陈文电气控制与PLC实验课件本科

陈文电气控制与实验课件PLC本科欢迎来到陈文电气控制与PLC实验课程本课程将为您打开自动化技术的大门，带您深入探索电气控制与可编程逻辑控制器的奥秘课程简介理论与实践并重培养实操能力对接工业需求本课程融合电气控制基础知识和PLC通过丰富的实验内容，培养学生的动课程设置紧跟工业自动化发展趋势，应用技术，注重理论与实践的结合手能力和解决实际问题的能力为学生未来职业发展奠定基础课程目标掌握核心理论1理解电气控制与PLC的基本原理熟练操作技能2能独立完成PLC程序编写与调试系统设计能力3具备简单自动化系统的设计能力创新应用思维4培养工业自动化创新应用的思维实验教学内容基础实验1电气控制基础、继电器控制电路、PLC基本操作进阶实验2PLC编程实战、控制系统设计、传感器应用综合实验3工厂自动化案例分析、智能制造应用、运动控制技术电气控制基础知识电路基础控制元件电机控制学习欧姆定律、基尔霍夫定律等基本电路了解常用控制元件如开关、按钮、指示灯学习三相异步电动机的基本结构和控制方理论，为后续实验打下基础等的工作原理和使用方法法，掌握启动、制动等操作继电器控制电路继电器原理基本控制电路学习电磁继电器的工作原理，了掌握自锁电路、互锁电路等基本解常开常闭触点的概念控制电路的设计与实现时序控制实际应用学习利用时间继电器实现简单的通过实例学习继电器控制在工业时序控制功能中的实际应用接线图与实物连接理解接线图学习电气控制系统接线图的绘制规范和符号含义实物识别认识各种电气元件的实物外观和接线端子实际接线按照接线图进行实物连接，掌握正确的接线方法测试验证通过通电测试验证接线的正确性，培养故障排查能力控制电路故障诊断故障现象分析测量与检测学习如何观察和分析控制电路的异常掌握使用万用表等工具进行电路测量现象和检测的方法故障定位维修与预防通过逻辑分析和排除法定位故障点学习常见故障的维修方法和预防措施概述PLCPLC定义PLC特点可编程逻辑控制器是一种专门为工业控制设计的数字运算操具有可靠性高、抗干扰能力强、编程灵活等特点作的电子系统应用领域发展趋势广泛应用于工厂自动化、过程控制、楼宇自动化等领域向智能化、网络化、集成化方向发展硬件结构PLCCPU模块I/O模块电源模块PLC的核心，负责执行程序和数据处理实现PLC与外部设备的信号交互为PLC各个部分提供所需的工作电源指令系统PLC基本指令高级指令•输入输出指令•数据处理指令•逻辑运算指令•通信指令•定时器指令•特殊功能指令梯形图编程实战基本语法1学习梯形图的基本元素和语法规则简单程序2编写并运行简单的PLC控制程序功能模块3使用定时器、计数器等功能模块复杂控制4实现顺序控制、并行控制等复杂控制逻辑程序设计实训需求分析流程设计学习如何分析控制系统的功能需绘制控制流程图，规划程序结构求代码编写模拟测试根据设计编写PLC程序代码使用仿真软件进行程序测试程序调试与优化在线监控学习使用PLC编程软件的在线监控功能断点调试掌握设置断点和单步执行的调试技巧数据分析分析运行数据，找出程序中的问题性能优化学习如何优化程序结构，提高运行效率工厂自动化案例分析生产线自动化机器人控制智能仓储分析PLC在自动化生产线中的应用，包括传探讨PLC在工业机器人控制中的角色，学习了解PLC在智能仓储系统中的应用，如自动送带控制、工位协调等机器人与PLC的接口技术分拣、库存管理等传感器原理与应用温度传感器压力传感器学习热电偶、热电阻等温度传感器的了解压阻式、电容式压力传感器的特工作原理和应用点和选用方法位移传感器视觉传感器掌握电感式、光电式位移传感器的使探索工业相机在质量检测中的应用用技巧电气控制系统设计系统规划1确定控制目标和系统功能硬件选型2选择合适的PLC和控制元件电气设计3绘制电气原理图和接线图软件编程4编写和调试PLC程序系统集成5整合硬件和软件，调试优化电力拖动控制系统电机类型启动控制速度调节学习直流电机、交流电机的特性和控制方掌握各种电机启动方式，如直接启动、Y-了解变频调速、磁场调速等速度控制技术法Δ启动等在能源管理中的应用PLC能源监测负荷管理利用PLC采集和分析用电数据，通过PLC实现峰谷电管理，优化实现能耗可视化用电成本设备控制报警系统PLC控制空调、照明等设备，提设置能耗异常报警，及时发现并高能源利用效率处理问题在智能制造中的应用PLC柔性生产数据采集远程监控PLC实现生产线的快速切换和调整，适应多PLC作为边缘计算设备，采集生产数据并上通过PLC实现设备远程监控和维护，提高管品种小批量生产传至云平台理效率控制原理与应用PIDPID原理参数整定学习比例、积分、微分控制的基掌握PID参数整定方法，如试凑法本概念、临界比例法等PLC实现应用实例了解PLC中PID指令的使用方法分析PID控制在温度、流量等过程控制中的应用现场总线技术介绍总线概述1了解现场总线的定义、特点和优势常见协议2学习Profibus、Modbus等常用现场总线协议网络拓扑3掌握总线、星型、环形等网络拓扑结构PLC应用4学习PLC如何通过现场总线与其他设备通信工业以太网技术以太网原理通信协议网络构建学习工业以太网的基本原理和特点了解EtherNet/IP、PROFINET等工业以太掌握工业以太网的组网方法和注意事项网协议工厂信息化与数字化数据采集1PLC采集生产数据数据传输2通过工业网络传输数据数据存储3使用数据库系统存储数据数据分析4利用大数据技术分析生产数据决策支持5为管理决策提供数据支持工业机器人技术机器人类型控制系统了解关节型、SCARA、并联型等工业学习机器人控制系统的组成和工作原机器人的特点理编程方法应用领域掌握机器人的离线编程和示教编程方探讨机器人在焊接、搬运、装配等领法域的应用运动控制技术位置控制学习伺服电机的位置控制原理速度控制了解变频器实现电机速度控制的方法多轴联动掌握多轴运动控制系统的设计方法轨迹规划学习运动轨迹规划算法和应用电气安全与规范安全标准防护措施学习电气安全相关的国家标准和掌握触电防护、短路保护等安全行业规范措施接地系统安全培训了解TN、TT、IT等接地系统的强调安全意识的重要性，学习应特点和应用急处理方法实验课考核方式实验报告操作考核每次实验后提交详细的实验报告，包括实验目的、步骤、结果通过现场操作考核，评估学生的实际动手能力分析等项目设计理论测试完成一个小型自动化控制系统的设计和实现期末进行理论知识测试，检验学生的综合理解能力考核内容与评分标准30%30%实验报告操作技能评估实验的完整性、数据分析的准确考核学生的实际操作能力，包括接线性和结论的合理性、编程和调试等20%20%项目设计理论知识评价学生的系统设计能力和创新思维测试学生对课程理论知识的掌握程度综合实验设计需求分析1分析并确定自动化控制系统的功能需求方案设计2选择合适的硬件设备，设计系统结构程序编写3根据设计方案编写PLC控制程序系统调试4对整个系统进行全面测试和优化课程总结与展望知识回顾技术展望职业发展回顾本课程学习的关键知识点和技能强探讨工业

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0、人工智能等新技术对电气控介绍电气工程师、自动化工程师等相关职调电气控制与PLC在工业自动化中的重要制领域的影响鼓励学生持续学习，跟踪业发展路径强调实践经验和创新能力的性行业最新发展重要性。