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1、PLC原理与应用课程实验教学大纲一、本课程实验总体介绍1、本课程实验的任务： 通过实验环节，不仅可以使学生验证和加深对所学理论知识的认识和理解，扩大知识领域，深化教学内容，同时可以培养学生创新思维能力、综合设计能力、动手能力、分析解决生产技术和科学实验等实际问题的能力。学生在获得实验操作基本训练后，进一步掌握PLC地址分配、接线、基本指令的应用等基本知识，掌握可编程序控制器应用技术；掌握程序设计方法和编程技巧；掌握利用计算机软件编程和调试的方法。 2、本课程实验简介： PLC原理与应用是实验性很强的专业方向课，它的实验是整个教学环节中不可缺少的一部分，包含PLC硬件电路设计接线与PLC编程控制
2、两方面内容，要求学生完成电路设计与接线、编程与实验调试分析。3、本课程适用专业：机电类 4、本课程实验涉及核心知识点： 根据实验教学的基本要求，使学生掌握PLC的软、硬件方面的基本知识，掌握PLC的工作原理、特性、性能和基本应用场所及其编程。本实验课教学是以学生事先预习教科书和实验指导书为主，学生预先进行硬件电路设计与程序编制，教师加以对难点、重点讲解的配合。由学生接线、调试程序，从而独立完成实验内容。 5、本课程实验重点与难点： 可编成控制器工作原理与I/O口接线与地址分配及编程6、考核方式： 考核内容：不进行单独考核； 评定方法：实验成绩评定参考学生出勤、独立完成实验情况、遵守课堂纪律、完
3、成实验报告质量等进行综合评价，实验课成绩按100级分制，并按比例记入课程成绩（建议占总成绩20%）。 7、总学时：8 序号实验内容实验学时安排实验方式备注实验地点1三相异步电机正反转PLC控制2学时动手操作必修实验室2多电机的顺序或时间控制（可以用电灯代替电机）2学时动手操作必修实验室3PLC的交通灯控制2学时动手操作必修实验室4可编程控制器控制十字滑台的速度、位置2学时动手操作必修实验室8、教材名称及教材性质：PLC原理与应用实验指导尽书；自编杨后川等，SIMATIC S7200可编程控制器原理与应用，北京航空航天大学出版社9、参考资料： 1 杨后川等，SIMATIC S7200可编程控制器
4、原理与应用，北京航空航天大学出版社2 胡立涛，可编程控制器原理、应用与实验，南海出版社3 常斗南，可编程控制器原理、应用与实验，机械工业出版社4 胡学林主编，可编程序控制器教程，电子工业出版社。5 赵金荣，叶真编，可编程序控制器原理及应用，上海应用技术学院；6 朱绍祥主编，可编程序控制器（PC）原理与应用，海交大出版社；二、包含实验项目基本信息实验项目一1、实验项目名称：PLC控制的电机正反转控制。2、实验项目目的和任务：了解PLC的工作原理及使用方法；了解PLC的外部接线情况；基本掌握梯形图的设计方法及程序编制；基本掌握PLC程序的输入方法及程序的调试和修改方法；了解功能流程图的设计方法及应
5、用；基本掌握PLC中定时器的使用方法。3、实验内容：电动机正反转控制：实验原理及PLC外部接线图；PLC电动机正反转控制实验是采用三菱公司的F0N20型PLC及实验箱来进行。其主电路相当于下图a) 所示，PLC的外部接线图如下图b) 所示。其中，KM1为起停控制用接触器，KM2为正、反转控制用接触器，SB1、SB2和SB3分别为电动机停止、正转和反转控制用按钮。上述接触器及按钮在实验箱上的接线插口如下图所示； a) b)梯形图；PLC程序；实验情况及分析（含故障分析）。4、项目需用仪器设备名称：PLC实验装置，导线若干等。5、所需主要元器件及耗材：PLC实验装置，导线若干等。6、学时数：2学时
6、，实验项目二1、实验项目名称：多电机的顺序或时间控制（可以用电灯代替电机）2、实验项目目的和任务：理解PLC的工作原理及使用方法；理解PLC的外部接线与地址分配；掌握梯形图的设计方法及程序编制；掌握PLC程序的输入方法及程序的调试和修改方法；了解功能流程图的设计方法及应用；基本掌握PLC中定时器的使用方法。3、实验内容：（1）控制要求； 自行选择3个电机以上，用时间或行程实现其顺序（启动、停止）工作的PLC控制系统，顺序可以自定，但要求用上通电和断电计时器。（2）绘制所设计顺序控制的功能流程图 ； （3）绘制PLC外部接线图并进行地址分配； （4）绘制控制梯形图； （5）PLC程序； （6）实
7、验情况及分析（含故障分析）4、项目需用仪器设备名称：PLC实验装置，导线若干等。5、所需主要元器件及耗材：PLC实验装置，导线若干等。6、学时数：2学时，实验项目三1、实验项目名称：PLC的交通灯控制2、实验项目目的和任务：理解PLC的工作原理及使用方法；理解PLC的外部接线情况；掌握梯形图的设计方法及程序编制；掌握PLC程序的输入方法及程序的调试和修改方法；了解功能流程图的设计方法及应用；基本掌握PLC中定时器的使用方法。3、实验内容：（1）控制要求；路口的红绿灯控制要求如下表所示。其中，红灯1、黄灯1和绿灯1为一个方向的一组信号灯，红灯2、黄灯2和绿灯2为另一个方向的一组信号灯。M1M2M
8、3M4M5M61S3S1S1S3S1S工作状态时 间红灯1(R1)黄灯1(Y1)绿灯1(G1)红灯2(R2)黄灯2(Y2)绿灯2(G2)（2）红绿灯控制的功能流程图 ； （3）PLC外部接线图；X1 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 PLCCOM COM （4）红绿灯控制的梯形图； （5）PLC程序； （6）实验情况及分析（含故障分析）4、项目需用仪器设备名称：PLC实验装置，导线若干等。5、所需主要元器件及耗材：PLC实验装置，导线若干等。6、学时数：2学时，实验项目四1、实验项目名称：动力滑台控制。2、实验项目目的和任务：进一步理解PLC的工作原理及使用方法；进一步理解PLC的外部接线情况；进一步掌握梯形图的设计方法及程序编制；进一步掌握PLC程序的输入方法及程序的调试和修改方法；理解功能流程图的设计方法及应用；3、实验内容：依据控制程序画出实验接线图，并按照接线图连接线路，待老师检查后将控制程序传入PLC，动作情况。4、项目需用仪器设备名称：PLC实验装置，导线若干等5、所需主要元器件及耗材：PLC实验装置，导线若干等6、学时数：2学时。