PLC应用技术课程标准.docx

资源描述

PLC应用技术课程标准.docx

《PLC应用技术课程标准.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《PLC应用技术课程标准.docx（34页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

PLC应用技术课程标准.docx

PLC应用技术课程标准

“PLC应用技术”课程标准

————————————————————————————————作者：

————————————————————————————————日期：

“PLC应用技术”课程标准

一、课程概述

1．课程定位

本课程是三年制高职机电专业、数控专业、电气自动化专业、电子信息工程专业的一门重要专业课程，其学习要以《电机与控制》为基础，目标是培养学生掌握可编程控制器技术的基本知识和基本技能，能对简单的可编程控制系统进行程序设计、运行、调试与维护，满足生产现场可编程控制系统应用的需要。

通过《PLC应用技术》课程,培养学生的实际动手能力和分析与解决工程实际问题的能力，进一步培养学生理论联系实际的工作作风，加深理解和巩固可编程序控制器和变频器方面的基础知识，为实际应用可编程序控制器和变频器打下良好的基础。

通过工学结合模式的《PLC应用技术》课程的学习、训练，学生能够获得初步的工程实践能力。

《PLC应用技术》的前置课程有《电机与电力拖动基础》、《电工与电子技术》、《电气控制与运行》等.同行课程为《液压与气压系统安调与维修》、《单片机技术应用》、《传感器与检测技术》，后继课程为《变频器的安装与调试》、《数控编程与加工》、《农机设备装配与维修》、专业综合实训、毕业设计、顶岗实习等。

它是一门应用性、实践性、逻辑性很强的课程.

2．设计思路

本课程标准以相关专业学生的就业为导向，根据行业专家对有关专业所涵盖的岗位群进行的任务和职业能力分析,以电气自动化控制为主线，以本专业应共同具备的岗位职业能力为依据，遵循学生认知规律，按照由浅入深,从简单到复杂的原则，整合、序化教学项目，实现能力递进。

教学项目按设备运行控制的方案设计——器件选择—-系统装配-—系统调试工作过程合理组织教学内容.确定本课程的工作模块和课程内容。

为了充分体现任务引领、实践导向课程思想，将本课程的教学活动分解设计成若干项目或工作情景，以项目为单位组织教学，以典型设备为载体，引出相关专业理论知识，使学生在实训过程中加深对专业知识、技能的理解和应用，培养学生的综合职业能力，满足学生职业生涯发展的需要。

课程教学以项目为载体，依照真实工作过程,将基本指令应用顺控指令应用功能指令应用融合到项目教学过程中，学做一体,将知识和技能培养融入工作过程中，实现课程教学目标.

二、课程目标

通过任务引领型的项目活动,使学生掌握可编程控制器技术的基本知识和基本技能，具有逻辑思维能力、学习新技术的能力。

能解决生产现场实际问题，完成本专业相关岗位的工作任务.经过84学时的教学,让学生在知识目标，能力目标和素质教育目标达到相应的要求，并为今后在工业自动化控制工作中打下基础.

1．知识目标：

（1）掌握PLC技术的基础知识；

（2）熟练掌握PLC编程软件的使用方法；

（3）熟悉PLC的I/O端口分配及PLC外部接线和安装;

（4）熟练掌握PLC的三种编辑方法，特别是图形编辑；

（5）掌握PLC的编程语言和编程指令；

（6）掌握常用控制程序的编制方法及调试；

2．能力目标：

（1）具有基本硬件模块的识别、检测和选用方法的能力；

（2）能读懂常用的控制程序；

（3）能按要求设计简单的控制程序；

（4）具有对一般控制程序进行分析和调试的能力;

（5）具有查阅手册、技术参数、产品说明书、产品目录等资料的能力;

（6）能用可编程控制器的基本指令对相关项目进行编程与调试.

3．素质目标：

（1）学会一定的沟通、交际、组织、团队合作的社会能力；

（2）具有一定的自学、创新、可持续发展的能力；

（3）具有一定的解决问题、分析问题的能力；

（4）具有良好的职业道德和高度的职业责任感。

三、教学内容与学时分配

1．教学内容安排及学时分配

课程教学内容安排按照基本指令应用顺控指令应用功能指令应用能力递进的原则,项目由易到难的顺序，设计了三相异步电动机点动、连续运行控制系统的设计与调试、运料小车自动往复运行控制电路的设计与调试、交通信号灯控制电路的设计与调试、霓红灯控制电路的设计与调试、工业机械手控制电路的设计与调试、温度PID控制和液位控制系统的设计与调试、典型PLC控制系统的设计、调试、运行与维护,将知识与技能融入７个学习项目中。

同时根据项目内容难易程度对教学时数进行分配.教学内容安排及学时分配见表1－1－１.

　　　　　　表1－1－１教学内容安排与学时分配表

项目序号

项目名称

学时

项目１

三相异步电动机点动、连续运行控制系统的设计与调试

项目２

运料小车自动往复运行控制电路的设计与调试

项目３

工业机械手控制电路的设计与调试

项目４

交通信号灯控制电路的设计与调试

项目５

霓红灯控制电路的设计与调试

项目６

温度PID控制和液位控制系统的设计与调试

项目７

典型PLC控制系统的设计、调试、运行与维护

合计

2．教学设计

课程教学以项目为载体，围绕项目制作组织教学内容。

从教学目标、教学内容、知识与能力准备、场所设施、教学方法等方面进行教学设计.各项目教学内容设计见表1-1—2~表1—1-8。

表1—1-2项目1教学内容设计表

项目1

三相异步电动机点动、连续运行控制系统的设计与调试

学时

教学目标

1.掌握PLC基本结构及选型

2.掌握PLC基本指令的应用

3.根据PLC工作原理分析程序

4.掌握PLC电气系统图的识图及绘制

5.熟悉PLC系统的电源技术指标

6.掌握PLC电气系统设备及器件选择

7.掌握电动机基本环节PLC控制系统的安装工艺

8.掌握电动机基本环节PLC控制系统的安装调试技能

教学载体：

电动机

教学内容

1.电动机起停的PLC控制实例;电工安全操作规范

2.学会PLC程序的分析方法和编写

3.学习PLC程序输入及模拟调试、程序仿真

4.学习程序学习PLC控制系统电气图的识图与绘制

5.学习电动机基本控制环节PLC控制系统的安装与整体调试

7。

学习PLC控制系统的故障分析与排除技能

8。

FX2N系列PLC的基本结构及型号含义

学生知识与能力准备

1。

电路分析的基本知识

2.用电安全知识

3.电气识图制图能力

4。

电工基本操作能力

5。

电工基本知识

6。

具备继电控制的设计思路

7。

电工安全操作规范理解能力

8。

计算机简单操作能力

教师知识与能力要求

1.电气控制线路知识

2.电气控制线路制作的工艺能力

3。

电气控制系统常见故障分析及排除能力

4。

熟悉三菱PLC所有软元件及基本指令的应用

5.熟练掌握安装接线工艺

6。

熟悉编程软件及仿真软件的使用

7。

较强的计算机使用能力

场所设施要求

场地：

PLC实训室

设施：

PLC实训装置、常用电工工具及仪表、三相异步电动机

教学方法建议

讲授法、引导文教学法、小组讨论法、实践操作法、项目教学法、案例教学法

考核评价

考核内容：

PLC的基本结构和基本指令，电动机点动控制线路制作，基本调试能力,团队合作精神，工作态度

评价方式：

小组互评、个人自评、教师评价

表1—1—3项目2教学内容设计表

项目2

运料小车自动往复运行控制电路的设计与调试

学时

教学目标

1。

掌握PLC控制系统的总体构建

2。

掌握PLC软元件及基本指令的应用

3。

掌握PLC输入输出端子分配与连接方法

4.强化基本指令程序的编写能力

5.使用编程器、编程软件输入程序并进行模拟调试、仿真调试的能力

6。

掌握PLC控制系统的安装工艺、调试技能

教学载体:

运料小车

教学内容

1。

接受送料小车自动往返PLC控制任务，阅读学习资料，电动机正反转的PLC控制实例;电工安全操作规范

2。

送料小车自动往返PLC控制的方案设计

3。

学会PLC程序的分析方法，PLC软元件及基本指令的应用

4.学习PLC程序输入及模拟调试、程序仿真

5。

。

学习电动机基本控制环节PLC控制系统的安装与整体调试

6。

。

学习PLC送料小车自动往返控制系统的故障分析与排除技能

学生知识与能力准备

1.用电安全知识

2。

电气识图制图能力

3.电工基本操作能力

4。

具备继电控制的设计思路

5.电工安全操作规范理解能力

6。

计算机简单操作能力

教师知识与能力要求

1.熟悉三菱PLC所有软元件及基本指令的应用

2。

熟练掌握安装接线工艺

3.熟悉编程软件及仿真软件的使用

4。

运用基本指令进行PLC控制系统设计开发的能力

5.较强的计算机使用能力

场所设施要求

场地:

PLC实训室

设施:

PLC实训装置、常用电工工具及仪表、送料小车

教学方法建议

讲授法、引导文教学法、小组讨论法、实践操作法、项目教学法、案例教学法

考核评价

教核内容:

PLC基本指令，送料小车自动往返PLC控制线路制作，基本调试能力，团队合作精神

评价方式：

个人自评、小组互评、教师评价

表1—1—4项目3教学内容设计表

项目3

工业机械手控制电路的设计与调试

学时

教学目标

1．掌握顺序控制设计法的单序列结构的编程方法

2．掌握FX系列PLC状态元件S的使用

3．掌握使用步进指令STL的编程方法

4．掌握PLC控制工业机械手系统安装与调试及方法

5．熟练使用编程器、编程软件输入程序并进行模拟调试、仿真调试

教学载体:

工业机械手

教学内容

1．顺序功能图的绘制

2．状态元件S

3．步进顺序指令STL

4．编制PLC的输入/输出分配表和绘制输入/输出端子接线图

5．工业机械手控制要求分析

6．工业机械手控制系统PLC程序设计、安装及调试

9．编写设计说明和使用说明书

学生知识与能力准备

1。

具备识读电路原理图的能力

2.掌握PLC构成及特点

3。

掌握PLC程序设计及应用

4.熟练掌握PLC控制系统安装及调试

教师知识与能力要求

1。

掌握PLC构成及特点

2.掌握PLC程序设计及应用

3。

熟练掌握PLC控制系统安装及调试技能

场所设施要求

场地:

PLC实训室

设施：

常用电工工具、电工仪表、PLC实训装置、工业机械手、计算机

教学方法建议

讲授法、引导文教学法、小组讨论法、实践操作法、项目教学法

考核评价

Ø考核内容:

状态元件S、步进指令STL、顺序控制设计法的单序列结构的编程、团队合作能力、

评价方式：

个人自评、小组互评、教师评价

表1-1-5项目4教学内容设计表

项目4

交通信号灯控制电路的设计与调试

学时

教学目标

1。

强化利用PLC进行控制系统的总体构建的技能

2.掌握步进令的作用、符号及格式

3。

掌握步进指令三个基本功能

4.分析步进指令程序并掌握利用步进指令设计程序的技能

5.掌握利用不同方法对交通信号灯控制系统的综合程序设计的技能

6。

学会使用编程器、编程软件输入程序并进行模拟调试、仿真调试的能力

7.强化PLC电气系统图的识图及绘制

8。

强化熟悉PLC系统的电源技术指标

9。

强化PLC交通灯控制系统的整体调试能力

教学载体:

交通信号灯

教学内容

1。

接受PLC交通灯控制系统的控制任务,阅读学习资料,步进指令编程知识点和技巧；电工安全操作规范

2。

交通信号灯控制系统的PLC步进指令的方案设计

3.学会PLC步进指令单序列、并行序列程序设计的方法

4。

输入及模拟调试、程序仿真

5.。

熟悉PLC步进指令程序编写

6.学习PLC控制系统电气图的识图与绘制

7.学习交通信号灯控制系统的PLC控制系统的安装与整体调试

8.学习PLC控制系统的故障分析与排除技能

学生知识与能力准备

1。

用电安全知识

2。

电气识图制图能力

3。

电工基本操作能力

4.电气控制线路设计、安装、调试及维护能力

5。

基本指令的应用能力

教师知识与能力要求

1.掌握PLC内部结构及PLC的使用方法

2。

掌握PLC程序设计及应用

3。

熟练掌握使用GX—Developer软件进行控制系统程序调试

场所设施要求

场地：

PLC实训室

设施：

常用电工工具、电工仪表、交通灯、PLC实训装置、计算机

教学方法建议

讲授法、引导文教学法、小组讨论法、实践操作法、项目教学法

考核评价

考垓内容：

顺序功能图，交通信号灯控制系统线路制作，方案设计，团队合作

评价方式：

个人自评、小组互评、教师评价

表1-1—6项目5教学内容设计表

项目5

霓红灯控制电路的设计与调试

学时

教学目标

1.强化利用PLC进行控制系统的总体构建的技能.

2.掌握PLC功能指令作用、格式、分类的方法。

3.掌握利用移位控制类指令进行广告牌灯光控制的综合程序设计的技能.

4。

使用编程器、编程软件输入程序并进行模拟调试、仿真调试的能力。

5.掌握PLC广告灯光控制系统的整体调试能力.

教学载体:

霓红灯

教学内容

1.接受PLC霓虹灯广告牌的控制任务，阅读学习资料，步进指令控制彩灯循环的控制实例；电工安全操作规范。

2。

霓虹灯广告牌的PLC功能指令的方案设计。

3。

传送、移位等常用功能指令程序的编写。

4。

输入及模拟调试、程序仿真。

5.霓虹灯广告牌的PLC控制系统的安装与整体调试。

6.PLC控制系统的故障分析与排除技能。

学生知识与能力准备

1．电工基本操作能力

2．仪器仪表的使用能力

3.电气控制图的识图与绘图能力

4.电气控制线路设计、安装、调试及维护能力

5。

PLC程序设计能力

教师知识与能力要求

1.熟悉三菱PLC所有软元件及功能指令的应用

2。

掌握霓虹灯广告牌的PLC功能指令的系统设计

3.掌握霓虹灯广告牌的PLC功能指令的安装接线及调试技能

3。

熟练掌握安装接线工艺

4。

熟悉编程软件及仿真软件的使用

场所设施要求

场地：

PLC实训室

设施：

常用电工工具、电工仪表、霓红灯、PLC实训装置、计算机

教学方法建议

讲授法、引导文教学法、小组讨论法、实践操作法、项目教学法

考核评价

考垓内容：

常用功能指令，霓虹灯控制系统线路制作，软件编程与调试能力,团队合作

评价方式：

个人自评、小组互评、教师评价

表1-1-7项目6教学内容设计表

项目6

温度PID控制和液位控制系统的设计与调试

学时

教学目标

1.掌握模拟量输入、模拟量输出模块的基本功能

2.掌握模拟量模块的编号方法

3.掌握特殊功能模块的读写指令

4.掌握模拟量模块技术指标

5.掌握特殊功能模块与主机之间的连接及外部端子连接

6.掌握缓冲寄存器及设置,零点、增益的调节

7.掌握模拟量模块程序的编写方法

8.掌握系统安装调试技能和系统故障分析与排除技能

教学载体：

液位控制装置

教学内容

1.接受加热炉恒温控制任务，阅读学习资料；电工安全操作规范

2．学会模拟量模块与主机之间的连接

3．熟悉模拟量模块的技术指标

4．学习模拟量模块外部端子连接

5．学习特殊功能模块的读写操作指令

6．学习模拟量模块的程序编写

7．学习模拟量模块零点和增益的调节

8．学习模拟量控制系统整体安装、调试

9．学习模拟量模块控制系统的故障分析与排除技能

学生知识与能力准备

1.电工基本知识

2。

具备控制的一般设计思路

3.简单电气图绘图能力

4。

电工安全操作规范理解能力

5。

计算机简单操作能力

教师知识与能力要求

1.熟悉三菱PLC特殊功能模块及其应用

2.熟悉模拟量模块的技术指标

3。

熟悉加热炉恒温控制任务及控制方法

4.熟悉特殊功能模块读写指令

5.熟悉模拟量模块程序编写方法

6.熟练掌握安装接线工艺

7.熟悉编程软件的使用

8。

较强的计算机使用能力

场所设施要求

场地:

PLC实训室

设施：

常用电工工具、电工仪表、PLC实训装置、计算机、液位控制装置

教学方法建议

讲授法、引导文教学法、小组讨论法、实践操作法、项目教学法

考核评价

考核内容:

模拟量模块程序的编写,温度PID控制和液位控制系统的设计与调试，

软件编程，团队合作

评价方式：

个人自评、小组互评、教师评价

表1-1-8项目7教学内容设计表

项目7

典型PLC控制系统的设计、调试、运行与维护（多种工作方式的送料小车自动往返控制系统）

学时

教学目标

1。

强化利用PLC进行控制系统的总体构建的技能

2.掌握PLC功能指令作用、格式、分类的方法

3.掌握利用功能跳转指令来进行程序设计的方法和技能

4.掌握利用PLC功能指令设计小车多种工作方式的方法和技能

教学载体：

送料小车

教学内容

1。

接受多种工作方式的小车自动往返控制系统PLC控制任务，阅读学习资料，功能指令编制多种工作方式控制实例；电工安全操作规范

2.多种工作方式的小车自动往返控制系统PLC功能指令的方案设计

3。

学会PLC功能指令程序设计的方法

4。

强化PLC程序输入及模拟调试、程序仿真

5.熟悉PLC功能程序编写

学生知识与能力准备

1.电工基本知识

2.具备电工的基本知识

3.具备电气控制图的识图与绘图能力

4.电工安全操作规范理解能力

5.计算机简单操作能力

教师知识与能力要求

1.熟悉三菱PLC所有软元件及功能指令的应用

2。

掌握多种工作方式的小车自动往返控制系统PLC功能指令的系统设计

3。

掌握多种工作方式的小车自动往返控制系统的PLC功能指令的安装接线及调试技能

4.熟悉编程软件及仿真软件的使用

5。

较强的计算机使用能力

场所设施要求

场地：

PLC实训室

设施：

计算机、PLC实训装置、送料小车、编程软件、仿真软件

教学方法建议

讲授法、引导文教学法、小组讨论法、实践操作法、项目教学法

考核评价

考核内容：

PLC功能指令、程序输入及模拟调试、程序仿真、团队合作

评价方式:

个人自评、小组互评、教师评价

四、教学实施方案设计

课程教学围绕项目载体按“资讯、计划、决策、实施、检查、评价“六个步骤组织实施，教学实施设计表见表1—1-9~1—1-15

表1—1-9项目1教学实施设计表

项目1

三相异步电动机点动、连续运行控制系统的设计与调试

学时

重点难点

1.PLC基本指令的使用

2.I/O分配及接线

3.GX-Developer软件的使用

教学资源

学习指南、电子课件、任务书、GX—Developer软件的使用手册

场所设施

设备工具

PLC实训室

PLC实训装置、常用电工工具及仪表、三相异步电动机、计算机、GX—Developer软件

教学组织实施

实施步骤

组织实施内容

教学方法

学时

资讯

教师下发三相异步电动机点动、连续运行控制系统的设计与调试任务书;讲解FX系列PLC的基本结构及型号含义、基本指令、PLC控制系统程序设计，编程软件的使用；指导学生通过其他途径获取信息

引导文教学法

讲授法

现场演示法

计划

学生在教师组织协调下进行分组,根据任务书、资讯信息讨论制定三相异步电动机点动、连续运行控制系统项目制作方案

小组讨论法

0。

决策

学生在教师指导下进行方案讨论,并确定三相异步电动机点动、连续运行控制系统的设计与调试实施方案，编制计划书

小组讨论法

0。

实施

学生选择工具及仪表，按计划书进行PLC选型、I/O分配、程序设计及系统调试等工作任务

项目教学法

实践操作法

检查

检查三相异步电动机点动、连续运行控制系统的运行效果，组织学生总结制作与调试过程中的不足之处。

经过讨论进行实施方案的修订及完善,改进性能，完成任务报告书

实践操作法

小组讨论法

评价

通过个人自评、小组互评、教师评价三方面，对三相异步电动机点动、连续运行控制系统的线路安装、程序设计以及规范性和正确性、工作态度、团队合作等方面进行综合评价

表1-1—10项目2教学实施设计表

项目2

运料小车自动往复运行控制电路的设计与调试

学时

重点难点

1。

PLC基本指令的使用

2.I/O分配及接线

3。

GX—Developer软件的使用

教学资源

学习指南、电子课件、任务书、GX—Developer软件的使用手册

场所设施

设备工具

PLC实训室

PLC实训装置、常用电工工具及仪表、运料小车、计算机

教学组织实施

实施步骤

组织实施内容

教学方法

学时

资讯

教师下发运料小车自动往复运行控制电路控制系统的设计与调试任务书；讲解FX系列PLC的基本结构及型号含义、基本指令、PLC控制系统程序设计,编程软件的使用;指导学生通过其他途径获取信息

引导文教学法

讲授法

计划

学生在教师组织协调下进行分组，根据任务书、资讯信息讨论制定运料小车自动往复运行控制电路控制系统项目制作方案

小组讨论法

决策

学生在教师指导下进行方案讨论，并确定运料小车自动往复运行控制电路控制系统的设计与调试实施方案，编制计划书

小组讨论法

实施

学生选择工具及仪表，按计划书进行PLC选型、I/O分配、程序设计及系统调试等工作任务

项目教学法

实践操作法

检查

检查运料小车自动往复运行控制电路控制系统的运行效果，组织学生总结制作与调试过程中的不足之处.经过讨论进行实施方案的修订及完善，改进性能,完成任务报告书

实践操作法

小组讨论法

评价

表1-1—11项目3教学实施设计表

项目3

工业机械手控制电路的设计与调试

学时

重点难点

1。

顺序功能

2.STL指令

教学资源

学习指南、电子课件、任务书、GX-Developer软件的使用手册

场所设施

设备工具

PLC实训室

PLC实训装置、常用电工工具及仪表、工业机械手、计算机、GX—Developer软件

教学组织实施

实施步骤

组织实施内容

教学方法

学时

资讯

教师下发工业机械手控制电路系统的设计与调试任务书;讲解功能指令的形式、功能指令的输入方法、分析功能指令编写的程序、使用功能指令设计较简单的程序、PLC控制系统程序设计，编程软件的使用；指导学生通过其他途径获取信息

引导文教学法

讲授法

计划

学生在教师组织协调下进行分组，根据任务书、资讯信息讨论制定工业机械手控制电路系统项目制作方案

小组讨论法

0。

决策

学生在教师指导下进行方案讨论,并确定工业机械手控制电路系统的设计与调试实施方案，编制计划书

小组讨论法

0.5

实施

学生选择工具及仪表，按计划书进行PLC选型、I/O分配、程序设计及系统调试等工作任务

项目教学法

实践操作法

检查

检查工业机械手控制电路系统的运行效果，组织学生总结制作与调试过程中的不足之处。

经过讨论进行实施方案的修订及完善，改进性能，完成任务报告书

实践操作法

小组讨论法

评价

通过个人自评、小组互评、教师评价三方面,对工业机械手控制电路系统的线路安装、程序设计以及规范性和正确性、工作态度、团队合作等方面进行综合评价

表1-1-12项目4教学实施设计表

项目4

交通信号灯控制电路的设计与调试

学时

重点难点

1。

起保停电路顺序控制

展开阅读全文