PLC原理及應(yīng)用技術(shù)（第4版）課程標(biāo)準(zhǔn)

PAGEPAGE5《PLC原理及應(yīng)用技術(shù)》課程標(biāo)準(zhǔn)一、課程概述1．課程定位《PLC原理及應(yīng)用技術(shù)》課程是生產(chǎn)過程自動(dòng)化專業(yè)一門技術(shù)性、實(shí)踐性很強(qiáng)的核心課程，通過課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠根據(jù)常見工業(yè)控制對象的特點(diǎn)和要求，正確選擇控制方案和控制規(guī)律，掌握常見傳感器件和控制器件的選用和維護(hù)知識(shí)，熟練地掌握簡單工業(yè)控制系統(tǒng)的安裝和調(diào)試方法。本課程開發(fā)按照“工學(xué)結(jié)合、職業(yè)導(dǎo)向、能力本位”的理念，以理論與實(shí)踐相結(jié)合為主線；理論與實(shí)踐互相交替、核心能力、職業(yè)素質(zhì)、基本知識(shí)整合在職業(yè)能力的培養(yǎng)之中。并應(yīng)聘請行業(yè)專家、企業(yè)家不斷對專業(yè)核心課程《PLC原理及應(yīng)用技術(shù)》的教學(xué)目標(biāo)，能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行論證、調(diào)整，使之更加符合崗位工作需要。本書每一章分為兩部分,前部分是系統(tǒng)的學(xué)習(xí)理論知識(shí)，后部分主要是一PLC的應(yīng)用及實(shí)際工程運(yùn)用做能力訓(xùn)練及實(shí)驗(yàn)，為學(xué)生及時(shí)創(chuàng)建較好的理論與實(shí)踐聯(lián)系的平臺(tái)。同時(shí)適當(dāng)?shù)闹v解了在工程實(shí)踐中遇到的實(shí)際問題，如：傳感器的安裝、浮球液位開關(guān)的接線，變頻器的使用及接線等。使學(xué)生在學(xué)習(xí)本課程過程中，既系統(tǒng)地學(xué)習(xí)了有關(guān)方面的理論知識(shí)，有效地培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，基本掌握了自動(dòng)化控制的整體過程要領(lǐng)。為學(xué)生的今后的發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ)。2．設(shè)計(jì)思路根據(jù)培養(yǎng)一般工業(yè)企業(yè)和流程性工業(yè)企業(yè)中所急需的人員的工作崗位要求，通過課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠根據(jù)常見工業(yè)控制對象的特點(diǎn)和要求，正確選擇控制方案和控制規(guī)律，掌握常見傳感器件和控制器件的選用和維護(hù)知識(shí)，熟練地掌握簡單工業(yè)控制系統(tǒng)的安裝和調(diào)試方法。本課程的總體設(shè)計(jì)思路：以‘教、學(xué)、做一體化’為教學(xué)模式，用實(shí)踐能力達(dá)成度來考核技能掌握程度的基本思路，緊緊圍繞完成實(shí)踐工程的需要來選擇課程內(nèi)容，同時(shí)有把原有的知識(shí)體系又有序地貫穿整個(gè)教學(xué)。使學(xué)生在理論-實(shí)踐-理論-實(shí)踐循環(huán)的教學(xué)下，既有效地培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，同時(shí)也系統(tǒng)地學(xué)習(xí)了有關(guān)方面的理論知識(shí)。為學(xué)生的今后的發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。設(shè)計(jì)總思路：二、課程目標(biāo)通過課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)該掌握PLC的基本原理，能獨(dú)立設(shè)計(jì)較復(fù)雜的PLC應(yīng)用程序，并具有安裝和調(diào)試自動(dòng)化生產(chǎn)線的能力，具有協(xié)助工程師安裝和維護(hù)PLC過程自動(dòng)化控制系統(tǒng)等專業(yè)技能，具有資料收集與分析、計(jì)劃制定與實(shí)施等能力，具有語言表達(dá)與溝通能力、職業(yè)道德和責(zé)任意識(shí)等能力。總之通過本課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生在專業(yè)能力、方法能力、社會(huì)能力方面都得到一定的提高。1、專業(yè)能力目標(biāo)（1）PLC指令系統(tǒng)的使用能力。（2）梯形圖編輯軟件使用和調(diào)試能力。（3）對繼電器接觸式的控制系統(tǒng)的PLC改造能力。（4）典型控制程序分析能力。（5）小型PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、故障檢修能力。（6）小型PLC控制系統(tǒng)維護(hù)能力。（7）PLC通信網(wǎng)絡(luò)、變頻調(diào)速技術(shù)等應(yīng)用能力。（8）PLC系統(tǒng)開發(fā)能力。2、方法能力目標(biāo)（1）技術(shù)資料收集、分析能力。（2）具有獨(dú)立進(jìn)行系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)、調(diào)試、接線、安裝、運(yùn)行、維護(hù)的能力。（3）具有獲取分析、歸納、交流、計(jì)劃、決策、評價(jià)使用信息與新技術(shù)的能力。（4）具有自學(xué)能力、理解能力與表達(dá)能力。（5）具有將知識(shí)與技術(shù)綜合運(yùn)用與轉(zhuǎn)換創(chuàng)新能力。3、社會(huì)能力目標(biāo)（1）具有良好的語言表達(dá)和與人溝通能力。（2）具有團(tuán)隊(duì)精神和妥善處理人際關(guān)系的能力。（3）具有職業(yè)道德和敬業(yè)精神。（4）具有安全和規(guī)范意識(shí)。三、教學(xué)內(nèi)容與學(xué)時(shí)分配本課程計(jì)劃學(xué)時(shí)66、論授課44實(shí)驗(yàn)22、課程設(shè)計(jì)2+28章節(jié)內(nèi)容學(xué)時(shí)理論學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)第一章概述422（多媒體）第二章可編程控制器元件及基本指令系統(tǒng)1284第三章FX3u系列PLC的編程工具422第四章可編程控制器梯形圖程序設(shè)計(jì)方法862第五章順序控制與梯形圖的編程方式1064第六章應(yīng)用指令的介紹1484第七章PLC工程應(yīng)用862第八章*PLC的通信及網(wǎng)絡(luò)642共計(jì)學(xué)時(shí)664422第九章綜合設(shè)計(jì)（可選題）30228說明：1、技能訓(xùn)練的內(nèi)容沒有排在內(nèi)，可根據(jù)學(xué)習(xí)者實(shí)際情況定2、可根據(jù)不同專業(yè)適當(dāng)增、減課時(shí)第一章概述參考課時(shí)講課2課時(shí)、錄象2課時(shí)教學(xué)目標(biāo)了解可編程控制器的歷史、發(fā)展方向、特點(diǎn)、應(yīng)用。學(xué)習(xí)三菱FX系列PLC結(jié)構(gòu)組成和工作原理、PLC硬件認(rèn)識(shí)。教學(xué)內(nèi)容編程控制器的歷史、發(fā)展方向、特點(diǎn)、應(yīng)用I/O接口和系統(tǒng)配置、中央處理器、中央系統(tǒng)及供電、輸入輸出接口、PLC的工作狀態(tài)、方式及掃描周期。FX系列PLC硬件的基本組成重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)：可編程控制器在現(xiàn)代自動(dòng)化生產(chǎn)上的應(yīng)用（提高學(xué)習(xí)本課程的興趣）難點(diǎn)：編程控制器的結(jié)構(gòu)和工作原理教學(xué)實(shí)施建議步驟內(nèi)容方法、資源運(yùn)用課時(shí)1可編程控制器的歷史和發(fā)展多媒體教學(xué)法0.52編程控制器的應(yīng)用多媒體教學(xué)法0.33I/O結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)配置現(xiàn)場演示法0.24PLC的中央處理器現(xiàn)場演示法0.35輸入、出接口、工作狀態(tài)、、掃描講授法0.26PLC(三菱FX)硬件認(rèn)識(shí)多媒體教學(xué)法0.57視頻多媒體教學(xué)法2教學(xué)資源場地：PLC基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)室設(shè)備、工具等：FX3u系列PLC、電腦資料：教材、PPT、視頻動(dòng)畫：機(jī)械手演示動(dòng)畫：立體倉庫演示教學(xué)考核重點(diǎn)：三菱FX系列PLC基本模塊面板及接線內(nèi)容：模塊型號含義、面板各部分名稱、端子接線標(biāo)準(zhǔn)：理論知識(shí)、外部接口接線能力方式：課堂提問、課后作業(yè)、自測、實(shí)操第二章可編程控制器元件及基本指令系統(tǒng)參考課時(shí)講課8課時(shí)、實(shí)驗(yàn)4課時(shí)教學(xué)目標(biāo)1、掌握可編程控制器的繼電器X、M、T、C等元件2、掌握可編程控制器的基本指令的使用與簡單編程方法3、掌握梯形圖的繪制及繼電器控制電路與梯形圖之間的轉(zhuǎn)換教學(xué)內(nèi)容1、可編程控制的X、Y元件與邏輯取、串、并聯(lián)、線圈輸出指令2、可編程控制器的M元件與電路串、并聯(lián)塊指令.3、可編程控制器的T元件與重輸出指令4、可編程控制器C元件與脈沖輸出、主控觸點(diǎn)指令5、可編程控制器置位、復(fù)位、空操作及程序結(jié)束指令重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)：基本指令的使用與簡單編程方法難點(diǎn)：繼電器控制電路與梯形圖之間的轉(zhuǎn)換教學(xué)實(shí)施建議步驟內(nèi)容方法、資源運(yùn)用課時(shí)1可編程控制的X、Y元件與邏輯取、串、并聯(lián)、線圈輸出指令多媒體教學(xué)法實(shí)踐操作法22可編程控制器的M元件與電路串、并聯(lián)塊指令多媒體教學(xué)法實(shí)踐操作法13.可編程控制器的T元件與重輸出指令多媒體教學(xué)法實(shí)踐操作法24可編程控制器C元件與脈沖輸出、主控觸點(diǎn)指令多媒體教學(xué)法實(shí)踐操作法35可編程控制器置位、復(fù)位、空操作及程序結(jié)束指令多媒體教學(xué)法實(shí)踐操作法16水塔水位控制系統(tǒng)實(shí)踐操作法3教學(xué)資源場地：PLC基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)室設(shè)備、工具等：FX2N系列PLC、電腦、PPT資料：教材、PPT、視頻動(dòng)畫：LD、LDI指令學(xué)習(xí)軟件仿真動(dòng)畫：B1基本輸入、輸出程序軟件仿真：B3控制優(yōu)先（互鎖）程序軟件仿真：C1基本定時(shí)器操作軟件仿真：C2應(yīng)用定時(shí)器程序1軟件仿真：C3應(yīng)用定時(shí)器程序2軟件仿真：C4基本計(jì)時(shí)器程序軟件仿真：B2標(biāo)準(zhǔn)（置位、復(fù)位）程序軟件仿真：B4輸入讀?。}沖）程序教學(xué)考核重點(diǎn)：三菱FX系列PLC基本指令及應(yīng)用內(nèi)容：簡單基本指令的編程、調(diào)試、接線標(biāo)準(zhǔn)：理論+實(shí)踐方式：課堂提問、課后作業(yè)、自測、實(shí)操第三章FX3u系列編程器工具參考課時(shí)講課2課時(shí)、實(shí)驗(yàn)2課時(shí)教學(xué)目標(biāo)掌握GXWorks2編程軟件使用教學(xué)內(nèi)容1、GXWorks2軟件的基本操作2、GXWorks2編程軟件實(shí)現(xiàn)對PLC的程序?qū)懭爰氨O(jiān)視調(diào)試操作。重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)：GXWorks2編程軟件使用難點(diǎn)：編程、仿真軟件的實(shí)際操作及使用教學(xué)實(shí)施建議步驟內(nèi)容方法、資源運(yùn)用課時(shí)1GXWorks2編程器的介紹、使用、操作多媒體教學(xué)法實(shí)踐操作法0.52GXWorks2編程軟件的安裝、啟動(dòng)多媒體教學(xué)法實(shí)踐操作法0.53軟件的調(diào)試方法多媒體教學(xué)法實(shí)踐操作法0.54實(shí)現(xiàn)軟元件的監(jiān)視測試多媒體教學(xué)法實(shí)踐操作法0.25軟元件的強(qiáng)制修改多媒體教學(xué)法實(shí)踐操作法0.36實(shí)際操作實(shí)踐操作法2教學(xué)資源場地：PLC基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)室設(shè)備、工具等：FX2N系列PLC、電腦資料：教材、PPT動(dòng)畫：動(dòng)畫：FX學(xué)習(xí)軟件教學(xué)考核重點(diǎn)：可編程控制器軟件的使用內(nèi)容：、熟悉編程、仿真軟件的使用標(biāo)準(zhǔn)：理論+實(shí)踐方式：課堂提問、課后作業(yè)、自測、實(shí)操第四章可編程控制器梯形圖程序設(shè)計(jì)方法參考課時(shí)講課8課時(shí)、實(shí)驗(yàn)2課時(shí)教學(xué)目標(biāo)1.、熟練掌握可編程序控制器梯形圖2、熟練掌握可編程控制器繼電-接觸器控制與可編程控制轉(zhuǎn)換3、掌握可編程控制器梯形圖的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法教學(xué)內(nèi)容1．明確設(shè)計(jì)任務(wù)和技術(shù)條件，也就是明確各項(xiàng)設(shè)計(jì)要求、約束條件及控制要求。2．明確輸入設(shè)備的類型（如控制按鈕、行程開關(guān)、傳感器等）和數(shù)量；輸出設(shè)備的類型（如信號燈、接觸器、電磁閥等）和數(shù)量；寫出I/O分配表及繪制I/O接線圖。3．根據(jù)控制要求設(shè)計(jì)梯形圖，在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)遵守梯形圖語言中的語法規(guī)定，適當(dāng)?shù)卦O(shè)置中間單元，分析設(shè)計(jì)法，設(shè)計(jì)簡單，容易為初學(xué)者所掌握。重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)：掌握可編程控制器梯形圖的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法難點(diǎn)：用可編程控制器梯形圖的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法設(shè)計(jì)程序教學(xué)實(shí)施建議步驟內(nèi)容方法、資源運(yùn)用課時(shí)1三相異步電動(dòng)機(jī)△—Y接起動(dòng)控制電路圖多媒體教學(xué)法實(shí)踐操作法22三相繞線式異步電動(dòng)機(jī)控制轉(zhuǎn)子電路串電阻起動(dòng)控制多媒體教學(xué)法實(shí)踐操作法23智力競賽搶答器顯示系統(tǒng)多媒體教學(xué)法實(shí)踐操作法24三相異步電動(dòng)機(jī)可逆行的反接制動(dòng)控制多媒體教學(xué)法實(shí)踐操作法25十字路口交通信號燈多媒體教學(xué)法實(shí)踐操作法26C650機(jī)床控制電路的PLC控制改造實(shí)踐操作法2教學(xué)資源場地：PLC基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)室設(shè)備、工具等：FX3u系列PLC、電腦資料：教材、PPT動(dòng)畫：紅綠燈程序設(shè)計(jì)仿真演示編程演示動(dòng)畫：部件供給控制、舞臺(tái)裝置控制、部件分配控制、不良部件的分檢控制F5正反轉(zhuǎn)控制教學(xué)考核重點(diǎn)：可編程控制器梯形圖的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法內(nèi)容：1、通過實(shí)例使學(xué)生進(jìn)一步熟悉基本指令的編程方法。2、熟悉編程、仿真軟件的使用3、傳統(tǒng)的繼電器與PLC控制設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)：理論+實(shí)踐方式：課堂提問、課后作業(yè)、自測、實(shí)操第五章順序控制與順序控制梯形圖的編程方式參考課時(shí)講課6課時(shí)、錄象4課時(shí)教學(xué)目標(biāo)1.、熟練掌握狀態(tài)元件、順序功能圖、順序控制梯形圖的編程方式2、熟練掌握用順序控制設(shè)計(jì)較復(fù)雜的程序3、掌握較復(fù)雜程序的調(diào)試教學(xué)內(nèi)容1、狀態(tài)元件、順序功能圖2、順序控制設(shè)計(jì)、實(shí)例3、順序控制梯形圖的編程方式、舉例重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)：用順序控制設(shè)計(jì)PLC的程序難點(diǎn)：設(shè)計(jì)較復(fù)雜程序的設(shè)計(jì)與調(diào)試教學(xué)實(shí)施建議步驟內(nèi)容方法、資源運(yùn)用課時(shí)1認(rèn)識(shí)狀態(tài)元件、順序功能圖多媒體教學(xué)法實(shí)踐操作法0.52無分支順序功能圖（狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖）多媒體教學(xué)法實(shí)踐操作法1.53選擇性分支、匯合的編程多媒體教學(xué)法實(shí)踐操作法24并行分支、匯合順序控制功能圖多媒體教學(xué)法實(shí)踐操作法15綜合順序控制梯形圖的編程舉例多媒體教學(xué)法實(shí)踐操作法16多媒體教學(xué)法實(shí)踐操作法17多媒體教學(xué)法實(shí)踐操作法18自動(dòng)循環(huán)送料車控制線路的設(shè)計(jì)實(shí)踐操作法2教學(xué)資源場地：PLC基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)室設(shè)備、工具等：FX系列PLC、電腦資料：教材、PPT軟件仿真：E2不同尺寸的分檢2閱讀材料：應(yīng)用三菱GXWorks2編程軟件編寫SFC順序功能圖的方法介紹教學(xué)考核重點(diǎn)：設(shè)計(jì)較復(fù)雜程序的設(shè)計(jì)與調(diào)試內(nèi)容：使用各種順控指令編程標(biāo)準(zhǔn)：理論+實(shí)踐方式：課堂提問、課后作業(yè)、自測、實(shí)操第六章應(yīng)用指令的介紹參考課時(shí)講課10課時(shí)、實(shí)踐4課時(shí)教學(xué)目標(biāo)1、熟練掌握應(yīng)用指令的表示形式、含義、分類及操作說明2、掌握部分常用的應(yīng)用指令的使用3、掌握部分用應(yīng)用指令設(shè)計(jì)程序并調(diào)試教學(xué)內(nèi)容1、重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)：掌握部分常用的應(yīng)用指令的使用難點(diǎn)：掌握部分用應(yīng)用指令設(shè)計(jì)程序并調(diào)試教學(xué)實(shí)施建議步驟內(nèi)容方法、資源運(yùn)用課時(shí)1程序流向控制（CJ、CALL、SRET、IRET、ET、DI、FEND）指令（舉例）多媒體教學(xué)法實(shí)踐操作法22比較與傳送（CMP、ZCP、MOV、SMOY、XCH、BCD）指令（舉例）多媒體教學(xué)法實(shí)踐操作法23算術(shù)運(yùn)算與字運(yùn)算（ADD、SUB、MUL、DIV、INC、DEC）指令（舉例）多媒體教學(xué)法實(shí)踐操作法24循環(huán)移位與移位指令（RCR、RCL、SFTR、SFTL、WSFT、WSFLD）等指令（舉例）多媒體教學(xué)法實(shí)踐操作法25比例、積分、微分指令（PID）多媒體教學(xué)法實(shí)踐操作法26多媒體教學(xué)法實(shí)踐操作法27自動(dòng)恒壓供水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、調(diào)試接線、安裝、運(yùn)行多媒體教學(xué)法實(shí)踐操作法2教學(xué)資源場地：PLC基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)室設(shè)備、工具等：FX2N系列PLC、電腦資料：教材、PPT軟件仿真：F6傳送帶控制、F4不良部件的分檢控制教學(xué)考核重點(diǎn)：各個(gè)應(yīng)用指令的理解，應(yīng)用指令的綜合使用內(nèi)容：使用各種應(yīng)用指令編程標(biāo)準(zhǔn)：理論+實(shí)踐方式：課堂提問、課后作業(yè)、自測、實(shí)操第七章PLC工程應(yīng)用參考課時(shí)講課6課時(shí)、實(shí)踐2課時(shí)教學(xué)目標(biāo)1、掌握工程上選用PLC型號與硬件的配置2、掌握PLC系統(tǒng)故障診斷與顯示3、了解可編程的安裝及維護(hù)教學(xué)內(nèi)容1、選用PLC型號與硬件的配置2、3、PLC電氣控制系統(tǒng)故障診斷的編程與顯示4、PLC控制程序的模塊化設(shè)計(jì)5、PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)調(diào)試步驟6、可編程控制器的安裝和維護(hù)重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)：掌握簡單的可編程序控制器在工業(yè)上的應(yīng)用難點(diǎn)：可編程在工程上應(yīng)用的細(xì)節(jié)教學(xué)實(shí)施建議步驟內(nèi)容方法、資源運(yùn)用課時(shí)多媒體教學(xué)法實(shí)踐操作法1PLC系統(tǒng)故障診斷與顯示多媒體教學(xué)法實(shí)踐操作法2可編程的安裝及維護(hù)多媒體教學(xué)法實(shí)踐操作法1可編程控制器的安裝和維護(hù)多媒體教學(xué)法實(shí)踐操作法2工業(yè)機(jī)械手PLC控制工程應(yīng)用實(shí)例多媒體教學(xué)法實(shí)踐操作法2教學(xué)資源場地：PLC基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)室設(shè)備、工具等：FX2N系列PLC、電腦資料：教材、PPT教學(xué)考核重點(diǎn)：可編程序控制器在工業(yè)上的應(yīng)用內(nèi)容：PLC的選型、安裝、故障診斷與顯示標(biāo)準(zhǔn)：理論+實(shí)踐方式：課堂提問、課后作業(yè)、自測、實(shí)操第八章可編程控制器的通信及網(wǎng)絡(luò)參考課時(shí)講課4課時(shí)、實(shí)踐2課時(shí)教學(xué)目標(biāo)1、了解可編程控制器的網(wǎng)絡(luò)化趨勢、通訊類型及格式2、