1、電器及 PLC 控制技術(shù)教學(xué)大綱一、 課程的性質(zhì)、任務(wù)和教學(xué)目標(biāo)課程性質(zhì)： 本課程是的一門專業(yè)必修課。 本課程實(shí)踐性強(qiáng)， 與生產(chǎn)實(shí)際聯(lián)系 緊密，知識(shí)的覆蓋面較寬，是強(qiáng)電與弱電的結(jié)合，機(jī)、電、液的結(jié)合。課程任務(wù)：本課程主要介紹由常用低壓控制電器的基本結(jié)構(gòu)、原理與選用， 電器控制線路的原理和應(yīng)用， 可編程控制器基本工作原理、 程序設(shè)計(jì)， 可編程控 制器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及工程應(yīng)用中注意的問題， 可編程控制器網(wǎng)絡(luò)通信與現(xiàn)場(chǎng)總線 技術(shù)。通過本課程教學(xué)，學(xué)生應(yīng)達(dá)到下列教學(xué)目標(biāo)：1熟悉常用低壓控制電器的基本原理、規(guī)格及選用；2掌握繼電器控制的基本原理、線路分析與設(shè)計(jì)；3掌握PLC基本原理、指令系統(tǒng)及應(yīng)用、程序設(shè)

2、計(jì)方法；4掌握電器及PLC應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法；5具有電器及PLC應(yīng)用系統(tǒng)的安裝、調(diào)試與維修的能力；6具有設(shè)計(jì)、改造、革新一般生產(chǎn)機(jī)械控制系統(tǒng)的初步能力。二、 課程內(nèi)容和要求（一）理論教學(xué)課題一 緒論了解電氣控制的發(fā)展及現(xiàn)狀，本課程的性質(zhì)、內(nèi)容、任務(wù)及學(xué)習(xí)方法。課題二 常用低壓電器掌握接觸器、 繼電器、保護(hù)電器、主令電器及人機(jī)界面等常用低壓電器的結(jié) 構(gòu)、原理、規(guī)格及選用。電器的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)。課題三 繼電器控制的基本原理與線路分析掌握點(diǎn)動(dòng)與自鎖、 聯(lián)鎖與互鎖的基本概念及應(yīng)用、 掌握位置原則、時(shí)間原則、 速度原則等控制線路， 掌握一般電器線路的設(shè)計(jì)， 掌握典型設(shè)備電器控制線路分 析方法、故障分析與

3、排除方法。課題四 可編程控制器基礎(chǔ)知識(shí)掌握PLC控制系統(tǒng)與繼電器接觸器控制系統(tǒng)的相同及異同點(diǎn)， 掌握PLC的 基本組成及工作原理，了解PLC的特點(diǎn)、應(yīng)用領(lǐng)域、編程語(yǔ)言、分類等。課題五 小型可編程控制器性能與指令系統(tǒng)了解常用PLC及其性能，掌握某一種小型PLC的內(nèi)部軟繼電器功能、 指令 系統(tǒng)及應(yīng)用，掌握簡(jiǎn)易編程器的功能及使用。課題六 可編程控制器的程序設(shè)計(jì)掌握梯形圖的特點(diǎn)及設(shè)計(jì)規(guī)則；了解PLC程序的常用設(shè)計(jì)方法，重點(diǎn)掌握 順序控制設(shè)計(jì)法；學(xué)會(huì)PLC程序的設(shè)計(jì)與調(diào)試。課題七 可編程控制器應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)掌握PLC應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的步驟和內(nèi)容、PLC在應(yīng)用中應(yīng)注意的若干問題； 熟透PLC的安裝、維護(hù)、故障

4、診斷及通信聯(lián)網(wǎng)；通過分析PLC應(yīng)用實(shí)例，掌握PLC應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法。（二）實(shí)踐教學(xué)1實(shí)驗(yàn)（20課時(shí)）實(shí)驗(yàn)結(jié)合理論教學(xué)進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和要求如下：實(shí)驗(yàn)一：自鎖、互鎖控制線路實(shí)驗(yàn)（2學(xué)時(shí)）通過對(duì)異步電動(dòng)機(jī)可逆運(yùn)行控制線路的實(shí)際接線及運(yùn)行，？進(jìn)一步理解控制線路中自鎖、電氣互鎖、機(jī)械互鎖、復(fù)合互鎖、短路保護(hù)、過載保護(hù)、失壓保護(hù) 等作用。實(shí)驗(yàn)二；籠型異步電動(dòng)機(jī)丫 降壓起動(dòng)控制（2學(xué)時(shí)）通過對(duì)籠型異步電動(dòng)機(jī)丫-降壓起動(dòng)控制線路的實(shí)際接線、調(diào)試及運(yùn)行， 進(jìn)一步理解籠型異步電動(dòng)機(jī)降壓起動(dòng)過程、原理。實(shí)驗(yàn)三：典型設(shè)備電器控制及故障排除（4學(xué)時(shí)）通過銑床電氣控制線路的運(yùn)行、調(diào)試、故障分析及排除，進(jìn)一步掌握其電氣

5、工作原理，掌握根據(jù)設(shè)備的電氣工作原理圖和故障現(xiàn)象進(jìn)行故障分析和故障排除 的方法。實(shí)驗(yàn)四：PLC的認(rèn)識(shí)與編程器的使用（2學(xué)時(shí)）了解PLC電源接線、PLC輸入/輸出端子接線方法及各種信號(hào)指示等； 掌握 簡(jiǎn)易編程器功能，通過給定的訓(xùn)練程序，學(xué)會(huì)簡(jiǎn)易編程器使用方法。實(shí)驗(yàn)五：PLC簡(jiǎn)單程序設(shè)計(jì)與調(diào)試（2學(xué)時(shí)）學(xué)生自行編制一些簡(jiǎn)單程序，通過簡(jiǎn)易編程器寫入PLC并進(jìn)行調(diào)試、運(yùn)行, 觀察程序運(yùn)行情況，進(jìn)一步掌握PLC基本指令的功能。實(shí)驗(yàn)六：典型設(shè)備的PLC編程與調(diào)試（6學(xué)時(shí)）根據(jù)設(shè)備的控制要求，設(shè)計(jì)出其應(yīng)用程序；將預(yù)先編好梯形圖程序輸入并調(diào) 試；根據(jù)要求連接PLC外部電路并進(jìn)行模擬調(diào)試運(yùn)行。2實(shí)驗(yàn)設(shè)備、器具（

6、按一組配備）序號(hào)設(shè)備及器具名稱數(shù)量（按一組配備）1三相籠型異步電動(dòng)機(jī)3臺(tái)2三相繞線型異步電動(dòng)機(jī)1臺(tái)3繼電器接觸器控制系統(tǒng)基本環(huán)節(jié)實(shí)驗(yàn)板1套4X62W銑床電氣控制模擬實(shí)驗(yàn)板1套6萬(wàn)用表1只7小型可編程控制器及簡(jiǎn)易編程器各1臺(tái)8PLC應(yīng)用模擬實(shí)驗(yàn)板1套9上位微型計(jì)算機(jī)（486以上）1臺(tái)10通信接口1套2.課程設(shè)計(jì)目的及要求：掌握一般機(jī)械設(shè)備電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試方法；學(xué) 會(huì)查閱相關(guān)專業(yè)手冊(cè)及資料、編寫設(shè)備技術(shù)說明書及繪制圖紙。課題類型：中等復(fù)雜程度、具有機(jī)、電、液（氣）聯(lián)合控制的生產(chǎn)機(jī)械PLC控制系統(tǒng)。設(shè)計(jì)內(nèi)容：熟悉任務(wù)并參觀類似設(shè)備，確定控制方案，設(shè)計(jì)系統(tǒng)硬件原理圖；選擇有關(guān)電器及PLC

7、;設(shè)計(jì)PLC程序并進(jìn)行模擬調(diào)試；繪制施工圖、現(xiàn)場(chǎng) 安裝施工并聯(lián)機(jī)調(diào)試；編寫設(shè)計(jì)說明書。設(shè)計(jì)工作量：兩周三、學(xué)時(shí)分配本課程理論教學(xué)時(shí)數(shù)：54學(xué)時(shí)課程設(shè)計(jì)周數(shù)：兩周教學(xué)內(nèi)容講課實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐合計(jì)緒論11常用低壓電器77繼電器控制的基本原理與線路分析12820可編程控制器基礎(chǔ)知識(shí)606小型PLC性能與指令系統(tǒng)8412可編程控制器的程序設(shè)計(jì)6410可編程控制器應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)10414合計(jì)502070五、幾點(diǎn)說明1低壓控制電器的結(jié)構(gòu)、原理以電磁式電器為核心進(jìn)行介紹；介紹各種電 器時(shí)應(yīng)該側(cè)重于其規(guī)格、符號(hào)及選用，多采用電器實(shí)物示教，注意新型電器的介 紹。2.講授電器控制線路時(shí)，應(yīng)該注意培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)電路的方法及其嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度， 強(qiáng)調(diào)電路的可靠性。重點(diǎn)分析、介紹按行程原則、時(shí)間原則、速度原則、電流原 則等不同形式的電路。3常用機(jī)械設(shè)備的電器控制應(yīng)從生產(chǎn)加工工藝出發(fā)，充分運(yùn)用控制線路基 本環(huán)節(jié)，引出完整的控制線路。對(duì)于各種機(jī)械設(shè)備控制要抓住各自特點(diǎn)進(jìn)行教學(xué)， 著重注意機(jī)、電、液三者的配合。這一部分教學(xué)可適當(dāng)安排一定的時(shí)間到工廠參 觀或現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)。4可編程控制器部分的講授應(yīng)該建立在繼電器接觸器控制的基礎(chǔ)上進(jìn)行， 應(yīng)注意兩者之間的銜接。以某一種典型小型可編程控制器為樣機(jī)， 講授指令系統(tǒng)時(shí)應(yīng)以基本指令為主，程序設(shè)計(jì)部分重點(diǎn)介紹邏輯設(shè)計(jì)法中的順序控制設(shè)計(jì)法