《PLC原理及应用技术》课程标准

《PLC原理及应用技术》课程标准课程编码：适用专业：三年制高职机电一体化专业学时：72h开课学期:大二下学期一、课程性质《PLC原理及应用技术》课程是我院机电一体化专业的必修课程，它是将计算机技术、继电器控制技术融为一体的新型工业控制设备，具有控制功能强，可靠性高，使用方便，适用于不同控制要求的各种控制对象等优点，其工作原理，设计和使用方法为电气和机电类专业必修课程的学习内容。本书以三菱公司的FX2N系列的为例讲述，重点掌握可编程控制器的构成、原理和指令系统，以及系统设置、调试和使用方法。二、课程培养目标本课程的培养目标是使学生掌握PLC的基本原理、结构、编程方法、编程技巧、基本技能等并能将所学知识有效地应用到工业控制领域。（一）知识目标（1）掌握PLC的基本指令系统；（2）掌握PLC的编程原理及工作特点；（3）掌握PLC的各种编程方式并能熟练应用。（二）素质目标高职教育的总体培养目标，就是造就大量具有高尚职业道德、良好职业素质的职业人，而职业素质应包含职业意识和职业能力二大内容。通过本课程的学习与训练，我们将使学生树立起安全意识、质量意识、工程意识等职业意识，并强化学生的专业技术应用能力、沟通协调能力和再学习能力等职业能力的培养。（三）能力目标该课程培养学生综合应用知识的能力,分析和解决工业控制设备实际问题的基本能力，使学生在机电设备行业能更好的适应新工作需要，实现可持续发展。具体为：（1）能正确理解、分析控制要求，提出正确的控制方案。（2）能根据控制方案可编程控制器，正确设计、调试PLC程序。（3）能根据控制方案及设计、安装规范，正确进行线路设计与安装。（4）能依据调试规程，对控制系统进行最终调试。三、与前后课程的联系（一）与前续课程的联系《高等数学》《微机原理》《电工电子技术》《计算机文化基础》等（二）与后续课程的联系《机床电气控制与PLC》等四、课程内容标准和要求教学模块主要教学内容学习目标能力要求参考学时概述PLC的历史和发展1、了解可编程控制器的发展；2、掌握可编程控制器的特点及其结构；3、理解可编程控制器的工作原理。正确理解可编程控制器的工作原理2PLC的特点及应用PLC的结构和工作原理可编程控制器元件及基本指令系统PLC的X、Y元件与逻辑取、串/并联、线圈输出指令1．掌握可编程控制器的继电器X、Y、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掌握X、Y元件的特点、LD/LDI、OUT、AND/ANI、OR/ORI指令212PLC的M元件与电路串、并联块指令掌握M元件的特点、ANB、ORB指令2PLC的T元件与多重输出指令掌握T元件的工作原理、多重输出指令2PLC的C元件与脉冲输出、主控触点指令掌握C元件的工作原理、PLS/PLF指令2PLC的置位、复位、空操作及程序结束指令掌握SET/RST、NOP、END指令2试验：基本指令，定时器、计数器指令的使用与应用掌握定时器、计数器的应用，进一步理解其工作原理2FX-2OP-E简易编程器的使用方法FX-2OP-E编程器的基本知识的介绍以及使用。1．熟练掌握FX-20P-E简易编程器的使用方法；、2．熟练掌握可编程控制器的基本指令输入、修改、等的使用；3．掌握可编程控制器的简单程序的调试掌握简单程序的调试方法24试验：编程器的基本操作2可编程控制器梯形可编程控制器梯形图1．熟练掌握可编程序控制器梯形图掌握梯形图的设计方法；112图程序设计方法继电-接触器控制与可编程控制的转换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能正确理解、分析控制要求，设计出相应的梯形图。1可编程控制器梯形图的经验设计法6试验：（1）LED数码显示的抢答器控制模拟（2）十字路口交通信号灯的控制模拟4顺序控制与顺序控制梯形图的编程方式状态元件及顺序控制功能图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熟练掌握梯形图的各种编程方式，能正确理解、分析控制要求，设计出相应的SFC。310顺序控制功能图的设计方法3顺序控制功能图的编程方式2试验：顺序控制指令及应用2应用指令的介绍应用指令的表示形式及含义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掌握比较、传送、算术运算、逻辑运算的应用，并能利用其设计简单的程序214应用指令的分类与操作数说明4比较与传送指令及应用2算术运算与字逻辑运算指令及应用2程序设计举例2试验：应用指令的使用2可编程控制器的工PLC选型和硬件配置1．掌握工程上选用PLC型号与硬件的配置1程应用继电接触控制转换为PLC控制的注意事项2．掌握工程上可编程控制器（改造）继电-接触器控制系统的四步法3．掌握可编程序的模块化设计1、能正确选用PLC;2、能根据控制方案及设计、安装规范，正确进行线路设计与安装;112PLC替代继电—接触器控制系统的四步法2PLC在电气控制系统故障诊断编程与显示2PLC控制系统的设计调试步骤2可编程控制器的安装和维护2机动6合计72五、教学实施建议（一）推荐教材PLC原理及应用技术、汤自春主编、高等教育出版社、2006.6出版（二）教学参考资料1.电气可编程控制原理及应用、王阿根、清华大学出版社、2007.4出版2.可编程控制器原理及应用教程、孙振强、清华大学出版社、2005.2（三）教师素质要求具有较丰富的工厂工作经验、较强的动手能力、较高的理论水平、一定的教学创新能力的双师型教师。（四）教学场地、设施要求硬件条件：多媒体教室、系统实验台、计算机软件条件：office，仿真软件（五）课程考核方式与标准1、课程考核方式——综合考评方式2、课程考核标准（1）态度纪律考核标准——平时考勤（10%），课堂提问（10%）（2）单元实践考核标准——作业（10%），实验（10%）（3）期末考试考核标准——考试（60%）（六）学习情景设计PLC原理及应用技术学习情景设计总表编号名称学习内容情景1三菱FX2N指令系统学习任务一控制元件及基本指令系统任务二应用指令介绍情景2程序设计任务一梯形图程序设计任务二顺序控制与顺序控制梯形图的编程方式情景3PLC应用任务一FX-2OP-E简易编程器的使用方法任务二PLC的工程应用理论学习情境设计举例学习领域三菱FX2N指令学习总学时22学习情境1三菱FX2N指令学习学时22学习目标教学载体知识目标：★可编程控制器的继电器X、Y、M、T、C等元件的工作原理。★可编程控制器的基本指令的使用★应用指令的表示形式、含义、分类及操作说明★部分常用的应用指令的使用及设计程序能力目标：★准确理解X/Y/M/T/C元件的工作原理★掌握各类基本指令和应用指令的准确含义以及使用情感目标：通过学习，掌握PLV基础知识PLC控制元件以及三菱FX2N指令系统主要内容教学方法建议★X、Y元件与逻辑取、串/并联、线圈输出指令★M元件与电路串、并联块指令★T元件与多重输出指令★C元件与脉冲输出、主控触点指令★置位、复位、空操作及程序结束指令★应用指令的表示形式及含义、分类和操作说明★比较与传送指令及应用★算术运算与字逻辑运算指令及应用1.问题引导法；2.示范法；3.教学做一体化4.项目导向教学教学资源使用工具学生知识与能力准备教师知识与能力要求考核与评价备注实训教程；教案；课件；图片；多媒体投影仪；三菱FX2N；常用工具1．有一定的继电器控制知识基础；2.看懂简单的继电器控制图1.熟悉继电器控制线路；2.熟悉PLC工作原理专业知识考核：习题职业素质考核（良好的操作习惯、精神风貌）：综合评价团队精神考核（团队成员平均成绩）：综合评价学习领域三菱FX2N程序设计总学时16学习情境1—任务一三菱FX2N梯形图程序设计方法学时8学习目标教学载体知识目标：★可编程序控制器梯形图编程注意事项★可编程控制器继电器与PLC控制转换★可编程控制器梯形图的经验设计法能力目标：正确理解、分析控制要求，设计出相应的控制程序情感目标：通过学习，掌握PLC的程序设计方法PLC图形图程序设计与调试主要内容教学方法建议★梯形图的编程注意★继电-接触器控制与可编程控制的转换★可编程控制器梯形图的经验设计法★编程软件的应用学习1.问题引导法；2.示范法；3.教学做一体化4.项目导向教学教学资源使用工具学生知识与能力准备教师知识与能力要求考核与评价备注实训教程；教案；课件；图片；多媒体投影仪；三菱FX2N及其相应编程软件；常用工具1．掌握基础指令；2.会画外部接线图1.熟练掌握编程软件；2.梯形图程序设计经验3.…专业知识考核：习题职业素质考核（良好的操作习惯、精神风貌）：综合评价团队精神考核（团队成员平均成绩）：综合评价学习领域三菱FX2N程序设计总学时16学习情境1—任务一三菱FX2N梯形图程序设计方法学时8学习目标教学载体知识目标：★可编程序控制器梯形图编程注意事项★可编程控制器继电器与PLC控制转换★可编程控制器梯形图的经验设计法能力目标：正确理解、分析控制要求，设计出相应的控制程序情感目标：通过学习，掌握PLC的程序设计方法PLC图形图程序设计与调试主要内容教学方法建议六、其它系/部:机电系教研室:机械教研室编制：校对：审核：编制时间：2010.05.25★梯形图的编程注意★继电-接触器控制与可编程控制的转换★可编程控制器梯形图的经验设计法★编程软件的应用学习1.问题引导法；2.示范法；3.教学做一体化4.项目导向教学教学资源使用工具学生知识与能力准备教师知识与能力要求考核与评价备注实训教程；教案；课件；图片；多媒体投影仪；三菱FX2N及其相应编程软件；常用工具1．掌握基础指令；2.会画外部接线图1.熟练掌握编程软件；2.梯形图程序设计经验3.…专业知识考核：习题职业素质考核（良好的操作习惯、精神风貌）：综合评价团队精神考核（团队成员平均成绩）：综合评价