内蒙古科技大学：《电气控制与PLC技术》课程实训教学大纲

67106401（课程编号）《电机拖动与PLC实训》教学大纲一、实训相关课程基本信息（注：下表列出与实训包含的相关课程信息）实训编号实训学时16应做实训个数2实训学分课程编号67106310课程学时56课程名称电气控制与PLC课程学分3.5技术课程名称电力拖动自动控课程学分课程编号67106303课程学时80制系统课程编号67106311 课程学时80课程名称电机与拖动课程学分5开课学期自动化技术实验室适用专业自动化所属实训室：二、实训教学意义及目的1、意义：《电机拖动与PLC实训》属于自动化专业基础教育平台的基础实践环节。《电机拖动与PLC实训》是为了使的自动化专业的学生更好的学习掌握《电气控制与PLC技术》、《电机与拖动》、《电力拖动自动控制系统》等课所开设的一门实训课程。其意义在于加强和巩固学生课堂所学的以上相关课程的理论知识，增强学生的工程应用能力和动手能力，重点培养学生的独立分析能力、独立设计能力、独立组成系统和调试系统的能力和综合运用知识的能力。全面掌握电力拖动方案的确定方法、拖动电机和导线截面的选择方法、电气控制系统的设计的方法和步骤、PLC 软件的编程以及整个系统的调试的方法和步骤。为后续课程的学习和全面掌握自动化领域的知识打下一个坚实的基础2、目的：《电机拖动与PLC实训》是一个强弱电结合、软件与硬件相结合、元件与系统相结合的综合性和系统性较强的实践环节。该实训的特点是是一个设计型实验，该实训的目的在于加强自动化专业的学生对相关课程理论知识的理解，增强实践能力和创新意识，培养独立完成实际工程的能力。同时培养自动化专业的学生的综合运用知识的能力、独立分析和设计实验方案的能力、独立选择仪器设备、独立安装和系统调试的能力、独立查阅相关资料和工具书的能力。三、实训指导的基本要求1.预习要求：学生要根据实训题目要求查阅参考资料，提前进行认真的预习，初步弄懂实训内容、原理，并写出预习报告：预习报告应包括基本的实训内容和实训方案，基本实训步骤、过程以及数据记录对于有设计内容的项目要提前做好设计方案。2.操作要求：进入实训室后，任课教师需向学生讲清课程实训的性质、任务、要求、实训守则及实训室安全制度等。学生要搞清本次实训需使用的仪器，每种仪器在实训中所起的作用，合理选择使用仪器，正确使用测量方法。根据已设计的实训步骤并经老师同意后开始实训。实训5人1组，学生要认真观察分析实训现象，记录实训数据。运用所学知识解决实训中发生的问题；每项实训结果，需经教师认可后，方可结束实训：实训后认真填写实训开出记录3.实训报告要求：学生在做完实训后，科学地、真实地、完整地完成实训报告。实训报告应包括实训原理、实训方法的概述；实训步骤的描述，实训现象和实训数据的记载；最后应对实训结果进行分析，并回答教材上相应实训项目后的思考题。四、考核形式及要求1、实训态度及出勤情况（10%）一一态度是否认真，有无迟到早退等；2、设计方案的合理性、可行性（20%）3、操作的规范性或正确性（10%）一是否认真阅读操作说明书，是否严格按照规程进行操作，是否具有严格的科学态度，有无明显的操作失误；4、实训结果（10%）－一实训内容的完整性，有无抄袭他人的现象；5、实训报告提交时效性（10%）一是否及时提交实训报告：6、实训报告内容(40%)一撰写是否认真，格式是否规范，内容是否完整，数据结论是否合理等

67106401（课程编号） 《电机拖动与 PLC 实训》教学大纲 一、实训相关课程基本信息（注：下表列出与实训包含的相关课程信息） 实训编号 实训学时 16 应做实训个数 2 实训学分 1 课程编号 67106310 课程学时 56 课程名称 电气控制与 PLC 技术 课程学分 3．5 课程编号 67106303 课程学时 80 课程名称 电力拖动自动控 制系统 课程学分 5 课程编号 67106311 课程学时 80 课程名称 电机与拖动 课程学分 5 开课学期 5 所属实训室: 自动化技术实验室 适用专业 自动化 二、实训教学意义及目的 1、意义： 《电机拖动与 PLC 实训》属于自动化专业基础教育平台的基础实践环节。《电机拖动与 PLC 实训》是 为了使的自动化专业的学生更好的学习掌握《电气控制与 PLC 技术》、《电机与拖动》、《电力拖动自动控制 系统》等课所开设的一门实训课程。其意义在于加强和巩固学生课堂所学的以上相关课程的理论知识，增 强学生的工程应用能力和动手能力，重点培养学生的独立分析能力、独立设计能力、独立组成系统和调试 系统的能力和综合运用知识的能力。全面掌握电力拖动方案的确定方法、拖动电机和导线截面的选择方法、 电气控制系统的设计的方法和步骤、PLC 软件的编程以及整个系统的调试的方法和步骤。为后续课程的学 习和全面掌握自动化领域的知识打下一个坚实的基础。 2、目的： 《电机拖动与 PLC 实训》是一个强弱电结合、软件与硬件相结合、元件与系统相结合的综合性和系统 性较强的实践环节。该实训的特点是是一个设计型实验，该实训的目的在于加强自动化专业的学生对相关 课程理论知识的理解，增强实践能力和创新意识，培养独立完成实际工程的能力。同时培养自动化专业的 学生的综合运用知识的能力、独立分析和设计实验方案的能力、独立选择仪器设备、独立安装和系统调试 的能力、独立查阅相关资料和工具书的能力。 三、实训指导的基本要求 1.预习要求：学生要根据实训题目要求查阅参考资料，提前进行认真的预习，初步弄懂实训内容、原 理，并写出预习报告；预习报告应包括基本的实训内容和实训方案，基本实训步骤、过程以及数据记录， 对于有设计内容的项目要提前做好设计方案。 2.操作要求：进入实训室后，任课教师需向学生讲清课程实训的性质、任务、要求、实训守则及实训 室安全制度等。学生要搞清本次实训需使用的仪器，每种仪器在实训中所起的作用，合理选择使用仪器 , 正确使用测量方法。根据已设计的实训步骤并经老师同意后开始实训。实训 5 人 1 组，学生要认真观察分 析实训现象, 记录实训数据。运用所学知识解决实训中发生的问题；每项实训结果，需经教师认可后，方 可结束实训；实训后认真填写实训开出记录。 3.实训报告要求：学生在做完实训后，科学地、真实地、完整地完成实训报告。实训报告应包括实训 原理、实训方法的概述；实训步骤的描述，实训现象和实训数据的记载；最后应对实训结果进行分析， 并回答教材上相应实训项目后的思考题。 四、考核形式及要求 1、实训态度及出勤情况（10％）――态度是否认真，有无迟到早退等； 2、设计方案的合理性、可行性（20％） 3、操作的规范性或正确性（10％）――是否认真阅读操作说明书，是否严格按照规程进行操作，是 否具有严格的科学态度，有无明显的操作失误； 4、实训结果（10％）――实训内容的完整性，有无抄袭他人的现象； 5、实训报告提交时效性（10％）――是否及时提交实训报告； 6、实训报告内容(40%)——撰写是否认真，格式是否规范，内容是否完整，数据结论是否合理等；

五、实训教材及参考书目：儿数权2、参考书目：1、、《电气控制与可编程序控制器》陈立定等，华南理工大学出版社，2001，2月第一版2、《电机与拖动》许晓峰，高等教育出版社，2004，2第八片3、《工厂电气控制技术》方承远等，机械工业出版社，2000，8月第二版4、《深入浅出西门子S7-300PLC》刘错等，北京航空航天大学出版社，2004，8月第一版5、《西门子S7-300PLC应用技术》秦益霖等，电子工业出版社，2007，4月第一版6、《电机原理及拖动》彭鸿才，机械工业出版社，2007，8第二版7、《电机拖动》周绍英，治金工业出版社，2002，2第二版六、实训教学计划表实训项目编号实训名称实训性质实训要求与内容数熟练掌握工艺过程及控制要求软件的使用。的编程调试及其三作的模块娄量和外围电器和材料的数量。分配PLC的VO的地址，画政理合装置控制系先综合、设计VO的连接图，为外围电路进行设计文练学握逻转含及定时今的使用，编写应用程序硬件结合进行系统调试工艺过程及控制要求热练掌捷%点数，确定PLC的模块数！量和外围电来和利科的分配PLC的1VO的地址，画出IO的连接图，并且对除突在值自动控制系远综合、设计导指令、算数指令和转换指令，编熟练掌握PLC的编程调试及其编程软件的使用，软、硬件行系完成实训报告ht过#军信号等的时月绘制出交通指M求确定PLC的I/O点数，确定PLC的模块量和外围电器和材料的数量突的交通信号好控综合、设计出 IVO的连接图，并且对分配的乐的的：画出掌握PLC的编程调试及其编程软件的使用，编写控制程完成实训报告。参考有关智力宽赛抢答器的功能，自己设计一个功能较智力竞赛抢答器，并将其转化为详细的控制点数化确定PLC的模块根量和外围电器和材料的数群力竞赛抢答器的设，画出VO的连接图，并且式分配 PLC 的 I/O 的地宗合、设计紫握顺法和调试过程，熟练掌握逻转指令及定时器指令的使用法，编与应用程片成实训报告

五、实训教材及参考书目： 1、实训教材：拟编写 2、参考书目：1、《电气控制与可编程序控制器》陈立定等，华南理工大学出版社，2001，2 月第一版 2、《电机与拖动》许晓峰，高等教育出版社，2004，2 第八版 3、《工厂电气控制技术》方承远等，机械工业出版社，2000，8 月第二版 4、《深入浅出西门子 S7-300PLC》刘锴等，北京航空航天大学出版社，2004，8 月第一版 5、《西门子 S7-300PLC 应用技术》秦益霖等，电子工业出版社，2007，4 月第一版 6、《电机原理及拖动》彭鸿才，机械工业出版社，2007，8 第二版 7、《电机拖动》周绍英，冶金工业出版社，2002，2 第二版 六、实训教学计划表 实训项目编号 实训名称 实 训 学 时 每 组 人 数 实 训 类 别 实训性质 实训要求与内容 1 自动混合装 置控制系 统实训 8 5 选 做 综合、设计 1、 熟练掌握工艺过程及控制要求 。 2、掌握 PLC 的编程调试及其编程软件的使用。 3、根据控制要求确定 PLC 的 I/0 点数，确定 PLC 的模块数 量和外围电器和材料的数量。分配 PLC 的 I/O 的地址，画出 I/O 的连接图，并且对 PLC 的外围电路进行设计。 4、掌握顺序控制程序的编制方法和调试过程，熟练掌握逻辑 指令及定时器指令的使用方法，编写应用程序。 5、软、硬件结合进行系统调试。 6、完成实训报告。 2 仓库存储自 动控制系 统实训 8 5 选 做 综合、设计 1、 熟练掌握工艺过程及控制要求 。 2、 根据控制要求确定 PLC 的 I/0 点数，确定 PLC 的模块数 量和外围电器和材料的数量。 3、 分配 PLC 的 I/O 的地址，画出 I/O 的连接图，并且对 PLC 的外围电路进行设计。 4、熟练掌握 PLC 的计数器指令、算数指令和转换指令，编 写应用程序。 5、掌握 PLC 的编程调试及其编程软件的使用，软、硬件结 合进行系统调试。 6、完成实训报告。 3 复杂的交通 信号灯控 制实训 8 5 选 做 综合、设计 1、 实地考察市内一个较复杂交通信号灯路口的控制过程， 并记录控制过程的数据，绘制出交通指挥信号等的时序 图。 2、 根据控制要求确定 PLC 的 I/0 点数，确定 PLC 的模块数 量和外围电器和材料的数量。 3、 分配 PLC 的 I/O 的地址，画出 I/O 的连接图，并且对 PLC 的外围电路进行设计。 4、 掌握 PLC 的编程调试及其编程软件的使用，编写控制程 序。 5、 完成实训报告。 4 智力竞赛抢 答器的设 计实训 8 5 选 做 综合、设计 1、 参考有关智力竞赛抢答器的功能，自己设计一个功能较 高级的智力竞赛抢答器，并将其转化为详细的控制要求。 2、 根据控制要求确定 PLC 的 I/0 点数，确定 PLC 的模块数 量和外围电器和材料的数量。 3、 分配 PLC 的 I/O 的地址，画出 I/O 的连接图，并且对 PLC 的外围电路进行设计。 4、掌握顺序控制程序的编制方法和调试过程，熟练掌握逻辑 指令及定时器指令的使用方法，编写应用程序。 5、完成实训报告

三相异步电动机回165选综合、设计1、巩固三相异步电动机四象限运行特性及运行状态。器（PLC）高速计数器的使用，实现通掌握可编程器馈制动运行及风力十维是检狮电机品发电机并网模拟综3、模拟异步风力发电机的直接并网过程，理解异步机并网发电状态合实训4、掌握 PLC 的编程调试及其程序中的数值处理方法水池水位监测及多85选综合、设计使拟量信号的台水泵自动调度控h分析处理方江制模拟综合实训聚期数学信号的迎辑分析和处理方法，设计多台水4、模拟水位及流量变化，实现水泵的自动调控制。丨选综合、设计丨掌握气动PLC 的几种基本控制回路，实现以下控制方气动PLC控制做致作用发程的的目据3计数目路往延时国路路双缸顺序动作回路、互锁回路*6.速度换接回路5选综合、设计丨掌握电气及PLC的基本控制方法，设计内容如下：三层楼电梯自动控8美上下一食的开更（上做叫指示灯HI-H3和到位行程开关ST1-S若令电梯上升途中只响应上升呼叫，下升途中只响s中样的邮开关为按钮关，所以SB1-SB3开关要求瞬间接通有效。各层楼有效运行时间应小于10S，否则认为有故障，自动令电机停转。可编程控制器8选综合、设计1、掌握可编程控制器（S7-200）的组成原理、应用及编程方溢热电阻的测温方法(S7-200)组成的温做度控制系统3、学习 PLC 的 PID 实际应用可编程控制器85选综合、设计1、掌握可编程控制器（S7-200）的组成原理、应用及10编程方（S7-200)组成的步握步进电机的使用方法营握进电机调速系统3、利用 PLC 的 PID 组成闭环控制系统、11可编程控制器85选综合、设计（S7-200）组成的直發 别免范岛担的测建存续、我用方达流电机调速系统4、利用 PLC的 PID 组成闭环控制系统负责人：田海成员：王臣、吴振奎、任彦、张晓利、贾华

5 三相异步电动机回 馈制动运行及风力 发电机并网模拟综 合实训 16 5 选 做 综合、设计 1、巩固三相异步电动机四象限运行特性及运行状态。 2、掌握可编程器（PLC）高速计数器的使用，实现通 过编码器检测电机运行速度。 3、模拟异步风力发电机的直接并网过程，理解异步电 机并网发电状态。 4、掌握 PLC 的编程调试及其程序中的数值处理方法 6 水池水位监测及多 台水泵自动调度控 制模拟综合实训 8 5 选 做 综合、设计 1、掌握 PLC 的编程调试及其编程软件的使用 2、掌握 PLC 模拟量输入输出模块使用及模拟量信号的 分析处理方法。 3、理解数字信号的逻辑分析和处理方法，设计多台水 泵自动调度控制程序。 4、模拟水位及流量变化，实现水泵的自动调控制。 7 气动 PLC 控制 8 5 选 做 综合、设计 掌握气动 PLC 的几种基本控制回路，实现以下控制方 法： 1.单作用气缸的换向回路 2.双作用气缸的换向回路 3.计数回路、延时回路 4.单缸连续往复动作回路 5. 双缸顺序动作回路、互锁回路 *6. 速度换接回路 8 三层楼电梯自动控 制 8 5 选 做 综合、设计 掌握电气及 PLC 的基本控制方法，设计内容如下： 1. 三层楼电梯上下游一台电动机控制：正转（上升）、 反转（向下）。每层设有呼叫开关 SB1—SB3；呼 叫指示灯 H1-H3 和到位行程开关 ST1-ST3 。 2. 若令电梯上升途中只响应上升呼叫，下升途中只响 应下升呼叫，任何方向呼叫均无效。 3. 因实际电梯的呼叫开关为按钮开关，所以 SB1-SB3 开关要求瞬间接通有效。 各层楼有效运行时间应小于 10S ，否则认为有故障， 自动令电机停转。 9 可编程控制器 （S7-200）组成的温 度控制系统 8 5 选 做 综合、设计 1、掌握可编程控制器（S7-200）的组成原理、应用及 编程方法 2、掌握热电阻的测温方法 3、学习 PLC 的 PID 实际应用 10 可编程控制器 （S7-200）组成的步 进电机调速系统 8 5 选 做 综合、设计 1、掌握可编程控制器（S7-200）的组成原理、应用及 编程方法 2、掌握步进电机的使用方法 3、利用 PLC 的 PID 组成闭环控制系统 11 可编程控制器 （S7-200）组成的直 流电机调速系统 8 5 选 做 综合、设计 1、掌握可编程控制器（S7-200）的组成原理、应用及 编程方法 2、掌握直流电机的调速方法（PWM） 3、学习光电码盘的测速原理、使用方法 4、利用 PLC 的 PID 组成闭环控制系统 负责人：田海 成员：王臣、吴振奎、任彦、张晓利、贾华