电气控制与S7-1200 PLC应用教程 教学大纲 .docx
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《电气控制与PLC》课程教学大纲
一、课程基本情况
课程编码
141342011
课程学分
3.5
总学时
56
英文名称
ElectricControlandPLC
理论学时
28
课程类别
专业必修课
实践学时
实验学时
0
先修课程
电工技术、电子技术、液压与气动传动
其他学时
28
后续课程
电机驱动与运动控制、机器人控制技术
小计
28
适用专业
机械设计制造及其自动化、机械电子工程、机器人工程、智能制造工程
适用对象
四年制普通本科
开课单位
机械工程学院
基层教学组织
机器人教研室
二、课程简介
1.课程任务与目的
（1）本课程是为机械设计制造及其自动化、机械电子工程、机器人工程、智能制造工程等专业本科生开设的一门专业必修课，是一门集电子技术、计算机技术、自动控制技术于一体的课程。
（2）本课程使学生掌握常用低压电器的结构、原理、用途、型号及选用方法，了解和掌握基本电气控制电路的分析与设计方法、常见故障分析与解决方法；掌握PLC的工作原理与系统构成、西门子S7-1200指令系统、编程方法、控制系统设计等有关知识，培养学生进行机器人PLC控制电路的设计、安装、调试、故障分析处理能力。通过该课程的学习，为学生进行机器人及自动化控制系统设计，以及后续专业课程的学习与专业综合实践、毕业设计打下坚实基础。
（3）课程深入贯彻落实“以结果为导向、以学生为中心、不断持续改进”的工程教育教学理念，采用项目制内容组织方式与线上线下混合式教学方法。学生根据每个项目的教学目标任务，先利用微课视频进行内容自学，然后完成一定的课内外作业，在课堂上老师主要就课程项目的重难点进行讲解，针对项目的设计、安装、编程和调试等环节出现的问题进行集中解答和个别辅导，帮助学生提高分析解决实际工程问题的能力。在教学过程中融入课程思政内容，培育学生的家国情怀、责任担当与工匠精神，培养学生遵守职业道德规范等。
2.对接培养的岗位能力
本课程重点支撑以下毕业要求指标点：
毕业要求1.3能够将检测传感、计算机控制、电机驱动、机器视觉等专业知识用于复杂机器人工程问题的解决。
毕业要求5.2能够运用专业工程软件及技术手册进行设计、模拟和分析复杂机器人工程问题。
毕业要求9.1能够在多学科背景下的项目团队中，以及在机器人产品或系统的构思、设计、实施、运行等过程的工程实践中，承担个体、团队成员以及负责人的角色。具有项目任务分解、计划安排和组织实施的能力。
毕业要求9.2能够与团队其他成员进行有效合作，共同完成目标任务。
毕业要求11.2能够合理应用工程管理原理和经济决策方法进行工程项目组织和管理，并能够控制项目的进度和成本，以保证项目目标的达成。
三、课程目标与毕业要求
根据该课程所支撑的毕业要求指标点，确定以下课程目标。
课程目标1能够将PLC专业知识应用于复杂机器人工程控制问题的解决，具体包括机器人PLC控制系统的设计、安装与分析调试等。（支撑毕业要求1.3）
课程目标2能够运用PLC的基本指令与扩展指令，借助编程软件和仿真软件对机器人PLC控制系统进行分析与仿真调试。（支撑毕业要求5.2）
课程目标3课程项目通过小组合作，每人轮流承担团队负责人、技术员、接线员、质检员等角色，从而具有项目任务分解、计划安排和组织实施的能力。（支撑毕业要求9.1）
课程目标4能够与团队其他成员进行有效合作，共同完成目标任务。（支撑毕业要求9.2）
课程目标5具有项目组织和管理能力，能够合理选择电气元器件与导线，合理控制项目的进度和成本，以保证项目目标的达成。（支撑毕业要求11.2）
课程目标与毕业要求之间的关系
序号
课程目标
支撑的毕业要求
指标点
课程对毕业要求指标点支撑权重
一级指标
1
课程目标1：能够将PLC专业知识应用于复杂机器人工程控制问题的解决，具体包括机器人PLC控制系统的设计、安装与分析调试等。
毕业要求1.3：能够将检测传感、计算机控制、电机驱动、机器视觉等专业知识用于复杂机器人工程问题的解决。
0.2
工程知识
2
课程目标2：能够运用PLC的基本指令与扩展指令，借助编程软件和仿真软件对机器人PLC控制系统进行分析与仿真调试。
毕业要求5.2：能够运用专业工程软件及技术手册进行设计、模拟和分析复杂机器人工程问题。
0.1
使用现代工具
3
课程目标3：课程项目通过小组合作，每人轮流承担团队负责人、技术员、接线员、质检员等角色，从而具有项目任务分解、计划安排和组织实施的能力。
毕业要求9.1：能够在多学科背景下的项目团队中，以及在机器人产品或系统的构思、设计、实施、运行等过程的工程实践中，承担个体、团队成员以及负责人的角色。具有项目任务分解、计划安排和组织实施的能力。
0.2
个人和