《PLC应用技术》课程标准

《PLC应用技术》课程标准适用专业：机电技术应用专业编制：批准时间：2014.71《PLC应用技术》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；。2(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.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。做好基本培养和锻炼。2.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3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.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.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。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．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14模块名称任务名称学时模块1PLC基础知识任务1认识PLC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。4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。教学环境要求理实一体化教师任务2PLC接线教学内容1．PLC的组成2．PLC工作原理3．PLC的选型方法4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。教学环境要求理实一体化教师任务3STEP7-MicroWIN编程软件使用教学内容1．STEP7-Micro/WINV4.0编程软件的基本功能2．STEP7-Micro/WINV4.0编程软件的安装3．STEP7-Micro/WINV4.0编程软件的主界面4．建立计算机与PLC通信4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。55．能使用仿真软件模拟仿真程序运行。教学环境要求理实一体化教师模块二PLC基本指令应用任务1电动机单相连续控制教学内容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Q3．LD、LDN、A、AN、O、ON、=基本逻辑指令4．梯形图的编程规则6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。教学环境要求理实一体化教师任务2三相异步电动机正、反转控制教学内容1．S、R指令2．S、R指令的优先级6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。教学环境要求理实一体化教师任务3三相异步电动机Y-△降压启动教学内容1．定时器T2．接通延时定时器（TON）指令6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。教学环境要求理实一体化教师任务4抢答器PLC控制教学内容1．PLC的功能指令简介2．跳转、标号指令3．七段译码指令6知识目标1．了解功能指令的分类及用途。62．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。教学环境要求理实一体化教师模块三步进顺控指令应用任务1小车自动往返控制教学内容1．顺序控制继电器S2．SCR指令3．使用SCR指令的单序列的编程方法6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。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任务2按钮式人行横道交通灯PLC控制教学内容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。教学环境要求理实一体化教师任务3汽车自动清洗机PLC控制教学内容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6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。74．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模块四PLC功能指令应用任务1天塔之光PLC控制教学内容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。教学环境要求理实一体化教师任务2彩灯循环PLC控制教学内容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。教学环境要求理实一体化教师任务3PLC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模块五YL-235机电一体化设备安装与调任务1上料单元控制任务2机械手单元控制任务38试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任务5触摸屏使用2、教学方法理论教学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