《PLC应用技术》课程标准(共12页).docx

精选优质文档-倾情为你奉上PLC应用技术课 程 标 准适用专业： 机电技术应用专业 编 制： 批准时间： 2014.7 专心-专注-专业PLC应用技术课程标准一、课程性质PLC应用技术是机电技术应用专业核心专业技能课程。具有很强的综合性与实践性。 本课程主要培养学生PLC技术的应用能力，其职业性、实用性较强，本课程对机电技术应用专业其它课程起到前后支撑作用。本课程采用理论实践一体化教学模式。课程从原理上讲，需要掌握电气控制线路安装与维修的知识，对学生专业核心能力形成起到关键作用。通过本课程的教学，学习培养学生编程能力与调试操作能力。要求学生熟练掌握PLC的基本原理和功能，能根据控制要求进行PLC控制程序的设计，了解并掌握自动化生产线的基本工作原理、特点及应用，了解传感器技术、气动与液压技术、变频控制技术、步进驱动技术等专业技术在自动线中的应用，并能利用PLC实现自动线的运动控制，为今后从事自动化控制领域的工作打下基础。 二、课程要求1、对学生已有知识技能的要求：(1) 能使用基本的电工工具；(2) 熟悉常用控制电气的结构、工作原理、用途、型号、并能正确选用。(3) 初步具有对一般继电器-接触器控制线路的故障分析与检查能力。(4) 熟悉电气控制线路的基本环节，对一般电气控制线路具有独立分析能力。(5) 初步具有对不太复杂的电气控制系统进行改造和设计的能力。(6) 培养学生独立工作的能力和安全文明生产的习惯。2、 对教师的资格要求：(1) 具备熟练运用电气控制线路安装与维修知识的能力。(2) 熟练掌握PLC基本布尔指令和PLC功能运算指令。(3) 熟练掌握生产机械PLC控制线路的工作原理及常见故障分析及检修；。 (4) 能够连接PLC网络、能够利用PLC网络实现连机控制，懂得PLC的通信方法。  (5) 能够进行PLC控制系统的硬软件设计，懂得PLC控制系统设计的基本原则及步骤。 做好基本培养和锻炼。 (6) 具备设计和应用基于工作任务为导向的教学方法的能力。三、课程教学目标本课程以西门子S7-200系列PLC为学习载体，重点掌握梯形图编程方法，将控制系统常用到的各种输入元件、输出元件、与被控对象一起构成应用项目，进行工作任务的学习，从而使学生掌握梯形图语言编程的基本规则与方法，外围接口元件及设备与PLC的连接。掌握各种PLC的选用原则及使用注意事项,掌握PLC硬件的安装与I/O接口检修方法,掌握常用生产机械PLC控制线路的故障分析及检修,能够合理地选择和使用各类型PLC，为后续与此相关专业课的学习打下良好的理论和技能基础。1. 知识目标1能根据PLC的性能、特点及控制功能正确选用PLC、懂得PLC的组成及基本工作原理，掌握PLC硬件的基本结构和工作原理。 l    2能够熟练连接PLC的输入输出设备、懂得PLC内部存储器分配情况。3理解掌握PLC基本布尔指令和一般PLC功能运算指令。4能够对相应的PLC控制电路进行基本分析理解。5培养学生掌握PLC控制的一般设计思路，6掌握常用生产机械PLC控制线路的工作原理及常见故障分析及检修；。 7能够连接PLC网络、能够利用PLC网络实现连机控制，懂得PLC的通信方法。  8能够进行PLC控制系统的硬软件设计，懂得PLC控制系统设计的基本原则及步骤。 做好基本培养和锻炼。 2. 能力目标1通过理论实践一体化课堂学习，使学生获得较强的实践动手能力，使学生具备必要的基本知识，具有一定的查阅图书资料进行自学、分析问题、提出问题的能力。  2能够通过一种类型PLC的应用迁移到另一种类型的PLC应用，对不同类型PLC的内存分配、输入输出端子及指令系统具有较强的理解运用能力。  3能够对生产现场的各类机械设备进行电气控制要求的分析，并能通过分析提出PLC解决方案，开展PLC系统的设计、调试工作。   4面对PLC控制的各类机械设备，能够很快了解其工作过程，了解其电气接线，能够诊断、处理各类系统故障。3. 素质目标1对从事PLC应用设计工作，充满热情。  2有较强的求知欲，乐于、善于使用所学PLC技术解决生产实际问题。具有克服困难的信心和决心，从战胜困难、实现目标、完善成果中体验喜悦。  3具有实事求是的科学态度，乐于通过亲历实践实现，检验、判断各种技术问题。  4在工作实践中，有与他人合作的团队精神，敢于提出与别人不同的见解，也勇于放弃或修正自己的错误观点。有服务于人类的意识，有理想，有抱负，热爱祖国，有振兴中华的使命感和责任感。 4. 方法能力目标1) 培养学生的学习能力。2) 培训学生必要的政治素质。3) 使学生具备一定的法律意识。4) 培养学生必备的人文素养和健康的身心。5) 培养学生良好的职业道德。5典型工作任务描述：四、课程内容1、工作任务安排及课时分配表根据职业岗位对PLC应用技术能力的要求，将本课程的教学能力分解为5个模块，见表1模块名称任务名称学时模块1PLC基础知识任务1 认识PLC教学内容PLC的定义及名称演变，常用PLC介绍，PLC的特点、主要技术指标及分类，PLC的编程语言及程序结构，PLC与继电器控制系统的区别。4知识目标1了解常用PLC品牌及其各自特点。2掌握PLC的分类、技术指标、特点及功能。3了解PLC的编程语言及程序结构。4掌握PLC控制系统的组成及与继电器控制系统的区别。能力目标1能区分PLC的品牌种类并描述其主要特点。2会通过查阅资料，了解PLC的主要技术指标。3能区分PLC与继电器控制方式并描述PLC的控制形式。教学环境要求理实一体化教师任务2 PLC接线教学内容1PLC的组成 2PLC工作原理3PLC的选型方法4知识目标1理解PLC的组成和工作原理。2掌握PLC的选型方法。3熟悉S7-200PLC硬件组成。4熟悉S7-200CPU模块的基本型号及其特点。能力目标1能根据控制要求进行PLC的选型。2能认识S7-200CPU模块的外部特征。3会安装S7-200CPU模块并进行外部接线端子的接线。4能完成一个简单的PLC控制任务的设计、安装与调试。教学环境要求理实一体化教师任务3 STEP7-MicroWIN编程软件使用教学内容1STEP7-Micro/WIN V4.0编程软件的基本功能2STEP7-Micro/WIN V4.0编程软件的安装3STEP7-Micro/WIN V4.0编程软件的主界面4建立计算机与PLC通信4知识目标1了解编程软件及仿真软件的基本功能。2熟悉编程软件的主界面组成以及各图标含义、功能。3熟悉仿真软件的主界面组成以及各图标含义、功能。能力目标1会安装编程软件2会建立计算机与PLC之间的在线联系。3能使用编程软件编制梯形图程序。4会编译、下载、运行和调试程序。5能使用仿真软件模拟仿真程序运行。教学环境要求理实一体化教师模块二PLC基本指令应用任务1 电动机单相连续控制教学内容1S7-200系列PLC的存储器和编址方式2输入映像寄存器I和输出映像寄存器Q3LD、LDN、A、AN、O、ON、=基本逻辑指令4梯形图的编程规则6知识目标1理解输入/输出映像寄存器（I/Q）的含义及作用。2掌握标准触点指令和输出指令的表示形式及应用方法。3掌握梯形图的编程规则。4掌握常闭触点输入的处理方法。能力目标1会分析简单梯形图程序的功能。2能按照编程规则编写简单程序。3会用标准触点指令和输出指令设计简单电路的控制程序。4能完成三相异步电动机单向连续运转较为简单的PLC控制线路的安装和调试。教学环境要求理实一体化教师任务2 三相异步电动机正、反转控制教学内容1S、R指令2S、R指令的优先级6知识目标1掌握S、R指令的功能及应用方法。2掌握ALD指令和OLD指令的功能及应用方法。3掌握启保停电路编程与使用S、R指令编程的对应关系。能力目标1会进行联锁电路的编程。2能使用S、R指令设计PLC程序。3会使用ALD指令和OLD指令编写指令表。教学环境要求理实一体化教师任务3 三相异步电动机 Y-降压启动教学内容1定时器T2接通延时定时器（TON）指令6知识目标1掌握定时器指令的种类、功能及使用方法。2掌握LPS、LRD、LPP、LDS指令的功能及使用方法。3掌握根据继电器电路设计PLC梯形图的方法。能力目标1能用定时器指令编写控制程序。2会用LPS、LRD、LPP指令编写指令表。3能根据继电器电路设计PLC梯形图程序。教学环境要求理实一体化教师任务4 抢答器PLC控制教学内容1PLC的功能指令简介2跳转、标号指令3七段译码指令6知识目标1了解功能指令的分类及用途。2掌握JMP、LBL及SEG指令的功能及应用方法。能力目标1能正确使用JMP、LBL及SEG指令编写控制程序。2提高综合运用所学各种指令编程的能力。教学环境要求理实一体化教师模块三步进顺控指令应用任务1 小车自动往返控制教学内容1顺序控制继电器S2SCR指令3使用SCR指令的单序列的编程方法6知识目标1掌握SCR指令的功能及使用方法。2掌握以编程元件S代表步的单序列顺序功能图的设计方法。3掌握使用SCR指令将单序列顺序功能图改画为梯形图的方法。4掌握使用SCR指令设计单序列顺序控制系统的方法。能力目标1能根据工艺要求绘制以编程元件S代表步的单序列顺序功能图。2能使用SCR指令将单序列顺序功能图改画为梯形图。3能使用SCR指令设计单序列顺序控制系统。教学环境要求理实一体化教师任务2 按钮式人行横道交通灯PLC控制 教学内容1并行性序列的编程方法2并行性序列顺序控制系统实例6知识目标1掌握以编程元件S代表步的并行序列顺序功能图的设计方法。2掌握使用SCR指令将并行序列顺序功能图改画为梯形图的方法。3掌握使用SCR指令设计并行序列顺序控制系统的方法。能力目标1能根据工艺要求绘制以编程元件S代表步的并行序列顺序功能图。2能使用SCR指令将并行序列顺序功能图改画为梯形图。3能使用SCR指令设计并行序列顺序控制系统。教学环境要求理实一体化教师任务3汽车自动清洗机PLC控制教学内容1顺序控制设计法2顺序功能图3用启保停电路实现的单序列的编程方法6知识目标1掌握顺序控制设计法的步骤。2熟悉顺序功能图的组成要素及基本结构形式。3掌握以位存储器M代表步的顺序功能图的设计方法。4掌握利用启保停电路将单序列顺序功能图改画为梯形图的方法。5掌握利用逻辑设计法设计单序列顺序控制系统的方法。能力目标1能根据工艺要求绘制以位存储器M代表步的顺序功能图。2能利用启保停电路将单序列顺序功能图改画为梯形图。3能利用逻辑设计法设计单序列顺序控制系统。教学环境要求理实一体化教师模块四PLC功能指令应用任务1天塔之光PLC控制教学内容1数据传送指令2移位指令3循环移位指令6知识目标1了解传送、移位指令的分类及用途。2掌握传送、移位指令的功能及应用方法。能力目标1能正确使用传送、移位指令编写控制程序。2掌握传送、移位指令的应用技巧。3提高综合运用所学各种指令编程的能力。教学环境要求理实一体化教师任务2 彩灯循环PLC控制 教学内容1子程序指令2中断指令6知识目标1掌握子程序指令的功能及应用方法。2掌握中断指令的功能及应用方法。能力目标1能正确使用子程序指令及中断指令编写控制程序。2提高综合运用所学各种指令编程的能力。教学环境要求理实一体化教师任务3 PLC的数值运算教学内容1掌握BCD码转换指令的功能及应用方法2掌握算术运算指令的功能及应用方法。3掌握逻辑运算指令的功能及应用方法。6知识目标1能熟练使用数据转换指令进行数据类型的转换。2能使用BCD码转换指令以及算术、逻辑运算指令编写程序。能力目标教学环境要求模块五YL-235机电一体化设备安装与调试任务1 上料单元控制任务2 机械手单元控制 任务3 PLC与变频器控制电动机多段速运行(变频器的使用)任务4 传送带分拣单元控制任务5 触摸屏使用2、教学方法理论教学1）传统教学方法 “黑板粉笔”-基本概念、基本理论、基本知识讲解； 2）多媒体课件教学方法-对于抽象概念、图片讲解、动画展示； 3）演示教学方法-感性认识PLC及其模块、PLC的工作过程等； 4）案例教学方法-从案例入手讲解指令系统、程序设计方法、系统设计思路，易于理解，效果较好。5）讨论教学法-解决疑难问题，激发学生的创造性。 6）比较教学法-掌握运用PLC进行系统控制与继电器系统控制的区别。7）学练结合教学法-边学边练，提高学习兴趣，及时发现问题解决问题； 8）成立兴趣小组-相互学习，经验交流。 实践教学（技能训练实验、综合训练、毕业设计） 1）技能训练实验任务驱动教学完成一-加深对理论知识的理解与巩固，PLC小系统的软硬件设计，元器件选择、下载、安装调试、设计报告等。2）综合技能训练 在每个学习任务模块完成后，设计一个运用本模块项目所涉及的知识和技能的综合工作任务，让学生按要求独立完成。3、考核标准与方式 本课程全面考核学生的专业能力和关键能力，采用过程性评价和结果评价相结合，定性评价与定量评价相结合的考核方法。1) 注重评价内容的整体性，注重综合素质与能力评价，注重学生爱护工具、节省原材料、节约能源、规范与安全操作和保护环境等意识与观念的评价。2) 坚持教师评价与学生自评、互评相结合，过程性评价和结果性评价相结合，定性描述和定量评价相结合，倡导采用表现性的评价方式。3) 本项目课程理论考核与实践考核相结合。考核方式与标准序号考核项目考核内容  成绩比例(%)1任务考核考核学生在每一个学习任务中的知识和技能掌握的程度，详见每个任务的任务测评表。502独立实践考核学生在两个独立实践项目中综合技能的应用，详见表114103综合项目实训考核学生综合技能的应用，详见表1一14104笔试 综合测试学生对PLC应用技术的知识掌握程度，详见表115105口试 根据给定的原理图进行工作原理的分析，表达流利56小组互评其他小组成员根据其在小组作业中的表现进行评分37自评 自我评价2    合 计100项目考核标准序号考核项目考核内容成绩比例()    1学习态度职业素质、实训态度、效率观念、协作精神    5    2过程操作操作规范    25    3实训报告文档写作能力、文档的规范性和完整性    20    4课内实践操作规范，合理的加工工艺    50    合 计    100独立实践或综合项目实训考核标准序号考核项目考核内容成绩比例()lI/O地址分配根据控制要求确定所需I/O点数进行地址分配，绘制PLC控制电路图，设计梯形图程序202绘制PLC控制线路图3设计梯形图程序4线路安装按PLC控制接线图接线，不损坏元件，元件布置合理，安装牢固，配线符合工艺要求，布线紧固、美观305运行及调试程序熟练操作计算机键盘，能正确将所编写的程序输入计算机并下载到PLC，按照被控设备的动作要求进行模拟调试及联机调试，达到设计要求406整理技术文件包括PLC的外部接线图、I/O地址分配表以及梯形图（带注释）等技术文件整理。10合 计100五、实施建议1、教学建议建议教学实施总课时：72。(1)本课程的教学要不断摸索适合中职教育特点的教学方式。采取灵活的教学方法，启发、诱导、因材施教，注意给学生更多的思维活动空间，发挥教与学两方面的积极性，提高教学质量和教学水平。在规定的课时内，保证该标准的贯彻实施。(2)教学过程中，要从中职教育的目标出发，了解不同专业对数学知识的需求，注意与有关课程相配合，把握好“必需、够用为度”的原则。(3)教学中要结合教学内容的特点，培养学生独立学习习惯，努力提高学生的自学能力和创新精神。(4)重视习题课、单元测验的安排和习题的选择。督促学生及时、独立完成课外作业。(5)重视对学生学习方法的指导。(6)教学中注重现代化教学手段的应用。2、教材选取尽量选用理论实践一体化教材；涉及的概念讲解要深入浅出，并配有大量实例，以使学生容易理解和掌握；因为关于新材料的研制、开发与应用的发展非常迅速，因此尽量选用设计新材料、新技术的新教材；尽量选用带有与教学内容配套的实验实训指导教材，能够指导学生掌握基本的实验实习技能。3、课程资源的开发与利用1）充分挖掘现有课程资源的功能和作用。要加强图书、实训、电教等设备设施的建设和管理。同时，除了用好学校现有的教具学具、图书资料、实验设施等，充分发挥教师自身和每个学生作为不可替代的重要课程资源的作用。2）与综合实践活动的整合。综合实践活动是学科知识内容、方法过程、组织形式等多元多维的呈现。在课程教学中参与到综合实践中来，在发挥应有作用同时，成为新的课程资源。3）充分利用校本课程资源。在课程的校本化再开发进程中，积极倡导要努力结合地方特点和学校特色挖掘课程资源。4）网络资源。1、学院建有先进的校园网，连接机房、办公室、图书馆等，可以进行网络实时交流。2、图书馆建有电子图书系统，可查阅大量资料和图书，并提供下载。3、本课程的电子教案、多媒体课件、习题库、试题库、教学案例等资源已经挂接在学校网站上，可供学生自主学习、讨论、下载使用。