PLC原理及应用技术（第4版）课程标准

PAGEPAGE5《PLC原理及应用技术》课程标准一、课程概述1．课程定位《PLC原理及应用技术》课程是生产过程自动化专业一门技术性、实践性很强的核心课程，通过课程的学习，使学生能够根据常见工业控制对象的特点和要求，正确选择控制方案和控制规律，掌握常见传感器件和控制器件的选用和维护知识，熟练地掌握简单工业控制系统的安装和调试方法。本课程开发按照“工学结合、职业导向、能力本位”的理念，以理论与实践相结合为主线；理论与实践互相交替、核心能力、职业素质、基本知识整合在职业能力的培养之中。并应聘请行业专家、企业家不断对专业核心课程《PLC原理及应用技术》的教学目标，能力、素质结构进行论证、调整，使之更加符合岗位工作需要。本书每一章分为两部分,前部分是系统的学习理论知识，后部分主要是一PLC的应用及实际工程运用做能力训练及实验，为学生及时创建较好的理论与实践联系的平台。同时适当的讲解了在工程实践中遇到的实际问题，如：传感器的安装、浮球液位开关的接线，变频器的使用及接线等。使学生在学习本课程过程中，既系统地学习了有关方面的理论知识，有效地培养学生的实践动手能力，基本掌握了自动化控制的整体过程要领。为学生的今后的发展打下了良好的基础。2．设计思路根据培养一般工业企业和流程性工业企业中所急需的人员的工作岗位要求，通过课程的学习，使学生能够根据常见工业控制对象的特点和要求，正确选择控制方案和控制规律，掌握常见传感器件和控制器件的选用和维护知识，熟练地掌握简单工业控制系统的安装和调试方法。本课程的总体设计思路：以‘教、学、做一体化’为教学模式，用实践能力达成度来考核技能掌握程度的基本思路，紧紧围绕完成实践工程的需要来选择课程内容，同时有把原有的知识体系又有序地贯穿整个教学。使学生在理论-实践-理论-实践循环的教学下，既有效地培养学生的实践动手能力，同时也系统地学习了有关方面的理论知识。为学生的今后的发展打下了坚实的基础。设计总思路：二、课程目标通过课程的学习，学生应该掌握PLC的基本原理，能独立设计较复杂的PLC应用程序，并具有安装和调试自动化生产线的能力，具有协助工程师安装和维护PLC过程自动化控制系统等专业技能，具有资料收集与分析、计划制定与实施等能力，具有语言表达与沟通能力、职业道德和责任意识等能力。总之通过本课程的学习使学生在专业能力、方法能力、社会能力方面都得到一定的提高。1、专业能力目标（1）PLC指令系统的使用能力。（2）梯形图编辑软件使用和调试能力。（3）对继电器接触式的控制系统的PLC改造能力。（4）典型控制程序分析能力。（5）小型PLC控制系统的设计、安装、故障检修能力。（6）小型PLC控制系统维护能力。（7）PLC通信网络、变频调速技术等应用能力。（8）PLC系统开发能力。2、方法能力目标（1）技术资料收集、分析能力。（2）具有独立进行系统分析、设计、调试、接线、安装、运行、维护的能力。（3）具有获取分析、归纳、交流、计划、决策、评价使用信息与新技术的能力。（4）具有自学能力、理解能力与表达能力。（5）具有将知识与技术综合运用与转换创新能力。3、社会能力目标（1）具有良好的语言表达和与人沟通能力。（2）具有团队精神和妥善处理人际关系的能力。（3）具有职业道德和敬业精神。（4）具有安全和规范意识。三、教学内容与学时分配本课程计划学时66、论授课44实验22、课程设计2+28章节内容学时理论学时实验学时第一章概述422（多媒体）第二章可编程控制器元件及基本指令系统1284第三章FX3u系列PLC的编程工具422第四章可编程控制器梯形图程序设计方法862第五章顺序控制与梯形图的编程方式1064第六章应用指令的介绍1484第七章PLC工程应用862第八章*PLC的通信及网络642共计学时664422第九章综合设计（可选题）30228说明：1、技能训练的内容没有排在内，可根据学习者实际情况定2、可根据不同专业适当增、减课时第一章概述参考课时讲课2课时、录象2课时教学目标了解可编程控制器的历史、发展方向、特点、应用。学习三菱FX系列PLC结构组成和工作原理、PLC硬件认识。教学内容编程控制器的历史、发展方向、特点、应用I/O接口和系统配置、中央处理器、中央系统及供电、输入输出接口、PLC的工作状态、方式及扫描周期。FX系列PLC硬件的基本组成重点难点重点：可编程控制器在现代自动化生产上的应用（提高学习本课程的兴趣）难点：编程控制器的结构和工作原理教学实施建议步骤内容方法、资源运用课时1可编程控制器的历史和发展多媒体教学法0.52编程控制器的应用多媒体教学法0.33I/O结构和系统配置现场演示法0.24PLC的中央处理器现场演示法0.35输入、出接口、工作状态、、扫描讲授法0.26PLC(三菱FX)硬件认识多媒体教学法0.57视频多媒体教学法2教学资源场地：PLC基础实训室设备、工具等：FX3u系列PLC、电脑资料：教材、PPT、视频动画：机械手演示动画：立体仓库演示教学考核重点：三菱FX系列PLC基本模块面板及接线内容：模块型号含义、面板各部分名称、端子接线标准：理论知识、外部接口接线能力方式：课堂提问、课后作业、自测、实操第二章可编程控制器元件及基本指令系统参考课时讲课8课时、实验4课时教学目标1、掌握可编程控制器的继电器X、M、T、C等元件2、掌握可编程控制器的基本指令的使用与简单编程方法3、掌握梯形图的绘制及继电器控制电路与梯形图之间的转换教学内容1、可编程控制的X、Y元件与逻辑取、串、并联、线圈输出指令2、可编程控制器的M元件与电路串、并联块指令.3、可编程控制器的T元件与重输出指令4、可编程控制器C元件与脉冲输出、主控触点指令5、可编程控制器置位、复位、空操作及程序结束指令重点难点重点：基本指令的使用与简单编程方法难点：继电器控制电路与梯形图之间的转换教学实施建议步骤内容方法、资源运用课时1可编程控制的X、Y元件与逻辑取、串、并联、线圈输出指令多媒体教学法实践操作法22可编程控制器的M元件与电路串、并联块指令多媒体教学法实践操作法13.可编程控制器的T元件与重输出指令多媒体教学法实践操作法24可编程控制器C元件与脉冲输出、主控触点指令多媒体教学法实践操作法35可编程控制器置位、复位、空操作及程序结束指令多媒体教学法实践操作法16水塔水位控制系统实践操作法3教学资源场地：PLC基础实训室设备、工具等：FX2N系列PLC、电脑、PPT资料：教材、PPT、视频动画：LD、LDI指令学习软件仿真动画：B1基本输入、输出程序软件仿真：B3控制优先（互锁）程序软件仿真：C1基本定时器操作软件仿真：C2应用定时器程序1软件仿真：C3应用定时器程序2软件仿真：C4基本计时器程序软件仿真：B2标准（置位、复位）程序软件仿真：B4输入读取（脉冲）程序教学考核重点：三菱FX系列PLC基本指令及应用内容：简单基本指令的编程、调试、接线标准：理论+实践方式：课堂提问、课后作业、自测、实操第三章FX3u系列编程器工具参考课时讲课2课时、实验2课时教学目标掌握GXWorks2编程软件使用教学内容1、GXWorks2软件的基本操作2、GXWorks2编程软件实现对PLC的程序写入及监视调试操作。重点难点重点：GXWorks2编程软件使用难点：编程、仿真软件的实际操作及使用教学实施建议步骤内容方法、资源运用课时1GXWorks2编程器的介绍、使用、操作多媒体教学法实践操作法0.52GXWorks2编程软件的安装、启动多媒体教学法实践操作法0.53软件的调试方法多媒体教学法实践操作法0.54实现软元件的监视测试多媒体教学法实践操作法0.25软元件的强制修改多媒体教学法实践操作法0.36实际操作实践操作法2教学资源场地：PLC基础实训室设备、工具等：FX2N系列PLC、电脑资料：教材、PPT动画：动画：FX学习软件教学考核重点：可编程控制器软件的使用内容：、熟悉编程、仿真软件的使用标准：理论+实践方式：课堂提问、课后作业、自测、实操第四章可编程控制器梯形图程序设计方法参考课时讲课8课时、实验2课时教学目标1.、熟练掌握可编程序控制器梯形图2、熟练掌握可编程控制器继电-接触器控制与可编程控制转换3、掌握可编程控制器梯形图的经验设计法教学内容1．明确设计任务和技术条件，也就是明确各项设计要求、约束条件及控制要求。2．明确输入设备的类型（如控制按钮、行程开关、传感器等）和数量；输出设备的类型（如信号灯、接触器、电磁阀等）和数量；写出I/O分配表及绘制I/O接线图。3．根据控制要求设计梯形图，在设计过程中应遵守梯形图语言中的语法规定，适当地设置中间单元，分析设计法，设计简单，容易为初学者所掌握。重点难点重点：掌握可编程控制器梯形图的经验设计法难点：用可编程控制器梯形图的经验设计法设计程序教学实施建议步骤内容方法、资源运用课时1三相异步电动机△—Y接起动控制电路图多媒体教学法实践操作法22三相绕线式异步电动机控制转子电路串电阻起动控制多媒体教学法实践操作法23智力竞赛抢答器显示系统多媒体教学法实践操作法24三相异步电动机可逆行的反接制动控制多媒体教学法实践操作法25十字路口交通信号灯多媒体教学法实践操作法26C650机床控制电路的PLC控制改造实践操作法2教学资源场地：PLC基础实训室设备、工具等：FX3u系列PLC、电脑资料：教材、PPT动画：红绿灯程序设计仿真演示编程演示动画：部件供给控制、舞台装置控制、部件分配控制、不良部件的分检控制F5正反转控制教学考核重点：可编程控制器梯形图的经验设计法内容：1、通过实例使学生进一步熟悉基本指令的编程方法。2、熟悉编程、仿真软件的使用3、传统的继电器与PLC控制设计的转换标准：理论+实践方式：课堂提问、课后作业、自测、实操第五章顺序控制与顺序控制梯形图的编程方式参考课时讲课6课时、录象4课时教学目标1.、熟练掌握状态元件、顺序功能图、顺序控制梯形图的编程方式2、熟练掌握用顺序控制设计较复杂的程序3、掌握较复杂程序的调试教学内容1、状态元件、顺序功能图2、顺序控制设计、实例3、顺序控制梯形图的编程方式、举例重点难点重点：用顺序控制设计PLC的程序难点：设计较复杂程序的设计与调试教学实施建议步骤内容方法、资源运用课时1认识状态元件、顺序功能图多媒体教学法实践操作法0.52无分支顺序功能图（状态转移图）多媒体教学法实践操作法1.53选择性分支、汇合的编程多媒体教学法实践操作法24并行分支、汇合顺序控制功能图多媒体教学法实践操作法15综合顺序控制梯形图的编程举例多媒体教学法实践操作法16多媒体教学法实践操作法17多媒体教学法实践操作法18自动循环送料车控制线路的设计实践操作法2教学资源场地：PLC基础实训室设备、工具等：FX系列PLC、电脑资料：教材、PPT软件仿真：E2不同尺寸的分检2阅读材料：应用三菱GXWorks2编程软件编写SFC顺序功能图的方法介绍教学考核重点：设计较复杂程序的设计与调试内容：使用各种顺控指令编程标准：理论+实践方式：课堂提问、课后作业、自测、实操第六章应用指令的介绍参考课时讲课10课时、实践4课时教学目标1、熟练掌握应用指令的表示形式、含义、分类及操作说明2、掌握部分常用的应用指令的使用3、掌握部分用应用指令设计程序并调试教学内容1、重点难点重点：掌握部分常用的应用指令的使用难点：掌握部分用应用指令设计程序并调试教学实施建议步骤内容方法、资源运用课时1程序流向控制（CJ、CALL、SRET、IRET、ET、DI、FEND）指令（举例）多媒体教学法实践操作法22比较与传送（CMP、ZCP、MOV、SMOY、XCH、BCD）指令（举例）多媒体教学法实践操作法23算术运算与字运算（ADD、SUB、MUL、DIV、INC、DEC）指令（举例）多媒体教学法实践操作法24循环移位与移位指令（RCR、RCL、SFTR、SFTL、WSFT、WSFLD）等指令（举例）多媒体教学法实践操作法25比例、积分、微分指令（PID）多媒体教学法实践操作法26多媒体教学法实践操作法27自动恒压供水系统的设计、调试接线、安装、运行多媒体教学法实践操作法2教学资源场地：PLC基础实训室设备、工具等：FX2N系列PLC、电脑资料：教材、PPT软件仿真：F6传送带控制、F4不良部件的分检控制教学考核重点：各个应用指令的理解，应用指令的综合使用内容：使用各种应用指令编程标准：理论+实践方式：课堂提问、课后作业、自测、实操第七章PLC工程应用参考课时讲课6课时、实践2课时教学目标1、掌握工程上选用PLC型号与硬件的配置2、掌握PLC系统故障诊断与显示3、了解可编程的安装及维护教学内容1、选用PLC型号与硬件的配置2、3、PLC电气控制系统故障诊断的编程与显示4、PLC控制程序的模块化设计5、PLC控制系统的设计调试步骤6、可编程控制器的安装和维护重点难点重点：掌握简单的可编程序控制器在工业上的应用难点：可编程在工程上应用的细节教学实施建议步骤内容方法、资源运用课时多媒体教学法实践操作法1PLC系统故障诊断与显示多媒体教学法实践操作法2可编程的安装及维护多媒体教学法实践操作法1可编程控制器的安装和维护多媒体教学法实践操作法2工业机械手PLC控制工程应用实例多媒体教学法实践操作法2教学资源场地：PLC基础实训室设备、工具等：FX2N系列PLC、电脑资料：教材、PPT教学考核重点：可编程序控制器在工业上的应用内容：PLC的选型、安装、故障诊断与显示标准：理论+实践方式：课堂提问、课后作业、自测、实操第八章可编程控制器的通信及网络参考课时讲课4课时、实践2课时教学目标1、了解可编程控制器的网络化趋势、通讯类型及格式2、