電氣控制與PLC課程教學(xué)大綱

電氣控制與PLC課程教學(xué)大綱（ElectricalControlandPLC）一、課程概況課程代碼學(xué) 分：3學(xué) 時(shí)：48（其中：講授學(xué)時(shí)40，實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)8）拖動(dòng)、自動(dòng)控制原理、單片機(jī)原理與應(yīng)用適用專業(yè)：電氣工程及其自動(dòng)化教 材：《電氣控制與PLC技術(shù)（第二版）》，張兵主編，機(jī)械工業(yè)出版社，2019PLC工作原理和指令系統(tǒng)，熟練掌握梯形圖、SFC圖、指令的相互轉(zhuǎn)換方法，掌握PLC控制系統(tǒng)分析設(shè)計(jì)的原則和步驟，使學(xué)生初步具備PLC應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與分析能力以及設(shè)計(jì)方法，了解電氣控制新技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向和前沿技術(shù)發(fā)展水平。培養(yǎng)學(xué)生電氣工程及其自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力，為從事電氣控制方面工作打下基礎(chǔ)。二、課程目標(biāo)及對(duì)畢業(yè)要求觀測(cè)點(diǎn)的支撐序號(hào)課程目標(biāo)支撐畢業(yè)要求觀測(cè)點(diǎn)畢業(yè)要求1控制器的工作原理和編程方觀測(cè)點(diǎn)1.3：運(yùn)用相關(guān)知識(shí)和數(shù)學(xué)模型方法推演、分析電氣工程問題。1.工程知識(shí)知識(shí)用于解決微特電機(jī)與電力法，具備將知識(shí)用于分析復(fù)雜電氣工程問題的能力。裝備相關(guān)領(lǐng)域的復(fù)雜工程問題。23.1：應(yīng)用電氣工程系統(tǒng)及電力裝備系統(tǒng)的基畢業(yè)要求3設(shè)計(jì)/開發(fā)解決方案?jìng)湎嚓P(guān)領(lǐng)域的復(fù)雜工程問題設(shè)用場(chǎng)景的電氣控制系統(tǒng)。計(jì)方案中相關(guān)技術(shù)的約束計(jì)環(huán)節(jié)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識(shí)，考慮社條件。會(huì)、健康、安全、法律、文化以及環(huán)境等因素。3目標(biāo)3：能夠使用GXDeveloper工具軟件對(duì)復(fù)雜電制系統(tǒng)。觀測(cè)點(diǎn)5.1：掌握解決復(fù)雜電氣工程問題所需的多種儀器設(shè)備和軟硬件開發(fā)工具的使用方法。5.使用現(xiàn)代工具包括對(duì)微特電機(jī)與電力裝備相關(guān)領(lǐng)域復(fù)雜工程問題的預(yù)測(cè)與模擬，并能夠理解其局限性。三、課程內(nèi)容及要求序號(hào)教學(xué)內(nèi)容思政元素預(yù)期學(xué)習(xí)成果教學(xué)學(xué)時(shí)教學(xué)方式支撐課程目標(biāo)常用低壓電器：低壓電器的基本概念及分理解基本概念種電器的技術(shù)解新型電器元件。類，電器的電路符號(hào)；接觸器的工作原理、技術(shù)參數(shù)和選用；各類繼由常用低壓電器電器的工作原理、技術(shù)的選用需要借助參數(shù)及其選用；電器線1路的保護(hù)，其他常用電“做人做事要以6講授/案例目標(biāo)1器，新型電器元件介法為據(jù)，才能走紹。重點(diǎn)難點(diǎn)：幾種常用（出正確的人生道路”的道理。熱繼電器，接觸器等）的工作原理以及參數(shù)選擇及其作用和區(qū)別。電氣控制線路：異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)停止控制、理解基本概念，點(diǎn)動(dòng)控制、多地控制、有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；熟練2可逆運(yùn)行控制的主回路和控制回路的結(jié)構(gòu)掌握電氣控制線路的基本分10講授/案例12及工作原理；時(shí)間原則析規(guī)律，掌握一控制、速度原則控制、般設(shè)計(jì)法。電流原則控制、行程原各種保護(hù)環(huán)節(jié)。行控制的主回路和控制回路的結(jié)構(gòu)及工作原理。3常用機(jī)床的電氣控制統(tǒng)的分析方法和常見故障的排除和檢修方統(tǒng)的分析方法和常見故障的排除和檢修方設(shè)計(jì)。掌握幾種典型機(jī)床的控制線路分析方法；會(huì)對(duì)常見故障進(jìn)行排除和檢修。6講授/案例124PLC基本概念：可編程控制器的由來、發(fā)控制器硬件的組成以及可編程控制器的性能?？删幊炭刂破鞯慕M成及工作原理。介紹目前我國自主生產(chǎn)的PLC的現(xiàn)況，激發(fā)學(xué)生為“中華崛起而奮斗”的激情和決心。PLC的由握PLC組成原技術(shù)指標(biāo)。2講授/案例目標(biāo)15PLC的基本指令系統(tǒng)：PLC基本指令系統(tǒng)及編程PLCPLC梯形圖設(shè)計(jì)應(yīng)用。本指令相互轉(zhuǎn)換及設(shè)計(jì)方法。熟練掌握PLC的基本指令系統(tǒng)及編程方法。14講授/案例/實(shí)驗(yàn)1236步進(jìn)指令與狀態(tài)編程：熟練掌握步進(jìn)指令及掌握PLC的步進(jìn)指令及SFC圖的編程方法。6講授/案例/實(shí)驗(yàn)123單的狀態(tài)編程設(shè)計(jì)應(yīng)用。重點(diǎn)難點(diǎn)：狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖（SFC），狀態(tài)編程方法。7熟練掌握可編程控制器的設(shè)計(jì)步驟與設(shè)計(jì)方了解系統(tǒng)調(diào)試步驟與方法。重點(diǎn)難點(diǎn)：由系統(tǒng)設(shè)計(jì)的每個(gè)部分都需要有依據(jù)可循來引導(dǎo)學(xué)生明白“細(xì)節(jié)決定成敗”的工匠精神內(nèi)涵。掌握PLC的應(yīng)用，會(huì)簡(jiǎn)單的PLC控制系統(tǒng)的開發(fā)。4講授/案例/實(shí)驗(yàn)23四、課內(nèi)實(shí)驗(yàn)（實(shí)踐）序號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求學(xué)時(shí)類型支撐課程目標(biāo)1可編程控制器的基本指令編程練習(xí)實(shí)驗(yàn)GXDeveloper非邏輯功能的編程方法。2驗(yàn)證性目標(biāo)32LED數(shù)碼顯示控制實(shí)驗(yàn)了解并掌握移位指令SFTL在控制中的應(yīng)用及其編程方法。2設(shè)計(jì)性目標(biāo)33天塔之光模擬控制實(shí)驗(yàn)用PLC構(gòu)成閃光燈控制系統(tǒng)。2設(shè)計(jì)性目標(biāo)34十字路口交通燈控制根據(jù)十字路口交通燈控制控制要求，掌握PLC的編程方法和程序調(diào)試方法，使用PLC解決實(shí)際際問題。2設(shè)計(jì)性目標(biāo)3五、課程實(shí)施（一）教學(xué)方法與教學(xué)手段學(xué)生的掌握程度和課堂的氣氛。時(shí)完成布置的作業(yè)，積極進(jìn)行教學(xué)互動(dòng)交流。（二）課程實(shí)施與保障主要教學(xué)環(huán)節(jié)質(zhì)量要求1備課的組織。進(jìn)度表根據(jù)各部分教學(xué)內(nèi)容，構(gòu)思授課思路、技巧，選擇合適的教學(xué)方法。2講授練地解答和講解例題。采用多種教學(xué)方式（媒體示范教學(xué)等），注重培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題的能力。能夠采用現(xiàn)代信息技術(shù)輔助教學(xué)。識(shí)的過程中，保持較為濃厚的學(xué)習(xí)興趣。3作業(yè)布置與批改學(xué)生必須完成規(guī)定數(shù)量的作業(yè)，作業(yè)必須達(dá)到以下基本要求：按時(shí)按量完成作業(yè)，不缺交，不抄襲。書寫規(guī)范、清晰。解題方法和步驟正確。教師批改和講評(píng)作業(yè)要求如下：學(xué)生的作業(yè)要按時(shí)全部批改，并及時(shí)進(jìn)行講評(píng)。教師批改和講評(píng)作業(yè)要認(rèn)真、細(xì)致，按百分制評(píng)定成績(jī)并寫明日期。分。4課外答疑5成績(jī)考核1/3以上者。1/3以上者。實(shí)驗(yàn)考核不及格。六、課程考核（一用閉卷考試方式。（二）課程總評(píng)成績(jī)=平時(shí)表現(xiàn)×10%+作業(yè)×20%+實(shí)驗(yàn)成績(jī)×20%+期末考試成績(jī)×50%。具體內(nèi)容和比例如表所示。考核環(huán)節(jié)成績(jī)比例考核內(nèi)容與評(píng)價(jià)細(xì)則支撐目標(biāo)目標(biāo)1目標(biāo)2目標(biāo)3平時(shí)表現(xiàn)10%根據(jù)平時(shí)課堂表現(xiàn)、提問及回答問題等情況確定平時(shí)表現(xiàn)分?jǐn)?shù)。5%5%作 業(yè)20%20%課內(nèi)實(shí)驗(yàn)20%4PLC20%期末試卷50%題型考核內(nèi)容及相應(yīng)題目選擇題常用低壓電器的原理、PLC結(jié)構(gòu)和基本原理10%判斷題常用低壓電器的原理及使用、PLC結(jié)構(gòu)和基本原理10%簡(jiǎn)答題常用低壓電器的基本原理及基本電路設(shè)計(jì)、PLC基本的梯形圖設(shè)計(jì)10%綜合題主要考核電機(jī)控制的電氣控制原理圖的設(shè)計(jì)、PLC控制電路的設(shè)計(jì)。20%合 計(jì)100%55%25%20%備注：1.課程目標(biāo)達(dá)成度計(jì)算方法如下：各課程目標(biāo)達(dá)成度=支撐該課程目標(biāo)相關(guān)考核環(huán)節(jié)平均得分之和支撐該課程目標(biāo)相關(guān)考核環(huán)節(jié)總分之和2.作業(yè)為課后習(xí)題。七、有關(guān)說明（一）持續(xù)改進(jìn)PAGEPAGE319（二）參考書目及學(xué)習(xí)資料第四版社，2019廖常初，《可編程序控制器的編程方法與工程應(yīng)用(第2版)出版社，2019陸運(yùn)華，《圖解電器與PLC控制技術(shù)》，機(jī)械工業(yè)出版社，2011楊杰忠，《PLC應(yīng)用技術(shù)（三菱）：任務(wù)驅(qū)動(dòng)模式》，機(jī)械工業(yè)出版社，2013附錄：電氣控制與PLC各類考核評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)平時(shí)表現(xiàn)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)課程目標(biāo)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)（分）90-10080-8970-7960-69<60學(xué)習(xí)態(tài)度很好，具有很高的學(xué)習(xí)熱情；課前認(rèn)真預(yù)習(xí)，上課認(rèn)真聽講，與教師積極互動(dòng)；學(xué)習(xí)筆記記述完全正確，敘述非常簡(jiǎn)潔，內(nèi)容非常全面，重難點(diǎn)非常突出。學(xué)習(xí)態(tài)度好，具有較高的學(xué)習(xí)熱情；課前認(rèn)真預(yù)習(xí)，課中與教師良好互動(dòng)；學(xué)習(xí)筆記記述很正確，敘述很簡(jiǎn)潔，內(nèi)容很全面，重難點(diǎn)很突出。學(xué)習(xí)態(tài)度中與教師基本無互記過于簡(jiǎn)不突出。學(xué)習(xí)態(tài)度課堂中主觀能動(dòng)性筆記。1：掌握常用低壓電器的好，具有一定的學(xué)習(xí)熱情；功能、工作原課前有預(yù)習(xí)，理，以及可編程課中與教師有控制器的工作一定互動(dòng)；學(xué)原理和編程方習(xí)筆記記述基法，具備將知識(shí)本正確，敘述用于分析復(fù)雜基本簡(jiǎn)潔，內(nèi)電氣工程問題容基本全面，的能力。重難點(diǎn)基本突出。學(xué)習(xí)態(tài)度很好，具有很高的學(xué)習(xí)熱情；課前認(rèn)真預(yù)習(xí)，上課認(rèn)真聽講，與教師積極互動(dòng)；學(xué)習(xí)筆記記述完全正確，敘述非常簡(jiǎn)潔，內(nèi)容非常全面，重難點(diǎn)非常突出。學(xué)習(xí)態(tài)度好，具有較高的學(xué)習(xí)熱情；課前認(rèn)真預(yù)習(xí)，課中與教師良好互動(dòng)；學(xué)習(xí)筆記記述很正確，敘述很簡(jiǎn)潔，內(nèi)容很全面，重難點(diǎn)很突出。學(xué)習(xí)態(tài)度中與教師基本無互記過于簡(jiǎn)不突出。學(xué)習(xí)態(tài)度課堂中主觀能動(dòng)性筆記。好，具有一定2：能夠運(yùn)用電氣控制典的學(xué)習(xí)熱情；課前有預(yù)習(xí)，型電路，正確分課中與教師有析復(fù)雜電氣控一定互動(dòng)；學(xué)制系統(tǒng)，能夠設(shè)習(xí)筆記記述基計(jì)具有一定應(yīng)本正確，敘述用場(chǎng)景的電氣基本簡(jiǎn)潔，內(nèi)控制系統(tǒng)。容基本全面，重難點(diǎn)基本突出。作業(yè)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)課程目標(biāo)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)（分）90-10080-8970-7960-69<601：掌握常用低壓電器的按時(shí)提交作按時(shí)提交作業(yè)，作業(yè)書按時(shí)提交作業(yè)，作業(yè)書不按時(shí)提交作業(yè)，作業(yè)不按時(shí)提交功能、工作原工整清楚；熟寫清楚；掌寫清楚；基書寫欠清寫潦草、不完理，以及可編程練掌握常用握常用低壓本掌握常用整或抄襲現(xiàn)控制器的工作低壓電器的電器的特低壓電器的基本常用低象；未掌握常原理和編程方特性、結(jié)構(gòu)、性、結(jié)構(gòu)、壓電器的特用低壓電器法，具備將知識(shí)原理、主要參原理、主要原理、主要性、結(jié)構(gòu)、的特性、結(jié)用于分析復(fù)雜數(shù)及其選用、參數(shù)及其選參數(shù)及其選原理、主要構(gòu)、原理、主電氣工程問題調(diào)整和故障用、調(diào)整和用、調(diào)整和參數(shù)及其選要參數(shù)及其的能力。維修方法、電故障維修方故障維修方用、調(diào)整和氣控制線路法、電氣控法、電氣控故障維修方故障維修方的工作原理，制線路的工制線路的工法、電氣控解題過程正作原理，解作原理，解制線路的工線路的工作確、結(jié)果無題過程基本題過程基本作原理，解誤。正確、存在正確、存在題過程基程錯(cuò)誤且不少量錯(cuò)誤。一定錯(cuò)誤。本、存在較完整。多錯(cuò)誤。實(shí)驗(yàn)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)課程目標(biāo)評(píng)價(jià)過程評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)（分）90-10080-8970-7960-69<60實(shí)驗(yàn)前完成實(shí)驗(yàn)前完成實(shí)驗(yàn)前完成實(shí)驗(yàn)前完成實(shí)驗(yàn)前沒有進(jìn)行預(yù)習(xí)。未能明確本次實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?、?shí)驗(yàn)電路和所用設(shè)備、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容步驟以及注意的方案設(shè)計(jì)存題。預(yù)習(xí)。能明預(yù)習(xí)。較為預(yù)習(xí)。基本預(yù)習(xí)?；敬_本次實(shí)驗(yàn)明確本次實(shí)明確本次實(shí)明確本次實(shí)目的和要驗(yàn)?zāi)康暮鸵?yàn)?zāi)康暮鸵?yàn)?zāi)康暮鸵?、?shí)驗(yàn)電求、實(shí)驗(yàn)電求、實(shí)驗(yàn)電求、實(shí)驗(yàn)電預(yù)習(xí)路和所用設(shè)備、實(shí)驗(yàn)內(nèi)路和所用設(shè)備、實(shí)驗(yàn)內(nèi)路和所用設(shè)備、實(shí)驗(yàn)內(nèi)路和所用設(shè)備、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容步驟以及容步驟以及容步驟以及容步驟以及GXDeveloper工具軟件項(xiàng)，實(shí)驗(yàn)方確。項(xiàng)，實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)大體正確。項(xiàng)，實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)基本正確。案設(shè)計(jì)存在一定問題。在教師幫助在教師多次在規(guī)定時(shí)間內(nèi)未完成實(shí)觀察數(shù)據(jù)的錄不正確。對(duì)復(fù)雜電獨(dú)立完成實(shí)在教師指導(dǎo)下完成實(shí)指導(dǎo)下完成氣系統(tǒng)編驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)步下完成實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)步實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)程，能夠驟完全正驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)步驟較為正步驟基本正正確分析確，不需要驟正確，需確，需要教確，需要教控制系統(tǒng)。操作教師提示；實(shí)驗(yàn)時(shí)觀察要教師偶爾提示；實(shí)驗(yàn)示；實(shí)驗(yàn)時(shí)數(shù)據(jù)的方法時(shí)觀察數(shù)據(jù)觀察數(shù)據(jù)的觀察數(shù)據(jù)的非常合理，的方法很合方法基本合方法較合數(shù)據(jù)記錄完理，數(shù)據(jù)記理，數(shù)據(jù)記理，數(shù)據(jù)記全正確。錄正確。錄較為正錄基本