现代控制技术实训课程标准

1《现代控制技术实训》课程标准课程编码：580202适用专业：电气自动化技术学时：500一、课程概述（一）课程性质和作用现代控制技术实训是辽宁冶金职业技术学院培养电气自动化技术专业学生的一门应用性一体化专业课。现代控制技术是以实现生产过程自动化为目的的控制技术，应用各种先进控制设备（PLC、变频器、触摸屏等）来完成工业控制要求。本门课程具有实践性强、学习任务量大、应用面广的特点。通过本门课程的学习，使学生能够使用各种先进控制设备（PLC、变频器、触摸屏等）进行控制，并具备各种控制系统设计能力、调试能力和排除故障的能力。（二）课程基本理念本课程是高职院校电气自动化专业的一门专业课，有很强的应用性和实践性。以增强现代意识，培养专门人才，围绕核心技术，培养创新精神，关注全体学生，营造自主学习氛围为课程基本理念。锻炼学生的应变能力、创新能力，以行业科技和社会发展的先进水平为标准，充分体现规范性、先进性和实效性。（三）课程标准设计思路及依据课程目标是按《国家职业标准》和《教学计划》提出的培养目标整体设计的。明确本课程的性质、内容、任务和要求、以及学习中应注意的问题。二、课程目标本课程的培养目标本课程的总体目标是通过循序渐进的学习过程，使学生克服对本课程知识的枯燥、相关概念难以理解的畏惧感，激发学生的求知欲，培养学生敢于克服困难、终生探索的兴趣。培养学生能够使用先进电气控制技术对工业生产设备进行控制，使学生了解电气控制技术在工业自动化领域的发展动态和趋势。（一）知识性目标1.掌握S7-200、300型PLC的基础知识，基本编程指令及程序设计方法。2.掌握变频器的基础知识，基本指令。3.掌握触摸屏及编辑软件中的术语，定义，概念。4.掌握工业控制网络的相关知识。（二）技能性目标1.能够独立分析典型电气控制线路及控制系统的控制要求，掌握应用PLC进行典型电气控制线路及控制系统的改造和设计能力。2.能够完成变频器的基本操作，能够根据工程要求设计、安装电路和编制应用程序的能力；具有根据工程需要设计、安装、调试及改造变频器控制系统的能力。3.掌握触摸屏编辑软件的编辑方法。4.通过对实训系统进行硬件连接和相关参数及程序设计，熟悉工业控制网络的构成和作用。5.能够将相关课程(PLC、变频器、触摸屏等)知识融合在一起，综合应用自动控制系统的能力；具有查阅相关技术资料和编写技术文件的能力。2（三）情感性目标具有一定的设计能力和实践能力以及创造精神，在情感态度和一般能力方面都得到充分发展。三、内容标准学时分配、内容、教学要求教学进程表教学内容总学时讲授学时实践学时模块一PLC基础知识1037任务1点动控制线路的PLC改造51.53.5任务2用TEP7-Micro/WIN32软件编程51.53.5模块二PLC基本控制指令应用17552.5122.5任务1连续运转控制线路的PLC改造154.510.5任务2正反转控制线路的PLC改造20614任务3Y-△启动控制线路的PLC改造20614任务4多速异步电动机控制线路的PLC改造20614任务5传送带的PLC控制20614任务6小车运动装置的PLC控制20614任务7自控成型机的PLC控制20614任务8多种液体混合的PLC控制20614任务9钻孔专用机床的PLC控制20614模块三PLC功能指令应用1003070任务1天塔之光的PLC控制20614任务2优先级别判别器的PLC控制154.510.5任务3自动售货机的PLC控制1037任务4机械手的PLC控制257.517.5任务5剪板机的PLC控制154.510.5任务6步进电机的PLC控制154.510.5模块四变频器的操作及应用401228任务1变频器调试方法与频率设定方法1037任务2正反转能耗制动控制线路的综合改造154.510.5任务3龙门刨住拖动控制线路的综合改造154.510.5模块五触摸屏的应用257.517.5任务1触摸屏编辑软件的使用51.53.5任务2正反转控制线路的触摸屏应用1037任务3交通灯系统的触摸屏应用1037模块六自动生产线的安装与调试1003070任务1自动生产线核心技术应用1037任务2自动生产线各单元安装与调试501545任务3自动生产线安装与调试401228模块七工业控制网络应用501535任务1S7-300指令应用3510.524.5任务2工业控制网络应用154.510.5合计5001503503教学要求、内容模块一PLC基础知识教学要求1．了解PLC的组成、分类及技术指标。2．掌握PLC基本指令（LD、LDN、=）应用方法。3．了解STEP7-Micro/WIN32软件的组成、图标含义及功能。4．掌握PLC编程及调试的基本方法。5．安全文明生产教育。教学内容任务1点动控制线路的PLC改造任务2用TEP7-Micro/WIN32软件编程模块二基本控制指令应用教学要求1．熟练应用PLC基本指令进行编程操作。2．掌握经验设计法，并灵活运用完成不同的控制要求。3．掌握PLC编程中的常用技巧和方法，完成典型控制线路的PLC改造。4．能够综合运用PLC基本指令完成较复杂的控制系统改造。5．掌握顺序控制程序的设计方法，并灵活运用完成不同的控制要求。6．掌握子程序的编制方法，能够编制和调试具有多种工作方式的较复杂控制系统程序。教学内容任务1连续运转控制线路的PLC改造任务2正反转控制线路的PLC改造任务3Y-△启动控制线路的PLC改造任务4多速异步电动机控制线路的PLC改造任务5传送带的PLC控制任务6小车运动装置的PLC控制任务7自控成型机的PLC控制任务8多种液体混合的PLC控制任务9钻孔专用机床的PLC控制4模块三高级指令应用教学要求1．了解PLC的常用数据类型和寻址方式。2．熟练应用PLC的高级指令进行编程操作。3．能够正确选用数据比较、传送及移位指令编写控制程序．。4．能够掌握数据比较、传送及移位指令的应用技巧。5.具备分析较复杂控制系统，并编制PLC控制程序的技能。6.能够正确选用中断、高速计数器指令编写控制程序。教学内容任务1天塔之光的PLC控制任务2优先级别判别器的PLC控制任务3自动售货机的PLC控制任务4机械手的PLC控制任务5剪板机的PLC控制任务6步进电机的PLC控制模块四变频器的操作及应用教学要求1．了解变频器的内、外结构，能够绘制安装接线图。2．掌握变频器面板各按键作用。3．能够掌握变频器的调试方法及参数设置方法。4．能够完成变频器的点动控制功能、直流制动功能应用。5．能够完成变频器的外控和多级速参数设置及外部接线。教学内容任务1变频器调试方法与频率设定方法任务2正反转能耗制动控制线路的综合改造任务3龙门刨住拖动控制线路的综合改造模块五触摸屏应用教学要求1．了解触摸屏的结构、工作原理。2．能够掌握触摸屏编辑软件组建新工程的一般方法。3．能够完成对触摸屏编辑软件数据变量的定义方法。4．能够掌握根据具体控制要求触摸屏的设计方法。5教学内容任务1触摸屏编辑软件的使用任务2正反转控制线路的触摸屏应用任务3交通灯系统的触摸屏应用模块六自动生产线的安装与调试教学要求1．了解PLC、变频器、触摸屏在控制系统中的作用及联系。2．掌握将相关知识、方法融合，综合应用自动控制系统的能力。3.能够掌握自动生产线核心技术的应用。4.能够完成自动生产线各单元的安装与调试。5.能够完成自动生产线的安装与调试。教学内容任务1自动生产线的核心技术任务2自动生产线各单元的安装与调试任务3自动生产线的安装与调试模块七工业控制网络应用教学要求1．了解网络通信的基础知识。2．熟练应用S7-300指令进行编程操作2．掌握工业控制网络的具体应用。教学内容任务1S7-300指令应用任务2工业控制网络应用6四、课程实施建议（一）教学建议教学建议和教学方法1．在教学开始，要介绍PLC在工业生产中的重要作用，从而激发学生对PLC应用技术学习的向往。2．介绍PLC结构时，要体现一体化教学的优势，针对PLC的硬件和软件进行现场教学比较好。3．教师在讲授PLC基本指令（LD、LDN、=）应用时，要多设计几个趣味性强的例题，要求学生独立上机完成，引导学生逐步掌握指令的应用技巧。4．对于STEP7-Micro/WIN32软件的讲解，应注重培养学生的综合应用能力，开发学生的潜能和求知欲，因为学生对于计算机的操作已经十分熟练。5．建议针对每一任务补充相似的任务作为编程训练课题，充分利用时间和设备，使学生具备独立分析问题，综合运用PLC基本指令解决问题的能力。6．适当引入国家技能竞赛试题，提高训练课题的难度和强度，注重培养几个理论和技能突出的尖子生，带动其他学生对于课题内容进行交流和探讨，有利于形成良好的学习氛围。7．建议针对每一任务补充相似的任务作为编程训练课题，充分利用时间和设备，使学生具备不同的编程理念和指令应用技巧，提高学生综合运用所学知识解决问题的能力。（二）评价建议及标准采用课堂提问及课后作业；课题测验以及模块化考试和期末考试等多种方式相结合的评价方式。（三）教材选用与编写建议西门子PLC与变频器、触摸屏综合应用教程吴志敏中国电力出版社电气控制与PLC实训教程徐铁中国电力出版社（四）课程资源的开发与利用建议教材应以《标准》为依据可结合各专业工种编写讲义（五）实训设备配置建议实习教室：PLC编程操作1台/2人，变频器1台/2人，触摸屏1台/人，自动生产线实训设备1台。并且具备理论课教学的条件。五、附录术语解释、案例系/部:自动化教研室:自动化编制：校对：审核：编制时间：附件2：学习目标要求与行为动词为帮助理解，下表列出了标准中使用的行为动词及对应的学习目标和掌握水平：7各水平要求内容标准适用的行为动词知识性目标低↓高了解水平再认或回忆事实性知识；识别、辨认事实或证据；列举属于某一概念的例子；描述对象的基本特征等描述、列举、列出、了解、熟悉、说出、知道认识、辨认、举例、复述、回忆、选出理解水平把握事物之间的内在逻辑联系；在新旧知识之间建立联系；进行解释、推断、区分、扩展；提供证据；收集、整理信息等理解、比较、检索、指导、识别、理解、调查、说明、权衡、找出、选择、阐明、分类、区别、预测、猜测迁移应用水平归纳、总结规律和原理；将学到的概念、原理和方法应用到新的问题情境中；建立不同情境之间的合理联系等分析、设计、制订、评价、探讨、总结、研究、选用、选择、学会、撰写、应用、使用、画出、适应、自学、发现、归纳、辩护、质疑、确定、判断、掌握、概括、优化、证明、检验、改过、计划、推广、拟定、解决、估计、收集技能性目标低↓高模仿水平在原型示范和他人指导下完成操作尝试、模仿、访问、解剖、运行、演示、调试、重复、再现、例证、临摹、类推、扩展、缩写独立操作水平独立完成操作；在评价和鉴别基础上的调整与改进；与已有技能建立联系等获取、加工、管理、表达、发布、交流、运用、使用、制作、操作、搭建、安装、开发、实现、会、能够、学会、进行、完成、制定、识读、绘制、画出、检测、选择、表现、测量、试验熟练操作水平根据需要评价、选择并熟练操作技术和工具熟练操作、熟练使用、有效使用、合乎规范地使用、创作、掌握、融类旁通、实现、灵活运用、联系、转换、举一反三情感性目标低↓高经历（感受）水平从事并经历一项活动的全过程，获得感性认识亲历、体验、感受、交流、讨论、观察、（实地）考察、参观、参与、参加、经历、调整、合作、访问、接触、分享、遵守、拒绝、认可、认同、接受、同意、反对、抵制、克服反应（认同）水平在经历基础上获得并表达感受、态度和价值判断；作出相应的反应等关注、节俭、欣赏、提出、获得、愿意、关心、帮助、确认、发现、判断、称赞、喜欢、讨厌、拥护、重视、采用、采纳、支持、尊重、爱护、蔑视、珍惜、怀疑领悟（内化）水平建立稳定的态度、一贯的行为习惯和良好的价值观等形成、养成、确立、树立、构建、增强、提升、保持、具有、发展、热爱、追求、建立、坚持