電氣控制與PLC 教學(xué)大綱-2020級軌道交通車輛工程

、S7-200系列PLC的基本指令6、S7-200PLC編程軟件及應(yīng)用7、S7-200系列PLC功能指令教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)：學(xué)習(xí)西門子PLC的指令系統(tǒng)與各個(gè)指令分析。尤其是定時(shí)器與計(jì)數(shù)器指令。PLC梯形圖與語句表編程根據(jù)控制要求完成PLC控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)。理解并掌握西門子S7-200系列編程語言，學(xué)習(xí)PLC控制設(shè)計(jì)、梯形圖或語句表編程繪制，能分析并綜合考慮工程設(shè)計(jì)要求及問題，具備應(yīng)用編程能力并能提交設(shè)計(jì)方案及軟件代碼。學(xué)習(xí)和理解掌握西門子S7-200的編程軟件以及相關(guān)PID、通訊等功能指令的原理并在設(shè)計(jì)中加以應(yīng)用。12講授：學(xué)生在教師的指導(dǎo)下完成各個(gè)PLC通用指令與功能指令編程應(yīng)用的學(xué)習(xí)。案例分析：以彩燈控制、交通燈控制、數(shù)碼管控制等為例分析講解PLC控制系統(tǒng)的功能與實(shí)現(xiàn)。討論：以分組的形式討論P(yáng)LC指令功能及代表性案例分析。項(xiàng)目作業(yè)：按教師題目分析完成一個(gè)特殊要求的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)并撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告。目標(biāo)1目標(biāo)24實(shí)驗(yàn)一，電氣控制系統(tǒng)試驗(yàn)，項(xiàng)目包含：1、三相異步電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)和自鎖控制線路，2、相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制線路，3、順序控制線路；實(shí)驗(yàn)二，PLC控制系統(tǒng)試驗(yàn)，項(xiàng)目包含：1、八段碼顯示模擬控制實(shí)訓(xùn)，2、藝術(shù)彩燈模擬控制實(shí)訓(xùn)，3、噴泉模擬控制實(shí)訓(xùn)，4、交通信號燈模擬控制實(shí)訓(xùn)，5、課程設(shè)計(jì)作品。理解并掌握西門子S7-200系列編程語言，培養(yǎng)軟件編程能力，能分析并綜合考慮工程設(shè)計(jì)要求及問題，設(shè)計(jì)出相應(yīng)的系統(tǒng)集成應(yīng)用設(shè)計(jì)作品。8實(shí)驗(yàn)：以分組的形式進(jìn)行PLC實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。項(xiàng)目作業(yè)：按教師題目分析并以組為單位完成一個(gè)特殊要求的PLC控制系統(tǒng)硬件及軟件設(shè)計(jì)并撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告目標(biāo)1目標(biāo)2注：“學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果”是描述學(xué)生在學(xué)完本課程后應(yīng)具有的能力，可以用認(rèn)知、理解、應(yīng)用、分析、綜合、判斷等描述預(yù)期成果達(dá)到的程度。

四、課程考核序號課程目標(biāo)（支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)）考核內(nèi)容評價(jià)依據(jù)及成績比例(%)成績比例(%)課程項(xiàng)目設(shè)計(jì)考試1目標(biāo)1：學(xué)習(xí)電氣元件及PLC模塊工作原理，對自動(dòng)化系統(tǒng)檢測、處理、控制與集成的各電氣元件與PLC模塊功能有清晰的理解；能針對控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)需求進(jìn)行關(guān)鍵點(diǎn)分解分析，具備系統(tǒng)集成的能力并合理選用電氣元件及PLC模塊以滿足關(guān)鍵點(diǎn)控制要求。（支撐畢業(yè)要求1.2）（1）基本電氣元件參數(shù)、功能與概念；（2）PLC各個(gè)模塊參數(shù)、功能與概念；（3）針對控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)需求，正確選擇滿足設(shè)計(jì)關(guān)鍵點(diǎn)的電氣元件與PLC的參數(shù)。（4）針對解決方案的不同解決技術(shù)手段，正確配置和使用電氣元件與PLC。2030502目標(biāo)2：在自動(dòng)化系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)中能綜合PLC應(yīng)用其它相關(guān)電機(jī)拖動(dòng)，電力電子，傳感器測量等學(xué)科知識(shí)，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中注意先進(jìn)性與經(jīng)濟(jì)性的綜合評估，學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)控制原理圖與PLC軟件編程，能進(jìn)行控制開發(fā)或系統(tǒng)集成，進(jìn)而培養(yǎng)在多種技術(shù)因素制約條件下設(shè)計(jì)PLC控制集成自動(dòng)化系統(tǒng)的能力與工程素質(zhì)。（支撐畢業(yè)要求5.3）（1）在系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)中應(yīng)用其它相關(guān)學(xué)科能力，包括電機(jī)拖動(dòng)，電力電子，傳感器測量等學(xué)科知識(shí)；（2）在一定環(huán)境、技術(shù)等因素制約條件下能實(shí)現(xiàn)PLC控制集成自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)。302050合計(jì)5050100注：各類考核評價(jià)的具體評分標(biāo)準(zhǔn)見《附錄：各類考核評分標(biāo)準(zhǔn)表》五、教材及參考資料1．理論課及試驗(yàn)課教材：李道霖主編，《電氣控制與PLC原理及應(yīng)用》，電子工業(yè)出版社，2015年第三版，十一五規(guī)劃教材。2．主要參考文獻(xiàn)：[1]廖常初主編，《PLC編程及應(yīng)用》（第2版），機(jī)械工業(yè)出版社，2005年10月第2版；[2]孫平主編，《電氣控制與PLC》，高等教育出版社，2004年12月；[3]方承遠(yuǎn)主編，《工廠電氣控制設(shè)備》，機(jī)械工業(yè)出版社，2000年10月；[4]李仁主編，《工廠電氣控制設(shè)備》，機(jī)械工業(yè)出版社，1980年5月；[5]劉占慶主編，《機(jī)床電氣自動(dòng)控制》，機(jī)械工業(yè)出版社，1980年7月；[6]趙明主編，《工廠電氣控制設(shè)備》，機(jī)械工業(yè)出版社，1996年1月；[7]孫平主編，《可編程控制器原理及應(yīng)用》高等教育出版社，2003年1月；六、教學(xué)條件本課程實(shí)施要求使用多媒體教室，且至少每兩個(gè)學(xué)生配備一臺(tái)學(xué)習(xí)電腦與一套S7-200PLC控制器，電腦內(nèi)安裝課程實(shí)施所需要的Step-7軟件。

附錄：各類考核評分標(biāo)準(zhǔn)表課程項(xiàng)目設(shè)計(jì)評分標(biāo)準(zhǔn)教學(xué)目標(biāo)要求評分標(biāo)準(zhǔn)權(quán)重（%）90-10080-8960-790-59目標(biāo)1：學(xué)習(xí)電氣元件及PLC模塊工作原理，對自動(dòng)化系統(tǒng)檢測、處理、控制與集成的各電氣元件與PLC模塊功能有清晰的理解；能針對控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)需求進(jìn)行關(guān)鍵點(diǎn)分解分析，具備系統(tǒng)集成的能力并合理選用電氣元件及PLC模塊以滿足關(guān)鍵點(diǎn)控制要求。（支撐畢業(yè)要求1.2）提前完成作業(yè)；基本元件功能與概念清晰；能制定完善的解決方案，提出不同解決技術(shù)手段。按時(shí)提交作業(yè)；基本元件功能與概念清晰；能正確制定基本解決技術(shù)手段。按時(shí)提交作業(yè)；基本元件功能與概念較清晰；能初步制定基本解決技術(shù)手段。不按時(shí)提交作業(yè)；基本元件功能與概念不清晰；不能制定解決技術(shù)手段。20目標(biāo)2：在自動(dòng)化系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)中能綜合PLC應(yīng)用其它相關(guān)電機(jī)拖動(dòng)，電力電子，傳感器測量等學(xué)科知識(shí)，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中注意先進(jìn)性與經(jīng)濟(jì)性的綜合評估，學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)控制原理圖與PLC軟件編程，能進(jìn)行控制開發(fā)或系統(tǒng)集成，進(jìn)而培養(yǎng)在多種技術(shù)因素制約條件下設(shè)計(jì)PLC控制集成自動(dòng)化系統(tǒng)的能力與工程素質(zhì)。（支撐畢業(yè)要求5.3）提前完成項(xiàng)目設(shè)計(jì)作業(yè)；基本系統(tǒng)原理圖功能、軟件與概念清晰；懂得對元件或方案的功能進(jìn)行合理化分析，在多種正確方案中選擇并實(shí)現(xiàn)預(yù)期功能，并擇優(yōu)選擇外圍傳感器與驅(qū)動(dòng)元件。按時(shí)提交項(xiàng)目設(shè)計(jì)作業(yè)；基本系統(tǒng)原理圖功能、軟件與概念清晰；能對元件或方案的功能進(jìn)行合理化分析與選擇，并能正確選擇外圍傳感器與驅(qū)動(dòng)元件。按時(shí)提交項(xiàng)目設(shè)計(jì)作業(yè)；基本系統(tǒng)原理圖功能、軟件與概念較清晰；有對外圍元件或方案的功能進(jìn)行分析選擇的基本概念。不按時(shí)提交項(xiàng)目設(shè)計(jì)作業(yè)；基本系統(tǒng)原理圖功能、軟件與概念不清晰；不懂得對外圍元件或方案的功能進(jìn)行合理化分析。30考試評分標(biāo)準(zhǔn)教學(xué)目標(biāo)要求評分標(biāo)準(zhǔn)權(quán)重（%）90-10080-8960-790-59目標(biāo)1：學(xué)習(xí)電氣元件及PLC模塊工作原理，對自動(dòng)化系統(tǒng)檢測、處理、控制與集成的各電氣元件與PLC模塊功能有清晰的理解；能針對控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)需求進(jìn)行關(guān)鍵點(diǎn)分解分析，具備系統(tǒng)集成的能力并合理選用電氣元件及PLC模塊以滿足關(guān)鍵點(diǎn)控制要求。（支撐畢業(yè)要求1.2）設(shè)計(jì)方案及答案完全正確，基本元件功能與概念清晰；能制定完善的解決技術(shù)手段，并易于實(shí)現(xiàn)及擴(kuò)展。設(shè)計(jì)方案及答案正確，基本元件功能與概念清晰；能正確制定基本解決技術(shù)手段。設(shè)計(jì)方案有一定合理性及答案基本正確，基本元件功能與概念較清晰；能初步制定基本解決技術(shù)手段。設(shè)計(jì)方案及答案不正確，基本元件功能與概念不清晰；不能制定解決技術(shù)手段。20目標(biāo)2：在自動(dòng)化系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)中能綜合PLC應(yīng)用其它相關(guān)電機(jī)拖動(dòng)，電力電子，傳感器測量等學(xué)科知識(shí)，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中注意先進(jìn)性與經(jīng)濟(jì)性的綜合評估，學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)控制原理圖與PLC軟件編程，能進(jìn)行控制開發(fā)或系統(tǒng)集成，進(jìn)而培養(yǎng)在多種技術(shù)因素制約條件下設(shè)計(jì)PLC控制集成自動(dòng)化系統(tǒng)的能力與工程素質(zhì)。（支撐畢業(yè)要求5.3）設(shè)計(jì)系統(tǒng)原理圖方案、PLC系統(tǒng)編程及答案完全正確，基本功能與概念清晰；懂得對元件或方案的功能進(jìn)行合理化分析，方案模塊化程度高，易于實(shí)現(xiàn)并易于擴(kuò)展。設(shè)計(jì)系統(tǒng)原理圖方案、PLC系統(tǒng)編