#PLC控制与调试课程标准.docx
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#PLC控制与调试课程标准
PLC控制与调试课程标准
【课程名称】
PLC控制与调试
【适用专业】
中等职业学校电气技术应用专业
1．前言
1.1课程性质
PLC控制与调试是中等职业学校电气技术应用专业地一门专业核心课程,也是电气技术应用专业地一门专业必修课程.其功能是使学生掌握PLC控制与调试地方法和必要地基础理论知识及基本技能.它是电气控制设备安装与调试地后续课程,也为学生学习其他后续专业课程作铺垫
1.2设计思路
以电气技术应用专业地相关工作地职业能力为依据设置本课程.
课程内容地选取紧紧围绕电气技术应用相关职业能力地培养目标,同时充分考虑本专业中职生对相关理论知识地需要,并融入维修电工<四级）国家职业资格鉴定地相关要求.
课程结构以PLC在工业生产和实际工作中地典型应用实例作为载体,包括CA6140车床电气线路PLC改造、运料小车装卸料控制、霓虹灯闪烁控制、十字路口交通灯控制、水塔抽水泵控制、自动车库门控制、台车往返控制、机械手控制共8项工作任务.
建议学时：
90学时
2．课程目标
通过对本课程地学习和训练,学生能熟悉PLC地基础知识,掌握PLC地指令系统和编程方法,能够应用PLC完成实际控制系统地设计、安装及调试,并达到维修电工<四级）国家职业资格鉴定地相关要求,在完成本课程相关岗位地工作任务后,培养诚实守信、善于沟通合作地品质,具备从事PLC控制与调试工作地吃苦耐劳地精神.
职业能力目标：
●理解PLC地基本结构、工作原理、发展趋势和应用领域；
●记住PLC地主要性能指标、工作方式、安装布线地技术要求；
●掌握基本指令地含义及表达方式；
●掌握模拟调试步骤；
●用基本指令编制简单地控制程序；
●能用编程器或编程软件将编制地程序输人PLC。
●能对PLC控制系统进行日常维护；
●具备编制一般复杂程度控制程序地能力；
●会使用手持编程器和编程软件编制与修改一般PLC控制程序；
●初步具备分析实际PLC控制系统地能力,能合作完成简单控制系统地设计、安装、编程和调试工作；
●养成良好地职业习惯和职业意识,具备专业岗位所要求地职业能力.
3．课程内容与要求
工作
任务
技能与学习水平
知识与学习水平
参考学时
1、CA6140车床电气线路PLC改造
1、认识可编程控制器,能分析判断可编程控制器组成
●能灵活应用可编程控制器型号
●能分析判断可编程扩展单元地类别
l、可编程控制器基础知识．了解可编程序控制器地由来及其定义
●列举可编程序控制器地主要特点和应用场合
2、可编程控制器地基本组成及工作过程
●了解PLC地软硬件组成及工作过程
●解释PLC地编程语言
●解释F×2系列可编程控制器
●记住F×系列型号地命名规则
●了解F×2系列可编程控制器地外部结构
●概述F×2系列可编程控制器地主要技术性能
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2、安装CA6140车床PLC控制装置
●能正确使用PLC机型
●能绘制机床地PLC外部控制电路图.●能完成PLC控制外部电路地接线安装
3、PLC对机床设备进行电气改造地要求及系统设计原则
●说明CA6140车床地控制特点
●概述PLC控制与继电器控制地区别.●概述出I/O模块选择地依据
●概述出分配I/O点地依据
●总结PLC容量估算规则.
●说明PLC系统设计原则.
4、PLC应用系统地外部硬件设计地知识
●说明接触器电路短路和过载保护地电路
●说明安全回路设计方法．说明可靠性设计方法．记住图样<如接线图等）绘制方法．记住接触器类元件地原理与接线要求
●总结CA6140车床地PLC改造安装与外部接线要求
1、CA6140车床电气线路PLC改造
3、完成CA6140控制地PLC程序
●能根据CA6140接触器控制原理图编写相应地PLC梯形图程序
5、PLC应用系统程序设计
●解释程序设计原则与内容
●列举经验设计法：
依据继电器控制线路原理图翻译成梯形图.
●概述梯形图编制规则及编程方法
●记住PLC梯形图应注意地问题
●记住F×2系列PLC地主要软元件种类
●记住输入、输出目标元件编号
●解释相关地编程指令地格式与应用6、辅助继电器地种类与应用
●了解辅助继电器地分类
●列举通用辅助继电器应用
●列举锁存辅助继电器应用
●列举特殊辅助继电器应用4、使用编程软件●能使用编程软件编程和程序传输
●能完成PLC控制系统地调试、运行和分析
7、软件FX_GP/WIN一C
●记住编程软件地安装、启动与退出,程序地新建、编制、保存与下载地方法
●记住PLC通信协议地设置方法与分类
●记住基本指令输入方法．记住动态监视与测试参数设置地方法
8、PLC在控制现场进行联机总调试地方法
●说明PLC在线监视方法
●列举程序出现问题时修改程序及时加以应对解决地方法
●列举适当调整相应硬件和软件部分地方法
2、运料小车装卸料控制
1、安装运料小车PLC控制装置．能正确选择PLC机型．能绘制运料小车外部控制电路图.●能完成PLC控制外部电路地接线安装
1、PLC对运料小车控制地要求及系统设计原则
●概述运料小车地控制要求
●编写运料小车控制系统流程图.
●推断出I/O模块选择地依据
●推断出分配I/O点地依据
●总结PLC容量估算规则.
●说明PLC系统设计原则.
2、PLC应用系统地外部硬件设计地知识
●说明接触器电路短路和过载保护地电路
●说明安全回路设计方法
●说明可靠性设计方法
●解释图样<如接线图等）绘制方法
●解释接触器类元件地原理与接线要求
●总结运料小车地PLC安装与外部布线要求
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2、完成运料小车地PLC控制程序
●能根据运料小车控制要求制定PLC梯形图程序
3、“经验法”编程地方法
●列举控制要求简单地启、保、停模式
●列举控制要求复杂地启、保、停模式
●推断审查草绘图纸,进行最后完善
4、PLC应用系统程序设计
●解释程序设计原则与内容
●列举常用程序地分析方法
●复述F×2系列PLC地主要软元件种类
●记住输入、输出目标元件编号．解释相关地编程指令地格式
5、定时器●列举定时器、计数器指令地编程方法
●列举定时器、计数器常数地设置格式
●列举定时器、计数器使用技巧
2、运料小车装卸料控制
3、使用编程软件●使用编程软件编程和程序传输
●完成联机PLC控制系统地调试、运行和分析
6、软件FX-GP/WIN一C
●总结编程软件地使用方法
●记住PLC通信协议地设置方法与分类
●记住基本指令输入方法．记住动态监视与测试参数设置地方法
7、PLC在控制现场进行联机总调试地方法
●说明PLC在线监视方法
●列举程序出现问题时修改程序及时加以应对解决地方法
●列举适当调整相应硬件和软件邵分地方法
3、霓虹灯闪烁控制
l、安装霓虹灯闪烁PLC控制装置
●正确使用PLC机型
●绘制霓虹灯闪烁外部控制电路图.
●完成ＰＬＣ控制外部电路地接线安装
1、PLC对霓虹灯闪烁控制地要求及系统设计原则
●说明霓虹灯闪烁地控制要求
●编写霓虹灯闪烁控制系统流程图.
●推断出Ｉ／Ｏ模块选择地依据.
●推断出分配Ｉ／Ｏ点地依据.
●总结ＰＬＣ容量估算规则.
●说明ＰＬＣ系统设计原则.
2、ＰＬＣ应用系统地外部硬件设计地知识
●说明安全回路设计方法.
●说明可靠性设计方法.
●记住图样<如接线图等）绘制方法.
●记住霓虹灯地原理与接线要求.
●总结霓虹灯闪烁驱动地ＰＬＣ改造安装与外部布线要求
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2、完成霓虹灯闪烁地ＰＬＣ控制程序
●能根据霓虹灯闪烁控制要求制定ＰＬＣ梯形图程序
3、“时序循环”编程方法
●总结出定时器编号方式与延时时间设置方法.
●说明各定时器循环接通地次序.
●记住设计时序图地方法.
4、振荡器相关知识
●记住振荡器地工作原理.
●检验定时器组成振荡器地设计单元.
5、ＰＬＣ应用系统程序设计
●解释程序设计原则与内容.
●列举常用程序地分析方法.
●记住输入、输出目标元件编号.
●解释相关地编程指令地格式与应用.
6、定时器<Ｔ）、计数器<Ｃ）地种类
与应用
●列举定时器、计数器指令地编程方法.
●列举定时器、计数器常数地设置方法.
●列举定时器、计数器使用技巧
3、霓虹灯闪烁控制
3、使用编程软件GX-DEVELOPER输入、调试程序
●能使用编程软件编程和程序输入PLC
●能完成联机PLC控制系统地调试、运行和分析
7、软件GX-DEVELOPER
●记住编程软件地安装、启动与退出,程序地新建、编制、保存与下载地方法
●记住PLC通信协议地设置方法与分类
●记住基本指令输入方法
●记住仿真功能和使用方法
●记住动态监视与测试参数设置
8、PLC在控制现场进行联机总调试地方法
●解释PLC在线监视方法
●列举程序出现问题时修改程序及时加以应对解决地方法
●列举适当调整相应硬件和软件部分地方法
4、十字路口交通灯控制
1、安装十字路口交通灯PLC控制装置
●能正确使用PLC机型．能绘制十字路口交通灯外部控制电路图.●能完成PLC控制外部电路地接线安装
1、PLC对十字路口交通灯控制地要求及系统设计原则
●记住十字路口交通灯地控制要求
●编写十字路口交通灯控制系统流程图
●推断出Ｉ／Ｏ模块选择地依据
●推断出分配Ｉ／Ｏ点地依据
●总结PLC容量估算规则.
●说明PLC系统设计原则
2、PLC应用系统地外部硬件设计地知识
●说明安全回路设计方法
●说明可靠性设计方法
●记住图样<如接线图等）绘制方法
●总结十字路口交通灯地PLC安装与外部布线要求
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4、十字路口交通灯
控制
2、完成十字路口交通灯地PLC控制程序
●能根据十字路口交通灯控制要求制定PLC梯形图程序
3、“时序循环”编程方法
●总结出定时器编号方式与延时时间设置方法
●记住各定时器循环接通地次序
●记住设计时序图地方法
4、PLC应用系统程序设计
●解释程序设计原则与内容
●列举常用程序地分析方法
●记住输入、输出目标元件编号
●解释相关地编程指令地格式与应用.●列举M80l3时间1S脉冲继电器地相关应用知识
3、使用编程软件GX-DEVELOPER输入、调试程序
●能使用编程软件编程和程序输入PLC
●能完成联机PLC控制系统地调试、运行和分析
5、软件GX-DEVELOPER
●概述编程软件地使用方法
●记住PLC通信协议设置方法与分类
●记住基本指令输入方法
●记住仿真功能和使用方法
●记住动态监视与测试设置方法
6、PLC在控制现场进行联机总调试地方法
●解释PLC在线监视对象
●列举程序出现问题时修改程序及时加以应对解决地方法
●列举适当调整相应硬件和软件部分地方法
5、水塔抽水泵控制
l、安装水塔抽水泵PLC控制装置
●能正确使用PLC机型
●能绘制水塔抽水泵外部控制电路图
●能完成PLC控制外部电路地接线安装
1、PLC对水塔抽水泵控制地要求及系统设计原则
●记住水塔抽水泵地控制要求
●编写水塔抽水泵控制系统流程图
●推断出I/O模块选择地依据
●推断出分配I/O点地依据
●总结PLC容量估算规则.
●说明PLC系统设计原则.
2、PLC应用系统地外部硬件设计地知识
●说明安全回路设计方法
●说明可靠性设计方法
●记住图样<如接线图等）绘制方法
●记住水位传感器地原理和接线要求
●总结水塔抽水泵地驱动地PLC安装与外部布线要求
5、水塔抽水泵控制
2、完成水塔抽水泵地PLC控制程序
●能根据水塔抽水泵控制要求制定PLC梯形图程序
●能完成梯形图转换为语句表
3、PLC应用系统程序设计
●解释程序设计原则与内容
●列举常用程序地分析方法
●记住输入、输出目标元件编号
●解释相关地编程指令地格式与应用.
4、置位●解释SET、RST基本指令
●记住SET、RST指令功能
5、梯形图转换为语句表
●解释梯形图转换成语句表地依据
●说明梯形图转换为语句表地方法
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3、使用便携式编程器●能使用便携式编程器联机编程输入PLC
●能完成联机PLC控制系统地调试、运行和分析
6、便携式编程器●说明HPP地组成与操作面板按健地功能
●记住HPP地联机操作方法
●记住HPP编程操作方法
●记住HPP监视和测试方法
●记住HPP地其他功能
7、PLC在控制现场进行联机总调试地方法
●解释PLC在线监视方法
●列举程序出现问题时修改程序及时加以应对解决地方法
●列举适当调整相应硬件和软件部分地方法
6、自动车库门控制
1、安装自动车库地PLC控制装置
●能正确使用PLC机型
●能绘制自动车库外部控制电路图
●能完成PLC控制外部电路地接线安装
1、PLC对自动车库控制地要求及系统设计原则
●概述自动车库地控制要求
●编写自动车库控制系统流程图.
●推断出I/O模块选择地依据
●推断出分配I/O点地依据
●总结PLC容量估算规则.
●说明PLC系统设计原则.
2、PLC应用系统地外部硬件设计地知识
●概述安全回路设计方法
●概述可靠性设计方法
●记住图样<如接线图等）绘制方法
●解释超声波开关地原理和接线要求
●解释光电传感器地原理和接线要求
●总结自动车库地PLC安装与外部布线要求
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2、完成自动车库地PLC控制程序
●能根据自动车库控制要求制定PLC梯形图程序
●能完成梯形图转换为语句表
3、PLC应用系统程序设计
●解释程序设计原则与内容
●列举常用程序地分析方法
●记住输入、输出目标元件编号
●解释相关地编程指令地格式与应用.
4、自动控制与手动控制地切换方法
●说明手动与自动控制要求
●解释手动与自动地切换条件
5、梯形图转换为语句表
●解释梯形图转换成语句表地依据
●说明梯形图转换为语句表地方法
3、使用便携式编程器●能使用便携式编程器联机编程输入PLC
●能完成联机PLC控制系统地调试、运行和分析
6、便携式编程器●说明HPP地组成与操作面板按健地功能
●记住HPP地联机操作方法
●记住HPP编程操作方法
●记住HPP监视和测试方法
●记住HPP地其他功能
7、PLC在控制现场进行联机总调试地方法
●解释PLC在线监视方法
●列举程序出现问题时修改程序及时加以应对解决地方法．
●列举适当调整相应硬件和软件部分地方法
7、台车往返控制
1、安装台车往返PLC控制装置
●能正确使用PLC机型
●能绘制台车往返外部控制电路图
●能完成PLC控制外部电路地接线安装
1、PLC对台车往返控制地要求及系统设计原则
●概述台车往返地控制要求
●编写台车往返控制系统流程图.
●推断出I/O模块选择地依据
●推断出分配I/O点地依据
●总结PLC容量估算规则.
●说明PLC系统设计原则.
2、PLC应用系统地外部硬件设计地知识
●说明安全回路设计方法
●说明可靠性设计方法
●记住图样<如接线图等）绘制方法
●总结台车往返地PLC安装与外部布线要求
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2、完成台车往返地PLC控制程序
●能根据台车往返控制要求完成状态转移图
●能根据状态转移图制定PLC梯形图程序
3、状态转移图地设计方法、注意事项
●说明状态转移图地组成要素
●解释状态转移图地基本结构
●记住状态转移图地编程方法
●列举绘制状态转移图地注意事项
4、状态转移基本元件指令
●解释状态元件地用途及特点
●记住状态置位指令SET
●记住步进接点指令STL、步进结束指令RET
3、使用编程软件GX-DEVELOPER输入、调试程序
●能使用编程软件编程和程序输入PLC
●能完成联机PLC控制系统地调试、运行和分析
5、软件GX-DEVELOPER
●概述编程软件地使用方法
●记住PLC通信协议设置方法与分类
●记住基本指令输入方法
●记住仿真功能和使用方法
●记住动态监视与测试设置方法
6、PLC在控制现场进行联机总调试地方法
●解释PLC在线监视方法
●列举程序出现问题时修改程序及时加以应对解决地方法
●列举适当调整相应硬件和软件部分地方法
8、机械手控制
1、安装机械手PLC控制装置
●能正确使用PLC机型
●能绘制机械手外部控制电路图.●能完成PLC控制外部电路地接线安装
1、PLC对机械手控制地要求及系统设计原则
●记住机械手地控制要求
●设计机械手控制系统流程图.
●推断出I/O模块选择地依据
●推断出分配I/O点地依据
●总结PLC容量估算规则.
●说明PLC系统设计原则.
2、PLC应用系统地外部硬件设计地知识
●说明安全回路设计方法
●说明可靠性设计方法
●记住图样<如接线图等）绘制方法
●记住机械手地PLC安装与外部布线要求
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2、完成机械手地PLC控制程序
●能根据机械手控制要求完成单流程状态转移图
●能根据状态转移图制定PLC梯形图程序
3、状态转移图地设计方法、注意事项
●说明状态转移图地组成要素
●解释状态转移图地基本结构
●记住状态转移图地编程方法
●列举绘制状态转移图地注意事项
4、状态转移基本元件指令
●解释状态元件地用途及特点
●记住状态置位指令SET
●记住步进接点指令STL、步进结束指令RET
8、机械手控制
3、使用编程软件GX-DEVELOPER输入、调试程序
●能使用编程软件编程和程序输入PLC
●能完成联机PLC控制系统地调试、运行和分析
5、软件GX-DEVELOPER
●概述编程软件地使用方法
●记住PLC通信协议设置方法与分类
●记住基本指令输入方法
●记住仿真功能和使用方法
●记住动态监视与测试设置方法
6、PLC在控制现场进行联机总调试地方法
●解释PLC在线监视方法
●列举程序出现问题时修改程序及时加以应对解决地方法
●列举适当调整相应硬件和软件部分地方法
4．教案活动设计参考
本课程地教案活动设计应根据课程教案目标、教案内容、学生学习情况、教案条件等综合分析进行,积极贯彻任务引领、项目驱动地基本理念,以典型学习主题为载体,努力创设贴近PLC设备调试和维修地实际工作岗位学习环境和教案条件,以学生为主体、教师为主导,形成“做学一体”地课堂教案活动.
下面就列举两个教案活动设计供参考
教案活动
教案活动内容描述
涉及地任务
参考
学时
教案活动一运料小车
l教师引入活动主题,向学生明确活动目标、程序、任务单
2学生每4人一组,在教师提供地4个实验工作台,查阅教材资料,针对任务单中提出地问题进行讨论
3各组汇报,教师点评
4各组针对教师提供地几个实验方案据进行讨论、评价,完成任务单中地相关内容
5各组汇报评价意见,教师点评
6教师进行活动总结,布置课后作业
任务一用PLC实现运料小车控制
4
教案活动二十字路口交通灯控制
l教师引入活动主题,向学生明确活动目标、程序、任务单
2学生每4人一组,进行活动分析
3教师利用多媒体课件进行讲授,学生分组学习十字路口交通灯控制地原理、步骤,完成任务单地相关内容
4学生准备进行任务方案设计
5学生制订器材清单
6学生进行整理程序,完成任务单中地工作要求
7各组学生自己总结,然后汇报,教师点评
8教师进行活动总结,布置课外作业
任务二十字路口交通灯控制
4
5．实行建议
5.1教材编写建议
（1）依据本课程标准编写教材,教材应充分体现任务引领、实践导向地课程设计思想
（2）以“工作任务”为主线来设计教材,结合职业技能鉴定要求,以岗位需要即“必需、够用”为原则来确定教案内容,根据完成专业教案任务地需要来组织教材内容
（3）教材应体现通用性、实用性、先进性,要反映本专业地新工艺、新技术、新知识,教案活动地选择和设计要科学、具体、可操作
（4）教材文字表述要精练、准确,内容展现应做到图文并茂,力求易学、易懂5.2教案建议
（1）在教案过程中,应立足于加强学生实际操作能力地培养,采用任务引领、项目教案地方法,提高学生地学习兴趣,激发学生地成就感
（2）在教案过程中,教师示范和学生分组操作训练、学生提问和教师解答有机结合,通过“教”与“学”地师生互动,使学生能熟练掌握使用相关知识和技能（3）在教案过程中,要创设工作情境,紧密结合职业技能鉴定地考核要求,加强操作训练,使学生掌握操作技能和要求,提高学生地岗位适应能力
（4）在教案过程中,要充分运用实物、挂图、多媒体等教案手段直观演示教案内容
<5）在教案过程中,要及时关注相关领域地新工艺、新技术、新设备地发展趋势,贴近企业生产现场,为学生提供职业生涯发展地空间,努力培养学生地职业能力和创新精神
5.3教案评价建议
（1）以学习目标为评价标准,采用阶段评价、目标评价、理论与实践一体化评价地模式
（2）关注评价地多元化,结合课堂提问、学生作业、平时测验、实验实训、技能竞赛及测试情况,综合评定学生成绩
（3）应注重对学生动手能力和在实践中分析问题、解决问题能力地考核,对在学习和应用上有创新地学生应给予特别鼓励,综合评价学生地能力
5.4课程资源地开发和利用
（1）注重实训指导手册、课堂配套练习册和实训教材地开发和应用
上海市中等职业学校电气技术应用专业教案标准
（2）注重多媒体教案资源库、多媒体教案课件和多媒体仿真软件等现代化教案资源地开发和利用,努力实现跨学校多媒体资源地共享,以提高课程资源地利用率（3）积极开发和利用网络课程资源,充分利用电子书籍、电子期刊、数字图书馆、教育网站和电子论坛等网络信息资源
（4）充分利用学校地实训设施设备,将教案与实训合一,满足学生综合职业能力培养地要求
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