PAGE6—PAGE2—《電氣控制與PLC課程設(shè)計》課程大綱課程類別：專業(yè)選修課程課程代碼：MEE300204P課程名稱：電氣控制與PLC課程設(shè)計學(xué)時學(xué)分：24學(xué)時（1周）；1學(xué)分預(yù)修課程：單片機原理、電氣控制與PLC、電機驅(qū)動與控制適用專業(yè)：機械工程開課部門：機器人學(xué)院一、課程的地位、目標(biāo)和任務(wù)（一）課程具體目標(biāo)《電氣控制與PLC課程設(shè)計》課程是機械工程本科專業(yè)的一個專業(yè)選修課程的集中實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。本課程的目標(biāo)是以培養(yǎng)工業(yè)自動化控制領(lǐng)域的創(chuàng)新型人才為目標(biāo)，使學(xué)生具備該領(lǐng)域的基礎(chǔ)知識、基本技能、系統(tǒng)設(shè)計和應(yīng)用實踐能力。本課程從工程應(yīng)用出發(fā)，從淺入深，引導(dǎo)學(xué)生逐步具備電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計與維護(hù)等實際應(yīng)用的能力，以小組的形式逐個完成具有拓展深度和廣度的工程項目，為現(xiàn)場工程師的機電設(shè)備使用、維護(hù)及控制系統(tǒng)的設(shè)計等打下基礎(chǔ)，培養(yǎng)團(tuán)隊、社會、健康、安全、法律和文化意識，提高工程素質(zhì)，培養(yǎng)工業(yè)領(lǐng)域自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計、調(diào)試和故障診斷的能力。（二）課程目標(biāo)與畢業(yè)要求的關(guān)系課程教學(xué)目標(biāo)支撐的畢業(yè)要求指標(biāo)點支撐強度1.掌握PLC控制系統(tǒng)設(shè)計方法，能根據(jù)具體PLC控制任務(wù)進(jìn)行合理分析，采取合理的實施方案，并進(jìn)行項目設(shè)計。2-3：能夠運用機械工程基本原理、技術(shù)和方法，借助文獻(xiàn)研究，分析問題的影響因素，尋求多種解決方案并獲得有效結(jié)論。H（0.3）2.在項目設(shè)計過程中，通過成員間的交流，掌握PLC軟件編程和硬件調(diào)試方法。9-2：具有團(tuán)隊意識，能夠在團(tuán)隊中獨立或合作開展工作。H（0.3）3.在項目設(shè)計過程中，合理分工，發(fā)揮團(tuán)隊合作精神，共同完成項目設(shè)計。9-3：能夠理解團(tuán)隊不同角色的責(zé)任和作用，并能夠組織、協(xié)調(diào)和指揮團(tuán)隊開展工作。H（0.3）二、與相關(guān)課程的聯(lián)系與分工本門課程需要學(xué)生先修單片機原理、電機驅(qū)動與控制和電氣控制與PLC知識后，然后再學(xué)習(xí)本門課程的傳統(tǒng)電氣控制線路和PLC控制系統(tǒng)，為后續(xù)的工業(yè)自動化技術(shù)、機械工程技術(shù)綜合實踐和畢業(yè)設(shè)計奠定基礎(chǔ)。三、教學(xué)內(nèi)容、要求及主要實踐教學(xué)條件（一）課程學(xué)習(xí)內(nèi)容與課程目標(biāo)的關(guān)系課程學(xué)習(xí)內(nèi)容學(xué)時安排教學(xué)方法學(xué)習(xí)成果支撐的課程目標(biāo)理論實踐上機小計123項目一4812課堂講授，小組合作實操，項目答辯項目報告√√√項目二4812課堂講授，小組合作實操，項目答辯項目報告√√√合計81624（二）課程學(xué)習(xí)的具體內(nèi)容項目一：灌裝生產(chǎn)線模擬量處理【學(xué)習(xí)目標(biāo)】掌握PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計步驟，掌握模塊化編程結(jié)構(gòu)；掌握經(jīng)驗編程法和順序控制流程圖法；熟練應(yīng)用編程軟件調(diào)式工具進(jìn)行程序調(diào)試；掌握硬件接線電路故障診斷的方法；掌握項目設(shè)計文檔規(guī)范?！局饕獙嵺`教學(xué)條件】PLC編程軟件、S7系列PLC、個人計算機、通信電纜或適配器、實驗裝置、連接導(dǎo)線（若干）?！緦W(xué)習(xí)內(nèi)容】1.模擬量模塊的配置、接線和數(shù)據(jù)采集。2.使用模塊化編程結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)灌裝生產(chǎn)線控制系統(tǒng)產(chǎn)品合格檢驗功能，合格產(chǎn)品計數(shù)，不合格率超限報警。3.撰寫項目設(shè)計文檔?！緦W(xué)習(xí)重點】模擬量采集和模塊化編程結(jié)構(gòu)程序設(shè)計方法?！緦W(xué)習(xí)難點】模擬量配置、接線、編程及故障診斷?！窘虒W(xué)方法與學(xué)習(xí)活動】1.通過舉例，學(xué)習(xí)模擬量配置、接線、采集及處理的程序設(shè)計。2.通過自主學(xué)習(xí)和小組成員分工合作，完成混料罐控制系統(tǒng)設(shè)計。3.通過實操，提高動手操作和解決問題能力。4.通過答辯和撰寫報告，提高語言表達(dá)、PPT制作和文檔書寫能力?！菊n外學(xué)習(xí)】：不少于12學(xué)時1.分析控制任務(wù)，學(xué)習(xí)相關(guān)內(nèi)容，制定項目設(shè)計方案。2.程序設(shè)計、撰寫項目文檔。項目二：灌裝生產(chǎn)線順序控制【學(xué)習(xí)目標(biāo)】掌握PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計步驟，掌握模塊化編程結(jié)構(gòu)；掌握經(jīng)驗編程法和順序控制流程圖法；熟練應(yīng)用編程軟件調(diào)式工具進(jìn)行程序調(diào)試；掌握硬件接線電路故障診斷的方法；掌握項目設(shè)計文檔規(guī)范?！局饕獙嵺`教學(xué)條件】PLC編程軟件、S7系列PLC、個人計算機、通信電纜或適配器、實驗裝置、連接導(dǎo)線（若干）?！緦W(xué)習(xí)內(nèi)容】1.應(yīng)用順序控制編程方法實現(xiàn)灌裝生產(chǎn)線自動運行功能。2.應(yīng)用模塊化編程結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)灌裝生產(chǎn)線在復(fù)位模式下使系統(tǒng)處于初始位置，在手動模式下可點動，在自動模式下可自動運行，在急停模式下停止運行的控制任務(wù)。具體模式下的控制功能根據(jù)不同層次學(xué)生靈活要求。3.撰寫項目設(shè)計文檔?！緦W(xué)習(xí)重點】PLC順序控制編程方法和應(yīng)用模塊化編程結(jié)構(gòu)進(jìn)行程序設(shè)計?！緦W(xué)習(xí)難點】應(yīng)用模塊化編程結(jié)構(gòu)進(jìn)行程序設(shè)計；程序的調(diào)試和故障的診斷。【教學(xué)方法與學(xué)習(xí)活動】1.通過順序控制實例，學(xué)習(xí)順序控制編程方法。2.通過舉例，學(xué)習(xí)模塊化結(jié)構(gòu)程序設(shè)計方法。3.通過自主學(xué)習(xí)和小組成員分工合作，完成灌裝生產(chǎn)線控制系統(tǒng)設(shè)計。4.通過實操，提高動手操作和解決問題能力。5.通過答辯和撰寫報告，提高語言表達(dá)、PPT制作和文檔書寫能力?！菊n外學(xué)習(xí)】：不少于12學(xué)時1.分析控制任務(wù)，學(xué)習(xí)相關(guān)內(nèi)容，制定項目設(shè)計方案。2.程序設(shè)計、撰寫項目文檔。四、課程學(xué)習(xí)資源（一）選用教材1．《電氣控制與S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)》，王淑芳編著，機械工業(yè)出版社，2016年第1版。（二）參考資料1．《機電控制技術(shù)》，張子義主編，高等教育出版社，2016年第2版。2．《西門子S7-1200PLC編程與應(yīng)用》，劉華波主編，2015年第1版。3．《電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)》，劉長青編著，科學(xué)出版社，2012年第1版。五、課程考核方式本課程為考查課，采用平時考核和項目考核相結(jié)合的方式，其中平時成績占該課程成績的50%，項目考核成績占該課程的50%。平時成績包括項目完成情況、學(xué)生在項目實施過程中的表現(xiàn)（如出勤情況、學(xué)習(xí)態(tài)度、項目設(shè)計實施效果、團(tuán)隊精神）。項目考核成績以項目設(shè)計過程中各成員承擔(dān)的工作量、報告的質(zhì)量、答辯情況等給予評定。考試成績包括項目完成效果、答辯和項目報告。本課程的考核方式、內(nèi)容、相應(yīng)權(quán)重與對應(yīng)評價的課程目標(biāo)匯總列示見下表?？己朔绞娇己藘?nèi)容所屬項目/任務(wù)占比占比課程目標(biāo)123過程性考核課堂表現(xiàn)出勤情況、學(xué)習(xí)態(tài)度、團(tuán)隊精神項目一、項目二40%50%√√√項目結(jié)果項目實施效果項目一、項目二60%√√√小計100%終結(jié)性考核項目報告對小組項目報告進(jìn)行評分項目一、項目二50%50%√√√項目答辯學(xué)生演示，并回答問題項目一、項目二50%√√√小計100%合計100%六、成績評定方式本課程各種考核方式的具體成績評定方式如下：1.課堂表現(xiàn)本項考核依據(jù)學(xué)生的出勤情況、學(xué)習(xí)態(tài)度和團(tuán)隊精神等方面的表現(xiàn)評分。對于曠課、遲到早退、病事假等缺勤情況的成績評定標(biāo)準(zhǔn)為：無故曠課及有請假累計缺勤達(dá)到本課程的1/3學(xué)時的，取消本課程的考試資格。遲到早退在15分鐘以內(nèi)的，兩次視同缺勤1節(jié)課，遲到早退超過15分鐘的視同缺勤1節(jié)課。每缺勤1節(jié)課，將在考勤成績中按學(xué)時比例扣分。2.項目結(jié)果本項考核方式的依據(jù)是學(xué)生所完成的項目實施效果，每個項目根據(jù)其標(biāo)準(zhǔn)和相應(yīng)部分分值進(jìn)行成績評定。3.項目報告本項考核的依據(jù)是學(xué)生提交