电气控制与PLC技术 课程标准.docx

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1、电气控制与PLC联盟课程标准适用对象 :高职三年制适用专业：新能源类专业课程类别：岗位主干领域课程修课方式：必修教学时数：90 （理论+实训）总学分：5 （按四舍五入的原则，每16课时为1学分计算）一、课程的性质和任务（-）课程定位电气控制与PLC学习领域是风电场运行与维护专业的一门平台学习领域课程。 通过本课程的学习，使学生掌握常用低压电器识别、检测和选用原则；掌握电气控制系 统中的基本控制电路的设计、搭建与调试方法；掌握将继电接触器、接触器控制系统改 造为PLC控制系统的知识和技能；掌握使用PLC进行控制系统的安装、布线、调试、 系统故障分析的职业技能；着重培养学生职业能力、实践动手能力、

2、解决实际问题的能 力与自我学习的能力。（二）学习领域目标序 a工作任务知识点训练或工作项目教学重点教学情境与教学设计建议学时9S7-201.掌握任务一掌握网络工程师接到设计PLC之间的PPI通信、80 PLCS7-200S7-200通讯的语PLC与变频器的USS通信任务学生网络网络通数据通句编程方掌握S7-200网络通讯接口功能;掌握通信讯接口信和硬法网络通讯的语句编程方法，设计图纸，实现功能；件连接并按图配盘，进行电路检测、试运行，2.掌握方式完成设计任务。网络通讯的语任务二句编程通过PPI方法实现两3.掌握台PLC网络通间的通讯的向信导编程方法任务三基于USS协议实现PLC与变频器的通信序

3、 a工作任务知识点训练或工作项目教学重点教学情境与教学设计建议学时10的PID1、掌握模拟量任务一温度上掌握模拟量信号的工程师接到设计PLC采集模拟量信 号，与模拟量信号输出控制变频器的8模块功彳壬务，学生掌握模拟量模块功能与引控制能与引下限报编程方法脚；掌握模拟量信号的编程方法，设计脚警控制图纸，并按图配盘,进行电路检测、2、掌握任务二试运行，完成设计任务。模拟量信号的生产线编程方皮带速法率控制任务三温度的PID控制（二）工作任务描述根据电气控制与PLC控制技术课程目标和涵盖的工作任务要求确定课程内容和要求，说明学生应获得的知识、技能与态度。表2工作任务描述序号工作任务知识要求技能要求序号工

4、作任务知识要求技能要求电动机的低压控制电器的基本概念；能正确选择、合理使用低压电器元件单向运行 空气开关、按钮、接触器、能绘制、分析电气原理图控制热继电器、熔断器、三相交能完成简单电路的装配、调试流电机的工作原理、用途；能根据电气原理图和故障现象确定 空气开关、按钮、接触器、故障范围、分析故障原因热继电器、熔断器、三相交流电机的符号、使用方法；1三相异步电动机点动、自锁控制的特点； 点动控制、自锁控制接线原理、接线方法。三相异步电动机正反转控制特点。序号工作任务知识要求技能要求电动机正行程开关、万能转换开关的能按要求绘制各类正反转电路反转电路工作原理、用途；能完成正反转电路的装配、调试2实现

5、行程开关、万能转换的符号、使用方法； 正反转控制的含义和方法； 三相异步电动机互锁控制的意义； 三相异步电动机正反转控制特点e 三相异步电动机正反转控制原理及接线方法；具有对电气控制线路和电气故障分析及排除的能力序号工作任务知识要求技能要求电动机降 了解时间继电器的结构和能够根据任务要求选择低压电器元压启动控工作原理；件制掌握时间继电器的符号；能够分析电动机电气控制电路 了解中间继电器的结构和能够根据电路图，连接电动机电气控工作原理；制电路，利用仪表和工具对常出现的3掌握中间继电器的符号；故障进行分析和维护。掌握三相异步电动机Y-起动控制原理及接线方法； 明确电机启动方法；掌握绕线式电机启动电

6、路原理及接线方法；序号工作任务知识要求技能要求PLC控制 掌握S7-200 PLC硬件结构 能PLC控制电动机单向连续运转电电动机及基本功能；路的搭建与调试；Y-D降压 能进行S7-200 PLC的接 能PLC控制电动机正反向连续运转启动线、配盘；电路的搭建与调试； 明细PLC循环扫描的工作 能PLC控制电动机星角降压启动电阅；路的搭建与调试；能进行简单PLC控制系统能绘制PLC的外部接线图及地址分的分析与设计；配；4掌握梯形图的编制方法。 能PLC控制程序的编制并进行仿真 绘制PLC的外部接线图及调试；地址分配表编写PLC控制程序并进行仿真调试设置PLC与上位机的通讯参数序号工作任务知识要求

7、技能要求5机械手的PLC控制 掌握PLC的状态软元件及使用学会绘制顺序功能图 掌握PLC的顺序功能图和顺序控制指令的表达形式及对应关系学会顺序控制梯形图的编程方法能够用顺序控制方法进行简单流程 的PLC控制系统设计和装配。能对出现的故障根据设计要求独立 进行检修，直至系统正常工作。除尘室及装配流水掌握不同数据类型的特点掌握传送指令的使用方法 能区分PLC数据长度、数据类型的分 类及特点6线的运行掌握比较指令的使用方法能应用传送、比较等功能指令编程控制掌握移位指令的使用方法能运用比较、传送指令完成除尘室的运行控制；能实现生产线中的复位功能。7变频器与PLC的联合调速 熟悉西门子MM440变频 器

8、常用参数功能 学会使用MM440变频器 实现正反转、多段速控制方 法 掌握PLC使用外部端子控 制变频器运行的接线连接 掌握PLC控制变频器运行 的梯形图程序设计方法 能够设置西门子MM440变频器常 用参数。 能够完成PLC控制变频器运行线路 设计与安装。 能够设计、制作PLC控制变频器运行 线路并完成系统调试序号工作任务知识要求技能要求8基于PLC的定位控制 掌握编码器的使用方法 掌握应用指令向导编写高速计数器方法 掌握位控指令向导的基本用法 了解步进电机和步进驱动器的工作原理 了解增量式编码器的结构并掌握如 何使用 能编写三相异步电动机定位控制程 序 根据控制要求选择步进电机和步进 驱动

9、器的型号 设置步进驱动器的参数并能进行硬 件设备间的连接 编写步进电机的运动控制程序9S7-200PLC网络通信实现 掌握S7-200网络通讯接口 功能； 掌握网络通讯的语句编程 方法 掌握网络通讯的向导编程 方法 学会S7-200网络通讯接线方法 掌握S7-200 PPI通讯方法 熟知基于USS协议的PLC与变频器之间的通讯方法10温度的PID控制掌握模拟量模块功能与引脚掌握模拟量信号的编程方法 掌握模拟量模块的接线方法 掌握模拟量信号的处理方法 了解PID调节的涵义并掌握编程方法三.课程实施建议(-)教材选用与编写1、教材选用要以培养实践能力、创新能力和创业能力为指导思想，贯彻高职高专 培

10、养目标，强调理论与实践的结合、教材与实际的结合、操作与管理的结合，理论与实践一体化教材。2、以本课程标准为依据自编教材。3、教材要充分体现项目课程设计思想，以项目为载体实施教学，让学生在完成项 目的过程中逐步提高职业能力。（二）教学建议1 .在教学过程中，应立足于加强学生实际动手能力的培养，采用项目教学，以工作 任务引领，提高学生学习兴趣，提升学习效果。2 .本课程教学采用理论与实践相结合的教学方法，在完成相关实验或典型项目课题 的过程中学习有关的技术知识，重点在于实践的强化学习。3 .在教学过程中，立足于加强学生实际操作能力的培养，通过项目训练提高学生学 习兴趣，激发学生的成就感，每个项目的

11、实施可采用小组合作学习的方法，强化学生的 团队协作精神。4 .在教学过程中，建议采用线上线下混合教学。建议主持院校相应专业教师使用资 源库进行专业教学的学时数占专业课总学时的比例达60%以上，参与建设院校该比例 达40%以上。应运用多媒体、投影等教学资源辅助教学，帮助学生理解相关操作的工 作过程。借助于大数据、物联网、移动互联等技术手段，从课堂教学、实训教学、课本 学习以及课余学习四个主要职教教学场景中提高资源库的应用效力。激活师生用户有效 互动、即时反馈通道，使资源库活”起来，实现能学、辅教”。5 .在教学过程中，要重视本专业领域的发展趋势，贴近行业发展现状，积极引导学 生学习最新技术。为学

12、生提供职业生涯发展的空间，努力培养学生参与社会实践的创新 精神和职业能力。6 .培养学生的工匠精神”，将本专业学生必须具有的职业素养整合到专业课程 教学目标、教学内容和考核办法之中，这样才能使学生真正具备敬业爱岗、遵章守纪、 乐于奉献，具有诚信意识与服务意识、良好的团队合作精神”的职业素养，要将工匠精 神的养成计划与专业课程教学紧密结合，在教学中逐步渗透给学生工匠精神的内涵。(三)教学基本条件1.担任本课程的专任教师须具备以下条件：(1)师德、学历和教学水平符合学校教师任职资格要求；(2)担任本课程教学辅导或实验实训辅导一年以上；(3)具有新能源相关产业工作经验；(4)具有信息化教学能力；(5

13、 )具有与本课程相关的知识、技术技能和创新能力。2.教学环境须具备以下条件(1)配备与课程相关的实训室；(2)具备互联网接入环境；(3)能为学生提供电脑或其他智能终端设备，为互联网+资源库的新型应用 模式提供硬件支持。四、教学评价(1 )建议学生线上学习合格获取本课程的线上结业证书，线上学习成绩占总成绩 的 40%。(2 )线下考核及其他平时教学占总成绩的60% ,根据学生情况可以实时调整各项 考核比例。期末考核方式可以采用线上测试试卷+综合项目考核、线下实操考核或具有课程特 点的其他考核方式。通过学习电气控制与PLC，使学生掌握以下专业能力、方法能力、社会能力等 目标。1.专业能力目标学会设

14、备驱动用电动机的选择及使用方法。具有识别、检测、选用常用低压电器的能力。具有正确使用电工工具、仪器仪表的能力。具有分析、识读、安装常用设备电气控制线路的能力。具有操作、维护、检修常用设备电气控制系统的能力。具有能够将继电器、接触器控制系统改造为PLC控制系统的能力。(7)具有应用、开发PLC控制系统的能力，达到提高生产效瞽口节能的目的。(8)具备中级电工操作技能。(9)养成安全用电、文明操作的良好习惯，严格执行行业的标准和规范。2 .方法能力目标(1)具有一定的独立分析、设计、实施、评估的能力；(2 )具有获取、分析、归纳、交流知识和新技术的能力；(3)具有自学能力、理解能力与表达能力；(4)

15、具有将知识与技术综合运用的能力；(5)具有一定的电气控制系统运行调试问题的解决能力。3 .社会能力目标(1)具有较强的口头与书面表达能力、与人沟通能力；(2)具有团队精神和协作精神；(3)具有良好的心理素质和克服困难的能力。证书示例:王冬云 建课教如王冬云 建课教如总课时为卫支特发此结业证招电气控制与PLC结业证书图电气控制与PLC课程结业证书五、教材及参考资料(1 )教辅材料电气控制与PLC技术课程必须有相应的教辅材料。教辅材料教材的开发应根据 实训课程标准选用或编写，要对PLC设计与应用中的工序名称、内容、学时、设施、操 作规程、注意事项、实训结果、数据处理等做出明确规定。(2)教材选用与

16、编写本门课程选用王冬云，王宇红主编的电气控制与PLC ,自编教材，2017。教材内 容与现阶段PLC控制技术相适应，能够反映现实生产情况。(3)课程资源的开发与利用教辅材料主要包括电气控制与PLC设计与生产相关书籍，教材应随人才培养方案和 实训教学大纲的变化作相应修订。(4 )工学结合根据PLC控制技术课程的特点，我们与相关光伏企业进行联系沟通，合理的安排学 生到尽可能专业对口的岗位上参加工学结合下厂实习。为学生提供了包括专业技能和综 合能力两方面能力培养的实践环境，使学生在真实的环境下进行岗位实践，培养学生解 决生产实际和工程项目中实际问题的技术及管理能力，取得实际工作经验，培养团队协 作精

17、神，群体沟通技巧，组织管理能力和领导艺术才能等个人综合素质,为学生今后从 事各项工作打下基础。学校也安排教师到企业下厂学习，使教师的实践教学能力得以提升，教师可以根据 在工厂里面的学习经历与企业开发厂中校课程资源，更好的为学生和企业服务。(5 )网络资源电气控制与PLC技术立体化电子教材可作为辅助材料学习，应用于课程教学。 网络资源可以作为学生从事PLC控制技术课程学习学习活动的辅助性工具。为此，老师 可以引导学生积极有效地将网络资源用于数学学习活动之中。例如，借助网络资源查阅 PLC的知识及生产方法、注意事项等。(6 )仿真软件新能源类专业敦厚奥源库NEW ENERGY TEACHNG RE

18、SOURCE IBRARY使用有效的互动系统完成PLC的设计过程、呈现抽象对象的直观背景，使学生加深对相关教学内容的理解，帮助学生形成解决问题的基本策略和方法等。制定人：审 核：新能源类专业教学资源库共建共享联盟 课程指导小组(=)前导课程电工技术、机械制图及Auto CAD等。(四)后续课程风力发电机组安装与调试、风电场的运行与维护、风电场控制与检测技 术。二、课程内容标准(-)工作任务划分及学时分配表1工作任务划分及学时分配表序 a工作任务知识点训练或工作项目教学重点教学情境与教学设计建议学时1电动1.认识 常用低电动机电气识图 与分析的电气实习生接到设计并配置电动机的8机的压电器点动控方

19、法单向运行控制的任务，学生认识所需单向2.掌握 电气识制电路 实现；低压器件，设计图纸，并按图配盘，运行图与分析的方任务二 电动机进行电路检测、试运行，完成设计、控制法3 .掌握连续运 行控制喀电路的电路实常用保 护措施现序 a工作任务知识点训练或工作项目教学重点教学情境与教学设计建议学时2电动 机正反转 电路实现1蜘 机正反 转工作 JS2.掌握 互锁的 概念和 作用任务一 电动机 正反转 控制电 路的实 现任务二 自动往 返正反 转控制 电路的 实现L电动机 正反转工 作原理 2.掌握互 锁的概念 和作用电气实习生接到设计并配置电动机正 反转电路实现的任务，学生认识所需 低压器件，设计图纸

20、，并按图配盘， 进行电路检测、试运行，完成设计任 务。83电动机降压启动控制1 .斯 时间继 电器、 钳形电 流表相 关知识2 .掌握时间继电器、钳形电流表的使用-式电3启控路二式电转路阻控 务笼步JIY压的电务线步机回电动 任鼠异硼降动制任绕异动子串启制掌握时间继电器、钳形电流表的使用电气实习生接到设计并配置电动机降 压启动控制电路实现的任务，学生认 识所需低压器件、时间继电器，设计 图纸，并按图配盘，进行电路检测、 试运行，完成设计任务。8序 a工作任务知识点训练或工作项目教学重点教学情境与教学设计建议学时41、 .PLC1 、 .PLC电气实习生接到设计并配置PLC控制12的作 用、组应

21、用的作用、电动机Y-D降压启动实现的任务,学成、工 作原理 及输入PLC实 现电动组成、工生认识所需PLC、定时器等软元件，输出元机单向作原理及设计图纸，并按图配盘，进行电路检件；连续运输入输出测、试运行，完成设计任务。2、PLC 分类及行控制元件；PLC控主要性 能指了 ；任务2、PLC 的二：应用制电标；3、置PLC实定时器的动机位、复 位指令现电动应用；Y-D降的用机正反法；转运行4、PLC控制动的定时任务三：应 用器的应PLC实用；现对电动机的Y-D降压启动控制序 a工作任务知识点训练或工作项目教学重点教学情境与教学设计建议学时5机械1.掌握任务一学会绘制转正技术员接到设计并配置机械手

22、的8手的PLC的光伏电顺序功能PLC控制实现的彳壬务，学生解析机械PLC控状态软池组件图手的工作做过程，并掌握III页序功能图制元件及跟踪光的应用方法，设计图纸，并按图配盘，使用源的进行电路检测、试运行，完成设计任2.学会PLC控务。绘制顺制；任务序功能二机械图手PLC控制设计；序 a工作任务知识点训练或工作项目教学重点教学情境与教学设计建议学时6除尘 室及 装配流水 线的 运行 控制掌握不 同数据 类型的 特点 掌握传 送指令 的使用 方法掌握比 较指令 的使用 方法 掌握移 位指令 的使用 方法任务一 除尘室 的运行 控制；任务二 装配流水线的 运行控 制掌握传送 指令的使用方法转正技术员

23、接到设计并配置除尘 室及装配流水线的PLC控制实现任 务，学生解析除尘室及装配流水线的 工作做过程，并掌握传送等功能指令 的应用方法，设计图纸，并按图配盘， 进行电路检测、试运行，完成设计任 务。8序 a工作任务知识点训练或工作项目教学重点教学情境与教学设计建议学时7变频1.熟悉任务一熟悉西门助理工程师接到设计并应用变频8器与西门子变频器子器与PLC联合控制电动机运转的实现PLC的联合MM44的操作MM440任务，学生掌握变频器各项参数功能调速0变频面板变频器常与设置方法；并掌握变频器与PLC端器常用(BOP)用参数功口接线连接，设计图纸，并按图配盘，参数功控制能进行电路检测、试运行，完成设计

24、任能任务二务。2.学会变频器使用的外部MM44段子控0变频制器实现任务三正反变频器转、多的多段段速控速度控制方法制3.掌握任务四PLC外PLC与部端子变频器控制变联合控频器运制电动行的接机的运序 a工作任务知识点训练或工作项目教学重点教学情境与教学设计建议学时8基于1.掌握1、掌握编助理工程师接到设计并应用PLC对三8PLC的编码器三相交码器的使相异步电动机、步进电机实现定位控定位控制的使用流异步用方法；制的任务，学生掌握编码器的使用方方法电动机2、掌握位法；并掌握位控指令向导的基本用法2.掌握的PLC控指令向设计图纸，并按图配盘，进行电路检位控指定位控导的基本测、试运行,完成设计任务。令向导制；用法的基本彳铁二：用法步进电3.了解机的步进电PLC定机和步血制进驱动器的工作原理