電氣控制與PLC控制技術(shù)教案?一、課程基本信息1.課程名稱：電氣控制與PLC控制技術(shù)2.課程類型：專業(yè)核心課程3.授課對象：[專業(yè)名稱][具體年級]4.學分/學時：[X]學分/36學時5.課程目標：使學生掌握電氣控制的基本原理、方法和技術(shù)，具備分析和設(shè)計簡單電氣控制系統(tǒng)的能力。讓學生熟悉可編程邏輯控制器（PLC）的基本結(jié)構(gòu)、工作原理和編程語言，能夠運用PLC實現(xiàn)對電氣控制系統(tǒng)的自動化控制。培養(yǎng)學生的實踐動手能力、創(chuàng)新思維和團隊協(xié)作精神，使其能夠在工業(yè)自動化領(lǐng)域從事相關(guān)工作。

二、課程內(nèi)容與學時安排（一）電氣控制基礎(chǔ)（6學時）1.電氣控制系統(tǒng)概述（2學時）介紹電氣控制系統(tǒng)的組成、分類和發(fā)展趨勢。通過實例分析，講解電氣控制系統(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。2.常用低壓電器（2學時）講解接觸器、繼電器、熔斷器、開關(guān)等常用低壓電器的結(jié)構(gòu)、工作原理和選型方法。組織學生進行常用低壓電器的實物觀察和操作練習。3.電氣控制線路基本環(huán)節(jié)（2學時）介紹電氣控制線路的啟動、停止、正反轉(zhuǎn)、制動等基本環(huán)節(jié)的控制原理和電路設(shè)計方法。引導學生繪制簡單的電氣控制線路圖，并進行分析和講解。

（二）繼電器接觸器控制系統(tǒng)（6學時）1.電動機的啟動控制（2學時）講解三相異步電動機的直接啟動、降壓啟動等控制方法的原理和特點。分析不同啟動方式的適用場合和電路設(shè)計要點。2.電動機的正反轉(zhuǎn)控制（2學時）介紹電動機正反轉(zhuǎn)控制的原理和常用電路實現(xiàn)方法。通過實驗，讓學生掌握電動機正反轉(zhuǎn)控制電路的接線和調(diào)試方法。3.電動機的制動控制（2學時）講解電動機的機械制動和電氣制動的原理和方法。分析能耗制動、反接制動等電氣制動方式的電路設(shè)計和應(yīng)用場合。

（三）可編程邏輯控制器（PLC）基礎(chǔ)（8學時）1.PLC的基本概念和發(fā)展歷程（2學時）介紹PLC的定義、特點和應(yīng)用領(lǐng)域。講解PLC的發(fā)展歷程和趨勢。2.PLC的硬件結(jié)構(gòu)（2學時）講解PLC的中央處理器（CPU）、存儲器、輸入輸出接口、電源等硬件組成部分的功能和工作原理。展示PLC的實物，讓學生了解其外觀和硬件結(jié)構(gòu)。3.PLC的工作原理（2學時）講解PLC的工作過程，包括輸入采樣、程序執(zhí)行、輸出刷新三個階段。通過動畫演示，幫助學生理解PLC的工作原理。4.PLC的編程語言（2學時）介紹PLC的編程語言，如梯形圖、指令表、功能塊圖等。講解梯形圖的基本規(guī)則和編程方法，通過實例讓學生掌握簡單梯形圖程序的編寫。

（四）PLC編程基礎(chǔ)（8學時）1.PLC編程軟件的使用（2學時）介紹常用的PLC編程軟件，如西門子S71200編程軟件、三菱FX系列編程軟件等。講解編程軟件的安裝、界面操作和基本功能。指導學生完成編程軟件的安裝和初步設(shè)置。2.基本邏輯指令編程（2學時）講解PLC的基本邏輯指令，如常開觸點、常閉觸點、線圈、與、或、非等指令的功能和使用方法。通過實例，讓學生掌握使用基本邏輯指令編寫簡單控制程序的方法。3.定時器和計數(shù)器指令編程（2學時）講解PLC的定時器和計數(shù)器指令的功能、工作原理和使用方法。通過實例，讓學生掌握定時器和計數(shù)器在控制程序中的應(yīng)用。4.順序控制指令編程（2學時）介紹順序控制指令的功能和編程方法。通過實例，讓學生掌握使用順序控制指令編寫順序控制程序的方法，實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)過程的順序控制。

（五）PLC應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計與實踐（8學時）1.PLC應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計方法（2學時）講解PLC應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計的步驟和方法，包括控制系統(tǒng)分析、I/O分配、程序設(shè)計、硬件設(shè)計等。通過實例分析，讓學生掌握PLC應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計的基本流程和要點。2.交通信號燈控制系統(tǒng)設(shè)計與實踐（2學時）提出交通信號燈控制系統(tǒng)的設(shè)計要求，讓學生進行I/O分配和程序設(shè)計。指導學生完成交通信號燈控制系統(tǒng)的硬件連接和程序調(diào)試，實現(xiàn)交通信號燈的自動控制。3.電機星三角啟動控制系統(tǒng)設(shè)計與實踐（2學時）提出電機星三角啟動控制系統(tǒng)的設(shè)計要求，讓學生進行I/O分配和程序設(shè)計。指導學生完成電機星三角啟動控制系統(tǒng)的硬件連接和程序調(diào)試，實現(xiàn)電機的星三角啟動控制。4.搶答器控制系統(tǒng)設(shè)計與實踐（2學時）提出搶答器控制系統(tǒng)的設(shè)計要求，讓學生進行I/O分配和程序設(shè)計。指導學生完成搶答器控制系統(tǒng)的硬件連接和程序調(diào)試，實現(xiàn)搶答器的功能。

三、教學方法與手段1.理論教學方法講授法：通過講解，向?qū)W生傳授電氣控制與PLC控制技術(shù)的基本概念、原理、方法和應(yīng)用等知識。演示法：利用多媒體課件、動畫演示、實物展示等手段，直觀地展示電氣控制與PLC控制技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容，幫助學生理解和掌握。案例分析法：通過實際案例分析，引導學生運用所學知識解決實際問題，培養(yǎng)學生的分析和解決問題的能力。2.實踐教學方法實驗教學法：組織學生進行電氣控制實驗和PLC實驗，讓學生通過親自動手操作，加深對理論知識的理解和掌握，提高實踐動手能力。項目教學法：以實際工程項目為載體，讓學生分組完成PLC應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計、安裝、調(diào)試和運行等工作，培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作精神和工程實踐能力。3.教學手段多媒體教學：利用多媒體課件、動畫演示、視頻等教學資源，豐富教學內(nèi)容，提高教學效果。網(wǎng)絡(luò)教學平臺：建立課程網(wǎng)絡(luò)教學平臺，提供教學資料下載、在線測試、討論交流等功能，方便學生自主學習和課后復習。實物展示與現(xiàn)場教學：展示常用低壓電器、PLC等實物，讓學生直觀地了解其結(jié)構(gòu)和工作原理；組織學生到工廠企業(yè)進行現(xiàn)場教學，讓學生了解電氣控制系統(tǒng)和PLC應(yīng)用系統(tǒng)的實際運行情況。

四、考核方式1.考核方式：本課程采用過程性考核與終結(jié)性考核相結(jié)合的方式。2.考核內(nèi)容及比例過程性考核（50%）平時作業(yè)（20%）：布置與課程內(nèi)容相關(guān)的作業(yè)，要求學生按時完成，教師認真批改，根據(jù)作業(yè)完成情況給予評分。課堂表現(xiàn)（15%）：觀察學生在課堂上的出勤情況、參與討論情況、回答問題情況等，給予相應(yīng)的評分。實驗報告（15%）：要求學生在完成實驗后，撰寫實驗報告，報告內(nèi)容應(yīng)包括實驗目的、實驗原理、實驗步驟、實驗結(jié)果及分析等，教師根據(jù)實驗報告的質(zhì)量給予評分。終結(jié)性考核（50%）：采用期末考試的方式，考試題型包括選擇題、填空題、簡答題、編程題、設(shè)計題等，主要考核學生對電氣控制與PLC控制技術(shù)的基本概念、原理、方法和應(yīng)用等知識的掌握情況，以及學生的分析和解決問題的能力、實踐動手能力和創(chuàng)新思維能力等。

五、教材及參考資料1.教材：《電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)》（第[X]版），[主編姓名]，[出版社名稱]2.參考資料《電氣控制技術(shù)》（第[X]版），[主編姓名]，[出版社名稱]《可編程控制器原理及應(yīng)用》（第[X]版），[主編姓名]，[出版社名稱]《西門子S71200PLC編程及應(yīng)用》，[主編姓名]，[出版社名稱]相關(guān)電氣控制與PLC技術(shù)的國家標準、行業(yè)標準和技術(shù)規(guī)范電氣控制與PLC技術(shù)領(lǐng)域的學術(shù)期刊、專業(yè)網(wǎng)站和技術(shù)論壇等

六、教學進度安排|周次|教學內(nèi)容|學時|教學方式|||||||1|電氣控制系統(tǒng)概述|2|講授法、演示法||2|常用低壓電器|2|講授法、演示法、實物觀察與操作練習||3|電氣控制線路基本環(huán)節(jié)|2|講授法、繪圖練習與分析講解||4|電動機的啟動控制|2|講授法、案例分析法||5|電動機的正反轉(zhuǎn)控制|2|講授法、實驗教學法||6|電動機的制動控制|2|講授法、案例分析法||7|PLC的基本概念和發(fā)展歷程|2|講授法、演示法||8|PLC的硬件結(jié)構(gòu)|2|講授法、實物展示||9|PLC的工作原理|2|講授法、動畫演示||10|PLC的編程語言|2|講授法、實例講解||11|PLC編程軟件的使用|2|講授法、實踐操作指導||12|基本邏輯指令編程|2|講授法、實例編程練習||13|定時器和計數(shù)器指令編程|2|講授法、實例編程練習||14|順序控制指令編程|2|講授法、實例編程練習||15|PLC應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計方法|2|講授法、實例分析||16|交通信號燈控制系統(tǒng)設(shè)計與實踐|2|項目教學法||17|電機星三角啟動控制系統(tǒng)設(shè)計與實踐|2|項目教學法||18|搶答器控制系統(tǒng)設(shè)計與實踐|