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1、PLC技术及应用课程标准一、课程概述1 .课程性质PLC技术及应用是针对PLC控制系统安装、调试和操作人员、简单PLC控制系统设计人员所从事PLC控制系统的安装、调试、运行维护及故障检修、系统设计等典型工作任务进行分析后,归纳总结出来其所需求的PLC选择、系统安装、调试与运行维护、设计等知识和技能要求而设置的核心课程。此课程有助于培养具有高素质电工技术工人,能安装、调试PLC控制系统,能对控制方案进行选择,能设计较简单的PLC控制系统;会查阅元件资料,并具有较强的安全、环保、成本、产品质量、团队合作等意识。2 .课程任务PLC技术及应用课程通过与PLC控制系统分析、安装、调试和运行维护能力的相
2、关的实际项目学习,能安装、调试PLC控制系统,能对控制方案进行选择,能设计较简单的PLC控制系统;会查阅元件资料,并具有较强的安全、环保、成本、产品质量、团队合作等意识。3 .课程要求通过课程的学习培养学生PLC控制系统分析、安装、调试和运行维护方面的岗位职业能力,分析问题、解决问题的能力,养成良好的职业道德,为高素质电工技术及设计人员打下坚实的基础。二、教学目标L知识目标(1)掌握PLC工作原理、常用编程语言、软元件、指令;掌握PLC编程方法。(2)熟悉PLC设备的技术参数,了解常用型号PLC产品的特点及功能。(3)掌握PLC电气控制系统图的特点及绘画技巧。(4)掌握适当的工具按照工艺要求,
3、根据电气安装图进行控制盘安装的方法。(5)掌握PLC的程序分析与设计能力及系统安装、调试、检修的方法。2 .能力目标(1)能够运用PLC指令及编程语言、编程方法编写较简单控制系统程序并进行程序调试的能力。(2)具备PLC的程序分析与设计能力及系统安装、调试、检修能力。(3)能够对PLC控制系统的故障现象进行分析,利用常用电工仪器仪表查找故障点,提出解决方案并进行故障排除能力。(4)能根据系统工作情况,提出合理的改造方案,组织技术改造工作、绘制系统电气图、提出工艺要求、编制技术文件的能力。(5)根据客户要求,提出合理的技术方案,合理预算成本,保证系统质量,组织生产工作、沟通能力。3 .素质目标(
4、1)培养学生的沟通能力及团队协作精神。(2)培养学生分析问题、解决问题的能力。(3)培养学生爱岗敬业、现场规范管理的习惯。(4)培养学生的自我管理、自我约束能力。(5)培养学生的环保意识、质量意识、安全意识。(6)培养学生精益求精、科学严谨、无私奉献等工匠精神。三、与前后课程的联系1 .与前续课程的联系信息技术基础使学生具备计算机操作能力和常用软件的应用能力。电机拖动及应用电气控制技术及应用使学生掌握直流电机、交流电机的基本原理、结构、特性以及电机的起动、正反转、调速和制动的原理与方法;熟悉继电器接触器控制电路的基本环节;常用机床的电气控制;起重运输设备的电气控制;继电接触器控制系统的设计。2
5、 .与后继课程的关系为学生后续学习组态监控技术、变频与伺服控制技术、工业机器人技术等课程打下专业基础。四、教学内容与学时分配表1课程项目结构与学时分配表序号课题主要教学内容教学目标学时备注1送料小车自动往返控制系统的PLC设计1 .PLC控制系统的构成2 .结构、特点及工作原理3 .编程语言4 .编程器件5 .数据类型6 .寻址方式7 .编程软件、仿真软件8 .位逻辑指令9 .程序设计10 .硬件电路设计11 .程序模拟调试、程序仿真调试12 .程序下载及运行13 .系统安装、调试14 .电工安全操作技术及操作规程1 .掌握PLC控制系统的总体构建2 .掌握PLC结构、特点及工作原理3 .掌握
6、PLC编程语言,能熟练运用梯形图、指令语句表,顺序控制功能图编写程序4 .熟悉PLC数据类型,寻址方式,掌握常用编程变量5 .掌握常用位逻辑指令6.具有PLC程序设计能力,能使用编程器或编程软件熟练输入程序并进行模拟调试、仿真调试28建议实践课时12课时7 .掌握PLC硬件电路图的识图及绘制8 .能熟练进行PLC控制系统的安装接线9 .能熟练进行PLC控制系统的调试2十字路口交通灯的PLC控制设计1 .掌握顺序控制指令格式及使用2 .掌握顺序控制功能图(单流程、并序、选择序列)三种形式的编程3 .掌握顺序控制功能图与梯形图及语句表的转换1 .掌握顺序控制指令格式及使用2 .掌握顺序控制功能图(
7、单流程、并序、选择序列)三种形式的编程3.掌握顺序控制功能图与梯形图及语句表的转换28课时83多种工作方式的送料小车自动往返控制系统设计1 .序组织结构2 .程序控制类指令的符号及作用3 .程序控制类指令的应用1 .掌握程序组织结构形式,能利用子程序和中断进行程序组织2 .掌握程序控制类指令的作用及指令格式3 .会使用程序控制类指令编写程序104霓虹灯光广告牌控制系统设计1 .传送指令形式及作用2 .移位指令的形式及作用3 .传送、移位指令的程序设计1.掌握传送指令的应用2.掌握移位指令的应用3.会编写和分析使用传送、移位指令的程序65机械手控制系统的设计与调试1 .中断指令、中断事件2 .高
8、速脉冲输出指令及与之相关的特殊继电器3 .步进电动机的控制程序设计1 .掌握指令的形式及使用,熟悉常用的中断事件及事件号2 .掌握高速脉冲输出指令的使用,熟悉与之对应的特殊继电器的设置8机动(根据实际情况调整授课内容与时间)测验4合计84表2实践教学内容及基本要求类别教学内容教学要求场地要求学时备注实验电动机正反转的PLC控制1 .主电路设计2 .梯形图设计3 .系统安装接线4 .程序输入及模拟调试5 .系统整体调试电脑、PLC、PLC软件、模拟挂件、电动机、按钮、开关、导线4实验电动机自动往返的PLC控制1 .主电路设计2 .梯形图设计3 .系统安装接线4 .程序输入及模拟调试5 .系统整体
9、调试电脑、PLC、PLC软件、模拟挂件、电动机、按钮、开关、导线4实验电动机-降压起动PLC控制1 .主电路设计2 .梯形图设计3 .系统安装接线4 .程序输入及模拟调试5 .系统整体调试电脑、PLC、PLC软件、模拟挂件、电动机、按钮、开关、导线4实验自动混料PLC控制系统设计1 .主电路设计2 .状态转移图设计3 .系统安装接线4 .程序输入及模拟调试5 .系统整体调试电脑、PLC、PLC软件、模拟挂件、电动机、按钮、开关、导线4实验十字路口交通灯PLC控制系统设计1 .主电路设计2 .状态转移图设计3 .系统安装接线4 .程序输入及模拟调试5 .系统整体调试电脑、PLC、PLC软件、模拟
10、挂件、电动机、按钮、开关、导线4合计20五、教材的选用1 .教材选取的原则按照规定选用与课程标准相配套的规划优质教材,禁止不合格的教材进入课堂。建立了由专业教师、行业专家和教研人员等参与的教材选用机构,完善教材选用制度,经过规范程序择优选用教材。2 .推荐教材(1)刘小春.电气控制及PLC技术应用【西门子】M.2版.北京,电子工业出版社,2014.(2)华满香.电气控制与PLCM.2版.北京,人民邮电出版社,2012.3 .参考的教学资料(1)刘小春.PLC控制系统的设计与维护M三菱】.1版.北京,高等教育出版社,2008.(2)吉顺平.西门子PLC与工业网络技术M.l版.北京,机械工业出版社
11、,2008.(6)智慧职教云平台。六、教师要求专任教师具有高校教师资格和本专业职业资格或技能等级证书;有理想信念、有良好职业道德、有扎实学识、有仁爱之心;具有PLC技术等相关专业本科及以上学历;具有扎实PLC技术相关理论和实践能力;具有较强的信息化资源应用和开发能力。兼任教师主要从相关企业聘任,具备良好的思想政治素质、职业道德和工匠精神,具有扎实的PLC技术应用开发经验或从事PLC实践指导,具有中级及以上相关专业技术职称,能承担本课程教学、实习实训指导等教学任务。七、学习场地及设施(设备)要求多媒体教室、PLC技术实验实训室、柔性加工实训室、白板、黑板、PLC主机和编程器或电脑、电气控制实训板
12、、异步电动机、步进电机、送料小车实训板、T68链床主轴电动机控制系统、C6502车床电气控制系统、交通灯、机械手、电工工具等。八、课程资源的开发与利用积极开发和利用网络教学资源:课程标准、实训指导书、授课计划、电子教案、教学资源库等教学文件,及多媒体教学课件、习题、案例库、试题库、网络方案、布线标准、工具软件、精品在线开放课程等资源。九、考核标准与方式职业教育培养高素质技术技能型人才,不但要重视学生职业技能和职业素养培养,还要求学生掌握一定的专业基础理论知识,以利于今后可持续发展。因此需要加强理论知识、职业技能和职业素养等方面的考核评定。本课程采用过程性评价和终结性评价相结合的方法进行,既有理
13、论知识考核,又有学生学习态度、思维能力、动手能力、解决问题的能力等方面的综合考核,具体评价方法和内容见表3。表3PLC技术及应用课程评价方法和内容考核类型考核方式考核内容理论知识(60%)过程性考核(10%)课堂提问、课堂纪律、平时作业、单元测试等。终结性考核(50%)期末闭卷理论考试,评价知识目标达成程度。重点考核常用PLC的结构原理,编程器件、基本指令、步进指令、功能指令及PLC程序设计和综合应用。职业技能(30%)过程性考核(10%)实训表现、实际操作能力、观察能力、解决问题的能力等。终结性考核(20%)期末技能考试,评价技能目标达成程度。重点考核PLC典型控制项目:如电动机正反转、自动往返、顺序控制、混料灌、交通灯等等的PLC硬件接线、编程调试及运行。职业素养(10%)、寸产性永核到课考勤,学习及工作态度、6s管理表现、质量观念、安全意识、言黑合作精神、敬业精神、团队意识等纳入职业技能考核,在教学过程中记录评价。