《機床電氣控制與PLC》教學大綱

ADDINCNKISM.UserStyle《機床電氣控制與PLC》教學大綱課程編號：13180127英文名稱：ElectricalControlofMachineToolsandPLC學分：2學時：總學時40學時，其中理論24學時，實踐16學時先修課程：電工學、電子技術課程類別：專業(yè)課程授課對象：智能制造專業(yè)學生教學單位：機械與電氣工程學院修讀學期：第6學期一、課程描述和目標《機床電氣控制與PLC》是一門分析和設計機床電氣控制和PLC控制系統(tǒng)的技術專業(yè)課，其任務是學習掌握典型低壓電器原理及其控制電路設計、PLC控制系統(tǒng)的基礎本利、基本知識和基本技能，培養(yǎng)培養(yǎng)學生的工程實踐能力，提高分析問題和解決問題的能力。課題目標1：通過本課程學習，掌握可編程控制器（PLC）的原理、組成、編程，以及可編程控制器的使用方法，熟悉PLC的應用與開發(fā)。課程目標2：熟悉電氣控制系統(tǒng)的設計方法，使學生達到能對一般電氣控制系統(tǒng)與PLC控制系統(tǒng)進行設計、開發(fā)的能力。課堂目標3：實現(xiàn)工業(yè)自動化系統(tǒng)的設計、應用，及相關綜合能力培養(yǎng)。二、課程目標對畢業(yè)要求的支撐關系畢業(yè)要求指標點課程目標權(quán)重指標點2-1：能夠應用數(shù)學、自然科學和工程科學的基本原理，識別和判斷智能制造工程領域中的復雜工程問題。課程目標10.7課程目標20.3指標點3-2：能夠根據(jù)解決方案，對智能制造系統(tǒng)整體、產(chǎn)線、裝備產(chǎn)品及智能制造工藝流程、制造過程進行合理設計。課程目標10.4課程目標20.6指標點4-1：了解相關學科科學原理并采用科學方法，能夠針對智能制造復雜工程問題設計實驗、構(gòu)建實驗系統(tǒng)、安全開展實驗并科學地采集實驗數(shù)據(jù)。課程目標20.4課程目標30.6指標點5-2：能夠針對智能制造復雜工程問題，選擇和使用恰當?shù)募夹g、資源、現(xiàn)代信息技術工具等進行建模、仿真和預測，并能在實踐中領會相關工具的局限性。課程目標31三、教學內(nèi)容、基本要求與學時分配序號教學內(nèi)容基本要求學時教學方式對應課程目標1前言；第四章可編程序控制器概論與基本工作原理明確本課程的研究對象和內(nèi)容、任務和作用。2講授法課程目標12三菱PLC基本原理及邏輯控制系統(tǒng)設計掌握PLC結(jié)構(gòu)、工作原理；；掌握PLC內(nèi)部資源，掌握PLC的基本編程指令，學會計數(shù)器、定時器的使用。4+（2）講授法討論法課程目標13三菱PLC功能應用指令分析掌握功能指令的分類、操作數(shù)，數(shù)據(jù)的傳送和比較，數(shù)學和邏輯運算。2+（2）講授法討論法課程目標14三菱PLC人機交互設計掌握PLC和上位機之間的關系，學會HMI界面設計2+（2）講授法討論法課程目標1課程目標2課程目標35西門子PLC基本原理及指令分析掌握西門子PLC基本指令和功能指令的分類、操作。4+（2）講授法討論法課程目標16西門子開發(fā)環(huán)境和組態(tài)軟件了解西門子開發(fā)生態(tài)和不同類型PLC的組態(tài)環(huán)境。2講授法討論法課程目標17PLC控制系統(tǒng)設計掌握電機調(diào)速或相關閉環(huán)控制設計及調(diào)試方法。4+（4）講授法討論法課程目標2課程目標38PLC組態(tài)設計通過觸摸屏來對對控制對象進行操作并將結(jié)果實時反饋。4+（4）講授法討論法課程目標2課程目標3合計40序號實驗項目實驗內(nèi)容與要求學時類型對應課程目標1繼電器控制設計點動控制電機正反轉(zhuǎn)2驗證課程目標12變頻器控制線路實驗通過變頻器控制電機轉(zhuǎn)速2驗證課程目標13PLC基本、應用指令通過實驗，熟悉PLC基本指令和應用指令。2設計課程目標1課程目標24PLC與HMI設備交互通過仿真實驗，實現(xiàn)PLC與上位機的交互2驗證課程目標1課程目標2課程目標35PLC綜合控制實現(xiàn)通過傳送帶等其他實驗了解工業(yè)自動化系統(tǒng)的設計流程，掌握設計和調(diào)試方法8綜合課程目標1課程目標2課程目標3合計四、課程教學方法集中講授、小組討論等教學方式五、學業(yè)評價和課程考核對本課程所采用的評價和考核方式作具體說明，若并用多種考核方法請列出各項分值的比例。平時作業(yè)、期中、期末考核等的方法、內(nèi)容、比例等均應有明確規(guī)定?？己艘罁?jù)建議分值考核/評價細則對應課程目標平時成績25作業(yè)15完成很好”為15分，“完成較好”為12分，“基本完成”為9分，“完成很差或不完成作業(yè)”<9分。課程目標1課程目標2課堂表現(xiàn)10課堂表現(xiàn)包括課堂提問，課堂討論等，“課堂表現(xiàn)優(yōu)秀”為10分，“課堂表現(xiàn)良好”為10分，“課堂表現(xiàn)一般”為8分，“課堂表現(xiàn)差”<6分。實驗成績25根據(jù)實驗態(tài)度、操作、實驗報告等綜合評價，其中實驗驗收和演示占60%（其中實驗7占30%），報告占30%。課程目標1課程目標2課程目標3期末考試50考試類型：閉卷；考試分制：百分制；

考試題型：命題方式由該任課老師確定；考試時間：由教學管理部門統(tǒng)一安排；5、評價標準：由命題教師提供。課程目標1課程目標2課程目標3（以上為舉例，按課程實際情況設計填寫）六、達成度評價（一）教學目標達成度教學目標i的達成度=(期末相關試題得分×期末考試占比+平時成績得分×平時成績占比+實驗成績得分×實驗成績占比)/(期末相關試題總分×期末考試占比+平時成績總分×平時成績占比+實驗成績總分×實驗成績占比)注：可根據(jù)成績構(gòu)成元素對上述公式進行修改或設計更加科學的計算公式。（二）畢業(yè)要求指標點達成度畢業(yè)要求指標點的達成度=∑相關教學目標×權(quán)重七、教材與參考書（一）推薦教材1．《電器與可編程控制器應用技術（第四版）》，鄧則民主編，機械工業(yè)出版社出版社，2016年1月版；（二）參考資料1．《電氣控制與可編程序控制器技術（第四版）》．史國生主編．北京：化學工業(yè)出版社．2019年3月版．2．《可編程序控制器原理及應用》．鐘肇新編著．廣州：華南理工大學出版社．2004年5月版．3.《可編程序控制器應用技術》．廖常初主編．重慶：重慶大學出版社．2002年8月版．4.