往能力； （2）诚实守信，具有完成任务和解决问题的能力； （3）创新能力和自我学习能力； （4）具有吃苦精神和责任心，勇于承担责任，良好的沟通能力。 证书目标：PLC程序设计助理工程师 三、课程设计思路 引入自动化仪表与装置行业标准，以工程项目和企业自动化技术员职业成长过程所对应的典型工作任务为学习容，将职业素质培养融入课程，实施教学做一体化的过程性评价方法，具体设计思路如下： （一）组建以学院专任教师、鞍钢冷轧等企业专家的课程开发和实施团队，分析职业岗位的工作任务，按照一定的逻辑关系进行排序，对完成任务应具备的知识、能力、素质做出较为详细的描述，形成团队成员认可、线索清晰、层次分明的工作任务分析表； （二）根据能力复杂程度，整合典型工作任务。召开有教学专家、课程建设团队人员参与的课程标准建设会议，形成课程标准； （三）引入自动化仪表与装置行业标准，校企共同进行课程整体设计、单元设计、教学组织设计、教学情景设计； （四）以鞍钢冷轧自动化控制系统操作、维护维修等职业岗位的工作过程为导向，从初级到高级，从简单到复杂，设计反应车间监控中心控制系统设计、开关量组态工程设计、模拟量组态工程设计三个学习项目，包含简单工程的建立与运行、模拟组态控制系统综合设计等15个情境； （五）根据教学规律及认知过程，构建教学计划、考核评价办法、课程考核标准及题库、多媒体教学资源建设，按照资讯计划、决策实施、评价反馈等步骤组织教学。 四、课程容与要求 1.课程容
第一章课后习题参考答案 2、何谓电磁机构的吸力特性与反力特性？吸力特性与反力特性 之间应满足怎样的配合关系？答：电磁机构使衔铁吸合的力与气隙长度的关系曲线称作吸力特性；电磁机构使衔铁释放（复位）的力与气隙长度的关系曲线称 作反力特性。电磁机构欲使衔铁吸合，在整个吸合过程中，吸力都必须大于反力。反映在特性图上就是要保持吸力特性在反力特性的上方且 彼此靠近。 3、单相交流电磁铁的短路环断裂或脱落后，在工作中会出现什么 现象？为什么？答：在工作中会出现衔铁产生强烈的振动并发出噪声，甚至使铁 芯松散得到现象。 原因是：电磁机构在工作中，衔铁始终受到反力Fr的作用。由于交流磁通过零时吸力也为零，吸合后的衔铁在反力Fr作用下被拉开。磁通过零后吸力增大，当吸力大于反力时衔铁又被吸合。这样，在交流电每周期内衔铁吸力要两次过零，如此周而复始，使衔铁产生强烈的振动并发出噪声，甚至使铁芯松散。 5、接触器的作用是什么？根据结构特征如何区分交、直流接触器？ 答：接触器的作用是控制电动机的启停、正反转、制动和调速等。 交流接触器的铁芯用硅钢片叠铆而成，而且它的激磁线圈设有骨架，使铁芯与线圈隔离并将线圈制成短而厚的矮胖型，这样有利于铁芯和线圈的散热。 直流接触器的铁芯通常使用整块钢材或工程纯铁制成，而且它的激磁线圈制成高而薄的瘦高型，且不设线圈骨架，使线圈与铁芯直接接触，易于散热。 8、热继电器在电路中的作用是什么？带断相保护和不带断相保护的三相式热继电器各用在什么场合？ 答：热继电器利用电流的热效应原理以及发热元件热膨胀原理设计，可以实现三相电动机的过载保护。 三角形接法的电动机必须用带断相保护的三相式热继电器；Y形接法的电动机可用不带断相保护的三相式热继电器。
烟台汽车工程职业学院 <<工厂电气控制>> 课程标准 专业带头人：杜俊贤 系主任：林治熙 教学中心：信息自动化教研室 批准日期：二〇一一年八月 二〇一一年八月
目录 一、课程概述 (1) （一）课程性质.............................................................. 错误！未定义书签。（二）课程基本理念...................................................... 错误！未定义书签。（三）课程设计思路...................................................... 错误！未定义书签。 二、课程目标..................................................................... 错误！未定义书签。（一）总体目标.............................................................. 错误！未定义书签。（二）具体目标.............................................................. 错误！未定义书签。 三、内容标准 (4) （一）学习目标 (4) （二）活动安排 (4) （三）知识要点 (9) （四）技能要点 (9) 四、实施建议 (10) （一）教学建议 (10) （二）考核评价建议 (10) （三）教材编写建议 (11) （四）实验实训设备配置建议 (12) （五）课程资源开发与利用建议 (18) 五、其它说明 (19)
湖南工学院 《电气控制技术》课程设计 选题及任务 课程名称电气控制技术计划学时 1周 教师姓名罗雪莲授课班级自本1101－1103 教研室主任签字日期 学院院长签字日期
一、课程设计选题 设计一电镀行车PLC控制系统设计 设计二全自动洗衣机PLC控制 设计三三路智力抢答器的PLC控制 设计四十字路口交通信号灯PLC控制系统设计与调试 设计五五层电梯模型PLC 控制系统设计与调试 设计六自动售货机的PLC控制 设计七注塑机的PLC控制系统设计 设计八橡胶挤出机的变频器控制设计 设计九花式喷水池的PLC控制系统设计 设计十LED点阵图形显示的PLC控制 设计十一箱体加工专用机床的PLC控制系统设计 设计十二带有转向灯的十字路口交通信号灯PLC控制系统设计 二、设计要求 1.一人一题，相同题目者设计报告不能雷同； 2.PLC选型任意，组态软件选择任意； 3.课程设计报告要做到层次清晰，论述清楚，图表正确，书写工整； 4.成绩根据设计报告和答辩演示（PPT+电脑仿真）给定。 三．设计任务 1．根据控制要求设计程序及必要的硬件系统。 2．PLC选择及I/O及其它PLC元器件分配。 3．选择电器元件，编制元件目录表。 4．设计梯形图。 5．完成上位机的组态监控设计 6．在计算机上进行仿真调试； 7．用计算机绘制主电路图、PLC控制电路图、电器元件布置图。 8．编写设计说明书及设计小结。 四．设计参考资料 [1]史国生主编.电气控制与可编程控制器技术（第三版）.北京：化学工业出版社，2010 [2]罗雪莲编著.可编程控制器原理及应用. 北京：清华大学出版社,2008 [3]钟肇新，范建东.可编程控制器原理及应用（第4版）. 广州：华南理工大学出版社，2008 [4]胡健主编.西门子S7-300PLC应用教程. 北京：机械工业出版社，2007 [5]柳春生编著.电器控制与PLC（西门子S7-300机型）.北京：机械工业出版社，2010 [6]刘美俊编著.西门子S7系列PLC的应用与维护.北京：机械工业出版社，2008 [7]胡学林．可编程控制器应用技术．北京：高等教育出版社，2001 [8]吉顺平．可编程序控制器原理与应用．北京：机械工业出版社，2011 [9]郁汉琪．机床电气及可编程序控制器实验、课程设计指导书．北京：高等教育出版社，2001 [10]《工厂常用高低压电气设备手册》上下册 [11]《工厂常用高低压电气设备手册》增补本 [12] 刑郁甫、杨天民、赵积善编.新编实用电工手册, 北京：地质出版社，1997
《组态软件控制技术》课程标准 课程代码：03010640 总学时：60 学分：3.5 一、课程性质与定位 本课程是高职高专电气自动化技术专业的专业核心课程，其目标在于培养学生在电气工程师岗位上从事电气设备和自动化系统集成开发等方面的职业能力，达到本专业获取中、高级职业资格证书考证的基本要求，也是技术技能型人才所必须掌握的基本要素。 在课程设置上，前导课程有《电工电子技术》、《单片机原理与接口技术》、《PLC控制系统安装与编程》、《变频调速系统安装调试与运行维护》等，后续课程有《自动化生产线安装与调试》等。 二、课程设计思路 引入自动化仪表与装置行业标准，以工程项目和企业自动化技术员职业成长过程所对应的典型工作任务为学习内容，将职业素质培养融入课程，实施教学做一体化的过程性评价方法，具体设计思路如下： （一）组建以学院专任教师、广西南南铝加工有限公司等企业专家的课程开发和实施团队，分析电气自动化技术在专业职业岗位的工作任务，按照一定的逻辑关系进行排序，对完成任务应具备的知识、能力、素质做出较为详细的描述，形成团队成员认可、线索清晰、层次分明的工作任务分析表； （二）根据能力复杂程度，整合典型工作任务。召开有教学专家、课程建设团队人员参与的课程标准建设会议，形成课程标准； （三）引入自动化仪表与装置行业标准，校企共同进行课程整体设计、单元设计、教学组织设计、教学情景设计； （四）以广西南南铝加工有限公司的液压挤压机自动化控制系统操作、维护维修等职业岗位的工作过程为导向，从初级到高级，从简单到复杂，设计反应车间监控中心控制系统设计、开关量组态工程设计、模拟量组态工程设计、铝加工组态控制系统综合设计四个学习项目，包含简单工程的建立与运行、南南铝业模拟铝挤压组态控制系统综合设计等16个情境； （五）根据教学规律及认知过程，构建教学计划、考核评价办法、课程考核
《机床电气控制与PLC》（实训）课程标准 课程编码：0100023 课程类别：专业技术课程 适用专业：机电一体化（二年中专）课程所属系部：机电工程系学时：60 编写执笔人: 王荣华 审定负责人及审定日期： 1课程定位与设计思路 1.1 课程性质与作用 1.课程性质 《机床电气控制与PLC》课程是机电一体化（二年中专）专业的一门专业技术课，也是取得国家职业资格等级证书（维修电工）的核心课程。课程分为继电器控制技术、PLC技术两大部分，在教学中实施“教、学、做”一体化，将理论教学和实践教学有机结合，侧重于实践操作，直接面向职业岗位能力的培养，是学生求职就业的重要砝码。 2.课程作用 本课程以《电工电子技术基础》、《电机拖动基础》、《自动控制原理与系统》课程为前导课程，共同打造学生的职业能力，并为其相关专业课程《数控机床维修》、《机电一体化技术》等的学习提供基本理论和方法，在整个教学过程中起着承上启下的作用。为毕业生在未来的职业生涯中从初始低层次的生产线操作工向更高层次的维修电工、生产线维修工和设备管理员等岗位顺利迁移提供扎实的知识与技能准备。 1.2 课程设计思路
本课程标准以机电一体化（二年中专）专业学生的就业为导向，根据行业专家对专业所涵盖的岗位群进行的任务和职业能力分析，以培养学生的“学懂”和“会用”为基本目标，紧紧围绕工作任务完成的需要来选择和组织课程内容。为了充分体现任务引领、实践导向课程思想，将本课程的教学活动分解设计成若干工作任务，以任务为单位组织教学，引出相关专业理论知识，使学生在实践操作过程中加深对专业知识、技能的理解和应用。 2课程目标 2.1课程总体目标 通过对本课程的学习和训练，使学生熟悉电气控制与PLC的基础知识，培养电气控制与PLC基本应用(电动机点动、长动、正反转、Y-Δ启动等控制环节)的接线、编程、操作调试方面的技能，了解其所涉及的技术理论知识；初步培养电气控制与PLC高级应用项目(电梯控制、机械手控制系统等)的接线、编程、操作调试的技能，了解其所涉及的技术理论知识。培养学生分析、解决生产实际问题的能力，提高学生的学习能力、团队合作能力。 2.2 具体目标 1) 知识目标 (1)掌握电气控制基础知识； (2)掌握PLC技术基础知识； (3)掌握PLC编程软件的使用方法； (4)熟悉PLC的I/O端口分配及PLC外部接线和安装； (5)熟练掌握PLC的编程方法，特别是图形编程； (6)熟练应用基本指令、步进指令及部分功能指令； (7)掌握常用控制程序的编制方法及调试；
电气控制技术课程设计任务书 一、设计课目：基于PLC的C650型车床控制系统设计 二、系统组成 车床是机械加工业中应用最为广泛的一种机床约占机床总数的25％～50％。车床可以用来切削各种的外圆、内孔、螺纹和端面，还可以安装钻头或绞刀等进行钻孔、绞孔等项加工。C650型卧式车床属中型车床，加工工件回转半径最大可达1020m m，长度可达3000mm。其结构如图所示，主要由车身、主轴变速箱、进给箱、溜板箱、刀架、尾架、丝杆和光杆等部分组成。 普通车床结构图 车床的切削加工包括主运动、进给运动和辅助运动三部分。 1、主运动是工件作旋转运动，也就是产生车削的运动。主轴转动带动装夹在其端头的工件转动。
2、进给运动是刀具作直线运动，也就是使切削能连续进行下去的运动。刀具安装在刀架上，与滑板一起随溜板箱沿主轴轴线方向实现进给移动。主轴的传动和溜板箱的移动均由主电动机驱动，并通过各自的变速箱调节主轴转速进给速度。当加工的工件比较大时其转动惯量也比较大，停车时不易立即停止转动，必须有停车制动的功能，较好的停车制动是采用电气制动。 3、为减轻工人的劳动强度和节省辅助工作时间，要求带动刀架移动的溜板箱能够快速移动（辅助运动）。在加工的过程中，还需提供切削液（冷却液）。 采用一台不变速的异步电动机拖动，实现切削主运动和刀具进给运动，其变速由变速齿轮箱通过手柄操作进行切换来实现的有级调速。采用一台电动机单独驱动刀架的快速移动；采用一台电动机单独驱动冷却泵和液压泵。 三、控制要求 1、主电动机M1，完成主轴主运动和刀具进给运动的驱动，电动机采用直接起动，可正反两个方向旋转（反转控制主要用于加工螺纹时，要求反转退刀），并可进行正反两个旋转方向的电气停车制动。为加工调整方便，还具有正向点动功能。 2、电动机M2拖动冷却泵，在加工时提供切削液，采用直接起动停止方式，并且为连续工作状态。 3、快速移动电动机M3，电动机可根据使用需要，随时手动控制起、停。
电气控制与PLC应用技术习题答案 第二章、继电-接触控制电路的基本环节 2-11、指出图2-29所示的Y-Δ减压启动控制电路中的错误，并画出正确的电路。 2-12：试分析图2-13b所示的电路中，当时间继电器KT延时时间太短或延时闭合与延时断开的触点接反，电路将出现什么现象？ 1、定时时间太短，不能实现完全降压启动。 2、如果通电延迟定时器的通电延时闭合与通电延时断开触点接反；电动机三角形启动，工作时按星形连接。 2-13两台三相笼型异步电动机M1、M2，要求M1先起动，在M1起动15S后才可以起动M2；停止时，M1、M2同时停止，试画出其电气原理图。
2-14、两台三相笼型异步电动机M1、M2，要求即可实现M1、M2分别启动和停止，又可实现两台电动机的同时停止。试画出其电气原理图。 2-15、三台电动机MAl、MA2，MA3，要求按起动按钮SB1时，按下列顺序起动：MA l→MA2→MA3。当停止时，按起动停止SB2时，则按照相反的顺序停止，即MA3→MA2→MA1。起动和停止的时间间隔均为10S。试画出其电气原理图。 2、题目分解： 该系统要使用三个交流接触器QA1、QA2、QA3来控制三台电动机启停。 有一个启动按钮SF1和一个停止按钮SF2，另外要用四个时间继电器KF1、KF2、KF3和KF4。其定时值依次为T1、T2、T3和T4。工作顺序如图2-34所示。 图2–34、三台电动机工作顺序 3、解题分析 1）、从图2-34中可以看出： MA l的启动信号为SF1，停止信号为KF4计时到； MA2的启动信号为KF1计时到，停止信号为KF3计时到； MA3的启动信号为KF2计时到，停止信号为SF2。 在设计时，考虑到启/停信号要用短信号，所以要注意对定时器及时复位。 2）、该电气控制系统的主电路如图2-35(a)所示。
现代电气控制技术课程标准 课程名称：现代电气控制技术 对象：电气自动化、数控技术、机电一体化、机械制造等机电类专业 课时：144课时 课时分配表 四、学分：8 五、课程目标 可编程控制器PLC（Programmable Logic Controller）是采用微机技术的通用工业自动化装置。它以可靠性高、能适应恶劣环境、使用方便等优点，迅速占领了工业自动化控制领域，成为与机器人、CAD/CAM并称的工业自动化三大支柱。现代电气控制技术将传统的继电器控制技术、PLC技术、传感器技术、变频 器技术集于一体的课程，该课程的设置是为了满足现代工业设备控制的要求。本课程的培训是通过设置一个个项目并让学生来完成这些项目来达到培训目的。通过这些项目的练习，学生可将传统的继电器和可编程控制器的使用结合起来，并真正能应用到具体的设备案例中。同时也将变频器的功能以及如何更好的在设备中用变频器来进行调速积累一些经验。 六、设计思路 现代电气控制技术是一门理论性较深实践性较强的专业课程，课程教学的总 体思路是采用模块化的项目课程教学法，大部分课程应该在可编程控制器实训室、机电控制实训室进行，通过理论讲解、计算机仿真与实际操作一体化的综合训练方式，使学员能够在较短的时间内达到现代电气控制技术课程的目标。 七、内容纲要 项目一：PLC应用基础（课时：16）模块1：PLC概述、三菱PLC及仿真软件（2课
时） （1）工作任务 介绍PLC的定义、外部结构、分类、特点、应用领域及发展趋势，三菱PLC 及仿真软件简介。 （2）相关实践知识 电器常识、接线、PLC。 （3）相关理论知识 电路、电子的基础知识。 （4）拓展型理论知识 PLC 联网、存储器容量。 模块2：PLC 的结构与原理（2 课时） （1）工作任务 PLC 的结构；输入接口电路；输出接口电路；PLC 的工作原理；编程软件。（2）相关实践知识 PLC、线路连接、按钮开关、负载、计算机、编程软件。 （3）相关理论知识电路、光电耦合、晶体管、可控硅、周期扫描、梯形图、抗干扰。 （4）拓展型理论知识 光电隔离、电磁隔离、CPU、编程语言。 模块3：PLC 的应用、简例（2 课时） （1）工作任务 介绍PLC 的应用领域、PLC 的应用简例 （2）相关实践知识 PLC、按钮开关、编程等 （3）相关理论知识 CPU、仿真 （4）拓展型理论知识 PLC 的指令、常见PLC 的型号及性能指标（自习）模块4：PLC 的基本应用（4 课时）（1）工作任务 学习三菱PLC 基本指令及应用。 （2）相关实践知识 电器常识、车流控制。 （3）相关理论知识 三菱PLC 基本输入、输出、置位、复位、微分指令及应用。 （4）拓展型理论知识 逻辑控制、程序控制。 模块5：定时器（4 课时） （1）工作任务 用PLC 的定时器控制灯的点亮与熄灭，信号灯的闪烁控制。 （2）相关实践知识 定时器、灯、开关。 （3）相关理论知识 定时器控制。 （4）拓展型理论知识 定时器的精度。模块6：计数器（2 课时）（1）工作任务
课程设计任务书 2013—2014学年第二学期 机械工程学院（系、部）机械设计制造及其自动化专业机设1105 班级课程名称：机床电气控制技术 设计题目：压力机液压系统的电气控制设计 完成期限：自 2014 年 6 月 13 日至 2014 年 6 月 20 日共 1 周 内容及任务一、设计的主要技术参数 具体要求见课程设计指导书 二、设计任务 完成系统的继电器控制原理图、PLC控制原理图及设计说明书一份三、设计工作量 电气图2-3张，不得少于15页 进度安排 起止日期工作内容 6.13 讲解设计目的、要求、方法，任务分工 6.14 根据指导书和任务书要求确定控制系统的输入输出点 数、类型，确定输入、输出设备及元器件种类、数量， 初步选定PLC型号 6.15 根据指导书和任务书绘制控制系统工作流程图，确定每 个动作实现和解除必须的条件 6.16-6.17 绘制继电器控制原理图、电路计算、元器件选择列表 编制控制系统的PLC控制程序 6.18-6.20 编写设计说明书 主 要参考资料【1】郁建平主编《机电控制技术》. 北京：科学出版社，2006. 【2】张万奎主编《机床电气控制技术》. 北京：中国林业出版社，2006. 【3】李伟主编《机床电器与PLC》. 西安：西安电子科技大学出版社，2006. 【4】芮静康主编《实用机床电路图集》. 北京：中国水利水电出版社，2006. 指导教师（签字）： 2014年 6 月 20 日系（教研室）主任（签字）： 2014年 6 月 20 日
机床电气控制技术 设计说明书 压力机液压系统的电气控制设计 起止日期：2014 年6 月13 日至2014 年6 月20 日学生姓名邓文强 班级机设1105 学号11405701424 成绩 指导教师(签字) 机械工程学院（部） 2014年6月20日
《电气控制及PLC技术应用》课程标准 课程名称：电气控制及PLC技术应用 学分：5.5 计划学时：96 适用专业：电气自动化技术 1．前言 1.1课程性质 《电气控制及PLC技术应用》是电气自动化技术专业的职业核心课程，对学生职业能力和职业素质的养成起到明显的支撑作用。根据学生职业能力培养规律，本课程安排在“电路分析基础”、“电气工程制图与识图”、“电子技术应用”等课程之后，并经过校外基地的认识实习、生产实习环节，已具备了简单的电工安装、调试等技能。在学习本课程之后，学生具备顶岗实习、毕业设计的基本条件，为走上工作岗位奠定基础。 1.2设计思路 紧紧围绕检修电工、电气安装调试电工职业岗位的实际需要，以其职业能力培养为重点，从工矿企业电气设备控制工作任务中进行学习情境设计、基于行动导向原则组织教学，让学生在真实的工作环境中完成课程设计的学习性工作任务，以培养学生适应职业岗位的能力。 1.根据完成电气控制及PLC技术应用技术工作任务所需的能力要求选取课程内容 根据工矿企业电气设备控制与维护的需要，聘请企业技术人员对电气自动化技术专业的职业岗位进行工作任务分析，根据完成电气控制及PLC技术应用典型工作任务所需的知识、能力和素质要求进行教学内容的选取。 2.针对行业特点，精心设计学习情境 选择企业典型工作任务，作为学习载体，这些任务必需包含职业岗位能力培养所需的全部知识。按照学生的认知规律和职业能力培养规律，任务的选择从简单到复
杂，从单一到综合，逐步培养学生的职业能力和自主学习能力。 3.基于行动导向原则，设计教学过程 每个学习情境以及它的每个学习性工作任务，按照“资讯、决策、计划、实施、检查、评估”行动导向的原则组织教学，教学过程的设计与电气设备检修、调试过程相一致。精心设计每个学习性工作任务的引导文，以学生为中心，进行小组合作学习，老师作为教学过程的组织者，引导和促进学生的学习，充分调动学生学习的主动性。在每个学习情境的教学中，安排学生到企业学习，请企业兼职教师进行实践教学指导，让学生在实践过程中，学习知识，提高职业能力。 4.建立促进学生职业能力培养的学习评价体系 从学生专业能力、方法能力、社会能力培养的要求出发，建立基于过程的学生学习评价体系。本课程三个学习情境的考核比例为：学习情境一占 30%，学习情境二占20%，学习情境三占50%。每个学习情境由个人评价（20%）、小组评价（10%）、指导老师评价（40%）、企业专家评价（30%）4个部分组成。 指导老师评价，是指指导老师对学生完成的每个学习性工作任务的阶段性成果进行评价。企业专家评价，是指企业专家针对学生完成每个工作任务的规范性、正确性、安全性、可靠性进行评价。小组评价，是指各小组集体讨论后对本班各小组就相互合作与交流、完成任务沟通等能力进行评价。个人评价，是指学生对自己和组内其他同学在工作中的表现进行评价。 2．课程目标 2.1总体目标 本课程根据电气自动化技术专业的人才培养目标，针对电气制造、维修调试类相关设计企业的检修、调试电工岗位需求出发，电气控制及PLC技术应用课程的总体目标是：加强学生的PLC应用的意识，培养学生电气控制与PLC综合应用能力。该能力的形成建立在学生电气控制技术与PLC应用基础知识、基本技能、情感态度、学习策略和文化意识等素养整体发展的基础上。通过以上能力的获得使学生胜任自己的工作岗位。 2.2具体目标 2.2.1知识目标 (1)掌握传统电气控制的原理，接触器-继电器控制电路的原理、接线、控制过程；
《电机与电气控制技术应用》 课程标准
《电机与电气控制技术应用》课程标准 一、课程简介 课程名称：《电机与电气控制技术应用》； 学时：96 授课对象：机电技术应用专业一年级学生； 课程性质：《电机与电气控制技术应用》是中等职业学校机电技 术应用专业的一门核心专业课程，特点是理论与实践联系非常紧密，它是中职学生在实践中检验并加深理解所学理论知识，进而牢固掌握专业知识、提高实践动手能力的重要手段和途径。它不仅为《可编程序控制器技术及应用》等后续课程、集中实训和顶岗实习打下基础，而且为相关专业学生考取初、中级维修电工职业资格证书做准备。本课程的教学目的是让学生熟悉三相异步电动机及其电气控制系统的 基本控制电路，具有电气控制系统的安装、调试和故障排除的基本能力。本课程的突出特征是理论教学与实际训练并重，要求理论必须与操作密切结合，强调技术应用。内容大致分为三相异步电动机正转、正反转、降压启动和制动等部分。教学应在电气控制实训室中进行，通过对典型工作任务完整工作过程的完成，培养学生的理论能力、实践能力、方法能力与社会能力，并养成良好自觉的职业习惯与素养。 前期课程：计算机应用基础、机械基础、电工技术； 同步课程：电子技术、机械制图； 后续课程：可编程序控制器技术及应用。 二、课程设计思路 （一）课程基本理念： 1.突出学生为主体，注重学生的能力培养 本课程在教学过程中，注重学生从事本专业工作所需的基本理论、基本方法和基本技能的学习，教学中注意激发学生的学习兴趣，在启
发、提示下引导学生自主学习，提高学生的思维能力和实践技能，增强他们理论联系实际的能力，培养学生的自学能力，使他们在走上工作岗位后实现可持续发展。培养学生作为准职业人的良好职业习惯与素养。 2.改变传统教学方式，培养学生实践动手能力 本课程在教学过程中要打破传统的知识体系架构，重新建立以工作任务为引领的、任务驱动为导向的能力体系架构。通过对典型工作任务完整工作过程的完成，培养学生自主资讯、归纳总结、实践操作的能力，使学生学会如何在一个团队的工作中通过沟通与交流，形成工作方案并具体实施，以团队合作的方式完成项目工作的能力与经验。 3.尊重个体差异，看到学生进步，注重过程评价 本课程在教学过程中，倡导学生自主分析、积极思考，鼓励多元思维方式并将其表达出来，尊重个体差异。在教学评价过程中，多看到学生个体的进步，而不要对学生的要求搞“一刀切”，只要学生有 进步，哪怕还较其他同学差些，但相对自己有了进步，教师就应及时鼓励，给予表扬，并在过程评价中予以体现，注重培养和激发学生的学习积极性和自信心。评价要遵循有利于促进学生的知识与技能掌握为原则，并能促进学生健康人格的发展。 （二）课程设计思路 本课程对机电产品装配工、机电产品维修工、机电设备操作工、机电产品现场安装工等工种的岗位能力、岗位素质要求进行分析，结合《电机与电气控制技术应用》课程的专业知识、职业能力和职业素养需求，设计出五个教学情境。 课程组到生产一线进行企业调研与访谈，与企业专家共同建设课程标准，提炼出既能满足知识、技能教学要求，又有利于实施“教、学、做”为一体的工作任务，设计和开发出基于工作过程为导向的《电机与电气控制技术应用》课程。
一系统工作原理说明 该小车运动控制系统采用PLC为中心控制系统单元。 根据控制要求，为最大限度地满足被控对象的工艺要求，系统需要有手动和自动和自动两种运行方式，需要有信号指示和报警。按要求初步设定为一个启动按钮SB1、一个停机按钮SB2、行程开关（5个）、手动自动切换旋钮一个、热继电保护开关一个等作为PLC的十个输入点，其中行程开关SQ1、SQ2、SQ3、SQ4、SQ5分别带便A、B、C、D、E五个点。输入量均为直流量。其中输出量有1个小车右行控制继电器、1个小车左行控制继电器、1个手动运行模式指示灯、1个自动运行模式指示灯、5个指示ABCDE位置指示灯，1个报警器、一个故障指示灯。综上，系统需要10个输入点，11个输出点，为最大限度地满足被控对象的工艺要求，选用OMRON C28P的PLC控制器。OMRON C28P有16点输入，12点输出，00CH为输入通道，0000~0015为输入继电器编号；05CH 为输出通道，0500~0511为输出继电器编号。其中I/O分配表如下：
PLC的外部接线、系统梯形图、系统主电路图见附录。 系统工作原理：手动和自动模式切换通过旋钮切换，小车在A处时系统才可以开始运行。结合主电路，继电器KM1控制小车右行，继电器KM2控制小车左行，两继电器内有联锁，任何状态下只会有一个继电器工作。自动状态下，小车行驶到每一个指定点，相应的PLC时间继电器将开始计时，并将上一个时间继电器关闭，2秒后，该时间继电器控制小车右行，当小车到下一个点依次循环。小车的右行是通过时间继电器控制的，任何一个时间继电器计时时间到均会使小车右行，由于时间继电器之间有联锁，任何时候只会有一个时间继电器工作。当到达E点并且2秒定时到后KM2线圈工作主电路器主触点闭合，KM1断电，实现了小车的左行，左行过程中只有当A点行程开关按下时才会是小车停车。到达A点后计数器减1，并且2秒小车又开始右行直到计数器减到为0才使小车完全停止。手动状态下，小车的基本右行左行原理和自动状态一样，只是在手动运行状态下，小车的右行左行控制线圈上加有停车按钮。小车在任何情况下，按下停车按钮后将停止移动。 二操作使用说明 先确定小车运行模式是手动还是自动，自动只需将旋钮S旋到PLC 0006的输入点，手动则旋至PLC 0007输入点，选定完模式后，假设选定为自动模式，按下启动开关，小车即开始向右移动，如果小车刚开始并不在A点，则系统不会运行，直到小车初始位置在A处时系统开始工作。小车在A先停两秒后自动右移
《触摸屏与组态技术》课程标准 制定人：唐明涛审核人：核准时间：2019.09.25 一、课程定位 1.课程名称：触摸屏与组态技术 2.修订版本：2019级第一版 3.教学对象：机电工程系所有专业、二年级 4.学时学分：学时：60 学分：4 5.课程性质 本课程为电气自动化技术专业学生的专业课程。本课程旨在培养学生计算机监控组态软件的基本应用能力、培养学生应用计算机组态监控终端对自动化生产过程中数据实时监管能力、组态软件与工作设备接口的调试能力、系统组态的通信链路调试能力。 6.先修课程和后续课程 先修课程：《大学信息技术基础》《C语言程序设计》《传感器与检测技术》《PLC与变频器应用技术》 后续课程：《自动化生产线安装调试》《轧钢过程自动化控制》 7.参考教材 《计算机控制技术项目教程》第一版机械工业出版社李江全 《组态控制技术及应用》第一版清华大学出版社李宁 《触摸屏组态控制技术》第一版电子工业出版社李庆海 8.课程开设依据 本课程为电气自动化技术专业学生的专业核心。旨在培养学生应用计算机组态监控终端对自动化生产过程中数据实时监管能力、控制系统的管理维护能力，为学生今后从事自动化设备产线运行维护工作打下坚实的基础，符合本专业学生未来发展需要。 二、教学目标 （一）知识目标 1.组态控制系统的整体认识能力：通过安装与使用计算机控制系统组态软
件，使学生掌握计算机控制技术标准、组成、结构、传输介质的能力，能够进行计算机控制系统的对全程自动化生产的实时管控与障碍报修处理能力。 2.触摸屏和组态控制终端的基本应用能力：编辑HMI界面实现人机交互的功能；通过组态软件的编译流程以及VB面向对象控制编程语言编译累加器，使学生针对用户所需求的分析能力，能够正确应对生产对象进行全过程实时监管，对突发隐情及时处理能力。 3.组态监控系统的测试验收能力：通过组态软件连接PC与PC之间通信，使学生掌握对数据传输通道、对象临检参数进行测试，对自动化生产线计算机监控系统进行验收的能力。 4.组态控制系统的管理维护能力：通过安装RS232C通信串口与应用串口调试助手，使学生掌握监控节点组态分布、设备项目管理的能力，使学生能够进行计算机控制系统运行维护能力。 （二）技术目标 1.组态控制系统的整体认识能力：学生能够绘制控制结构图，识别各种同轴电缆、双绞线、光纤三种传输介质，能够根据不同的计算机控制系统选择最佳的数据传输介质，能够根据不同的生产环境进行合理设计计算机控制系统结构。 2.触摸屏和组态控制终端的基本应用能力：能对生产企业、居民小区等不同场所的计算机控制设备进行合理配置与应用，制定出设备数据采集点的种类、数量、分布情况、选出应用传感器的类型；应用组态软件对采集信息进行收集存储。 3.组态控制系统测试与验收能力：学生能对串口通信端口的通信进行测试，运用串口通信助手对串口与RS232C型通信线路连通性进行测试，运用组态软件联通PC与PC之间通信。 4.组态控制系统的管理维护能力：学生独立完成计算机串口通信配置并应用串口调试助手检测通信；准确判断出计算机控制系统中的软故障进行排查并及时处理；能根据监控反馈信息。 （三）素养目标 1.人文素养 通过德育故事、企业案例，培养学生树立真善美的人生价值观，具有独立思考、明辨是非的能力，具有坚守真善美的意识和素养。