東南大學plc課程設計

東南大學plc課程設計一、課程目標

知識目標：

1.理解PLC（可編程邏輯控制器）的基本原理與結構，掌握PLC的工作流程。

2.學習PLC編程語言，掌握基本編程指令，并能運用這些指令完成簡單的控制程序設計。

3.掌握PLC在工業(yè)控制系統(tǒng)中的應用方法，了解常見的PLC應用場景。

技能目標：

1.能夠獨立進行PLC硬件連接，搭建基本的控制電路。

2.能夠運用PLC編程軟件，編寫并調試簡單的控制程序。

3.能夠分析并解決PLC控制系統(tǒng)中的簡單故障。

情感態(tài)度價值觀目標：

1.培養(yǎng)學生對PLC技術及自動化領域的興趣，激發(fā)他們主動學習的熱情。

2.培養(yǎng)學生的團隊合作意識，提高他們分析問題和解決問題的能力。

3.增強學生的工程意識，培養(yǎng)他們嚴謹、細致、負責的工作態(tài)度。

本課程針對東南大學電氣工程及其自動化等相關專業(yè)的高年級本科生，結合課程性質、學生特點和教學要求，課程目標旨在使學生掌握PLC的基本理論和技術，培養(yǎng)他們在PLC控制系統(tǒng)設計與實施方面的實際操作能力。通過本課程的學習，使學生能夠將理論知識與實踐相結合，為將來從事自動化領域的工作打下堅實基礎。

二、教學內容

1.PLC基本原理與結構

-PLC的發(fā)展歷程

-PLC的工作原理與性能指標

-PLC的硬件組成與功能

-PLC的軟件系統(tǒng)與編程語言

2.PLC編程指令與應用

-基本編程指令（LD、LDI、OUT等）

-定時器/計數器指令

-比較指令與邏輯運算指令

-子程序與中斷程序

3.PLC控制系統(tǒng)設計

-PLC控制系統(tǒng)的設計步驟與方法

-PLC控制系統(tǒng)硬件設計

-PLC控制系統(tǒng)軟件設計

-PLC控制程序調試與優(yōu)化

4.PLC在工業(yè)控制中的應用

-常見PLC應用場景分析

-PLC與傳感器、執(zhí)行器的連接與調試

-PLC在自動化生產線中的應用案例

-PLC網絡與通信技術

教學內容根據課程目標進行選擇和組織，確保學生能夠系統(tǒng)地掌握PLC相關知識。本課程以教材為基礎，結合實際應用，制定詳細的教學大綱。教學內容的安排和進度如下：

第1周：PLC基本原理與結構

第2周：PLC編程指令與應用（1）

第3周：PLC編程指令與應用（2）

第4周：PLC控制系統(tǒng)設計（1）

第5周：PLC控制系統(tǒng)設計（2）

第6周：PLC在工業(yè)控制中的應用

第7周：課程總結與復習

教學內容與課本緊密關聯，旨在幫助學生將理論知識與實際應用相結合，提高他們在PLC領域的實際操作能力。

三、教學方法

為了提高教學效果，本課程將采用以下多樣化的教學方法：

1.講授法：通過教師系統(tǒng)地講解PLC基本原理、編程指令、控制系統(tǒng)的設計方法等理論知識，為學生打下扎實的理論基礎。

2.案例分析法：結合實際工業(yè)控制案例，引導學生分析PLC在不同場景下的應用，使學生更好地理解PLC技術的實際價值。

3.討論法：針對課程中的難點和重點，組織學生進行小組討論，培養(yǎng)學生主動思考、解決問題的能力。

4.實驗法：安排學生進行PLC硬件連接、編程與調試等實驗操作，提高學生的動手能力和實際操作技能。

5.任務驅動法：設置具有挑戰(zhàn)性的任務，鼓勵學生自主探究、協(xié)作完成，激發(fā)學生的學習興趣和主動性。

6.演示法：通過現場演示PLC控制系統(tǒng)的工作過程，使學生更直觀地了解PLC的工作原理和性能。

7.翻轉課堂：鼓勵學生課前預習，課中提問、討論，課后總結，提高學生的自主學習能力。

具體教學方法應用如下：

1.講授法與案例分析相結合：在講解理論知識的同時，穿插實際案例，幫助學生理解并應用所學知識。

2.討論法與任務驅動法相結合：針對課程難點，組織學生進行小組討論，并在任務驅動下解決問題。

3.實驗法與演示法相結合：通過實驗操作和現場演示，使學生更好地掌握PLC硬件連接、編程與調試等技能。

4.翻轉課堂：鼓勵學生積極參與課堂，提高課堂互動性，培養(yǎng)學生自主學習能力。

四、教學評估

為了全面、客觀、公正地評估學生的學習成果，本課程將采用以下評估方式：

1.平時表現：占總評成績的30%。包括課堂出勤、提問與回答問題、小組討論、實驗操作等環(huán)節(jié)。此部分旨在評估學生的課堂參與度、團隊合作能力和實際操作技能。

2.作業(yè)：占總評成績的20%。布置與課程內容相關的作業(yè)，包括理論知識和實踐操作。通過作業(yè)評估學生對課程內容的掌握程度和自主學習能力。

-理論作業(yè)：要求學生解答問題、完成案例分析等。

-實踐作業(yè)：要求學生完成PLC編程、調試等任務。

3.實驗報告：占總評成績的20%。要求學生撰寫實驗報告，包括實驗目的、原理、過程、結果與分析等內容。通過實驗報告評估學生的實驗操作能力、分析問題和總結能力。

4.期中考試：占總評成績的15%?？荚噧热莺w課程前半部分的理論知識，旨在檢驗學生對PLC基本原理、編程指令等知識的掌握程度。

5.期末考試：占總評成績的25%?？荚噧热莺w整個課程的理論知識與實踐操作，重點考察學生運用PLC技術解決實際問題的能力。

教學評估設計原則：

1.公平性：確保評估標準統(tǒng)一，給予每位學生公平的評估機會。

2.全面性：評估內容涵蓋課程理論知識、實踐操作、團隊協(xié)作等方面，全面反映學生的學習成果。

3.動態(tài)性：關注學生在學習過程中的進步與成長，鼓勵學生不斷努力，提高自身能力。

4.反饋性：及時向學生反饋評估結果，指導學生查漏補缺，提高學習效果。

五、教學安排

為確保教學任務的順利完成，本課程的教學安排如下：

1.教學進度：課程共計7周，每周2課時，共計14課時。教學進度根據課程內容和學生實際情況進行合理安排，確保理論知識與實踐操作的緊密結合。

-第1-2周：PLC基本原理與結構

-第3-4周：PLC編程指令與應用

-第5-6周：PLC控制系統(tǒng)設計

-第7周：PLC在工業(yè)控制中的應用及課程總結與復習

2.教學時間：根據學生的作息時間，安排在每周的固定時間進行授課，以利于學生形成穩(wěn)定的學習節(jié)奏。

3.教學地點：

-理論課：安排在多媒體教室，便于教師運用PPT、視頻等教學資源進行講解。

-實驗課：安排在PLC實驗室，使學生能夠在實際操作中掌握PLC技術。

4.調課與補課：如遇特殊情況，如教師出差、學生集體活動等，應及時調整課程安排，并在課后進行補課，確保教學進度不受影響。

5.課外輔導：針對學生在學習過程中遇到的問題，安排課外輔導時間，幫助學生解決疑問，提高學習效果。

教學安排考慮因