本课程围绕电气控制系统的设计与落地,融合理论与实践。内容涵盖 PLC 编程、传感器选型、变频器应用、人机界面开发等核心模块,通过典型工业案例(如生产线控制、自动化设备),讲解系统方案设计、硬件组态、软件调试及故障排查全流程,培养学生独立完成中小型电气控制系统集成与运维的能力,适配工业自动化岗位需求。
本课程旨在帮助学生构建从工业自动化基础认知到系统集成实践的完整知识体系与核心技能。通过“学中做、做中学”的项目化训练,使学生最终能够:
知识目标:系统阐述电气控制系统的基本组成、原理与标准,深刻理解PLC、变频器、HMI、伺服等核心设备的技术特点与应用场景。
技能目标:熟练掌握电气原理图设计、PLC编程、现场总线配置、人机界面组态等核心技能,具备独立完成小型工业自动化系统(如智能分拣、组装工作站)的方案设计、选型安装、编程调试与维护优化的完整项目能力。
素养目标:养成严谨规范的工程思维、安全第一的职业习惯以及解决复杂工程问题的系统化方法,为未来从事电气设计、产线运维、自动化系统集成等岗位工作奠定坚实的基础。
为顺利完成本课程学习,建议学生已具备以下知识储备:
电路基础:理解直流与交流电路基本原理,能进行电压、电流、功率的基本计算。
模拟与数字电子技术基础:了解基本电子元器件,熟悉与、或、非等逻辑门电路,具备基本的数字电路分析能力。
电机与拖动基础:了解常用低压电器(如断路器、接触器、继电器)的功能,熟悉三相异步电机的结构、原理与基本控制方法。
核心教材包括《电气控制与PLC应用技术(西门子S7-1200/1500系列)》与《现代电气控制及PLC应用技术》。主要参考书推荐《西门子S7-1200 PLC编程与应用》与《EPLAN Electric P8官方教程》。在线资源可充分利用西门子官方支持中心获取产品手册与技术资料,并通过各大视频平台学习TIA Portal(博途)的入门与实战教程。
问:我没有PLC基础,能跟上这门课吗?
答:可以。本课程从零开始,循序渐进。前几章会系统讲解PLC工作原理和编程基础。关键在于紧跟课堂实操,课后多练习编程和调试。
问:课程实操设备是西门子S7-1200,毕业后如果遇到其他品牌PLC怎么办?
答:本课程的核心目标是培养以PLC为核心的自动化系统的设计思想、编程逻辑和集成流程。不同品牌的PLC核心控制逻辑相通,掌握S7-1200后,可快速迁移至学习其他品牌。
问:电气原理图看起来非常复杂,如何才能学好?
答:遵循“化整为零,模块化学习”的原则。先掌握最基础的启保停电路、正反转电路等标准单元,理解每个元件的符号和功能。通过反复阅读、绘制和连接实物,能有效提升识图与绘图能力。
问:编程时感觉逻辑很清楚,但一上电调试就出问题,怎么办?
答:请建立系统化的调试思维:首先检查硬件接线与电源;其次,利用PLC的在线监控功能,观察程序是否按预期执行;然后,分段调试,从简单功能开始验证。遇到问题,从“硬件、软件、通信”三个层面逐一排查。
问:学完这门课,可以考取哪些相关证书?未来的职业方向是什么?
答:可考取工业机器人系统运维员、可编程控制系统设计师、电工(高级)等职业技能等级证书。职业方向包括电气工程师、自动化工程师、设备维护工程师、PLC编程工程师、产线集成工程师等,是进入智能制造领域的核心通行证。