《PLC应用技术》课程标准

精品文档 1欢迎下载 PLC PLC 应用技术应用技术 课课 程程 标标 准准 适用专业 适用专业 机电技术应用专业机电技术应用专业 编编 制 制 批准时间 批准时间 2014 72014 7 精品文档 1欢迎下载 PLC PLC 应用技术应用技术 课程标准课程标准 一 课程性质 PLC 应用技术 是机电技术应用专业核心专业技能课程 具有很强的综合性与实践性 本课程主要培养学生 PLC 技术的应用能力 其职业性 实用性较强 本课程对机电技术应 用专业其它课程起到前后支撑作用 本课程采用理论实践一体化教学模式 课程从原理上讲 需要掌握电气控制线路安装与维修的知识 对学生专业核心能力形成起到关键作用 通过本 课程的教学 学习培养学生编程能力与调试操作能力 要求学生熟练掌握 PLC 的基本原理和 功能 能根据控制要求进行 PLC 控制程序的设计 了解并掌握自动化生产线的基本工作原理 特点及应用 了解传感器技术 气动与液压技术 变频控制技术 步进驱动技术等专业技术 在自动线中的应用 并能利用 PLC 实现自动线的运动控制 为今后从事自动化控制领域的工 作打下基础 二 课程要求 1 对学生已有知识技能的要求 1 能使用基本的电工工具 2 熟悉常用控制电气的结构 工作原理 用途 型号 并能正确选用 3 初步具有对一般继电器 接触器控制线路的故障分析与检查能力 4 熟悉电气控制线路的基本环节 对一般电气控制线路具有独立分析能力 5 初步具有对不太复杂的电气控制系统进行改造和设计的能力 6 培养学生独立工作的能力和安全文明生产的习惯 2 对教师的资格要求 1 具备熟练运用电气控制线路安装与维修知识的能力 2 熟练掌握 PLC 基本布尔指令和 PLC 功能运算指令 3 熟练掌握生产机械 PLC 控制线路的工作原理及常见故障分析及检修 精品文档 2欢迎下载 4 能够连接 PLC 网络 能够利用 PLC 网络实现连机控制 懂得 PLC 的通信方法 5 能够进行 PLC 控制系统的硬软件设计 懂得 PLC 控制系统设计的基本原则及步骤 做好基本培养和锻炼 6 具备设计和应用基于工作任务为导向的教学方法的能力 三 课程教学目标 本课程以西门子 S7 200 系列 PLC 为学习载体 重点掌握梯形图编程方法 将控制系统 常用到的各种输入元件 输出元件 与被控对象一起构成应用项目 进行工作任务的学习 从而使学生掌握梯形图语言编程的基本规则与方法 外围接口元件及设备与 PLC 的连接 掌 握各种 PLC 的选用原则及使用注意事项 掌握 PLC 硬件的安装与 I O 接口检修方法 掌握常用 生产机械 PLC 控制线路的故障分析及检修 能够合理地选择和使用各类型 PLC 为后续与此 相关专业课的学习打下良好的理论和技能基础 1 1 知识目标知识目标 1 能根据 PLC 的性能 特点及控制功能正确选用 PLC 懂得 PLC 的组成及基本工作原 理 掌握 PLC 硬件的基本结构和工作原理 2 能够熟练连接 PLC 的输入输出设备 懂得 PLC 内部存储器分配情况 3 理解掌握 PLC 基本布尔指令和一般 PLC 功能运算指令 4 能够对相应的 PLC 控制电路进行基本分析理解 5 培养学生掌握 PLC 控制的一般设计思路 6 掌握常用生产机械 PLC 控制线路的工作原理及常见故障分析及检修 7 能够连接 PLC 网络 能够利用 PLC 网络实现连机控制 懂得 PLC 的通信方法 8 能够进行 PLC 控制系统的硬软件设计 懂得 PLC 控制系统设计的基本原则及步骤 精品文档 3欢迎下载 做好基本培养和锻炼 2 2 能力目标能力目标 1 通过理论实践一体化课堂学习 使学生获得较强的实践动手能力 使学生具备必要 的基本知识 具有一定的查阅图书资料进行自学 分析问题 提出问题的能力 2 能够通过一种类型 PLC 的应用迁移到另一种类型的 PLC 应用 对不同类型 PLC 的内 存分配 输入输出端子及指令系统具有较强的理解运用能力 3 能够对生产现场的各类机械设备进行电气控制要求的分析 并能通过分析提出 PLC 解决方案 开展 PLC 系统的设计 调试工作 4 面对 PLC 控制的各类机械设备 能够很快了解其工作过程 了解其电气接线 能够 诊断 处理各类系统故障 3 3 素质目标素质目标 1 对从事 PLC 应用设计工作 充满热情 2 有较强的求知欲 乐于 善于使用所学 PLC 技术解决生产实际问题 具有克服困难 的信心和决心 从战胜困难 实现目标 完善成果中体验喜悦 3 具有实事求是的科学态度 乐于通过亲历实践实现 检验 判断各种技术问题 4 在工作实践中 有与他人合作的团队精神 敢于提出与别人不同的见解 也勇于放 弃或修正自己的错误观点 有服务于人类的意识 有理想 有抱负 热爱祖国 有振兴中华 的使命感和责任感 4 4 方法能力目标方法能力目标 1 培养学生的学习能力 2 培训学生必要的政治素质 3 使学生具备一定的法律意识 精品文档 4欢迎下载 4 培养学生必备的人文素养和健康的身心 5 培养学生良好的职业道德 5 5 典型工作任务描述 典型工作任务描述 四 课程内容 1 工作任务安排及课时分配表 根据职业岗位对 PLC 应用技术能力的要求 将本课程的教学能力分解为 5 个模块 见 表 1 模块名称任务名称学时 教学内容 PLC 的定义及名称演变 常用 PLC 介绍 PLC 的特 点 主要技术指标及分类 PLC 的编程语言及程序 结构 PLC 与继电器控制系统的区别 知识目标 1 了解常用 PLC 品牌及其各自特点 2 掌握 PLC 的分类 技术指标 特点及功能 3 了解 PLC 的编程语言及程序结构 4 掌握 PLC 控制系统的组成及与继电器控制系统 的区别 能力目标 1 能区分 PLC 的品牌种类并描述其主要特点 2 会通过查阅资料 了解 PLC 的主要技术指标 3 能区分 PLC 与继电器控制方式并描述 PLC 的控 制形式 任务 1 认识 PLC 教学环境要求理实一体化教师 4 模 块 1 PLC 基础 知识 任务 2 教学内容1 PLC 的组成 4 精品文档 5欢迎下载 2 PLC 工作原理 3 PLC 的选型方法 知识目标 1 理解 PLC 的组成和工作原理 2 掌握 PLC 的选型方法 3 熟悉 S7 200PLC 硬件组成 4 熟悉 S7 200CPU 模块的基本型号及其特点 能力目标 1 能根据控制要求进行 PLC 的选型 2 能认识 S7 200CPU 模块的外部特征 3 会安装 S7 200CPU 模块并进行外部接线端子的 接线 4 能完成一个简单的 PLC 控制任务的设计 安装 与调试 PLC 接线 教学环境要求理实一体化教师 教学内容 1 STEP7 Micro WIN V4 0 编程软件的基本功能 2 STEP7 Micro WIN V4 0 编程软件的安装 3 STEP7 Micro WIN V4 0 编程软件的主界面 4 建立计算机与 PLC 通信 知识目标 1 了解编程软件及仿真软件的基本功能 2 熟悉编程软件的主界面组成以及各图标含义 功能 3 熟悉仿真软件的主界面组成以及各图标含义 功能 能力目标 1 会安装编程软件 2 会建立计算机与 PLC 之间的在线联系 3 能使用编程软件编制梯形图程序 4 会编译 下载 运行和调试程序 5 能使用仿真软件模拟仿真程序运行 任务 3 STEP7 MicroWIN 编程软件 使用 教学环境要求理实一体化教师 4 精品文档 6欢迎下载 教学内容 1 S7 200 系列 PLC 的存储器和编址方式 2 输入映像寄存器 I 和输出映像寄存器 Q 3 LD LDN A AN O ON 基本逻辑指令 4 梯形图的编程规则 知识目标 1 理解输入 输出映像寄存器 I Q 的含义及作 用 2 掌握标准触点指令和输出指令的表示形式及应 用方法 3 掌握梯形图的编程规则 4 掌握常闭触点输入的处理方法 能力目标 1 会分析简单梯形图程序的功能 2 能按照编程规则编写简单程序 3 会用标准触点指令和输出指令设计简单电路的 控制程序 4 能完成三相异步电动机单向连续运转较为简单 的 PLC 控制线路的安装和调试 任务 1 电动机单 相连续控 制 教学环境要求理实一体化教师 6 教学内容1 S R 指令 2 S R 指令的优先级 知识目标1 掌握 S R 指令的功能及应用方法 2 掌握 ALD 指令和 OLD 指令的功能及应用方法 3 掌握启保停电路编程与使用 S R 指令编程的对 应关系 能力目标1 会进行联锁电路的编程 2 能使用 S R 指令设计 PLC 程序 3 会使用 ALD 指令和 OLD 指令编写指令表 任务 2 三相异步 电动机正 反转控制 教学环境要求理实一体化教师 6 模 块 二 PLC 基本 指令 应用 任务 3 三相异步 教学内容1 定时器 T 6 精品文档 7欢迎下载 2 接通延时定时器 TON 指令 知识目标 1 掌握定时器指令的种类 功能及使用方法 2 掌握 LPS LRD LPP LDS 指令的功能及使用方 法 3 掌握根据继电器电路设计 PLC 梯形图的方法 能力目标 1 能用定时器指令编写控制程序 2 会用 LPS LRD LPP 指令编写指令表 3 能根据继电器电路设计 PLC 梯形图程序 电动机 Y 降压 启动 教学环境要求理实一体化教师 教学内容 1 PLC 的功能指令简介 2 跳转 标号指令 3 七段译码指令 知识目标 1 了解功能指令的分类及用途 2 掌握 JMP LBL 及 SEG 指令的功能及应用方法 能力目标 1 能正确使用 JMP LBL 及 SEG 指令编写控制程序 2 提高综合运用所学各种指令编程的能力 任务 4 抢答器 PLC 控制 教学环境要求理实一体化教师 6 教学内容 1 顺序控制继电器 S 2 SCR 指令 3 使用 SCR 指令的单序列的编程方法 模 块 三 步进 顺控 指令 应用 任务 1 小车自动 往返控制 知识目标 1 掌握 SCR 指令的功能及使用方法 2 掌握以编程元件 S 代表步的单序列顺序功能图 的设计方法 3 掌握使用 SCR 指令将单序列顺序功能图改画为 梯形图的方法 4 掌握使用 SCR 指令设计单序列顺序控制系统的 方法 6 精品文档 8欢迎下载 能力目标 1 能根据工艺要求绘制以编程元件 S 代表步的单 序列顺序功能图 2 能使用 SCR 指令将单序列顺序功能图改画为梯 形图 3 能使用 SCR 指令设计单序列顺序控制系统 教学环境要求理实一体化教师 教学内容 1 并行性序列的编程方法 2 并行性序列顺序控制系统实例 6 知识目标 1 掌握以编程元件 S 代表步的并行序列顺序功能 图的设计方法 2 掌握使用 SCR 指令将并行序列顺序功能图改画 为梯形图的方法 3 掌握使用 SCR 指令设计并行序列顺序控制系统 的方法 能力目标 1 能根据工艺要求绘制以编程元件 S 代表步的并 行序列顺序功能图 2 能使用 SCR 指令将并行序列顺序功能图改画为 梯形图 3 能使用 SCR 指令设计并行序列顺序控制系统 任务 2 按钮式人 行横道交 通灯 PLC 控制 教学环境要求理实一体化教师 教学内容 1 顺序控制设计法 2 顺序功能图 3 用启保停电路实现的单序列的编程方法 任务 3 汽 车自动清 洗机 PLC 控制 知识目标 1 掌握顺序控制设计法的步骤 2 熟悉顺序功能图的组成要素及基本结构形式 3 掌握以位存储器 M 代表步的顺序功能图的设计 方法 4 掌握利用启保停电路将单序列顺序功能图改画 为梯形图的方法 5 掌握利用逻辑设计法设计单序列顺序控制系统 6 精品文档 9欢迎下载 的方法 能力目标 1 能根据工艺要求绘制以位存储器 M 代表步的顺 序功能图 2 能利用启保停电路将单序列顺序功能图改画为 梯形图 3 能利用逻辑设计法设计单序列顺序控制系统 教学环境要求理实一体化教师 教学内容 1 数据传送指令 2 移位指令 3 循环移位指令 6 知识目标 1 了解传送 移位指令的分类及用途 2 掌握传送 移位指令的功能及应用方法 能力目标 1 能正确使用传送 移位指令编写控制程序 2 掌握传送 移位指令的应用技巧 3 提高综合运用所学各种指令编程的能力 任务 1 天 塔之光 PLC 控制 教学环境要求理实一体化教师 教学内容 1 子程序指令 2 中断指令 6 知识目标 1 掌握子程序指令的功能及应用方法 2 掌握中断指令的功能及应用方法 能力目标 1 能正确使用子程序指令及中断指令编写控制程 序 2 提高综合运用所学各种指令编程的能力 任务 2 彩灯循环 PLC 控制 教学环境要求理实一体化教师 模 块 四 PLC 功能 指令 应用 任务 3 PLC 的数 值运算 教学内容 1 掌握 BCD 码转换指令的功能及应用方法 2 掌握算术运算指令的功能及应用方法 3 掌握逻辑运算指令的功能及应用方法 6 精品文档 10欢迎下载 知识目标 1 能熟练使用数据转换指令进行数据类型的转换 2 能使用 BCD 码转换指令以及算术 逻辑运算指 令编写程序 能力目标 教学环境要求 任务 1 上料单元 控制 任务 2 机械手单 元控制 任务 3 PLC 与变 频器控制 电动机多 段速运行 变频器 的使用 任务 4 传送带分 拣单元控 制 模 块 五 YL 235 机电 一体 化设 备安 装与 调试 任务 5 触摸屏使 用 2 2 教学方法 教学方法 理论教学理论教学 1 传统教学方法 黑板 粉笔 基本概念 基本理论 基本知识讲解 2 多媒体课件教学方法 对于抽象概念 图片讲解 动画展示 3 演示教学方法 感性认识 PLC 及其模块 PLC 的工作过程等 精品文档 11欢迎下载 4 案例教学方法 从案例入手讲解指令系统 程序设计方法 系统设计思路 易 于理解 效果较好 5 讨论教学法 解决疑难问题 激发学生的创造性 6 比较教学法 掌握运用 PLC 进行系统控制与继电器系统控制的区别 7 学练结合教学法 边学边练 提高学习兴趣 及时发现问题解决问题 8 成立兴趣小组 相互学习 经验交流 实践教学 技能训练实验 综合训练 毕业设计 1 技能训练实验 任务驱动教学 完成一 加深对理论知识的理解与巩固 PLC 小系统的软硬件设计 元器件选择 下载 安装调试 设计报告等 2 综合技能训练 在每个学习任务模块完成后 设计一个运用本模块项目所涉及的知识和技能的综合工 作任务 让学生按要求独立完成 3 3 考核标准与方式 考核标准与方式 本课程全面考核学生的专业能力和关键能力 采用过程性评价和结果评价相结合 定性 评价与定量评价相结合的考核方法 1 注重评价内容的整体性 注重综合素质与能力评价 注重学生爱护工具 节省 原材料 节约能源 规范与安全操作和保护环境等意识与观念的评价 2 坚持教师评价与学生自评 互评相结合 过程性评价和结果性评价相结合 定 性描述和定量评价相结合 倡导采用表现性的评价方式 3 本项目课程理论考核与实践考核相结合 精品文档 12欢迎下载 考核方式与标准 序号考核项目考核内容 成绩比例 1 任务考核考核学生在每一个学习任务中的知识和技能掌握 的程度 详见每个任务的任务测评表 50 2 独立实践考核学生在两个独立实践项目中综合技能的应用 详见表 1 14 10 3 综合项目实训考核学生综合技能的应用 详见表 1 一 14 10 4 笔试 综合测试学生对 PLC 应用技术的知识掌握程度 详 见表 1 15 10 5 口试 根据给定的原理图进行工作原理的分析 表达流利 5 6 小组互评其他小组成员根据其在小组作业中的表现进行评分 3 7 自评 自我评价 2 合 计 100 项目考核标准 序号考核项目考核内容成绩比例 1 学习态度职业素质 实训态度 效率观念 协作精神 5 2 过程操作操作规范 25 3 实训报告文档写作能力 文档的规范性和完整性 20 4 课内实践操作规范 合理的加工工艺 50 合 计 100 独立实践或综合项目实训考核标准 序号考核项目考核内容成绩比例 l I O 地址分配 2 绘制 PLC 控制线路图 根据控制要求确定所需 I O 点数进行地 址分配 绘制 PLC 控制电路图 设计梯形图 20 精品文档 13欢迎下载 3 设计梯形图程序程序 4 线路安装按 PLC 控制接线图接线 不损坏元件 元 件布置合理 安装牢固 配线符合工艺要求 布线紧固 美观 30 5 运行及调试程序熟练操作计算机键盘 能正确将所编写的 程序输入计算机并下载到 PLC 按照被控设 备的动作要求进行模拟调试及联机调试 达 到设计要求 40 6 整理技术文件包括 PLC 的外部接线图 I O 地址分配表以 及梯形图 带注释 等技术文件整理 10 合 计 100 五 实施建议 1 教学建议教学建议 建议教学实施总课时 72 1 本课程的教学要不断摸索适合中职教育特点的教学方式 采取灵活的教学方法 启 发 诱导 因材施教 注意给学生更多的思维活动空间 发挥教与学两方面的积极性 提高 教学质量和教学水平 在规定的课时内 保证该标准的贯彻实施 2 教学过程中 要从中职教育的目标