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1、可编程限制器PLC课程教学大纲一、可编程限制器PLC课程说明（一）课程代码：0215020（二）课程英文名称：Programmable Logic Controller （PLC）（三）开课对象：机械类各专业（四）课程性质：本课程是机电类专业必修的一门专业选修课，主要讲解并描述PLC在工业自动化领域 的应用，一般PLC开关量、模拟量的采集和限制方法，常用PLC系统编程软件等内容。通 过本课程的教学，学生将学习PLC的应用及原理，驾驭常用的系统编程软件。前导课程：电路，计算机基础，电子技术。（五）教学目的：通过对该门课程的学习，使学生初步驾驭PLC的工作原理，PLC的接口技术，PLC的 编程方法
2、，PLC的通信原理以及PLC的实际应用。使学生能达到从事产品开发和生产所须 要的基础，为以后从事机电一体化工作创建条件。（六）教学内容：本课程主要介绍PLC在工业自动化领域的发展动态和趋势，讲解西门子公司S7-200小 型PLC系统的物理模型和系统结构，梯形图、语句指令进行编程的运用，讲解开关量、模 拟量的采集和限制以及数字PID闭环限制的方法，并介绍STEP7-Micro/WIN系统编程软件, 初步对工业对象进行系统硬件设计、系统软件编程和调试的方法，讲解PLC与计算机通信 的实现方法。.（七）学时数、学分数及学时数具体支配：学时数：32学时分数： 2学分学时数具体支配：教学内容讲授试验/实
3、践合计第1讲可编程序限制器的定义及发展趋势22第2讲 可编程序限制器硬件组成，7-200型PLC技术资料22第3讲PLC的程序结构、存储器类型及位逻辑指令224第4讲PLC的定时器、计数器指令，脉冲电路的设计224第5讲PLC基本程序及阅历设计法22第6讲 功能表图的基本结构和绘制原则224第7讲 用位逻辑指令将功能表图转换为梯形图426第8讲 依次限制继电器指令，手动限制、自动限制工作方式224第9讲PLC相关高级指令224合 计201232（八）教学方式：课堂教学结合试验的教学方式（九）考核方式和成果记载说明：考核方式为考试，依据学生各章节最终完成的作品评分。严格考核学生出勤状况，达到 学
4、籍管理规定的旷课量取消考试资格。综合成果依据平常成果和考试成果评定，其中平常成FPWIN-GR软件应用教学时数：10学时主要教学内容：第一节基本功能一、编程功能二、注释功能 三、查找功能 四、调试功能五、监控功能六、系统寄存器的置位、复位功能七、I/O支配八、程序传输和管理功能九、线编辑功能十、打印功能第二节FPWIN-GR程序的起动第三节FPWIN-GR编程软件窗口界面简介 第四节基本操作第五节建立新程序第六节添加注释可编程限制器应用课程试验教学大纲一、课程的目的、任务可编程限制器是高等教化电子信息类学科的一门专业课，通过这门课的课程设计，使学 生全面了解驾驭PLC的结构与工作原理、PLC的
5、基本指令及其编程方法，学会PLC限制系统 的设计方法、PLC的选择接线、调试等。二、课程的教学要求在教学中，要突出“基础、好用、新型、实力”的方针，试验要在应用的基础上体现 趣味性，激发学生的学习爱好，充分调动学生的学习主动性，做到精讲多练，以提高学生的 实际动手实力。三、主要实行的教学方法与教学形式由老师出设计题目，学生依据老师出的题目进行可行性分析、利用FPWIN-GR软件设计 程序梯形图、语句表，在FP1-C24主机进行模拟仿真，最终写出设计报告。四、教学内容序 号试验项目名称试验内容及要求学 时试 验 类 型每 组 人 数试 验 要 求备 注学生通过该试验，驾驭PLC的ST、ST/、探
6、1PLC限制运料小OY、 /、 AN、 AN/、 OR、 OR/、 ANS、 ORS、7讨1必1车PSHS-RDS-POPS、 DF、 DF/、 SET、 RST、设人做KP、定时器、计数器等相关指令的应用计技巧，学会FPWIN-GR软件的运用，并能 在C-24PLC主机上进行模拟试验。型学生通过该试验，驾驭PLC的TMR、TMX、探2PLC限制彩灯TMY、 CT、 F118 UDC、 SR、 F119 LRSR、ED、CNDE、MC、MCE、JP-LBL、LOOP-LBL、8讨 设1人必 做CALL-SUB-RET等相应指令的应用技巧，计并能在C-24PLC主机上进行模拟试验。型五、试验教学
7、大纲说明1、本门课与其它相关课程的关系该门课是电子信息专业的专业课，其前继课为计算机导论、电路分析、低频电子线路、 数字与逻辑电路、微机原理I、n及单片机原理等，干脆应用于毕业设计，是自动限制工程 师、电子工程师和硬件工程师必需驾驭的学问。2、探讨型和设计型试验的要求老师给出设计试验的示意图和设计要求，学生依据示意图和设计要求查阅文献，编写出 PLC梯形图和语句表，并在c-24PLe主机上独立完成试验，最终写出设计报告。制订人：赵静 审核人：刘丽娟可编程限制器教学大纲课程名称：可编程限制器课程性质：专业选修课开课单位：自动限制教研室适用专业：电厂设备运行与维护专科总学时： 72学时（其中讲课学
8、时72）学 分： 4先修课程：数字电路、自动限制原理等、主要内容涉及数字逻辑；电子 电路；闭环限制。一、课程的性质、教学目的和基本要求课程性质：可编程序限制器（PLC）是工业自动限制系统最常用的工具之 一，它主要探讨以工业过程模型为被控对象、PLC为手段的工业计算机 自动限制系统，是自动化类专业学生的重要专业课之一。课程主要任务：培育学生1 . 了解继电器的基本原理和继电器限制系统的基本组成，驾驭用PLC限制系 统替代继电器限制系统的方法。2 . 了解PLC在工业自动化领域的发展动态和趋势。3 .驾驭PLC系统的物理模型和系统结构，娴熟运用梯形图语句进行编程，了解符号表语句的编程方法。4 .驾
9、驭开关量、模拟量的采集和限制的方法，初步实现数字PID闭环 限制。5 .娴熟驾驭系统软件的线性编程，了解系统软件的结构编程。6 .具备对工业对象进行系统硬件设计、系统软件编程和调试的基本实 力。7 . 了解PLC的通信原理和方法，了解用PLC作为节点实现现场总线结 构的限制系统在工业自动化领域的应用。二、主要内容及学时支配单元（章）支配学 时理论学时实践学 时第1章PLC基本工作原理44第2章PLC内外部结构及编程 软件44第3章PLC的基本限制功能及应用3232第4章PLC的数据处理功能及 应用1212第5章依次限制程序设计2020合计7272三、考核方法1 .考核方式：平常成果、卷面成果、
10、课堂提问状况。2 .记分方式：百分制；四、参考教材与文献1 .可编程序限制器原理与应用胡小刚北方交通高校出版社2 .现代可编程序限制器原理与应用郑晟科学出版社五、课程教学内容及要求第1章PLC基本工作原理1. 1PLC的产生和发展1. 2PLC的组成和基本工作原理1.3PLC的性能、特点及分类1. 4PLC的应用领域了解PLC的发展历史，熟悉PLC的组成，驾驭PLC的工作原理。第2章PLC内外部结构及编程软件2. 1PLC的编程软件2. 2PLC的内存结构和寻址方式2. 3PLC的外部结构和连线方式了解PLC的接线方式，熟悉PLC的内存结构，驾驭PLC的编程软件。第3章PLC的基本限制功能及应
11、用3. 1布尔指令及应用3. 2定时器/计数器指令及应用3. 3位移位寄存器指令及应用3. 4程序限制指令及应用驾驭PLC各种指令的工作原理和运用方法，驾驭常见典型电路编程，能灵敏应用 各种指令编程。第4章PLC的数据处理功能及应用4.1数据传送指令及应用4. 2数据比较指令及应用4. 3数据移位指令及应用4. 4数据运算指令及应用4. 5逻辑运算指令及应用驾驭各种数据处理功能指令的工作原理及应用领域，能娴熟应用功能指令编写数 据处理类程序第5章依次限制程序设计5. 1依次功能图5. 2SCR限制指令5. 3 “起保停”编程法应用5.4 ”置位/复位”编程法应用6. 5典型应用举例果包括考勤和
12、课堂表现和试验成果，占40% ,考试成果占60%o二、讲授大纲与各章的基本要求第1讲 可编程序限制器的定义及发展趋势 教学要点：.介绍相关学问，引入课题，开发学生爱好。.教学时数：2学时教学内容与考核要求：可编程序限制器的定义（驾驭）（2） PLC软件的发展趋势（了解）。第2讲 可编程序限制器硬件组成，7-200型PLC技术资料 教学要点：.介绍常见PLC的硬件组成，讲解并描述7-200型PLC技术资料。教学时数：2学时教学内容与考核要求：（l）PLC的硬件组成（驾驭），（2）7-200型PLC常用编程指令（了解）。第3讲 PLC的程序结构、存储器类型及位逻辑指令 教学要点：.通过实例讲解使学
13、生了解驾驭PLC程序的结构及位逻辑指令。教学时数：4学时（含2学时试验课）教学内容与考核要求：（DPLC的程序结构（驾驭）、（2）存储器类型及位逻辑指令（驾驭）第4讲：PLC的定时器、计数器指令，脉冲电路的设计 教学要点：.通过实例教学使学生驾驭脉冲电路的设计方法。教学时数：2学时（含2学时试验课）教学内容与考核要求：（l）PLC的定时器、计数器指令（驾驭），（2）脉冲电路的设计（驾驭）第5讲：PLC基本程序及阅历设计法 教学要点：通过实例教学使学生了解驾驭PLC基本程序的阅历设计方法。教学时数：2学时 教学内容考核要求： （1）阅历法设计PLC基本程序的步骤（驾驭）。第6讲：功能表图的基本结
14、构和绘制原则 教学要点：.通过实例教学使学生综了解功能表图的作用和绘制方法。教学时数：4学时（含2学时试验课）教学内容考核要求：（1）功能表基本结构（驾驭）（2）功能表图的绘制原则（驾驭）。第7讲：用位逻辑指令将功能表图转换为梯形图教学要点：.通过教学使学生了解驾驭将常用功能表图转换为梯形图。教学时数：6学时（含2学时试验课）教学内容与考核要求：用位逻辑指令将功能表图转换为梯形图（驾驭）。第8讲：依次限制继电器指令，手动限制、自动限制工作方式教学要点：通过讲解使学生驾驭常用的依次限制继电器指令，以及手动限制与自动限制的各自优缺教学时数：4学时（含2学时试验课）教学内容与考核要求：（1）常用的依
15、次限制继电器指令（驾驭），（2）手动限制、自动限制工作方式（了解）第9讲：PLC相关高级指令教学要点：通过实例教学使学生了解驾驭PLC相关高级指令教学时数：4学时（含2学时试验课）教学内容与考核要求：PLC相关高级指令（了解）三、举荐教材和参考书目1PLC编程及应用，廖常初 主编， 机械工业出版社2电气限制与可编程序限制器应用技术，东南高校出版社，郁汉琪主编3PLC应用开发技术与工程实践，求是科技编著，人民邮电出版社课程编号:“PLC可编程限制器”教学大纲PLC Course Outline40学时 2学分一、课程的性质、目的及任务可编程限制器课程是计算机科学与技术专业硬件方向的一门必修课程。
16、是学生具备必要 的计算机组成原理等基础学问后，学习的专业技术课程。本课程强调实际操作技能、设计实 力、独立工作实力的培育；留意理论联系实际，课堂教学与生产实际相结合；重视试验、程 序设计等教学环节。讲授的内容对学生毕业后从事实际限制工作具有重要的指导作用。可编程限制器应用技术课程的主要任务是使学生驾驭可编程限制器的操作技能和程序 设计的方法，具备确定的设计、安装、维护和检修实力，为学生将来从事工程技术工作打好 基础。二、适用专业一一计算机科学与技术专业三、先修课程一一计算机组成原理、微型计算机技术、单片机原理及应用四、课程的基本要求课程教学的基本要求1) ) 驾驭可编程限制器的结构原理，熟悉硬
17、件组成和系统工作方式。2) ) 熟悉典型的限制环节，驾驭两种以上程序的设计方法。3) ) 熟悉设备的安装、维护，驾驭基本的故障诊断方法。五、课程的教学内容(一)、课堂讲授的教学内容4) 可编程序限制器概述PLC的产生，PLC的特点、现状与发展，网络型PLC与DCS的关系PLC的基本结构，继-接限制回顾，PLC的工作原理5) OMRON C系列P型机的配置与编址OMRON C系列P型机的配置，OMRON C系列机的编址6) OMRON C系列机的基本指令及应用取指令、输出指令、结束指令、“与”指令、“或”指令及应用“与括弧”指令、“或括弧”指令、计时器指令、高速计时器指令及应用计数器、可逆计数器
18、指令主控指令、转移指令及应用锁存继电器指令、微分指令、比较指令、数制转换指令及应用计数器、可逆计数器指令主控指令、转移指令及应用锁存继电器指令、微分指令、比较指令、数制转换指令及应用传送指令、寄存器移位指令、字移位指令及应用进位继电器的置位/复位指令、加法指令、减法指令、空操作指令及应用7) S7-300的配置与编址位逻辑指令及应用，定时器指令及应用，计数器指令及应用，数字指令及应用，限制指令及应用8) .综合训练两种机型综合训练（二）课堂探讨的教学内容下列内容可以支配探讨课：1. PLC可编程限制器的总体结构2 . PLC可编程限制器的系统工作方式，设备的安装、维护，驾驭基本的故 障诊断方法
19、。（三）试验的教学内容1. OMRON C系列P型机的配置与编址2学时2. OMRON C系列机的基本指令及应用4学时3. S7-300的配置与编址4学时共10学时六、学时支配表内 容讲课讨论实验小计可编程序限制器概述44OMRON C系列P型机的配置与编址8210OMRON C系列机的基本指令及应 用10212S7-300的配置与编址8210综合训练44合计301040七、主要参考书L可编程限制器王兴晶编著电子工业出版社2 .可编程限制器原理及应用 刘旭 编著 清华高校出版社3 .可编程限制器徐淑华编著电子工业出版社八、评价方式（包括作业、测验、考试等）考试接受笔试为主，也可以协作上机考试。
20、作业、课堂提问、试验等为平常成果。大纲制订者：张鹏大纲审订者：教授教授大纲批准者：二OO五年九月十日可编程限制器应用教学大纲第一部分：运用说明一、课程编号：10222023二、课程性质与特点：可编程限制器及其网络被公认为现代工业自动化三大支柱（PLC、机器人、CAD/DAM）之 一，集电气限制装置即继电器接触器限制柜、电动单元组合仪表、电气传动限制装置于一体, 牢靠性高，抗干扰实力强。三、在专业教学支配中的地位和作用：可编程限制器是高等教化电子信息类学科的一门专业课。可编程限制器作为传统继电接 触限制装置的替代产品已广泛用于工业限制的各个领域。由于它可通过软件来变更限制过 程，而且具有体积小、
21、组装灵敏、编程简洁、抗干扰实力强及牢靠性高等特点特殊适合于在 恶劣的工业环境下运用，已很快被应用到机械制造、冶金、矿业、轻工业等各个领域，大大 推动了机电一体化的过程。四、教学目的：使学生从应用角度动身，驾驭PLC的结构与工作原理、PLC的基本指令及其编程方法， 学会PLC限制系统的设计方法、PLC的选择接线、调试，并能应用于工程实践中。 五、学时与学分：本课程总计为60学时（理论：45学时，试验：15学时），4学分，每周4学时。六、教学方法：可编程限制器是以微处理器为基础，综合了计算机技术、自动限制技术和网络通信技术 等现代科技而发展起来的一种新型工业自动限制装置，是将计算机技术应用于工业限
22、制领域 的新产品。在可编程限制器应用课程的教学中，应接受教、学、做相结合的教学模式，运用 启发式教学和理论讲授与演示相结合的教学方法，边讲授、边演示、边操作，使课堂教学精 选内容，推陈出新，讲清基本概念、基本电路的工作原理和基本分析方法。本课程内容可分 为两大部分，第一部分为继电接触器限制部分，其次部分可编程限制器原理、组成和指令系 统。在讲授过程中，教与学相结合，为使学生尽快驾驭PLC应用系统的设计技能，内容应由 浅入深，从基本原理过渡到PLC应用系统设计，从指令学习、简洁编程过渡到PLC应用程序 开发，使学生能够慢慢将设计和软件开发结合在一起，具备设计一个可用于实际的PLC应用 系统的实力
23、。七、考核方式：考试课程：平常考核与期末考试相结合。平常考核：出勤与作业占总成果10%;期末考试：闭卷笔答，成果占总成果90%。八、教材及主要参考书目：（一）教材赵静，电气限制技术，大连高校，2023年6月。（二）参考书目1常斗南，可编程序限制器原理、应用、试验（第2版），机械工业出版社，2023年 8月。2汪晓光，可编程限制器原理及应用，机械工业出版社，2023年3月其次部分：课程内容第一章继电接触器限制系统教学目的与要求：会正确运用常用电器;驾驭干脆起动限制线路;驾驭正反转限制线路;驾驭行程限制线路;驾驭 时间限制线路；了解其它限制环节。教学方法：继电接触器限制系统是可编程限制器应用课程包
24、含的两大部分之一，本章节运用启发式 教学和理论讲授与演示相结合的教学方法，主要讲授了常用限制电器、干脆起动限制线路、 正反转限制线路、行程限制线路、时间限制线路和依次限制线路。重点讲授干脆起动限制线 路;正反转限制线路;行程限制线路;时间限制线路。教学重点：干脆起动限制线路;正反转限制线路;行程限制线路;时间限制线路。教学时数：10学时主要教学内容：第一节常用限制电器一、组合开关二、按钮三、沟通接触器四、继电器五、热继电器六、熔断器七、自动空气开关八、万能转换开关第二节干脆起动限制线路一、用开关干脆起动二、点动限制三、连续运行四、点动+连续运行五、多点限制第三节正反转限制线路一、正反转限制（加
25、联锁）二、正反转限制（双重联锁）第四节行程限制线路一、行程开关二、用行程开关限制小车电路第五节时间限制线路一、时间继电器二、具有终点停留的半自动工作循环限制线路 三、具有终点停留的全自动工作循环限制线路 第六节依次限制线路一、依次起动，同时停止二、依次起动，依次停车其次章可编程序限制器原理及组成 教学目的与要求：了解PLC结构；驾驭PLC的工作原理、技术性能；驾驭PLC功能、特点及应用场合；驾 驭PLC编程语言。教学方法：PLC是微机技术和继电器常规限制要领相结合的产物，是一种以微处理器为核心的用作 数字限制的特殊计算机，本章节运用启发式教学和理论讲授与演示相结合的教学方法，主要 讲授PLC基
26、本结构、工作原理、技术性能；PLC功能、特点及应用场合；PLC编程语言；最 终讲授松下电工FP1C24o重点是PLC的工作原理、技术性能；PLC功能、特点及应用场 合；PLC编程语言。教学重点：PLC的工作原理、技术性能；PLC功能、特点及应用场合；PLC编程语言。教学时数：3学时 主要教学内容：第一节概述一、什么是PLC二、特点其次节PLC基本结构第三节PLC的工作原理第四节PLC技术性能第五节 松下电工PLCFP1简介第三章指令系统教学目的与要求：娴熟驾驭基本依次指令；娴熟驾驭定时器TM、计数器CT指令；会画梯形图，会写语句 表。教学方法：PLC是由继电器逻辑限制系统发展而来，用作数字限制
27、的专用计算机，其发展初期主要 侧重开关量限制方面。目前在数据运算、过程限制等方面的功能也逐步增加。与微机限 制器相比，它更适合应用在开关限制量多、模型困难性较低、工作环境恶劣而牢靠性要 求更高的场合。PLC的这一技术发展背景及主要应用场合也确定了其在软件开发上的特 点，即有一套独特的编程语言和特地的指令系统。本章节运用启发式教学和理论讲授与 演示相结合的教学方法，主要讲授PLC的指令类型、基本依次指令、基本功能指令和 限制指令，着重讲解PLC的基本依次指令；定时器TM、计数器CT指令以及编程语言 梯形图的特点、指令格式和指令系统和实现常见功能的梯形图实例。教学重点：.基本依次指令；定时器TM、
28、计数器CT指令；梯形图，会写语句表。教学时数：22学时 主要教学内容：第一节指令类型一、键盘指令二、非键盘指令三、高级指令第二节基本依次指令一、ST、ST/、OY 指令二、/指令三、AN、AN/指令四、OR、OR/指令五、ANS指令六、ORS指令七、PSHS、RDS、POPS 指令八、DF、DF/指令九、SET、RST指令十、KP指令H一、NOP 指令第三节基本功能指令一、TMR、TMX、TMY 指令二、CT指令三、F118 UDC指令四、SR指令五、F119 LRSR指令第四节限制指令一、ED、CNDE 指令二、MC、MCE 指令三、JP、LBL指令四、LOOP、LBL指令五、CALL、SUB、RET 指令第四章FPWIN-GR软件教学目的与要求：学会运用FPWIN-GR软件教学方法：FPWIN-GR软件是松下电工株式会社为松下电工的FP系列可编程限制器而设计的松下 编程支持工具，该软件可以在计算机上便利地输入程序指令，为使程序易读易懂，在程 序中可加入中英文注释，它能够监控PLC运行时的动作状态和数据变更状况，还具有 程序和监控结果的打印功能，为用户供应了程序录入、编辑和监控手段，是功能特殊强 大的PLC上位编程软件，本章节运用启发式教学和理论讲授与软件演示相结合的教学 方法，使学生学会运用与驾驭FPWIN-GR软件。教学重点: