东北大学plc课程设计

东北大学plc课程设计一、课程目标

知识目标：

1.掌握PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理与结构，理解其在工业自动化领域的应用；

2.学习并掌握PLC编程语言，能运用PLC解决简单的控制问题；

3.了解PLC与其他工业控制系统的集成，及其在复杂控制系统中的应用。

技能目标：

1.能够独立进行PLC硬件的连接与调试；

2.能够运用PLC编程软件进行程序的编写、修改和调试；

3.能够分析并解决PLC控制系统中的实际问题。

情感态度价值观目标：

1.培养学生严谨的科学态度，对PLC技术产生浓厚的兴趣；

2.增强学生的团队协作能力，提高沟通与表达能力；

3.让学生认识到PLC技术在我国工业发展中的重要作用，树立为我国工业自动化事业贡献力量的信心。

本课程针对东北大学高年级学生，结合学科特点，注重理论知识与实践技能的结合。在教学过程中，将充分调动学生的主观能动性，培养学生的创新意识和实际操作能力。课程目标的设定旨在使学生在掌握基本理论知识的基础上，提高实际操作技能，为将来的职业生涯打下坚实基础。通过本课程的学习，学生将能够适应工业自动化领域的发展需求，为我国工业自动化事业做出贡献。

二、教学内容

1.PLC基本原理与结构：包括PLC的历史、分类、基本组成及其工作原理，使学生全面了解PLC的技术特点和应用范围。

教学内容关联教材章节：第一章《可编程逻辑控制器概述》

2.PLC编程语言：学习PLC的指令系统、编程方法和编程技巧，使学生掌握PLC编程的基本技能。

教学内容关联教材章节：第二章《PLC的编程语言与指令系统》

3.PLC硬件连接与调试：介绍PLC硬件的选型、连接方法以及调试步骤，培养学生的实际操作能力。

教学内容关联教材章节：第三章《PLC硬件系统及其连接》

4.PLC软件编程与调试：学习PLC编程软件的使用，进行程序的编写、修改和调试，提高学生解决实际问题的能力。

教学内容关联教材章节：第四章《PLC编程软件的使用》

5.PLC控制系统设计：结合实际案例，讲解PLC控制系统设计的方法和步骤，使学生具备一定的系统设计能力。

教学内容关联教材章节：第五章《PLC控制系统设计与应用》

6.PLC与其他控制系统的集成：介绍PLC与其他工业控制系统的集成方法，拓宽学生的知识面。

教学内容关联教材章节：第六章《PLC与工业控制网络的集成》

教学内容安排与进度：本课程共计16学时，按照以上教学内容分配，每周2学时。具体安排如下：

1-2周：PLC基本原理与结构；

3-4周：PLC编程语言；

5周：PLC硬件连接与调试；

6-7周：PLC软件编程与调试；

8-9周：PLC控制系统设计；

10周：PLC与其他控制系统的集成。

三、教学方法

本课程将采用以下多样化的教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性，提高教学效果：

1.讲授法：对于PLC基本原理、编程语言等理论知识，采用讲授法进行教学，使学生在短时间内掌握课程的核心内容。

关联教材章节：第一章、第二章

2.讨论法：针对PLC控制系统设计、案例解析等教学内容，组织学生进行小组讨论，培养学生的团队协作能力和解决问题的能力。

关联教材章节：第五章

3.案例分析法：选择具有代表性的PLC应用案例，引导学生分析、讨论，使学生更好地理解PLC技术在实际工程中的应用。

关联教材章节：第五章、第六章

4.实验法：设置PLC硬件连接、编程与调试等实验环节，让学生在实际操作中掌握PLC的使用方法，提高动手能力。

关联教材章节：第三章、第四章

具体教学方法如下：

1.每周安排一次理论课，采用讲授法，为学生讲解PLC的基本概念、原理和编程方法。

2.每周安排一次实验课，采用实验法，让学生动手操作PLC硬件和软件，巩固所学理论知识。

3.每章结束后，组织一次案例分析与讨论，引导学生运用所学知识分析实际问题。

4.鼓励学生在课后进行自主学习，通过查阅资料、开展小组讨论等方式，拓展知识面。

5.结合课程进度，定期进行阶段测试，检验学生的学习效果。

6.邀请企业工程师进行专题讲座，分享PLC在实际工程中的应用经验，增强学生的实践认知。

四、教学评估

为确保教学目标的实现，全面反映学生的学习成果，本课程采用以下评估方式：

1.平时表现：占总评成绩的30%。包括课堂参与度、提问回答、小组讨论等，以考察学生的课堂表现和团队协作能力。

2.作业：占总评成绩的20%。布置与课程内容相关的作业，以检验学生对理论知识的掌握程度。

关联教材章节：各章节

3.实验报告：占总评成绩的20%。要求学生完成实验课后撰写实验报告，以评估学生的实验操作能力和分析问题的能力。

关联教材章节：第三章、第四章

4.考试：占总评成绩的30%。包括期中、期末两次考试，以综合检验学生对整个课程知识的掌握程度。

具体评估方式如下：

1.平时表现：教师将根据学生在课堂上的参与度、提问回答、小组讨论等情况进行评分，鼓励学生积极参与课堂活动。

2.作业：每周布置一次课后作业，要求学生在规定时间内完成并提交。作业内容紧密结合教材，旨在巩固所学知识。

3.实验报告：每次实验课后，学生需撰写实验报告，详细记录实验过程、结果和心得体会。教师将根据实验报告的质量进行评分。

4.考试：期中、期末考试将采用闭卷形式，试题内容涵盖整个课程的知识点，以检验学生对课程知识的掌握程度。

教学评估将遵循客观、公正的原则，全面反映学生的学习成果。通过以上评估方式，旨在促使学生积极参与课堂学习，提高动手实践能力，培养解决问题的综合素质。同时，教师将根据评估结果及时调整教学方法和策略，以提高教学效果。

五、教学安排

为确保教学任务在有限时间内顺利完成，本课程的教学安排如下：

1.教学进度：共计16周，每周2学时，共计32学时。

2.教学时间：根据学生的作息时间，安排在每周的固定时间段进行授课，以确保学生能够按时参加课程。

3.教学地点：理论课在多媒体教室进行，实验课在PLC实验室进行。

具体教学安排如下：

1.理论课：每周一次，每次2学时。按照教材章节顺序，结合教学目标，进行系统讲解。

-第1-2周：第一章可编程逻辑控制器概述

-第3-4周：第二章PLC的编程语言与指令系统

-第5周：第三章PLC硬件系统及其连接

-第6-7周：第四章PLC编程软件的使用

-第8-9周：第五章PLC控制系统设计与应用

-第10周：第六章PLC与工业控制网络的集成

2.实验课：每周一次，每次2学时。与理论课相衔接，让学生在实际操作中巩固所学知识。

-第1-2周：PLC硬件认识与连接

-第3-4周：PLC编程与调试

-第5-7周：PLC控制系统设计

-第8-10周：综合实验与案例分析

3.考试安排：

-期中考试：第8周，考查前四章内容；

-期末考试：第16周