重庆科创职业学院“PLC控制系统集成”课程标准.doc

PLC控制系统集成课程标准课程编码： 4020317 课程类型：岗位技能（职业能力）课 学 时：64适用专业：电气自动化、机电一体化、工业自动化1.概述1.1课程的性质 PLC控制系统集成课程是电气自动化技术专业一门实践性很强的专业核心课程。该课程主要培养学生掌握用PLC进行继电器接触器控制电路改造的方法，掌握PLC顺序控制系统的设计和调试的方法，掌握PLC运动控制系统的设计和调试方法，掌握PLC过程控制系统的设计和调试方法，掌握变频器、步进驱动器与步进电机、伺服驱动器与伺服电机、触摸屏等典型PLC外围设备的使用方法，培养学生对PLC控制系统的综合开发和应用能力，以及资料收集整理、制订实施工作计划、分析检查判断、沟通协调、安全与自我保护等综合素质和职业能力，树立良好职业道德与责任心。1.2课程设计理念1.课程的开发与设计始终以职业能力的培养为目标。对PLC控制系统集成的要求和职责进行分析，确定所需的职业能力，再以职业能力培养为导向开发课程教学的学习情境和学习性工作任务。2.以学生为主体开发学习性工作任务，学习性工作任务贯穿课程始终。学习性工作任务的开发充分考虑到学生职业能力培养的各个方面，让学生成为学习的主体，充分调动学生的学习积极性，为学生的可持续发展奠定基础。课堂上完成的工作任务以基本项目为主，鼓励学生开发创新项目，培养学生的职业拓展能力。3.工学结合，与行业企业合作进行本课程的开发设计与实施。由企业技术人员和学校专职教师共同完成本学习领域教学内容的选取和组织、课程标准的制定、学习情景的设计、学习性工作任务的开发、教材的编写、教学过程的实施和职业能力考核评价标准的制定，确保课程的教学内容与行业企业对人才的需求相一致，以职业活动为依据组织教学内容，以应用为目标设计学习性工作任务。4.将本课程所要求掌握的基本理论知识和应具备的职业技能全部融于所开发的学习性工作任务中，重视知识和技能在实际项目中的应用，着重学生解决实际问题能力的培养，不强调知识的完整性，以“知识够用”为度，引导学生在解决实际问题时如何搜集相关资料来解决问题，使学生学会获取知识的方法，将理论知识与实际应用直接挂钩，突出职业技能训练，培养学生的学习能力和解决实际问题的能力。5.通过学习性工作任务的训练，培养学生的职业素养。学生在整个学习过程中，不仅训练了专业技能，而且还锻炼了学生在职业岗位中必需的一些职业素养，如安全意识、爱岗敬业精神、高度的责任心和团队合作能力等，养成严格执行工作程序、工作规范、工艺文件和安全操作规程的习惯，爱护设备及工具，保持工作环境清洁有序等良好职业素养。1.3课程开发思路本课程由企业技术人员和学校专职教师在充分分析电气自动化技术专业岗位职业能力的基础上确定了本学习领域的教学内容，并根据岗位实际应用需要设计了4个学习情景，对应这4个学习情景开发了由简单到复杂的14个不同的学习性工作任务。学习性工作任务的设计以职业能力培养为目标，是根据PLC及其典型外围设备在实际应用中的典型控制案例来设计的。本课程以学生为主体组织教学，将本课程所需掌握的理论知识和应具备的实践技能全部融于所开发的学习性工作任务中，学生在完成工作任务的过程中学习相关理论知识，不强调知识的完整性，而以够用为原则，但要保证达到培养学生职业技能和素养的目标。2.课程目标本课程通过4个学习情境，14项学习性工作任务来学习PLC及其典型外围设备的应用。学生在完成工作任务的过程中可得到专业能力、方法能力和社会能力三方面的锻炼和培养，本课程的培养目标如下。21知识目标1.常用低压电器识别与检测能力；2.用PLC改造继电器接触器控制电路的能力；3.小型PLC顺序控制系统开发能力；4.小型PLC运动控制系统开发能力；5.小型PLC过程控制系统开发能力；6.变频器/步进驱动器/伺服驱动器安装、设置和应用能力；7.规范绘制电气控制电路图、PLC接线图的能力。22素质目标1.良好的职业道德和敬业精神；2.团队合作意识和妥善处理人际关系的能力；3.语言表达和沟通交流能力；4.计划组织能力和协调能力；5.安全意识和自我保护能力。23能力目标1.获取、分析、归纳、整理、使用信息的能力；2.制定、实施工作计划的能力；3.方案设计与评估决策能力；4.自学能力、理解能力和表达能力；5.理论知识和专业技能综合运用与转换能力。3.课程内容和要求根据专业课程目标和涵盖的工作任务要求，确定课程内容和要求，说明学生应获得的知识、技能与态度。学习情景工作任务知识要求技能要求学时安排1.继电器接触器控制电路PLC控制实现继电器接触器控制电路PLC控制实现1.PLC硬件组成、工作原理、编程语言；2.基本逻辑指令；3.用PLC改造继电器接触器控制电路的方法，掌握PLC经验编程法。1.能熟练使用PLC编程和仿真软件，能用经验编程法进行简单PLC控制系统的设计，2.并具备安装和调试简单PLC控制系统的能力，能用PLC改造常用电气控制电路。202. PLC顺序控制系统设计与实现开发PLC顺序控制系统1. PLC编程软元件；2. PLC步进顺控指令的应用；1. PLC顺序控制系统的设计、安装和调试方法；2.具有多种工作方式的顺序控制系统的开发方法，具备开发PLC顺序控制系统的能力。163.复杂功能控制系统的PLC设计与实现霓虹灯光广告牌的PLC设计与实现1.较复杂的PLC控制系统的设计、安装和调试方法；2.PLC的模拟量输入输出模块的应用及其控制方法。1.功能指令的使用和应用；2.具备使用PLC、传感器、电子技术等常用设备开发的数码显示功能的能力。144.特殊功能模块的PLC控制系统设计与实现加热炉温度控制系统设计1.复杂的PLC控制系统的设计、安装和调试方法；2.PLC的模拟量输入输出模块的应用及其控制方法；3.变频器的安装设置方法；4.触摸屏的使用方法。具备使用PLC、变频器、触摸屏、传感器、电磁阀以及三相异步电机等常用设备开发带人机界面监控功能的过程控制系统的能力14机动2合计644.课程实施和建议4.1课程的重点、难点及解决办法本课程的重难点是：PLC进行继电器接触器控制电路改造的方法， PLC顺序控制系统的设计和调试的方法，PLC运动控制系统的设计和调试方法，PLC过程控制系统的设计和调试方法，变频器、步进驱动器与步进电机、伺服驱动器与伺服电机、触摸屏等典型PLC外围设备的使用方法，对PLC控制系统的综合开发和设计能力。在理论教学中，根据高职高专学生特点及“就业为导向、素质为本位、能力为核心”的人才培养模式的要求，以生产实例为依托，采用深入浅出的教学方法，使学生掌握必要的理论知识。并且把当门课程放在PLC实验室教学，让学生做中学，学中做。4.2教学方法和教学手段421教学方法：本课程主要采用引导法、讲述法、实际操作观看法、任务教学法、实际操作法、小组讨论法。422教学手段多媒体教学、任务教学、实践操作、仿真教学、网络教学。4.3教学评价各任务模块可参照下表进行评价：学习情景工作任务评价目标评价方式评价比重1.继电器接触器控制电路的PLC实现继电器接触器控制电路PLC控制实现1.能正确分析和设计常用电气控制电路；2.能正确连接FX系列PLC与计算机，并设置相关通信参数；3.能规范绘制电气控制电路图、PLC接线图；4.能规范安装PLC控制系统硬件电路；5.能熟练书写输入输出分配；6.能熟练使用SWOPC-FXGP编程软件编写和调试程序；7.能熟练运用经验法和基本逻辑指令开发简单小型PLC控制系统；8.能熟练运用PLC改造常用继电器接触器电气控制电路。独立工作能力；分析判断能力；描述能力；工作态度；纪律、出勤；团队精神。20%2. PLC顺序控制系统设计与实现开发PLC顺序控制系统1.能规范绘制PLC接线图；2.能规范安装PLC控制系统硬件电路；3.能熟练书写输入输出分配表；4.能熟练画出系统顺序功能图；5.能熟练使用SWOPC-FXGP编程软件将顺序功能图转换为梯形图；6.能熟练运用“启-保-停”电路、以转换为中心的方法和步进顺控指令开发顺序控制系统程序，并能在三者之间熟练转换。独立工作能力；分析判断能力；描述能力；工作态度；纪律、出勤；团队精神。16%3.复杂功能控制系统的PLC设计与实现霓虹灯光广告牌的PLC设计与实现1.能正确分析和设计常用电气控制电路；2.能规范绘制电气控制电路图、PLC接线图；3.能规范安装PLC控制系统硬件电路；4.能熟练书写输入输出分配；5.能熟练使用SWOPC-FXGP编程软件编写和调试程序；6.能熟练运用经验法和功能指令开发小型PLC控制系统；7.能熟练运用PLC设计霓虹灯光广告牌的控制系统。独立工作能力；分析判断能力；描述能力；工作态度；纪律、出勤；团队精神。14%4.特殊功能模块的PLC控制系统设计与实现加热炉温度控制系统设计1.能正确识别和安装常用执行装置；2.能规范绘制PLC接线图；3.能规范安装PLC控制系统硬件电路；4.能熟练应用模拟量输入输出模块；5.能熟练书写输入输出分配表；6.能熟练应用脉冲输出模块；7.能熟练安装步进驱动器与步进电机；8.能熟练安装伺服驱动器及伺服电机；9.能熟练运用PLC开发步进控制系统；10.能熟练运用PLC开发伺服控制系统。独立工作能力；分析判断能力；描述能力；工作态度；纪律、出勤；团队精神。16%合计100%说明：每个模块的考核主要考察学生的出勤情况、实际动手能力、理论知识的运用与掌握情况、完成作业的准确度、完整度、规范度等、分析问题、解决问题的能力、合作沟通能力、学习态度、总结报告（报告的内容、态度、写作水平等）等评定项目进行考核。4.4 教材编写无4.5课程资源的开发与利用1教辅材料：要力求接近实践，最好是来源于实践的案例与情境，并开发课程的习题、参考文献等内容，向学生开放，以利于学生自主学习。2实训指导书：格式正确、内容全面，且能具体写明对学生的各项要求。3软件环境：不断完善物流综合实训室的软件环境，引进一些与采购管理软件用于教学，为学生提供更好的采购软件模拟条件。 4硬件环境：希望能够加大对硬件实训内容的建设，例如尽快组建校内实训小超市，为学生提供校内亲身参与采购管理工作的环境；同时，通过各种渠道加大对校外实训基地的建设，为学生的校外实践提供环境条件。4.6师资和实训条件1师资应具备的条件本课程的授课教师需要熟悉PLC基本知识，能熟练使用PLC和编程软件进行在线编程和调试，能熟练使用PLC编程仿真软件进行离线编程和调试，能熟练使用PLC改造继电器接触器控制电路，能熟练使用变频器、触摸屏、步进驱动器、伺服驱动器等常用PLC外围设备，具备用PLC及外围设备开发顺序控制系统、运动控制系统和过程监控系统的能力，具备PLC控制系统开发相关理论知识与实践技能的教学能力，具备解决生产现场实际问题的能力，具备项目设计组织管理、方案执行评估、协调沟通等方法能力和社会能力。2实训条件本课程所有学习性工作任务都需要在实训室完成，因为采用理论实践一体化教学，所以实训室需要配备以下设施：教学PC机、投影仪、PLC、PLC调试实训台、安装有SWOPC-FXGP/WIN-C编程软件的PC机、以及PLC试验箱。4.7其它说明无4.8教学参考资料481参考书目：本课程的学习参考资料建议选用1刘小春. PLC控制系统设计与维护(M).北京. 高等教育出版社，20082张万忠. 可编程控制器应用技术M. 北京. 化学工业出版社，2004.3瞿彩