《电气控制与PLC应用》教学大纲

一、课程基本信息

课程编号:08184170

课程英文名称:Electrical Control & The Aplications of Programmable Logic Controller

授课对象:应用电子技术教育专业本科生

课程类型:专业必修课、学位课

建议学时:64(其中实验16学时)

学分:3.5

与相关课程的衔接:建议先修完电路、电子技术、微机原理、电机学、电力拖动、自动控制原理等课程

考核方式:考试

二、教学目标和要求

电气控制以低压电器组成控制电路，又称为继电器—接触器控制电路，是工业自动化领域应用最为广泛、也是最基本的控制手段，具有价格低廉，可靠性高等优点，是工业自动化从业的基础。可编程序控制器，简称PLC，是以微处理器为基础，综合了计算机技术、电器控制技术、自动控制技术和通讯技术而发展起来的一种新型、通用的自动控制装置。它具有结构简单、编程方便、性能优越、灵活通用、使用方便、可靠性高、抗干扰能力强等一系列优点，在工业生产过程自动控制领域得到广泛的应用。无论是国外引进的自动化生产线，还是自行设计的自动控制系统，都广泛采用单台或多台可编程序控制器组成。所以，掌握PLC技术，是改造传统生产工艺和设备的重要途径。通过本课程的教学，使学生系统掌握低压电器控制电路，以及PLC的基本原理、组成、功能、应用、控制电路或程序设计方法和编程技巧，使学生掌握一种至二种基本机型，为今后从事工业自动化应用领域的工作打下基础。

三、教学内容、教学方式与课时分配

第一章:常用低压电器（4学时）

教学基本内容:

1、概 述

2、常用低压电器的基本问题

3、接触器

4、继电器

5、主令电器

6、熔断器

7、低压断路器

8、电磁执行机构

教学要求:

重点难点:常用低压电器的工作原理，关键参数及选型原则。

教学方式:讲授

第二章:电器控制线路的基本规律（5学时）

教学基本内容:

1、电器控制线路的绘制原则

2、电器控制线路中的基本环节

3、三相交流电动机启动控制

4、三相交流电动机的制动控制

5、三相交流电动机的调速控制

6、电器控制线路中的保护及辅助环节

教学要求:

重点难点:电器控制线路的绘制，三相交流电动机启动、制动控制线路的工作原理，器件、设备与方案选型。

教学方式:讲授

第三章:电器控制线路设计（7学时）

教学基本内容:

1、电器控制线路设计的基本原则与要点

2、电器控制线路的经验设计法

3、电器控制线路的逻辑设计法

教学要求:

重点难点:了解电器控制线路的一般设计方法.根据不同工艺对控制线路的不同要求来进行设计。

教学方式:讲授

第四章:可编程控制器概述（2学时）

教学基本内容:

1、可编程控制器的产生及定义

2、可编程控制器的特点及应用

3、可编程控制器的分类和发展

4、可编程控制器的基本组成和工作原理

教学要求:

重点难点:可编程序控制器的工作过程，输入/输出接口，编程语言和梯形图,对可编程序控制器的工作过程以及输入/输出映像寄存器的理解

教学方式:讲授

第五章:FX系列可编程控制器编程元件及基本逻辑指令（8学时）

教学基本内容:

1、FX系列可编程控制器的技术指标

2、FX系列可编程控制器的编程元件

3、 FX系列可编程控制器的基本逻辑指令

教学要求:

重点难点:基本逻辑指令的电路表示、操作元件；掌握:基本逻辑指令的助记符、功能、梯形图语言和指令表语言之间的转换。功能指令的表现形式和执行方式，熟悉指令助记符，能编写简单程序。

教学方式:讲授

第六章:FX系列可编程控制器的程序设计方法（8学时）

教学基本内容:

1、PLC控制系统设计的基本原则与要点

2、PLC控制系统的经验设计法

3、PLC控制系统的逻辑设计法

4、梯形图的时序设计法

教学要求:

重点难点:PLC控制系统设计的基本原则、内容，经验设计法、逻辑设计法与时序设计法的一般步骤。

教学方式:讲授

第七章:FX系列可编程控制器的顺序功能图设计方法（6学时）

教学基本内容:

1、顺序功能图编程的基本思路与状态转移图的基本构成元素

2、步进梯形指令

3、顺序功能图的设计步骤

4、顺序功能图法的应用实例

教学要求:

重点难点:步进梯形指令，顺序功能图编程法基本方法与一般步骤。

教学方式:讲授

第八章:FX系列可编程控制器的功能指令及应用实例（6学时）

教学基本内容:

1、FX系列可编程控制器的功能指令

2、FX系列可编程控制器的功能指令应用实例

教学要求:

重点难点:掌握常用功能指令格式，功能和执行方式，综合运用各种设计方法进行PLC控制系统设计

四、实践环节（16学时）

五、教材

《电气控制与PLC应用》范永胜 王珉 编，中国电力出版社，第三版

六、参考资料

1、《可编程序控制器应用指南》 陈建明主编 电子工业出版社

七、必要的说明

本课程为学位课，考试为闭卷，平时成绩占30%，期中考试成绩占30%，期末考试成绩占先40%。