《工業(yè)控制系統(tǒng)與PLC》-教學(xué)大綱（含思政）、授課計劃

PAGEPAGE2《工業(yè)控制系統(tǒng)與PLC》課程教學(xué)大綱課程編號J1B241課程性質(zhì)專業(yè)教育必修課課程名稱PLC英文名稱IndustrialcontrolsystemandPLC學(xué)時64學(xué)分4執(zhí)筆人審核人孫艷萍先修課程大學(xué)物理、電工與電子技術(shù)適用專業(yè)選用教材蒲翠萍、任杰、彭梁棟編.《工業(yè)控制系統(tǒng)與PLC版社. 開課依據(jù)：《PLCPLC1.4、5.23一、課程目標(biāo)1、專業(yè)目標(biāo)通過本課程的學(xué)習(xí)與訓(xùn)練，學(xué)生能掌握常用的工業(yè)控制系統(tǒng)組成、原理；掌握電氣控制進(jìn)而培養(yǎng)成為基礎(chǔ)扎實、知識面寬、具有較強的綜合素質(zhì)和一定的創(chuàng)新精神，能夠從事智能制造、機械工程、電氣工程等領(lǐng)域相關(guān)的電氣控制系統(tǒng)分析與技術(shù)開發(fā)、工程設(shè)計與生產(chǎn)制造、系統(tǒng)運行與維護等方面的復(fù)合型高級工程技術(shù)人才。PLC作原理和發(fā)展；掌握PLC的指令系統(tǒng)、梯形圖程序設(shè)計方法和各種編程技巧。PLC及理論知識，解決一般工業(yè)控制技術(shù)問題的能力。課程目標(biāo)3：具備電工檢測儀器、設(shè)備的規(guī)范使用及電氣安全意識；能夠使用PLC程序設(shè)2、思政育人目標(biāo)思政目標(biāo)1：把馬克思主義立場觀點方法的教育與科學(xué)精神的培養(yǎng)結(jié)合起來，提高學(xué)生正確認(rèn)識問題、分析問題和解決問題的能力。踐行社會主義核心價值觀。溝通、協(xié)作和組織協(xié)調(diào)能力，以及團隊合作精神。思政目標(biāo)3：注重科學(xué)思維方法的訓(xùn)練和科學(xué)倫理的教育，培養(yǎng)學(xué)生探索未知、追求真理、勇攀科學(xué)高峰的責(zé)任感和使命感。報國的家國情懷和使命擔(dān)當(dāng)。二、課程目標(biāo)與畢業(yè)要求的對應(yīng)關(guān)系課程目標(biāo)對智能制造專業(yè)畢業(yè)要求的支撐關(guān)系（H、M、L）支撐畢業(yè)要求對應(yīng)的專業(yè)素質(zhì)要求課程目標(biāo)1（H）1.4掌握解決工程問題的基本思路程專業(yè)知識解決復(fù)雜系統(tǒng)工程技術(shù)領(lǐng)域的復(fù)雜現(xiàn)場工程問題的能力。知識要求課程目標(biāo)2（H）3.2能夠設(shè)計和開發(fā)具有機械、電能機電系統(tǒng)解決方案。課程目標(biāo)3（H）5.2題進(jìn)行建模、表達(dá)和分析；能力要求課程內(nèi)容課程目標(biāo)課程模塊1：工業(yè)控制系統(tǒng)課程模塊2：電氣控制系統(tǒng)課程模塊3：PLC課程模塊4：以PLC為基礎(chǔ)的工業(yè)控制系統(tǒng)課程目標(biāo)130%1統(tǒng)的基本概念、基本理論、基本結(jié)構(gòu)。理、結(jié)構(gòu)、選型。的組成和原理。1PLC編程方法。2PLC系統(tǒng)的基本概念、基本理論。1PLC2PLC課程目標(biāo)250%1工業(yè)控制系統(tǒng)常見結(jié)構(gòu)的分析與應(yīng)用。析、設(shè)計、優(yōu)化、調(diào)試和故障排除方法。電氣控制電路識圖。1PLC軟件設(shè)計與優(yōu)化的問題。2PLC控制系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計、安裝和故障排除。1PLC制系統(tǒng)的分析與設(shè)計課程目標(biāo)320%使用規(guī)范、電氣安全規(guī)范、設(shè)計規(guī)范。軟件應(yīng)用、程序分析與設(shè)計1工業(yè)系統(tǒng)組態(tài)軟件使計四、教學(xué)內(nèi)容序號學(xué)習(xí)模序號學(xué)習(xí)模塊名稱教學(xué)內(nèi)容教學(xué)目標(biāo)知識（技能）要點塊一工業(yè)控制系統(tǒng)構(gòu)。業(yè)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)體系。系統(tǒng)的組成和結(jié)構(gòu)。構(gòu)體系。課程模低壓電器概述、掌握常用低壓電器的結(jié)知識：常用低壓電器的塊二刀開關(guān)與組合開關(guān)、低構(gòu)、工作原理、作用；結(jié)構(gòu)、原理、符號、應(yīng)壓斷路器、熔斷器和接觸熟悉常用低壓電器的圖用與選型；三圖識圖與器、繼電器與行程開關(guān)、形符號、文字符號；掌分析，典型電機控制電電氣控其他常用電器；握各類電器選擇的條件路分分析。電氣控制系制系統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)圖及有關(guān)規(guī)及常用型號；掌握識讀統(tǒng)的設(shè)計原則，電氣控定、繼電器-接觸器控制基繪制電氣原理圖、電氣制系統(tǒng)的安裝、調(diào)試和本環(huán)節(jié)、電動機保護環(huán)安裝圖、電氣接線圖的維修方法，安全知識。節(jié)、三相異步電動機的起原則；掌握電機的起技能：識別和使用常的動控制、制動控制、車床動、制動、調(diào)速控制電低壓電器；識圖和分析電氣控制、搖臂鉆床電氣路原理和分析方法；掌典型電機控制電路；識控制。電氣控制系統(tǒng)設(shè)計握典型機械設(shè)備控制電圖和分析常見的設(shè)備的原則、電氣控制系統(tǒng)設(shè)計路的分析方法；能夠獨電氣控制圖。電氣控制舉例；電氣控制系統(tǒng)的安立分析典型控制電路。電路的設(shè)計、安裝、調(diào)裝、調(diào)試和維修方法掌握電氣控制系統(tǒng)的設(shè)試和故障排除。計原則和方法；掌握電氣控制系統(tǒng)的安裝、調(diào)試和故障排除方法；能設(shè)計電氣控制系。課程模PLC概述、結(jié)構(gòu)及工作原PLCPLCPLCPLC件設(shè)計與優(yōu)化的問題。掌握PLC步驟；PLC控制系統(tǒng)的硬件配置、PLC軟件的調(diào)試和故障排除方法塊三理、硬件、軟件；PLC的知識：PLC編程指令、梯編程元件，PLC形圖、功能圖等編程方基本指令的應(yīng)用、PLC功法。PLC系統(tǒng)設(shè)計原則步能指令；梯形圖編程規(guī)驟，硬件配置。PLC技能：PLC系統(tǒng)制設(shè)計法，順序控制梯形言和方法，能解決PLC圖的編程技術(shù)。PLC控制程序設(shè)計與優(yōu)化的問系統(tǒng)設(shè)計原則和步驟，硬題。PLC系統(tǒng)設(shè)計、安件配置、軟件調(diào)試；PLC裝、調(diào)試、故障排除方安裝、調(diào)試和維護注意事法。項。課程模PLCPLC系統(tǒng)的分析和設(shè)計。知識：變頻器的基本知塊四PLC識，PLC和變頻器的連為基礎(chǔ)PLCPLC接；PLC組網(wǎng)。的工業(yè)PLC技能：以PLC為基礎(chǔ)的控制系系統(tǒng)的分析與設(shè)計。工業(yè)控制系統(tǒng)的分析與統(tǒng)設(shè)計方法；PLC組態(tài)系統(tǒng)的分析和設(shè)計。PAGEPAGE5教學(xué)內(nèi)容思政內(nèi)容及融入點課程思政目教學(xué)內(nèi)容思政內(nèi)容及融入點課程思政目標(biāo)教學(xué)組織形式思政育人預(yù)期成效1工業(yè)控制系統(tǒng)中國古代發(fā)明的指南車，實際就是一種簡單的開環(huán)自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)都江堰水利系統(tǒng)是一個三級控制系統(tǒng)，蘊含系統(tǒng)的協(xié)同原理和優(yōu)化控制原理等思政目標(biāo)13老師講述學(xué)生講述產(chǎn)生學(xué)好專業(yè)報效祖國的濃濃的愛國之情和使命感。激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識和追求真理、勇攀科學(xué)高峰的責(zé)任感和使命感。2.1低壓電器公牛、正泰等國產(chǎn)品牌故事，民族自信心自豪感電器故障案例，重視電器選型國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范電弧安全事故案例，安全意識和職業(yè)素養(yǎng)思政目標(biāo)24學(xué)生展示、體驗1在學(xué)習(xí)過程中體會到鉆研精神，樹立遠(yuǎn)大目標(biāo)，為社會的發(fā)展做出自己的貢獻(xiàn)。2.2圖圖紙不規(guī)范造成事故工程案例，尊重規(guī)范、實踐創(chuàng)新未按圖紙施工事故案例，安全操作、精益求精思政目標(biāo)24片視頻引導(dǎo)學(xué)生建立實事求是和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度，具備安全意識和責(zé)任意識，發(fā)現(xiàn)問題及時溝通，把隱患扼殺在搖籃中。強化安全責(zé)任意識，培養(yǎng)學(xué)生精益求精的大國工匠精神。2.3障電梯吃人案例（一個螺母沒有擰緊），一絲不茍工匠精神智能制造安裝規(guī)范，協(xié)作、質(zhì)量、安全、環(huán)保意識3AGV小車工作場景思考方向控制，學(xué)以致用和創(chuàng)新意識控制系統(tǒng)設(shè)計，全局觀、工程意識、創(chuàng)新思維故障排除，抓本質(zhì)、系統(tǒng)觀、工具和方法重要性思政目標(biāo)1思政目標(biāo)2思政目標(biāo)34動畫、仿引入考核把馬克思主義立場觀點方法的教育與科學(xué)精神的培養(yǎng)結(jié)合起來，抓本質(zhì)，激發(fā)學(xué)生追求真理、勇攀科學(xué)高峰的自豪感、責(zé)任感和使命感。引導(dǎo)學(xué)生建立實事求是和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度，具備安全意識和責(zé)任意識，擁有溝通、協(xié)作和組織協(xié)調(diào)能力，以及團隊合作精神。提高學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)。3.1PLCPLC硬件1PLC在各行各業(yè)的重要作用，熱愛專業(yè)、樹立職業(yè)理想2中國品牌EPA和中國制定的世界標(biāo)準(zhǔn)，中國自信3PLC是口罩機的大腦，愛國、愛人民、科技報國輸入輸出模塊均有隔離技術(shù)，廉政、潔身自好106進(jìn)制，“半斤八兩”16進(jìn)制等，弘揚傳統(tǒng)文化、中國智慧、文化認(rèn)同思政目標(biāo)13翻轉(zhuǎn)課堂動畫、仿引入考核產(chǎn)生學(xué)好專業(yè)報效祖國的濃濃的愛國之情和使命感。將社會主義核心價值觀中的敬業(yè)、誠信要義有機融合在專業(yè)知識教學(xué)中，潛移默化、潤物無聲地實現(xiàn)育人目標(biāo)。3.2PLC編程方護邊沿指令--抗干擾，中國在抗疫斗爭中應(yīng)對的能力和制度優(yōu)勢，不會受任何外界敵對勢力的干擾，堅信抗疫斗爭會勝利，上令下使定時器，香港回歸的盛況上，0分0秒升起中國國旗，我們多一秒都不能再等待，這是大陸與香港雙方同心協(xié)力，默契配合，共同完成了回歸的歷史任務(wù)算數(shù)運算，人生懂得加法，又要懂得減法，才還不會使自己走到極端，社會才能和諧功能與比較指令，有比較才能找出差異，從差異中求進(jìn)步，差異中求創(chuàng)新，從差異中求發(fā)展數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，有溝通、交流、協(xié)同發(fā)展的思想和意識中斷，處理問題有應(yīng)變能力，分清主次關(guān)系，找出主要矛盾思政目標(biāo)1思政目標(biāo)2思政目標(biāo)34翻轉(zhuǎn)課堂動畫、仿引入考核民族自信心和自豪感。辯證地看待機遇，要在勤奮努力修好內(nèi)功的基礎(chǔ)上尋求發(fā)展的機會。引導(dǎo)學(xué)生遇事應(yīng)多思考﹑多想辦法，將所獲得的知識﹑方法﹑思想融合應(yīng)用解決問題。用中華民族歷史上的道德傳承、優(yōu)秀文化思想，及精神觀念來開拓學(xué)生的知識面，以此來感受“古人的智慧”。從而引導(dǎo)學(xué)生傳承中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化，弘揚以愛國主義為核心的民族精神，增強文化自信。4PLC統(tǒng)1PLC與變頻器驅(qū)動器構(gòu)成系統(tǒng)，局部與整體、家與國、個人與集體的辯證關(guān)系2系統(tǒng)的分析和設(shè)計是有序的，職業(yè)規(guī)劃與自我管理思政目標(biāo)23有大局觀、系統(tǒng)觀，擁有溝通、協(xié)作和組織協(xié)調(diào)能力，以及團隊合作精神。運用科學(xué)的方法追求真理、探尋未知。PAGEPAGE7五、課程考核與課程目標(biāo)的對應(yīng)關(guān)系總評成績=作業(yè)×10%+互動+測試×10%+資源×10%+分組任務(wù)×10%+期末考試課程目標(biāo)考核方式課程目標(biāo)考核方式合計作業(yè)分組任務(wù)資源觀看期末考試課程目標(biāo)1B11B21B31B41B51A1×100=B11+BA121+B31+B41+B51課程目標(biāo)2B12B22B32B42B52A2×100=B12+B權(quán)重：A222+B32+B42+B52課程目標(biāo)3B13B23B33B43B65A3×100=B13+BA323+B33+B43+B53合計B1=B11+B12+B13B2=B21+B22+B23B3=B31+B32+B33B4=B41+B42+B43B5=B51+B52+B53100六、評分標(biāo)準(zhǔn)課程評分標(biāo)準(zhǔn)教學(xué)目標(biāo)90-100（優(yōu)）80-89（良好）70-79（中等）60-69（及格）（不及格）作業(yè)權(quán)重：10%所有作業(yè)的平均分達(dá)到90-100所有作業(yè)的平均分達(dá)到80-89所有作業(yè)的平均分達(dá)到70-79所有作業(yè)的平均分達(dá)到60-69所有作業(yè)的平均59互動+測試權(quán)重：10%30測試90-100積分達(dá)20-30分測試80-89 積分達(dá)10-20分測試70-79 積分達(dá)5-10分測試60-69 積分達(dá)5分以下測試59以下 資源觀看權(quán)重：10%觀看率大于90%觀看率80-89%觀看率70-79%觀看率60-69%觀看率小于60%分組任權(quán)重：10%90-100 80-8970-7960-6959以下 考試權(quán)重：60%卷面成績達(dá)90-100卷面成績達(dá)80-89卷面成績達(dá)70-79卷面成績達(dá)60-69卷面成績達(dá)59七、目標(biāo)達(dá)成度計算方式認(rèn)定的權(quán)重，匯總形成該門課程目標(biāo)達(dá)成度。課程目標(biāo)的達(dá)成度計算：教學(xué)班學(xué)生的各課程子目標(biāo)的成績平均分與該課程子目標(biāo)總分的比值。說明：A1=30%,A2=50%,A3=20%;B1=10%,B2=60%;課程目標(biāo)評價依據(jù)及方式評價內(nèi)容的目標(biāo)分值目標(biāo)達(dá)成值指標(biāo)點達(dá)成度課程目標(biāo)1權(quán)重：A1B51C1E1G1作業(yè)、互動、資源測試、分組任務(wù)B11+B21+B31+B41D1F1課程目標(biāo)2權(quán)重：A2B52C2E2G2作業(yè)、互動、資源測B12+B22+B32+B42D2F2課程目標(biāo)3權(quán)重：A3B53C3E3G2作業(yè)、互動、資源測試、分組任務(wù) B13+B23+B33+B43D3F3G3總目標(biāo)100HH0.70.6—0.7，0.6注：CiiDii平均成績值（E，F(xiàn)）= 評價內(nèi)容的目標(biāo)分值Gi?Ai八、教學(xué)參考書\h廖常初.\hS7-1200PLC應(yīng)用教程[M]，北京:機械工業(yè)出版社\h.2021.[2]廖常初.S7-200PLC編程及應(yīng)用[M]，北京:\h機械工業(yè)出版社，2019.朱文杰.S7-1200PLC編程設(shè)計與應(yīng)用[M]，北京:機械工業(yè)出版社，2017.張宏偉，王新環(huán).PLC電氣控制技術(shù)[M]，徐州:\h中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2018.劉華波.西子S7-1200PLC編程與應(yīng)用[M]，械工業(yè)出版社，2020.常淑英，翟富林.機電設(shè)備調(diào)試與維護[M]，北京:北京希望電子出版社，2019.陳建明，白磊.電氣控制與PLC原理及應(yīng)用[M]，北京:機械工業(yè)出版，2021.鄒建華，李大明.電機與電氣控制技術(shù)[M]，武漢：華中科技大出版社，2019.郭丙君，電氣控制技術(shù)[M]，上海：華東理工大學(xué)出版社，2018.鄭凱.電氣控制與PLC技術(shù)及其應(yīng)用[M]，成都：西南交通大學(xué)出版社,2020.汪倩倩，湯煊琳.工廠電氣控制技術(shù)（第3版）[M]，北京：北京理工大出版社，2019.教學(xué)進(jìn)度計劃表（學(xué)年學(xué)期）課程名稱：工業(yè)控制系統(tǒng)與PLC課程性質(zhì)：專業(yè)必修開課部門：機電工程學(xué)院任課教師：蒲翠萍專業(yè)、班級：22智能制造1班人數(shù)：44總學(xué)時數(shù)：64課堂講授學(xué)時數(shù)：64課內(nèi)實驗學(xué)時數(shù)：0周次學(xué)時章、節(jié)、標(biāo)題教學(xué)主要內(nèi)容（講授、討論、習(xí)題、實驗、實習(xí)）擬布置作業(yè)及要求14第一章常用低壓電器1-1低壓電器概述講授：低壓電器的分類和結(jié)構(gòu)，低壓電器的電磁機構(gòu)和觸頭系統(tǒng)要求：掌握所學(xué)內(nèi)容作業(yè)：完成學(xué)習(xí)通任務(wù)241-2低壓開關(guān)與低壓斷路器1-3熔斷器與接觸器講授：低壓開關(guān)和低壓斷路器的組成與原理，接觸器的結(jié)構(gòu)和原理、參數(shù)和選用，熔斷器的結(jié)構(gòu)和原理、參數(shù)和選用要求：掌握所學(xué)內(nèi)容作業(yè)：完成學(xué)習(xí)通任務(wù)341-4繼電器和行程開關(guān)講授：繼電器結(jié)構(gòu)和原理、參數(shù)和選用，接近開關(guān)、光電開關(guān)要求：掌握所學(xué)內(nèi)容作業(yè)：完成學(xué)習(xí)通任務(wù)441-5其他常用開關(guān)第二章電氣控制線路的分析與設(shè)計2-1電氣控制基礎(chǔ)知識講授：控制按鈕等其他常用開關(guān)，電氣控制系統(tǒng)圖及有關(guān)規(guī)定，繼電器接觸器控制基本環(huán)節(jié)要求：掌握所學(xué)內(nèi)容作業(yè)：完成學(xué)習(xí)通任務(wù)542-2三相異步電動機的控制講授：電動機的保護環(huán)節(jié)速控制，三相異步電動機的各種起動控制，三相異步電動機的各種制動控制要求：掌握所學(xué)內(nèi)容作業(yè)：完成學(xué)習(xí)通任務(wù)、完成控制系統(tǒng)仿真任務(wù)642-2三相異步電動機的控制2-3典型電氣電路分析和設(shè)計三相異步電動機的調(diào)速控制，車床電氣控制系統(tǒng)的分析，設(shè)計原則，設(shè)計舉例要求：掌握所學(xué)內(nèi)容作業(yè)：完成學(xué)習(xí)通任務(wù)、完成控制系統(tǒng)仿真任務(wù)74第三章PLC概述3-1PLC性能介紹3-2PLC結(jié)構(gòu)和原理3-3PLC分類和發(fā)展講授：PLC的性能、特點，PLC的結(jié)構(gòu)和工作原理，PLC的分類和PLC的發(fā)展要求：掌握所學(xué)內(nèi)容作業(yè)：安裝