学习领域课程标准.docx
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学习领域课程标准
学习领域（课程）标准
学习领域名称：
PLC的安装与调试
2009年3月
学习领域（课程）名称：
PLC的安装与调试
学分及学时：
6学分100学时
适用学制：
高中三年
适用专业：
电气自动化技术、机电一体化技术
1、学习领域（课程）描述
1.1学习领域（课程）性质
《PLC原理与应用》课程是电气自动化、机电一体化化专业的一门核心专业课，对学生职业能力培养和职业素质养成起主要支撑作用，培养学生电气控制及PLC应用核心能力，也为学生考取中、高级维修电工资格证书做准备。
这门课程内容主要包括识读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控制系统的维修等内容。
《PLC原理与应用》这门课，对于学生能力培养是在掌握了电工电子基本技能、电机与电气控制技能的基础上进行培养的。
教学时间安排：
第二学年第2学期
学习领域序号:
5
1.2学习领域（课程）要求
●对学生已有知识技能的要求：
能识读一般电路图、机械图
有一定的电工电子基础理论知识,具有简单的电路分析能力
掌握基本电工电子装配操作技能;
能熟练使用常用工具和检测仪器仪表；
具有电机与电气控制基本知识；
●对教师的资格要求：
获得高校教师资格证（专任教师）；
获得国家高级维修电工或自动化系统工程师以上职业资格；
熟练掌握继电-接触器控制和PLC控制技术；
具有工厂电气控制系统和可编程序控制器应用技术实践经验；
具备基本电工电子装配操作技能；
具有丰富的教学经验
1.3学习领域（课程）目标
●方法能力目标：
培养学生谦虚、好学的能力；
树立学生勤于思考、做事认真的良好作风和良好的职业道德。
熟练掌握可编程序控制器工作原理与基本指令
掌握PL编程方法，学会PLC编程器与编程软件的使用方法
●社会能力目标：
培养学生的沟通能力及团队协作精神；
培养学生分析问题、解决问题的能力；
培养学生勇于创新、敬业乐业的工作作风；
培养学生的质量意识、安全意识；
培养学生语言表达能力。
●专业（职业）能力目标：
掌握可编程序控制器的基本原理、结构、技术参数，能够根据需要正确选择；
掌握PLC基本指令和编程方法；
能够正确使用常用的电工工具完成可编程序控制器系统的安装；
熟练掌握低压电器元件的文字和图形符号，具备识读电路图能力；
能够根据给定图纸进行现场安装与并利用编程工具进行现场调试；
可以根据给定的控制要求，完成中等复杂程序控制系统的规划与实施；
能根据工艺过程和控制要求完成程序设计及调试；
掌握故障分析方法，能对可编程序控制器控制系统常见故障进行分析并排除；
根据完成的工作进行资料收集、整理和存档等技术资料整理能力；
通过强化训练，可以考取中级维修电工职业资格证书。
2、学习领域（课程）主要内容
序号
学习情境
教学要求
学时
能力、技能
理论知识
1
三相电动机的单向连续运转控制
1.熟练掌握PLC控制的文字和图形符号，具备识读电路图能力
2.正确使用常用的电工工具完成可编程序控制器硬件接线的安装
3.具有可编程序控制器编程与调试软件系统的能力
1.熟悉可编程序控制器的基本结构、工作原理、用途及型号意义
2.熟悉可编程序控制器的输入/输出种类、常用外设接口
3.编程软件的使用方法
4.硬件接线的方法
8
2
三相异步电动机的正反转控制
1.熟练掌握三相电动机典型控制环节工作原理与分析方法
2.掌握基本指令应用能力
3.简单应用系统的安装、调试能力
4.控制系统觉故障分析判断与排故能力
1.掌握常用基本指令系统和应用指令
2.对异步电动机的控制
14
3
Z3040型摇臂钻床PLC控制
1.能够完整表述常用机械设备的具体功能
2.能够依据电路原理图完成PLC控制线路的接线
3.掌握PLC逻辑控制系统设计能力
4.具备可可编程序控制器控制系统安装、接线、调试能力
5.能够实施常用机床设备PLC控制系统的故障排查
1.熟悉常用机械设备控制的功能
2.了解机床上机械、液压、电气三者的紧密配合，掌握各种典型机床的电气控制线路分析
3.可编程序控制器系统的硬件和软件设计方法
4机床电气控制系统的改造方法
5电气控制系统的故障分析方法
18
4
生产流水线小车PLC控制
1.可以根据给定的控制要求，完成简单控制电路的规划与实施
2.掌握用顺序控制设计法的单序列结构的编程方法
3.编写技术文件（电气原理图、电气接线图、顺序功能图及梯形图等）并归档
1.顺序控制设计法的单序列结构的编程方法
2.顺序控制设计法的并行序列结构的编程方法
3.使用编程器、编程软件输入程序并进行模拟调试、仿真调试
20
5
自动售饮料机PLC控制
1.能
2.熟悉PLC控制系统安装与布线工艺,正确使用常用的电工工具完成可编程序控制器的接线
3.掌握利用功能指令来进行程序设计的方法和技能
4.强化使用编程器、编程软件输入程序并进行模拟调试、仿真调试的能力
5.学习规范编写技术文件
1.掌握PLC功能指令作用、格式、分类的方法
2.掌握PLC功能指令作用、格式、分类的方法
3.熟悉PLC功能程序编写
12
6
楼宇电梯PLC控制
1.强化可编程序控制系统的电气设计、安装、调试能力
2.可以根据给定的控制要求，完成复杂控制功能的程序设计与实施
3.学习规范编写技术文件
1.根据工艺过程和控制要求正确选用可编程序控制器
2.熟悉掌握可编程序控制系统的程序设计
3.强化PLC程序输入及模拟调试、程序仿真
4.熟悉PLC编程软件的使用方法
10
3、学习情境设计
3.1学习情境设计总表
表1学习情境设计总表
序号
学习情境名称
课时
情境一
三相电动机的单向连续运转控制
8
情境二
三相异步电动机的正反转控制
14
情境三
Z3040型摇臂钻床PLC控制
18
情境四
生产流水线小车PLC控制
20
情境五
自动售饮料机PLC控制
12
情境六
楼宇电梯PLC控制
10
总计
100
3.2学习情境设计内容
3.2.1学习情境1——《三相电动机的单向连续运转控制》的设计内容
1．学习目标
掌握PLC控制系统的总体构建
掌握PLC的结构和工作原理以及主要的技术参数
掌握PLC软元件及基本指令的应用
强化基本指令程序的编写能力
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
掌握PLC电气系统图的识图及绘制
熟悉PLC系统的电源技术指标
掌握PLC电气系统设备及器件选择
掌握电动机基本环节PLC控制系统的安装工艺
掌握电动机基本环节PLC控制系统的安装调试技能
掌握电动机基本控制的系统故障分析与排除技能
安全意识、成本预算
团队合作能力、组织管理能力、创新能力
2．主要内容
接受送三相电动机单向连续运转PLC控制任务，阅读学习资料，电动机起停的PLC控制实例
电工安全操作规范
清点元器件数量
三相电动机的单向连续运转控制PLC控制的方案设计
学会PLC程序的分析方法
学习PLC程序输入及模拟调试、程序仿真
学习程序编写
学习PLC控制系统电气图的识图与绘制
学习电动机基本控制环节PLC控制系统的安装与整体调试
学习PLC控制系统的故障分析与排除技能
3．教学方法建议
讲述法
小组讨论法
演示法
实践操作法
4．教学实施设计
表2学习情境1教学实施设计表
步骤
工作过程
工作任务
教学组织
学时
1
资讯
1．任务分析：
教师通过展示可编程序控制器的实物和图片等形式，介绍学习可编程序控制器的目的；说明本学习情景的学习任务。
2．学生通过查阅资料、参考文献了解和掌握任务要求
1．教师组织学生分组，布置学习任务并讲解任务要求；
2．每个小组独立观测PLC及低压电器元件实物。
1
2
决策
计划
1．根据对工作任务的分析及领会，制定工作计划；
2．确定小组成员分工；
3．明确阶段成果及检查的项目。
学生在教师指导下制定工作计划。
0.5
3
实施
1．利用实物作为教具，然后针对教具讲解可编程序控制器的结构、基本原理、主要技术参数、分类、常用型号、使用方法等；
2．学习可编程序控制器的基本指令及编程方法；
3．学习手持编程序器和编程软件的使用；
4．学生进行简单的元件接线练习；
5．学生运用所学知识和技能完成三相电动机单向连续运转控制线路连接。
1．学生在教师指导下完成材料、工具等清单填写；
2．熟悉可编程序控制器的结构、原理及使用；
3．学习可编程序控制器的基本指令及编程方法
4．学习手持编程序器和编程软件的使用；
5．进行三相电动机的单向连续运转控制线路接线操作。
6
4
检查
评价
操作完毕，小组自查接线情况，学生填写项目检查单，小组之间进行互评，教师点评并给出本学习情景的学习成绩。
学生填写项目检查单，分组汇报，小组互评，教师总结评价。
0.5
5．教学资（材）料、工具和场地要求
教学任务书
实践操作指导书
引导文件
演示视频文件
微机与多媒体教学软件
可编程序控制器
常用低压电器元件
配线板
导线
常用电工仪表
常用电工工具
设备工具清单
评价表
电气设备生产实习车间
6．学生知识与能力准备和教师知识与能力要求
Ø学生知识与能力准备：
能识读一般电路图、机械图
有一定的电工电子基础理论知识,具有简单的电路分析能力
掌握基本电工电子装配操作技能;
能熟练使用常用工具和检测仪器仪表
Ø教师知识与能力要求：
能分析教学任务书
熟悉常用低压电器元件的工作原理
熟练掌握低压电器元件的选择方法
熟悉低压电器元件的使用
熟悉可编程序控制器的工作原理及使用方法
掌握可编程序控制器的指令、编程方法和编程软件
掌握电工电子装配操作技能
掌握低压电气控制线路的连接
掌握PLC控制线路的检查方法
7．考核与评价
Ø评价内容：
基本知识技能水平评价
方案设计能力评价
任务完成情况评价
团队合作能力评价
工作态度评价
Ø评价方式：
小组互评
教师评价
Ø评价标准：
表3学习情境1考核评价标准
项目评价表
学习领域
总分
PLC原理与应用
项目名称
项目承接人
三相电动机的单向连续运转控制
评分内容
标准
分值
自我
评分（30%）
教师
评分（70%）
计划：
是否制定了行动方案
5
行动方案是否合理
10
决策：
三相电动机单向连续运转控制方案是否合理
5
程序设计是否正确及合理
15
是否考虑了成本及文明施工措施
5
实施：
电动机单向连续运转PLC程序输入方法是否正确
5
系统安装及调试方法是否正确、调试是否成功
10
是否独立完成
5
是否在规定的时间内完成
5
检查：
检查方法是否正确
5
PLC控制系统工作是否正常
5
PLC硬件线路安装是否装配正确、美观
5
是否能如实填报检查单
5
评估：
请描述本项目的优点：
5
有待改进之处：
5
改进方法：
5
总 分
100
教师评语：
被评估者签名
日期
老师签名
日期
项目检查单
项目检查单
产品型号和名称
项目承接人
编号
三相电动机的单向连续运转控制
检查人
检查开始时间
检查结束时间
检查内容
是
否
PLC控制硬件和软件程序的设计
1．根据设计要求，正确设计主电路
2.。
正确设计PLC控制I/O口接线图并列出PLC控制I/O口元件地址分配
3．根据系统要求正确设计PLC梯形图
4．根据梯形图列出程序指令表
5．图面清晰、元器件文字代号准确完整
PLC控制的硬件安装接线：
1.合理选择电气元件并检查元件质量
2.能按照元件布置图进行PLC输入输出安装固定元器件
3.正确进行PLC控制系统主电路的接线
4.紧固件规格、型号选用正确
5.机械连接正确
6.无导线、塑料件、外壳等丢失、损伤现象
7.能正确使用万用表或验电笔检查线路
PLC控制程序的输入及调试：
1．熟练操作PLC，能正确地将所编程序输入PLC
2．能正确使用编程器进行程序的修改、插入等等程序的编辑
3．正确按照被控设备的动作要求利用按钮、开关等器件进行调试，达到设计要求
4．能正确操作PLC控制系统
5．能正确使用编程器进行PLC的监控和测试
6．能根据PLC运行故障进行常见故障的检查
7．能排除PLC程序常见故障
8．能排除PLC外围控制器件的常见故障
安全文明操作：
1．遵守劳动纪律，注意培养一丝不苟的敬业精神
2．注意安全用电，严格遵守本专业操作规程
3．保持工位文明整洁，符合安全文明生产
4．设备及元器件摆放整齐，完好无损
5．工具仪表摆放规范整齐，仪表完好无损
请简练描述你本项目的整个工作过程：
教师审核：
项目承接人签名
检查人签名
老师签名
………
…………
3.2.2学习情境2——《三相异步电动机的正反转控制》的设计内容
1．学习目标
掌握PLC控制系统的总体构建
掌握PLC的结构和工作原理以及主要的技术参数
掌握PLC软元件及基本指令的应用
强化基本指令程序的编写能力
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
掌握PLC电气系统图的识图及绘制
熟悉PLC系统的电源技术指标
掌握PLC电气系统设备及器件选择
掌握电动机基本环节PLC控制系统的安装工艺
掌握电动机基本环节PLC控制系统的安装调试技能
掌握电动机基本控制的系统故障分析与排除技能
安全意识、成本预算
团队合作能力、组织管理能力、创新能力
2．主要内容
接受三相异步电动机的正反转PLC控制任务，阅读学习资料，电动机起停的PLC控制实例
电工安全操作规范
清点元器件数量
三相电动机的单向连续运转控制PLC控制的方案设计
学会PLC程序的分析方法
学习PLC程序输入及模拟调试、程序仿真
学习程序编写
学习PLC控制系统电气图的识图与绘制
学习电动机基本控制环节PLC控制系统的安装与整体调试
学习PLC控制系统的故障分析与排除技能
3．教学方法建议
讲述法
小组讨论法
演示法
实践操作法
4．教学实施设计
表2学习情境2教学实施设计表
步骤
工作过程
工作任务
教学组织
学时
1
资讯
1．任务分析：
教师通过多媒体等形式展示任务要求，介绍学习目的；说明本学习情景的学习任务。
2．学生通过查阅资料、参考文献了解和掌握任务要求
1．教师组织学生分组，布置学习任务并讲解任务要求；
2．每个小组独立观测PLC及低压电器元件实物。
1
2
决策
计划
1．根据对工作任务的分析及领会，制定工作计划；
2．确定小组成员分工；
3．明确阶段成果及检查的项目。
学生在教师指导下制定工作计划。
0.5
3
实施
1．利用实物作为教具，然后针对教具讲解可编程序控制器的结构、基本原理、主要技术参数、分类、常用型号、使用方法等；
2．学习可编程序控制器的基本指令及编程方法；
3．学习手持编程序器和编程软件的使用；
4．学生进行简单的元件接线练习；
5．学生运用所学知识和技能完成三相电动机正反转控制线路连接。
1．学生在教师指导下完成材料、工具等清单填写；
2．熟悉可编程序控制器的结构、原理及使用；
3．学习可编程序控制器的基本指令及编程方法
4．学习手持编程序器和编程软件的使用；
5．进行三相电动机的正反转控制线路接线操作。
6
4
检查
评价
操作完毕，小组自查接线情况，学生填写项目检查单，小组之间进行互评，教师点评并给出本学习情景的学习成绩。
，学生填写项目检查单，分组汇报，小组互评，教师总结评价。
0.5
5．教学资（材）料、工具和场地要求
教学任务书
实践操作指导书
引导文件
演示视频文件
微机与多媒体教学软件
可编程序控制器
常用低压电器元件
配线板
导线
常用电工仪表
常用电工工具
设备工具清单
评价表
电气设备生产实习车间
6．学生知识与能力准备和教师知识与能力要求
Ø学生知识与能力准备：
能识读一般电路图、机械图
有一定的电工电子基础理论知识,具有简单的电路分析能力
掌握基本电工电子装配操作技能;
能熟练使用常用工具和检测仪器仪表
Ø教师知识与能力要求：
能分析教学任务书
熟悉常用低压电器元件的工作原理
熟练掌握低压电器元件的选择方法
熟悉低压电器元件的使用
熟悉可编程序控制器的工作原理及使用方法
掌握可编程序控制器的指令、编程方法和编程软件
掌握电工电子装配操作技能
掌握低压电气控制线路的连接
掌握PLC控制线路的检查方法
7．考核与评价
Ø评价内容：
基本知识技能水平评价
方案设计能力评价
任务完成情况评价
团队合作能力评价
工作态度评价
Ø评价方式：
小组互评
教师评价
Ø评价标准：
表3学习情境2考核评价标准
项目评价表
学习领域
总分
PLC原理与应用
项目名称
项目承接人
三相电动机的正反转控制
评分内容
标准
分值
自我
评分（30%）
教师
评分（70%）
计划：
是否制定了行动方案
5
行动方案是否合理
10
决策：
三相电动机正反转控制方案是否合理
5
程序设计是否正确及合理
15
是否考虑了成本及文明施工措施
5
实施：
PLC程序输入方法是否正确
5
系统安装及调试方法是否正确、调试是否成功
10
是否独立完成
5
是否在规定的时间内完成
5
检查：
检查方法是否正确
5
PLC控制系统工作是否正常
5
PLC硬件线路安装是否装配正确、美观
5
是否能如实填报检查单
5
评估：
请描述本项目的优点：
5
有待改进之处：
5
改进方法：
5
总 分
100
教师评语：
被评估者签名
日期
老师签名
日期
项目检查单
项目检查单
产品型号和名称
项目承接人
编号
三相电动机的正反转控制
检查人
检查开始时间
检查结束时间
检查内容
是
否
PLC控制硬件和软件程序的设计
1．根据设计要求，正确设计主电路
2.。
正确设计PLC控制I/O口接线图并列出PLC控制I/O口元件地址分配
3．根据系统要求正确设计PLC梯形图
4．根据梯形图列出程序指令表
5．图面清晰、元器件文字代号准确完整
PLC控制的硬件安装接线：
1.合理选择电气元件并检查元件质量
2.能按照元件布置图进行PLC输入输出安装固定元器件
3.正确进行PLC控制系统主电路的接线
4.紧固件规格、型号选用正确
5.机械连接正确
6.无导线、塑料件、外壳等丢失、损伤现象
7.能正确使用万用表或验电笔检查线路
PLC控制程序的输入及调试：
1．熟练操作PLC，能正确地将所编程序输入PLC
2．能正确使用编程器进行程序的修改、插入等等程序的编辑
3．正确按照被控设备的动作要求利用按钮、开关等器件进行调试，达到设计要求
4．能正确操作PLC控制系统
5．能正确使用编程器进行PLC的监控和测试
6．能根据PLC运行故障进行常见故障的检查
7．能排除PLC程序常见故障
8．能排除PLC外围控制器件的常见故障
安全文明操作：
1．遵守劳动纪律，注意培养一丝不苟的敬业精神
2．注意安全用电，严格遵守本专业操作规程
3．保持工位文明整洁，符合安全文明生产
4．设备及元器件摆放整齐，完好无损
5．工具仪表摆放规范整齐，仪表完好无损
请简练描述你本项目的整个工作过程：
教师审核：
项目承接人签名
检查人签名
老师签名
3.2.3学习情境3——《Z3040型摇臂钻床PLC控制》的设计内容
1．学习目标
掌握PLC控制系统的总体构建
掌握PLC的结构和工作原理以及主要的技术参数
掌握PLC软元件及基本指令的应用
强化基本指令程序的编写能力
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
掌握PLC电气系统图的识图及绘制
熟悉PLC系统的电源技术指标
掌握PLC电气系统设备及器件选择
掌握电动机基本环节PLC控制系统的安装工艺
掌握电动机基本环节PLC控制系统的安装调试技能
掌握电动机基本控制的系统故障分析与排除技能
安全意识、成本预算
团队合作能力、组织管理能力、创新能力
2．主要内容
接受Z3040型摇臂钻床PLC控制任务，阅读学习资料；
电工安全操作规范
清点元器件数量
Z3040型摇臂钻床PLC控制的方案设计
学习PLC程序的分析方法
学习PLC程序输入及模拟调试、程序仿真
学习程序编写
学习PLC控制系统电气图的识图与绘制
学习电动机基本控制环节PLC控制系统的安装与整体调试
学习PLC控制系统的故障分析与排除技能
3．教学方法建议
讲述法
小组讨论法
演示法
实践操作法
4．教学实施设计
表2学习情境3教学实施设计表
步骤
工作过程
工作任务
教学组织
学时
1
资讯
1．任务分析：
教师通过多媒体展示等形式展示Z3040型摇臂钻床，介绍学习目的；说明本学习情景的学习任务。
2．学生通过查阅资料、参考文献了解和掌握任务要求
1．教师组织学生分组，布置学习任务并讲解任务要求；
2．每个小组独立查阅资料、技术文献。
1
2
决策
计划
1．根据对工作任务的分析及领会，制定工作计划；
2．确定小组成员分工；
3．明确阶段成果及检查的项目。
学生在教师指导下制定工作计划。
0.5
3
实施
1．学习可编程序控制器的基本指令及编程方法；
2．学习手持编程序器和编程软件的使用；
3．学生进行Z3040型摇臂钻床PLC控制设计；
升级会员 