全部课程 >电气控制与PLC(40学时)    Electrical Control and Programmable Controller

课程基本信息

课程编码:04B30132

课程类别:未设置

先修课程:电路、微机原理及应用

适用专业:电气工程及其自动化、自动化

开课院部:电气信息学院

课程负责人:李自成
课程教学团队:
课程资源:
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课程展示


课程简介

电气控制与PLC是一门研究常用低压电器原理及应用、继电器接触器控制电路、可编程控制器的原理及应用的课程,是电气工程及其自动化专业的一门专业核心课程。本课程的目的是使学生学习传统的低压电器元件的原理、选型和使用,以继电器、接触器为主的电气控制系统的设计,电机的起动、制动控制系统设计,以及可编程控制器原理、编程和PLC控制系统的设计等专业知识。本课程以典型电气控制线路为实例,使学生掌握常用的电气控制环节,并能将所学的专业知识应用到生产实践中。同时,通过PLC的学习,使学生掌握如何设计PLC控制系统来取代原有的继电器接触器控制系统,从而为学生解决生产中实际问题、增强学生的创新创业能力打下坚实的基础。

Electrical control and PLC is a course which includes study of low-voltage electrical principle and application, relay and contactor control circuit, principle and application of programmable controller. It is a professional core course for electrical engineering and automation. The objective of this course is to provide students with the principle, selection and usage of the traditional low-voltage electrical components, relays, contactors electrical control system design, motor starting and braking control system design, and programming controller principle, programming and control system design. This course takes the typical electrical control circuits as examples. Students can achieve some knowledge with the common electrical control links and apply the professional knowledge to the production practice. At the same time, students can learn how to design the PLC control system to replace the original relay contactor control system. So it can make students to solve practical problems in production and student's innovation ability can be improved greatly.

课程教学要求

 

序号

专业毕业要求

课程教学要求

关联程度

1

工程知识

掌握常用的电气设计方面的工程知识、包括电气图的设计、PLC梯形图的设计等。

H

2

问题分析

能对生产实例的控制要求进行系统分析,包括控制逻辑要求、系统I/O分析等

M

3

设计/开发解决方案

能够采用电气控制设计方法针对生产实际问题给出解决方案,按照控制的要求设计电气控制图和PLC梯形图。

H

4

研究

能通过系统分析得到优化后的控制方案

M

5

使用现代工具

能使用AutoCAD绘图软件画电气控制图,用PLC编程软件进行PLC编程和控制系统调试

H

6

工程与社会

 

 

7

环境和可持续发展

 

 

8

职业规范

 

 

9

个人和团队

能够根据设计要求,团队成员分工明确,同时共同完成设计方案

H

10

沟通

 

 

11

项目管理

 

 

12

终身学习

在学习一种型号的PLC的基础上,根据工作实际选用其它公司PLC并进行编程,实现控制系统的设计与运用

M

 

注:“课程教学要求”栏中内容为针对该课程适用专业的专业毕业要求与相关教学要求的具体描述。“关联程度”栏中字母表示二者关联程度。关联程度按高关联、中关联、低关联三档分别表示为“H”“M”或“L”。“课程教学要求”及“关联程度”中的空白栏表示该课程与所对应的专业毕业要求条目不相关。

课程教学内容

 

章节

名称

主要内容

重难点关键词

学时

类型

概论

1.电气控制的发展历史

2.PLC的发展进程

3.本课程主要内容

1.电气控制

2.PLC

3.涵盖内容

2

理论讲授

常用低压电器

1.常用低压电器的工作原理

2.常用低压电器的符号和选型

3.电气典型控制环节

1.接触器

2.继电器

3.逻辑控制

4

理论讲授

电气控制系统设计

1.三相异步电机的启动、制动控制

2.电气控制图的设计

3.电气控制系统实例

1.启动、制动

2.电气控制图

3.实例

6

理论讲授+现场教学

PLC的结构和工作原理

1. PLC的硬件结构和作用

2. PLC内部资源

3. PLC的基本工作原理

1.硬件结构

2.内部资源

3.工作原理

2

理论讲授

PLC指令系统及编程

1.逻辑指令和功能指令

2. 梯形图编程规则

1.指令应用

2.梯形图编写

4

理论讲授

PLC应用实例

1.电气控制线路的PLC改造实例

2.各类PLC控制系统实例

1.取代和改造

2.控制系统实例

6

理论讲授+现场教学

PLC指令实验

1.逻辑指令的运用

2.四则运算的运用

3.中断指令的运用

1.PLC编程环境

2.梯形图

3.指令表

4

实验

交通信号灯的控制

1.逻辑时序图的绘制

2.I/O分配

3.定时器的应用

1.软件下载

2.编制梯形图

3.实验结果

4

实验

电机启动、制动控制

1.电气控制线路的改造

2.计数器的应用

3.控制系统的实现

1.I/O对应表

2.梯形图的切换

3.实验结果

4

实验

电梯控制

1.复杂控制系统的PLC控制

2.分支、跳转、子程序等的应用

1.程序设计

2.PLC模拟实现

3.设计报告

4

综合设计+实验

考核要求及成绩评定

 

序号

成绩类别

考核方式

考核要求

权重(%)

备注

1

期末成绩

期末考试

闭卷

50%

百分制,60分为及格

2

平时成绩

实验

3次

20%

能独立完成实验并得出实验结果

3

综合设计

1次

10%

写出设计报告+实验验证

4

课堂作业

2次

10%

课堂作业当场独立完成

5

平时表现

出勤情况

10%

2次未参加课程则无法获得学分

注:此表中内容为该课程的全部考核方式及其相关信息。

学生学习建议

  • 学习方法建议
  1. 学生应该对微机原理从硬件上有大体认识并能够编制简单的汇编程序。
  2. 对照常用低压电器实物了解其工作原理。
  3. 理解物理继电器和PLC内部的继电器的区别和联系。
  4. 多动手设计电气控制梯形图和PLC梯形图,注意两者的区别和联系。
  • 学生课外阅读参考资料

1、《电气简用图形符号》GB/T 4728.1-13(1996-2000)

2、各大型工控公司《PLC编程手册》及《编程软件使用》等

课程改革与建设

该课程为武汉工程大学综合改革课程(B类),改革形式为课堂+现场,平时+期末。改革后平时形成性评价和期末终结性评价各占50%,两者相结合的考试方式对学生平时所做的努力进行了鼓励,也使成绩评定更为客观,更能反映学生对课程的综合学习理解效果及应用水平。平时对学生的考核内容包括出勤情况、实验、课堂作业、综合设计等方面,占期末总评的50%。期末考试成绩占期末总评的50%。

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