北方交通大学教学日历【模板】
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《PLC原理和应用》自学指导大纲
Electric Control and PLC
课程编号：******** 学时数：24
适用专业：电气工程及其自动化专业 学分数：1.5
编写者：胡小刚 编写时间：2003.5
一、课程要求
1．了解继电器的基本原理和继电器控制系统的基本组成，掌握用PLC控制系统替代继电器控制
系统的方法。
2．了解PLC在工业自动化领域的发展动态和趋势。
3．掌握PLC系统的物理模型和系统（硬件和软件）结构，熟练运用梯形图语句进行编程，
了解符号表语句的编程方法。
4．熟练掌握系统软件的线性编程，了解系统软件的结构编程。
5． 具备对工业对象进行系统硬件设计、系统软件编程和调试的基本能力。
二、 课程内容、重点和难点
第一章 绪论
了解继电器的基本原理和继电器控制系统的基本组成，可编程序控制器在工业自动
化中的发展历史、现状和发展趋势。可编程序控制器的硬件结构原理，组成和分类。
重点：由继电器控制系统变成可编程序控制系统。
第二章 可编程序控制器基本原理
可编程序控制器基本原理，PLC扫描时间和系统响应时间，可编程序控制器替代
继电器控制系统的方法，PLC替代继电器控制系统在工程中的应用举例。
重点：可编程序控制器基本原理，扫描时间和系统响应时间的计算，由继电器控制系统
变成PLC控制系统。
第三章 S7-300的系统特性及硬件构成
S7-300的硬件结构及地址，S7-300电源系统的设计， S7-300与输入输出设备的连接。
重点：PLC的硬件结构及地址，PLC的电源系统设计，PLC的扫描时间和系统响应
时间的计算，PLC与输入输出设备的连接。
第四章 S7-300的指令系统
熟练掌握梯形图编程(LAD)，了解语句表编程(STL)。
重点：掌握数字逻辑指令；数字传送指令；数字运算指令；定时器和计数器控制指
令；数字比较指令；判断和跳转指令；位移等指令。
在微机环境下用STEP7语言进行编程，并用对微机对PLC进行调试和监控。
重点： 微机环境下编程并对PLC进行编程、调试和监控。
第五章可编程序控制器控制系统的设计
PLC控制系统的应用举例：运料系统PLC控制；搅拌罐系统PLC控制；红绿灯系统PLC控制；
饮料自动售货机PLC控制等等。
重点：
机械手PLC控制系统的设计举例；三相异步电机系统的设计。
三、课程的基本要求
本科程的教学环节包括：课堂讲授、课外作业、设计型作业和实验。通过本课程
各个教学环节的教学，使学生对可编程序控制器系统的原理，组成和结构有一个系统的认
识，重点培养学生的系统设计能力和系统编程能力。
(一)、课堂讲授
采用启发式教学，结合具体控制系统实例，以学生自学、课堂讨论和设计型实验相
结合的模式，提高学生的分析问题能力和解决问题的能力。利用多媒体教学手段提高教学
效果。
(二)、教学实验
1．基本实践单元：三相异步电机的星—三角启动；用比较器和一个定时器完成10秒、20
秒、30秒的延迟控制；多位计数器的设计；
2．三点自动送料控制系统的设计，搅拌罐控制系统的设计;
3．机械手PLC控制系统的设计;
(三)、考试环节
1． 闭卷：30分钟（基本概念）
考试题型：概念题，计算题
2． 开卷部分：90分钟（允许参考教材、笔记和练习作业）。
考试题型：综合设计题
四、教材及参考书
1．现代可编程序控制器原理与应用 郑晟 科学出版社 1999年 2月
2．电子课件
北方交通大学教学日历
2002——2003学年第二学期
授课对象：电气00 1—5 人数：150 上课日期：自2003.4.14 至2003.6.2
总学时: 24 课堂教学学时: 24 周学时: 4 共8周 授课地点:SX301
教材 《可编程序控制器原理与应用 S7—300入门》 北方交通大学出版社
参考资料 《现代可编程序控制器原理与应用》 科学出版社
上课时间 计划教学内容 备
注
授课内容 授课方式 作业
第 九周 周一 1、2节 第一章 基础知识 生产自动化的分类、继电器基础知识、PLC的产生、分类。特点、应用及发展 第二章PLC的基本原理 PLC的基本结构和工作原理，PLC的扫描时间和响应时间，PLC的编程语言（举例：运料小车控制系统，传送带控制系统） 电子教案面授 第一章
习题
1—4
第二章
习题
1—9
第 九周 周四 1、2节 第三章S7—300系统结构和组成原理 系统结构、内存分配、电源的设计、系统循环时间的计算 电子教案面授 第三章
习题
1—7
第 十周 周一 1、2节 第四章S7—300的编程语言（一） 电子教案
面授
第 十一周 周一 1、2节 第四章S7—300的编程语言（二） 电子教案面授 第四章
习题
1—9
第 十一周 周四 1、2节 实验一 基本指令操作(一) 三地送料小车的控制 传送带控制 （4．26/27） 交实验
报告 2小时
第 十二周 周一 1、2节 实验二基本指令操作(二) 加热炉定时控制 三相异步电机星—三角启动控制 定时器控制的新方法(5.10/11) 交实验
报告 2小时
第 十三周 周一 1、2节 第六章 控制系统设计（一） 系统设计的方法 系统设计的实例（机械手控制） 电子教案
面授
上课时间 计划教学内容 备注
授课内容 授课方式 作业
第 十三周 周四 1、2节 第五章 控制系统设计（二） 系统设计的应用举例 电子教案面授 第五
章习
题1—
2
第 十四 周 周一 1、2节 实验三 控制系统设计（一） 搅拌机控制系统设计 仓库区控制系统设计 （5．17/18） 交实
验报告 2小时
第 十五 周 周一 1、2节 实验四 控制系统设计（二） 机械手控制系统设计 （5．24/25） 交实
验报告 2小时
第 十五 周 周四 1、2节 系统综合问题（复习） 电子教案
面授
第 十六周 周一 1、2节 开卷考试
2小
时
教研室主任: 教学科科长:
说明:
1.
答疑为电子邮件及面答。
2. 教学采用电子教案。
3. 作业要求每人必做，抽查；实验报告每人必做，上交。
4. 作业、实验报告、平时提问记入平时成绩。
5. 考试分两类：
1. 同学申请，教师批准，部分学生进行设计型小论文。要求学生分成小组，独立完成，
各组题目不同，论文中包括程序。考核时进行控制系统的演示，并答辩。不合格者
无成绩。
A） 其余同学参加开卷考试。独立完成，只可以带教材。
