【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 、胡漢才．單片機(jī)原理及其接口技術(shù)．清華大學(xué)出版社 七、說(shuō)明本大綱建議學(xué)時(shí) 72 學(xué)時(shí)，可以根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)減少。為了更好的完成本課程的學(xué)習(xí)，應(yīng)該增加至少 1 周或者 2 周的課程設(shè)計(jì)時(shí)間。制定人：張?jiān)伱穼彾ㄈ耍黑w 軍 崔宗超批準(zhǔn)人：胡滿(mǎn)紅17 / 162電氣控制與 PLC 技術(shù)課程教學(xué)大綱課程名稱(chēng)：電氣控制與 PLC 技術(shù)適用專(zhuān)業(yè)：應(yīng)用電子技術(shù)、電氣自動(dòng)化技術(shù)學(xué) 時(shí)：72學(xué) 分：5開(kāi)課學(xué)期：第二學(xué)年第二學(xué)期課程類(lèi)別：必 修課程性質(zhì)：專(zhuān)業(yè)課先修課程：工廠電氣控制技術(shù)、單片機(jī)原理及應(yīng)用一、課程的地位、作用及任務(wù)電氣控制與 PLC 技術(shù)是一門(mén)應(yīng)用性很強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)課程，前部分的電氣控制從常用電器元器件入手，通過(guò)典型環(huán)節(jié)和控制系統(tǒng)，分析研究繼電－接觸器控制線路工作原理，并結(jié)合工程應(yīng)用實(shí)例全面、系統(tǒng)地介紹了電氣接線圖地的工藝設(shè)計(jì)思想。后部分的 PLC，是以微處理器為基礎(chǔ)，綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、電器控制技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和通訊技術(shù)而發(fā)展起來(lái)的一種新型、通用的自動(dòng)控制裝置。它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、編程方便、性能優(yōu)越、靈活通用、使用方便、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)等一系列優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)控制領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。掌握電器控制與 PLC 技術(shù)，是改造傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝和設(shè)備的重要途徑。本課程是電類(lèi)各專(zhuān)業(yè)的主干課程。 通過(guò)本課程的教學(xué)，使學(xué)生系統(tǒng)掌握電器控制與 PLC 的基本原理、功能、應(yīng)用、程序設(shè)計(jì)方法和編程技巧，使學(xué)生掌握一種至二種基本機(jī)型，掌握電氣控制與 PLC 控制技術(shù)的基本原理和應(yīng)用，為今后從事自動(dòng)化控制領(lǐng)域的工作打下基礎(chǔ)。 二、課程的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)要求（一）常用低壓電器知識(shí)點(diǎn)和教學(xué)要求（1）理解接觸器，控制繼電器，主令電器的基本工作原理；（2）熟練掌握各種低壓電器的工作原理。能力培養(yǎng)要求（1）根據(jù)原理能檢測(cè)低壓電器的好壞；（2）能維修低壓電器；（3）能識(shí)別常用低壓電器的電氣符號(hào)和實(shí)物。（二）拖動(dòng)系統(tǒng)基本控制電路知識(shí)點(diǎn)和教學(xué)要求（1）理解書(shū)本上所講的各種控制電路原理圖；（2）會(huì)分析和改造電路。能力培養(yǎng)要求會(huì)分析三相交流異步電動(dòng)機(jī)的幾種控制電路，并會(huì)進(jìn)行簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)。（三）可編程控制器概述 知識(shí)點(diǎn)和教學(xué)要求（1）了解可編程控制器的產(chǎn)生和定義，理解可編程控制器的特點(diǎn)；（2）掌握可編程控制器的功能和分類(lèi)。能力培養(yǎng)要求對(duì)可編程控制器有個(gè)整體認(rèn)識(shí)，具備通過(guò)閱讀資料了解其他系列可編程控制器的特性的能力。（四）PLC 的結(jié)構(gòu)與工作原理 知識(shí)點(diǎn)和教學(xué)要求（1）掌握可編程控制器的基本組成；（2）掌握可編程控制器的工作原理。能力培養(yǎng)要求對(duì)可編程序控制器的工作過(guò)程以及輸入/輸出映像寄存器的理解，能夠清楚的知道可編程序控制器的組成。（五）S7200 系列可編程序控制器知識(shí)點(diǎn)和教學(xué)要求（1）了解 S7200 系列 PLC 的構(gòu)成；（2）了解 S7200 系列 PLC 的編程概念；（3）掌握 S7200 系列 PLC 內(nèi)部元器件；（4）掌握輸入、輸出擴(kuò)展。能力培養(yǎng)要求（1）能夠明白 PLC 的工作過(guò)程和計(jì)算機(jī)及單片機(jī)的工作過(guò)程不同；（2）具備 PLC 輸入、輸出擴(kuò)展的能力。（六）STEP7MICRO 的使用知識(shí)點(diǎn)和教學(xué)要求（1）掌握 STEP7MICRO 的主菜單功能及使用，梯形圖編輯器主菜單功能；（2）了解 STEP7MICRO 的通訊功能及聯(lián)機(jī)操作。能力培養(yǎng)要求具備通過(guò) STEP7—MICRO 軟件編寫(xiě)程序和調(diào)試的能力。（七）S7200 系列 PLC 基本指令知識(shí)點(diǎn)和教學(xué)要求（1）掌握基本邏輯指令，數(shù)據(jù)處理指令和程序控制指令；（2）了解算術(shù)和邏輯運(yùn)算指令。能力培養(yǎng)要求（1）具備應(yīng)用基本指令編寫(xiě)程序的能力；（2）具備通過(guò)程序控制指令編寫(xiě)高級(jí)程序的能力。（八）S7200 系列 PLC 功能指令知識(shí)點(diǎn)和教學(xué)要求（1）了解表功能指令、轉(zhuǎn)換指令、中斷指令和其他功能指令；（2）掌握數(shù)據(jù)傳送和移位指令。能力培養(yǎng)要求（1）能夠應(yīng)用表功能指令、轉(zhuǎn)換指令、中斷指令進(jìn)行一些簡(jiǎn)單的編程；（2）具備應(yīng)用移位指令的能力。 （九）可編程序控制器應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)知識(shí)點(diǎn)和教學(xué)要求（1）掌握 PLC 應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的具體方法；（2）了解 PID 控制功能的應(yīng)用；（3）了解導(dǎo)線二維標(biāo)注法的電器圖的設(shè)計(jì)。能力培養(yǎng)要求19 / 162（1）具備 PLC 應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的能力，可以編寫(xiě)小型控制系統(tǒng)程序；（2）能夠通過(guò)導(dǎo)線二維標(biāo)注法進(jìn)行電器圖的設(shè)計(jì).（十）可編程序控制器聯(lián)網(wǎng)通訊知識(shí)點(diǎn)和教學(xué)要求（1）了解 PLC 的 CPU 與計(jì)算機(jī)設(shè)備的通訊；（2）了解 S7200 系列 PLC 自由口通訊。能力培養(yǎng)要求能夠?qū)崿F(xiàn) PLC 與計(jì)算機(jī)設(shè)備的通訊。（十二）實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)一 自鎖控制電路要求：會(huì)連接接觸器自鎖控制線路及分析電路原理。實(shí)驗(yàn)二 PLC 認(rèn)識(shí)試驗(yàn)內(nèi)容：設(shè)計(jì)工作臺(tái)自動(dòng)循環(huán)的 PLC 控制電路。要求：理解循環(huán)指令的使用。實(shí)驗(yàn)三 電動(dòng)機(jī)的星形/三角形降壓?jiǎn)?dòng)控制內(nèi)容：根據(jù)星形/三角形降壓?jiǎn)?dòng)的控制要求，設(shè)計(jì) PLC 外部電路，編寫(xiě)用戶(hù)程序。要求：學(xué)會(huì)用 PLC 實(shí)現(xiàn)電機(jī)星形/ 三角形降壓?jiǎn)?dòng)控制的編程方法。實(shí)驗(yàn)四 正次品分揀機(jī)內(nèi)容：根據(jù)要求設(shè)計(jì)程序。要求：掌握應(yīng)用軟件的編程方法。實(shí)驗(yàn)五 循環(huán)顯示電路內(nèi)容：根據(jù)控制要求，設(shè)計(jì) PLC 外部電路。編寫(xiě)用戶(hù)程序。要求：了解工業(yè)順序控制的基本原理，熟練使用 PLC 解決生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)六 交通燈控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)內(nèi)容：根據(jù)控制要求，設(shè)計(jì) PLC 外部電路。編寫(xiě)用戶(hù)程序。要求：掌握 PLC 的編程方法和程序調(diào)試，熟練使用 PLC 解決實(shí)際問(wèn)題的全過(guò)程。三、課程學(xué)時(shí)分配序 號(hào) 教學(xué)內(nèi)容 理論教學(xué) 實(shí)驗(yàn) 小計(jì)1 常用低壓電器 6 62 拖動(dòng)系統(tǒng)基本控制電路 6 2 83 可編程控制器概述 2 24 PLC 的結(jié)構(gòu)與工作原理 6 65 S7200 系列可編程序控制器 6 66 STEP7MICRO 的使用 2 2 47 S7200 系列 PLC 基本指令 16 4 208 S7200 系列 PLC 功能指令 6 69 可編程序控制器應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì) 6 4 1010 可編程序控制器聯(lián)網(wǎng)通訊 4 4合 計(jì) 60 12 72四、課程習(xí)題要求要求學(xué)生獨(dú)立完成作業(yè)，對(duì)作業(yè)中的程序，應(yīng)盡量在計(jì)算機(jī)上調(diào)試運(yùn)行。通過(guò)完成作業(yè)，使學(xué)生加深對(duì)書(shū)這內(nèi)容的理解和掌握，也是基本的實(shí)踐訓(xùn)練。六、考試形式及要求考試采用閉卷筆試的方式。其內(nèi)容為本大綱所要求的基本內(nèi)容。 成績(jī)折算比例為：期末成績(jī)：平時(shí)考核：實(shí)驗(yàn)成績(jī)＝70：20：10。七、課程的主要參考書(shū)趙金榮．可編程序控制器原理及應(yīng)用．上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 鐘肇新、彭 侃．可編程序控制器原理及應(yīng)用．華南理工大學(xué)出版社 王永華．現(xiàn)代電氣及可編程技術(shù)．北京航空航天大學(xué)出版社制定人：郭繼紅審定人：趙 軍 崔宗超批準(zhǔn)人：胡滿(mǎn)紅21 / 162電路 CAD 課程教學(xué)大綱課程名稱(chēng)：電子線路 CAD適用專(zhuān)業(yè)：應(yīng)用電子技術(shù)、電氣自動(dòng)化技術(shù)、電子儀器儀表與維修學(xué) 時(shí)：56學(xué) 分：4開(kāi)課學(xué)期：第二學(xué)年第二學(xué)期課程類(lèi)別：限 選課程性質(zhì)：專(zhuān)業(yè)課先修課程：數(shù)字電子技術(shù)、模擬電子技術(shù)一、課程的地位、作用及任務(wù)《電子線路 CAD－Protel99 》是電子類(lèi)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)技能課。主要學(xué)習(xí) Protel99 的功能安裝的基本知識(shí)；原理圖編輯器的功能和原理圖繪制方法；掌握印制板編輯器的功能、單面和雙面印制板設(shè)計(jì)過(guò)程和技巧、操作的基本知識(shí)和操作技能方法。通過(guò)這門(mén)課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生熟悉電路原理圖繪制和印制電路板設(shè)計(jì)的方法及基本操作，為學(xué)生將來(lái)社會(huì)工作打下一定的應(yīng)用軟件的能力。課程的基本任務(wù)熟悉繪制電路原理圖的基本方法與技巧: （1）原理圖設(shè)計(jì)環(huán)境。主要包括：電路原理圖概念及設(shè)計(jì)流程、原理圖設(shè)計(jì)環(huán)境、管理器、設(shè)計(jì)環(huán)境設(shè)置等。（2）用工具畫(huà)原理圖。主要包括：原理圖畫(huà)圖工具、原理圖繪圖工具、編輯原理圖的工具、元件庫(kù)、網(wǎng)絡(luò)表操作等。（3）畫(huà)元件圖。主要包括：元件編輯器、管理元件、畫(huà)原理圖的工具欄、畫(huà)元件圖示例、報(bào)告文件等。（4）原理圖畫(huà)圖練習(xí)。主要包括：畫(huà)圖前奏、畫(huà)圖示例、練習(xí)等。掌握印制電路板設(shè)計(jì)的操作方法。主要包括：設(shè)計(jì)電路板的電路板編輯器 PCB、零件封裝的零件封裝編輯器 PCBlib 、元件的布局、自動(dòng)布線以及手工調(diào)整等。二、課程的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)要求（一）Protel99 的簡(jiǎn)介知識(shí)點(diǎn)和教學(xué)要求（1）了解 Protel99 軟件的發(fā)展歷史；（2）了解 Protel99 的特點(diǎn)；（3）了解 Protel 99 的組成。能力培養(yǎng)要求能夠正確安裝和卸載 Protel99 軟件（二）初識(shí) Protel99 知識(shí)點(diǎn)和教學(xué)要求（1）了解電路板設(shè)計(jì)的基本步驟；（2）了解 Protel99 的菜單欄；（3）啟動(dòng) Protel99 的各種編輯器；（4）掌握啟動(dòng) Protel99 的方法；（5）掌握建立設(shè)計(jì)、打開(kāi)設(shè)計(jì)文件或文件保存操作、設(shè)計(jì)窗口操作。能力培養(yǎng)要求（1）學(xué)會(huì)啟動(dòng) Protel99 的各種編輯器；（2）學(xué)會(huì)建立、打開(kāi)文檔。（三）原理圖設(shè)計(jì)系統(tǒng)知識(shí)點(diǎn)和教學(xué)要求（1）了解原理圖的設(shè)計(jì)步驟；（2）掌握打開(kāi)原理圖文件和新建原理圖設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)文件、新建原理圖文件、保存原理圖文件的方法；（3）掌握畫(huà)面的放大與縮小，了解視圖菜單中的環(huán)境組件切換命令；（4）掌握?qǐng)D紙方向、顏色、標(biāo)題欄和邊框的設(shè)置；（5）掌握裝入元件庫(kù)的方法與技巧；（6）掌握元件的放置方法，掌握常用元件（電阻、電容、二極管、三極管、555 集成、740 系列數(shù)字集成等） 、電源及接地符號(hào)的放置；（7）掌握元件的刪除方法；（8）掌握移動(dòng)元件、調(diào)整元件位置的方法； （9）掌握元件屬性設(shè)置、元件名及編號(hào)的顯示屬性設(shè)置；（10）掌握元件的拷貝、剪切與粘貼；（11）理解網(wǎng)絡(luò)表的作用與格式、掌握原理圖生成網(wǎng)絡(luò)表。能力培養(yǎng)要求（1）具備繪制簡(jiǎn)單原理圖的能力；（2）具備查找常用元件的能力。（四）原理圖常用功能介紹知識(shí)點(diǎn)和教學(xué)要求（1）掌握畫(huà)直線、在原理圖添加文字、畫(huà)圓弧、畫(huà)貝塞爾曲線、對(duì)象的選擇、移動(dòng)、刪除、拷貝、剪切與粘貼；（2）了解層的含義，熟悉圖件的層設(shè)置、圖件的排列和對(duì)齊。能力培養(yǎng)要求學(xué)會(huì)在原理圖添加文字和曲線。（五）原理圖元件庫(kù)編輯 知識(shí)點(diǎn)和教學(xué)要求：（1）了解啟動(dòng)原理圖元件庫(kù)編輯方法、元件編輯器界面介紹、元件繪制工具；（2）掌握新建元件、元件庫(kù)、繪制元件、編輯元件的屬性、制作自己的元件的方法。 能力培養(yǎng)要求具備自己編輯新元件的能力。（六）原理圖編輯器其他功能介紹知識(shí)點(diǎn)和教學(xué)要求（1）掌握原理圖元件庫(kù)、利用元件編輯器界面瀏覽管理元件的方法；（2）掌握元件的整體變換方法和放置位置標(biāo)志的方法。能力培養(yǎng)要求具備利用元件編輯器界面瀏覽管理元件的能力。（七）印制電路板設(shè)計(jì)系統(tǒng)知識(shí)點(diǎn)和教學(xué)要求：（1）了解印刷電路板布線流程；23 / 162（2）掌握打開(kāi)印刷電路板圖文件和新建印刷電路板圖文件、保存印刷電路板圖文件的方法；（3）了解掌握畫(huà)面的放大與縮小，了解視圖菜單中的環(huán)境組件切換命令；（4）掌握設(shè)置電路板工作層面、理解設(shè)計(jì)各項(xiàng)參數(shù)：顏色、層。能力培養(yǎng)要求具備打開(kāi)和新建建印刷電路板圖文件的能力（八）單面板的制作知識(shí)點(diǎn)和教學(xué)要求（1）掌握準(zhǔn)備電路圖與網(wǎng)絡(luò)表、網(wǎng)絡(luò)表與元件的裝入的方法；（2）掌握裝入元件庫(kù)、放置元件、選擇元件、刪除元件、調(diào)整元件的位置，掌握元件的自動(dòng)布局、手工調(diào)整元件布局的方法；（3）了解設(shè)定自動(dòng)布線參數(shù)，掌握自動(dòng)布線方法。（4）掌握繪制導(dǎo)線、繪制圓弧、放置焊盤(pán)、放置導(dǎo)孔、放置文字、放置坐標(biāo)指示、放置尺寸標(biāo)注、設(shè)置坐標(biāo)原點(diǎn)；（5）掌握修改元件的屬性、手工調(diào)整布線方法、加寬電源/接地線。能力培養(yǎng)要求具備制作簡(jiǎn)單單面板的能力。（九） 自動(dòng)布線的設(shè)計(jì)知識(shí)點(diǎn)和教學(xué)要求（1）掌握準(zhǔn)備電路圖與網(wǎng)絡(luò)表、網(wǎng)絡(luò)表與元件的裝入的方法； （2）掌握元件的自動(dòng)布局方法； （3）了解設(shè)置布線規(guī)則； （4）了解編輯器瀏覽器的使用； （5）掌握放置文字、尺寸的標(biāo)注的方法。能力培養(yǎng)要求具備自動(dòng)布線的能力。（十） 創(chuàng)建 PCB 元件知識(shí)點(diǎn)和教學(xué)要求：（1）了解啟動(dòng) PCB 元件庫(kù)編輯方法、元件編輯器界面介紹、元件繪制工具；（2）了解制作 PCB 元件封裝、元件封裝庫(kù)管理器、編輯元件的屬性、創(chuàng)建一個(gè)簡(jiǎn)單的 PCB 元件的方法。能力培養(yǎng)要求具備簡(jiǎn)單 PCB 元件的創(chuàng)建能力。注：課程的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)要求包括理論教學(xué)和上機(jī)。三、課程學(xué)時(shí)分配序號(hào) 教學(xué)內(nèi)容 理論教學(xué) 上機(jī) 小計(jì)1 Protel99 的簡(jiǎn)介 2 22 初識(shí) Protel99 2 2 43 原理圖設(shè)計(jì)系統(tǒng) 4 2 64 原理圖常用功能介紹 2 2 45 原理圖元件庫(kù)編輯 2 4 66 原理圖編輯器其他功能介紹 2 2 47 印制電路板設(shè)計(jì)系統(tǒng) 4 2 68 單面板的制作 4 4 89 自動(dòng)布線的設(shè)計(jì) 4 4 810 創(chuàng)建 PCB 元件 4 4 8合　計(jì) 30 26 56四、課程習(xí)題要求 每次課后以上機(jī)練習(xí)為要求，把上課的理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐操作上。五、考試形式及要求考查課，平時(shí) 40%，考