《机械设备电气控制与PLC技术》课程教学大纲课程名称：机械设备电气控制与PLC技术课程编码：216101018学分：3学分总学时/课内实践（实验）学时：48/6考核方式：考试（闭卷）课程性质：必修课程课程类型：专业教育课程开课单位：机械工程学院机械电子工程系适应对象：机械电子工程专业先修课程：电工学、电子技术、大学物理建议教材及参考书：1.教材：《电气控制与PLC技术及应用》，张兴国主编，西安：西安电子科技大学大学出版社出版社，2021年3月第1版2.参考书：[1]《电器与可编程序控制器应用技术》，邓则名，邝穗芳主编，机械工业出版社，1997年3月第1版[2]《小型可编程序控制器实用技术》，王兆义主编，机械工业出版社，2011年1月第2版[3]《可编程序控制器技术及应用》，张兴国主编，中国电力出版社，2006年8月第1版一、课程教学目标《机械设备电气控制与PLC》课是机械类专业必修的专业基础课。在整个教学计划中，该课程占有很重要的地位，它所介绍的内容，是机械工程技术人员必须掌握，不可缺少的专业技术知识。机械设备是各行各业都会涉及到的工作母机，其控制性能的好坏对其质量起到关键作用，机械设备电气控制与PLC技术即为应用在机械设备中的自动控制技术。本课程系统介绍了机械设备中继电接触器控制系统和PLC控制技术的基础理论、基本元件、系统组成及性能特点，并从应用角度出发，介绍了控制系统的分析、设计及实用。本课程阐述了机械设备电气控制与PLC相关理论，通过工程实例对控制系统的组成元件、系统工作过程分
《机械设备电气控制与 PLC 技术》课程教学大纲 课程名称：机械设备电气控制与 PLC 技术 课程编码：216101018 学 分：3 学分 总学时/课内实践（实验）学时：48/6 考核方式：考试（闭卷） 课程性质：必修课程 课程类型：专业教育课程 开课单位：机械工程学院机械电子工程系 适应对象：机械电子工程专业 先修课程：电工学、电子技术、大学物理 建议教材及参考书： 1. 教材：《电气控制与 PLC 技术及应用》，张兴国主编，西安：西安电子科 技大学大学出版社出版社，2021 年 3 月第 1 版 2. 参考书： [1] 《电器与可编程序控制器应用技术》，邓则名，邝穗芳主编，机械工业 出版社，1997 年 3 月第 1 版 [2]《小型可编程序控制器实用技术》，王兆义主编，机械工业出版社，2011 年 1 月第 2 版 [3]《可编程序控制器技术及应用》，张兴国主编，中国电力出版社，2006 年 8 月第 1 版 一、课程教学目标 《机械设备电气控制与 PLC》课是机械类专业必修的专业基础课。在整个教 学计划中，该课程占有很重要的地位，它所介绍的内容，是机械工程技术人员必 须掌握，不可缺少的专业技术知识。机械设备是各行各业都会涉及到的工作母机， 其控制性能的好坏对其质量起到关键作用，机械设备电气控制与 PLC 技术即为 应用在机械设备中的自动控制技术。本课程系统介绍了机械设备中继电接触器控 制系统和 PLC 控制技术的基础理论、基本元件、系统组成及性能特点，并从应 用角度出发，介绍了控制系统的分析、设计及实用。本课程阐述了机械设备电气 控制与 PLC 相关理论，通过工程实例对控制系统的组成元件、系统工作过程分
析及控制系统设计和应用展开学习。本课程具体教学目标为：目标1.熟悉常用低压电器；熟悉可编程序控制器（PLC）的工作原理。通过全世界范围内古今中外的控制技术的发展史，体会世界各国人民勇于创新的精神和匠人精神，体会人类对先进技术的无止境追求。通过航天事业、华为产品等，激发学生的爱国情，树立中国人的自信。支撑机械电子工程专业本科人才培养方案毕业要求1.2/H目标2.掌握基本电气控制线路、电机调速控制线路，了解典型生产机械设备的电气控制线路：掌握PLC的基本指令系统。进一步体会机械与控制之间的联系，增强专业素养及职业素养，逐渐形成机电一体化的系统设计理念。【支撑机械电子工程专业本科人才培养方案毕业要求2.4/M】目标3.具备分析、设计和改进一般机械设备电气控制线路的能力：能根据工艺过程和控制要求正确选用PLC，掌握PLC控制系统设计与应用方法，并完成程序设计。通过实例，进一步强化理论联系实际的能力训练，提高学生的工程素养与创新能力，培养职业道德以及为国奉献的精神。【支撑机械电子工程专业本科人才培养方案毕业要求3.1/H)目标4.了解机械设备电气控制与PLC技术的发展动向，为学习后续课程及从事机电控制方面的工程实践打下一定的基础。通过该内容的学习，进一步体会发展观、系统性等问题，体现系统思维（多学科交叉）、创新思维、辩证思维等科学精神元素，进一步端正细致、精准的科学研究态度。【支撑机械电子工程专业本科人才培养方案毕业要求4.1/L】二、课程教学内容及要求（一）绪论1.教学内容：（1）电气控制技术的发展概况（2）课程的性质、任务及要求2.教学要求：通过本章内容的学习，了解电气控制技术的发展概况，理解电气控制技术的概念。3.教学重点：电气控制技术的内容及内涵。4.教学难点：无
析及控制系统设计和应用展开学习。 本课程具体教学目标为： 目标 1.熟悉常用低压电器；熟悉可编程序控制器（PLC）的工作原理。通过 全世界范围内古今中外的控制技术的发展史，体会世界各国人民勇于创新的精神 和匠人精神，体会人类对先进技术的无止境追求。通过航天事业、华为产品等， 激发学生的爱国情愫，树立中国人的自信。【支撑机械电子工程专业本科人才培 养方案毕业要求 1.2/H】 目标 2.掌握基本电气控制线路、电机调速控制线路，了解典型生产机械设备 的电气控制线路；掌握 PLC 的基本指令系统。进一步体会机械与控制之间的联 系，增强专业素养及职业素养，逐渐形成机电一体化的系统设计理念。【支撑机 械电子工程专业本科人才培养方案毕业要求 2.4/M】 目标 3.具备分析、设计和改进一般机械设备电气控制线路的能力；能根据工 艺过程和控制要求正确选用 PLC，掌握 PLC 控制系统设计与应用方法，并完成 程序设计。通过实例，进一步强化理论联系实际的能力训练，提高学生的工程素 养与创新能力，培养职业道德以及为国奉献的精神。【支撑机械电子工程专业本 科人才培养方案毕业要求 3.1/H】 目标 4.了解机械设备电气控制与 PLC 技术的发展动向，为学习后续课程及 从事机电控制方面的工程实践打下一定的基础。通过该内容的学习，进一步体会 发展观、系统性等问题，体现系统思维（多学科交叉）、创新思维、辩证思维等 科学精神元素，进一步端正细致、精准的科学研究态度。【支撑机械电子工程专 业本科人才培养方案毕业要求 4.1/L】 二、课程教学内容及要求 （一）绪论 1. 教学内容： （1）电气控制技术的发展概况 （2）课程的性质、任务及要求 2.教学要求： 通过本章内容的学习，了解电气控制技术的发展概况，理解电气控制技术的 概念。 3.教学重点：电气控制技术的内容及内涵。 4.教学难点：无
5.支撑的课程教学目标：目标1、目标4（二）第一章常用低压电器1.教学内容：1.1低压电器基本知识1.1.1低压电器的分类1.1.22电磁式电器的结构工作原理1.1.3低压电器的主要技术参数1.2接触器1.2.1交流接触器1.2.2直流接触器1.2.3接触器的主要技术参数1.2.4接触器的常用型号、电气符号1.2.5接触器的选择1.3继电器1.3.1继电器的结构原理1.3.2电压继电器电流继电器1.3.31.3.4中间继电器1.3.5时间继电器1.3.6热继电器1.3.7信号继电器1.3.83固态继电器1.4熔断器1.4.1熔断器的结构、工作原理及分类1.4.2熔断器的主要技术参数和选择1.4.33熔断器型号的含义和电气符号1.55主令电器1.5.1按钮1.5.22行程开关1.5.3接近开关1.5.4万能转换开关
5.支撑的课程教学目标：目标 1、目标 4 （二）第一章 常用低压电器 1. 教学内容： 1.1 低压电器基本知识 1.1.1 低压电器的分类 1.1.2 电磁式电器的结构工作原理 1.1.3 低压电器的主要技术参数 1.2 接触器 1.2.1 交流接触器 1.2.2 直流接触器 1.2.3 接触器的主要技术参数 1.2.4 接触器的常用型号、电气符号 1.2.5 接触器的选择 1.3 继电器 1.3.1 继电器的结构原理 1.3.2 电压继电器 1.3.3 电流继电器 1.3.4 中间继电器 1.3.5 时间继电器 1.3.6 热继电器 1.3.7 信号继电器 1.3.8 固态继电器 1.4 熔断器 1.4.1 熔断器的结构、工作原理及分类 1.4.2 熔断器的主要技术参数和选择 1.4.3 熔断器型号的含义和电气符号 1.5 主令电器 1.5.1 按钮 1.5.2 行程开关 1.5.3 接近开关 1.5.4 万能转换开关
1.5.5主令控制器1.5.6凸轮控制器1.6低压开关类电器1.6.1低压开关1.6.2低压断路器1.7其他低压电器1.7.1启动器1.7.2牵引电磁铁1.7.3控制变压器1.7.4智能断路器1.7.55智能接触器1.7.6可编程通用逻辑控制继电器2.教学要求：通过本章内容的学习，了解低压电器的结构、工作原理，掌握低压电器的基本概念、作用及符号。3.教学重点：低压电器的工作原理、符号。4.教学难点：低压电器的工作原理、符号。5.支撑的课程教学目标：目标1（三）第二章基本电气控制线路1.教学内容：2.1电气控制线路的绘图原则及标准2.1.1常用电气图形符号、文字符号和接线端子标记2.1.2电气原理图2.1.3电器布置图2.1.4电气安装接线图2.2三相异步电动机的启动控制2.2.1三相笼型异步电动机的启动控制线路2.2.22三相绕线式异步电动机的启动控制线路2.3三相异步电动机的正反转控制2.3.1三相异步电动机的正一一停一反控制线路2.3.22三相异步电动机的正反转切换控制线路
1.5.5 主令控制器 1.5.6 凸轮控制器 1.6 低压开关类电器 1.6.1 低压开关 1.6.2 低压断路器 1.7 其他低压电器 1.7.1 启动器 1.7.2 牵引电磁铁 1.7.3 控制变压器 1.7.4 智能断路器 1.7.5 智能接触器 1.7.6 可编程通用逻辑控制继电器 2.教学要求： 通过本章内容的学习，了解低压电器的结构、工作原理，掌握低压电器的基 本概念、作用及符号。 3.教学重点：低压电器的工作原理、符号。 4.教学难点：低压电器的工作原理、符号。 5.支撑的课程教学目标：目标 1 （三）第二章 基本电气控制线路 1. 教学内容： 2.1 电气控制线路的绘图原则及标准 2.1.1 常用电气图形符号、文字符号和接线端子标记 2.1.2 电气原理图 2.1.3 电器布置图 2.1.4 电气安装接线图 2.2 三相异步电动机的启动控制 2.2.1 三相笼型异步电动机的启动控制线路 2.2.2 三相绕线式异步电动机的启动控制线路 2.3 三相异步电动机的正反转控制 2.3.1 三相异步电动机的“正——停——反”控制线路 2.3.2 三相异步电动机的正反转切换控制线路
2.3.3三相异步电动机的正反转自动循环控制线路2.4三相异步电动机的制动控制2.4.1反接制动2.4.2能耗制动2.5三相异步电动机的调速控制2.5.1三相笼型异步电动机的变极调速控制线路2.5.2绕线式异步电动机转子串电阻调速控制线路2.5.3电磁调速控制线路2.5.4三相异步电动机的变频调速控制线路2.65直流电动机的控制线路2.6.1他励直流电动机的启动控制线路2.6.2他励直流电动机的正反转控制线路2.6.3他励直流电动机的制动控制线路2.6.4直流电动机调速控制线路2.7其他基本环节2.7.1多地（点）控制2.7.2顺序动作控制线路2.7.3电气控制系统常用保护环节2.教学要求：通过本章内容的学习，了解电气设备的有关标准，掌握各种基本电气控制线路的工作原理及分析，熟悉基本电气控制线路的设计。3.教学重点：各种基本电气控制线路的工作原理及分析。4.教学难点：各种基本电气控制线路的工作原理及分析。5.支撑的课程教学目标：目标2（四）第三章典型生产机械设备的电气控制线路1.教学内容：3.1概述3.2C650型卧式车床电气控制线路3.2.1机床结构及原理3.2.2电气控制线路分析2.教学要求：
2.3.3 三相异步电动机的正反转自动循环控制线路 2.4 三相异步电动机的制动控制 2.4.1 反接制动 2.4.2 能耗制动 2.5 三相异步电动机的调速控制 2.5.1 三相笼型异步电动机的变极调速控制线路 2.5.2 绕线式异步电动机转子串电阻调速控制线路 2.5.3 电磁调速控制线路 2.5.4 三相异步电动机的变频调速控制线路 2.6 直流电动机的控制线路 2.6.1 他励直流电动机的启动控制线路 2.6.2 他励直流电动机的正反转控制线路 2.6.3 他励直流电动机的制动控制线路 2.6.4 直流电动机调速控制线路 2.7 其他基本环节 2.7.1 多地（点）控制 2.7.2 顺序动作控制线路 2.7.3 电气控制系统常用保护环节 2.教学要求： 通过本章内容的学习，了解电气设备的有关标准，掌握各种基本电气控制线 路的工作原理及分析，熟悉基本电气控制线路的设计。 3.教学重点：各种基本电气控制线路的工作原理及分析。 4.教学难点：各种基本电气控制线路的工作原理及分析。 5.支撑的课程教学目标：目标 2 （四）第三章 典型生产机械设备的电气控制线路 1. 教学内容： 3.1 概述 3.2 C650 型卧式车床电气控制线路 3.2.1 机床结构及原理 3.2.2 电气控制线路分析 2.教学要求：