是人类克服自身傲慢之心最有效的途径.docx
《是人类克服自身傲慢之心最有效的途径.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《是人类克服自身傲慢之心最有效的途径.docx（9页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
是人类克服自身傲慢之心最有效的途径
新型学徒《电气控制及PLC》课程教学大纲设计
曹丽红
一、课程性质与课程目标
1．课程性质
本课程是电气专业的一门主干专业课程，突出特征是理论教学与实际训练并重。
该课程结合西门子S7-200PLC，使学生掌握可编程控制器基本知识，具有基本应用能力。
能进行PLC对继电接触器控制的改造、简单的程序设计、运行、调试和PLC控制系统维护，基本满足生产现场技术应用的需要。
同时，通过本课程的学习，使学生的综合素质得到提高，培养继续学习的能力。
2．课程目标
由于继电器控制系统中使用了大量的机械触点，存在机械磨损、电弧烧伤，占用空间和耗电量大，寿命短，接线复杂、不易更改、查找和排除故障困难等缺点，使继电器控制系统具有一定的局限性，且可靠性和可维护性较差，因此继电接触器控制系统已经无法满足现代工业发展的需要。
任何新型控制装置和先进应用技术，都是根据工业生产的实际需要而产生和发展的。
可编程控制器（PLC）是专为工业环境下应用而设计制造的工业控制计算机，在硬件上采用隔离、屏蔽、滤波、接地等抗干扰措施；在软件上采用数字滤波等抗干扰和故障诊断措施；有效提高了PLC工作的可靠性。
PLC与继电接触器控制系统的图形结构和逻辑关系相同，梯形图形式上与继电器控制很相似，便于进行相应控制功能的梯形图设计，很容易被电气维修人员所接受和掌握。
通过对PLC控制的矿山提升机控制系统模拟仿真，使电气维修人员较系统地了解PLC基本知识；熟悉继电器控制系统改造方法；掌握简单梯形图的经验设计法和顺序控制设计法；了解简单PLC控制系统的设计过程；掌握PLC控制系统的连接和调试运行，具有简单程序设计和PLC操作技能。
为日后PLC的应用和PLC系统改造维护打下一定基础。
3、课程特别说明
本课程最大特色是结合数字电子基础、继电接触器控制系统、计算机基础等知识，从PLC基本知识、基本指令应用、实际和生活实例到简单生产控制系统设计，由浅入深，理论实际相结合，比较系统地培养学员的PLC应用能力和电气专业知识综合应用能力。
（1）本课程要重视实践性教学环节。
内容由浅入深，由基本到综合，循序渐进。
在实验室实施教学，边讲授边操作，以取得更好的教学效果。
（2）PLC由于种类繁多，只能对其结构、工作原理作一般介绍。
着重学习基本逻辑指令、梯形图与功能图的设计方法、编程技巧和相应操作技能等。
本课程的重点是开关量控制系统的梯形图设计方法。
（3）学员应具备电工基础、计算机应用基础、数字电子基础、低压电器及继电接触器控制等理论和相应技能。
二、授课提纲及主要内容
单元一PLC基本知识与逻辑指令
主要内容：
1、PLC基本知识
2、S7-200PLC基本指令
1.1PLC基本知识
主要内容：
1、PLC的产生及定义、PLC与继电接触器控制系统和计算机的区别
2、PLC的特点及分类
3、PLC的组成与工作原理
4、西门子S7-200系列PLC主机
5、PLC的编程知识
6、西门子PLC的存储区与编程变量
7、西门子PLC的扩展
预备知识：
计算机基本结构及应用、继电接触器控制知识和数字电路基础等。
知识目标：
1、掌握PLC的定义、基本PLC结构和工作原理。
2、熟悉PLC与计算机、继电接触器控制系统的区别。
3、理解PLC主要技术性能指标。
4、了解西门子S7-200PLC的工作过程
5、理解常用编程元件的功能及寻址编号
技能目标:
1、熟悉S7-200PLC主机外形结构及功能
2、掌握S7-200PLC编程软件使用方法
内容分析：
重点：
PLC定义、工作原理，PLC与计算机、继电接触器控制系统的区别、主要技术性能指标。
难点：
S7-200PLC工作过程、S7-200PLC编程软件应用。
教学方法：
理论实际一体化
1.2S7-200PLC基本指令
主要内容：
1、基本位逻辑指令
2、定时器指令与应用
3、计数器指令应用
4、比较指令与应用
预备知识:
1、S7-200PLC（CPU224）主机外形结构及功能、常用编程元件功能及地址分配。
2、STEP7-Micro/WIN软件的使用方法。
3、常用低压电器及继电接触器控制知识
4、数字电路中的与、或、非、置位、复位等知识。
5、时间继电器的基本结构和工作过程、数字电路中计数器的功能和计数特点、数学中关于数值比较的知识。
知识目标：
1、熟悉基本逻辑指令的功能和使用方法
2、了解西门子S7—200PLC定时器和计数器的基本要素含义和工作过程
3、掌握常用定时器和计数器的功能、编程方法和使用要求
4、掌握比较指令的功能和编程方法。
5、了解梯形图的编程规则和技巧
技能目标:
1、建立梯形图经验设计方法的基本思路。
2、熟悉程序输入、接线、调试运行等操作过程
3、学会定时器的时间设置和正确复位
4、通过操作熟悉常计数器指令的计数、动作特点
5、会应用比较指令进行梯形图编程，并运行。
6、通过操作练习，掌握S7-200PLC（CPU224）外部接线方法及工艺要求
内容分析：
重点：
基本逻辑指令、定时器、计数器和比较指令的功能以及编程方法，梯形图经验设计方法思路的建立，程序从输入、下载、PLC外部接线到调试运行的操作过程。
难点：
各种类型的定时器和计数器的动作特点、比较指令选用，梯形图程序设计、PLC操作过程。
教学方法：
理论实际一体化
单元二继电接触器控制系统的PLC改造
主要内容：
1、梯形图的经验设计法
2、根据继电器电路图设计梯形图的方法
3、PLC改造中应注意的问题
预备知识:
1、继电接触器控制电路知识
2、会应用基本指令设计简单梯形图
3、常用低压电器设备、液压传动装置的结构和动作过程、被控设备的工艺过程和机械的动作等
4、梯形图编程规则与技巧
知识目标：
1、了解经验设计法梯形图的特点
2、掌握根据继电器控制电路图设计梯形图的方法
3、掌握PLC改造中应注意的问题
技能目标:
1、通过实例及较熟悉的继电器控制电路改造练习，掌握根据继电器电路图转换梯形图的过程和方法
2、熟悉梯形图编程的优化方法
内容分析：
重点：
根据继电器电路图转换梯形图的过程与方法、PLC改造中的注意事项和梯形图的优化设计
难点：
继电器电路图转换梯形图的过程与方法、PLC改造中的注意事项
教学方法：
理论实际一体化
单元三PLC顺序控制程序设计方法
主要内容：
1、顺序功能图与单序列的顺序控制梯形图设计
2、选择序列和并行序列的顺序控制梯形图设计
3.1顺序功能图与单序列的顺序控制梯形图设计
主要内容：
1、顺序功能图
2、使用起保停电路的顺序控制梯形图设计方法
预备知识:
1、梯形图经验设计方法思路
2、S7-200PLC基本逻辑指令应用
3、S7-200PLC实训装置操作
4、继电器控制启保停电路知识
知识目标：
1、了解顺序控制设计法与梯形图经验设计法的区别
2、掌握单序列顺序功能图的画法
3、掌握使用启保停电路的顺序控制梯形图设计方法
技能目标:
1、能正确分析控制过程，画出相应单序列顺序功能图。
2、能根据起保停电路的形式和顺序功能图，画出相应梯形图。
3、了解顺序控制设计法的规律和顺序控制系统的运行特点。
内容分析：
重点：
单序列顺序功能图绘制、使用启保停电路的顺序控制梯形图设计方法。
难点：
控制过程分析、单序列顺序功能图的绘制、起保停电路形式。
教学方法：
理论实际一体化
3.2选择序列和并行序列的顺序控制梯形图设计
主要内容：
1、选择序列顺序功能图的特点和梯形图编程方法
2、选择序列的梯形图设计
3、并行序列顺序功能图的特点和梯形图编程方法
4、并行序列的梯形图设计
预备知识:
1、单序列顺序功能图画法
2、启保停电路的梯形图编程方法
知识目标：
1、了解选择序列的结构特点
2、掌握选择序列顺序功能图画法
3、了解并行序列的结构特点
4、掌握并行序列顺序功能图画法
技能目标:
1、通过练习，掌握选择序列和并行序列顺序功能图的特点和画法。
2、会用启保停电路形式进行选择序列和并行序列的相应梯形图编程。
3、通过操作，熟悉选择序列和并行序列顺序控制系统的运行特点。
内容分析：
重点：
选择序列、并行序列与单序列的区别、选择和并行序列顺序功能图的特点和画法、相应梯形图的启保停电路编程方法。
难点：
选择和并行序列顺序功能图画法、相应梯形图编程，调试运行特点。
教学方法：
理论实际一体化
单元四PLC控制系统设计基础
主要内容：
1、PLC的程序结构
2、程序调用指令功能及使用
3、PLC控制系统设计的基本原则及步骤
4、PLC控制系统设计实例
预备知识:
1、简单继电器控制系统设计原则
2、PLC主要技术指标
3、梯形图程序的经验和顺序控制设计法
4、S7-200PLC常用逻辑指令
5、熟练的程序编辑、运行和调试技能
知识目标：
1、掌握子程序调用指令的功能及编程方法。
2、熟悉PLC控制系统设计的基本原则及步骤。
3、了解控制系统常用工作方式和程序结构
技能目标:
1、会建立子程序，熟悉子程序调用指令的使用方法。
2、会进行简单PLC控制系统设计。
4、熟悉PLC控制系统的程序编辑方法和调试运行过程。
内容分析：
重点：
子程序调用指令应用、PLC控制系统设计的原则及步骤、简单PLC控制系统设计和调试运行过程。
难点：
子程序调用指令应用、简单PLC控制系统设计和调试运行过程。
教学方法：
理论实际一体化
附教学课件
升级会员 