《可编程控制器应用技术》课程标准

1《可编程控制器应用技术》课程标准一、学习领域（课程）基本信息1、课程名称：可编程控制器应用技术2、课程编码：1101033、适用专业：电气自动化技术4、适用学制：三年制5、课程学时：2006、课程学分：11学分二、学习领域（课程）性质与作用本课程是理论+实践课，它是电气自动化技术专业的一门专业核心课程。它的任务是培养学生掌握可编程控制器的工作过程及其主要参数，掌握可编程控制器使用方法及电气控制系统设计方法，了解可编程控制系统应用范围和应用环境等。使学生具备从事工业电气控制工作所必需的PLC可编程控制器应用技术的基本知识及应用能力。课程先修学习领域为维修电工相关知识和技能，为核心专业课程《动化生产线安装调试与检修》学习奠定智能控制技术基础。本课程根据电气自动化生产企业中可编程控制系统生产实际，设计教学情境，通过相应的教学载体，采用“教、学、做”一体化式教学方式组织教学，培养学生掌握可编程控制器技术的基本知识和基本技能，锻炼学生的可编程控制器技术的基本应用能力；使学生能够在生产现场进行简单的程序设计，能够完成控制系统电气设备安装、调试、运行、检修、维护等实践操作，初步形成解决生产现场实际问题的应用能力；培养学生能动脑会思考的思维能力和一丝不苟、踏实严谨的科学精神，培养学生探索新知识和新技术的学习能力；提高学生爱岗敬业、团结友爱的综合素质和积极动脑、开拓进取的创新意识。三、学习领域（课程）目标（一）知识目标1、掌握可编程控制器的概念、基本原理，了解其发展状况、分类、作用、应用领域等。2、掌握可编程控制系统的基本组成和硬件配置。3、掌握西门子S7-200系列PLC硬件系统安装、检修、维护方法。4、掌握西门子S7-200系列PLC编程软件STEP7Micro/Win32的使用方法。5、学会使用S7-200系列PLC进行程序的设计、编写、下载、调试和运行。6、学会使用S7-200系列PLC控制三相异步电动机启动、正反转、停止等。7、学会使用S7-200系列PLC对电气典型工程案例的控制方法。28、学会S7-200系列PLC的主从站通信方法。9、学会使用组态软件MCGS实时监控PLC电气系统运行。（二）能力目标1、专业能力（1）能够正确安装可编程控制器，正确完成硬件接线。（2）能够编制、调试、运行程序并掌握S7-200系列编程软件的使用。（3）具备借助产品说明书和相关技术手册，查阅有关数据、电气产品功能和使用方法的能力。（4）具备阅读和分析生产实际应用程序和电气硬件电路图的能力。（5）具备在生产现场进行简单程序设计、运行、调试和维护可编程控制电气系统的能力。2、方法能力（1）具备较强自学、听课、概括总结等学习能力。（2）具备通过网络、期刊、专业书籍、技术手册、电气产品说明书等媒介获取信息能力。（3）决策、制定、实施任务方案的设计和实践能力。（4）分析问题、解决问题能力。（5）理论知识的综合运用、理论联系实际能力。（6）具有一定的创新意识、创造性思维能力和创造实践能力。3、社会能力（1）有明确的团队意识和集体精神，具备良好的团队协作能力。（2）具备有效的自我控制与管理能力。（3）能清晰表达个人见解和情感，尊重和倾听他人表述，具备有效沟通和交流表达能力。（4）具备一定的生产现场管理和团队组织管理能力。（5）具备独立工作能力。（三）素质目标1、尊重和理解他人，具备良好的同情心，能妥善处理同事关系，能有效进行沟通交流。2、踏实肯干、吃苦耐劳、积极进取、大胆创新的职业素养。3、爱岗敬业、认真负责的工作责任心。4、爱专业、爱集体、服从大局的职业道德。35、现代企业6S管理“清理、清洁、整理、整顿、素养、安全”理念。四、学习领域（课程）学习情境设计（一）学习情境设计及学时安排序号学习情境学习子情境学时合计学时子序号子情境1PLC硬件系统认识1.1PLC硬件基础知识2101.2PLC硬件系统组成41.3PLC硬件系统安装、检修及维护42PLC指令系统编程与应用2.1LED灯PLC控制系统编程与应用161122.2抢答器PLC控制系统编程与应用122.3喷泉PLC控制系统编程与应用142.4十字路口交通灯PLC控制系统编程与应用82.5声光报警器PLC控制系统编程与应用102.6天塔之光循环显示PLC控制系统编程与应用102.7自动装配流水线PLC控制系统编程与应用82.8四节传送带顺序启动、顺序停止PLC控制系统编程与应用202.9多种液体混合PLC控制系统编程与应用62.10机械手PLC控制系统编程与应用83电机PLC控制系统编程与应用3.1三相异步电动机启动停止PLC控制系统编程与应用2223.2三相异步电动机正反转PLC控制系统编程与应用63.3三相异步电动机星角降压启动PLC控制系统编程与应用63.4三相异步电动机顺序启动、顺序停止PLC控制系统编程与应用84自动化生产线PLC控制系统组态实时4.1MCGS组态软件基础知识10184.2自动化生产线装车上料PLC控制系统84监控实现组态实时监控实现5PLC控制系统工程案例5.1PLC在恒压供水中的应用10106PLC主从站通讯6.1PLC主从站通讯2828总学时200（二）学习情境描述及组织实施学习情景1：PLC硬件系统认识学时：10理论学时：6实践学时：4子学习情境1.1：PLC硬件基础知识学时：2理论学时：1实践学时：1学习目标及主要学习内容学习目标：1、了解PLC的产生、发展、作用、应用领域及世界著名品牌；2、了解KG-5300型PLC装置；3、了解该门课程的教学要求，学习方法及考核方式；4、了解企业6S管理理念，初步建立起企业6S管理理念。主要学习内容：1、了解PLC的产生、发展、作用、应用领域及世界著名品牌；2、了解KG-5300型PLC装置。教学方法：讲授法、演示法、比较法等。教学手段：多媒体、教学视频等。教学过程设计工作过程工作任务教学组织1资讯1、现代工业控制装置；2、传统继电器控制的缺点；3、PLC产生、发展过程及PLC的现状；4、PLC概念。学生通过网路视频介绍对比维电学习时遇到继电器控制问题，教师发放任务单并进行讲解。2计划1、了解PLC产生的原因2、了解PLC产生、发展过程及PLC的现状3、理解PLC概念小组讨论，将资讯消化吸收，并确定完成理论和实操工作任务所需的时间步骤及各小组成员的具体分工，将计划付诸文字材料。54、了解KG-5300型PLC设备3决策1、通过讲述现代工业发展现状及传统继电器控制的缺点引出PLC的产生；2、通过一个小程序初步了解PLC的作用及KG-5300型PLC装置。学生自行比较各小组制定的计划，选出时间、步骤、成员分工设计的最合理的来确定小组成员分工与任务进度安排，并在教师指导下确定最终工作计划。4实施根据教师指导输入小程序，进行硬件接线并下载运行，从而初步认识PLC并初步了解PLC的作用。由学生根据工作计划进行实际操作，教师对学生的操作情况随时进行检查、指导。5检查1、问答方式检查学生对PLC初步认识情况；2、操作中若发现问题，分析原因，修改，并重新调试并运行。教师对学生的操作情况进行检查，发现问题，提出修改意见，学生重新调试、运行。6评价1、PLC初步认识情况；2、输入小程序，进行硬件接线并下载运行的操作情况。学生对概念及操作完成情况进行汇报、互评，教师进行分组点评和总体评价，并根据完成情况和每个同学的具体表现给出综合评价成绩。工作对象（载体）KG-5300型PLC装置。教具及工具：工作任务单、多媒体设备等。考核与评价：采用工作任务单上的考核表进行评价，将评价结果记入期末总成绩，并填写教师评语部分。学习情景1：PLC硬件系统认识学时：10理论学时：6实践学时：4子学习情境1.2：PLC硬件系统组成学时：4理论学时：3实践学时：1学习目标及主要学习内容学习目标：1、掌握PLC硬件系统的组成；2、掌握PLC硬件系统的工作过程；3、具备发现问题、解决问题的能力；64、养成设备整理整顿良好习惯、环境卫生清理清洁良好习惯，塑造爱设备、爱课堂的良好素质。主要学习内容：1、掌握PLC硬件系统的组成；2、掌握PLC硬件系统的工作过程。教学方法：讲授法、演示法、分组讨论法等。教学手段：多媒体、教学视频等。教学过程设计工作过程工作任务教学组织1资讯1、交直流输入输出电路图；2、PLC硬件系统的组成图；3、PLC硬件接线图；4、KG-5300型可编程实训装置。学生通过图书馆查找资料、网路文字视频介绍、观察等方式了解PLC硬件接线图的绘制及连接，然后教师发放任务单并进行讲解。2计划1、看懂交直流输入输出电路图；2、根据硬件接线图进行硬件接线；3、通过PLC程序输入及任务实现掌握PLC硬件系统的工作过程。小组讨论，将资讯消化吸收，并确定完成理论和实操工作任务所需的时间步骤及各小组成员的具体分工，将计划付诸文字材料。3决策1、学生利用查得的资料及前面学习的积累能看懂交直流输入输出电路图；2、能根据硬件接线图进行硬件接线；3、初步了解软件界面，输入程序调试运行，掌握PLC硬件系统的工作过程。学生确定小组成员分工与任务进度安排，并在教师指导下确定最终工作计划。4实施根据教师指导输入程序，进行硬件接线并下载运行，掌握PLC硬件系统的工作过程。由学生根据工作计划进行实际操作，教师对学生的操作情况随时进行检查、指导。5检查1、对PLC硬件系统组成的掌握情况；2、检查程序是否实现任务要求，若发现问题，分析原因，修改程序，并重新调试并运行。教师对学生的操作情况进行检查，发现问题，提出修改意见，学生重新调试、操作。6评价1、是否能根据硬件接线图进行硬件接线；2、程序输入下载运行的操作情况；学生对任务完成情况进行汇报、互评，教师进行分组点评和总体评73、对PLC硬件系统组成的掌握情况。价，并根据任务完成情况和每个同学的具体表现给出综合评价成绩。工作对象（载体）：KG-5300型PLC装置、PLC基础知识。教具及工具：工作任务单、多媒体设备等。考核与评价：采用工作任务单上的考核表进行评价，将评价结果记入期末总成绩，并填写教师评语部分。学习情景1：PLC硬件系统认识学时：10理论学时：6实践学时：4子学习情境1.3：PLC硬件系统安装、检修及维护学时：4理论学时：2实践学时：2学习目标及主要学习内容学习目标：1、掌握PLC硬件系统安装、检修及维护方法；2、具备识读PLC硬件系统接线图的能力；3、具备根据控制要求搭建PLC硬件系统的能力；4、具备发现问题、解决问题及创新能力；5、养成设备整理整顿良好习惯、环境卫生清理清洁良好习惯，塑造爱设备、爱课堂的良好素质；6、个人学习总结，锻炼语言表达能力。主要学习内容：1、掌握PLC硬件系统安装、检修及维护方法；2、具备识读PLC硬件系统接线图的能力；3、具备根据控制要求搭建PLC硬件系统的能力。教学方法：讲授法、演示法、观察法、分组讨论法等。教学手段：多媒体、教学视频等。教学过程设计工作过程工作任务教学组织1资讯1、PLC硬件系统；2、硬件常规安装、检修及维护方法；3、PLC硬件接线图；4、简单控制要求及PLC硬件接线方法。学生收集相关技术资料，教师发放任务单，明确学习任务，并进行讲解。学生听取老师的讲解，分析工作任务单要求。82计划1、通过教师演示能进行PLC硬件系统安装、检修及维护；2、根据控制要求搭建PLC硬件系统；3、会读PLC硬件接线图并能接线。小组讨论，将资讯消化吸收，并确定完成理论和实操工作任务所需的时间步骤及各小组成员的具体分工，将计划付诸文字材料。3决策1、教师演示与学生动手相结合学会硬件系统安装；2、确定控制要求搭建PLC硬件系统；3、初步了解软件界面，输入程序调试运行，实现控制要求。学生确定小组成员分工与任务进度安排，并在教师指导下确定最终工作计划。4实施1、按学习小组进行硬件系统安装；2、根据控制要求输入程序，进行硬件接线并下载运行调试培养发现问题、解决问题的能力。由学生根据教师指导进行实际操作，教师对学生的操作情况随时进行检查、指导。5检查1、PLC硬件系统安装、检修及维护方法的掌握情况；4、检查程序是否实现任务