《PLC原理和应用》自学指导大纲
《PLC原理和应用》自学指导大纲 Electric Control and PLC 课程编号：2000332 学时数：24 适用专业：电气工程及其自动化专业 学分数：1.5 编写者：胡小刚 编写时间：2003.5一、课程要求1． 了解继电器的基本原理和继电器控制系统的基本组成，掌握用PLC控制系统替代继电器控制系统的方法2． 了解PLC在工业自动化领域的发展动态和趋势3． 掌握PLC系统的物理模型和系统（硬件和软件）结构，熟练运用梯形图语句进行编程，了解符号表语句的编程方法4． 熟练掌握系统软件的线性编程，了解系统软件的结构编程5． 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能力二、 课程内容、重点和难点第一章 绪论 了解继电器的基本原理和继电器控制系统的基本组成，可编程序控制器在工业自动化中的发展历史、现状和发展趋势可编程序控制器的硬件结构原理，组成和分类重点：由继电器控制系统变成可编程序控制系统。
第二章 可编程序控制器基本原理 可编程序控制器基本原理，PLC扫描时间和系统响应时间，可编程序控制器替代继电器控制系统的方法，PLC替代继电器控制系统在工程中的应用举例 重点：可编程序控制器基本原理，扫描时间和系统响应时间的计算，由继电器控制系统变成PLC控制系统第三章 S7-300的系统特性及硬件构成 S7-300的硬件结构及地址，S7-300电源系统的设计， S7-300与输入输出设备的连接 重点：PLC的硬件结构及地址，PLC的电源系统设计，PLC的扫描时间和系统响应时间的计算，PLC与输入输出设备的连接第四章 S7-300的指令系统 熟练掌握梯形图编程(LAD)，了解语句表编程(STL)重点：掌握数字逻辑指令；数字传送指令；数字运算指令；定时器和计数器控制指令；数字比较指令；判断和跳转指令；位移等指令在微机环境下用STEP7语言进行编程，并用对微机对PLC进行调试和监控重点： 微机环境下编程并对PLC进行编程、调试和监控第五章 可编程序控制器控制系统的设计 PLC控制系统的应用举例：运料系统PLC控制；搅拌罐系统PLC控制；红绿灯系统PLC控制；饮料自动售货机PLC控制等等。
重点： 机械手PLC控制系统的设计举例；三相异步电机系统的设计 三、课程的基本要求 本科程的教学环节包括：课堂讲授、课外作业、设计型作业和实验通过本课程各个教学环节的教学，使学生对可编程序控制器系统的原理，组成和结构有一个系统的认识，重点培养学生的系统设计能力和系统编程能力一)、课堂讲授 采用启发式教学，结合具体控制系统实例，以学生自学、课堂讨论和设计型实验相结合的模式，提高学生的分析问题能力和解决问题的能力利用多媒体教学手段提高教学效果 (二)、教学实验1． 基本实践单元：三相异步电机的星—三角启动；用比较器和一个定时器完成10秒、20秒、30秒的延迟控制；多位计数器的设计；2． 三点自动送料控制系统的设计，搅拌罐控制系统的设计;3． 机械手PLC控制系统的设计;(三)、考试环节1． 闭卷：30分钟（基本概念）考试题型：概念题，计算题2． 开卷部分：90分钟（允许参考教材、笔记和练习作业）考试题型：综合设计题四、教材及参考书1．现代可编程序控制器原理与应用 郑晟 科学出版社 1999年 2月2．电子课件北方交通大学教学日历2002——2003学年第二学期授课对象：电气00 1—5 人数：150 上课日期：自2003.4.14 至2003.6.2总学时: 24 课堂教学学时: 24 周学时: 4 共8周 授课地点:SX301教材《可编程序控制器原理与应用 S7—300入门》 北方交通大学出版社 参考资料《现代可编程序控制器原理与应用》 科学出版社上课时间计划教学内容备注授课内容授课方式作业第九周周一1、2节第一章 基础知识生产自动化的分类、继电器基础知识、PLC的产生、分类。
特点、应用及发展第二章PLC的基本原理PLC的基本结构和工作原理，PLC的扫描时间和响应时间，PLC的编程语言（举例：运料小车控制系统，传送带控制系统）电子教案面授第一章习题 1—4第二章习题1—9第九周周四1、2节第三章S7—300系统结构和组成原理 系统结构、内存分配、电源的设计、系统循环时间的计算电子教案面授第三章习题1—7第十周周一1、2节第四章S7—300的编程语言（一）电子教案面授第十一周周一1、2节第四章S7—300的编程语言（二）电子教案面授第四章习题1—9第十一周周四1、2节实验一 基本指令操作(一)三地送料小车的控制 传送带控制（4．26/27）交实验报告2小时第十二周周一1、2节实验二基本指令操作(二)加热炉定时控制三相异步电机星—三角启动控制定时器控制的新方法(5.10/11)交实验报告2小时第十三周周一1、2节第六章 控制系统设计（一）系统设计的方法系统设计的实例（机械手控制）电子教案面授上课时间计划教学内容备注授课内容授课方式作业第十三周周四1、2节第五章 控制系统设计（二）系统设计的应用举例电子教案面授第五章习题1—2第十四周周一1、2节实验三 控制系统设计（一）搅拌机控制系统设计仓库区控制系统设计（5．17/18）交实验报告2小时第十五周周一1、2节实验四 控制系统设计（二）机械手控制系统设计（5．24/25）交实验报告2小时第十五周周四1、2节系统综合问题（复习）电子教案面授第十六周周一1、2节开卷考试2小时 教研室主任: 教学科科长:说明:1. 答疑为电子邮件及面答。
2. 教学采用电子教案3. 作业要求每人必做，抽查；实验报告每人必做，上交4. 作业、实验报告、平时提问记入平时成绩5. 考试分两类：A） 同学申请，教师批准，部分学生进行设计型小论文要求学生分成小组，独立完成，各组题目不同，论文中包括程序考核时进行控制系统的演示，并答辩不合格者无成绩B） 其余同学参加开卷考试独立完成，只可以带教材。
