《工业控制系统与PLC》-教学大纲（含思政）、授课计划

PAGEPAGE2《工业控制系统与PLC》课程教学大纲课程编号J1B241课程性质专业教育必修课课程名称PLC英文名称IndustrialcontrolsystemandPLC学时64学分4执笔人审核人孙艳萍先修课程大学物理、电工与电子技术适用专业选用教材蒲翠萍、任杰、彭梁栋编.《工业控制系统与PLC版社. 开课依据：《PLCPLC1.4、5.23一、课程目标1、专业目标通过本课程的学习与训练，学生能掌握常用的工业控制系统组成、原理；掌握电气控制进而培养成为基础扎实、知识面宽、具有较强的综合素质和一定的创新精神，能够从事智能制造、机械工程、电气工程等领域相关的电气控制系统分析与技术开发、工程设计与生产制造、系统运行与维护等方面的复合型高级工程技术人才。PLC作原理和发展；掌握PLC的指令系统、梯形图程序设计方法和各种编程技巧。PLC及理论知识，解决一般工业控制技术问题的能力。课程目标3：具备电工检测仪器、设备的规范使用及电气安全意识；能够使用PLC程序设2、思政育人目标思政目标1：把马克思主义立场观点方法的教育与科学精神的培养结合起来，提高学生正确认识问题、分析问题和解决问题的能力。践行社会主义核心价值观。沟通、协作和组织协调能力，以及团队合作精神。思政目标3：注重科学思维方法的训练和科学伦理的教育，培养学生探索未知、追求真理、勇攀科学高峰的责任感和使命感。报国的家国情怀和使命担当。二、课程目标与毕业要求的对应关系课程目标对智能制造专业毕业要求的支撑关系（H、M、L）支撑毕业要求对应的专业素质要求课程目标1（H）1.4掌握解决工程问题的基本思路程专业知识解决复杂系统工程技术领域的复杂现场工程问题的能力。知识要求课程目标2（H）3.2能够设计和开发具有机械、电能机电系统解决方案。课程目标3（H）5.2题进行建模、表达和分析；能力要求课程内容课程目标课程模块1：工业控制系统课程模块2：电气控制系统课程模块3：PLC课程模块4：以PLC为基础的工业控制系统课程目标130%1统的基本概念、基本理论、基本结构。理、结构、选型。的组成和原理。1PLC编程方法。2PLC系统的基本概念、基本理论。1PLC2PLC课程目标250%1工业控制系统常见结构的分析与应用。析、设计、优化、调试和故障排除方法。电气控制电路识图。1PLC软件设计与优化的问题。2PLC控制系统的软硬件设计、安装和故障排除。1PLC制系统的分析与设计课程目标320%使用规范、电气安全规范、设计规范。软件应用、程序分析与设计1工业系统组态软件使计四、教学内容序号学习模序号学习模块名称教学内容教学目标知识（技能）要点块一工业控制系统构。业控制系统的结构体系。系统的组成和结构。构体系。课程模低压电器概述、掌握常用低压电器的结知识：常用低压电器的块二刀开关与组合开关、低构、工作原理、作用；结构、原理、符号、应压断路器、熔断器和接触熟悉常用低压电器的图用与选型；三图识图与器、继电器与行程开关、形符号、文字符号；掌分析，典型电机控制电电气控其他常用电器；握各类电器选择的条件路分分析。电气控制系制系统电气控制系统图及有关规及常用型号；掌握识读统的设计原则，电气控定、继电器-接触器控制基绘制电气原理图、电气制系统的安装、调试和本环节、电动机保护环安装图、电气接线图的维修方法，安全知识。节、三相异步电动机的起原则；掌握电机的起技能：识别和使用常的动控制、制动控制、车床动、制动、调速控制电低压电器；识图和分析电气控制、摇臂钻床电气路原理和分析方法；掌典型电机控制电路；识控制。电气控制系统设计握典型机械设备控制电图和分析常见的设备的原则、电气控制系统设计路的分析方法；能够独电气控制图。电气控制举例；电气控制系统的安立分析典型控制电路。电路的设计、安装、调装、调试和维修方法掌握电气控制系统的设试和故障排除。计原则和方法；掌握电气控制系统的安装、调试和故障排除方法；能设计电气控制系。课程模PLC概述、结构及工作原PLCPLCPLCPLC件设计与优化的问题。掌握PLC步骤；PLC控制系统的硬件配置、PLC软件的调试和故障排除方法块三理、硬件、软件；PLC的知识：PLC编程指令、梯编程元件，PLC形图、功能图等编程方基本指令的应用、PLC功法。PLC系统设计原则步能指令；梯形图编程规骤，硬件配置。PLC技能：PLC系统制设计法，顺序控制梯形言和方法，能解决PLC图的编程技术。PLC控制程序设计与优化的问系统设计原则和步骤，硬题。PLC系统设计、安件配置、软件调试；PLC装、调试、故障排除方安装、调试和维护注意事法。项。课程模PLCPLC系统的分析和设计。知识：变频器的基本知块四PLC识，PLC和变频器的连为基础PLCPLC接；PLC组网。的工业PLC技能：以PLC为基础的控制系系统的分析与设计。工业控制系统的分析与统设计方法；PLC组态系统的分析和设计。PAGEPAGE5教学内容思政内容及融入点课程思政目教学内容思政内容及融入点课程思政目标教学组织形式思政育人预期成效1工业控制系统中国古代发明的指南车，实际就是一种简单的开环自动调节系统都江堰水利系统是一个三级控制系统，蕴含系统的协同原理和优化控制原理等思政目标13老师讲述学生讲述产生学好专业报效祖国的浓浓的爱国之情和使命感。激发学生的创新意识和追求真理、勇攀科学高峰的责任感和使命感。2.1低压电器公牛、正泰等国产品牌故事，民族自信心自豪感电器故障案例，重视电器选型国家标准规范电弧安全事故案例，安全意识和职业素养思政目标24学生展示、体验1在学习过程中体会到钻研精神，树立远大目标，为社会的发展做出自己的贡献。2.2图图纸不规范造成事故工程案例，尊重规范、实践创新未按图纸施工事故案例，安全操作、精益求精思政目标24片视频引导学生建立实事求是和严谨的学习态度，具备安全意识和责任意识，发现问题及时沟通，把隐患扼杀在摇篮中。强化安全责任意识，培养学生精益求精的大国工匠精神。2.3障电梯吃人案例（一个螺母没有拧紧），一丝不苟工匠精神智能制造安装规范，协作、质量、安全、环保意识3AGV小车工作场景思考方向控制，学以致用和创新意识控制系统设计，全局观、工程意识、创新思维故障排除，抓本质、系统观、工具和方法重要性思政目标1思政目标2思政目标34动画、仿引入考核把马克思主义立场观点方法的教育与科学精神的培养结合起来，抓本质，激发学生追求真理、勇攀科学高峰的自豪感、责任感和使命感。引导学生建立实事求是和严谨的学习态度，具备安全意识和责任意识，拥有沟通、协作和组织协调能力，以及团队合作精神。提高学生的职业素养。3.1PLCPLC硬件1PLC在各行各业的重要作用，热爱专业、树立职业理想2中国品牌EPA和中国制定的世界标准，中国自信3PLC是口罩机的大脑，爱国、爱人民、科技报国输入输出模块均有隔离技术，廉政、洁身自好106进制，“半斤八两”16进制等，弘扬传统文化、中国智慧、文化认同思政目标13翻转课堂动画、仿引入考核产生学好专业报效祖国的浓浓的爱国之情和使命感。将社会主义核心价值观中的敬业、诚信要义有机融合在专业知识教学中，潜移默化、润物无声地实现育人目标。3.2PLC编程方护边沿指令--抗干扰，中国在抗疫斗争中应对的能力和制度优势，不会受任何外界敌对势力的干扰，坚信抗疫斗争会胜利，上令下使定时器，香港回归的盛况上，0分0秒升起中国国旗，我们多一秒都不能再等待，这是大陆与香港双方同心协力，默契配合，共同完成了回归的历史任务算数运算，人生懂得加法，又要懂得减法，才还不会使自己走到极端，社会才能和谐功能与比较指令，有比较才能找出差异，从差异中求进步，差异中求创新，从差异中求发展数据转换，有沟通、交流、协同发展的思想和意识中断，处理问题有应变能力，分清主次关系，找出主要矛盾思政目标1思政目标2思政目标34翻转课堂动画、仿引入考核民族自信心和自豪感。辩证地看待机遇，要在勤奋努力修好内功的基础上寻求发展的机会。引导学生遇事应多思考﹑多想办法，将所获得的知识﹑方法﹑思想融合应用解决问题。用中华民族历史上的道德传承、优秀文化思想，及精神观念来开拓学生的知识面，以此来感受“古人的智慧”。从而引导学生传承中华优秀传统文化，弘扬以爱国主义为核心的民族精神，增强文化自信。4PLC统1PLC与变频器驱动器构成系统，局部与整体、家与国、个人与集体的辩证关系2系统的分析和设计是有序的，职业规划与自我管理思政目标23有大局观、系统观，拥有沟通、协作和组织协调能力，以及团队合作精神。运用科学的方法追求真理、探寻未知。PAGEPAGE7五、课程考核与课程目标的对应关系总评成绩=作业×10%+互动+测试×10%+资源×10%+分组任务×10%+期末考试课程目标考核方式课程目标考核方式合计作业分组任务资源观看期末考试课程目标1B11B21B31B41B51A1×100=B11+BA121+B31+B41+B51课程目标2B12B22B32B42B52A2×100=B12+B权重：A222+B32+B42+B52课程目标3B13B23B33B43B65A3×100=B13+BA323+B33+B43+B53合计B1=B11+B12+B13B2=B21+B22+B23B3=B31+B32+B33B4=B41+B42+B43B5=B51+B52+B53100六、评分标准课程评分标准教学目标90-100（优）80-89（良好）70-79（中等）60-69（及格）（不及格）作业权重：10%所有作业的平均分达到90-100所有作业的平均分达到80-89所有作业的平均分达到70-79所有作业的平均分达到60-69所有作业的平均59互动+测试权重：10%30测试90-100积分达20-30分测试80-89 积分达10-20分测试70-79 积分达5-10分测试60-69 积分达5分以下测试59以下 资源观看权重：10%观看率大于90%观看率80-89%观看率70-79%观看率60-69%观看率小于60%分组任权重：10%90-100 80-8970-7960-6959以下 考试权重：60%卷面成绩达90-100卷面成绩达80-89卷面成绩达70-79卷面成绩达60-69卷面成绩达59七、目标达成度计算方式认定的权重，汇总形成该门课程目标达成度。课程目标的达成度计算：教学班学生的各课程子目标的成绩平均分与该课程子目标总分的比值。说明：A1=30%,A2=50%,A3=20%;B1=10%,B2=60%;课程目标评价依据及方式评价内容的目标分值目标达成值指标点达成度课程目标1权重：A1B51C1E1G1作业、互动、资源测试、分组任务B11+B21+B31+B41D1F1课程目标2权重：A2B52C2E2G2作业、互动、资源测B12+B22+B32+B42D2F2课程目标3权重：A3B53C3E3G2作业、互动、资源测试、分组任务 B13+B23+B33+B43D3F3G3总目标100HH0.70.6—0.7，0.6注：CiiDii平均成绩值（E，F）= 评价内容的目标分值Gi∗Ai八、教学参考书\h廖常初.\hS7-1200PLC应用教程[M]，北京:机械工业出版社\h.2021.[2]廖常初.S7-200PLC编程及应用[M]，北京:\h机械工业出版社，2019.朱文杰.S7-1200PLC编程设计与应用[M]，北京:机械工业出版社，2017.张宏伟，王新环.PLC电气控制技术[M]，徐州:\h中国矿业大学出版社，2018.刘华波.西子S7-1200PLC编程与应用[M]，械工业出版社，2020.常淑英，翟富林.机电设备调试与维护[M]，北京:北京希望电子出版社，2019.陈建明，白磊.电气控制与PLC原理及应用[M]，北京:机械工业出版，2021.邹建华，李大明.电机与电气控制技术[M]，武汉：华中科技大出版社，2019.郭丙君，电气控制技术[M]，上海：华东理工大学出版社，2018.郑凯.电气控制与PLC技术及其应用[M]，成都：西南交通大学出版社,2020.汪倩倩，汤煊琳.工厂电气控制技术（第3版）[M]，北京：北京理工大出版社，2019.教学进度计划表（学年学期）课程名称：工业控制系统与PLC课程性质：专业必修开课部门：机电工程学院任课教师：蒲翠萍专业、班级：22智能制造1班人数：44总学时数：64课堂讲授学时数：64课内实验学时数：0周次学时章、节、标题教学主要内容（讲授、讨论、习题、实验、实习）拟布置作业及要求14第一章常用低压电器1-1低压电器概述讲授：低压电器的分类和结构，低压电器的电磁机构和触头系统要求：掌握所学内容作业：完成学习通任务241-2低压开关与低压断路器1-3熔断器与接触器讲授：低压开关和低压断路器的组成与原理，接触器的结构和原理、参数和选用，熔断器的结构和原理、参数和选用要求：掌握所学内容作业：完成学习通任务341-4继电器和行程开关讲授：继电器结构和原理、参数和选用，接近开关、光电开关要求：掌握所学内容作业：完成学习通任务441-5其他常用开关第二章电气控制线路的分析与设计2-1电气控制基础知识讲授：控制按钮等其他常用开关，电气控制系统图及有关规定，继电器接触器控制基本环节要求：掌握所学内容作业：完成学习通任务542-2三相异步电动机的控制讲授：电动机的保护环节速控制，三相异步电动机的各种起动控制，三相异步电动机的各种制动控制要求：掌握所学内容作业：完成学习通任务、完成控制系统仿真任务642-2三相异步电动机的控制2-3典型电气电路分析和设计三相异步电动机的调速控制，车床电气控制系统的分析，设计原则，设计举例要求：掌握所学内容作业：完成学习通任务、完成控制系统仿真任务74第三章PLC概述3-1PLC性能介绍3-2PLC结构和原理3-3PLC分类和发展讲授：PLC的性能、特点，PLC的结构和工作原理，PLC的分类和PLC的发展要求：掌握所学内容作业：安装