可編程控制器應(yīng)用技術(shù)整體設(shè)計(jì)

1、可編程序控制器（PLC）應(yīng)用技術(shù)課程整體教學(xué)設(shè)計(jì)（2015 2016學(xué)年第一學(xué)期）課程名稱： 可編程序控制器應(yīng)用技術(shù) 所屬系部： 機(jī)電工程系 制定人： 穆亞輝 合作人： 張亮亮 制定時(shí)間： 2015年9月2日 許昌職業(yè)技術(shù)學(xué)院課程整體教學(xué)設(shè)計(jì)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(xué)分：學(xué)時(shí)：60授課時(shí)間：第三學(xué)期授課對(duì)象：電氣自動(dòng)化141、樓宇141課程類型：機(jī)電一體化、電氣自動(dòng)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(jī)與電氣控制后續(xù)課程:數(shù)控機(jī)床維修、畢業(yè)設(shè)計(jì)二、課程目標(biāo)設(shè)計(jì)總體目標(biāo)：通過本課程的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練，學(xué)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(jìn)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(shí)際問題的能力。能力目標(biāo)：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(shí)際工程進(jìn)行可編程序控制器選型、低壓電器型號(hào)的選擇，并完成硬件線路的安裝。 3、能熟練運(yùn)用基本指令和步進(jìn)指令進(jìn)行PLC程序設(shè)計(jì)。 4、能運(yùn)用編程軟件進(jìn)行程序的編制、調(diào)試、下載、運(yùn)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(jìn)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(cè)學(xué)習(xí)相關(guān)編程指令的學(xué)習(xí)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(shí)

3、目標(biāo)：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(yàn)編程的方法。 3、掌握步進(jìn)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(biāo)：1、職業(yè)行為能力-養(yǎng)成良好的工作習(xí)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(tuán)結(jié)協(xié)作能力-組建團(tuán)隊(duì)、明確團(tuán)隊(duì)的任務(wù)、角色和責(zé)任；團(tuán)隊(duì)成員間的溝

4、通；沖突的協(xié)調(diào)和解決。3、語言表達(dá)能力-項(xiàng)目設(shè)計(jì)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(jì)：序號(hào)模塊（或子模塊）名稱學(xué)時(shí)1自動(dòng)門的PLC控制（PLC的基礎(chǔ)知識(shí)）62三相異步電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝與調(diào)試183燈光控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝與調(diào)試184機(jī)電一體化控制設(shè)備的設(shè)計(jì)、安裝與調(diào)試125帶數(shù)字顯示的自動(dòng)停車場(chǎng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝與調(diào)試126三層電梯控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝與調(diào)試24合 計(jì)90四、能力訓(xùn)練項(xiàng)目設(shè)計(jì)編號(hào)能力訓(xùn)練項(xiàng)目子項(xiàng)目編號(hào)能力目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)訓(xùn)練方式、手段及步驟可展示的結(jié)果1自動(dòng)門的PLC控制1-1自動(dòng)門的PLC控制能區(qū)分不同的PLC,會(huì)進(jìn)行PLC的外部接線了解PLC的型號(hào)、結(jié)構(gòu)

5、、組成及工作原理。實(shí)際操作 自主學(xué)習(xí) 對(duì)于不同的PLC，學(xué)生能說出型號(hào)，性能等參數(shù)。2三相異步電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝與調(diào)試2-1電動(dòng)機(jī)起保?？刂瞥绦虻脑O(shè)計(jì)與調(diào)試能進(jìn)行輸入輸出接線；能建立、保存 新工程；能進(jìn)行簡(jiǎn)單程序的編制、下載與調(diào)試。掌握PLC簡(jiǎn)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(jì)算 機(jī)、所S7-200PLC、編程 軟件、實(shí)訓(xùn)臺(tái)），先在老師的指導(dǎo)下練習(xí)， 完成指定訓(xùn)練項(xiàng)目，然后完成自主訓(xùn)練項(xiàng)目。1案例演示； 2任務(wù)分析，分解；3逐項(xiàng)任務(wù)完成；4知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)和討論； 5配套訓(xùn)練項(xiàng)目自主完成； 6項(xiàng)目展示，交流研 討，考核評(píng)價(jià)； 7知識(shí)歸納總結(jié)； 8編寫項(xiàng)目報(bào)告。

6、PLC的認(rèn)識(shí)報(bào)告；實(shí)訓(xùn)成果演示2-2電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制會(huì)進(jìn)行PLC外部接線；會(huì)編制控制程序；會(huì)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(jì)算 機(jī)、所S7-200PLC、編程 軟件、實(shí)訓(xùn)臺(tái)），先在老師的指導(dǎo)下練習(xí)， 完成指定訓(xùn)練項(xiàng)目，然后完成自主訓(xùn)練項(xiàng)目。 1案例演示； 2任務(wù)分析，分解；3逐項(xiàng)任務(wù)完成；4知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)和討論； 5配套訓(xùn)練項(xiàng)目自主完成； 6項(xiàng)目展示，交流研 討，考核評(píng)價(jià)； 7知識(shí)歸納總結(jié)； 8編寫項(xiàng)目報(bào)告。PLC的認(rèn)識(shí)報(bào)告；實(shí)訓(xùn)成果演示2-3電動(dòng)機(jī)的降壓?jiǎn)?dòng)控制會(huì)進(jìn)行PLC外部接線；會(huì)編制控制程序；會(huì)

7、使用編程軟件下載、調(diào)試程序掌握PLC的定時(shí)器指令的應(yīng)用；輸入/輸出點(diǎn)的處理。1. 布置任務(wù)；2.學(xué)生分四組, 接受任務(wù)，查找資料3.各小組按方案實(shí)施，計(jì)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(duì)實(shí)施中出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析討論；5.教師點(diǎn)評(píng)指導(dǎo)；6.學(xué)生進(jìn)一步完善方案，并繼續(xù)完成任務(wù)；7.教師小結(jié)實(shí)訓(xùn)成果演示；設(shè)計(jì)調(diào)試報(bào) 告2-4電機(jī)的循環(huán)正反轉(zhuǎn)的控制會(huì)進(jìn)行PLC外部接線；會(huì)編制控制程序；會(huì)使用編程軟件下載、調(diào)試程序掌握PLC的計(jì)數(shù)器指令的應(yīng)用；掌握PLC編程軟件的應(yīng)用。實(shí)際操作 自主學(xué)習(xí) 個(gè)別輔導(dǎo) 集體答疑可運(yùn)行的系統(tǒng)3燈光控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝與調(diào)試3-1十字路口交通信號(hào)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(shí)際操作 自主學(xué)習(xí) 個(gè)別輔導(dǎo) 集體答疑實(shí)訓(xùn)成果演示；設(shè)計(jì)調(diào)試報(bào) 告3-2彩燈循環(huán)控制會(huì)進(jìn)行PLC外部接線；會(huì)編制控制程序；會(huì)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(shí)際操作 自主學(xué)習(xí) 個(gè)別輔導(dǎo) 集體答疑實(shí)訓(xùn)成果演示；設(shè)計(jì)調(diào)試報(bào) 告3-3搶答器控制會(huì)進(jìn)行PLC外部接線；會(huì)編制控制程序；會(huì)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(shí)際操作 自主學(xué)習(xí) 個(gè)別輔導(dǎo) 集體答疑可運(yùn)行的系統(tǒng)4機(jī)電一體化控制設(shè)備的設(shè)計(jì)、安裝與調(diào)試4-1液體混合控

9、制能夠運(yùn)用所學(xué)基本指令以及功能指令，進(jìn)行 PLC 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與調(diào)試熟悉步進(jìn)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(jì)及其外部接線。實(shí)際操作 自主學(xué)習(xí) 個(gè)別輔導(dǎo) 集體答疑實(shí)訓(xùn)成果演示；4-2全自動(dòng)洗衣機(jī)控制會(huì)編制控制程序；會(huì)使用編程軟件下載、調(diào)試程序；會(huì)修理簡(jiǎn)單的洗衣機(jī)；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(jī)的程序設(shè)計(jì)及其外部接線。實(shí)際操作 自主學(xué)習(xí) 個(gè)別輔導(dǎo) 集體答疑實(shí)訓(xùn)成果演示；5帶數(shù)字顯示的自動(dòng)停車場(chǎng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝與調(diào)試5-1自動(dòng)停車場(chǎng)控制會(huì)進(jìn)行PLC外部接線；會(huì)編制控制程序； 會(huì)使用編程軟件；掌握運(yùn)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(shí)際操作 自主學(xué)習(xí) 個(gè)別輔導(dǎo) 集體答疑實(shí)訓(xùn)成果演示；5-2帶數(shù)字顯示的停車場(chǎng)控制建立PLC 控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)思路；會(huì)正確進(jìn)行控制電路的接線；會(huì)正確編制控制程序；會(huì)使用編程軟件下載、調(diào)試 程序；掌握運(yùn)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(shí)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(yùn)行的系統(tǒng)6三層電梯控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、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(jì)數(shù)指令；掌握PLC模擬量模塊的使用。實(shí)際操作 自主學(xué)習(xí) 個(gè)別輔導(dǎo) 集體答疑實(shí)訓(xùn)成果演

11、示；五、課程進(jìn)程表第次周次學(xué)時(shí)單元標(biāo)題項(xiàng)目編號(hào)能/知目標(biāo)師生活動(dòng)其它（含考核內(nèi)容、方法）116自動(dòng)門的PLC控制1-1了解不同廠家生產(chǎn)的PLC型號(hào)，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(xué)生進(jìn)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(diǎn)，電源類型；考核方法：1、小組成員互評(píng)2、教師評(píng)價(jià)424電動(dòng)機(jī)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(xiàng)目要求，所用指令；學(xué)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(dòng)機(jī)的起、保、停控制程序編寫與調(diào)試考核方法：1、小組成員互評(píng)2、教師評(píng)價(jià)624電動(dòng)機(jī)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(jī)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(xué)生進(jìn)行訓(xùn)練考核內(nèi)容：電動(dòng)機(jī)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(píng)2、教師評(píng)價(jià)836電動(dòng)機(jī)的降壓?jiǎn)?dòng)控制2-3靈活使用定時(shí)器指令；能用定時(shí)器指令編寫并調(diào)試攪拌電機(jī)的降壓?jiǎn)?dòng)控制教師簡(jiǎn)單講解，學(xué)生進(jìn)行訓(xùn)練考核內(nèi)容：電動(dòng)機(jī)的降壓?jiǎn)?dòng)控制程序編寫與調(diào)試考核方法：1、小組成員互評(píng)2、教師評(píng)價(jià)1144電動(dòng)機(jī)循環(huán)正反轉(zhuǎn)控制2-4靈活使用計(jì)數(shù)器指令；能用計(jì)數(shù)器指令編寫并調(diào)試攪拌電機(jī)循環(huán)正反轉(zhuǎn)控制教師講解項(xiàng)目要求，所用指令；學(xué)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(dòng)機(jī)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(píng)2、教師評(píng)價(jià)1356交通信號(hào)燈控制3-1靈活使用比較指令；會(huì)進(jìn)行PLC外部接線；會(huì)編制控制程序；會(huì)使用編程軟件下載、調(diào)試程序。案例引導(dǎo)、啟發(fā)學(xué)生、教師講解、學(xué)生訓(xùn)練考核內(nèi)容：交通信號(hào)燈控制程序編寫與調(diào)試考核方法：1、小組成員互評(píng)2、教師評(píng)價(jià)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(jī)循環(huán)正反轉(zhuǎn)控制教師講解項(xiàng)目要求，所用指令；學(xué)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(píng)2、教師評(píng)價(jià)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(jī)循環(huán)正反轉(zhuǎn)控制教師講解項(xiàng)目要求，所用指令；學(xué)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(píng)2、教師評(píng)價(jià)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(huì)編寫并調(diào)試液體混合控制程序教師講解項(xiàng)目要求，所用指令；學(xué)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(píng)2、教師評(píng)價(jià)2596全自動(dòng)洗衣機(jī)控制4-2掌握功能流程圖的組成和繪制；能根據(jù)要求會(huì)編寫并調(diào)試全自動(dòng)洗衣機(jī)控制程序教師講解項(xiàng)目要求，所用指令；學(xué)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(dòng)洗衣機(jī)控制程序編寫與調(diào)試考核方法：1、小組成員互評(píng)2、教師評(píng)價(jià)28106自動(dòng)停車場(chǎng)控制5-1靈活應(yīng)用增減指令，運(yùn)算指令；能正確編寫并調(diào)試自動(dòng)停車場(chǎng)控制程序教師講解項(xiàng)目要求，所用指令；學(xué)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(dòng)停車場(chǎng)控制程序編寫與調(diào)試考核方法：1、小組成員互評(píng)2、教師評(píng)價(jià)31116帶數(shù)字顯示的停車場(chǎng)控制5-2靈活應(yīng)用七段碼指令，運(yùn)算指令；能正確編寫并調(diào)試帶數(shù)字自動(dòng)停車場(chǎng)控制程序教師講解項(xiàng)目要求，所用指令；學(xué)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(chǎng)控制程序編寫與調(diào)試考核方法：1、小組成員互評(píng)2、教師評(píng)價(jià)3212-1524三層

16、電梯控制6-1靈活應(yīng)用中斷指令，高速計(jì)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(xiàng)目要求，所用指令；學(xué)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(píng)2、教師評(píng)價(jià)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(dòng)、拉近距離、方便溝通）； 2、簡(jiǎn)述課程性質(zhì)、課程目標(biāo)定位、課程在專業(yè)能力培養(yǎng)中的地位及作用（為啥學(xué)）； 3、簡(jiǎn)述課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)，告知課程進(jìn)程表（學(xué)什么）； 4、簡(jiǎn)述課程特點(diǎn)、教學(xué)模式、教學(xué)方法與手段，提出學(xué)習(xí)要求（怎樣學(xué)）； 5、介紹課程考核方法（學(xué)習(xí)成果如何檢驗(yàn)）6、通過網(wǎng)上PLC招

17、聘信息和前幾屆學(xué)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(qiáng)學(xué)好信心）第二步 創(chuàng)設(shè)情境 導(dǎo)入項(xiàng)目 仿真演示 激發(fā)興趣 教為主導(dǎo) 學(xué)為主體 學(xué)做合一 1、創(chuàng)設(shè)情境：項(xiàng)目展示 2、仿真演示： 總之，通過第一堂課使學(xué)生明確本課程的學(xué)習(xí)任務(wù)、學(xué)習(xí)方法，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。七、考核方案1、考核方式與內(nèi)容 （1）平時(shí)考核: 由任課教師根據(jù)學(xué)生平時(shí)的出勤、課堂表現(xiàn)（學(xué)習(xí)態(tài)度）、工作質(zhì)量（工作作風(fēng)、設(shè)計(jì)報(bào)告、作品質(zhì)量、技能操作質(zhì)量）、現(xiàn)場(chǎng)表現(xiàn)（實(shí)訓(xùn)態(tài)度與現(xiàn)場(chǎng)管理）情況，在教學(xué)過程中加以評(píng)定。（具體見下表）學(xué)生日常成績(jī)綜合評(píng)定表學(xué)生姓名 教師姓名 班級(jí) 學(xué)號(hào) 項(xiàng)目名稱：序號(hào)考評(píng)項(xiàng)目分值考核內(nèi)容單項(xiàng)分值

18、權(quán)重綜合評(píng)定教師評(píng)價(jià)學(xué)生評(píng)價(jià)權(quán)重60%40%1學(xué)習(xí)態(tài)度10%出勤率550%實(shí)訓(xùn)態(tài)度與現(xiàn)場(chǎng)管理550%2學(xué)習(xí)能力20%理論知識(shí)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(xiàng)目知識(shí)與技能60%控制電路設(shè)計(jì)10025%本項(xiàng)目注重教師評(píng)價(jià)程序設(shè)計(jì)35%系統(tǒng)調(diào)試20%設(shè)計(jì)說明書20%總分（2）期末考試: 對(duì)課程的基本理論知識(shí)在期末以閉卷考試的形式進(jìn)行考核。 2、考核項(xiàng)目與分值 課程總分為 100 分，其中平時(shí)考核占 70分，期末考試占 30 分，以平時(shí)的過程考核為主。八、教學(xué)材料主要教材：本課程采用項(xiàng)目教學(xué)方式，采用PLC控制系統(tǒng)編程與實(shí)現(xiàn)（任務(wù)解析），由北京郵電大學(xué)出版社。參考書：PLC