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1、电气控制与可编程控制器教学大纲目 录一、课程开设目的与要求4二、教学中应注意的问题5三、课程内容及学时分配5第一章 常用低压电器5第一节低压电器的分类及发展概况5第二节低压电器的基本结构5第三节低压开关和低压断路器5第四节熔断器5第五节接触器5第六节继电器5第七节主令电器5第二章三相异步电动机控制线路5第一节电气控制系统图6第二节基本控制环节6第三节 三相异步电动机的启动控制6第四节 三相异步电动机的制动控制6第五节 三相异步电动机的调速控制6第六节 电气控制系统常用保护措施6第四章电气控制系统设计6第一节 电气控制系统设计的任务6第二节 电气控制系统设计的步骤6第三节 电气控制系统设计的原则
2、6第四节 电气控制线路的设计方法6第五章可编程序控制器基础6第一节PLC的产生与发展6第二章三相异步电动机控制线路62第四章电气控制系统设计22合计408总授课学时数48五、实践环节安排实验是教学的重要环节。通过实验来验证、巩固课堂所学的理论知识，培养 锻炼学生的实践能力，进一步提高学生的分析问题解决问题的能力。基本要求：1 .每次实验课前，学生应预习实验讲义，明确实验目的和任务，拟定实验 步骤，并认真复习与实验内容相关的理论。2 .实验过程中严格按实验规程操作。爱护实验仪器设备。3 .实验完成后要写出实验报告，其内容包括实验数据的整理和计算，对实验结果及实验中出现的问题的分析讨论，对实验方法
3、的建议等。4.实验报告一律用规定的格式书写。本课程实验共8学时4个实验，具体内容如下：顺序号实验内容实验学时1实验台系统熟悉22基本指令实验23电动机星三角启动(PLC)24交通灯控制(PLC)2合计8六、教材及参考书目教材：徐世许.电气控制与PLCM.人民邮电出版社，2013.霍罡,樊晓兵.欧姆龙CP1H PLC应用基础与编程实践M.机械工业出版社，2008. 参考竹：1 .常斗男.低压电器M.兵器工业出版社.2 .方承元.工厂电器控制技术M.机械工业出版社.3 .刘金琪.机床电气自动控制(修订版)M.哈尔滨工业大学出版社.4 .郑萍主.现代电气控制技术M.重庆大学出版社.5 .杨公源,黄琦
4、兰.可编程控制器应用与实践M.清华大学出版社,2007.6 .徐世许，宫淑贞，彭涛.可编程控制器应用指南一编程 通信 联网M.电子工业出版社,2007.7 .郑宝林.图解欧姆龙PLC入门M.机械工业出版社，2008.8 .徐世许.可编程序控制器原理应用网络M.中国科学技术大学出版社,2001.9 .宫淑贞，王冬青,徐世许.可编程控制器原理及应用M.人民邮电出版社,2006.10 .江秀汉.可编程控制器原理及应用M.西安电子科技大学出版社.11 .钟肇新.可编程控制器原理及应用M.华南理工大学出版社.12 .林小峰.可编程控制器原理及应用M.高等教育出版社.13.王兆义.可编程控制器教程M.机械
5、工业出版社.第二节PLC的特点与应用领域6第三节PLC控制的基本概念6第四节PLC的基本组成与各部分的作用7第五节PLC的工作原理7第六节PLC的编程语言7第七节PLC的性能指标与分类7第六章CPI PLC的规格与系统配置7第一节CP1的各种单元7第二节CP1的系统配置7第三节CP1的输入/输出规格7第四节CPI PLC的继电器区与数据区7第五节CP1的主要功能及特长7第七章CPI PLC的指令系统7第一节概述7第二节基本指令7第三节顺序控制指令7第四节定时器/计数器指令7第五节数据传送指令7第六节数据比较指令7第七节数据移位指令7第八节数据转换指令7第九节递增/递减指令7第十节四则运算指令8
6、第十一节逻辑运算指令8第十二节单精度浮点转换与运算指令8第十三节子程序控制指令8第十四节高速计数/脉冲输出指令8第十五节步进指令8第十六节中断控制指令8第八章任务编程8第一节概述8第二节任务的管理和使用8第三节中断任务8第九章编程软件CX-P8第一节CX-P简介8第二节任务的管理和使用CX-P主窗口8第三节中断任务CX-P工程8第四节CX-P视图8第五节CX-P编程8第六节CX-P在线工作8第七节CX-P监控8第十章PLC控制系统设计9第一节概述9第二节梯形图的基本电路9第三节梯形图的经验设计方法9第四节梯形图的逻辑设计方法9第五节梯形图的顺序控制设计方法9第六节多种工作方式的程序设计9第七节
7、具有断电保持功能的程序设计9第八节PLC控制泡沫塑料切片机9四、授课学时分配9五、实践环节安排10六、教材及参考书目10课程名称：电气控制与可编程控制器课程编号:056210英文名称：Electric Control Technology and Programmable Logic Controller课程性质：非独立设课课程属性：专业应开实验学期：第6学期学时学分：课程总学时一40,实验学时一8,课程总学分一3,实验学分一0.5实验者类别：本科生适用专业：电气工程及其自动化先修课程：电路、电子技术基础（包括模拟电子和数字电子）、微型计算机原理与接口技术、 单片机原理及应用、电机与拖动基础、
8、电力电子变流技术。一、课程开设目的与要求本课程是电气工程及其自动化专业的一门实用性很强的任选专业课程。综合 了计算机技术、自动控制技术和通讯技术等，是一门理论与实践密切结合的课程。 通过本课程的学习，使学生熟悉控制电器的结构、原理和用途；掌握继电器控制 系统的基本环节、掌握典型的电气控制线路、电气控制系统的设计方法、可编程 控制器的基本组成、结构特点、性能指标、掌握可编程控制器的指令系统及其编 程应用，培养实际应用的能力，掌握使学生具有利用可编程控制器解决工程实际 的初步能力，为适应工程技术工作打下一定的基础。本课程主要包括四个方面的内容：常用低压电溶的结构、原理和用途；电气 控制线路的基本环
9、节和分析方法；电气控制系统的设计方法及其在实际中的应 用；能初步熟悉并掌握可编程控制器的原理、编程及简单设计方法，能将所学内 容应用到实践中以解决简单的工程实际问题，同时也为更进一步学习有关可编程 控制器新产品具备必要的基础知识。通过学习要求：（1）熟悉常用控制电器的结构原理、用途，具有合理选择、使用主要控制电器 的能力；（2）熟悉掌握继电器控制线路的基本环节，具有分析和阅读电气控制线路工作 原理的能力；（3）掌握电气控制系统的设计方法，具有从事电气设备安装、调试、系统设计 的知识。（4）熟悉可编程控制器的原理；（5）掌握可编程控制器的编程及简单设计方法。教学过程中，要处理好教与学、主导与主体
10、的关系；精讲、多讲、多练，注 重理论联系实际，科学地处理好重点和难点的关系。随着教学条件的改善，尽量 采用现代化教学手段，改变传统的教学模式；在教学方法上要不断地进行研究、 研讨，注重实践环节，积极引导学生参加课外科技活动，培养学习的积极性和主 动性，从而使学生的综合素质得以提高和加强。二、教学中应注意的问题其先修课程是：电路、电子技术基础（包括模拟电子和数字电子）、计算机 原理、单片机原理及应用、电机与拖动基础等。三、课程内容及学时分配第一章常用低压电器重点内容：接触器、继电器、熔断器、行程开关、自动空气断路器等常见电 器的作用与分类。基本要求：1 . 了解电器的作用与分类2 .掌握接触器的
11、工作原理3 .掌握继电器的工作原理4 .掌握熔断器的工作原理5 .掌握行程开关的工作原理6 .掌握自动空气断路器的工作原理第一节低压电器的分类及发展概况第二节低压电器的基本结构第三节低压开关和低压断路器第四节熔断器第五节接触器第六节继电器第七节主令电器复习思考题：教材本章后面的习题。第二章三相异步电动机控制线路重点内容：电动机简单的起、停电器控制线路； 电动机控制线路的一般设计方法；基本要求：1 .熟悉电器控制线路的绘制原则、图形及文字符号2 .掌握鼠笼电动机简单的起、停电器控制线路3 . 了解组成电器控制线路的基本规律4 .熟悉电器控制线路的一般设计方法5 .熟悉电器控制线路的设计方法6 .
12、 了解常用典型控制线路第一节电气控制系统图第二节基本控制环节第三节三相异步电动机的启动控制 第四节 三相异步电动机的制动控制 第五节 三相异步电动机的调速控制 第六节 电气控制系统常用保护措施复习思考题：教材本章后面的习题。第四章电气控制系统设计重点内容：掌握经验法电气控制系统设计;基本要求：1. 了解电气控制系统设计的任务2. 了解电气控制系统设计的步骤3. 了解电气控制系统设计的原则4.掌握电气控制线路的设计方法第一节 电气控制系统设计的任务 第二节 电气控制系统设计的步骤 第三节电气控制系统设计的原则 第四节 电气控制线路的设计方法复习思考题：教材本章后面的习题。第五章可编程序控制器基础
13、重点内容：可编程控制器（PLC）的基本概念、功能和特点。基本要求：1、掌握可编程控制器2、掌握可编程控制器3、了解可编程控制器4、掌握可编程控制器(PLC) (PLC) (PLC) (PLC)的基本概念；的功能和特点；的发展趋势；的组成及各部分的功能。第一节PLC的产生与发展第二节PLC的特点与应用领域第三节PLC控制的基本概念第四节PLC的基本组成与各部分的作用第五节PLC的工作原理第六节PLC的编程语言第七节PLC的性能指标与分类复习思考题：教材本章后面的习题。第六章CPI PLC的规格与系统配置重点内容：CP1H系列的PLC的开关量输入/输出单元，模拟量输入/输出单 元，存储器区分配。基
14、本要求：I、掌握CP1H系列的PLC的基本结构与系统特点；2、了解CP1H系列的开关量输入/输出单元，模拟量输入/输出单元。3、掌握CP1H系列的PLC继电器区及数据区。第一节CP1的各种单元第二节CP1的系统配置第三节CP1的输入/输出规格第四节CP1PLC的继电器区与数据区第五节CP1的主要功能及特长复习思考题：教材本章后面的习题。第七章CPI PLC的指令系统重点内容：CP1HPLC的各种指令。基本要求：掌握CP1HPLC的各种指令。第一节 概述第二节 基本指令第三节顺序控制指令第四节定时器/计数器指令第五节数据传送指令第六节数据比较指令第七节数据移位指令第八节数据转换指令第九节 递增/
15、递减指令第十节 四则运算指令第十一节逻辑运算指令第十二节单精度浮点转换与运算指令第十三节子程序控制指令第十四节高速计数/脉冲输出指令第十五节步进指令第十六节中断控制指令复习思考题：教材本章后面的习题。第八章任务编程重点内容：中断任务的几种设计方法：CP1H中断、直接模式中断、计数器 模式的输入中断、定时中断、高速计数器中断、外部中断。基本要求：1、掌握任务编程的概念；2、掌握任务的使用方法；3、掌握中断任务的几种设计方法；第一节概述第二节任务的管理和使用第三节中断任务复习思考题：教材本章后面的习题。第九章编程软件CX-P重点内容：编程软件CX-Programmer的使用。基本要求：掌握CX-P
16、rogrammer软件的使用方法；第一节CX-P简介第二节任务的管理和使用CX-P主窗口第三节 中断任务CX-P工程第四节CX-P视图第五节CX-P编程第六节CX-P在线工作第七节CX-P监控复习思考题：教材本章后面的习题。第十章PLC控制系统设计重点内容：掌握梯形图的基本电路，几种常用的梯形图设计方法，包括：经 验设计方法、逻辑设计方法和顺序控制设计方法。基本要求：1、掌握梯形图的基本电路；2、掌握梯形图经验设计法；3、掌握梯形图逻辑设计法；4、掌握梯形图顺序控制设计法；4、了解多种工作方式的程序设计。5、了解具有断电保持功能的程序设计；第一节概述第二节梯形图的基本电路第三节梯形图的经验设计方法第四节梯形图的逻辑设计方法第五节 梯形图的顺序控制设计方法第六节多种工作方式的程序设计第七节具有断电保持功能的程序设计第八节PLC控制泡沫塑料切片机复习思考题：教材本章后面的习题。四、授课学时分配本课程计划课时48,其中理论授课40学时，实验8学时,课程设计1周。章次课时分配（学时）授课实验课外讨论备注第一章常用低压电器4第二章三相异步电动机控制线路6第四章电气控制系统设计2第五章可编程序控制器基础4第六章CP1PLC的规格与系统配置4第七章CPI PLC的指令系统8第八章任务编程2第九章编程软件CX-P2第十章PLC控制系统设计82第一章常用低压电器42