《可編程邏輯控制器原理與應用》課程標準

《可編程邏輯控制器原理與應用》課程標準一、課程說明課程名稱可編程邏輯控制器原理與應用標準簡稱PLC適用專業(yè)電力系統(tǒng)自動化技術修讀學期第三學期制訂時間2022.08課程代碼1342080課程學時96+22制訂時間6+1課程類型B類課程性質必修課課程類別專業(yè)基礎課程先修課程電工基礎電機拖動單片機原理及應用后續(xù)課程交直流調(diào)速系統(tǒng)對應職業(yè)資格證或內(nèi)容閘門運行工證、電工證合作開發(fā)企業(yè)無執(zhí)筆人合作者無審核人制（修）定日期2022.08二、課程定位本課程標準以電力系統(tǒng)自動化技術專業(yè)學生在一般工業(yè)企業(yè)和流程性工業(yè)企業(yè)等單位就業(yè)為導向，在進行行業(yè)實際工作情況和崗位調(diào)查，并與行業(yè)技術專家對工作崗位分析的基礎上，共同制訂了本課程的典型工作任務；在典型工作任務的基礎上找到具有工作情景的多個訓練項目，并對每個項目明確各項任務的要求等，突出了工學結合與職業(yè)素質的培養(yǎng)，滿足學生職業(yè)生涯發(fā)展的需要。本課程在專業(yè)中起著承上啟下的重要作用，為后續(xù)的專業(yè)課學習奠定必要的理論基礎。以課程《計算機應用基礎》、《電工技術》、《模擬電子技術》、《數(shù)字電子技術》、《電機與拖動》、《電氣控制技術》、《電氣測量技術》等為基礎，同時為后續(xù)課程《交直流調(diào)速系統(tǒng)》、《畢業(yè)設計》等奠定學習基礎，為學生頂崗實習、畢業(yè)后勝任專業(yè)技術崗位工作起到必要的支撐作用。三、設計思路課程開發(fā)緊密依托行業(yè)、企業(yè)，按照“校企合作、工學結合、職業(yè)導向、能力本位”的理念，以工作任務為主線；核心能力、職業(yè)素質、基本知識整合在職業(yè)能力的培養(yǎng)之中。并應聘請行業(yè)專家、企業(yè)家擔任專業(yè)委員會委員，并不斷對專業(yè)核心課程《可編程控制器》的教學目標，能力、知識、素質結構進行論證、調(diào)整，使之更加符合崗位工作需要。本課程標準的總體設計思路：打破傳統(tǒng)的學科型教學按知識體系的邏輯順序模式課程設置模式，按照“以職業(yè)活動的工作任務為依據(jù)，以項目與任務作為能力訓練的載體，以‘教、學、做一體化’為訓練模式，用任務達成度來考核技能掌握程度”的基本思路，緊緊圍繞完成工作任務的需要來選擇課程內(nèi)容，變知識學科本位為職業(yè)能力本位，打破傳制器技術的基本知識和基本技能，初步形成解決生產(chǎn)現(xiàn)場實際問題的應用能力；培養(yǎng)學生的思維能力和科學精神，培養(yǎng)學生學習與新技術的能力；提高學生的綜合素質，培養(yǎng)創(chuàng)新意識。本課程從實際工程應用和高職教學需要，以高性能小型機FX-2N為背景，介紹可編程序序控制器的結構、工作原理、設計方法和實際應用。四、課程培養(yǎng)目標通過本課程的訓練與學習，學生能掌握PLC的基本硬件結構與基本指令，掌握有關的功能指令，掌握三菱FX2N系列PLC的應用，初步具備使用PLC進行自動控制系統(tǒng)的設計、安裝與調(diào)試等方面能力，為后續(xù)與此相關專業(yè)課的學習打下良好的理論和技能基礎；為從事電力系統(tǒng)自動化等專業(yè)技術工作做好基本培養(yǎng)和鍛煉。具體應從下述3個方面展開表述：1、專業(yè)能力：（1）能正確理解、分析控制要求，提出正確的控制方案。（2）能根據(jù)控制方案，正確選擇可編程控制器及其它器件。（3）能根據(jù)控制方案，正確設計、調(diào)試PLC程序。（4）能根據(jù)控制方案及設計、安裝規(guī)范，正確進行線路設計與安裝。（5）能依據(jù)調(diào)試規(guī)程，對控制系統(tǒng)進行最終調(diào)試。2、方法能力：（1）掌握PLC的硬件組成及主要技術指標；（2）掌握PLC的編程原理及工作特點；（3）掌握PLC的各種編程方式并能熟練應用；3、社會能力：（1）培養(yǎng)學生善于運用對比學習法，以加深對知識的理解和提升，培養(yǎng)學生的鉆研和創(chuàng)新精神；（2）具備良好的職業(yè)道德修養(yǎng)，能遵守職業(yè)道德規(guī)范。（3）培養(yǎng)學生在分析和解決問題時學以致用、獨立思考的能力；（4）具有自主學習能力和分析能力，善于總結經(jīng)驗和創(chuàng)新。（5）具有工作責任感，能進行批評與自我五、課程內(nèi)容、要求及教學設計（一）課程整體設計序號學習情境知識目標專業(yè)能力方法能力社會能力學時1PLC概述1、了解PLC的發(fā)展和產(chǎn)生對PLC的產(chǎn)生有個初步的了解3、具有獨立進行系統(tǒng)分析、設計、實施、評估的能力。4、具有獲取、分析歸納交流、使用信息的能力。5、具有自學能力、理解能力與表達能力。6、具有合理利用與支配資源的能力。1、具有良好的職業(yè)道德和愛崗敬業(yè)精神。2、具有團隊意識及妥善處理人際關系的能力3、具有溝通與交流能力42PLC的組成和工作原理2、理解PLC的工作原理及特點3、掌握PLC的硬件組成對PLC的組成、工作原理、輸入輸出模塊及接線方式等具備初步的認識。1、掌握PLC的硬件組成及主要技術指標；2、掌握plc的工作原理1、培養(yǎng)學生在分析和解決問題時學以致用、獨立思考的能力；2、具有自主學習能力和分析能力，善于總結經(jīng)驗和創(chuàng)新。3、具有工作責任感，能進行批評與自我批評。4、具有良好的心理素質和協(xié)作精神。43PLC編程軟件的使用方法1、掌握FX仿真軟件的使用1、對編程軟件有個初2、能步的認識X、GX編程軟件1、通過模擬調(diào)試、學會發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的學習方法2、通過小組學習和討論，培養(yǎng)學生的交流溝通能力及與人共處能力。3、具有綜合運用知識與技術，從事程度較復雜的技術工作能力。1、通過任務的設定，驅動培養(yǎng)學生善于觀察、勤于動腦、長于動手的良好學習習慣。2、具有計劃組織能力和團隊協(xié)作能力3、培養(yǎng)學生遇到問題會思考、會分析、會總結的綜合素質能力。4、增強學生的自主學習、不斷研究、勇于創(chuàng)新的意識。44三菱FX系列PLC2、掌握PLC的編程元件3、了解FX系列PLC硬件配置及性能指標1、能夠進行PLC程序輸入、外部接線及程序調(diào)試2、學會定時器、計數(shù)器的使用1、通過模擬調(diào)試、學會發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的學習方法2、通過小組學習和討論，培養(yǎng)學生的交流溝通能力及與人共處能力。3、具有綜合運用知識與技術，從事程度較復雜的技術工作能力。1、通過任務的設定，驅動培養(yǎng)學生善于觀察、勤于動腦、長于動手的良好學習習慣。2、具有計劃組織能力和團隊協(xié)作能力3、培養(yǎng)學生遇到問題會思考、會分析、會總結的綜合素質能力。4、增強學生的自主學習、不斷研究、勇于創(chuàng)新的意識245PLC基本指令1、掌握PLC的基本指令3、2、掌握PLC的編程技巧電路的設計2、在程序編寫中能夠熟練運用基本指令3、在程序編寫中能夠熟練運用典型單元的控制電路4、熟練掌握PLC掛箱的使用1、通過模擬調(diào)試、學會發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的學習方法2、通過小組學習和討論，培養(yǎng)學生的交流溝通能力及與人共處能力。3、具有綜合運用知識與技術，從事程度較復雜的技術工作能力。4、掌握PLC的各種編程方式并能熟練應用1、通過任務的設定，驅動培養(yǎng)學生善于觀察、勤于動腦、長于動手的良好學習習慣。2、具有計劃組織能力和團隊協(xié)作能力3、培養(yǎng)學生遇到問題會思考、會分析、會總結的綜合素質能力。4、增強學生的自主學習、不斷研究、勇于創(chuàng)新的識246步進指令及狀態(tài)編程方法1、掌握順序功能圖的組成與分2、掌握順序類梯形圖的編程3、掌握步方法指令的應用進梯形4、編程軟件的應用1、在程序編寫中能夠熟練運用基本指令2、在程序編寫中能夠熟練運用典型單元的控制電路3、熟練掌握PLC掛箱的使用1、通過模擬調(diào)試、學會發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的學習方法2、通過小組學習和討論，培養(yǎng)學生的交流溝通能力及與人共處能力。3、具有綜合運用知識與技術，從事程度較復雜的技術工作能力。4、掌握PLC的各種編程方式并能熟練應用1、通過任務的設定，驅動培養(yǎng)學生善于觀察、勤于動腦、長于動手的良好學習習慣。2、具有計劃組織能力和團隊協(xié)作能力3、培養(yǎng)學生遇到問題會思考、會分析、會總結的綜合素質能力。4、增強學生的自主學習、不斷研究、勇于創(chuàng)新的意識187PLC功能指令1、掌握功能指令的基礎知識2、功能指令的應用1、在程序編寫中能夠熟練運用基本指令2、在程序編寫中能夠熟練運用典型單元的控制電路3、熟練掌握PLC掛箱的使用1、通過模擬調(diào)試、學會發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的學習方法2、通過小組學習和討論，培養(yǎng)學生的交流溝通能力及與人共處能力。3、具有綜合運用知識與技術，從事程度較復雜的技術工作能力。4、掌握PLC的各種編程方式并能熟練應用1、通過任務的設定，驅動培養(yǎng)學生善于觀察、勤于動腦、長于動手的良好學習習慣。2、具有計劃組織能力和團隊協(xié)作能力3、培養(yǎng)學生遇到問題會思考、會分析、會總結的綜合素質能力。4、增強學生的自主學習、不斷研究、勇于創(chuàng)新的意識188PLC課程設計1、掌握十字路口交通燈的程序編寫2、掌握兩種液體的混合控制1、在程序編寫中能夠熟練運用基本指令2、在程序編寫中能夠熟練運用典型單元的控制電路3、熟練掌握PLC掛箱的使用1、通過模擬調(diào)試、學會發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的學習方法2、通過小組學習和討論，培養(yǎng)學生的交流溝通能力及與人共處能力。3、具有綜合運用知識與技術，從事程度較復雜的技術工作能力。4、掌握PLC的各種編程方式并能熟練應用1、通過任務的設定，驅動培養(yǎng)學生善于觀察、勤于動腦、長于動手的良好學習習慣。2、具有計劃組織能力和團隊協(xié)作能力3、培養(yǎng)學生遇到問題會思考、會分析、會總結的綜合素質能力。4、增強學生的自主學習、不斷研究、勇于創(chuàng)新的意22合計講授38學時、實踐48時、復習與習題課10學時，實踐22學時，共118學時（二）課程學習單元內(nèi)容與要求學習單元情境設計單元名稱三菱FX系列PLC基礎知識學時12學習要求學習三菱FX系列PLC的基礎知識，學生掌握了PLC分類、PLC的組成和基本原理并能夠熟練使用FX編程軟件。任務分解任務1PLC概述任務2PLC的組成和工作原理任務3PLC編程軟件的使用方法學習單元情境設計單元名稱三菱FX系列PLC學時24學習要求學FX系列PLC的編程元件X.Y.M.X.T.C.D的應用，讓學生掌握基本的編程。任務分解任務1三菱FX系列PLC型號的含義任務2三菱FX系列PLC的編程元件的應用學習單元情境設計單元名稱PLC基本要求學時24學習要求學FX系列PLC的基本指令，讓學生掌握定時器、計數(shù)器的應用及基本邏輯指令的應用。任務分解任務1定時器的應用任務2計數(shù)器的應用任務3數(shù)碼顯示控制學習單元情境設計單元名稱步進指令及狀態(tài)編程方法學時18學習要求學習順序功能圖的組成及分類，掌握順序控制梯形圖的編程方法，并且能夠應用步進梯形指令的應用任務分解任務1順序控制梯形圖的編程方法任務2步進梯形圖的應用學習單元情境設計單元名稱PLC功能指令學時18學習要求掌握功能指令的基礎知識功能指令的應用任務分解任務1功能指令的基礎知識任務2功能指令的應用學習單元情境設計單元名稱PLC實訓學時22學習要求學生能夠根據(jù)控制要求，能夠編寫出相應的梯形圖。任務分解任務1十字路口交通燈的控制任務2兩種液體的混合控制六、課程考核與評價本課程考核分為平時成績、實踐成績和期末成績?nèi)齻€部分，分別占總評成績的30%、40%、30%。列表如下：總評成績平時成績實踐成績期末成績出勤平時作業(yè)100%10%20%40%30%小計30%40%30%（1）平時成績包括：出勤、平時作業(yè)、實踐操作出勤占總成績10%。遲到、早退一次扣1分，缺勤一次扣5分。正常請假不扣分。平時作業(yè)占總成績20%，共計6次。作業(yè)成績等級分A、B、C、D四類。獨立完成、書寫工整，結論正確為A；獨立完成、書寫工整，結論有少量錯誤為B；書寫筆記難以辨認，結論有較多錯誤為C；作業(yè)不完整為D。實踐操作占總成績40%。共計6次實訓、實踐。獨立完成為A，在他人指導下完成為B。（2）期末成績?yōu)槔碚摽荚嚦煽?。考試方式為閉卷。試卷中含超綱題目分值不低于3分，不高于10分。七、教材及相關資源（一）教材針對高職教育學生“夠用，實用”為原則，課程組教師利用假期到企業(yè)進行頂崗指導實習之際進行市場調(diào)研，聯(lián)合企業(yè)、行業(yè)技術人員和專家分析學生就業(yè)崗位所需能力標準，根據(jù)崗位能力標準進行課程標準和計劃的編制。使學校和企業(yè)、課程與產(chǎn)業(yè)聯(lián)系更加緊密，達到教學過程與企業(yè)生產(chǎn)過程相對接，對學生考核標準與其職業(yè)標準相對接.1、教材：《三菱PLC基礎與系統(tǒng)設計》劉艷梅等編著機械工業(yè)出版社2、教輔資料：《可編程控制器應用技術》張萬忠主編北京：化學工業(yè)出版社2002《可編程控制器應用技術實訓指導》李俊秀、趙黎明主編北京：化學工業(yè)出版社2002《可編程控制器原理及應用實例》張進秋等主編機械工業(yè)出版社2004（二）相關資源1.注重實訓指導書和實訓教材的開發(fā)和應用。2.建立國內(nèi)外控制工程典型案例庫。3.注重投影片、錄像帶、視聽光盤、教學儀器、多媒體仿真軟件等常用課程資源和現(xiàn)代化教學資源的開發(fā)和利用，這些資源有利于創(chuàng)設形象生動的工作情境，激發(fā)學生的學習興趣，促進學生對知識的理解和掌握。同時，建議加強常用課程資源的開發(fā)，建立多媒體課程資源的數(shù)據(jù)庫，努力實現(xiàn)跨學校多媒體資源的共享，以提高課程資源利用效率。4.積極開發(fā)和利用網(wǎng)絡課程資源，充分利用諸如電子書籍、電子期刊、數(shù)據(jù)庫、數(shù)字圖書館、教育網(wǎng)站和電子論壇等網(wǎng)上信息資源，使教學從單一媒體向多種媒體轉變；教學活動從信息的單向傳遞向雙向交換轉變；學生單獨學習向合作學習轉變。同時應積極創(chuàng)造條件搭建遠程教學平臺，擴大課程資源的交互空間。5.建立本專業(yè)開放的實訓中心，使之具備現(xiàn)場教學、技能訓練、職業(yè)技能證書考證的功能，滿足學生綜合職業(yè)能力培養(yǎng)的要求。八、任課教師要求1、努力學習黨的路線、方針和政策、學習教育理論、積極開展教育教學研究，積極參加學校組織的培訓活動。認真總結經(jīng)驗、在實踐中不斷完善提高理論水平和教學業(yè)務能力。2、遵守學校的規(guī)章制度、愛護學校、關心學生、搞好教師之間的團結、協(xié)作，做到互幫互學、共同提高，維護其他教師在學生中的威信，學生滿意率達到80%及以上。3、熟悉、鉆研教學大綱和教材、認真?zhèn)湔n，做到期初有計劃、課后