《PLC应用技术》项目化课程课程标准.docx

1、PLC应用技术项目化课程课程标准PLC应用技术项目化课程课程标准专业：机电一体化技术、电气自动化项目化课程：PLC应用技术1、课程计划项目化课程名称：PLC应用技术教学时间安排：68课时典型工作任务描述：在自动化设备制造企业中，根据用户需求或者计划部门要求，考虑节能环保、可靠方便、低成本和易于施工维护等因素，按照功能分析、产品选型、IO分配、绘制电器原理图、编制程序、安装调试的顺序，完成产品的PLC控制系统的设计安装调试工作。在此过程中，通过与用户或计划部门充分沟通，通过小组合作或者独立完成的形式，通过电脑绘图软件和专用PLC编程软件，依照国家相关标准完成PLC系统设计，并在专门的电气组装车间

2、，使用电气安装与测试工具，完成PLC控制器和其他电气元器件的安装调试工作。并能在工作过程中发现问题并予以改进和解决。最后形成完整的技术文件。学习目标：学生以小组合作或独立的方式，通过教师的指导或借助学习资源，在规定的时间内，通过计划、实施、检查、评价的方式，准确分析自动化产品的功能要求，制定合理的控制方案，选择合适的PLC控制器型号，完成系统IO分配表，绘制电器原理图，编制控制程序，完成元器件的安装和系统调试。在实施计划过程中，使用的工具、设备和方法符合国家电气设计安装规范，考虑节能环保、可靠方便、低成本和易于施工维护等因素，对已完成的任务能进行记录、存档和评价反馈。学习本课程后，学生应当能够

3、根据任务要求，独立完成小型或者合作完成复杂的PLC控制系统的设计、安装、调试工作。包括：1、进行产品控制功能分析；2、选择控制方案和PLC元器件选型；3、绘制电器原理图；4、编写PLC程序；5、安装电气元器件；6、完成系统调试。7、进行系统功能评价。工作学习内容：工作对象与客户或者计划部门的沟通；对产品控制功能的分析；选择控制方案；选择PLC型号和主要元器件型号；完成IO分配表；绘制电气原理图；编制PLC程序；电气元器件安装；PLC系统调试；产品功能的改进意见；PLC控制系统的资料整理；工作中的合作与研讨。工具材料产品功能要求说明书；PLC产品手册；数字万用表、电工安装工具；电气设计安装规范。

4、工作方法PLC系统设计流程；步进顺控方法；替换修理法；试错法。劳动组织形式与客户或计划部门沟通产品功能要求；通过小组讨论与分工协作方式完成任务与电气安装工的人员的协调沟通；向客户或计划部门展示设计成果工作要求能进行熟练的工作沟通能对产品功能进行分析；能选择PLC控制方案；能进行PLC 和主要元器件选型；能熟练进行IO分配；能绘制电气原理图；能熟练编制PLC程序；能使用工作进行电气元器件安装与测试；能进行PLC软硬件综合调试；能规范整理设计资料；能遵守电气操作规范；能遵守6S管理规范；能评价和反馈设计过程。学习组织形式与方法学生以小组为单位，模拟企业设计与部门运作方式，接受客户或计划部门的任务，

5、完成PLC控制系统设计与制作。具体运作过程为：学生接受任务后，分析任务功能，成立设计团队，设计成员分工，通过实际调研、资料搜集、咨询沟通等完成方案设计。在通过团队交流，分析评价确定最终方案。通过团队分工协作，完成功能分析、IO分配、电气原理图、程序编写、电气联调工作，最后通过成果展示汇报的形式，向客户展示设计成果，并通过任务评价。在任务实施过程中，教师以学习指南、课程资讯、案例引导、答疑解惑等方式培养学生在任务中获得知识、解决实际问题的能力。通过思维训练、任务展示、竞争上岗、实际调研的方式激发学生的创新思维意识。小组分工参照企业管理模式，组长采取竞争上岗模式确定，成员分工轮换，通过角色扮演、企

6、业参观、行业标准、管理制度等方式培养学生的职业素质和企业精神。在学习过程中尽可能设置与企业和生活实际一致的任务、分工、工作步骤和工作要求。充分利用学校实训条件、校外企业实训基地开展一体化教学活动。根据不同任务的难易程度，选择不同的教学形式。根据个小组成员的学习成长特点，确定不同的任务指导方式。整个学习过程中，以学生自主和合作学习为主，教师以组织者、引导着、咨询者、激励者、评价者的身份参与学生 学习过程，充分发挥学生自主学习、自我管理、团队协作、创新创造能力。学业评价关注学生个体差异，注重过程性、表现性、创造性、参与性评价；参照企业对员工管理的方法模式，设计任务评价考核标准；注重学生任务完成过程

7、中的学习环节考核；注重学生在不同工作任务和分工情况下的专业能力、社会能力、人格能力的全面评价；以学生自评为主，学生互评为辅、教师评价为参考，引进企业专家评价等方式综合评价学生学业。2、课业计划学习情景课时学习目标学习内容评价建议教学建议与说明项目1：水塔水位控制4根据客户意图进行产品功能分析；能够以合作的方式完成控制方案设计；能够按照特定程序完成简单的PLC控制系统设计；能够熟悉S7-200系列PLC编程环境和接线方式；能够绘制简单的PLC电气原理图，并接线调试。PLC的工作原理和基本组成；S7-200系列PLC的种类功能和指令系统；PLC控制与普通继电器控制的区别；PLC控制系统的组成和主要

8、元器件的选型；PLC控制系统方案设计；PLC电器原理图绘制；S7-200系列PLC的编程环境和简单编程；PLC程序下载上传与监控调试。自我评价内容：学习准备和计划实施效果，特别是对西门子S7-200PLC的认识、编程环境、以及任务程序编写调试过程中的掌握程度，安装调试中的工具使用和安全操作情况；小组评价内容：任务实施过程中团队意识、责任心、以及贡献程度。教师评价内容：主要知识点和操作技能的掌握程度，任务实施过程中团队意识和劳动纪律。建议提前引导学生通过学习资料提前完成PLC相关知识学习；任务实施前通过具体案例展示引导学生学习；注意实施中学生对实验设备的熟悉程度和电气操作规范。项目2:送料小车往

9、返控制4将客户要求分解成技术模块；运用模块化编程思想，将项目分解的模块整合到一起；能够以合作的方式完成控制方案设计；能够按照特定程序完成简单的PLC控制系统设计；能够熟悉S7-200系列PLC接线方式；能够绘制简单的PLC电气原理图，并接线调试。掌握S7-200系列PLC模块化编程技巧；掌握S7-200系列PLC子程序调用及子程序间数据传输；S7-200系列PLC的跳转指令；PLC控制系统的组成和主要元器件的选型；PLC控制系统方案设计；PLC电器原理图绘制；PLC程序在线调试。自我评价内容：学习准备和计划实施效果，特别是对任务程序编写调试过程中的掌握程度，电气原理图的绘制、软件自锁、安装调试

10、中的工具使用和安全操作情况；小组评价内容：任务实施过程中团队意识、责任心、以及贡献程度。教师评价内容：主要知识点和操作技能的掌握程度，任务实施过程中团队意识和劳动纪律。建议引导学生通过学习资料提前学习PLC逻辑指令编程知识；引导学生分析任务控制要求，设计控制方案；注意实施中学生对实验设备的熟悉程度和电气操作规范。项目3：30KW鼓风机/Y启动控制4理解定时器的工作原理；掌握基本编程使用；实现对被控对象的定时控制；根据客户意图进行产品功能分析；掌握定时器指令的用法；掌握互锁原理的编程方法；能够绘制简单的PLC电气原理图，并接线调试。定时器的基本编程使用；定时器常用典型自复位电路分析；定时器的编程

11、使用；定时器震荡电路分析；互锁电路软硬件设计；PLC控制系统的组成和主要元器件的选型；PLC控制系统方案设计；PLC电器原理图绘制；PLC程序在线调试。自我评价内容：学习准备和计划实施效果，特别是定时器的使用，任务分析、程序设计、安装调试中的工具使用和安全操作情况；小组评价内容：任务实施过程中团队意识、责任心、以及贡献程度。教师评价内容：主要知识点和操作技能的掌握程度，任务实施过程中团队意识和劳动纪律建议引导学生通过学习资料提前复习电机控制知识和PLC定时器相关知识；引导学生分析任务控制要求，设计控制方案；注意实施中学生对实验设备的熟悉程度和电气操作规范。项目4：仓储物品自动统计提醒装置掌握计

12、数器的基本电路，掌握基本比较指令；掌握自复位电路及扩展电路的编程使用，实现对被控对象的计数控制；根据客户意图进行产品功能分析；完成仓储物品自动统计提醒装置控制方案设计；完成仓储物品自动统计提醒装置的PLC控制系统设计；能够绘制简单的PLC电气原理图，并接线调试。计数器指令；基本比较指令；字节数据处理；自复位电路及扩展电路的编程使用；实现对被控对象的计数控制。PLC控制系统方案设计；PLC电器原理图绘制；PLC程序在线调试。自我评价内容：学习准备和计划实施效果，特别是计数器、比较指令的使用，任务分析、程序设计、安装调试中的工具使用和安全操作情况；小组评价内容：任务实施过程中团队意识、责任心、以及

13、贡献程度。教师评价内容：主要知识点和操作技能的掌握程度，任务实施过程中团队意识和劳动纪律建议引导学生通过学习资料提前学习PLC计数器、比较指令相关知识；引导学生分析任务控制要求，设计控制方案；注意实施中学生对实验设备的熟悉程度和电气操作规范。项目5：三人抢答器设计8根据客户意图进行产品功能分析；能够以合作的方式完成控制方案设计；能够按照特定程序完成较复杂的PLC控制系统设计；能够优化PLC梯形图程序和接线方式；能实施数码管数字显示功能；能够绘制较复杂的PLC电气原理图，并接线调试。S7-200系列PLC基本元器件、基本指令系统的综合应用；PLC梯形图优化方案；控制方案需要的特定元器件的选型；较

14、复杂的控制系统方案设计及程序设计；PLC控制系统方案设计；PLC电器原理图绘制；PLC程序在线调试。自我评价内容：学习准备和计划实施效果，特别任务功能的实现，定时器和计数器的综合应用，以及方案设计、程序设计、安装调试中的工具使用和安全操作情况；小组评价内容：任务实施过程中团队意识、责任心、以及贡献程度。教师评价内容：主要知识点和操作技能的掌握程度，任务实施过程中团队意识和劳动纪律建议引导学生通过学习资料提前准备计划任务；可引导学生分步骤、分功能逐步实现任务要求，注意实施中学生对实验设备的熟悉程度和电气操作规范。项目6：霓虹灯闪烁控制4根据客户意图进行产品功能分析；能够以合作的方式完成控制方案设

15、计；能根据特定需要灵活选用PLC功能移位指令进行控制系统设计；较熟练的绘制PLC电气原理图并接线调试，能查找故障。PLC的功能移位指令系统及其应用；PLC程序调试及故障排除；自我评价内容：学习准备和计划实施效果，特别移位指令系统的掌握程度，定时器或计数器的综合应用，以及方案设计、程序设计、安装调试中的工具使用和安全操作情况；小组评价内容：任务实施过程中团队意识、责任心、以及贡献程度。教师评价内容：主要知识点和操作技能的掌握程度，任务实施过程中团队意识和劳动纪律。建议引导学生通过学习资料提前准备计划任务；通过竞赛形式激发学生的创造意识，注意实施中学生对实验设备的熟悉程度和电气操作规范。项目7：混

16、合液体自动制备装置4掌握单序列结构的顺序功能图画法；掌握梯形图程序编制方法；根据客户意图进行产品功能分析；完成对液体搅拌装置实现自动控制方案设计；完成液体搅拌装置的PLC控制系统设计；能够绘制简单的PLC电气原理图，并接线调试。顺序功能图三要素及顺序功能图的编制；步进梯形图的编制方法；找准各步的转换条件；步进编程思路的培养；PLC控制系统方案设计；PLC电器原理图绘制。自我评价内容：学习准备和计划实施效果，特别顺序功能图和顺序功能指令的掌握程度，以及方案设计、程序设计、安装调试中的工具使用和安全操作情况；小组评价内容：任务实施过程中团队意识、责任心、以及贡献程度。教师评价内容：主要知识点和操作

17、技能的掌握程度，任务实施过程中团队意识和劳动纪律。建议引导学生通过学习资料提前准备计划任务；首先掌握顺序控制任务的分析方法，掌握顺序功能图的编写技巧，注意实施中学生对实验设备的熟悉程度和电气操作规范。项目8：十字路口交通灯设计根据合作方意图进行产品功能分析；能够以合作的方式完成控制方案设计；能够针对顺序控制中的并行流程进行PLC程序设计；能够熟练使用7-200系列PLC编程软件和接线方式；能够绘制简单的PLC电气原理图，并接线调试。PLC的工作原理和基本组成；S7-200系列PLC的步进顺控编程思想；PLC并行流程的步进顺控图的画法；PLC并行流程的梯形图程序在分支和汇合处的编写方法；PLC控

18、制系统的组成和主要元器件的选型；PLC控制系统方案设计；PLC电器原理图绘制；自我评价内容：学习准备和计划实施效果，特别是顺序功能图和顺序功能指令的掌握程度，以及方案设计、程序设计、安装调试中的工具使用和安全操作情况；小组评价内容：任务实施过程中团队意识、责任心、以及贡献程度。教师评价内容：主要知识点和操作技能的掌握程度，任务实施过程中团队意识和劳动纪律。建议引导学生通过学习资料提前准备计划任务；首先掌握顺序功能分支和汇合的编写技巧，注意实施中学生对实验设备的熟悉程度和电气操作规范。项目9：自动售货机控制将功能转化成技术的分解能力增强；小组成员有效进行分工与协作，共同完成项目提出的要求；能够运

19、用流程图工具演绎软件流程，能够按照特定程序完成简单的PLC控制系统设计；能够通过PLC完成整数运算数据处理；能够绘制简单的PLC电气原理图，并接线调试。S7-200系列存贮器的数据结构及存贮器种类；整数运算指令；S7-200系列PLC数据传输、触点比较指令；PLC控制系统方案设计；PLC电器原理图绘制；自我评价内容：学习准备和计划实施效果，特别是数据格式、整数运算、比较指令，以及方案设计、程序设计、安装调试中的工具使用和安全操作情况；小组评价内容：任务实施过程中团队意识、责任心、以及贡献程度。教师评价内容：主要知识点和操作技能的掌握程度，任务实施过程中团队意识和劳动纪律。建议引导学生通过学习资

20、料提前准备计划任务；提前熟悉自动售货机工作原理，注意实施中学生对实验设备的熟悉程度和电气操作规范。项目10：产品合格率自动统计提醒装置4根据客户意图进行产品功能分析；能够以合作的方式完成控制方案设计；能根据特定需要灵活选用PLC浮点数运算指令进行控制系统设计；较熟练的绘制PLC电气原理图，并接线调试，能独立查找故障。PLC的浮点数运算指令系统及其应用；PLC控制系统方案设计；PLC电器原理图绘制。PLC程序调试及故障排除；自我评价内容：学习准备和计划实施效果，特别是数据格式、浮点数运算、比较指令，以及方案设计、程序设计、安装调试中的工具使用和安全操作情况；小组评价内容：任务实施过程中团队意识、

21、责任心、以及贡献程度。教师评价内容：主要知识点和操作技能的掌握程度，任务实施过程中团队意识和劳动纪律。建议引导学生通过学习资料提前准备计划任务；提前学习PLC数据处理指令，注意实施中学生对实验设备的熟悉程度和电气操作规范。项目：11步进电机控制根据客户意图进行产品功能分析；能够以合作的方式完成控制方案设计；能够按照特定程序完成PLC对步进系统的控制设计；能够熟悉S7-200系列PLC编程环境和接线方式；能够绘制对于步进系统的PLC电气原理图，并接线调试。S7-200系列PLC的脉冲输出端和脉冲输出功能；S7-200系列PLC的脉冲输出向导编程方法，重点是脉冲个数和脉冲频率的设置方法；步进电机的

22、方向控制方法；PLC控制系统的组成和主要元器件的选型；PLC控制系统方案设计；PLC电器原理图绘制。PLC程序调试及故障排除；自我评价内容：学习准备和计划实施效果，特别是通过向导完成PTO脉冲输出控制，以及方案设计、程序设计、安装调试中的工具使用和安全操作情况；小组评价内容：任务实施过程中团队意识、责任心、以及贡献程度。教师评价内容：主要知识点和操作技能的掌握程度，任务实施过程中团队意识和劳动纪律。建议引导学生通过学习资料提前准备计划任务；可以借助自动化实训室的实验装置完成项目，注意实施中学生对实验设备的熟悉程度和电气操作规范。项目12：四层电梯控制根据客户意图进行产品功能分析；能够以合作的方

23、式完成控制方案设计；能够分析编写产品艺流程控制工艺；能够完成多输入输出PLC控制系统设计；能够优化PLC梯形图程序和接线方式；能够绘制较复杂的PLC电气原理图；能够完成复杂程序的调试。复杂控制工艺的分析过程；多输入输出程序的设计方法；多输入输出程序的调试方法；PLC控制系统方案设计；PLC电器原理图绘制。PLC程序调试及故障排除；自我评价内容：学习准备和计划实施效果，特别是项目功能的实现效果，以及方案设计、程序设计、安装调试中的工具使用和安全操作情况；小组评价内容：任务实施过程中团队意识、责任心、以及贡献程度。教师评价内容：主要知识点和操作技能的掌握程度，任务实施过程中团队意识和劳动纪律。建议

24、引导学生通过学习资料提前准备计划任务；可引导学生分步骤、分功能逐步实现任务要求，注意实施中学生对实验设备的熟悉程度和电气操作规范。项目13：恒温加热器控制根据客户意图进行产品功能分析；能熟练进行配置EM235模拟量模块；能熟练进行数据线性化处理；能掌握主要变送器接线方式；能够绘制简单的PLC电气原理图，并接线调试。西门子S7-200系列PLC模拟量模块功能特点与硬件配置；PLC模拟量线性化处理；通过变送器的模拟量数据采集；两线制变送器的配线；EM235模拟量模块的接线图。自我评价内容：学习准备和计划实施效果，特别模块的配置，数据线性化处理，以及方案设计、程序设计、安装调试中的工具使用和安全操作

25、情况；小组评价内容：任务实施过程中团队意识、责任心、以及贡献程度。教师评价内容：主要知识点和操作技能的掌握程度，任务实施过程中团队意识和劳动纪律。建议引导学生通过学习资料提前准备计划任务；可引导学生分步骤、分功能逐步实现任务要求，注意实施中学生对实验设备的熟悉程度和电气操作规范。、教学与实训设备标准（1）一体化教室布局与设施（2）实验设备标准序号设备名称单位数量备注1PLC实训台台10配备完整的安全供电系统，能经受实训强度，可方便更换功能模块2PLC主机模块只10与实训台配套使用，CPU226 DC/DC/DC，16路保持按钮3电机控制模块只10具备电机正反装与星三角启动控制功能4抢答器模块只

26、10具备四人抢答功能、 数码管显示5LED彩灯模块只10具备霓虹灯设计功能、10路自复位按钮、6液体混合搅拌模块只10具备三种液体混合搅拌加热功能7交通灯模块只10具备十字路口交通灯设计功能8自动售货机模块只10具备六种货品投币功能9步进电机控制模块只10步进电机驱动器、步进电机10电梯控制模块只10四层电梯模拟功能11恒温加热模块只10温度显示变送模块、两线制变送器、加热功能12总线连接装置套10主从式总线来接线13计算机套11液晶显示、常规配置、WIN7系统，USB-PPI编程电缆14电动投影幕套1100吋16：915投影仪台11080P高清远焦16圆形讨论桌张5直径1.5m 17金属讨论

27、椅把40与讨论桌配套18教师桌椅套11200*600mm4、课程实施建议（1）建议本课程采用理实一体化的教学模式、教学场所和行动导向的教学方法。（2）教学场所中 理论区和实践区，在理论教学区中设置学习讨论区，配备课程中个学习任务的所需的学材、手册和PLC相关资料和书籍，计算机可以联网，可以搞过教师机控制。（3）为保证教学安全和教学质量，建议每位老师指导30名学生，学生分为10组。（4）教师在讲授和演示过程中，应借助多媒体教学设备，配备丰富的课件和信息化学习资料，充分利用互联网资源和手段。（5）关注学生个体差异，注重过程性、表现性、创造性、参与性评价； 参照企业对员工管理的方法模式，设计任务评价考核标准；注重学生任务完成过程中的学习环节考核；注重学生在不同工作任务和分工情况下的专业能力、社会能力、人格能力的全面评价；以学生自评为主，学生互评为辅、教师评价为参考，引进企业专家评价等方式综合评价学生学业。（6）可根据专业、学生情况、师资情况、场地情况等实际条件适当调整，并结合本地区或行业特点调整具体学习内容和要求。 2015年12月