电气与PLC控制技术
电气与PLC控制技术
2万+ 人选课
更新日期:2025/04/28
开课时间2024/08/26 - 2025/01/09
课程周期20 周
开课状态已结课
每周学时-
课程简介

1、课程定位

本课程是江苏省高职院校高水平工业机器人技术专业群的专业核心课程,以数字化工厂为蓝本,聚焦典型PLC控制系统,融入结构化编程、SCL编程技术、PLC远程控制技术,培养学生“明方案、会编程、善装调、能排障、遵规范”的工程思维和“德优技精”的专业素养。课程面向高职院校装备制造大类中工业机器人技术等专业学生,也面向社会人员岗位技能培训。

2、课程结构与内容:

本课程立足专业岗位需求,根据信息时代职业教育教与学的特点,依托PLC实训室,将课程内容整合为“初识PLC→总览低压控制系统→透析PLC控制系统→设计与运维PLC控制系统→展望PLC”五个模块十个项目,每个项目通过“定方案-绘图纸-接硬件-编程序-做虚仿-调系统”的工作过程实施教学。项目1认知体验PLC,建立感性认知、激发课程兴趣;项目2-4为典型低压控制系统,训练学生元器件选型、设计原理图及接硬件的能力;项目3-7以启停、延时、计数等典型控制为项目载体,实现自动化产线上基本控制功能;项目8-10以机械手搬运、小车自动定位等综合案例为载体,实现产线上单元自动化控制功能。“展望PLC”聚焦SCL编程、PLC远程控制、PLC系统安全防护等前沿技术,帮助学生了解工业数字化转型中的新技术。

课程围绕“PLC工匠人”的思政主题,从 (家国情怀、报国信念)、 (数字思维、工程思维)、 (精益求精、务实严谨)、 (全球视野、创新实践)四个维度开展素质教育。

通过本课程的学习,学生能够理解常用低压电器和基本电气回路的工作原理;掌握PLC的硬件结构、工作原理、软元件、指令、编程方法;能够熟练操作TIA博途软件,掌握使用PLC控制技术完成工业自动化生产过程中的实际控制系统的设计、联调及运维,并为后续的较复杂的机器人自动化设备及生产线的学习打下基础,以培养具有创新实践能力的电气工程师。

3、课程特色

(1)“技能工匠”引领,德技同向培养“PLC工匠人”

本课程由全国优秀教师、全国技术能手领衔,团队成员均具备技能大赛和教学能力大赛经验,在教学设计与实施过程中将工匠素养与专业能力有机融合,以“任务实施”为明线,“PLC工匠人培养”为暗线,将“情思匠新”四维度育人目标贯穿课程全过程,知行合一感染学生规范操作、精益求精。

(2)“理虚实”、“做思践悟用”,匹配高职学生学习特点

构建形式丰富、层次多样的教学资源,依托线上平台、数字孪生模型、实训平台解决程序调试不直观等问题;依照学生学情设置有阶梯性的项目任务,采用尝试做-阶段成果展示-发现问题-师生讨论解析-探索实践-领悟知识-创新应用的形式开展教学,在解决问题中掌握知识与技能,提高学生课堂参与度及学习目标达成度。

(3)校企共建,引入新技术

通过企业案例转化,将PLC远程控制、PLC控制系统安全防护、数字孪生、SCL高级编程语言等新技术引入课程,拓宽学生专业视野,提高岗位胜任力。

课程大纲
初识PLC:项目1 PLC的认知与TIA博途软件的应用体验
1.0 匠心筑梦,匠心制造
1.1 话说工业控制的硬核角色——PLC
1.2 PLC的前世今生
1.3 PLC的初次认知
1.4 PLC的安装与接线
1.5 24V指示灯启/停控制接线
1.6 NPN/PNP信号输入接线
1.7 博途软件认知与体验
1.8 博途软件应用-24V指示灯启停控制程序编写
1.9 博途软件应用-24V指示灯启停控制程序仿真
总览低压控制系统:项目2 三相异步电动机的启停运行控制
2.0 德国有条“正泰大道”
2.1 什么是低压电器
2.2 低压断路器
2.3 接触器
2.4 热继电器
2.5 主令电器
2.6 其他低压电器
2.7 低压电器的测试
2.8 三相异步电动机的启停控制
2.9 常用电工工具及配件
2.10 元器件的安装与固定
2.11 电路接线与检测
总览低压控制系统:项目3 三相异步电动机的正反转运行控制
3.0 小元件大奉献
3.1 电气互锁的奥秘
3.2 机械互锁的奥秘
3.3 工作台自动往返运行控制
3.4 电动机正反转控制电路的安装接线
3.5 电动机正反转控制电路的通电测试
总览低压控制系统:项目4 三相异步电动机的顺序运行控制
4.0 守规则讲科学
4.1 两台电动机的顺序启停控制
4.2 电气工程图的识读
透析PLC控制系统:项目5 PLC启停控制三相异步电动机
5.0 求真务实,实践见真知
5.1 PLC选型及外部控制回路设计与实践
5.2 PLC输入/输出接口电路
5.3 PLC的工作原理
5.4 PLC启停控制程序设计
5.5 S7-1200PLC数据存储类型
5.6 S7-1200PLC系统数据存储区
5.7 S7-1200 PLC系统存储器与时钟存储器
5.8 软元件I/Q/M的应用
5.9 启停控制程序-置位/复位指令应用
5.10 启停控制程序-边沿检测指令应用
透析PLC控制系统:项目6 PLC延时启停控制三相异步电动机
6.0 欲速则不达,工欲善其事必先利其器
6.1 S7-1200 PLC 定时器简介
6.2 延时启动-接通延时定时器TON
6.3 延时断开-断开延时定时器TOF
6.4 两台电动机延时顺序启停控制-TON/TOF
6.5 其他定时器-TONR/TP
6.6 定时器闪烁电路程序设计
透析PLC控制系统:项目7 传送带产品计数PLC控制
7.0 F1解析计数器
7.1 S7-1200 PLC 计数器简介
7.2 传送带产品累加计数-CTU
7.3 传送带产品计数PLC控制程序设计
7.4 其他计数器-CTD/CTUD
设计与运维PLC控制系统:项目8 气动机械手搬运工件PLC控制
8.0 步步为赢,精益求精
8.1 认识顺序功能图
8.2 单序列顺序功能图的应用
8.3 选择序列顺序功能图的应用
8.4 并行序列顺序功能图的应用
8.5 顺序控制设计法的应用
8.6 鼓风机引风机顺序启停控制PLC程序仿真
8.7 电机正停反转控制PLC程序仿真
8.8 三盏指示灯顺序亮灭控制PLC程序仿真
设计与运维PLC控制系统:项目9 小车自动定位运行控制
9.0 智慧小车,科技战疫
9.1 比较指令及其应用
9.2 移动指令、移位指令及其应用
9.3 小车自动定位运行控制PLC程序设计
9.4 小车自动定位运行控制PLC程序仿真
设计与运维PLC控制系统:项目10 PLC结构化编程综合应用
10.0 有趣的编程法,存在即有价值
10.1 S7-1200PLC 的程序结构
10.2 S7-1200的编程方法及块的使用综述
10.3 启停控制-结构化编程示例
10.4 启停控制-结构化编程示例仿真
展望PLC:项目11 先进PLC控制技术应用
11.1 SLC编程介绍
11.2 SCL编程示例
11.3 PLC远程控制技术
11.4 PLC控制网络的安全防护