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从电工到PLC工程师

  • 名称：从电工到PLC工程师
  • 分类：职业技能  
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  • 时间：2025/9/1 22:23:58
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一、课程定位与核心目标

本课程专为想从电工转型为 PLC 工程师的学习者设计，核心解决 “电工技能与 PLC 工程师能力断层、缺乏系统进阶路径” 的痛点。课程以 “岗位需求” 为导向，从电工基础能力巩固入手，逐步深化电机控制、传感器应用、PLC 编程与调试、工业通讯等核心技能，最终帮助学习者具备 “电气原理图设计→PLC 程序编写→设备调试→故障排查” 的工程师级能力，适配自动化设备维护、PLC 编程、工业控制系统设计等岗位需求。

二、课程核心内容模块（按技能进阶逻辑划分）

（一）基础能力夯实：电工与电机控制深化（转型根基）

用 20 + 节内容巩固电工核心技能，同时强化电机控制的工程应用能力，为 PLC 学习铺垫底层认知：

  • 电工基础与安全规范：

    • 通过 “电气自动化入门 - 电工基础 1-15”“第 1 章《电工基础与三相电路》” 系统覆盖电工常识（电流 / 电压 / 电阻关系、电路组成）、三相交流电核心参数（线电压 / 相电压、频率 50Hz 应用场景），解决 “基础概念不牢固” 的问题；

    • “第 2 章《安全用电》” 聚焦工程场景安全规范（接地保护、漏电保护器选型与使用、带电操作禁忌），强化 “安全是工程操作第一准则” 的职业意识。

  • 三相异步电机深度解析：

    • “三相异步电机基础原理 1-8” 从电机结构（定子 / 转子 / 接线盒）、工作原理（电磁感应转矩产生）到关键参数（额定功率 / 转速 / 绝缘等级）逐层拆解，帮学习者理解 “电机为何能运转”；

    • “第 3 章《三相异步电动机拖动控制及其元器件选型》” 通过 7 节内容覆盖核心控制电路：从 “双重连锁正反转控制”（防止电源短路的安全逻辑）、“自动往返行程控制”（行程开关定位应用），到 “多地与顺序控制”（多工位操作、设备联动逻辑）、“星三角启动控制”（启动电流降低方案），每类电路均配套 “元器件选型”（接触器 / 时间继电器 / 变压器功率匹配），让学习者掌握 “从电路设计到元件落地” 的完整流程。

  • 仪表使用与故障诊断：

    • “常用电工仪表使用 1-5”“第 4 章《三相交流异步电动机拖动控制常用仪表与故障诊断排除》” 详解万用表（电压 / 电阻 / 电流测量）、钳形电流表（电机电流检测）、兆欧表（电机绝缘电阻测试）的工程用法；

    • 结合电机常见故障（不启动、跳闸、异响）演示 “故障现象→仪表检测→故障点定位” 流程（如测接触器线圈电压判断是否得电、测电机绕组电阻判断是否短路），培养 “工程化故障排查思维”。

（二）感知层技能：传感器与执行元件应用（PLC 信号基础）

用 6 节内容覆盖工业场景高频传感器与执行元件，解决 “PLC 如何获取外部信号、控制外部设备” 的核心问题：

  • 传感器系统应用：

    • “传感器系统入门到精通”“第 5 章《常用电工传感器与电磁阀应用说明》” 从基础到进阶：接近开关（金属 / 非金属检测、接线方式）、光电开关（无接触物料检测、抗干扰设置）、磁性开关（气缸活塞位置定位）、温度传感器（设备过热保护、模拟量信号输出），每类传感器均结合 “实际场景案例”（流水线计数、机床定位、烤箱温度监控）说明应用；

  • 信号转换与执行元件：

    • 讲解电压互感器（高电压转低电压供仪表测量）、电流互感器（大电流转小电流）的选型与接线，解决 “高压 / 大电流场景信号采集” 问题；

    • 聚焦电磁阀（气动系统控制元件）的工作原理、选型标准（通径、电压匹配），结合气缸控制案例演示 “传感器信号→PLC→电磁阀动作” 的链路，建立 “感知→控制→执行” 的系统认知。

（三）核心能力突破：PLC 编程与调试（工程师核心技能）

用 80 + 节内容覆盖主流 PLC 品牌（西门子 S7-200Smart、三菱 FX3U/FX5U），从基础操作到高级功能逐层深化，形成 “编程→调试→优化” 的完整能力：

  • 西门子 S7-200Smart 专项（工业主流选型）：

    • 基础入门：“第 6 章《PLC 应用基础知识》”“1.1 第一章 PLC 应用概述” 讲解 PLC 工作原理（输入采样→程序执行→输出刷新）、硬件组成（CPU / 输入模块 / 输出模块），“2.1-2.3 S7-200Smart 介绍与硬件选型 / 接线 / 软件安装” 演示 “硬件组态→程序下载” 全流程，解决 “工具不会用” 的问题；

    • 指令与功能应用：“2.5 位指令应用”“3.4 定时器与计数器”“3.5 数学函数与传送指令” 覆盖基础指令（触点 / 线圈 / 定时器 / 计数器）到进阶指令（数据运算、模拟量处理），结合 “电机正反转控制”“物料计数” 等案例强化应用；

    • 高级功能：“3.8 高速计数与编码器应用”（电机转速检测、位置定位）、“4.2-4.4 模拟量输入输出”（温度 / 位移检测、变频器调速）、“5.1-5.5 运动控制”（伺服电机定位、步进驱动）、“6.1-6.5 通讯功能”（S7 通讯、Modbus-RTU 与变频器 / 仪表通讯），适配 “复杂设备控制” 需求。

  • 三菱 PLC 专项（多场景适配）：

    • FX3U 基础与进阶：“第 2 章《三菱 FX3U 基础介绍》” 讲解硬件选型（IO 点数匹配）、接线（输入 / 输出端子定义）、GX-Works2 软件操作；“第 3-4 章指令应用” 覆盖位指令、边沿触发、移位指令，结合 “变频器控制”“编码器计数” 案例演示；“第 5-7 章特殊功能”（触摸屏通讯、高速计数、伺服运动控制、RS485 通讯），解决 “小型自动化项目” 需求；

    • FX5U 高阶应用：“FX5U 功能介绍”“2.1-2.6 GX Works3 软件操作” 聚焦三菱高端型号，覆盖 SD 卡功能（程序存储与备份）、FB 功能块（模块化编程）、内置模拟量 / 以太网通讯、简易插补（多轴联动），适配 “大型复杂系统” 设计需求。

（四）工程化能力：人机交互与工业通讯（工程师差异化技能）

用 20 + 节内容覆盖工业场景 “人机交互（HMI）” 与 “多设备通讯”，提升系统整合能力：

  • 威纶通触摸屏应用：

    • “威纶通触摸屏项目创建 1-14” 从基础操作（输入框 / 显示框 / 画面切换）到进阶功能（报警登录 / 趋势图 / 配方设置 / 用户权限管理），演示 “触摸屏与 PLC 通讯连接”（如与西门子 1200 通讯），解决 “设备操作界面设计” 问题；

    • 重点讲解 “标准框架建立”（一级 / 二级 / 三级页面跳转逻辑），适配工业设备 “简洁化、标准化操作” 需求。

  • 工业通讯与视觉应用：

    • 通讯模块：覆盖 S7-200Smart 的 S7 通讯、Modbus-RTU 通讯，三菱 FX3U/FX5U 的 RS485 通讯、以太网通讯（与 HMI / 其他 PLC 通讯），解决 “多设备联动数据交互” 问题；

    • 机器视觉入门：“第 1-7 章机器人视觉” 讲解基恩士视觉软件设置、Socket 通讯、数据处理与计算，结合 “物料定位检测” 案例演示 “视觉系统→PLC→执行机构” 的联动，拓展 “智能化控制” 能力。

（五）职业发展指导：岗位适配与学习规划（转型辅助）

用 6 节内容帮助学习者明确转型路径，避免 “盲目学习”：

  • “了解电气自动化专业”“就业方向” 明确 PLC 工程师的核心岗位（设备维护、编程调试、系统设计）与能力要求；

  • “如何制定学习方案”“学习工作注意事项” 结合不同基础（电工 / 新人）提供个性化学习计划（如基础薄弱者先补电工，有基础者直接深化 PLC）；

  • “电气工程新时代的学习与职业发展（上 / 下）” 分析行业趋势（工业 4.0、智能化控制），推荐进阶方向（工业机器人、SCADA 系统），帮助学习者长期规划职业成长。

三、课程特色与学习价值

  1. 转型路径清晰，适配岗位需求：从电工基础到 PLC 工程师的每一步均对应岗位能力点（如电工学电机控制→PLC 学编程→工程师学通讯），避免 “学用脱节”；

  1. 品牌与场景全覆盖：PLC 覆盖西门子（工业主流）、三菱（中小型项目常用），传感器 / 仪表 / 变频器均为工业高频设备，学完可直接对接实际项目；

  1. 工程化思维培养：每类技能均配套 “选型→接线→编程→调试→故障排查” 全流程（如电机星三角控制含元件选型，PLC 编程含程序下载与监控），培养 “解决实际问题” 的工程师思维；

  1. 进阶难度合理：从 “电工基础 1-15” 的入门内容，到 “FX5U 插补功能” 的高阶应用，难度逐步提升，零基础学习者可平稳过渡，有基础者可快速深化。



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