《PLC應用技術》課程標準

1、PLC應用技術課程標準教 學 單 位 汽車與機電工程學院所 屬 專 業(yè) 機電一體化技術 使 用 教 材 PLC應用技術 編 制 時 間 二一一年九月三日教 務 處 制PLC應用技術課程標準一、課程基本信息課程名稱：PLC應用技術課程編碼：授課對象： 級 專業(yè)開設學期：4、5學時：學分：前導課程：電工技術、電機與拖動，電子技術后續(xù)課程：機電一體化設計編制人：王軍（教師 隨州職院）靳偉（電氣工程師 福奧）付光紅（工藝工程師 中芯）編制時間：二一一年九月審定人及審定時間：教研室主任： 年 月 日教務科長： 年 月 日 教學單位負責人： 年 月 日 二、課程定位（一）課程性質(zhì)“PLC應用技術”課程是隨

2、州職業(yè)技術學院汽車與機電工程學院“機電一體化”專業(yè)和“應用電子技術”專業(yè)共同設置的主干專業(yè)課，是一門技能性、實踐性很強的核心專業(yè)課程。它的前期課程有：電工基礎、電工實訓，它的后續(xù)課程有：自動控制技術、計算機控制系統(tǒng)應用技術、氣動控制技術等等，與前后期課程銜接得當。教學目標是培養(yǎng)PLC程序設計和PLC應用能力的高技能人才，培養(yǎng)主要面向中小型工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)過程自動化領域的技術應用型人才。本課程促進學生職業(yè)能力的培養(yǎng)和職業(yè)素養(yǎng)的養(yǎng)成。PLC技術已躍居現(xiàn)代工業(yè)自動化控制三大支柱之首，集計算機技術、自動控制技術和通訊技術于一體，在自動化領域已形成了一種工業(yè)控制趨勢。PLC幾乎覆蓋了所有的工業(yè)領域，有著極

3、好的發(fā)展趨勢和發(fā)展前景。目前，PLC技術已成為工業(yè)自動化技術專業(yè)人才必不可少的主要技能。（二）課程設計理念本課程無論從教學計劃的制定到教學內(nèi)容的選取，從學校的項目實訓到工廠的實習實踐，都本著“工學結合”的設計理念和思路，充分體現(xiàn)了職業(yè)性、實踐性和開放性。首先，學院在機電一體化和應用電子技術的專業(yè)建設中，建立了由6名來自工業(yè)企業(yè)一線的專家和10名專業(yè)教師組成的專業(yè)建設委員會。確定了PLC應用技術課程為核心專業(yè)課程，并制定了合理的教學計劃和充實的教學內(nèi)容，使教學計劃更利于技能人才的培養(yǎng)，使教學內(nèi)容更符合工廠PLC實際應用的需求。再次，我們還會不定期的與工作后的學生相聯(lián)系，聽取反饋信息，汲取好的意見

4、和建議，完善教學計劃，改進教學內(nèi)容，便于我們更好地進行課程建設和專業(yè)建設。（三）課程設計思路該課程在具體教學過程中分為三個階段。從“同步教學”到“項目實訓”，再到“工廠實踐”?！巴浇虒W”是在大二下學期開設的PLC基礎知識教學，主要學習日本三菱PLC產(chǎn)品FX1N機型。所謂“同步教學”，指理論課與實驗課相同步，使學生當堂課就把所學的理論內(nèi)容靈活運用，便于學生很好的吸收理論知識，便于理論聯(lián)系實際，更便于提高學生的實際操作能力。在大三上學期“項目實訓”階段，根據(jù)具體的實訓項目，結合日本三菱PLC產(chǎn)品FX1N機型和德國西門子PLC產(chǎn)品S7-200機型進行對比教學，使學生在校期間就對大中型西門子PLC和

5、小型松下PLC都有了深入的學習，對以后運用其它機型PLC都起到觸類旁通的作用。在最后大三下學期“工廠實踐”階段，我們盡量選擇與在校學習PLC機型相匹配的工廠或企業(yè)為校外實習基地，讓學生深入到具體的工廠環(huán)境中，把學校所學的知識運用到具體的崗位當中，也為他們以后更好的就業(yè)，更快的適應工作崗位服務。三、課程目標培養(yǎng)具備PLC程序設計和PLC應用能力的高技能人才，培養(yǎng)主要面向中小型工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)過程自動化領域的技術應用型人才。具備電氣控制及PLC基本知識，能進行現(xiàn)場電氣控制布線操作等基本技能，具有較強的學習及溝通能力。1、能力目標：（1）能根據(jù)客戶要求，進行PLC電氣控制過程分析設計。（2）能根據(jù)控制

6、要求，選擇合適的PLC型號以及外圍電氣元件及設備。（3）能根據(jù)控制要求，畫出PLC電氣圖紙。（4）能使用PLC編程軟件，進行梯形圖編程。2、知識目標：（1）了解PLC的歷史和特點，應用概況和發(fā)展趨勢。（2）掌握PLC的結構和工作原理。（3）掌握日本松下PLC產(chǎn)品FX1N機型的技術性能和I/0分配及特殊功能。（4）熟練掌握日本松下PLC產(chǎn)品FX1N機型的指令系統(tǒng)。（5）重點掌握日本松下PLC產(chǎn)品FX1N機型編程方法和編程技巧。（6）重點掌握日本松下PLC產(chǎn)品FX1N機型應用編程。3、素質(zhì)目標：（1）能講自己的設計分析過程流暢地表達交流。（2）能用計算機網(wǎng)絡進行相關技術資料查詢，閱讀。四、課程設計

7、（一）教學內(nèi)容與具體標準編號課程單元(學習情境)、學時學習單元（子情境）學時1PLC認知1.1 PLC歷史11.2 PLC的特點及應用11.3 PLC結構及工作原理22PLC指令及程序編制2.1 流水燈控制1-基本指令編程42.2 流水燈控制2-步進指令編程42.3 流水燈控制3-應用指令編程42.4 GX-Develop編程軟件的使用43Plc應用及工程實施3.1 霓虹燈控制實訓43.2 小車運行控制實訓43.3 三相異步電動機控制實訓43.4 步進電機控制實訓4（二）教學進程及學時分配序號學時教學目標和主要內(nèi)容課堂教學活動標題能力目標能力訓練項目編號知識目標其他內(nèi)容13PLC概論查閱資料1

8、.1.1了解PLC的定義、特點、功能及結構、工作原理211PLC指令及程序編制能熟練使用PLC的編程軟件畫梯形圖。會進行PLC的基本接線及程序傳送會在PLC上用梯形圖編程來進行簡單控制2.1流水燈控制1輸入、輸出繼電器的的作用、特點、分類及應用LD、LDI、OUT、AND、ANI、OR、ORI的格式及應用2.2流水燈控制2-步進指令編程順序控制的程序類型及編制與STL/RET格式及應用2.3流水燈控制3-應用指令編程應用指令的含義運用及其特點2.4 GX-Develop編程軟件的使用軟件的工程的建立、編輯、轉(zhuǎn)換、調(diào)試、仿真及設置通信等312Plc應用及工程實施Plc具體工程或要求的的實施見3.

9、1/3.2/3.3/3.4基本編程方法、plc指令、plc硬件電路搭建、軟件應用與通信（三）能力（技能）訓練項目設計1、根據(jù)學習過程的實際需要，進行淺知識的了解，采用項目引導任務驅(qū)動方法逐步加深教學內(nèi)容。2、能力（技能）訓練項目設計一覽表學習單元（子情境）擬實現(xiàn)的能力目標相關知識訓練方式手段及步驟結果（可展示）2.1流水燈控制11.1.1 熟悉plc的基本指令并會熟練使用Plc軟元件的作用、特點、分類及基本指令應用LD、LDI、OUT、AND、ANI、OR、ORI的格式及應用教師組織、指導、學生實施；教師通過對PLC各種功能的演示進行評估考核用燈來觀察各指令的含義；/或程序仿真1.1.2能繪制

10、PLC梯形圖1.1.3能進行正確的接線2.2流水燈控制2-步進指令編程1.2.1熟悉plc的步進指令并會熟練使用順序控制的程序類型及編制與STL/RET格式及應用教師組織、指導、學生實施；教師通過對PLC各種功能的演示進行評估考核用燈來觀察各步進指令的含義；/軟件仿真1.2.2能畫PLC的SFC功能圖1.2.3能進行正確的接線2.3流水燈控制32.3.1熟悉plc的應用指令并會熟練使用應用指令的含義運用及其特點教師組織、指導、學生實施；教師通過對PLC各種功能的演示進行評估考核用燈來觀察各步進指令的含義；/軟件仿真2.3.2能實現(xiàn)程序的編制2.3.3能進行正確的接線2.4 GX-Develop

11、編程軟件的使用2.4.1能用軟件畫PLC梯形圖軟件的工程的建立、編輯、轉(zhuǎn)換、調(diào)試、仿真及設置通信等教師組織、指導、學生實施；教師通過對機床各種功能的演示進行評估考核軟件的應用2.4.2能用軟件畫PLC的SFC順序功能圖2.4.3能對軟件進行運用3.5霓虹燈控制實訓（其它的幾個3.2/3.3/3.4）3.5.1能根據(jù)要求分配編程單元建立編程思想基本編程方法、plc指令、plc硬件電路搭建、軟件應用與通信教師組織、指導、學生實施；教師通過對PLC各種功能的演示進行評估考核PLC實驗臺實施3.5.2完成軟件的程序編制與下載3.5.3 能搭建相應的硬件電路并實施五、教學模式與方法手段（一）教學模式本課

12、程以項目導向教學模式為主線，以PLC的基本指令的應用為依據(jù)，實現(xiàn)校內(nèi)、校外一體化，突出情境性原則與科學性原則并重的職業(yè)教育教學理念。（二）教學方法及手段結合機電一體化、應用電子技術專業(yè)學生特點，基于行動導向，根據(jù)每個項目的內(nèi)容特點，有針對性的靈活采用項目教學法、案例教學法、情境教學、仿真教學、角色扮演、啟發(fā)引導方法等。六、教師能力要求：數(shù)量、能力 要求教師具有實踐能力，會進行前期項目制作，在實踐教學中能給學生給出參考電路以及電路制作經(jīng)驗探討。七、教學要求：校內(nèi)外學習場地、設施 實訓場所要求電氣控制安裝實訓室，PLC仿真實驗室，“教學做一體化”多媒體教室八、課程考核評價考核方案注重學習過程，課程

13、學習每一個情境的完成情況作為成績評定的主要方面； 鼓勵學生充分利用課余時間自學，實訓室長期對學生開放，對學生實行開放性考核，當學生自學完成相關技能的訓練后，可向教師提出提前考試的申請，考試合格后可免學期末的結業(yè)性考核；綜合性考核考查學生對PLC技術的綜合運用能力，強調(diào)學生的創(chuàng)新意識，對使用了新技術、新器件的綜合項目，成績評定將給予加分。在教學的1213 周安排PLC競賽，成績優(yōu)勝者可以免除期末的結業(yè)性考核。最終成績由以下形式組成：PLC項目實訓考核評價表過程性考核50%學習情境項目完成情況（課內(nèi)+課外）完成效率完成等級評價標準課內(nèi)時間A:實現(xiàn)進階部分功能優(yōu)秀B：實現(xiàn)基本功能良好C：在老師多次指

14、導下實現(xiàn)功能合格課外時間提前完成A:實現(xiàn)進階部分功能優(yōu)秀B：實現(xiàn)基本功能良好C：在老師多次指導下實現(xiàn)功能合格滯后完成A:實現(xiàn)進階部分功能優(yōu)秀B：實現(xiàn)基本功能良好C：在老師多次指導下實現(xiàn)功能合格綜合性考核15%課程設計完成實現(xiàn)要求功能，并具有創(chuàng)新性優(yōu)秀完成實現(xiàn)要求功能，同時完成進階功能良好實現(xiàn)基本功能合格結業(yè)性考試35%現(xiàn)場任意抽取任意學習情境項目內(nèi)容（學期末）操作：項目中需要的軟件操作，硬件設計口試：對應項目中的問題的回答優(yōu)秀良好合格不合格開放性考核現(xiàn)場任意抽取任意學習情境項目內(nèi)容（鼓勵學生課外多動手，動腦學習，學生提前預約，考核通過的學生免除學期末的考核）操作：項目中需要的軟件操作，硬件設計口試：對應項目中的問題的回答優(yōu)秀良好合格不合格競賽技能競賽安排在每學期第12-13周優(yōu)勝者免除結業(yè)性考核知識競賽安排在每學期第12-13周總分過程性考核+綜合性考核+結業(yè)性考核九、實施建議（一）教學建議 根據(jù)任課教師教學需要，靈活調(diào)整教學場所。（二）教學評價建議 重點檢查評價學生學習心得以及工程應用操作技能。（三）教材編寫建議 根據(jù)項目實踐編寫項目說明書（四）教學參考書（1） 陽勝峰 西門子PLC與變頻器、觸摸屏綜合應用教程 中國電力出版社 2009（2） 王冬青 可編程控制器原理及應用 北京 人民郵電出版社 2008（五）網(wǎng)絡資源