西門子S7-200 SMART PLC編程及應用教程 第2版 課程標準

PAGEPAGE3《PLC技術應用》課程標準課程編號適用專業(yè)氣動化技專業(yè)課程類型：理實體化 課程性質：專必修課課程學時：64 課程學分：4一、課程定位PLC1所示，進行課程教學設置。根據(jù)崗位技能要求，本課程主要培養(yǎng)可編程控制器的選型、安裝、接線與日常維護能力；專業(yè)知識與實際應用相結合的應用實踐能力；以項目為基礎的實踐創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力；與職業(yè)發(fā)展為核心的職業(yè)素養(yǎng)、職業(yè)技能和工匠精神。PLC表1畢業(yè)生面向崗位序號職業(yè)領域職業(yè)崗位主要工作任務1初次就業(yè)崗位一線設備操作自動化設備安裝員、操作員按照工藝文件要求安裝、操作專用自動化設備及先進的自動化設備、自動控制系統(tǒng)。值班電工員按照安全施工要求對企業(yè)供配電系統(tǒng)進行安裝、操作、維護等工作。2二次晉升崗位維修技術人員自動化設備檢修按照設備管理要求進行專用自動化設備及先進的自動化設備、自動控制系統(tǒng)的日常檢修、故障排除及運行維護工作。電氣技術員根據(jù)客戶要求對電氣自動化控制系統(tǒng)進行設計、改造和產(chǎn)品開發(fā)。序號職業(yè)領域職業(yè)崗位主要工作任務3未來發(fā)展崗位務設備管理、質量管理員與銷售代表技術管理工作，包括生產(chǎn)設備、工藝和質量的管理，工人的技術指導與培訓等。自動化產(chǎn)品營銷、技術服務和生產(chǎn)管理自動化產(chǎn)品銷售、技術支持和生產(chǎn)管理工作。二、課程目標（1）掌握PLC的基礎指令及應用；（2）掌握PLC控制功能分析及設計；（3）掌握PLC控制功能的調試及故障排查；（4）培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維，提高專業(yè)研究能力，實現(xiàn)項目創(chuàng)新能力。課程具體的知識目標、能力目標和素質目標如下表2所示。表2課程的知識目標、能力目標和素質目標序號1知識目標2能力目標3素質目標綜合能力1PLCPLC的生產(chǎn)廠商和特性PLCPLC出點數(shù)的選擇方法會查閱和使用相關PLCPLC能自主學習PLC方面的新具有分析、能根據(jù)控制對象選擇合適的PLC2PLCPLCPLCPLCPLCPLCPLC輸出的接線具有規(guī)范安全操作意識加強文明生潔的職業(yè)素養(yǎng)能根據(jù)工藝要求在電氣柜中安裝PLC3PLC掌握梯形圖的編寫規(guī)則和要求掌握位邏輯指令、數(shù)據(jù)處理指令、程序控制指令會安裝常用的編程軟件會進行程序的寫入和修改會進行程序的下載運行會使用強制功能調試程序會使用監(jiān)控功能調試程序具有獨立思考分析的能力和實踐創(chuàng)新能力對待運行能根據(jù)控制對象要求靈活應用PLC指令編寫程序3-2-4會進行PLC外部輸入輸出故障的排查4-1-1理解應用工程PLC控4-2-1會用電氣CAD設計4-3-1具有梳理能根據(jù)系統(tǒng)的功能要求PLC制系統(tǒng)的設計要點控制系統(tǒng)工程圖系統(tǒng)控制要求的4-1-2了解典型行業(yè)應用對4-2-2能力象（機床、電梯、自動生產(chǎn)壓力等工業(yè)傳感器4-3-2具有溝通交4線、監(jiān)控系統(tǒng)等）的特點和控制要求4-2-3能根據(jù)控制對象的功能要求，畫出順序功能流和執(zhí)行能力。4-1-3了解有關行業(yè)的行業(yè)圖規(guī)范和國家標準4-1-4掌握PLC控制系統(tǒng)的順控設計法5-1-1熟悉常見型號PLC的5-2-1會使用常用工具和5-3-1具有規(guī)范安能根據(jù)系統(tǒng)設計方案進行系統(tǒng)的布線與接線外部接線方法儀表5-2-2會常用外部設全操作意識5-1-2掌握PLC接線的注意備與PLC的接線5-3-2培養(yǎng)文明事項5-2-3會測試PLC及外部生產(chǎn)意識，工具的55-1-3熟悉PLC控制系統(tǒng)的輸入輸出常用元件的性能擺放整齊、環(huán)境的布線工藝整潔的職業(yè)素養(yǎng)5-1-4熟悉PLC控制系統(tǒng)的5-3-3具有講究布接線工藝線接線經(jīng)濟美觀的思想6-1-1掌握PLC控制系統(tǒng)的6-2-1會進行PLC控制系6-3-1具有較強的調試方法和步驟統(tǒng)的程序運行與調試口頭表達能力，獨6-1-2熟悉PLC控制系統(tǒng)的6-2-2會進行PLC控制系立設計能力，能進功能和特性統(tǒng)的整體調試行用戶培訓6-1-3掌握系統(tǒng)驗收文件和6-2-3會對PLC及其應用6-3-2具有嚴謹工能按照系統(tǒng)系統(tǒng)使用手冊編寫要素系統(tǒng)的整體性能測試作作風，遇到調試的控制要求66-2-4會編寫驗收文件和問題能冷靜細致進行系統(tǒng)調系統(tǒng)使用手冊查找原因試測試、驗6-3-3具有簡潔收、培訓明了的書面表達能力能編寫系統(tǒng)驗收文件和使用手冊7-1-1PLC7-2-1會測試PLC和控制7-3-1具有分析問PLC功能系統(tǒng)的常用元件題和總結問題的7-1-2PLC7-2-2會更換常用元器件能力檢查規(guī)范和要求7-2-3PLC7-3-2培養(yǎng)獨立7-1-3了解PLC控制系統(tǒng)的項目測試思考和分析能力，7常見故障7-1-4掌握PLC控制系統(tǒng)維7-2-4PLC整體功能測試多方位思考的創(chuàng)新思維。護的方法7-1-5熟悉PLC故障的維修方法7-1-6掌握常見故障的處理辦法三、課程內容與學時分配序號課程項目名稱項目單元名稱學時1模塊一、位邏輯指令及其應用電動機點動控制（觸點線圈指令）6222電動機連續(xù)控制（串并聯(lián)指令）43電動機正反轉控制（置復位指令）44電動機降壓起動控制（定時器指令）45（計數(shù)器指令）46模塊二、數(shù)據(jù)處理指令及其應用搶答器控制（移動值指令）4167跑馬燈控制（移位指令）48交通燈控制（比較指令）49九秒鐘倒計時控制（運算指令）410模塊三、程序結構及組織塊機械手控制（順控設計法）61011霓虹燈控制（跳轉至子程序）412模塊四、模擬量與脈沖量指令及其應用爐溫控制（模擬量模塊）4413技能訓練階段一訓練4814階段二訓練415實操考核階段一考核2416階段二考核2合計64課程內容及課時分配如下表3：PAGEPAGE5四、教學設計（表4）編號模塊名稱項目編號、名稱課時能力目標知識目標素質目標教學資源1位邏輯指令及其應用1-1電動機的點動運行控制6會進行I/O地址的分配會正確進行PLC外圍硬件的接線能安裝S7-200SMARTPLC的編程軟件會使用編程軟件進行點動程序的編寫并能下載和運行程序了解PLC的基本知識掌握S7-200SMARTPLC的基本指令掌握PLC過程實現(xiàn)電動機的點動運行控制程序、硬件接線案例動畫、微課、操作視頻、視頻教程、虛擬仿真訓練。1-2電動機的連續(xù)運行控制6會正確創(chuàng)建項目，進行符號表的編輯會正確應用梯形圖語言進行編程操作會正確下載、調試及運行程序能運用起保?？刂七M行實際控制功能應用，培養(yǎng)實踐創(chuàng)新能力掌握PLC的工作原理掌握S7-200SMARTPLC的基本指令掌握起/保/停電路的程序設計方法掌握常閉觸點輸入信號的處理方法實現(xiàn)電動機的連續(xù)運行程序設計與分析及硬件接線案例動畫、微課、操作視頻、視頻教程、虛擬仿真訓練。1-3電動機的正反轉運行控制4能應用S、R指令編寫控制程序能熟練使用電氣互鎖能進行起/保/停方式編程與使用S、R指令編程的相互變換掌握S7-200SMARTPLC的基本指令掌握互鎖控制的實現(xiàn)方法掌握梯形圖的編程規(guī)則實現(xiàn)電動機的正反轉運行控制設計和不同起?？刂茥l件的編程思維訓練案例動畫、微課、操作視頻、視頻教程、虛擬仿真訓練。1-4電動機的Y-△降壓起動控制4能正確選用定時器指令編寫控制程序能進行定時范圍的擴展能進行-△降壓起動的電路連接、編程及調試能與實際定時應用相結合，提高學生項目設計能力掌握定時器指令了解堆棧的作用及堆棧指令電動機的Y-△降壓起動程序設計及硬件線路調試案例動畫、微課、操作視頻、視頻教程、虛擬仿真訓練。1-5 電動機的4能正確選用計數(shù)器指令編寫控制程序能進行計數(shù)范圍的擴展能完成物料傳送循環(huán)控制系統(tǒng)分析及實踐掌握電路塊連接指令電動機的循環(huán)起停控制程序及線路調試案例動畫、微課、操作視頻、視頻教程、虛擬仿真訓練。2數(shù)據(jù)處理指令及其應用2-1 搶答器控制4能使用MOVE指令編寫應用程序能靈活運用七段數(shù)碼管的兩種驅動方法分析搶答器控制邏輯，并根據(jù)實際應用進行功能完善和創(chuàng)新設計案例動畫、微課、操作視頻、視頻教程、虛擬仿真訓練。2-2 跑馬燈控制4能使用移位指令編寫應用程序能使用循環(huán)移位指令編寫應用程序掌握移位指令掌握循環(huán)移位指令完成跑馬燈控制程序和多樣燈光顯示效果的設計案例動畫、微課、操作視頻、視頻教程、虛擬仿真訓練。2-3交通燈控制4能使用比較指令編寫應用程序能編寫較為簡單的交通燈控制程序掌握比較指令掌握時鐘指令掌握轉換指令完成交通燈控制程序和分時段交通燈控制設計案例動畫、微課、操作視頻、視頻教程、虛擬仿真訓練。2-4九秒鐘倒計時控制4能使用算術運算指令編寫應用程序能使用邏輯運算指令編寫應用程序能進行多位數(shù)據(jù)數(shù)碼管顯示程序的編寫掌握算術運算指令掌握邏輯運算指令完成九秒鐘倒計時控制程序及線路調試案例動畫、微課、操作視頻、視頻教程、虛擬仿真訓練。3程序結構及組織塊3-1機械手控制8能使用順控設計法對順序控制系統(tǒng)進行設計能對選擇和并行序列進行分支和合并會使用有條件結束指令進行調試程序掌握順控圖的繪制掌握順控程序設計的基本方法完成機械手控制過程解析和機械手控制程序運行調試案例動畫、微課、操作視頻、視頻教程、虛擬仿真訓練。3-2霓虹燈控制4能使用函數(shù)進行用戶程序的編寫能使用啟動組織塊對變量進行賦值能創(chuàng)建循環(huán)程序組織塊掌握函數(shù)的創(chuàng)建及調用掌握帶參函數(shù)的編寫掌握啟動及循環(huán)程序組織塊的創(chuàng)建及程序編寫完成霓虹燈控制程序運行調試案例動畫、微課、操作視頻、視頻教程、虛擬仿真訓練。4模擬量與脈沖量指令及其應用4-1爐溫控制4能了解模擬量模塊及組態(tài)方法能進行模擬量輸入的編程掌握模擬量的基礎知識掌握模擬量的編程方法掌握擴展模塊的I/O分配原則完成爐溫控制程序運行調試案例動畫、微課、操作視頻、視頻教程、虛擬仿真訓練。PAGEPAGE7五、考核評價根據(jù)本課程不同階段的特點，遵循考核規(guī)律和全程化評價的原則，注重學生能力目標的培養(yǎng)，構建一個將實踐技能考核、職業(yè)能力考核相結合，過程性考核、評價性考核、創(chuàng)新性考核相融合的考核模式。它包括在線學習考核、過程考核和實踐考核三項構成，按百分制評分后依權重20%、30%、50%比例計入?yún)R總成績，在考核標準中注重學生的團隊協(xié)作能力，職業(yè)素養(yǎng)及創(chuàng)新思維能力。具體考核方案和要求如下表5?？己朔绞皆诰€學習（20%）過程考核考核方式在線學習（20%）過程考核（30%）實踐考核（50%）考 評內容學生出勤、課堂互動、作業(yè)、項目實施過程的參與度、完成度等由試題庫隨機抽取實踐項目考核試題。依據(jù)任務工單獨立完成接線、編程、調試、功能實現(xiàn)等。六、職業(yè)資格標準課程內容嵌入了高級電工職業(yè)（認證）標準及PLC系統(tǒng)設計師的標準與本課程有關的知識和技能點要求，如下表6。表6職業(yè)資格考核要求職業(yè)技能考核要點知識及技能要求PLC梯形圖與指令程序設計的邏輯控制功能梯形圖與指令程序設計能完全符合邏輯控制要PLC的輸出指示燈來顯示檢驗程序正確性主電路功能與PLC連接以及與PC機的通信連接原理圖繪制主電路接線、PLC外部硬件接線、PLC與PLC機的通信連接原理圖繪制正確規(guī)范，輸入輸出分配圖與實物編號統(tǒng)一梯形圖或指令程序的設計方案精確主電路安裝工藝、主電路與PLC的安裝工藝主電路元器件布局合理，走線規(guī)范；主電路與PLC連線正確清晰裝機調試會根據(jù)功能進行分步調試，帶負載整機調試一次性成功安全文明操作遵守安全用電操作規(guī)范、工位擺布整齊、斷電源、清理工位七、教學基本條件1、教學資源（1）使用教材序號教材名稱主編出版社主審1西門子S7-200SMARTPLC編程及應用教程侍壽永機械工業(yè)出版社成建生2PLC應用技術第2版史宜巧侍壽永高等教育出版社徐建?。?）參考資料序號教材名稱主編出版社1S7-200SMARTPLC應用教程第2版廖常初機械工業(yè)出版社（3）網(wǎng)絡資源序號網(wǎng)絡平臺負責人網(wǎng)址1《PLC技術應用》在線課程史宜巧/cms/courseDetails/index.htm?classId=f