电气控制与PLC课程整体教学设计

1、CCIT Changzhou College Of Intormation Tech no logy课程教学设计课程名称电气控制及PLC授课对象高职院校在枚学生（咼中后、单招）总学时（参考）48（“光伏发电技术及应用”专业）课程性质专业核心课程所属二级学院电子及电气工程学院设计（人）团队PLC应用技术课程教学团队审核人批准人电气控制及PLC课程教学设计一、课程目灘计1、总体目标本课程以西门子S7-200 PLC为基础，以岗位职业能力培养为目标、任务驱动为导 向、项目为载体，将课程知识点及能力点融入到各个教学项目中，完成课程总体设计及 子项目设计。通过本课程的学习和训练，能够具有初步的可编程控制

2、器(PLC)工程应 用能力和解决现场实际问题的能力。基于工作过程要求,重点培养学生工控项目构建、 编程、调试能力，培养学生的创新能力及组织协调能力，提高电气自动化类学生的专业 素质及操作技能。2、知识目标:、了解可编程控制器的基本结构，懂得PLC工作方式,熟悉PLC的编程软元件,掌 握PLC编程软件的常用功能和使用方法。(2) 、熟悉PLC的基本指令、编程规则及典型程序块,弄清PLC编程的一般过程，通过 对事件的分析、比较、归纳认知活动,学会经验编程法。、熟悉顺序功能图及顺序编程方法，理解数据处理类应用指令、程序控制类应用指令 的含义,熟悉功能指令的应用方法。(4) 、领悟PLC编程思想，清楚

3、PLC系统开发过程，熟悉PLC在工程中的一般应用方法。(5) 、掌握基于MPI现场总线的相关知识，掌握现场总线的编程调试、故障排除、设备 维护等知识。3、技能目标:2 / 16(1) 、能够用STEP7编程软件进行梯形图、指令表的编辑、程序的读写、运行监视和调 试工作。(2) 、能够根据PLC输入电路和输出电路，完成PLC输入 输出端口及设备间的连接。(3) 、能够使用PLC内部软元件、基本指令、步进指令及功能指令编写电动机正反转控制、工作台自动往返、昼夜报时器控制、抢答器控制、等开关量PLC控制程序。(4) 、能够应用PLC知识和技能构建PLC控制系统,解决一定的PLC实际工程问题。4、素质

4、目标:(1) 、培养5S日常管理素养，能独立进行实验实训室日常管理；(2) 、培养学生团队协作及沟通交流能力，在工作过程中进行相互配合及协作；(3) 、培养学生自主学习的能力，增强独立发现问题和解决问题的能力。(4) 、培养真诚做人、塌实做事的美好人格；(5) 、培养独立自主的对新事物的探索精神，具备一定的创新能力；(6) 、培养学生自主学习的能力,增强独立发现问题和解决问题的能力。(7) 、培养严格劳动纪衛口安全规范；(8) 、培养信息收集及文档整理能力；(9) 、培养项目方案设计及管理能力；二课程定位电气控制及PLC是工业电气自动化专业众多专业课程、专业基础课程相关知识的综合、集成及利用，

5、能够较好的达到专业知识系统化学习及实践的目的,能够比较充16 / 16分的体现工学结合职业教育理念,是_门综合性、实践性、专业性并重的专业课程。 该课程涉及的其它专业技术还有：触摸屏技术、变频器技术、组态软件技术等。1、授课对象：电气自动化专业二/三年级学生2、课程性质:专业核心课程3、先修课程：本课程的先修课程有电器控制、电机拖动、计算机应用、C语言、传感 器及执行器等4、MPS生产线应用技术、灌装生产线的安装及调试、粉体包装设备的安装及调试等。三、课程内容设计本课程采用基于行为引导和任务驱动的项目教学，理论和实践一体化授课，课程内容由基础实训10个项目、综合实训6个项目共16个项目组成,如

6、下表：序内容项目模块名称学时1基础实训项目项目:电机正反转电气控制（项目简介）6项目2 : PLC基本控制相关知识2项目3 :电机正反转PLC控制（项目简介）6项目4 :工作台往返PLC控制系统2项目5 : PLC基础知识、基本结构2项目6 : 200PLC常用指令4项目7 : 200PLC编程软件使用22综合项目8:异步电动机正反转控制系统2实训项目项目9 :工作台自动往返PLC控制系统2项目10 :三相异步电动机Y-厶降压启动控制系统2项目11 :自动门PLC控制系统2项目12 :昼夜报时器PLC控制系统4项目13 :抢答器PLC控制系统4项目14 :交通灯PLC控制系统4项目15 :循环

7、彩灯PLC控制系统4总学时48四、能力训练项目设计PLC是自动化控制系统的核心,课程的地位极为重要,本课程是一个实践性、专业 性很强的课程,对实验实训条件有看较高的要求,对教师同样有较高的要求。以岗位能 力需求出发,引入以行为引导项目教学方法,看重培养从事PLC应用项目的能力,培养 项目实施过程中的团队沟通和协作能力。具体能力训练项目和任务如下表所示:序号能力训练 项目名称能力训练 任务名称能力（技能）训练目标相关支撑知识训练方式手段 及步骤达到结果（可展示）1顷目1:电 机正反转 电气控制 （项目简介）任务1-1掌握电机正反转控制原 理和组成在介绍中掌握电机正反转控制原理和组成电机拖动基础知

8、识1、教师通过多媒 体、板书等方式进 行讲解、互动2、绘制PLC控制系 统硬件框图学生了解本 课程总体思 路和框架任务1-2掌握电机正反转中使用的主要电气元件。掌握接触器、热继电器、熔断器等原件基本1、PLC应用知识2、电器控制知识3、电机拖动知识教师以真实项目为 案例,通过多媒体、 板书等方式进行讲 解、互动学生通过真 实项目舷 学习兴趣任务1-3 了解具他的常用电气元 件的功能和特性， 并介绍应用场合了解电气控制的相关器件知识计算机及具它相关知识教师通过多媒体、板书等方式进行讲解、互动学生了解著 名公司及其 技术和产品2顷目2 :PLC 基本控制 相关知识任务2-1掌握电气控制中的基本控制

9、相关知识掌握Pic控制代替原有电气控制计算机及具它相关知识教师先行演不在学H机操作学生通过项 目开发过程， 进一步激发 学习兴趣3项目3 :电相TF仍姥任务3-1掌握掌逼电机正反转控刮原理掌握电机正反转的工作电机拖动相关知识教师通过多媒体、板书等方式进行讲解、互动学生掌握了 软件编程调 试方法17 b止丿乂枚PLC控制 （项目简介）任务3-2掌握电气控制的相关知识掌握电气控制的相关知识电气控制学生分组进行配置调试配置MPI地 址后通信成 功任务3-3掌握电气控制的相关知识掌握基本控制的相关知识电气控制学生分组进行配置调试配置MPI地 址后通信成 功4项目4 :工作台往返PLC控制系统任务4-1

10、掌握工作台往返控制系统掌握电机正反转的应用电气控制知识学生分组进行配置调试配置MPI地 址后通信成 功5顷目5 :PLC 基础知识、 基本结构任务5-1PLC的基砒知识和概念PLC的基本组成和安装 凄线PLC接线1、老师进行操作演 示并讲解；2、学生分组进行练 习；3、老师现场指导，学生掌握指 令功能，为后 续知识学习 打下基岀6顷目6 :200PLC 常 用指令任务6-1掌握PLC的基本指令基本指令的掌握PLC指令1、老师进行操作演 示并讲解；2、学生分组进行练 习；3、老1 丿顾场指导答 疑学生掌握移 位指令功能, 为项目应用 打下雪岀任务62掌握PLC编程的基本语法掌握程序编写的基本语法

11、程序编制和调试方法1、老师进行操作演 示并讲解；2、学生分组逬行练 习；3、老1 丿顾场指导答 疑软硬件联机调试7项目7 :200PLC编 程软件使 用任务7-1 PLC的编程软件介绍。编程软件介绍软件使用1、教师通过多媒 体、板书等方式进 行讲解、互动；2、实物演示学生掌握计 数指令和算 术指令,为项 目应用打下 基础8项目8:异 步电动机 正反转控 制系统任务8-1掌握异步电动机正反 转控制系统程序 的编制方法掌握一般程序的编写方法互锁自锁功能的使用1、老师进行操作演 示并讲解；2、学生分组进行练 习；3、老1 丿顾场指导答 疑学生掌握顺 序控制的编 制方法,为后 续的综合项 目应用打下

12、基础9项目9:工 作台自动 往返控制 系统任务9-1掌握工 作台自动往返 控制系统程序的 编制方法掌握一般程序的编写方法互锁自锁功能的使用1、老师进行操作演 示并讲解；2、学生分组进行练 习；3、老1 丿顾场指导答 疑学生掌握顺 序控制的编 制方法,为后 续的综合项 目应用打下 基础8项目10 ：三 相异步电动 机Y-降压 启动控制系 统任务IO掌握三相异步电动机Y 降压启动控制系 统程序的编制方 法掌握一般程序的编写方法互锁自锁功能的使用1、老师进行操作演 示并讲解；2、学生分组逬行练 习；3、老1 丿顾场指导答 疑学生掌握顺 序控制的编 制方法,为后 续的综合项 目应用打下 基础11顷目口

13、：自动门PLC担制系统陽111掌握自动门PLC控制系统程序的编写掌握一般程序的编写方法走时器的使用1、学生分组进儁 习2、老1 丿顾场指导操作软硬件联机 调试，可实现 预期动作12顷目12：昼夜报时器PLC控制系统任务12-1掌握PLC中走时器指令的工作原理和使用方法掌握走时器指令的使用走时器的使用1、学生分组进彳務 习2、老1 丿顾场指导操作软硬件联机 调试，可实现 预期动作任务12-2掌握昼夜报时器PLC控 制系统的程序设计掌握一般程序的编写方法1、学生分组进儁 习2、老1 丿顾场指导操作软硬件联机 调试，可实现 预期动作疋时器实际应用13顷目13 :抢答器PLC担制系统任务13-1掌握P

14、LC编程中的常用编程手段掌握互锁、自锁、联动功能在设计中的使用互锁指令的使用1、学生分组进彳務 习2、老1 丿顾场指导操作1、两站联网 的通信配置2、软硬件联 机调试，可实任务13-2掌握抢答器Pic控制系统的编程掌握一般程序的编写方法互锁指令的使用1、学生分组进儁 习2、老1 丿顾场指导操作1、两站联网 的通信配置2、软硬件联 机调试，可实14顷目14 :交通灯PLC担制系统任务14-1掌握走时器、互锁指令的结合使用掌握指令间的结合使用走时器指令使用1、学生分组进儁 习2、老1 丿顾场指导操作软硬件联机 调试，可实现 预期动作任务14-2交通灯PLC控制系统掌握交通灯程序的编写方法互锁、定时

15、指令的使用1、学生分组进彳務 习2、老1 丿顾场指导操作1、两站联网 的通信配置2、软硬件联 机调试，可实15顷目15 :循环彩灯PLC控制系统任务15-1掌握比较器指令的功能和使用方法掌握计数器、比较器的使用方法计数器、比较器指令的使用1、学生分组进儁 习2、老1 丿顾场指导操作软硬件联机 调试，可实现 预期动作任务15-2循环彩灯PLC控制系统掌握一般程序的编写方法互锁指令的使用1、学生分组进彳務 习2、老1 丿顾场指导操作1、两站联网 的通信配置2、软硬件联 机调试，可实五. 进程表设计序学时单元标题能力目标能力 训练 项目 编号知识目标其他内容12任务1掌握电机正反转控制原理和组 成在

16、介绍中掌握电机正反转控制原理和航项目1计算机基础知识1、实训室5S操作规范2、职业行为3、实验室资源使用2任务丄2掌握电机正反转中使用的主要电气元件。掌握接触器、热继电器、熔断器等原本舱1、PLC应用知识2、电器控制知识3、电机拖动矢M只2任务1-3 了解其他 的常用电气元件的 功能和特性,并介绍 应用场合了解电气控制的相关器件知识计算机及其它相关知识22任务21掌握电气控制中的基本控制相关知识掌握Pic控制代替原有电气控制项 目 2PLC及其它相关知识奥托公司 专家现场讲 解32任务3掌握掌握电应反转控制愿里掌握电机正反转的工作原理。项 目 3计算机相关知识多媒体演示2任务3-2掌握电气控制

17、的相关知识掌握电气控制的相关知识电气控制学生操作指导、点评2任务3-3掌握电气控制的相关知识掌握基本控制的相关知识电气控制要求学生作好课前预习及资料准备42任务4-1掌握工作台往返控制系统掌握电机正反转的应用项目41、电机正反转应用2、电气接线知识及能力学生操作指导、点评L32任务5-1 PLC的基础知识和概念PLC的基本组成和安装接线项目5PLC基本知识要求学生作好课前准备62任务6-1掌握PLC的基本指令基本指令的掌握项目6基本指令和及或非要求学生作好课前准备2任务62翕IPLC编程的基本语法掌握程序编写的基本语法基本语法指令介绍老师讲授、操作演示及 学生动手练 习合为一体72任务7-1P

18、LC的编程软件介绍。编程软件介绍项 目 7编程软件基本介绍老师讲授、操作演示及 学生动手练 习合为一体82任务8-1掌握异步 电动机正反转控 制系统程序的编制 方法掌握一般程序的编写方法项 目 8程序编制和调试方法92任务9-1掌握工作 台自动往返控制 系统程序的编制方 法掌握一般程序的编写方法项 目、91、step7指令系统2、软件调试方法老师讲授、操作演示及 学生动手练 习合为一体102任务10-1掌握二相 异步电动机Y-降压 启动控制系统程序的 编制方法掌握一般程序的编写方法项目10自锁功能和互锁功能要求学生作 好课前资料 准备；课后 完成项目报 告112任务11-1掌握自动门PLC控制

19、系统程序的编写掌握一般程序的编写方法项目11走时器指令的使用任务12-1掌握PLC项中走时器指令的工作掌握走时器指令的使用目走时器指令的应用原理和使用方法12122任务12-2掌握昼夜项要求学生作好课前资料报时器PLC控制系统掌握一般程序的编写方法目准备；课后的程序设计12完成项目报告任务13-1掌握PLC编程中的常用编程手段掌握互锁、自锁、联动功能在设计中的使用顷 目 13自锁电路和互锁电路编程的实现132任务13-2掌握抢答器Pic控制系统的编程掌握一般程序的编写方法顷 目13要求学生作 好课前资料 准备；课后 完成项目报 告142任务14-1掌握走时器、互锁指令的结合使用掌握指令间的结合使用项 目14走时器循环控制系统的实现任务14-2交通灯PLC控制系统掌握交通灯程序的编写方法项目14交通灯系统的实现要求学生作 好课前资料 准备；课后 完成项目报 告任务15-1掌握鼎交项2器指令的功能和使用掌握计数器、比较器的使用方