可編程控制器應(yīng)用技術(shù)整體設(shè)計

1、可編程序控制器（PLC）應(yīng)用技術(shù)課程整體教學設(shè)計（2015 2016學年第一學期）課程名稱： 可編程序控制器應(yīng)用技術(shù) 所屬系部： 機電工程系 制定人： 穆亞輝 合作人： 張亮亮 制定時間： 2015年9月2日 許昌職業(yè)技術(shù)學院課程整體教學設(shè)計一、課程基本信息課程名稱：可編程序控制器應(yīng)用技術(shù)課程代碼：QA0B09學分：學時：60授課時間：第三學期授課對象：電氣自動化141、樓宇141課程類型：機電一體化、電氣自動化專業(yè)職業(yè)能力核心課先修課程:電工電子技術(shù)、電機與電氣控制后續(xù)課程:數(shù)控機床維修、畢業(yè)設(shè)計二、課程目標設(shè)計總體目標：通過本課程的學習和訓(xùn)練，學生能夠使用可編程控制器（PLC）的編程軟件、

2、內(nèi)部資源、基本指令和功能指令編寫PLC系統(tǒng)的控制程序，能進行系統(tǒng)程序的調(diào)試，具有初步的PLC應(yīng)用能力和解決PLC控制系統(tǒng)實際問題的能力。能力目標：1、能根據(jù)可編程控制系統(tǒng)職業(yè)崗位要求，分析控制系統(tǒng)的任務(wù)。 2、能根據(jù)實際工程進行可編程序控制器選型、低壓電器型號的選擇，并完成硬件線路的安裝。 3、能熟練運用基本指令和步進指令進行PLC程序設(shè)計。 4、能運用編程軟件進行程序的編制、調(diào)試、下載、運行的能力。 5、能根據(jù)故障現(xiàn)象分析故障原因，找出故障位置進行軟件調(diào)整或硬件設(shè)置，完成系統(tǒng)排故。 6、能通過查詢西門子編程手冊學習相關(guān)編程指令的學習能力、能完成PLC系統(tǒng)開發(fā)改造相關(guān)技術(shù)文件的整理與存檔。知識

3、目標：1、熟悉PLC的編程軟元件，掌握PLC編程軟件的常用功能和使用方法。 2、熟悉PLC的基本指令、編程規(guī)則與典型程序塊，弄清PLC編程的一般過程，掌握經(jīng)驗編程的方法。 3、掌握步進指令、順序功能圖及順序編程方法，理解數(shù)據(jù)處理類應(yīng)用指令，熟悉功能指令的應(yīng)用方法。 4、領(lǐng)悟PLC編程思想，掌握PLC控制系統(tǒng)的一般調(diào)試和排故方法。 5、清楚PLC系統(tǒng)開發(fā)過程，熟悉PLC在工程中的一般應(yīng)用方法。 素質(zhì)目標：1、職業(yè)行為能力-養(yǎng)成良好的工作習慣，工作過程中器件、工具要合理放置，結(jié)束后能夠按照要求將所有元器件復(fù)位，并完成工位的整理；2、團結(jié)協(xié)作能力-組建團隊、明確團隊的任務(wù)、角色和責任；團隊成員間的溝

4、通；沖突的協(xié)調(diào)和解決。3、語言表達能力-項目設(shè)計成果、效果答辯；課堂討論、調(diào)試過程說明三、課程內(nèi)容設(shè)計：序號模塊（或子模塊）名稱學時1自動門的PLC控制（PLC的基礎(chǔ)知識）62三相異步電動機控制系統(tǒng)的設(shè)計、安裝與調(diào)試183燈光控制系統(tǒng)的設(shè)計、安裝與調(diào)試184機電一體化控制設(shè)備的設(shè)計、安裝與調(diào)試125帶數(shù)字顯示的自動停車場系統(tǒng)的設(shè)計、安裝與調(diào)試126三層電梯控制系統(tǒng)的設(shè)計、安裝與調(diào)試24合 計90四、能力訓(xùn)練項目設(shè)計編號能力訓(xùn)練項目子項目編號能力目標知識目標訓(xùn)練方式、手段及步驟可展示的結(jié)果1自動門的PLC控制1-1自動門的PLC控制能區(qū)分不同的PLC,會進行PLC的外部接線了解PLC的型號、結(jié)構(gòu)

5、、組成及工作原理。實際操作 自主學習 對于不同的PLC，學生能說出型號，性能等參數(shù)。2三相異步電動機控制系統(tǒng)的設(shè)計、安裝與調(diào)試2-1電動機起保?？刂瞥绦虻脑O(shè)計與調(diào)試能進行輸入輸出接線；能建立、保存 新工程；能進行簡單程序的編制、下載與調(diào)試。掌握PLC簡單的位邏輯指令；掌握PLC編程軟件基礎(chǔ)及通信設(shè)置。每組一套裝置（計算 機、所S7-200PLC、編程 軟件、實訓(xùn)臺），先在老師的指導(dǎo)下練習， 完成指定訓(xùn)練項目，然后完成自主訓(xùn)練項目。1案例演示； 2任務(wù)分析，分解；3逐項任務(wù)完成；4知識點學習和討論； 5配套訓(xùn)練項目自主完成； 6項目展示，交流研 討，考核評價； 7知識歸納總結(jié)； 8編寫項目報告。

6、PLC的認識報告；實訓(xùn)成果演示2-2電動機的正反轉(zhuǎn)控制會進行PLC外部接線；會編制控制程序；會使用編程軟件下載、調(diào)試程序了解PLC梯形圖程序編寫原則；掌握PLC的基本指令的應(yīng)用；掌握PLC編程軟件的應(yīng)用。每組一套裝置（計算 機、所S7-200PLC、編程 軟件、實訓(xùn)臺），先在老師的指導(dǎo)下練習， 完成指定訓(xùn)練項目，然后完成自主訓(xùn)練項目。 1案例演示； 2任務(wù)分析，分解；3逐項任務(wù)完成；4知識點學習和討論； 5配套訓(xùn)練項目自主完成； 6項目展示，交流研 討，考核評價； 7知識歸納總結(jié)； 8編寫項目報告。PLC的認識報告；實訓(xùn)成果演示2-3電動機的降壓啟動控制會進行PLC外部接線；會編制控制程序；會

7、使用編程軟件下載、調(diào)試程序掌握PLC的定時器指令的應(yīng)用；輸入/輸出點的處理。1. 布置任務(wù)；2.學生分四組, 接受任務(wù)，查找資料3.各小組按方案實施，計算相關(guān)數(shù)據(jù)和匯總成果；（教師巡視，釋疑）4.各組交流方案，并對實施中出現(xiàn)的問題進行分析討論；5.教師點評指導(dǎo)；6.學生進一步完善方案，并繼續(xù)完成任務(wù)；7.教師小結(jié)實訓(xùn)成果演示；設(shè)計調(diào)試報 告2-4電機的循環(huán)正反轉(zhuǎn)的控制會進行PLC外部接線；會編制控制程序；會使用編程軟件下載、調(diào)試程序掌握PLC的計數(shù)器指令的應(yīng)用；掌握PLC編程軟件的應(yīng)用。實際操作 自主學習 個別輔導(dǎo) 集體答疑可運行的系統(tǒng)3燈光控制系統(tǒng)的設(shè)計、安裝與調(diào)試3-1十字路口交通信號燈控

8、制掌握比較指令的程序分析方法；正確使用比較指令編寫程序。PLC比較指令的應(yīng)用；PLC的數(shù)據(jù)類型實際操作 自主學習 個別輔導(dǎo) 集體答疑實訓(xùn)成果演示；設(shè)計調(diào)試報 告3-2彩燈循環(huán)控制會進行PLC外部接線；會編制控制程序；會使用編程軟件下載、調(diào)試程序掌握PLC功能指令的應(yīng)用；掌握PLC編程軟件的應(yīng)用。實際操作 自主學習 個別輔導(dǎo) 集體答疑實訓(xùn)成果演示；設(shè)計調(diào)試報 告3-3搶答器控制會進行PLC外部接線；會編制控制程序；會使用編程軟件下載、調(diào)試程序掌握PLC功能指令的應(yīng)用；掌握PLC編程軟件的應(yīng)用。實際操作 自主學習 個別輔導(dǎo) 集體答疑可運行的系統(tǒng)4機電一體化控制設(shè)備的設(shè)計、安裝與調(diào)試4-1液體混合控

9、制能夠運用所學基本指令以及功能指令，進行 PLC 控制系統(tǒng)的設(shè)計與調(diào)試熟悉步進順控指令的編程方法；掌握單流程程序的編制；掌握液體混合的程序設(shè)計及其外部接線。實際操作 自主學習 個別輔導(dǎo) 集體答疑實訓(xùn)成果演示；4-2全自動洗衣機控制會編制控制程序；會使用編程軟件下載、調(diào)試程序；會修理簡單的洗衣機；熟悉功能流程圖的編程方法；掌握單流程、循環(huán)和選擇程序的編制；掌握洗衣機的程序設(shè)計及其外部接線。實際操作 自主學習 個別輔導(dǎo) 集體答疑實訓(xùn)成果演示；5帶數(shù)字顯示的自動停車場系統(tǒng)的設(shè)計、安裝與調(diào)試5-1自動停車場控制會進行PLC外部接線；會編制控制程序； 會使用編程軟件；掌握運算指令，增減指令的靈活應(yīng)用；掌

10、握PLC編程軟件的應(yīng)用。實際操作 自主學習 個別輔導(dǎo) 集體答疑實訓(xùn)成果演示；5-2帶數(shù)字顯示的停車場控制建立PLC 控制系統(tǒng)總體設(shè)計的設(shè)計思路；會正確進行控制電路的接線；會正確編制控制程序；會使用編程軟件下載、調(diào)試 程序；掌握運算指令，編碼、譯碼、七段碼指令的靈活應(yīng)用；掌握PLC編程軟件的應(yīng)用。實際操作，規(guī)范地連接外部電路并按規(guī)范調(diào)試，最終完成控制要求并成果展示可運行的系統(tǒng)6三層電梯控制系統(tǒng)的設(shè)計、安裝與調(diào)試6-1三層電梯控制能夠正確選用PLC模 擬量模塊；能夠正確編制模擬量程序、下載及調(diào)試PID指令； 高速計數(shù)指令；掌握PLC模擬量模塊的使用。實際操作 自主學習 個別輔導(dǎo) 集體答疑實訓(xùn)成果演

11、示；五、課程進程表第次周次學時單元標題項目編號能/知目標師生活動其它（含考核內(nèi)容、方法）116自動門的PLC控制1-1了解不同廠家生產(chǎn)的PLC型號，掌握PLC工作組成與原理，外形結(jié)構(gòu)教師講解、看視頻資料、學生進行訓(xùn)練考核內(nèi)容：PLC的硬件組成及輸入和輸出接口特點，電源類型；考核方法：1、小組成員互評2、教師評價424電動機的起、保、?？刂?-1能用基本指令編寫并調(diào)試電磁閥的起、保、?？刂平處熤v解項目要求，所用指令；學生分組討論，確定方案，編寫調(diào)試程序，正確接線考核內(nèi)容：電動機的起、保、?？刂瞥绦蚓帉懪c調(diào)試考核方法：1、小組成員互評2、教師評價624電動機的的正反轉(zhuǎn)控制2-2能用基本指令編寫并調(diào)

12、試攪拌電機的正反轉(zhuǎn)控制。靈活使用置位和復(fù)位指令。教師講解、看視頻資料、學生進行訓(xùn)練考核內(nèi)容：電動機的正反轉(zhuǎn)控制程序編寫與調(diào)試考核方法：1、小組成員互評2、教師評價836電動機的降壓啟動控制2-3靈活使用定時器指令；能用定時器指令編寫并調(diào)試攪拌電機的降壓啟動控制教師簡單講解，學生進行訓(xùn)練考核內(nèi)容：電動機的降壓啟動控制程序編寫與調(diào)試考核方法：1、小組成員互評2、教師評價1144電動機循環(huán)正反轉(zhuǎn)控制2-4靈活使用計數(shù)器指令；能用計數(shù)器指令編寫并調(diào)試攪拌電機循環(huán)正反轉(zhuǎn)控制教師講解項目要求，所用指令；學生分組討論，確定方案，編寫調(diào)試程序，正確接線考核內(nèi)容：電動機的循環(huán)正反轉(zhuǎn)控制程序編寫與調(diào)試考核方法：1

13、、小組成員互評2、教師評價1356交通信號燈控制3-1靈活使用比較指令；會進行PLC外部接線；會編制控制程序；會使用編程軟件下載、調(diào)試程序。案例引導(dǎo)、啟發(fā)學生、教師講解、學生訓(xùn)練考核內(nèi)容：交通信號燈控制程序編寫與調(diào)試考核方法：1、小組成員互評2、教師評價1666彩燈循環(huán)控制3-2靈活使用傳送指令、循環(huán)移位指令；能用傳送指令和循環(huán)移位指令編寫并調(diào)試攪拌電機循環(huán)正反轉(zhuǎn)控制教師講解項目要求，所用指令；學生分組討論，確定方案，編寫調(diào)試程序，正確接線考核內(nèi)容：彩燈循環(huán)控制程序編寫與調(diào)試考核方法：1、小組成員互評2、教師評價1976搶答器控制3-3靈活使用傳送指令、循環(huán)移位指令；能用傳送指令和循環(huán)移位指令

14、編寫并調(diào)試攪拌電機循環(huán)正反轉(zhuǎn)控制教師講解項目要求，所用指令；學生分組討論，確定方案，編寫調(diào)試程序，正確接線考核內(nèi)容：搶答器控制程序編寫與調(diào)試考核方法：1、小組成員互評2、教師評價2286液體混合控制4-1掌握功能流程圖的組成和繪制；能根據(jù)要求會編寫并調(diào)試液體混合控制程序教師講解項目要求，所用指令；學生分組討論，確定方案，編寫調(diào)試程序，正確接線考核內(nèi)容：液體混合控制程序編寫與調(diào)試考核方法：1、小組成員互評2、教師評價2596全自動洗衣機控制4-2掌握功能流程圖的組成和繪制；能根據(jù)要求會編寫并調(diào)試全自動洗衣機控制程序教師講解項目要求，所用指令；學生分組討論，確定方案，編寫調(diào)試程序，正確接線考核內(nèi)容

15、：全自動洗衣機控制程序編寫與調(diào)試考核方法：1、小組成員互評2、教師評價28106自動停車場控制5-1靈活應(yīng)用增減指令，運算指令；能正確編寫并調(diào)試自動停車場控制程序教師講解項目要求，所用指令；學生分組討論，確定方案，編寫調(diào)試程序，正確接線考核內(nèi)容：自動停車場控制程序編寫與調(diào)試考核方法：1、小組成員互評2、教師評價31116帶數(shù)字顯示的停車場控制5-2靈活應(yīng)用七段碼指令，運算指令；能正確編寫并調(diào)試帶數(shù)字自動停車場控制程序教師講解項目要求，所用指令；學生分組討論，確定方案，編寫調(diào)試程序，正確接線考核內(nèi)容：帶數(shù)字顯示的停車場控制程序編寫與調(diào)試考核方法：1、小組成員互評2、教師評價3212-1524三層

16、電梯控制6-1靈活應(yīng)用中斷指令，高速計數(shù)器指令；能正確編寫并調(diào)試三層電梯控制程序教師講解項目要求，所用指令；學生分組討論，確定方案，編寫調(diào)試程序，正確接線考核內(nèi)容：三層電梯控制程序編寫與調(diào)試考核方法：1、小組成員互評2、教師評價六、第一節(jié)課梗概第一步 融洽關(guān)系 介紹課程 明確課程與就業(yè)的關(guān)系 1、自我介紹（師生互動、拉近距離、方便溝通）； 2、簡述課程性質(zhì)、課程目標定位、課程在專業(yè)能力培養(yǎng)中的地位及作用（為啥學）； 3、簡述課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)，告知課程進程表（學什么）； 4、簡述課程特點、教學模式、教學方法與手段，提出學習要求（怎樣學）； 5、介紹課程考核方法（學習成果如何檢驗）6、通過網(wǎng)上PLC招

17、聘信息和前幾屆學生在PLC行業(yè)工作照片展示，明確本課程的就業(yè)崗位（增強學好信心）第二步 創(chuàng)設(shè)情境 導(dǎo)入項目 仿真演示 激發(fā)興趣 教為主導(dǎo) 學為主體 學做合一 1、創(chuàng)設(shè)情境：項目展示 2、仿真演示： 總之，通過第一堂課使學生明確本課程的學習任務(wù)、學習方法，激發(fā)學生的學習熱情。七、考核方案1、考核方式與內(nèi)容 （1）平時考核: 由任課教師根據(jù)學生平時的出勤、課堂表現(xiàn)（學習態(tài)度）、工作質(zhì)量（工作作風、設(shè)計報告、作品質(zhì)量、技能操作質(zhì)量）、現(xiàn)場表現(xiàn)（實訓(xùn)態(tài)度與現(xiàn)場管理）情況，在教學過程中加以評定。（具體見下表）學生日常成績綜合評定表學生姓名 教師姓名 班級 學號 項目名稱：序號考評項目分值考核內(nèi)容單項分值

18、權(quán)重綜合評定教師評價學生評價權(quán)重60%40%1學習態(tài)度10%出勤率550%實訓(xùn)態(tài)度與現(xiàn)場管理550%2學習能力20%理論知識掌握情況1050%上課回答問題情況1050%3合作能力10%小組完成任務(wù)質(zhì)量550%小組完成工作速度550%4項目知識與技能60%控制電路設(shè)計10025%本項目注重教師評價程序設(shè)計35%系統(tǒng)調(diào)試20%設(shè)計說明書20%總分（2）期末考試: 對課程的基本理論知識在期末以閉卷考試的形式進行考核。 2、考核項目與分值 課程總分為 100 分，其中平時考核占 70分，期末考試占 30 分，以平時的過程考核為主。八、教學材料主要教材：本課程采用項目教學方式，采用PLC控制系統(tǒng)編程與實現(xiàn)（任務(wù)解析），由北京郵電大學出版社。參考書：PLC