《机床电气控制与PLC》课程标准.docx
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1、机床电气控制与PLC课程标准课程代号:总学时数:96适用专业:机械制造与自动化一、课程的性质、目的和任务1 .课程性质:必修课程。2 .目的:(1)培养学生熟悉工业现场继电一一接触器控制电路的基本形式;(2)熟悉常用机床的运动形式、控制要求;(3)掌握电气控系统路的设计、安装、调试、维护;(4)熟悉PLC编程方法与技巧;(5)具有简单电气控制系统的PLC设计能力和继电一一接触器控制系统的 改造能力;(6)培养学生分析生产实际问题和解决实际问题的能力;(7)培养学生的团队协作、勇于创新、敬业乐业的工作作风。3 .课程任务:培养学生了解接触器控制电路的基本形式、可编程序控制器 的基本结构、工作原理
2、、PLC的指令系统、编程方法,使学生掌握电气控系统路 的设计、可编程控制器的操作技能和程序设计的方法,具备一定的设计、安装、 维护和检修能力,为学生将来从事工程技术工作打好基础。二、课程定位根据培养一般工业企业和流程性工业企业中所急需的的高级电工、仪表工、 总控工、系统工程师等人员的工作岗位要求,PLC与控制技术课程是生产过 程自动化专业一门技术性、实践性很强的核心主干课程,通过本课程的学习,使 学生能够根据常见工业控制对象的特点和要求,正确选择控制方案和控制规律, 掌握常见传感器件和控制器件的选用和维护知识,熟练地掌握简单工业控制系统 的安装和调试方法。PLC与控制技术课程以电工电子技术基础
3、、现场仪表与应用技术、 变频调速技术等课程为前导,学习了解这些专业知识和技能之后,更有利于 本课程的学习、理解、掌握。本课程的并行和后继课程为过程控制与自动化仪可编程序控制器应用技术实训指导可编程序控制器原理及应用院可编程序控制器应用指南可编程序控制器(PC)原理与应用可编程序控制器教程工厂电气控制技术可编程序控制器原理及应用版社现代电气及可编程技术学出版八、有关说明李俊秀赵金荣叶真编易传禄主编朱绍祥主编王兆义主编方承远主编 钟肇新彭侃编王永华主编化工出版社上海应用技术学上海科普出版社 上海交大出版社 机械工业出版社华南理工大学出北京航空航天大未尽事宜可在此处说明表、计算机控制系统应用技术等课
4、程,学习了该课程,让学生更加清楚不同 控制系统设计、构建、调试。三、设计思路本课程标准的总体设计思路:打破传统的学科型教学按知识体系的逻辑顺序 模式课程设置模式,按照“以职业活动的工作任务为依据,以项目与任务作为能 力训练的载体,以,教、学、做一体化为训练模式,用任务达成度来考核技能掌 握程度”的基本思路,紧紧围绕完成工作任务的需要来选择课程内容,变知识学 科本位为职业能力本位,打破传统的以“了解”、“掌握”为特征设定的学科型课 程目标,从“项目与职业能力分析出发,设定职业能力培养目标;变书本知识的 传授为动手能力的培养,打破传统知识传授方式的框架,以“工作项目”为主线, 创设工作情境,结合职
5、业技能证书考证,培养学生的实践动手能力。本课程以学生在一般工业企业和流程性工业企业等单位就业为导向,在进行 行业实际工作情况和岗位调查,并与行业技术专家对工作岗位分析的基础上,共 同制订了本课程的典型工作任务;在典型工作任务的基础上找到具有工作情景的 多个训练项目,并对每个项目明确各项任务的要求等,突出了工学结合与职业素 质的培养,满足学生职业生涯发展的需要。可编程控制器课程将技术学科和实践导向相融合,采用学与练结合的教学方 法,从工程角度出发,引入大量工程实例,学以致用,注重工程实践。在教学手 段上,本课程采用多媒体教学,理论与实践并重,并深入厂矿院所结合实例现场 教学,工程实例的仿真及实战
6、的浙学等交叉并用。在教学方面要完成的任务,实现的目的,带着问题学习,启发式、互动式、 交互式教学方式并存,从实践到理论,又由理论到实践,进而在理论指导下进行 实践,提高了实践的知识含量,使学生既知该怎么做,又知道为什么这样做。要求课程设计要基于生产过程,充分体现校企合作、工学结合的特点,以真 实的工作任务或产品为载体来实施课程整体设计。U!、课程能力培养分解根据行业特点和岗位需求将本课程进行专项能力划分,教学内容根据能力分 解表来组织和实施,能力分解表如下:PLC应用技术课程能力培养分解表序号专项能力知识点培养方法1基础知识1、PLC的发展过程及基本 功能2、PLC的特点、性能 指标及分类3、
7、PLC的基 本结构及工作原理4、PLC 的编程语言5、PLC与其他 工业控制装置的比较6、PLC的发展趋势一体化教学2基本技能1、S7-200PLC的硬件系统 组成,CPU的特性及I/O 编址规律。一体化教学3基本技能训练S7-200PLC的模块使用、接 线及项目建立训练一体化教学4综合技能工厂典型继电器电路的PLC控制设计一体化教学5工程应用1、水塔水位控制模拟;2、“自动配料/四节传送 带”系统模拟一体化教学五、课程目标(一)总体目标培养学生的专业能力与职业素质,学生以独立或小组合作的形式,在教师 指导下借助教材、(实验)实训指导书、参考书籍、PLC技术文档等资料,制 定PLC的使用、程序
8、编写、调试、故障诊断、维护、安装、接线等作业计划, 并对已完成的任务进行记录、存档和评价反馈。学习完本课程后,学生能熟练 掌握S7 PLC的硬件安装、接线方法及STEP7软件的使用方法,掌握STEP7的 指令系统及其使用方法,学会PLC控制系统的基本设计方法、调试方法与故障 诊断方法,熟悉并掌握PLC的基本网络通信方法,会正确的绘制电气原理图、 I/O接线图及电气原件位置图等电气图纸等会规范编写系统设计及使用说明书、 电器元件明细表、I/O地址分配表等,掌握小型PLC控制系统设计或改造的基 本方法与设计步骤。在学习的过程中除了注重培养学生的专业知识和专业能力。 还要加强学生全面素质、和职业道德
9、观的提升。通过本课程的学习过程,不仅 使学生的专业知识和专业能力得到提高,而且还要使学生的全面素质得到提升, 职业道德观得到加强。(二)具体目标基本技能教学目标:1、能独立完成规定的实验与实训;2、能正确安装可编程序控制器,正确完成外部的接线;3、会观察实验与实训现象,编制、调试、运行程序,掌握编程软件的使用;4、会查阅产品说明书和相关手册。解决生产现场实际问题的应用能力教学目标:1、能阅读和分析实际应用程序与梯形图;2、能借助产品说明书和相关手册,查阅有关数据、功能和使用方法的能力;3、能在生产现场正确安装可编程序控制器和正确完成接线;4、能在生产现场进行简单的程序设计,运行、调试、维护可编
10、程序控制器系统。六、课程内容1、认识PLC在整个工业自动化控制网络中的重要地位及在生产自动化的典 型应用案例,掌握PLC的结构、工作原理及技术性能指标。2、掌握PLC的硬件组成、CPU特性、I/O编址规律。3、掌握PLC硬件模块的使用、维护及PLC外围电路的接线方法;掌握PLC 项目的建立、硬件组态、程序编写、程序运行调试。4、掌握PLC的基本编程原则,STEP7常用指令的基本功能及使用方法,学 会编写电器元件明细表、I/O地址分配表,掌握PLC对基本的继电-接触器电路、工厂自 动化基本的典型控制环节的设计或改造。5、掌握PLC的基本设计方法与设计步骤,掌握PLC系统现场调试、故障特 性及故障
11、诊断的基本软件、硬件分析、解决方法。6、掌握PROFIBUS-DP现场总线、工业以太网的组态步骤及基本调试方法,能进行基本的PLC自动化网络设计、运行、维护。7、正确的绘制电气原理图、I/O接线图、电气原件位置图,规范编写系统 设计及使用说明书。8、对已完成的工作进行记录存档,并自觉保持安全作业的工作要求。(一)学习情境学习学习目标主要内学时学生知识教师知教学考核与评情境容理实能力要求识能力方法价名称论践要求建议学习知识目标:1、PLC8151、具备基1、提前讲授专业能力;情境1、理解PLC的定义,的发展本的沟做好相演示选教学质1自PLC的功能及主要特过程及通、理解关教学实验量控制点动化点;2
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