自动化PLC教学大纲

电气自动化技术专业西门子PLC实训

教学大纲

一、课程的性质与任务

本课程是电气自动化技术专业的主要专业课之一，本课程主要是针对可编程控制器进行学习，可编程控制器简称PLC（Programmable Logic Controller），它是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。

本课程任务是：了解S7-200可编程序控制器系统构成，掌握掌握可编程序控制器的工作原理，掌握西门子S7-200可编程序控制器拆装；了解可编程序控制器的软件结构，了解S7-200可编程序控制器的编程语言，掌握西门子S7-200可编程序控制器的基本逻辑指令与应用；掌握S7-200可编程序控制器功能指令简单应用；了解S7-200可编程序控制器工业应用

二、课程教学目标

通过该课程的学习，使学生具有电气工程人员的基本技能，能熟练掌握电气工程人员所必须具备的基本理论知识和基本实践技能，学生应达到下列基本要求：

1．熟练掌握S7-200结构、工作原理、拆装 2．能够掌握S7-200编程语言的使用 3．能够应用S7-200PLC实现常见自动化控制 4．掌握如何进行系统安装、接线、调试 5．熟练运用电工工具检查和维修设备线路 6．了解S7-200可编程序控制器工业应用

三、教学内容结构

教学内容由自动化专业PLC应用基础模块、PLC功能指令应用模块、PLC工业应用模块三部分组成。

四、教学内容与要求

第一章 西门子S7-200可编程序控制器应用基础

课题一 S7-200可编程序控制器系统构成 【学习重点】

1．了解可编程序控制器的结构。 2．掌握可编程序控制器的工作原理。 3．掌握西门子S7-200可编程序控制器拆装。 课题二 S7-200可编程序控制器基本指令与软件使用

分课题一 点亮一盏灯 【学习重点】

1．了解可编程序控制器的软件结构。 2．了解S7-200可编程序控制器的编程语言。

3．掌握西门子S7-200可编程序控制器的基本逻辑指令与应用。 分课题二 三相异步电动机星/三角降压起动控制 【学习重点】

1．了解PLC控制与继电控制的区别。 2．掌握程序编写的方法和步骤。

3．掌握R、S指令及定时器、计数器的运用。

4．结合继电控制原理图分析控制功能，进行应用程序的设计方法。 5．系统的接线和调试。 分课题三 抢答器控制模拟 【学习重点】

1．编程软件的运用。 2．复杂逻辑指令的应用。

3．PLC控制系统设计的内容、步骤，应用程序的设计方法。 4．根据继电控制原理图进行PLC控制系统的设计方法。 5．系统的接线和调试。 课题三 顺序控制程序设计

分课题一 四台电动机的顺序控制 【学习重点】

1．时间顺序控制程序的设计方法。 2．S7-200的比较指令及应用。 3．结构化程序的设计方法。 分课题二 机械手控制 【学习重点】

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1．动作顺序控制程序的设计方法。 2．顺序功能图法。 3．R、S指令的运用。 分课题三 红绿灯控制 【学习重点】

1．并行分支与汇合的编程方法。 2．选择性分支与汇合的编程方法。 3．用PLC构成交通灯控制系统。

第二章 S7-200可编程序控制器功能指令应用基础

音乐喷泉控制（等） 【学习重点】

1．传送、移位指令的运用。 2．数据处理指令的运用。 3．SHRB指令的运用。

第三章 S7-200可编程序控制器工业应用

课题一 X62W万能铣床的电气控制系统改造 【学习重点】

1．掌握PLC应用系统设计内容和主要步骤。 2．掌握PLC应用系统的硬件设计和软件设计。 3．锻炼综合调试的能力。 课题二 多工步机床的改造 【学习重点】

1．根据设备控制要求设计程序框图。 2．动作顺序设计法。

3．PLC控制系统的抗干扰措施。

五、教学实施

（一）教学时数安排建议

课时分配表

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章节 第一章 课题一 课题二 分课题一 分课题二 分课题三 课题三 名称 西门子S7-200可编程序控制器应用基础 S7-200可编程序控制器系统构成 S7-200可编程序控制器基本指令与软件使用 点亮一盏灯 三相异步电动机星/三角降压起动控制 抢答器控制模拟 S7-200可编程序控制器顺序控制程序设计 三相异步电动机顺序控制 机械手控制 红绿灯控制 S7-200可编程序控制器功能指令的应用基础 音乐喷泉控制 S7-200可编程序控制器工业应用 X62W万能铣床电气控制系统改造 组合机床电气控制系统改造 120 总课时 讲课 实习 80 40 40 3 3 18 18 6 6 22 18 8 4 8 4 18 7 6 6 14 20 7 6 6 8 分课题一 分课题二 分课题三 第二章 课题一 第三章 课题一 课题二 合计课时 14 9 8 9 3 6 54 3 6 66 （二）教学方法建议

1.教学建议

将该实训分成教学模块，由老师逐块讲解示范，再由学生动手实际操作，老师布置实训任务，学生在规定时间内完成，教师随时指导检查，最终使学生熟练掌握该实训的全部内容，并写出实训总结报告。

（三）教材编写建议

教材编写应以本教学大纲为基本依据。

1. 应反映时代特征与专业特色，适应不同教学模式的需求。

2. 应反映新标准、新知识、新技术，融入国家相关职业资格标准中的有关内容。 3. 为便于教学中灵活使用，实训模块教材可分册独立编写。

4. 配套的教学资源应丰富多彩，为教师与学生提供比较全面的教学支持。

六、考核与评价

在规定时间内完成实训任务，并且设计准确合理的，成绩优秀（10分）； 在规定时间内完成实训任务，但有错误能及时发现并改正者，成绩良好（8分）； 在规定时间内完成实训任务，但错误未能改正者，成绩及格（6分）； 未能在规定时间内完成实训任务者，成绩不及格（4分）。

各次考核成绩最终汇总量化，同出勤、课堂表现成绩一同计入总成绩。 出勤：10分；课堂考核：50分（10分/次*5次）

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课堂表现：10分；实训总结报告：30分

七、推荐教材和参考书

1. 《可编程序控制器原理及应用》 编著：宫淑贞 王冬青 徐世许

出版社： 人民邮电出版社

2. 《电气控制与PLC应用》 编著：余雷声

出版社：机械工业出版社

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