PLC编程及应用技术实训课程标准.docx
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PLC编程及应用技术实训课程标准
《PLC编程及应用技术》课程标准
一、概述
（一）课程性质
通过对从事机电设备PLC应用的技术人员进行调研，本课程对照高级维修电工国家职业技术标准和PLC应用的职业职位技术要求，采纳与职业职位对应的工程项目构建主线，选取典型的生产设备和工作任务，依照高职学生的智能特点和认知心理顺序，针对工作进程的环节来构建学习情节和设计学习单元，从头融合成工作进程为中心的项目模块课程。
本课程分三个级别，其中A级和B级别离是电气自动化技术专业和机电一体化技术专业必修的行业特定能力模块课程，C级为其他专业了解必要的PLC操纵应用知识与技术，以适应不同工作职位的需要。
（二）课程大体理念
（1）以学生为主体，以能力为本位，着眼于人的全面进展，注重素养教育。
本课程强调让学习者在做中学、学中做，采纳引探法教学，通过教师设置学习情境，引导学生踊跃主动地参与教学活动，把学生学习的主动性、探讨性、参与性与制造性专门好地融合到一路，全面锻炼学生的资料搜集、团队合作、与人沟通等综合能力，培育学生的思维能力和科学精神和学习新技术的能力，提高学生的综合素养，增强学生的职业道德观，培育创新意识，挖掘学生的内在潜能，使他们的素养全面而和谐地进展。
（2）教学内容与高级维修电工（PLC部份）的国家职业技术要求相融通，便于学生取得相应的技术证书。
本课程对照PLC应用技术人员的典型工作环境来设计课程的每一个项目，通过一个项目的学习，学生能够完成职业的一个典型的综合性任务，通过假设干个彼此关联的所有子项目的学习，学生能够取得高级维修电工（PLC部份）职业的从业能力和资格。
（3）以职业技术为导向，采纳分级别、模块化、学分制的结构，便于不同专业按要求灵活选择与组合。
（4）冲破传统的学科体系教学框架，融入任务驱动、理实一体化的项目课程理念。
将课程内容设计成模块化生产应用型项目，以情境教学为主，任务驱动，按职业活动顺序的每一个进程环节来教授相关的技术知识
和专业技术，实现操作技术和理论知识的有机整合，教师在整个教学行动进程中，扮演着一个组织者、和谐人的角色，勤于提供咨询、帮忙，注重学生职位的职业能力和职业适应的养成。
（5）改革评判方式，提高学生学习的主动性和踊跃性。
本课程不仅关注学生的学习结果，更关注完成学习任务的全进程，注重进程评判。
教学评判做到形成性评判与终结性评判相结合，定性评判与定量评判相结合，并更多地关注学生自身的进展，激发学生潜在的学习动力。
本课程理论知识考核采纳课堂提问、课堂练习、作业、研究性习题，辅助以学习态度考核、时期性考核、期末综合性考核等多种形式组合。
操作技术考核参照职业技术鉴定标准，依据教学项目设计技术操作技术考核评分表，在完成每一个项目的训练后，要求学生依照评分标准自检、互检、教师检，从而保证公平、公正评判学生的学习。
3、课程设计思路
（1）以职业能力为目标，以工作进程为中心。
本课程的教学项目以模块化生产线的PLC操纵为主，依照项目进程，不单教授PLC应用知识和技术，还教授必需够用的气动、电气、传感器应用知识和技术，以工作进程为中心，采纳任务驱动的理实一体化教学。
（2）采纳项目模块化的课程框架。
本课程全数在一体化教室组织讲课，共十个项目模块，每一个项目下设假设干子项目。
以项目作为载体，在完成每一个实训环节中帮忙学生获取体会性知识，并渗透理论知识的教学，在完成数个任务的基础上，再拓展相关技术理论知识，最后以技术理论知识指导各项目的完成。
（3）将职业技术与素养教育贯穿整个教学进程中。
通过资讯（教师布置工程项目任务、学生搜集资料）→决策（师生一路分析案例、讨论解决方案）→打算（设计工作进程、确信工作步骤、拟定检查与评判标准）→实施（学生完成工作任务、一路分析并解决问题）→检查（工作完成后学生依照评判标准自检）→评估（学生演示并介绍完成进程，教师检查并提出建议）等六个环节组织教学，拉近理论与应用的距离，注重学生职业能力的培育，也有利于拓展学生的创新思路。
（4）采纳进程性考核与综合考核相结合。
在教学组织进程中，教师和学生一路对项目实施中的工作态度、协作精神、创新发挥、完成结果等进行成绩评定，作为进程性考核成绩；学期终止采纳项目题库，依照学生独立完成情形给出综合考核成绩，课程成绩为两项之和。
二、课程目标
通过本课程的学习，使学生能利用FX2N型PLC操纵电动机、汽缸和机械手等典型对象，能绘制并安装PLC的I/O接线，能利用大体指令、SFC、功能指令编写PLC程序，能编写较为复杂的程序对单台PLC操纵的生产设备进行操纵，能设计I/O口通信程序对多台PLC进行联合操纵，能利用S7-200和S7-300对自动生产线进行技术改型设计，能利用触摸屏显示PLC汇总的产品数据，能综合运行电气、机械、检测及PLC知识对自动生产线进行调试，具有高级维修电工（PLC部份）的职业技术，具有提出和解决问题的能力，慢慢培育学生的辩证思维和严格的科学作风，具有创新思维、创新能力和团队合作精神，具有必然的PLC从业人员的职业素养，为尔后从事PLC技术工作打下扎实基础。
（一）知识目标
一、把握FX2N型PLC的I/O接线图；
二、了解传感器、汽缸、电动机、指示灯和机械手的利用知识；
3、明白得PLC的内部软元件资源；
4、把握FX2N的大体指令、步进顺控指令，明白得功能指令；
五、明白得PLC较为复杂操纵程序的编写思路与方式；
六、把握PLC的I/O口通信程序设计；
7、把握单台PLC操纵的调试方式，明白得多台PLC联合操纵的调试方式。
八、明白得S7-200的指令及程序编写；
九、了解S7-300的指令及程序编写；
10、了解PROFIBUS-DP，了解上位PLC与下位PLC的联合操纵；
1一、了解PLC与触摸屏的综合应用。
（二）能力目标
一、职业专门技术能力
（1）能连接PLC的I/O接线；
（2）能调整PLC系统中的传感器位置，调整汽缸的运动速度，保证系统正常工作；
（3）能编写较为复杂的FX2N型、S7-200型PLC程序；
（4）能编写较为简单的S7-300型PLC程序；
（5）能利用GX软件和STEP-7软件进行编程与仿真调试；
（6）能对单站和整机生产线进行调试；
（7）能利用I/O、PROFIBUS-DP联系多台PLC；
（8）能简单利用触摸屏；
（9）能通过文献检索、网络，查阅相关资料，选择适合的解决方案；
（10）能综合运用所学知识与技术，在项目实施进程中能及时觉察各类问题，并能对问题进行独立判定，提出合理的解决方案。
二、职业关键技术能力
（1）能按项目任务要求制定工作任务方案；
（2）能对其他的分析与解决方案提出建设性意见；
（3）能觉察并解决工作进程中显现的一样技术性问题；
（4）能搜集、整理相关资料，对PLC操纵系统提出合理的设计方案和调试方式，完成工作任务，并对所采纳的方案进行综合评判。
（三）素养目标
一、帮忙学生树立正确的人一辈子观、人材观，培育良好的团队合作精神和竞争意识；
二、激发专业学习爱好，初步形成解决生产现场实际问题的应用能力；
3、慢慢培育学生的思维能力和学习新技术的能力，培育创新意识，提高学生的综合素养；
4、追求实是求事、一丝不苟的工作作风，增强学生的职业道德观。
四、课程内容
项目
子项目
教学内容
能力要求
参考课时
项目一：
上料检测站的控制
子项目1：
供料电机控制
任务1第一站控制对象分析
任务2PLC安装及I/0接线
任务3编程控制供料电机
1、能绘制并连接FX2N型PLC的I/O接线
2、能简单使用GX软件并用基本指令进行长动控制
2
子项目2：
气动搬运台控制
任务1汽缸安装及控制要求分析
任务2编程控制气动搬运台
1、能理解汽缸的控制要求
2、能使用GX软件并用基本指令编写气动搬运台控制程序
3、能使用定时器优化程序（供料电机）
2
子项目3：
物料检测控制
任务1检测传感器安装
任务2报警控制
任务3物料检测控制
1、能安装调试检测传感器
2、能用基本指令控制物料检测及报警
3、能使用计数器优化程序
2
子项目4：
第一站单站控制与调试
任务1第一站单站控制要求分析
任务2单站控制与调试
1、能编写程序进行控制
2、能对第一站进行总体控制与调试
2
项目二：
搬运站的控制
子项目1：
物料机械手的上下、左右控制
任务1物料机械手控制要求分析
任务2第二站PLC的I/O接线
任务3物料机械手的上下、左右控制
1、较熟练地绘制并连接FX2N型PLC的I/O接线
2、能使用M继电器编写步进程序控制机械手的上下、左右动作
2
子项目2：
物料机械手的伸缩、夹持控制
任务1物料机械手的回原位控制
任务2物料机械手的伸缩、夹持控制
1、能使用SET/RST控制机械手回原位
2、能使用M继电器编写程序控制机械手的伸缩、夹持动作
2
子项目3：
第二站单站控制与调试
任务1机械手搬运物料控制与调试
任务2工作方式选择控制
1、能根据搬运要求合理控制机械手动作
2、能编写选择分支程序进行工作方式选择控制
3、能对第二站进行总体控制与调试
2
子项目4：
第一、二站联合控制与调试
任务1单站控制与调试
任务2设置第一、二站的通讯
任务3第一、二站联合控制与调试
1、能使用I/O进行站间通讯
2、能对两台PLC进行联合控制
2
项目三：
加工站的控制
子项目1：
四工位旋转工作台及钻孔机控制
任务1四工位旋转工作台控制
任务2钻孔机控制
任务3工作台及钻孔机联合控制
1、熟练地绘制并连接FX2N型PLC的I/O接线
2、能使用SFC编程控制工作台及钻孔机动作
2
子项目2：
产品检测控制
任务1检测器升降控制
任务2检测器与工作台联合控制
任务3读取检测信号，判断是否废品
1、能使用SFC编程控制检测器与工作台动作
2、能读取检测器获得的模拟量信号
4
子项目3：
第三站单站控制与调试
任务1第三站单站控制
任务2第三站调试
任务3工作方式优化
1、能使用SFC进行并行分支控制
2、能对第三站进行总体控制与调试
2
子项目4：
前三站联合控制与调试
任务1设置前三站的通讯
任务2前三站联合控制与调试
1、能使用I/O进行站间通讯
2、能对三台PLC进行联合控制
2
项目四：
安装站的控制
子项目1：
双料仓及真空吸盘机械手控制控制
任务1双料仓控制
任务2真空吸盘机械手控制控制
1、能使用SFC控制双料仓动作
2、能使用SFC控制真空吸盘机械手动作
2
子项目2：
第四站单站控制与调试
任务1废品信号与颜色信号向后站传递
任务2第四站单站控制与调试
1、能分析第四站控制要求
2、能对第四站进行总体控制与调试
3、能使用功能指令传送废品信号与颜色信号
2
项目五：
安装搬运站的控制
子项目1：
废品分拣控制
任务1接受前站颜色与废品信号
任务2分拣机械手分拣废品
1、接受前站信号
2、能使用SFC控制机械手分拣废品
2
子项目2：
分拣机械手控制
任务1分拣机械手分拣正品
任务2分拣机械手总体控制
1、能使用SFC分拣正品
2、能使用SFC进行选择性控制
2
子项目3：
第五站单站控制与调试
任务1第四站单站控制
任务2第四站单站调试
1、能分析第五站控制要求
2、能对第五站进行总体控制与调试
2
子项目4：
第三、四、五站联合控制与调试
任务1第三、五站联合控制与调试
任务2第四、五站联合控制与调试
任务3第三、四、五站联合控制与调试
1、能通过I/O口灵活接受两台PLC的信号
2、能对三站对象联合调试
4
项目六：
分类站及整机联合控制
子项目1：
产品分类控制
任务1外圈分类控制
任务2内圈分类控制
任务3四类产品分类控制与统计
1、能使用SFC对产品进行分类控制
2、能使用功能指令统计产品信息
4
子项目2：
第五、六站联合控制与调试
任务1第六站单站控制
任务2第五、六站联合控制与调试
1、能分析第六站控制要求
2、能对第六站进行总体控制与调试
3、能对第五、六站联合调试
2
子项目3：
整机联合控制与调试
任务1整机通讯分析总结
任务2整机联合控制与调试
1、能总结整机的I/O通讯
2、能对整机联合控制与调试
2
项目七：
前三站的控制改型
子项目1：
第一站控制改型与调试
任务1安装S7-200PLC并编写简单程序
任务2使用S7-200对第一站控制改型
任务3第一站的改型调试
1、能安装S7-200PLC
2、能连接绘制并S7-200PLC的I/O接线
3、能使用S7-200PLC控制第一站动作并调试
12
子项目2：
第二站控制改型与调试
任务1使用S7-200对第二站控制改型
任务2第二站的改型调试
1、能较熟练地编写S7-200简单程序
2、能使用S7-200PLC控制第二站动作并调试
10
子项目3：
第三站控制改型与调试
任务1使用S7-200对第三站控制改型
任务2第三站的改型调试
1、能初步编写S7-200较为复杂的程序
2、能使用S7-200PLC控制第三站动作并调试
10
子项目4：
前三站改型后的联合调试
任务1第一、二站联合调试
任务2第二、三站联合调试
任务3前三站联合调试
1、能利用I/O口进行通讯
2、能对两台S7-200控制的对象联合调试
10
合计
90
六、实施建议
一、教学建议
本课程的教学进程中教师应注重学生素养的全面进展，关注学生学习中存在的困难、问题，采取有效的教学策略引导、帮忙学生，同时依照教师对课程的熟悉和对学生的明白得，以学生为主体，激发他们的学习爱好。
（1）营造职业气氛，充分利用教学场地。
本课程适合在实验室、实训室或工作现场教学，教学场地尽可能依照工作现场布置，尽可能采纳实物进行项目教学。
建议项目一～六在三菱PLC实验室讲课，项目七～十在西门子PLC实验室讲课。
教学中要引入5S治理，培育学生营造标准、整洁的工作学习环境和科学的工作素养。
（2）注重行动导向，鼓舞交流合作。
每一个教学单元均设计有明确的学习任务，建议将学生分成假设干学习小组，制造各类条件和形式，鼓舞他们运用口头、书面、讨论、研讨等多种方式进行交流。
在项目实施工程中，要引导学生通过搜集资料与讨论拟定工作方案，鼓舞学生合作完成工作任务，使每一个人都能参与小组工作，培育学生的协作精神。
关于项目实施中取得的数据与觉察的现象，要让学生应用科学的思维和方式进行分析，通过度析和归纳，找出规律，得出结论。
关注学生经历探讨进程积存操作技术、体会知识和科学知识，取得知识、能力、素养的全面提高。
（3）发挥课堂主渠道作用，利用多种教学资源。
教师应付实际职业情境加工成具有普遍意义的学习情境，
让学生在实践操作训练进程中，渗透理论知识讲解，将实践知识与理论知识有机地结合起来。
本课程在组织方式上，采纳六步教学法组织教学，即：
资讯（教师布置工程项目任务、学生搜集资料）→决策（师生一路分析案例、讨论解决方案）→打算（设计工作进程、确信工作步骤、拟定检查与评判标准）→实施（学生完成工作任务、一路分析并解决问题）→检查（工作完成后学生依照评判标准自检）→评估（学生演示并介绍完成进程，教师检查并提出建议）等六个教学环节。
建议充分利用编程软件，先进行仿真调试，大体完成后再利用生产线实物调试，全程利用电子教案、多媒体课件、教学录像等教学资源，帮忙学生明白得、消化所学知识，增加讲课的信息量，提高教学效率。
（4）突出任务驱动，培育创新能力。
本课程教学以项目为基础，通过任务驱动使学生先感性后认知，激发学生潜在的学习动力，围绕完成任务中显现的问题、难题进行理论知识的学习，引导学生综合运用所学的知识和技术，进行工作任务的策划与设计、实施和评判，训练学生有序的工作方式，培育学生的工作能力。
项目实施中鼓舞学生有必然的创新发挥，通过度析和解决完成任务中的创新要求，培育学生创新思维和创新能力。
另外，为了给学生更多的动手动脑机缘，长期提供开放实验室和创新实验室，让学生不仅能够对课堂上的内容进行加深与巩固，还能够做课外的小课题，如让学生参与教师的科研工作，开展科技创新活动，使学生能够有更多的时刻进行实践训练，从而确保学生通过培训后把握课程所要求的职业技术能力，进一步提高学生的实践能力和创新能力。
二、评判建议
教学评判在课程改革中起着导向和质量监控的重要作用，是推动和增进课程实施的重要环节和保证，能鼓舞学生的学习和增进教师的教学的进展。
本课程采纳进程性考核与综合考核相结合，在教学组织进程中，教师和学生一路对项目实施中的工作态度、协作精神、创新发挥、完成结果等进行成绩评定，作为进程性考核成绩；学期终止采纳项目题库，依照学生独立完成情形给出综合考核成绩；学生课程成绩中进程性考核成绩占60%，综合考核成绩占40%。
3、课程资源与利用开发建议
（1）改造实验室，增加设备台套数。
目前我院的三菱PLC实验室和电机实验室和中级电工实训室的配套设备已经大体知足教学需要，可是仍然建议做以下改造：
应增加各实验、实训室的电脑配置，并将电脑全数联网，以便于学生课内查找资料和修改项目方案；MPS生产线至少增加4套设备，并全数搬入实验室，便于组织教学；
实验室治理人员的配备与培训应当同步跟上，便于课余时刻向学生开放实验，鼓舞学生自主地开展创新活动。
（2）重视利用网络资源和其他媒体信息。
鼓舞教师制作与新课程配套的影像资料，开发优秀的多媒体教学课件，利用校园网成立教学案例、教学课件、参考文献、与本课程相关的科技动态、检测评判等数据库和学习讨论室，通过信息共享、交流反馈等方式，为师生提供大量的课程信息。
可利用相关的网站、公共数据库和专用数据库中的教学资源来为教学效劳，拓宽教师与学生的视野，表现本课程与现代科技进展的联系。
4、教材编写与利用建议
（1）教材编写建议
①教材内容与编写体例
教材内容尽可能表现高级维修电工职业资格标准（PLC部份）的重要内容，本课程的十个教学项目取自典型的自动生产线，先单站操纵，再六站联合操纵，最后利用上位PLC进行技术升级与改造，便于学生取得实际的工程体验。
建议依照项目课程的体例进行教材编写，即：
教学目标、工作任务、实践操作（相关实践知识）、问题探讨（相关理论知识）、知识拓展（选学内容）和练习。
其中，工作任务建议增加学生创新发挥的内容。
②在教材编写中注重对学生学习方式的指导
教材不仅要组织勤学习的内容，还应依照学生学习本课程的特点，突出学习方式的指导。
编写教材时应设计相应的学习指导语，教材中给出针对性的提示，指导学生进行科学的学习，有助于学生把握学习的方式，为进一步学习后续行业特定能力模块课程打好基础。
③激发学生进行试探，增进学生的自主探讨
教材应注意创设职业情境，从工程实际起身，使学生能够在完成任务中觉察问题、提出问题，为引导学生自主探讨留有比较充分的空间，有利于学生经历观看、猜想、实践、推理、交流、反思等进程。
编写教材时，能够通过设置具有启发性、挑战性的问题，激发学生进行试探，鼓舞学生自主探讨，并在独立试探的基础上进行合作交流，在试探、探讨和交流的进程中取得对本课程较为全面的体验和明白得。
④课后练习要多样化，应增加开放实验和创新实验内容
编写课后练习时，要在重视基础题的同时，设计一些开放习题、研究性习题，要结合开放实验室，设置一些与课堂实验教学相对应的创新
实验，创新实验选取来自生活、生产实际的测试项目和教师的科研课题，让学生自主选取在课余时刻完成，以培育学生的实践能力和创新精神。
（2）教材的利用建议
在教材的使历时，由于客观条件的不同、学生现有水平的不同和具体教学实际情形的不同教师要擅长结合实际教学需要，灵活地和有制造性地利用教材，对教材的内容、编排顺序、教学方式等方面进行适当的取舍和调整，鼓舞补充新知识、新技术。
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