东南大学plc课程设计

东南大学plc课程设计一、课程目标

知识目标：

1.理解PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理与结构，掌握PLC的工作流程。

2.学习PLC编程语言，掌握基本编程指令，并能运用这些指令完成简单的控制程序设计。

3.掌握PLC在工业控制系统中的应用方法，了解常见的PLC应用场景。

技能目标：

1.能够独立进行PLC硬件连接，搭建基本的控制电路。

2.能够运用PLC编程软件，编写并调试简单的控制程序。

3.能够分析并解决PLC控制系统中的简单故障。

情感态度价值观目标：

1.培养学生对PLC技术及自动化领域的兴趣，激发他们主动学习的热情。

2.培养学生的团队合作意识，提高他们分析问题和解决问题的能力。

3.增强学生的工程意识，培养他们严谨、细致、负责的工作态度。

本课程针对东南大学电气工程及其自动化等相关专业的高年级本科生，结合课程性质、学生特点和教学要求，课程目标旨在使学生掌握PLC的基本理论和技术，培养他们在PLC控制系统设计与实施方面的实际操作能力。通过本课程的学习，使学生能够将理论知识与实践相结合，为将来从事自动化领域的工作打下坚实基础。

二、教学内容

1.PLC基本原理与结构

-PLC的发展历程

-PLC的工作原理与性能指标

-PLC的硬件组成与功能

-PLC的软件系统与编程语言

2.PLC编程指令与应用

-基本编程指令（LD、LDI、OUT等）

-定时器/计数器指令

-比较指令与逻辑运算指令

-子程序与中断程序

3.PLC控制系统设计

-PLC控制系统的设计步骤与方法

-PLC控制系统硬件设计

-PLC控制系统软件设计

-PLC控制程序调试与优化

4.PLC在工业控制中的应用

-常见PLC应用场景分析

-PLC与传感器、执行器的连接与调试

-PLC在自动化生产线中的应用案例

-PLC网络与通信技术

教学内容根据课程目标进行选择和组织，确保学生能够系统地掌握PLC相关知识。本课程以教材为基础，结合实际应用，制定详细的教学大纲。教学内容的安排和进度如下：

第1周：PLC基本原理与结构

第2周：PLC编程指令与应用（1）

第3周：PLC编程指令与应用（2）

第4周：PLC控制系统设计（1）

第5周：PLC控制系统设计（2）

第6周：PLC在工业控制中的应用

第7周：课程总结与复习

教学内容与课本紧密关联，旨在帮助学生将理论知识与实际应用相结合，提高他们在PLC领域的实际操作能力。

三、教学方法

为了提高教学效果，本课程将采用以下多样化的教学方法：

1.讲授法：通过教师系统地讲解PLC基本原理、编程指令、控制系统的设计方法等理论知识，为学生打下扎实的理论基础。

2.案例分析法：结合实际工业控制案例，引导学生分析PLC在不同场景下的应用，使学生更好地理解PLC技术的实际价值。

3.讨论法：针对课程中的难点和重点，组织学生进行小组讨论，培养学生主动思考、解决问题的能力。

4.实验法：安排学生进行PLC硬件连接、编程与调试等实验操作，提高学生的动手能力和实际操作技能。

5.任务驱动法：设置具有挑战性的任务，鼓励学生自主探究、协作完成，激发学生的学习兴趣和主动性。

6.演示法：通过现场演示PLC控制系统的工作过程，使学生更直观地了解PLC的工作原理和性能。

7.翻转课堂：鼓励学生课前预习，课中提问、讨论，课后总结，提高学生的自主学习能力。

具体教学方法应用如下：

1.讲授法与案例分析相结合：在讲解理论知识的同时，穿插实际案例，帮助学生理解并应用所学知识。

2.讨论法与任务驱动法相结合：针对课程难点，组织学生进行小组讨论，并在任务驱动下解决问题。

3.实验法与演示法相结合：通过实验操作和现场演示，使学生更好地掌握PLC硬件连接、编程与调试等技能。

4.翻转课堂：鼓励学生积极参与课堂，提高课堂互动性，培养学生自主学习能力。

四、教学评估

为了全面、客观、公正地评估学生的学习成果，本课程将采用以下评估方式：

1.平时表现：占总评成绩的30%。包括课堂出勤、提问与回答问题、小组讨论、实验操作等环节。此部分旨在评估学生的课堂参与度、团队合作能力和实际操作技能。

2.作业：占总评成绩的20%。布置与课程内容相关的作业，包括理论知识和实践操作。通过作业评估学生对课程内容的掌握程度和自主学习能力。

-理论作业：要求学生解答问题、完成案例分析等。

-实践作业：要求学生完成PLC编程、调试等任务。

3.实验报告：占总评成绩的20%。要求学生撰写实验报告，包括实验目的、原理、过程、结果与分析等内容。通过实验报告评估学生的实验操作能力、分析问题和总结能力。

4.期中考试：占总评成绩的15%。考试内容涵盖课程前半部分的理论知识，旨在检验学生对PLC基本原理、编程指令等知识的掌握程度。

5.期末考试：占总评成绩的25%。考试内容涵盖整个课程的理论知识与实践操作，重点考察学生运用PLC技术解决实际问题的能力。

教学评估设计原则：

1.公平性：确保评估标准统一，给予每位学生公平的评估机会。

2.全面性：评估内容涵盖课程理论知识、实践操作、团队协作等方面，全面反映学生的学习成果。

3.动态性：关注学生在学习过程中的进步与成长，鼓励学生不断努力，提高自身能力。

4.反馈性：及时向学生反馈评估结果，指导学生查漏补缺，提高学习效果。

五、教学安排

为确保教学任务的顺利完成，本课程的教学安排如下：

1.教学进度：课程共计7周，每周2课时，共计14课时。教学进度根据课程内容和学生实际情况进行合理安排，确保理论知识与实践操作的紧密结合。

-第1-2周：PLC基本原理与结构

-第3-4周：PLC编程指令与应用

-第5-6周：PLC控制系统设计

-第7周：PLC在工业控制中的应用及课程总结与复习

2.教学时间：根据学生的作息时间，安排在每周的固定时间进行授课，以利于学生形成稳定的学习节奏。

3.教学地点：

-理论课：安排在多媒体教室，便于教师运用PPT、视频等教学资源进行讲解。

-实验课：安排在PLC实验室，使学生能够在实际操作中掌握PLC技术。

4.调课与补课：如遇特殊情况，如教师出差、学生集体活动等，应及时调整课程安排，并在课后进行补课，确保教学进度不受影响。

5.课外辅导：针对学生在学习过程中遇到的问题，安排课外辅导时间，帮助学生解决疑问，提高学习效果。

教学安排考虑因