电气控制与PLC课程教学大纲

电气控制与PLC课程教学大纲（ElectricalControlandPLC）一、课程概况课程代码学 分：3学 时：48（其中：讲授学时40，实验学时8）拖动、自动控制原理、单片机原理与应用适用专业：电气工程及其自动化教 材：《电气控制与PLC技术（第二版）》，张兵主编，机械工业出版社，2019PLC工作原理和指令系统，熟练掌握梯形图、SFC图、指令的相互转换方法，掌握PLC控制系统分析设计的原则和步骤，使学生初步具备PLC应用系统的设计与分析能力以及设计方法，了解电气控制新技术的发展动向和前沿技术发展水平。培养学生电气工程及其自动化系统设计能力，为从事电气控制方面工作打下基础。二、课程目标及对毕业要求观测点的支撑序号课程目标支撑毕业要求观测点毕业要求1控制器的工作原理和编程方观测点1.3：运用相关知识和数学模型方法推演、分析电气工程问题。1.工程知识知识用于解决微特电机与电力法，具备将知识用于分析复杂电气工程问题的能力。装备相关领域的复杂工程问题。23.1：应用电气工程系统及电力装备系统的基毕业要求3设计/开发解决方案备相关领域的复杂工程问题设用场景的电气控制系统。计方案中相关技术的约束计环节中体现创新意识，考虑社条件。会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。3目标3：能够使用GXDeveloper工具软件对复杂电制系统。观测点5.1：掌握解决复杂电气工程问题所需的多种仪器设备和软硬件开发工具的使用方法。5.使用现代工具包括对微特电机与电力装备相关领域复杂工程问题的预测与模拟，并能够理解其局限性。三、课程内容及要求序号教学内容思政元素预期学习成果教学学时教学方式支撑课程目标常用低压电器：低压电器的基本概念及分理解基本概念种电器的技术解新型电器元件。类，电器的电路符号；接触器的工作原理、技术参数和选用；各类继由常用低压电器电器的工作原理、技术的选用需要借助参数及其选用；电器线1路的保护，其他常用电“做人做事要以6讲授/案例目标1器，新型电器元件介法为据，才能走绍。重点难点：几种常用（出正确的人生道路”的道理。热继电器，接触器等）的工作原理以及参数选择及其作用和区别。电气控制线路：异步电动机启动停止控制、理解基本概念，点动控制、多地控制、有关标准；熟练2可逆运行控制的主回路和控制回路的结构掌握电气控制线路的基本分10讲授/案例12及工作原理；时间原则析规律，掌握一控制、速度原则控制、般设计法。电流原则控制、行程原各种保护环节。行控制的主回路和控制回路的结构及工作原理。3常用机床的电气控制统的分析方法和常见故障的排除和检修方统的分析方法和常见故障的排除和检修方设计。掌握几种典型机床的控制线路分析方法；会对常见故障进行排除和检修。6讲授/案例124PLC基本概念：可编程控制器的由来、发控制器硬件的组成以及可编程控制器的性能。可编程控制器的组成及工作原理。介绍目前我国自主生产的PLC的现况，激发学生为“中华崛起而奋斗”的激情和决心。PLC的由握PLC组成原技术指标。2讲授/案例目标15PLC的基本指令系统：PLC基本指令系统及编程PLCPLC梯形图设计应用。本指令相互转换及设计方法。熟练掌握PLC的基本指令系统及编程方法。14讲授/案例/实验1236步进指令与状态编程：熟练掌握步进指令及掌握PLC的步进指令及SFC图的编程方法。6讲授/案例/实验123单的状态编程设计应用。重点难点：状态转移图（SFC），状态编程方法。7熟练掌握可编程控制器的设计步骤与设计方了解系统调试步骤与方法。重点难点：由系统设计的每个部分都需要有依据可循来引导学生明白“细节决定成败”的工匠精神内涵。掌握PLC的应用，会简单的PLC控制系统的开发。4讲授/案例/实验23四、课内实验（实践）序号实验项目名称实验内容及要求学时类型支撑课程目标1可编程控制器的基本指令编程练习实验GXDeveloper非逻辑功能的编程方法。2验证性目标32LED数码显示控制实验了解并掌握移位指令SFTL在控制中的应用及其编程方法。2设计性目标33天塔之光模拟控制实验用PLC构成闪光灯控制系统。2设计性目标34十字路口交通灯控制根据十字路口交通灯控制控制要求，掌握PLC的编程方法和程序调试方法，使用PLC解决实际际问题。2设计性目标3五、课程实施（一）教学方法与教学手段学生的掌握程度和课堂的气氛。时完成布置的作业，积极进行教学互动交流。（二）课程实施与保障主要教学环节质量要求1备课的组织。进度表根据各部分教学内容，构思授课思路、技巧，选择合适的教学方法。2讲授练地解答和讲解例题。采用多种教学方式（媒体示范教学等），注重培养学生发现、分析和解决问题的能力。能够采用现代信息技术辅助教学。识的过程中，保持较为浓厚的学习兴趣。3作业布置与批改学生必须完成规定数量的作业，作业必须达到以下基本要求：按时按量完成作业，不缺交，不抄袭。书写规范、清晰。解题方法和步骤正确。教师批改和讲评作业要求如下：学生的作业要按时全部批改，并及时进行讲评。教师批改和讲评作业要认真、细致，按百分制评定成绩并写明日期。分。4课外答疑5成绩考核1/3以上者。1/3以上者。实验考核不及格。六、课程考核（一用闭卷考试方式。（二）课程总评成绩=平时表现×10%+作业×20%+实验成绩×20%+期末考试成绩×50%。具体内容和比例如表所示。考核环节成绩比例考核内容与评价细则支撑目标目标1目标2目标3平时表现10%根据平时课堂表现、提问及回答问题等情况确定平时表现分数。5%5%作 业20%20%课内实验20%4PLC20%期末试卷50%题型考核内容及相应题目选择题常用低压电器的原理、PLC结构和基本原理10%判断题常用低压电器的原理及使用、PLC结构和基本原理10%简答题常用低压电器的基本原理及基本电路设计、PLC基本的梯形图设计10%综合题主要考核电机控制的电气控制原理图的设计、PLC控制电路的设计。20%合 计100%55%25%20%备注：1.课程目标达成度计算方法如下：各课程目标达成度=支撑该课程目标相关考核环节平均得分之和支撑该课程目标相关考核环节总分之和2.作业为课后习题。七、有关说明（一）持续改进PAGEPAGE319（二）参考书目及学习资料第四版社，2019廖常初，《可编程序控制器的编程方法与工程应用(第2版)出版社，2019陆运华，《图解电器与PLC控制技术》，机械工业出版社，2011杨杰忠，《PLC应用技术（三菱）：任务驱动模式》，机械工业出版社，2013附录：电气控制与PLC各类考核评分标准平时表现评分标准课程目标评分标准（分）90-10080-8970-7960-69<60学习态度很好，具有很高的学习热情；课前认真预习，上课认真听讲，与教师积极互动；学习笔记记述完全正确，叙述非常简洁，内容非常全面，重难点非常突出。学习态度好，具有较高的学习热情；课前认真预习，课中与教师良好互动；学习笔记记述很正确，叙述很简洁，内容很全面，重难点很突出。学习态度中与教师基本无互记过于简不突出。学习态度课堂中主观能动性笔记。1：掌握常用低压电器的好，具有一定的学习热情；功能、工作原课前有预习，理，以及可编程课中与教师有控制器的工作一定互动；学原理和编程方习笔记记述基法，具备将知识本正确，叙述用于分析复杂基本简洁，内电气工程问题容基本全面，的能力。重难点基本突出。学习态度很好，具有很高的学习热情；课前认真预习，上课认真听讲，与教师积极互动；学习笔记记述完全正确，叙述非常简洁，内容非常全面，重难点非常突出。学习态度好，具有较高的学习热情；课前认真预习，课中与教师良好互动；学习笔记记述很正确，叙述很简洁，内容很全面，重难点很突出。学习态度中与教师基本无互记过于简不突出。学习态度课堂中主观能动性笔记。好，具有一定2：能够运用电气控制典的学习热情；课前有预习，型电路，正确分课中与教师有析复杂电气控一定互动；学制系统，能够设习笔记记述基计具有一定应本正确，叙述用场景的电气基本简洁，内控制系统。容基本全面，重难点基本突出。作业评分标准课程目标评分标准（分）90-10080-8970-7960-69<601：掌握常用低压电器的按时提交作按时提交作业，作业书按时提交作业，作业书不按时提交作业，作业不按时提交功能、工作原工整清楚；熟写清楚；掌写清楚；基书写欠清写潦草、不完理，以及可编程练掌握常用握常用低压本掌握常用整或抄袭现控制器的工作低压电器的电器的特低压电器的基本常用低象；未掌握常原理和编程方特性、结构、性、结构、压电器的特用低压电器法，具备将知识原理、主要参原理、主要原理、主要性、结构、的特性、结用于分析复杂数及其选用、参数及其选参数及其选原理、主要构、原理、主电气工程问题调整和故障用、调整和用、调整和参数及其选要参数及其的能力。维修方法、电故障维修方故障维修方用、调整和气控制线路法、电气控法、电气控故障维修方故障维修方的工作原理，制线路的工制线路的工法、电气控解题过程正作原理，解作原理，解制线路的工线路的工作确、结果无题过程基本题过程基本作原理，解误。正确、存在正确、存在题过程基程错误且不少量错误。一定错误。本、存在较完整。多错误。实验评分标准课程目标评价过程评分标准（分）90-10080-8970-7960-69<60实验前完成实验前完成实验前完成实验前完成实验前没有进行预习。未能明确本次实验目的和要求、实验电路和所用设备、实验内容步骤以及注意的方案设计存题。预习。能明预习。较为预习。基本预习。基本确本次实验明确本次实明确本次实明确本次实目的和要验目的和要验目的和要验目的和要求、实验电求、实验电求、实验电求、实验电预习路和所用设备、实验内路和所用设备、实验内路和所用设备、实验内路和所用设备、实验内容步骤以及容步骤以及容步骤以及容步骤以及GXDeveloper工具软件项，实验方确。项，实验方案设计大体正确。项，实验方案设计基本正确。案设计存在一定问题。在教师帮助在教师多次在规定时间内未完成实观察数据的录不正确。对复杂电独立完成实在教师指导下完成实指导下完成气系统编验。实验步下完成实验。实验步实验。实验程，能够骤完全正验。实验步骤较为正步骤基本正正确分析确，不需要骤正确，需确，需要教确，需要教控制系统。操作教师提示；实验时观察要教师偶尔提示；实验示；实验时数据的方法时观察数据观察数据的观察数据的非常合理，的方法很合方法基本合方法较合数据记录完理，数据记理，数据记理，数据记全正确。录正确。录较为正录基本