PLC控制技術(shù)1-課程標(biāo)準(zhǔn)

-1-《PLC控制技術(shù)1》課程標(biāo)準(zhǔn)二級學(xué)院（部）：機(jī)電工程學(xué)院執(zhí)筆人：王福仁審核人：制訂日期：2019年9月修訂日期：酒泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院教務(wù)處制二〇一九年九月《PLC控制技術(shù)1》課程標(biāo)準(zhǔn)一、課程信息表1課程信息表課程名稱PLC控制技術(shù)1開設(shè)學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院課程代碼考試性質(zhì)考試前導(dǎo)課程電工基礎(chǔ)、電機(jī)與電氣控制技術(shù)后續(xù)課程伺服系統(tǒng)與變頻器應(yīng)用技術(shù)、自動線安裝與調(diào)試、工業(yè)組態(tài)控制技術(shù)、畢業(yè)設(shè)計總學(xué)時60學(xué)時課程類型理論課實(shí)踐課理論+實(shí)踐理實(shí)一體化√適用專業(yè)電氣自動化技術(shù)表2課程標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)團(tuán)隊名單序號姓名工作單位職稱/職務(wù)1王福仁酒泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院助教2張萬明酒泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院副教授3闞永彪酒泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院副教授4張生成酒泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院副教授5岳志明酒泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院副教授6盛英酒泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師7閆興瑞酒泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院助教8賈軍云甘肅北開電氣開關(guān)有限公司工程師9李克成酒泉市西聯(lián)泵閥機(jī)電有限責(zé)任公司工程師二、課程性質(zhì)和功能定位（一）課程性質(zhì)《PLC技術(shù)及應(yīng)用》是電氣自動化及技術(shù)專業(yè)核心學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程，是集計算機(jī)技術(shù)、電工技術(shù)、自動控制技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)于一體的綜合性課程。課程任務(wù)：通過本課程的學(xué)習(xí)，能夠使學(xué)生掌握PLC的構(gòu)成、指令系統(tǒng)及編程方法，形成控制電路的初步設(shè)計、調(diào)試、故障處理能力和應(yīng)用可編程控制器實(shí)現(xiàn)控制要求的能力。（二）課程功能定位表3課程功能定位分析對接的工作崗位對接培養(yǎng)的職業(yè)崗位能力PLC程序編寫具備一定的邏輯思維能力與編程能力，責(zé)任心強(qiáng)、工作認(rèn)真細(xì)致自動化產(chǎn)品產(chǎn)品檢驗(yàn)?zāi)馨凑諛?biāo)準(zhǔn)及規(guī)范使用工具、儀表完成檢測工作，責(zé)任心強(qiáng)、工作認(rèn)真細(xì)致電氣及自動化產(chǎn)品銷售具備一定的專業(yè)知識基礎(chǔ)與營銷知識三、課程目標(biāo)與內(nèi)容（一）課程總目標(biāo)1.知識目標(biāo)使學(xué)生掌握S7200SMARTPLC的基本特性及編程方法，了解PLC的數(shù)據(jù)類型、器件結(jié)構(gòu)、硬件連接與編程軟件的使用，為學(xué)習(xí)后續(xù)課程和今后的工作準(zhǔn)備必要的基礎(chǔ)知識。2.能力目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生掌握PLC的功能指令、基本邏輯指令、程序編寫等知識，形成較強(qiáng)的邏輯思維，具備小型自動化項目的設(shè)計、編程、調(diào)試、故障處理能力和應(yīng)用可編程控制器實(shí)現(xiàn)控制要求的能力。3.素質(zhì)目標(biāo)在教學(xué)過程中，引導(dǎo)學(xué)生熱愛工作、積極進(jìn)取，并達(dá)到以下要求：對從事PLC的設(shè)計、編程、調(diào)試工作，充滿熱情；有較強(qiáng)的求知欲，樂于、善于使用所學(xué)編程知識與邏輯思維解決生產(chǎn)實(shí)際問題。具有克服困難的信心和決心，從戰(zhàn)勝困難中體驗(yàn)喜悅；具有實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。對中國制造業(yè)及智能制造有著崇高理想，具備學(xué)習(xí)報國的信念。（二）課程具體目標(biāo)表4課程教學(xué)目標(biāo)與內(nèi)容序號畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)知識目標(biāo)技能目標(biāo)思政目標(biāo)教學(xué)內(nèi)容與思政映射點(diǎn)1掌握電氣控制中各種繼電器的應(yīng)用1.掌握各種繼電器的功能特點(diǎn)；2.掌握用各種繼電器實(shí)現(xiàn)對電機(jī)的自動化控制。1.能夠正確分析簡單電氣控制系統(tǒng)中各個元器件的功能；2.能實(shí)現(xiàn)電機(jī)控制的簡單電路設(shè)計；3.能熟練完成電機(jī)控制的線路連接工作。1．要有認(rèn)真科學(xué)的學(xué)習(xí)態(tài)度，將理論與實(shí)踐相結(jié)合，把學(xué)過的前導(dǎo)課程基本理論知識應(yīng)用到各種分析方法中去；2．能將電機(jī)控制和現(xiàn)實(shí)生活相結(jié)合，理論聯(lián)系實(shí)際。3．具備應(yīng)用基礎(chǔ)知識解決問題能力。教學(xué)內(nèi)容：學(xué)習(xí)情境二PLC編程基礎(chǔ)思政映射點(diǎn)：三相異步電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制2掌握定時器的具體應(yīng)用1.掌握定時器的具體功能特點(diǎn)。2.掌握定時器的分類和應(yīng)用規(guī)則。3.掌握定時器在PLC控制中的具有應(yīng)用；1.能用定時器實(shí)現(xiàn)相關(guān)的延時設(shè)定。2.能能用多個定時器設(shè)置閃爍程序。3.能用定時器完成相關(guān)的自動化控制任務(wù)如交通燈、流水燈等。1．要有認(rèn)真科學(xué)的學(xué)習(xí)態(tài)度，將理論與實(shí)踐相結(jié)合，把學(xué)過的前導(dǎo)課程基本理論知識應(yīng)用到各種分析方法中去；2．具備將所學(xué)內(nèi)容應(yīng)用于具體控制中，完成理論與實(shí)際的結(jié)合。3．具備應(yīng)用基礎(chǔ)知識解決問題能力。教學(xué)內(nèi)容：學(xué)習(xí)情境二PLC編程基礎(chǔ)思政映射點(diǎn)：三相異步電動機(jī)Y-D降壓啟動控制3掌握計數(shù)器在具體任務(wù)中的應(yīng)用1.掌握計數(shù)器的功能作用；2.掌握計數(shù)器的分類及其基本應(yīng)用；3.掌握計數(shù)器和定時器相結(jié)合來實(shí)現(xiàn)較長時間的延時；1.能夠根據(jù)任務(wù)要求快速選擇計數(shù)器類型和范圍；2.能夠用計數(shù)器實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的計數(shù)任務(wù)；3.能熟練應(yīng)用增減計數(shù)器實(shí)現(xiàn)簡單控制。1．要有認(rèn)真科學(xué)的學(xué)習(xí)態(tài)度，將理論與實(shí)踐相結(jié)合，把學(xué)過的前導(dǎo)課程基本理論知識應(yīng)用到各種分析方法中去；2．具備將所學(xué)內(nèi)容應(yīng)用于具體控制中，完成理論與實(shí)際的結(jié)合。3．具備應(yīng)用基礎(chǔ)知識解決問題能力。教學(xué)內(nèi)容：學(xué)習(xí)情境二PLC編程基礎(chǔ)思政映射點(diǎn)：實(shí)例應(yīng)用4理解PLC編程指令在程序中的應(yīng)用1.理解數(shù)據(jù)傳送指令的表達(dá)形式及應(yīng)用；2.掌握步進(jìn)控制指令的表達(dá)形式及應(yīng)用；；3.掌握數(shù)碼顯示指令的應(yīng)用；4.了解算數(shù)運(yùn)算指令在程序設(shè)計中的應(yīng)用。1.能理解MOV指令在程序中多種形式的應(yīng)用。2.能用狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖進(jìn)行電機(jī)控制的簡單編程設(shè)計。3.能用數(shù)碼顯示譯碼指令SEG設(shè)計搶答器程序。1．要有認(rèn)真科學(xué)的學(xué)習(xí)態(tài)度，將理論與實(shí)踐相結(jié)合，把學(xué)過的前導(dǎo)課程基本理論知識應(yīng)用到各種分析方法中去；2．具備將所學(xué)內(nèi)容應(yīng)用于具體控制中，完成理論與實(shí)際的結(jié)合。3．具備應(yīng)用基礎(chǔ)知識解決問題能力。教學(xué)內(nèi)容：學(xué)習(xí)情境三PLC功能指令思政映射點(diǎn)：數(shù)據(jù)處理指令、數(shù)學(xué)運(yùn)算指令、基本功能指令表5課程教學(xué)安排序號項目（模塊）任務(wù)（單元）教學(xué)內(nèi)容重點(diǎn)、難點(diǎn)、考核點(diǎn)學(xué)時備注1學(xué)習(xí)情境一認(rèn)知西門子s7-200任務(wù)1.1PLC的認(rèn)知1.什么是PLC？2.PLC的發(fā)展、特點(diǎn)、分類及結(jié)構(gòu)重點(diǎn)：1.PLC的特點(diǎn)、分類；2.PLC的硬件組成部分及各部分間的結(jié)構(gòu)功能；3.各電電器元件的功能及基本用法；4.繼電器控制系統(tǒng)的原理分析。難點(diǎn)：1.接觸器的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用；2.繼電器控制系統(tǒng)的原理分析考核點(diǎn)：1.根據(jù)各電器元件的功能分析繼電器控制系統(tǒng)的基本工作原理；2.比較繼電器控制系統(tǒng)和PLC控制系統(tǒng)，總結(jié)PLC系統(tǒng)的優(yōu)勢；3.PLC的設(shè)備連接。2任務(wù)1.2s7-200系列PLC的結(jié)構(gòu)1.s7-200硬件組成；2.主機(jī)單元；3.輸入輸出接線。2任務(wù)1.3繼電器控制系統(tǒng)與PLC控制系統(tǒng)1.繼電器控制系統(tǒng)；2.PLC控制系統(tǒng)；3.PLC控制系統(tǒng)的基本原理分析。42學(xué)習(xí)情境二PLC編程基礎(chǔ)任務(wù)2.1PLC編程基礎(chǔ)1.PLC的編程語言與程序結(jié)構(gòu)2.數(shù)據(jù)類型3.位邏輯指令重點(diǎn)：1.PLC常用的編程語言；2.指令語句的運(yùn)用3.自鎖、互鎖的應(yīng)用；4.PLC外部接線；5.梯形圖程序的編寫過程；6.時間繼電器的應(yīng)用。7.計數(shù)器的應(yīng)用難點(diǎn)：1.定時器的應(yīng)用；2.計數(shù)器的應(yīng)用；3.PLC實(shí)現(xiàn)各種電路的控制方式?？己它c(diǎn)：1.自鎖、互鎖；2.運(yùn)用PLC控制電機(jī)實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)行；2.運(yùn)用PLC控制電機(jī)實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)；2.運(yùn)用PLC控制電機(jī)實(shí)現(xiàn)順序起動；2.運(yùn)用PLC控制電機(jī)實(shí)現(xiàn)Y-D起動；2任務(wù)2.2三相異步電動機(jī)的連續(xù)控制1.明確控制要求；2.PLC控制電機(jī)點(diǎn)動運(yùn)行；3.PLC控制實(shí)現(xiàn)電機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)；4.比較兩種控制方式。4任務(wù)2.3三相異步電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制1.明確控制要求；2.PLC控制實(shí)現(xiàn)電機(jī)正反運(yùn)轉(zhuǎn)；3.比較兩種控制方式。4任務(wù)2.4三相異步電動機(jī)的順序控制1.明確控制要求；2.PLC控制實(shí)現(xiàn)電機(jī)順序運(yùn)轉(zhuǎn)；3.比較兩種控制方式。4任務(wù)2.5三相異步電動機(jī)Y-D降壓啟動控制1.明確控制要求；2.PLC控制實(shí)現(xiàn)電機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)；4.比較兩種控制方式。4任務(wù)2.6實(shí)例應(yīng)用1.計數(shù)器的應(yīng)用；2.循環(huán)啟停控制實(shí)現(xiàn)；3.棧指令應(yīng)用；23學(xué)習(xí)情境三PLC步進(jìn)指令任務(wù)3.1小車運(yùn)料的模擬控制1.明確控制要求；2.運(yùn)用步進(jìn)指令完成小車送料的編程重點(diǎn)：1.順序功能指令的在編程中的應(yīng)用；2.順序功能圖向梯形圖的轉(zhuǎn)化；3.S/R指令的應(yīng)用；4.移位指令在順序控制中的應(yīng)用。難點(diǎn)：1.控制任務(wù)的順分析；2.步進(jìn)程序的編寫；考核點(diǎn)：1.對一項自動化控制任務(wù)進(jìn)行過程分析，定出控制狀態(tài)數(shù)量并分配狀態(tài)繼電器；如何根據(jù)控制任務(wù)準(zhǔn)確完成步進(jìn)程序編寫.考核點(diǎn)：SFC的四要素、SFC的編程4任務(wù)3.2水塔水位的模擬控制1.明確控制要求；2.運(yùn)用步進(jìn)指令完成小車送料的編程4任務(wù)3.3機(jī)械手的模擬控制1.明確控制要求；2.運(yùn)用步進(jìn)指令完成機(jī)械手的編程4任務(wù)3.4交通燈的模擬控制1.明確控制要求；2.運(yùn)用步進(jìn)指令完成交通燈的編程44學(xué)習(xí)情境四、PLC功能指令任務(wù)4.1數(shù)據(jù)處理指令與數(shù)學(xué)運(yùn)算指令1.控制要求；2.完成輸入輸出接線；3.程序設(shè)計。重點(diǎn)：1.功能指令的在編程中的應(yīng)用；2.數(shù)據(jù)處理指令；3.中斷指令的應(yīng)用；4.數(shù)據(jù)塊與字符串指令的應(yīng)用。5.高速計數(shù)器與高速脈沖輸出指令難點(diǎn)：1.控制任務(wù)的順分析；2.程序的編寫；考核點(diǎn)：1.對一項自動化控制任務(wù)進(jìn)行過程分析，定出控制狀態(tài)數(shù)量并分配狀態(tài)繼電器；2.如何根據(jù)控制任務(wù)準(zhǔn)確完成步進(jìn)程序編寫.2任務(wù)4.2程序控制指令與局部變量與子程序1.分析控制要求；2.分配輸入輸出地址；3.繪制外部接線圖；4.功能圖設(shè)計；5.PLC程序設(shè)計。2任務(wù)4.3中斷程序與中斷指令1.控制要求；2.完成輸入輸出接線；3.程序設(shè)計。2任務(wù)4.4高速計數(shù)器與高速脈沖輸出指令1.控制要求；2.完成輸入輸出接線；3.程序設(shè)計。4任務(wù)4.5數(shù)據(jù)塊應(yīng)用與字符串指令1.控制要求；2.完成輸入輸出接線；3.程序設(shè)計。25學(xué)習(xí)情境五、PLC的通信與自動化通信網(wǎng)絡(luò)任務(wù)5.1PLC的通信與自動化通信網(wǎng)絡(luò)了解PLC的通信方式了解自動化通信網(wǎng)絡(luò)重點(diǎn)：1.了解PLC的通信方式2.了解自動化通信網(wǎng)絡(luò)難點(diǎn)：1.通信在PLC中的應(yīng)用考核點(diǎn)：常用的通信標(biāo)準(zhǔn)與方式26學(xué)習(xí)情境六、PLC的模擬量控制任務(wù)6.1閉環(huán)控制與PID控制器1.了解閉環(huán)控制2.了解PLC在PID控制中的應(yīng)用重點(diǎn)：1.了解PLC的模擬量控制2.了解常見模擬量的測量方法難點(diǎn)：1.模擬量的編程考核點(diǎn)：實(shí)現(xiàn)對溫度和轉(zhuǎn)速的測量2任務(wù)6.2PLC對溫度的模擬量測量1.分析運(yùn)用現(xiàn)有條件如何測量溫度2.運(yùn)用PLC實(shí)現(xiàn)對溫度的測量2任務(wù)6.3PLC對電機(jī)轉(zhuǎn)速的測量1.分析運(yùn)用現(xiàn)有條件如何測量電機(jī)轉(zhuǎn)速2.運(yùn)用PLC實(shí)現(xiàn)對轉(zhuǎn)速的測量2課程考核在實(shí)施“能力”為中心的職業(yè)教育中，建立新的、系統(tǒng)的、動態(tài)的考核體系是實(shí)施創(chuàng)新教育的必要保證，考核內(nèi)容必須符合全面、系統(tǒng)、動態(tài)和多樣的原則。（一）課程考核課程考核分為終結(jié)性評價和過程性評價兩部分，關(guān)注學(xué)生個體差異，重視學(xué)生實(shí)踐技能考核。（二）終結(jié)性評價終結(jié)性評價即期末考試，為綜合操作考核,以百分制評分，占總成績的50%；評價依據(jù)是本課程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的課程目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容和要求。綜合操作考核主要考查學(xué)生的電路連接能力和編寫程序能力及調(diào)試、排除故障能力，成績占終結(jié)性評價成績的100%。（三）過程性評價過程性評價對學(xué)生學(xué)習(xí)的各個環(huán)節(jié)進(jìn)行考核，以百分制評分，占總評成績的50%，過程性評價考核包括考勤10%、課堂表現(xiàn)20%、大作業(yè)20%，實(shí)訓(xùn)操作50%。附表6課程總評價表項目評價內(nèi)容得分權(quán)重總比例總評終結(jié)性評價綜合操作考核50100%50%100%過程性評價考勤510%50%課堂表現(xiàn)1020%大作業(yè)1020%實(shí)訓(xùn)操作2550%五、實(shí)施要求（一）授課教師基本要求教材熟悉、有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、知識面廣、具有安全防范意識和環(huán)境保護(hù)意識、具有出色的管理能力和良好的心理承受能力、具有掌握新課標(biāo)的教學(xué)能力、語言文字和書寫能力、具有高等學(xué)校教師資格，具備扎實(shí)的電工理論基礎(chǔ)與實(shí)操能力，具備較強(qiáng)的邏輯思維能力，能夠獨(dú)立完成課程所有實(shí)驗(yàn)。（二）實(shí)踐教學(xué)條件1.校內(nèi)實(shí)驗(yàn)室表7PLC實(shí)訓(xùn)室實(shí)訓(xùn)室名稱PLC實(shí)驗(yàn)室面積要求150m2序號核心設(shè)備數(shù)量要求備注1PLC6套2手槍線2000根紅、綠、黃、藍(lán)、黑各400根2.校外實(shí)習(xí)基地表8“PLC控制技術(shù)2”課程校外實(shí)習(xí)基地序號校外實(shí)習(xí)基地名稱合作企業(yè)名稱用途合作深度要求1北開電氣開關(guān)有限公司甘肅北開電氣開關(guān)有限公司教師專業(yè)實(shí)踐深度合作2酒泉華強(qiáng)機(jī)電有限公司酒泉華強(qiáng)機(jī)電有限公司教師專業(yè)實(shí)踐深度合作（三）教學(xué)方法與策略1.教學(xué)方法根據(jù)課程內(nèi)容和學(xué)生的特點(diǎn)，靈活運(yùn)用案例分析、分組討論、角色扮演、啟發(fā)引導(dǎo)等教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生積極思考、樂于實(shí)踐、提高教學(xué)效果。課程教學(xué)方法符合“教、學(xué)、做合一”的原則，根據(jù)本課程特點(diǎn)，采用現(xiàn)場教學(xué)、實(shí)例教學(xué)、討論式教學(xué)、探究式教學(xué)等教學(xué)方法；充分運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)進(jìn)行教學(xué)，將課程的教材、教師教案、習(xí)題、實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)指導(dǎo)、參考文獻(xiàn)目錄、授課錄像、網(wǎng)絡(luò)課件、在線測試等相關(guān)教學(xué)資料在校園網(wǎng)上公布，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源共享，方便學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)中自主學(xué)習(xí)。2.教學(xué)策略可采用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺實(shí)現(xiàn)混合式教學(xué)，引進(jìn)行業(yè)、企業(yè)專家參與教學(xué)主要采用以“項目導(dǎo)入、任務(wù)驅(qū)動”為主要形式的課程教學(xué)模式，遵循“邊學(xué)邊做，先會后懂；理論夠用，突出技能”的原則，注重對高職專業(yè)課程體系的重構(gòu)，注重專業(yè)課程的開發(fā)與整合，教學(xué)實(shí)施過程中切實(shí)貫徹工程項目的管理、設(shè)計、實(shí)踐方法，關(guān)注傳授知識的實(shí)用性和應(yīng)用性，加強(qiáng)學(xué)生專業(yè)實(shí)踐能力以及學(xué)生各項職業(yè)素質(zhì)的訓(xùn)練。（四）教材選用表9PLC控制技術(shù)1課程教材選用序號教材名稱教材類型出版社主編出版日期1S7-