中央廣播電視大學(xué)開放專科機械制造及自動化專業(yè).doc

中央廣播電視大學(xué)開放?？茩C械制造及自動化專業(yè)（數(shù)控技術(shù)、機電一體化方向）可編程控制器應(yīng)用教學(xué)大綱（本大綱根據(jù)中央電大教學(xué)大綱修訂）江蘇廣播電視大學(xué) 林小寧第一部分 大綱說明一、課程性質(zhì)、目的和任務(wù)“可編程控制器（PLC）應(yīng)用”是中央廣播電視大學(xué)機械制造及自動化專業(yè)（機電一體化方向）的必修課程、是中央廣播電視大學(xué)機械制造及自動化專業(yè)（數(shù)控技術(shù)方向）的選修課程。通過本課程的學(xué)習(xí)，可以使學(xué)生掌握可編程控制器的基本組成、常用的編程指令及其編程方法、可編程控制器的程序設(shè)計與系統(tǒng)調(diào)試方法。結(jié)合工程實際，運用相關(guān)的基本理論和技能，解決有關(guān)電氣控制應(yīng)用方面的一般工程控制問題，進(jìn)一步提高學(xué)生獨立分析問題和解決問題的能力，同時，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)。二、課程的教學(xué)基本要求1、了解可編程控制器的基本功能和硬件結(jié)構(gòu)，主要性能指標(biāo)，循環(huán)控制原理及特點。以及可編程控制器與其它工業(yè)控制裝置的區(qū)別。2、了解可編程控制器的系統(tǒng)特性及I/O地址設(shè)置，理解可編程控制器的特點及指標(biāo)參數(shù)，重點掌握典型可編程序控制器的數(shù)字/模擬模板I/O地址分配及規(guī)則。3、了解可編程指令結(jié)構(gòu)以及編程的基本原則。掌握位邏輯指令、定時指令、計數(shù)及比較指令、數(shù)據(jù)塊及數(shù)據(jù)傳送指令的功能及應(yīng)用。理解移位/循環(huán)、轉(zhuǎn)換以及數(shù)學(xué)運算指令的功能及數(shù)據(jù)格式。4、了解系統(tǒng)設(shè)計的基本內(nèi)容和步驟，能夠根據(jù)控制系統(tǒng)的工藝要求，合理選用PLC的各種模板，掌握程序設(shè)計與現(xiàn)場調(diào)試的常用方法。5、了解典型 PLC系統(tǒng)的模板特性，掌握PLC系統(tǒng)的硬件組態(tài)及I/O擴展，理解MPI網(wǎng)，PROFIBUS-DP網(wǎng)以及工業(yè)以太網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)設(shè)計方法。6、了解典型可編程控制器模板的特點、技術(shù)參數(shù)及工作方式, 編程元件及輸入/輸出編址,掌握常用指令的特點及應(yīng)用。三、與相關(guān)課程的銜接、配合、分工可編程控制器應(yīng)用的先修課程是電工電子技術(shù)課。與數(shù)控機床電氣控制、數(shù)控機床故障診斷與維護課程緊密相連。四、課程教學(xué)要求的層次本課程教學(xué)要求中，所列內(nèi)容按了解、理解、掌握三個基本層次要求。了解：對教學(xué)內(nèi)容達(dá)到一般認(rèn)知的要求。理解：對教學(xué)內(nèi)容涉及到的基本概念、基本理論和設(shè)計分析方法達(dá)到領(lǐng)會的要求。掌握：對教學(xué)內(nèi)容涉及到的基本理論、基本分析方法以及技能達(dá)到運用的要求。第二部分 媒體使用與教學(xué)過程建議一、課程教學(xué)總時數(shù)和學(xué)分本課程3學(xué)分，課內(nèi)學(xué)時為54學(xué)時，開設(shè)一學(xué)期。二、教學(xué)媒體及其相互關(guān)系本課程的教學(xué)媒體由文字教材、錄像課（IP課）和CAI課件組成。1、文字教材文字教材是主要的教學(xué)媒體，為適應(yīng)電大遠(yuǎn)程開放辦學(xué)的需要并結(jié)合本課程的特點，文字教材的編寫具有以下特點：（1）本教材在借鑒德國高等職業(yè)教育教學(xué)模式的基礎(chǔ)上，結(jié)合我國?？茖W(xué)生的特點和現(xiàn)狀，采用“行為引導(dǎo)教學(xué)法”和“項目教學(xué)法”，強化學(xué)生的能力培養(yǎng)；專業(yè)技能實踐培訓(xùn)貫穿始終；理論和實踐教學(xué)體系相互平行，融合交叉，把綜合應(yīng)用能力、實踐能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)作為交叉點和教學(xué)重點。（2）本教材打破了大部分PLC教材所采用的課程模式，突出當(dāng)代最先進(jìn)的典型機型，建立了PLC配置、指令系統(tǒng)、程序設(shè)計及故障診斷、PLC工業(yè)網(wǎng)絡(luò)為主的新課程體系。針對目前?？茖W(xué)生的特點及現(xiàn)狀，每個章節(jié)都配有大量的實踐練習(xí)。（3）本教材淡化理論，全部教學(xué)內(nèi)容都經(jīng)過實踐檢驗，為體現(xiàn)實用性，本書為每個教學(xué)單元配備相關(guān)實訓(xùn)練習(xí)，詳細(xì)闡明PLC系統(tǒng)的綜合設(shè)計與調(diào)試原理和方法。2、錄像（IP課）根據(jù)教學(xué)的總體要求以及各章節(jié)的學(xué)習(xí)目標(biāo)，講授重點、難點。對于綜合性的典型習(xí)題給予詳細(xì)的解析。講解過程中要注意知識的銜接并突出技能訓(xùn)練的重要地位。3、CAI課件根據(jù)模塊內(nèi)容各自的特點，利用計算機輔助教學(xué)手段形象、直觀、生動地表述教學(xué)內(nèi)容，包括重點知識內(nèi)容多角度分析與細(xì)化的講解、實驗與實訓(xùn)的模擬演示以及自我檢測等。其目的是配合文字教材的閱讀，為學(xué)生開展個體化，交互式學(xué)習(xí)提供幫助。三、考核說明考試是對教與學(xué)的重要驗收方式之一。學(xué)生必須完成必做作業(yè)和實驗后，才能參加考試?？荚嚥捎瞄]卷筆試方式進(jìn)行，考試時間90分鐘。試題按照“可編程控制器”教學(xué)大綱和考核說明的要求，由中央電大統(tǒng)一命題?？己艘笤诰W(wǎng)上公布。四、學(xué)時分配本課程的學(xué)時分配見表1。表1 課程學(xué)時分配章節(jié)課程內(nèi)容理論教學(xué)課內(nèi)實踐教學(xué)課時小計備注課時數(shù)教學(xué)方式手段課時數(shù)教學(xué)方式手段1概述2多媒體22可編程控制器的工作原理與系統(tǒng)組成4多媒體43典型可編程控制器4多媒體2實驗64可編程控制器的指令6多媒體4習(xí)題課105可編程控制器的程序設(shè)計12多媒體4習(xí)題、實驗166可編程控制器的典型應(yīng)用10多媒體4習(xí)題課14機動22總計401454第三部分 教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)要求第一章 可編程控制器概述教學(xué)內(nèi)容：1、PLC的產(chǎn)生、定義、分類及應(yīng)用2、可編程控制器的特點及主要功能3、PLC的編程語言4、可編程控制器的性能指標(biāo)5、可編程控制器的發(fā)展趨勢教學(xué)要求：1、了解PLC的產(chǎn)生、定義、分類及應(yīng)用2、掌握可編程控制器的特點及主要功能3、了解PLC的編程語言4、了解可編程控制器的性能指標(biāo)5、了解可編程控制器的發(fā)展趨勢第二章 可編程控制器的工作原理及基本組成教學(xué)內(nèi)容：1、PLC的基本工作原理2、可編程控制器的硬件組成3、可編程控制器的軟件功能教學(xué)要求：1、掌握PLC的基本工作原理2、掌握可編程控制器的硬件組成3、掌握可編程控制器的軟件功能第三章 典型可編程控制器教學(xué)內(nèi)容：1、可編程控制器的典型機型及特點2、S7-200、S7300可編程控制器簡介3、其他典型機型簡介教學(xué)要求：1、了解可編程控制器的典型機型及特點2、掌握S7-200、S7300可編程控制器的特點及主要性能指標(biāo)3、了解其他典型機型的功能、性能特點第四章 可編程控制器的指令及其編程教學(xué)內(nèi)容：1、PLC的數(shù)據(jù)類型和指令結(jié)構(gòu)2、PLC的尋址方式3、位邏輯指令4、數(shù)據(jù)傳送與轉(zhuǎn)換指令5、運算指令6、移位指令7、控制指令8、參數(shù)/變量聲明及應(yīng)用9、累加器操作和地址寄存器操作指令10、其他功能指令教學(xué)要求：1、了解PLC的數(shù)據(jù)類型和指令結(jié)構(gòu)2、掌握PLC的尋址方式3、掌握位邏輯指令的功能及用法4、掌握數(shù)據(jù)傳送與轉(zhuǎn)換指令的功能及用法5、掌握運算指令的功能及用法6、掌握移位指令的功能及用法7、掌握控制指令的功能及用法8、掌握參數(shù)/變量聲明及應(yīng)用9、掌握累加器操作和地址寄存器操作指令的用法10、了解典型PLC的其他功能指令第五章 可編程控制器的程序設(shè)計教學(xué)內(nèi)容：1、可編程控制器的軟件開發(fā)工具2、梯形圖的概念3、程序設(shè)計的基本方法4、典型控制程序設(shè)計實例教學(xué)要求：1、了解可編程控制器的軟件開發(fā)工具，能夠正確地使用開發(fā)工具進(jìn)行程序開發(fā)與調(diào)試2、理解梯形圖的概念3、掌握程序設(shè)計的基本方法4、能夠編制典型控制程序第六章 可編程控制器在工業(yè)中的典型應(yīng)用教學(xué)內(nèi)容：1、可編程控制器控制系統(tǒng)設(shè)計的基本原則2、可編程控制器控制系統(tǒng)設(shè)計的主要內(nèi)容3、可編程控制器控制系統(tǒng)設(shè)計的一般步驟4、系統(tǒng)調(diào)試方法5、典型應(yīng)用實例教學(xué)要求：1、掌握可編程控制器控制