最新《PLC应用技术》课程标准.doc

Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-datePLC应用技术课程标准 课程标准PLC应用技术课程标准适用专业：供用电技术学 时：60开课学期:第三学期一、课程性质与作用 “可编程序控制器及其应用”是对维修电工所从事的识读PLC控制系统图纸、采购低压电器元器件、判断低压电器的质量并根据现场要求进行整定、根据PLC系统电气图正确安装元件与接线、PLC控制系统调试、PLC控制系统的运行维护、PLC控制系统的故障诊断、PLC控制系统的维修等典型工作任务进行分析后，归纳总结出来其所需求的PLC控制系统的安装、调试、维护、检修等能力要求而设置的学习领域。本课程围绕维修电工PLC控制系统的安装、调试及运行、维护等工作过程，考虑由浅人深、由简单到复杂的原则，根据工作过程导向设置了3个学习子领域，即：电动机典型控制系统设计与安装；顺序控制系统的设计与安装；复杂功能控制系统的设计与安装。整个学习领域总学时为60，通过8个学习情境(工程项目为载体)实施，系统地训练了学生对职业工作岗位上将从事的PLC控制系统的安装、调试、运行与维护等工作过程的实施能力。通过8个教学情境的实施，完全体现了PLC课程的教学特色：第一是完全采用工程实例，项目载体即是现场工程项目，做到了工学结合；第二是个性化、开放性的教学特色，学生可以根据自己的基础及兴趣自主选择项目载体，在项目完成过程中，教师为学生创造了一个开放的环境，学生可以充分发挥自己的能动性；第三是将职业标准融人教学，将考证纳人教学设计、教学情境及项目。8个教学情境让学习者完整地掌握PLC的基本知识、编程软件及仿真软件使用、基本指令的应用、功能指令的应用、通信技术以及程序调试、系统的安装、调试和故障诊断与排除。在资讯一计划一决策一实施一检查一评价六步骤的学习情境教学组织中，也逐步培养了学生作为工作者的工作态度、职业道德、团队协作能力与沟通能力，并熟悉了从事该行业应遵守的职规范与工艺要求等标准。二、课程的教育目标总体目标：本课程的总体目标是通过模块项目教学的方式激发学生的求知欲，培养学生主动探索的兴趣，提高终生学习的能力。主要体现在学生能够正确使用可编程序控制器并能正确选型，并具备把可编程序控制器应用于电气控制系统的设计、安装、调试、改造和排除故障的基本能力。（一）知识目标(1)熟悉西门子S7系列PLC设备的技术参数、编程指令、编程方法；了解其他型号PLC产品的特点及指令。 (2)熟悉PLC控制系统的构成。 (3)能根据控制系统要求，进行PLC系统的硬件、软件设计及程序调试。 (4)能正确选用电器元件并能根据现场要求进行调整。 (5)使用适当的工具，按照工艺要求，根据电气安装图进行控制盘安装。 (6)具有程序分析能力，能够根据系统功能要求对PLC控制系统进行调试。 (7)能够对PLC控制系统的故障现象进行分析，利用常用电工仪器仪表查找故障点，提出解决方案并进行故障排除。 (8)能根据系统工作情况，提出合理的改造方案，组织技术改造工作、绘制系统电气图，提出工艺要求，编制技术文件。 (9)根据客户要求，提出合理的技术方案和合理的预算成本，保证系统质量，培养组织生产工作、沟通能力。（二）素质目标 (1)培养学生谦虚、好学的能力。 (2)培养学生勤于思考、做事认真的良好作风。 (3)培养学生自学能力与自我发展能力。 (4)培养学生创新能力。 (5)培养学生良好的职业道德（三）能力目标(1)培养学生的沟通能力及团队协作精神。 (2)培养学生分析问题、解决问题的能力。 (3)培养学生勇于创新、敬业乐业的工作作风。 (4)培养学生的自我管理、自我约束能力。 (5)培养学生的环保意识、质量意识、安全意识。三、与前后课程的联系（一）与前续课程的联系计算机基础培养学生基本计算机操作能力和常用软件的应用。电机及变压器运行技术使学生掌握直流电机、交流电机的基本原理、结构、特性以及电机的起动、正反转、调速和制动的原理与方法；工厂电气控制设备及其应用使学生熟悉继电器一接触器控制电路的基本环节；掌握常用机床的电气控制、起重运输设备的电气控制、继电器一接触器控制系统的设计。（二）与后续课程的联系为学生后续高级电工实训课程打下专业基础。四、课程内容及学时分配为使学生掌握PLC控制系统的设计与维护等专业能力所需的知识与技能，本课程以电动机基本控制的PLC设计等8个情境为载体来组织教学，将职业行动领域的工作过程融合在项目训练中。本课程课程内容及学时分配见下表。表1：可编程序控制器及其应用课程内容及学时分配一览表序号学习情境学习内容学习目标建议教学形式参考学时1PLC编程软件STEP7的使用（1）STEP 7-Micro/WIN V4.0软件的主要功能，系统配置，系统的启动与退出，文件的管理，梯形图程序的形成及编辑，指令表程序的形成及编辑，PLC操作，监控与检测。（2）PLC控制系统的构成，PLC电源，I/O地址，PLC输入输出回路的接线，端子排。（1）能够使用编程软件进行梯形图、指令表的编写及程序的读写操作。（2）能够用编程软件对PLC的运行进行监视。（3）能够根据不同的输入信号和输出信号的要求，完成PLC输入输出端口与设备的连接。（4）能够正确理解和使用PLC编程软元件，编制PLC基本环节程序。多媒体、讨论式教学、教学做一体化教学42电动机基本控制（1）STEP 7-Micro/WIN V4.0软件的主要功能，系统配置，系统的启动与退出，文件的管理，梯形图程序的形成及编辑，指令表程序的形成及编辑，PLC操作，监控与检测。（2）PLC控制系统的构成，PLC电源，PLC输入输出回路的接线。3PLC基本编程软元件。4PLC的基本指令、编程规则与典型程序块、经验编程法。（1）能够使用编程软件进行梯形图、指令表的编写及程序的读写操作。（2）能够用编程软件对PLC的运行进行监视。（3）能够根据不同的输入信号和输出信号的要求，完成PLC输入输出端口与设备的连接。（4）能够正确理解和使用PLC编程软元件，编制PLC基本环节程序。（5）能够使用S7-200PLC的基本指令编写三相异步电动机的启动、正反转、过载保护及报警控制的程序。一体化教学163三相电动机的星角降压启动控制（1）栈指令的应用（2）单序列顺序控制功能图与顺序控制设计法，以转换为中心的编程方法。（3）数据传送指令的应用。（1）能够使用S7-200PLC的堆栈指令进行电动机Y-接降压启动PLC控制程序编写。（2）能利用顺序功能图进行电动机Y-接降压启动PLC控制程序编写。（3）能利用数据传送指令进行电动机Y-接降压启动PLC控制程序编写。任务驱动合一体化教学84十字路口交通灯的PLC控制设计（1）PLC的内部计数器（增计数器、双向计数器）的应用。（2）顺序控制功能图与顺序控制设计法，以转换为中心的编程方法。（3） 启保停电路编程方法。（4）顺序控制指令LSCR、SCRT、SCRE的编程方法。（1）能够使用S7-200PLC的定时器、计数器软元件，会设计定时、计数基本电路。（2）能够使用S7-200PLC基本指令编写项目要求的控制程序。（3）能够按项目要求对程序进行调试。（4）能够使用所学知识和所掌握技能，完成自主训练项目的设计。任务驱动125运料小车多种方式控制（1）基本指令的深化（2）跳转指令的应用。（1）能够跳转指令编制程序。（2） 能够使用所学知识和所掌握技能，完成运料小车多种方式控制的设计。（3） 能够按项目要求对程序进行调试。任务驱动合一体化教学46铁塔之光（1）传送指令的深化（2）数据处理、数学运算等功能指令。（1）能够熟练使用数据处理、数学运算等功能指令应用与编程。（2）能正确进行 I/O 的分配，会正确连接方法。3、能够使用所学知识和所掌握技能，完成铁塔之光项目的设计。任务驱动合一体化教学47生产线控制系统（1）三相电动机的星角降压启动控制的深化（2）子程序的调用（1）能正确进行 I/O 的分配，会正确连接方法。（2）能够使用子程序的调用指令编写生产线控制系统任务驱动合一体化教学48扩展模块的应用（1）扩展模块的类型、特点、参数（2）扩展模块的寻址和编号（1）熟悉常用扩展模块的种类及连接。（2）扩展模块的寻址和编号。（3）利用数字量输入输出扩展模块实现电动机的Y启动控制。任务驱动合一体化教学49实践测试4合计60学习情境教学设计学习情境PLC编程软件STEP7的使用教学时间4学时学习目标1能够使用编程软件进行梯形图、指令表的编写及程序的读写操作。2能够用编程软件对PLC的运行进行监视。3能够根据不同的输入信号和输出信号的要求，完成PLC输入输出端口与设备的连接。4能够正确理解和使用PLC编程软元件，编制PLC基本环节程序。学习内容1STEP 7-Micro/WIN V4.0软件的主要功能，系统配置，系统的启动与退出，文件的管理，梯形图程序的形成及编辑，指令表程序的形成及编辑，PLC操作，监控与检测。2PLC控制系统的构成，PLC电源，I/O地址，PLC输入输出回路的接线，端子排。1XXXXX2XXXXX学习性工作任务1组织同学分组讨论继电气控制与PLC控制的不同2学生分组练习PLC外接线教学方法多媒体、讨论式教学、教学做一体化教学、实训作业法教学流程图介绍案例背景继电气控制与PLC控制的不同相关知识介绍学习学生分组练习PLC外接线总结所讲内容，布置作业教学条件教材、案例、flash动画、图片、课件考核方式笔试加操作学习情境教学设计学习情境电动机基本控制教学时间16学时学习目标1能够使用编程软件进行梯形图、指令表的编写及程序的读写操作。2.能够用编程软件对PLC的运行进行监视。3.能够根据不同的输入信号和输出信号的要求，完成PLC输入输出端口与设备的连接。4.能够正确理解和使用PLC编程软元件，编制PLC基本环节程序。5.能够使用S7-200PLC的基本指令编写三相异步电动机的启动、正反转、过载保护及报警控制的程序。学习内容1STEP 7-Micro/WIN V4.0软件的主要功能，系统配置，系统的启动与退出，文件的管理，梯形图程序的形成及编辑，指令表程序的形成及编辑，PLC操作，监控与检测。2.PLC控制系统的构成，PLC电源，PLC输入输出回路的接线。3PLC基本编程软元件。4PLC的基本指令、编程规则与典型程序块、经验编程法。学习性工作任务1学生自主设计控制程序2学生分组练习编程、下载、运行及PLC外接线教学方法1.启发式教学2.多媒体教学3.教学做一体教学流程图复旧引新新知识点的讲解学习学生分组练习PLC编程和外接线抽查练习掌握情况有针对性讲解讨论总结所讲内容，布置作业教学条件教材、案例、图片、课件考核方式笔试加操作学习情境教学设计学习情境三相电动机的星角降压启动控制教学时间8学时学习目标1.能够使用S7-200PLC的堆栈指令进行电动机Y-接降压启动PLC控制程序编写。2.能利用顺序功能图进行电动机Y-接降压启动PLC控制程序编写。3.能利用数据传送指令进行电动机Y-接降压启动PLC控制程序编写。学习内容1栈指令的应用2.单序列顺序控制功能图与顺序控制设计法，以转换为中心的编程方法。3.数据传送指令的应用。2XXXXX学习性工作任务1学生自主设计控制程序2学生分组练习编程、下载、运行及PLC外接线教学方法多媒体、讨论式教学、教学做一体化教学、实训作业法教学流程图复旧引新三相电动机的星角降压启动控制要求学生自主实现有针对性讲解学生分组练习总结所讲内容，布置作业教学条件教材、案例、课件考核方式笔试加操作学习情境教学设计学习情境十字路口交通灯的PLC控制设计教学时间12学时学习目标1能够使用S7-200PLC的定时器、计数器软元件，会设计定时、计数基本电路。2.能够使用S7-200PLC基本指令编写项目要求的控制程序。3.能够按项目要求对程序进行调试。4.能够使用所学知识和所掌握技能，完成自主训练项目的设计。学习内容1.PLC的内部计数器（增计数器、双向计数器）的应用。2.顺序控制功能图与顺序控制设计法，以转换为中心的编程方法。3.启保停电路编程方法。（4）顺序控制指令LSCR、SCRT、SCRE的编程方法。1XXXXX2XXXXX学习性工作任务1学生自主设计控制程序2学生分组练习编程、下载、运行及PLC外接线教学方法多媒体、讨论式教学、教学做一体化教学、实训作业法教学流程图复旧引新十字路口交通灯的PLC控制控制要求详解学生自主实现有针对性讲解学生分组练习总结所讲内容，布置作业教学条件教材、案例、课件考核方式操作学习情境教学设计学习情境运料小车多种方式控制教学时间4学时学习目标1能够熟练使用跳转指令编程。2.能正确进行 I/O 的分配，会正确连接方法。3能够使用所学知识和所掌握运料小车多种方式控制项目的设计。学习内容跳转指令的基本格式应用。学习性工作任务1学生自主设计控制程序2学生分组练习编程、下载、运行及PLC外接线教学方法多媒体、讨论式教学、教学做一体化教学、实训作业法教学流程图复旧引新运料小车多种方式控制控制要求详解学生自主实现有针对性讲解学生分组练习总结所讲内容，布置作业教学条件教材、案例、课件考核方式操作学习情境教学设计学习情境铁塔之光教学时间4学时学习目标1能够熟练使用数据处理、数学运算等功能指令应用与编程。2.能正确进行 I/O 的分配，会正确连接方法。3能够使用所学知识和所掌握技能完成铁塔之光项目的设计。学习内容1传送指令的深化2数据处理、数学运算等功能指令。学习性工作任务1学生自主设计控制程序2学生分组练习编程、下载、运行及PLC外接线教学方法多媒体、讨论式教学、教学做一体化教学、实训作业法教学流程图复旧引新天塔之光控制要求详解学生自主实现有针对性讲解学生分组练习总结所讲内容，布置作业教学条件教材、案例、课件考核方式操作学习情境教学设计学习情境生产线控制系统教学时间4学时学习目标1能正确进行 I/O 的分配，会正确连接方法。2能够使用子程序的调用指令编写生产线控制系统学习内容1扩展模块的类型、特点、参数2扩展模块的寻址和编号学习性工作任务1学生自主设计控制程序2学生分组练习编程、下载、运行及PLC外接线教学方法多媒体、讨论式教学、教学做一体化教学、实训作业法教学流程图复旧引新生产线控制系统控制要求详解学生自主实现有针对性讲解学生分组练习总结所讲内容，布置作业教学条件教材、案例、课件考核方式操作学习情境教学设计学习情境扩展模块的应用教学时间4学时学习目标1熟悉常用扩展模块的种类及连接。2扩展模块的寻址和编号。3利用数字量输入输出扩展模块实现电动机的Y启动控制。学习内容1三相电动机的星角降压启动控制的深化2子程序的调用学习性工作任务1学生自主设计控制程序2学生分组练习编程、下载、运行及PLC外接线教学方法多媒体、讨论式教学、教学做一体化教学、实训作业法教学流程图复旧引新学生自主完成用扩展模块实现电动机的Y启动控制有针对性讲解学生分组练习总结所讲内容，布置作业教学条件教材、案例、课件考核方式笔试加操作五、教学实施建议（一）推荐教材可编程控制器应用技术赵春生主编，人民邮电出版社2008第1版（二）教学参考资料S7-200编程手册电气控制与PLC应用华满香. M.北京：人民邮电出版社，2009.PLC基础及应用廖常初. M.北京：机械工业出版社，2006.S7-200PLC编程及应用廖常初. M.北京：机械工业出版社，2007.S7-200西门子PLC基础教程王淑英主编，人民邮电出版社2009第1版（三）教师素质要求1具备PLC技术的理论知识。2具备PLC硬件和软件设计编程能力。3具备PLC综合控制系统的开发操作能力。4有一定PLC技术应用开发经验或从事PLC实践指导3年以上。5具备设计基于行动导向的教学法的设计应用能力。（四）教学场地、设施要求学习场地、设施要求有PLC技术一体化教室，教室配备多媒体教室、白板或黑板、PLC实训设备30套，每套设备包含PLC主机和编程器、计算机、S7-200和S7-300编程软件和仿真软件、电气控制实训板、异步电动机、步进电机、送料小车、交通灯、机械手、电工工具、实训板等。上课时可根据情况2-3人共用一台实训设备。（五）课程考核方式与标准对学生实行以职业能力为中心的考核，通过各种不同的考试形式激发学生自主学习的积极性，在解决实际问题的工作能力；获取新知识、新技能的学习能力；团队活动的合作能力；职业语言表达能力等方面得到体现。教学单元考核点建议考核方式评价标准成绩比例优良中及格PLC编程软件STEP7的使用结构及工作过程笔试笔试成绩90分以上笔试成绩80分以上笔试成绩70分以上笔试成绩60分以上10%电动机基本控制基本逻辑指令的编写及调试调试笔试加操作笔试成绩90分以上操作较好完成笔试成绩80分以上操作完成笔试成绩70分以上操作基本完成笔试成绩60分以上操作部分完成30%三相电动机的星角降压启动控制单序列顺序功能指令笔试加操作笔试成绩90分以上操作较好完成笔试成绩80分以上操作完成笔试成绩70分以上操作基本完成笔试成绩60分以上操作部分完成10%十字路口交通灯的PLC控制设计应用程序设计及调试操作操作较好完成操作完成操作基本完成操作部分完成20%运料小车多种方式控制跳转指令功能指令应用操作操作较好完成操作完成操作基本完成操作部分完成5%铁塔之光传送指令的、数据处理、数学运算等功能指令。操作操作较好完成操作完成操作基本完成操作部分完成10%生产线控制系统子程序调用指令操作操作较好完成操作完成操作基本完成操作部分完成5%扩展模块的应用数字模拟扩展模块种类应用笔试加操作笔试成绩90分以上操作较好完成笔试成绩80分以上操作完成笔试成绩70分以上操作基本完成笔试成绩60分以上操作部分完成10%六、其它系/部:教研室:编制： 校对：审核： 编制时间：-