个人介绍
18-校级精品-可编程逻辑控制器
提供学校: 郑州大学西亚斯国际学院
院系: 电子信息工程学院·电子工程系
专业: 自动化
课程英文名称: Programmable Logic Controller
课程编号: 15215280
学分: 4.0
课时: 64
    该课程为自动化、测控专业核心(实践平台)必修课。可编程逻辑控制器(简称PLC)是以微处理器为核心,综合控制技术、电子技术及通信技术发展而来的一种现代专用计算机通用控制装置。该课程以 S7-200 PLC为主要机型,其主要内容包括:电器基本控制电路及 PLC基本原理、 PLC硬件及端口接线、PLC控制指令及编程、PID控制功能、PLC通信网络及 PLC控制系统实例设计。通过理论授课、课内实验及课题设计的综合学习和实践,使学生不仅掌握 PLC的基本原理、功能、程序设计及控制系统设计方法,而且能够自主设计PLC应用系统及进行系统维护工作。
参考教材

参考教材:

可编程控制器教程(第二版)主编:胡学林  电子工业出版社

参考书目:

S7-200PLC编程及应用    主编:廖常初  机械工业出版社

S7-200PLC基础及应用    主编:赵全利  机械工业出版社

PLC原理与应用       主编: 殷洪义  机械工业出版社

教学大纲

《可编程逻辑控制器》课程教学大纲

课程代码: 15215280

课程名称:可编程逻辑控制器

英文名称:Programmable Logic Controller

课程类型: 专业基础课

总 学 时:64       讲课学时:32      实验学时:32

学  分:4

适用对象: 自动化专业,测控技术与仪器专业

先修课程:电路分析、模拟电子技术、数字电子技术、微机原理与应用

一、课程性质、目的和任务

该课程是自动化专业、测控技术与仪器专业的专业必修课。学习的目的是使学生掌握可编程逻辑控制器的基本原理、功能、应用、程序设计方法和编程技巧,掌握一至二种基本机型,掌握PLC控制技术的基本原理和应用,为今后从事自动化控制领域的工作打下基础。

二、教学基本要求

学生通过本课程的学习,应达到下列要求:

1) 掌握可编程逻辑控制器的结构及工作原理,初步掌握可编程逻辑控制器的选型及接口的确定方法;

2) 能够熟练应用可编程逻辑控制器的逻辑指令系统;

3) 掌握可编程逻辑控制器的步进梯形指令系统的方法;

4) 了解可编程逻辑控制器控制装置的设计方法和开发应用。

三、教学内容及要求

1.电器与PLC基础

基本常用低压电器和一般电器控制线路,现代工业从电器控制发展到PLC控制的过程;可编程逻辑控制器的定义、特点、应用领域和发展现状;PLC的硬件结构、软件组成、编程语言及PLC的基本工作原理。

2.可编程逻辑控制器硬件系统及编程资源

可编程逻辑控制器的硬件配置、扩展模块、技术指标、外部接线及各部分作用;可编程逻辑控制器编程软元件功能及其寻址方式。

重点和难点:可编程逻辑控制器技术指标、编程软元件。

3.可编程逻辑控制器基本指令及应用

可编程逻辑控制器的指令语句表和梯形图两种编程模式;可编程逻辑控制器的基本(逻辑)指令格式、功能及应用编程;指令语句表和梯形图两种程序之间的相互转换;通过相应的应用实例进一步加深对以上内容的理解、掌握和应用。

重点和难点:可编程逻辑控制器的逻辑指令和梯形图编程技术。

4.可编程逻辑控制器顺序控制

顺序控制设计方法;顺序控制指令的特点和功能图的主要类型;顺序控制指令格式、功能及应用编程;功能图结构及其向梯形图程序的转换和调试技术;通过相应的应用实例进一步加深对以上内容的理解、掌握和应用。

重点和难点:功能图设计及其梯形图编程和调试技术。

5.可编程逻辑控制器功能指令及应用

功能指令的格式、功能及使用通则;常用功能指令的编程技术及使用方法, PID回路及编程;通过相应的应用实例进一步加深对以上内容的理解、掌握和应用。

重点和难点:常用功能指令的使用方法和编程。

6.可编程逻辑控制器编程环境及应用

Windows操作系统下运行的PLC编程软件的安装、功能、程序编辑、编译及调试技术;

7.可编程逻辑控制器网络通信及应用

可编程逻辑控制器通信网络、通信组态、通信指令及通讯协议;如何建立和配置网络、网络系统构成、网络性能及可编程逻辑控制器与上位计算机的通讯方法。

8.可编程逻辑控制器控制系统

可编程逻辑控制器控制系统的结构类型; PLC控制系统的一般组成、硬件配置及软件设计内容和步骤;外围电路与PLC接口及接线通则;控制系统实例;基于计算机组态监控的 PLC控制系统;通过一个简单的控制系统应用实例说明设计步骤和方法。

四、实践环节

(一)实验

可编程逻辑控制实验安排在该课程内,开设15个实验(合计32学时):

1.电工电器认知实验                                     2学时

2.PLC硬件连接、编程环境及简单应用                      2学时

3.基本指令编程练习                                     2学时

4.电动机控制线路实验                                   2学时

5.LED数码显示控制                                      2学时

6.定时器与计数器指令                                   2学时

7.子程序                                              2学时

8.中断程序                                             2学时

9.移位指令与加法器                                     2学时

10.顺序控制实验                                        2学时

11.设计性实验:动力拖动系统设计                        4学时

12.动力拖动系统顺序控制                                2学时

13.可编程逻辑控制器网络通信实验                       2学时

14.模拟量与PID编程实验                                2学时

15.基于MCGS的PLC控制系统实验                         2学时

五、课外习题及课程讨论

为达到本课程的教学基本要求,课外习题(包括自测题)不应少于80题。

六、教学方法与手段

理论教学,习题课,实验

七、各教学环节学时分配

                                                                                                                                                                       

 

讲课

 
 

习题课

 
 

讨论课

 
 

实验

 
 

其他

 
 

合计

 
 

概论

 
 

2

 




 

2

 
 

可编程逻辑控制器的基本原理

 
 

4

 




 

4

 
 

超小型可编程逻辑控制器

 
 

4

 




 

4

 
 

可编程逻辑控制器的逻辑指令

 
 

4

 


 

2

 

 

6

 
 

功能图及步进梯形指令

 
 

4

 


 

4

 

 

8

 
 

功能指令

 
 

2

 
 

2

 

 

4

 

 

8

 
 

编程器及其使用

 
 

2

 




 

2

 
 

可编程逻辑控制器的应用

 
 

2

 
 

2

 

 

22

 

 

26

 
 

可编程逻辑控制器的安装与维护

 
 

2

 




 

2

 
 

可编程逻辑控制器网络及通信

 
 

2

 




 

2

 
 

合计

 
 

28

 
 

4

 

 

32

 

 

64

 

八、考核方式

闭卷笔试。

九、推荐教材和教学参考书

可编程控制器教程(第二版)主编:胡学林  电子工业出版社

参考教材名称:

S7-200PLC编程及应用    主编:廖常初     机械工业出版社

S7-200PLC基础及应用    主编:赵全利     机械工业出版社  2010.3

PLC原理与应用          主编: 殷洪义     机械工业出版社 2008-10

十、说明

可编程逻辑控制器是一门实践性、实用性较强的课程,实验学时较多,在教学过程中实验内容可根据学生掌握的情况灵活掌握。

 

大纲制订人:

大纲审定人:

制订日期:

课程评价

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