《电气控制与PLC》教学大纲..

《电气控制与PLC》教学大纲 课程编码： 学时数： 学分数： 课程类型：专业课 先修课程：《电路、电工原理、电工学、电机及拖动基础》 一、课程的性质与任务： 《电气控制与PLC》是电气技术专业的一门重要专业课程。 本课程性质是一门应用性很强的的课程，并随着我国电气设备行业的不断发展，不断采用最新的国内外电器设备，应用当代最先进的理论和实践相结合的课程。 本课程任务是：通过课堂讲授和实践教学，使学生熟悉电气控制设备的基本构成，掌握电气设备的基本原理和分析方法，学会正确选择和使用电气设备，具有一定的电气控制线路设计能力，通过参观实验室和企业的参观学习，使学生建立感性认识，再通过课程设计，对所学内容和所参观的实物，作更进一步的深入研究。 二、课程教学的基本要求： 本课程是在《电路、电工原理、电工学、电机及拖动基础》等课程的基础上，进行学习的一门专业课程；本课程主要要求学生掌握工厂常用控制电器的原理和选择，三相异步电动机的起动、调速、制动等基本环节的控制线路，掌握PLC的梯形图和编程语言，熟悉各种控制线路的阅读分析方法，掌握电气接线图的工艺设计思想以及数控系统的基本组成，逐步培养各种电气控制线路分析能力和初步设计的能力；了解各种常见机床设备的基本结构、运动情况以及机械和电气的配合关系等，为学生以后从事电气设备方面设计、运行、维护等打下良好的基础。 三、课程基本内容和教学要求： （一）常用低压电器 重点： 1、接触器； 2、控制继电器； 3、其它常用电器； 难点：接触器； 教学要求：要求学生掌握接触器的选择与应用，了解其它常用电器。 （二）拖动系统基本控制电路 重点： 1、三相交流异步电动机全压起动控制电路； 2、三相交流异步电动机降压起动控制电路； 3、三相交流异步电动机制动控制电路； 4、三相交流异步电动机变极调速控制电路； 5、三相绕线转子感应电动机起动控制电路； 6、电液控制技术； 难点：三相交流异步电动机起动、制动控制电路； 教学要求：要求学生掌握电动机全压起动控制电路；了解电动机起动、制动控制电路。 （三）典型生产机械电气控制系统 重点： 1、车床电气控制电路； 2、摇臂钻床电气控制电路； 3、万能铣床电气控制电路； 4、卧式镗床电气控制电路； 5、平面磨床电气控制电路； 6、组合机床电气控制电路； 7、桥式起重机电气控制电路。 难点：电气控制线路原理分析； 教学要求：要求学生掌握车床电气控制线路；熟悉其它电气控制线路。 （四）电气控制系统设计 重点： 1、电气控制系统设计的基本原则和内容； 2、电气控制系统设计的一般规律； 3、电气接线图的设计； 4、电气控制系统设计的应用举例。 难点：电气接线图的设计 教学要求：要求学生掌握简单电气控制电路图和接线图的设计方法；熟悉电气控制系统设计的一般规律。 *（五）数控技术基础 重点： 1、机床数控技术的基本概念； 2、数控机床程序编制； 3、插补原理； 4、数控机床的位置检测及伺服驱动系统； 5、加工中心电气控制。 难点：程序编制、插补原理； 教学要求：要求学生熟悉数控机床程序编制；了解插补原理。 （六）可编程控制器概述、构成原理 重点： 1、 可编程控制器分类、功能特点； 2、 可编程控制器基本组成； 3、 可编程控制器工作原理； 难点：可编程控制器基本组成和工作原理； 教学要求：熟悉可编程控制器基本组成；了解可编程控制器工作原理。 （七）施耐德NEZA TSX 08CD 12F8A系列可编程控制器 重点： 1、 施耐德NEZA TSX 08CD 12F8A可编程控制器的构成； 2、 施耐德NEZA TSX 08CD 12F8A的内部元件； 3、 施耐德NEZA TSX 08CD 12F8A的程序概念 难点：施耐德NEZA TSX 08CD 12F8A的内部资源及应用； 教学要求：要求学生熟悉施耐德NEZA TSX 08CD 12F8A的内部资源；了解施耐德NEZA TSX 08CD 12F8A的编程语言。 （八）PL707 for Neza的编程软件 重点： 1、 PL707 for Neza编程软件 2、 PL707 for Neza软件介绍 3、 程序编制及运行。 难点：PL707 for Neza软件应用； 教学要求：要求学生熟悉PL707 for Neza软件应用方法；掌握PL707 for Neza编程的编辑、调试、运行、监视的方法。 （九）施耐德NEZA TSX 08CD 12F8A系列PLC基本指令 重点： 1、 基本逻辑指令； 2、 算术、逻辑运算指令； 3、 数据处理指令； 4、 程序控制指令。 难点施耐德NEZA TSX 08CD 12F8A系列PLC基本指令的功能。 教学要求：要求学生掌握施耐德NEZA TSX 08CD 12F8A系列PLC基本指令的功能；熟悉施耐德NEZA TSX 08CD 12F8A系列PLC基本指令的应用。 （十）可编程控制器应用系统设计 重点： 1、 可编程控制器应用系统设计； 2、 应用程序设计方法； 3、 可编程控制器应用举例。 难点：可编程控制器应用系统设计方法。 教学要求：要求学生通过可编程控制器应用举例分析，掌握可编程控制器应用系统设计方法。 四、教学实验及及实践环节 教学实验： 实验一：PC软件的基本操作练习 实验二： PC应用实验 课程设计： 1、通过对某一机床线路图的设计，使学生对所学的知识进行一次综合的应用，为以后从事相关的专业打下良好的基础。 2、通过对多个PC应用系统设计，以及PC综合能力实验，培养学生可编程控制器的综合应用能力。

五、学时分配 序号 内容 讲课学时 实验学时 1 常用低压电器 8 2 拖动系统基本控制电路 12 3 典型生产机械电气控制系统 14 4 电气控制系统设计 2 *5 *数控技术基础 6 6 可编程控制器概述、构成原理 2 7 施耐德NEZA TSX 08CD 12F8A系列可编程控制器 4

8 PL707 for Neza的编程软件 2 2 9 施耐德NEZA TSX 08CD 12F8A系列PLC基本指令 6 2

10 可编程控制器应用系统设计 2 11 机动 2 共计 56 4

六、考核方式

1． 实验成绩 2． 课程设计 3． 平时作业 4． 期中期末考试 七、推荐教材、参考书 1、孙平主编《电气控制与PLC》高等教育出版社，2004年12月； 2、孙平主编《可编程控制器原理及应用》高等教育出版社，2003年1月； 3、赵明主编，《工厂电气控制设备》 机械工业出版社，1996年1月； 4、方承远主编，《工厂电气控制设备》 机械工业出版社，2000年10月； 5、李仁主编，《工厂电气控制设备》 机械工业出版社，1980年5月； 6、刘占庆主编，《机床电气自动控制》 机械工业出版社，1980年7月； *号作为选讲内容 《电气控制与PLC》实验教学大纲 课程名称：电气控制及PLC 英文名称：Electrical Control and PLC 课程编号：23110109 课程性质：课程类型：综合选修 是否为独立设课的实验课：否 适用专业：机械设计制造及其自动化专业 学时与学分：总学时：54 总学分：2.5 实验学时：10 实验学分：0.5 执 笔 人：胡晓朋 制定时间： 2006 年 12 月修订 一、实验课的任务、性质与目的： 实验1目的； 掌握常用低压的使用性能，掌握一般电机低压电路的设计和安装 实验2目的； 熟悉并掌握PLC的编程过程，了解部分编程技巧 实验3目的； 掌握常用PLC控制系统所需部件及接线、掌握常用PLC控制系统的调试过程

实验任务； 每个实验教师在实验室做师范操作和讲解占用1学时。课后学生分组实验，时间不限，但要求学生在实验完毕1星期内交实验报告。

二、主要仪器设备及环境： PLC-2型实验系统15套

三、实验项目的设置与实验内容 序号 实验项目名称 实验内容 实验 要求 实验 时数 每组 人数 实验 类型 1 低压电气元件控制交直流电机 (1) 用继电器作数码二极管译码及显示电路 （2）用低压电器按规定程序分作交直流电机的主电路和控制电路 选做 2 2 验证性实验

2 PLC软件编程 (1) 设计一个与教材不同的电梯控制程序 （2）设计步进机铣床刻花半自动控制程序 必做 4 2 验证性实验

3 PLC程序接线及调试 (1) 对电梯控制程序作实际接线和调试 必做 4 2 验证性实（2）对刻花程序作实际接线和调实 验 四、教材、实验教材（指导书）： 1. 电气控制及PLC 胡晓朋主编 机械工业出版社2005.12 2. 电气控制与PLC实验指导 自编 3. 工厂电气控制技术 方承远主编 机械工业出版社2000.10

《电气控制与PLC》课程教学大纲 一、 课程的地位、作用和任务 《电气与可编程控制器应用技术》是电气自动化技术、电气工程及其自动化、机电一体化、数控技术及应用、机械设计制造及其自动化等专业的一门专业课，是集计算机技术、自动控制技术和网络通信技术于一体的综合性学科。其质量标准是使学生掌握常用电器的原理与使用、控制电路的基本环节、典型电路的基本原理、常见故障分析方法、可编程控制器的工作原理与系统构成、指令系统、可编程控制器控制系统的设计及编程方法，包括开关量控制、模拟量控制、位置控制、数据通信及网络和计算机辅助编程等有关知识。形成控制电路的设计、安装、调试、故障处理能力和应用可编程控制器实现电气自动控制要求的能力。 二、 教学内容及教学要求 （一）常用低压电器 1．知识点和教学要求 （1）掌握各种常用低压电器的工作原理，图形和文字符号及使用方法。 （2）理解各种常用低压电器的组成和结构特点。 （3）了解各种常用低压电器的一般技术指标。 2．能力培养要求 通过常用低压电器的学习，使学生具有选择和使用各种常用低压电器的能力和简单故障判断能力。 （二）电气控制电路的基本控制环节 1．知识点和教学要求 （1）掌握电气控制原理图的基本知识和绘图方法，三相异步电动机各种全压启动、降压启动的控制方法，正反转控制、变速控制和电气制动控制方法，电动机的各种保护环节和连锁环节，控制系统中常用的控制原则，时间原则、速度原则、电流原则、行程原则、频率原则等。 （2）理解三相绕线式异步电动机的启动控制方法。 （3）了解直流电动机的启动、反转、调速和制动的控制方法。 2．能力培养要求 通过电气控制电路的基本环节的学习，使学生具有分析和设计简单电气控制电路图的能力。 （三）生产机床电气控制 1．知识点和教学要求 （1）掌握阅读和分析电气控制原理图的方法和步骤。 （2）理解常用机床电气控制原理，如M7120型平面磨床、Z3040型摇臂钻床、C62型万能铣床、T68型卧式镗床。