小车自动往返控制PLC课程设计
一、课程目标
知识目标：
1. 学生能理解PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理和结构，掌握其在小车自动往返控制系统中的应用。
2. 学生能掌握基本的逻辑控制语句和程序设计方法，实现对小车的自动往返控制。
3. 学生能了解传感器的工作原理，并将其应用于PLC控制系统中，实现小车行进中的障碍物检测和避让。
技能目标：
1. 学生能运用PLC编程软件进行程序设计，实现小车自动往返控制的功能。
2. 学生能通过实际操作，调试和优化PLC控制程序，提高小车的运行效率和稳定性。
3. 学生能运用相关工具和仪器进行电路搭建和故障排查，培养实际操作能力和问题解决能力。
情感态度价值观目标：
1. 学生通过课程学习，培养对自动化技术和PLC控制系统的兴趣，激发创新意识和探索精神。
2. 学生在小组合作中，学会沟通与协作，培养团队精神和责任感。
3. 学生能够关注PLC技术在工业生产和日常生活中的应用，认识到科技对社会发展的推动作用，树立正确的价值观。 课程性质：本课程为实践性较强的课程，注重理论知识与实际操作的结合，培养学生动手能力和创新能力。
学生特点：学生为高年级学生，具备一定的电子技术基础和编程能力，对新技术和新知识有较高的学习热情。
教学要求：教师需结合学生特点，采用任务驱动法、案例教学法和小组合作法等教学方法，引导学生主动探索，提高课程教学效果。同时，注重过程评价，关注学生知识掌握和技能提升，培养其情感态度价值观。通过分解课程目标为具体学习成果，便于后续教学设计和评估。
二、教学内容
1. PLC基础知识：包括PLC的组成、工作原理、编程语言及编程软件的使用，重点讲解与小车自动往返控制相关的基础知识。
- 教材章节：第一章 PLC概述，第二章 PLC组成与工作原理，第三章 编程语言与编程软件。
2. 逻辑控制语句：介绍PLC常用的逻辑控制语句，如与、或、非、定时器、计数器等，通过实例分析，让学生掌握逻辑控制语句的应用。
第五章 计算机控制及接口技术
机电一体化系统中的计算机软、硬件占着相当重要的地位，它代表着系统的先进性和智能特性。计算机以其运算速度快，可靠性高，价格便宜，被广泛地应用于工业、农业、国防以及日常生活的各个领域。计算机用于机电一体化系统或工业控制是近年来发展非常迅速的领域。例如，卫星跟踪天线的控制、电气传动装置的控制、数控机床、工业机器人的运动、力控系统、飞机、大型油轮的自动驾驶仪等等。现在，当你走进一个自动化生产车间，将会看到许多常规的控制仪表和调节器已经被计算机所取代，计算机正在不断地监视整个生产过程，对生产中的各种参数，如温度、压力、流量、液位、转速和成分等进行采样，迅速进行复杂的数据处理、打印和显示生产工艺过程的统计数字和参数，并发出各种控制命令。
第一节 概 述
一、计算机控制系统的组成
将模拟式自动控制系统中的控制器的功能用计算机来实现，就组成了一个典型的计算机控制系统，如图5-1所示。因此，简单地说，计算机控制系统就是采用计算机来实现的工业自动控制系统。
图 5-1 计算机控制系统基本框图
在控制系统中引入计算机，可以充分利用计算机的运算、逻辑判断和记忆等功能完成多种控制任务。在系统中，由于计算机只能处理数字信号，因而给定值和反馈量要先经过A/D转换器将其转换为数字量，才能输入计算机。当计算机接收了给定量和反馈量后，依照偏差值，按某种控制规律进行运算（如PID运算），计算结果（数字信号）再经过D/A转换器，将数字信号转换成模拟控制信号输出到执行机构，便完成了对系统的控制作用。
典型的机电一体化控制系统结构可用图5-2来示意，它可分为硬件和软件两大部分。硬件是指计算机本身及其外围设备，一般包括中央处理器、内存储器、磁盘驱动器、各种接口电路、以A/D转换和D/A转换为核心的模拟量I/O通道、数字量I/O通道以及各种显示、记录设备、运行操作台等。
参考答案及评分标准 第1页，共2页
装
订
线
处
不
要
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线 试卷代号：
南京广播电视大学2011-2012学年度第二学期开放本科期末考试
参考答案及评分标准
2012年6月
一、 填空题（每空2分，共20分）
1、 实验期、分散式控制、智能化；
2、 输入输出接口模板、通信接口模板；
3、 控制和状态；
4、 16；1-65536；
5、 并行通信、串行通信。
二、 判断题（每题2分，共10分）
1、× 2、× 3、× 4、√ 5、√。
三、名词解释题（每题4分，共20分）
1、 并行通信：把一个字符的全部n个数据位用n条线同时进行传输的方式叫并行通信。
2、 可编程硬件定时：一种专用芯片，可编程计数器/定时器作为主要硬件，在简单的程序控制下，能产生准确的时间延迟。
3、 中断：使CPU暂停运行原来的程序，按照紧急事件的需要转去执行为中断源服务的程序，待该程序处理完毕后，再返回运行原来的程序。
4、 DSP：数字信号处理器，以数字信号来处理大量信息的器件，是一种适合于实现各种数字信号处理运算的微处理器。
四、简答题（每题5分，共25分）
1、 答：8255A的A端口，作为数据的输入、输出端口使用时都具有锁存功能。B端口和C端口当作为数据的输出端口使用时具有锁存功能，而作为输入端口使用时不带有锁存功能。
2、 答：同步传输方式中发送方和接收方的时钟是统一的、字符与字符间的传输是同步无间隔的。异步传输方式并不要求发送方和接收方的时钟完全一样，字符与字符间的传输是异步的。
3、 答：微机接口的基本功能是在系统总线和I/O设备之间传输信号，提供缓冲作用，以满足接口两边的时序要求，一般应具备的功能有：寻址功能，输入/输出功能，数据转化功能，联络功能；中断管理功能，复位功能，编程功能，错误监测功能等。
4、 答：由地址总线、数据总线和控制总线三部分组成。地址总线用于指出数据的来源或去向；数据总线提供了模块间数据传输的路径；控制总线用来传送各种控制信号以便控制数据、
2015年全国高职院校技能大赛现代电气控制系统安装与调试赛
1
2015年全国职业院校技能大赛
现代电气控制系统安装与调试
（总时间：240分钟）
工
作
任
务
书
场次号 工位号
2015年全国高职院校技能大赛现代电气控制系统安装与调试赛
2 注意事项
一、本任务书共17页，如出现缺页、字迹不清等问题，请及时向裁判示意，进行任务书的更换。
二、在完成工作任务的全过程中，严格遵守电气安装和电气维修的安全操作规程。电气安装中，低压电器安装按《电气装置安装工程低压电器施工及验收规范（GB50254-96）》验收。
三、不得擅自更改设备已有器件位置和线路，若现场设备安装调试有疑问，须经设计人员（赛场评委）同意后方可修改。
四、竞赛过程中，参赛选手认定竞赛设备的器件有故障，可提出更换，器件经现场裁判测定完好属参赛选手误判时，每次扣参赛队3分；若因人为操作损坏器件，酌情扣5-10分；后果严重者（如导致PLC、变频器、伺服等烧坏），本次竞赛成绩计0分。
五、所编PLC、触摸屏等程序必须保存到计算机的“D: \工位号”文件夹下，工位号以现场抽签为准。
六、参赛选手在完成工作任务的过程中，不得在任何地方标注学校名称、选手姓名等信息。 2015年全国高职院校技能大赛现代电气控制系统安装与调试赛
3 请按要求在4个小时内完成以下工作任务：
一、按“混料罐系统控制说明书”，设计电气控制原理图，并按图完成器件选型计算、器件安装、电路连接（含主电路）和相关元件参数设置。
二、按“混料罐系统控制说明书”，编写PLC程序及触摸屏程序，完成后下载至设备PLC及触摸屏，并调试该电气控制系统达到控制要求。
三、参考YL-ZX型X62W铣床电气原理图，排除X62W铣床电气控制电路板上所设置的故障，使该电路能正常工作，同时完成维修工作票。
2015年全国高职院校技能大赛现代电气控制系统安装与调试赛
