电气控制与PLC实训教程课程设计

辽宁工程技术大学

电气控制技术与PLC 课程设计

设 计 题 目 水塔水位PLC自动控制系统

指 导 教 师

院（系、部） 电气与控制工程学院

专 业 班 级

学 号

姓 名

日 期

课程设计成绩评定表

学期 2014/2015学年第2学期 姓名

专业 电气工程及其自动化 班级

课程名称 电气控制技术与PLC

设计题目 水塔水位PLC自动控制系统

成绩

评分项目 优 良 中 及格 不及格

设计表现 1.设计态度 非常认真 认真 较认真 一般 不认真

2.设计纪律 严格遵守 遵守 基本遵守 少量违反 严重违反

3.独立工作能力 强 较强 能独立设计完成 基本独立设计完成 不能独立设计完成

4.上交设计时间 提早或按时 按时 迟交半天 迟交一天 迟交一天以上

设计说明书 5.设计内容 设计思路清晰，结构方案良好，设计参数选择正确，条理清楚，内容完整，结果正确 设计思路清晰，结构方案合理，设计参数选择正确，条理清楚，内容较完整，极少量错误 设计思路较清晰，结构方案基本合理，设计参数选择基本正确，调理清楚，内容基本完整，有少量错误 设计思路基本清晰，结构方案基本合理，设计参数选择基本正确，调理清楚，内容基本完整，有些错误 设计思路不清晰，结构方案不合理，关键设计参数选择有错误，调理清楚，内容不完整，有明显错误

1 现代电气控制及PLC应用技术课程设计

1.引言

现代电气控制技术发展迅速，电子技术的不断创新和应用，促进了电气控制向智能化、网络化、数字化等方向发展，PLC作为自动化领域中的核心控制设备，在工业生产中应用越来越广泛。

本课程设计旨在通过对国内外电气控制及PLC应用技术的研究和实践，实现基于PLC控制的电机自动控制系统设计、编程调试和实施运行。

2.课程设计思路

本课程设计分为理论学习和课程实践两部分。理论学习为主要考核方式，包含电气控制及PLC基础理论、PLC编程语言和PLC程序设计基础；课程实践为辅，通过对实验平台搭建、PLC编程和调试案例实践，使学生深刻理解理论知识的实际应用。

3.理论学习

3.1 电气控制及PLC基础理论

电气控制理论方面，主要涵盖电气元件、电路原理和工业电气控制系统等内容；PLC基础理论主要包括PLC概述、PLC系统组成和PLC编程语言等内容。

3.1.1 电气元件

常用的电气元件包括开关、保险丝、继电器、接触器、电路断路器、变压器、电感和电容等。开关是用于开关电路的常用元件，可分为手动开关和自动开关两种类型。 2 3.1.2 电路原理

电路原理是电气控制中重要的基础知识。常见的电路包含串联电路、并联电路、复合电路和并串联电路。

3.1.3 工业电气控制系统

工业电气控制系统由电气控制装置、执行机构和控制回路三部分组成。根据不同的控制任务和环境，电气控制系统可以分为多种不同的控制方式和控制回路类型。

3.2 PLC编程语言

PLC编程语言包括指令列表、梯形图、函数图和结构化语言等。其中，指令列表和梯形图是最为常见的PLC编程语言。

3.2.1 指令列表

指令列表是PLC编程语言的最底层语言，通常表现为一些特殊的代码。

3.2.2 梯形图

梯形图是PLC编程语言中使用最为广泛的语言，通常用于模拟复杂的逻辑表达式。

3.3 PLC程序设计基础

PLC程序设计基础包含程序设计流程、程序功能模块等内容。

电气控制与plc 课程设计

一、课程目标

知识目标：

1. 理解电气控制系统的基本原理和组成部分；

2. 掌握PLC编程的基本指令和程序设计方法；

3. 学习电气控制与PLC在实际工程中的应用。

技能目标：

1. 能够正确绘制电气控制系统的原理图和接线图；

2. 能够运用PLC进行逻辑控制和程序设计；

3. 能够分析和解决电气控制与PLC系统中的常见问题。

情感态度价值观目标：

1. 培养学生对电气控制与PLC技术的兴趣，激发其探索精神；

2. 培养学生的团队合作意识，学会与他人共同解决问题；

3. 增强学生的工程意识，使其认识到电气控制与PLC技术在工业生产中的重要性。

课程性质：本课程为电气工程及其自动化专业核心课程，旨在培养学生的电气控制与PLC应用能力。

学生特点：学生具备一定的电气基础和编程能力，对实际工程应用有较高的兴趣。

教学要求：结合实际工程案例，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力和问题解决能力。将课程目标分解为具体的学习成果，以便于教学设计和评估。

二、教学内容

1. 电气控制系统的基本原理与组成

- 介绍电气控制系统的工作原理和基本组成部分；

- 分析常用低压电器及其功能。

2. PLC基础知识与编程技术

- 概述PLC的发展历程、结构及工作原理；

- 掌握PLC的基本指令、编程方法和应用实例。

3. 电气控制与PLC应用案例分析

- 分析典型电气控制系统的设计方法；

- 介绍PLC在不同行业中的应用案例。

4. 实践操作与问题解决

- 开展电气控制系统接线与调试实践；

- 进行PLC编程与逻辑控制实践；

- 解决电气控制与PLC系统中的实际问题。

教学大纲安排：

第一周：电气控制系统的基本原理与组成

第二周：PLC基础知识与编程技术

第三周：电气控制与PLC应用案例分析

第四周：实践操作与问题解决

教材章节：

1. 电气控制系统的基本原理与组成（第一章） 2. PLC基础知识与编程技术（第二章）

电气控制与PLC课程设计

介绍

电气控制与PLC课程是电气工程系的一门重要课程，旨在培养学生对电气控制和PLC编程的理论与实践能力。本文档将介绍电气控制与PLC课程设计的目标、内容、教学方法和考评方式，以及学生能够获得的预期效果。

目标

电气控制与PLC课程设计的目标是使学生： - 掌握电气控制的根本原理和方法； - 熟悉PLC编程的根本概念和技术； - 能够设计并实现简单的电气控制系统； - 具备根本的故障诊断和排除能力； - 能够进行PLC编程调试和优化。 内容

电气控制与PLC课程设计的主要内容包括以下几个方面： 1. 电气控制理论根底：介绍电气控制的根本原理、电气元件的特性和使用方法。

2. 电气控制系统设计：讲解电气控制系统的设计流程，包括需求分析、系统组成和参数选取等。 3. 电气控制系统的传感器和执行器：介绍常用的传感器和执行器，以及其特点和应用。 4. PLC编程根底：介绍PLC的根本概念、编程语言和编程工具，以及PLC硬件的选取和连接方法。 5. PLC编程实践：通过实际案例演示PLC编程的过程，包括程序设计、调试和优化。 6. 电气控制系统的故障诊断和排除：介绍常见的电气控制系统故障和排除方法，以及故障诊断工具的使用。

教学方法

电气控制与PLC课程设计采用多种教学方法，包括理论讲授、实验实践和案例分析等。具体方法如下： - 理论讲授：通过教师讲解和学生讨论，对电气控制和PLC编程的根本概念和原理进行系统性的解释和阐述。 - 实验实践：通过实验室实验，使学生能够亲自动手操作和实践，提高他们的实际动手能力和问题解决能力。 - 案例分析：通过分析实际案例，让学生了解电气控制和PLC编程在实际工程中的应用，培养他们的综合分析和解决问题的能力。

考评方式

电气控制与PLC课程设计的考评方式包括以下几个方面： - 平时成绩：根据学生的课堂表现、实验报告和作业完成情况等进行评分。 - 实验报告：要求学生完成一定数量的实验，并提交实验报告，评分根据实验的设计和实施情况。 - 课程设计工程：要求学生在课程结束前完成一个课程设计工程，并提交设计报告和实施报告。