PLC技术及应用整体课程设计

1《PLC技术及应用》课程整体教学设计一、管理信息课程名称：《PLC技术及应用项目教程》制定时间：2011年8月1日课程代码：略所属分院：机电学院制定人：批准人：略二、基本信息学分：4课程类型：电气自动化专业基础课学时：72先修课：电机拖动授课对象：2010电气（1）（2）（高职）后续课程：《交流调速技术》《组态控制技术》三、课程设计1、课程目标设计（1）知识目标①可编程控制器的特点、应用和组成等基本情况，②FX系列可编程控制器的编程元件及基本指令和功能指令系统，③FX系列可编程控制器的各种程序设计方法，④FX系列可编程控制器在生产实际中控制变频器的几种方法以及编程器和编程软件使用。（2）能力目标通过本课程的学习，使学生掌握PLC原理与编程方法，具备一定的PLC程序设计PLC应用能力，使所学的理论知识灵活的应用到实践中。培养学生动手动脑的能力、空间想象和思维能力、培养耐心细致的工作作风、严肃认真的工作态度。（3）其他目标①规范操作习惯——正确使用可编程控制器②信息获取能力——利用书籍或网络获得相关信息③良好职业行为——正确做事④团结协作能力——互相帮助、共同学习、共同达到目标⑤语言表达能力——表述与回答问题2、课程内容设计模块名称学时PLC综述12三项异步电动机的启动、保持、停止控制6电动机正反转PLC控制62三相异步电动机Y／Δ降压启动PLC控制6多台电动机的顺序启动和停止的PLC控制4机械手自动控制8大小球分类传送装置6液体混合装置6工作台自动往返循环控制14步进电动机的PLC控制108站小车的呼叫控制4钢板展开压平冲剪流水线控制63、能力训练项目设计编号能力训练项目名称拟实现的能力目标相关支撑知识化训练方法手段即步骤结果（可展示）1PLC综述①熟悉PLC的知识背景、为PLC后续内容的学习打下基础。②能将输入输出部件与PLC连接起来。③具有PLC编程软件的使用能力。①掌握PLC概念、产生、发展、基本结构特点、应用及发展趋势。②理解PLC的基本组成和工作原理，扫描工作过程。③了解PLC的主要性能指标。④了解三菱FX系列PLC型号、构成及基本性能指标。⑤掌握三菱FX系列PLC输入继电器、输出继电器以及辅助继电器的特点。⑥熟悉常用PLC的型号、软件与编程语言。多媒体演示，边讲边练，结果演示，并点评上交实验报告单2三项异步电动机的启动、保持、停止控制①能根据系统的控制任务分析确定系统的控制要求；②能确定PLC的输入设备、输出设备和相应的输入/出点数；③能安装PLC的I/O接点电路和主电路；④能够按照常用电器控制电路的思路设计PLC梯形图；⑤具有PLC梯形图调试和系统调试的方法和能力；⑥具有PLC系统故障检查及维修的能力；⑦具有将常用电器电路设计的方法移植到PLC梯形图设计上来的能力；①掌握PLC编程规则；②掌握PLC常用编程软元件分类及其范围表示；③掌握PLC的基本指令:(LD,LDI.,OUT,OR,AND,ANI,SET,RST,END)的用法及注意事项；④掌握转换法编程的基本知识。⑤掌握三相异步电动机启动、保持、停止控制的工作原理；⑥掌握PLC基本指令的应用及注意事项。多媒体演示，边讲边练，结果演示，并点评上交实验报告单3电动机正反转PLC控制①能够熟练使用编程工具。②能根据控制要求，正确写出输入、输出分配表。③能根据控制要求设计PLC外围电路。④能根据控制要求编①掌握PLC基本指令（LDP、LDF、MC、MCR、ORP、ORF）。②掌握梯形图设计的注意事项。③掌握PLC程序设计的方法和技巧④掌握三相异步电动机可逆运转联锁控制系统主电路设计的注意事项与电路原理。⑤三相异步电动机可逆运转联锁控制系统PLC控制的梯形图的注意事项与电路原理。个别指导，集体辅导上交实验报告单3制PLC程序。⑤能根据编制程序独立完成控制电路的安装与调试。4三相异步电动机Y／Δ降压启动PLC控制①会根据项目分析系统控制要求写出I/O分配点并正确设计出外部接线图。②会根据控制要求选择PLC的编程方法。③学会使用三菱PLC的定时器的指令。④能正确识读三相异步电动机Ｙ/△起动控制系统的梯形图和线路图。⑤能根据控制要求正确编制、输入和传输PLC程序。⑥能独立完成整机安装与调试。⑦会根据系统调试出现的情况，修改相关设计①掌握(ORB、ANB、MPS、MPD、MPP、T、C)基本指令。②掌握PLC的编程技巧。③学会使用三菱PLC的定时器，计数器。④掌握PLC常用的编程方法。⑤掌握整机的安装与调试。多媒体演示，边讲边练，结果演示，并点评上交实验报告单5多台电动机的顺序启动和停止的PLC控制①能使用相关指令编制顺序启停控制电路梯形图。②能用经验设计法编制控制电路的梯形图。③能用PLC控制的顺序启动、逆序停止控制系统的设计、调试和安装，理解栈操作指令、主控指令的工作机制与程序的优化的关系。①熟练掌握置位SET,复位RST语句以及软元件定时器T的特点。②熟练掌握顺序启停控制的用途与控制方法。③掌握(PLS、PLF、INT、C)基本指令。④掌握简单电路的经验设计方法及“起保停”电路的控制逻辑。⑤熟练掌握栈操作指令和主控指令使用方法。个别指导，集体辅导上交实验报告单6机械手自动控制①会控制系统常用的工作方式及控制面板的设计；②会用PLC对简易机械手控制的设计方法；③会工程中PLC的选型及硬件配置。①掌握三菱FX系列PLC步进指令的用法；②掌握状态转移图的编程方法、及其转换梯形图的编程规则；③掌握机械手自动控制的工作原理。④了解PLC控制程序结构化程序设计方法。⑤熟悉PLC顺序控制系统的程序设计方法。⑥掌握PLC控制系统设计的方法和步骤。个别指导，集体辅导上交实验报告单7大小球分类传送装置①能分析选择性流程控制系统的工作过程，并编写状态转移图。②能以转换为中心的顺序控制设计法编制选择性流程。③能够进行大小工件分类传送装置的程序设计、运行、调试、故障分析判断、排除①掌握顺控功能图的类型：单流程、选择分支、并行分支；②掌握选择分支、并行分支及其联结，跳转和循环；③熟悉选择性流程的编制方法。④掌握机械手自动控制的工作原理。多媒体演示，边讲边练，结果演示，并点评上交实验报告单8液体混合装置①能够正确分析液体混合装置的自动控制原理；②能够以转换为中心的顺序控制设计法编制选择性流程；③具有梯形图调试和系统调试的方法和能力；①掌握用辅助继电器进行编程的方法；②掌握液体混合装置自动控制的工作原理；③掌握辅助继电器编程转换为梯形图的编程规则与方法；④掌握选择性流程的编制方法；⑤掌握以转换为中心的顺序控制设计法个别指导，集体辅导上交实验报告单4④具有系统故障检查及维修的能力；9工作台自动往返循环控制①能用功能指令编写工作台自动往返循环控制程序。②能在编程软件中正确输入功能指令编写的程序。③能应用功能指令编写较复杂的控制程序。④能对工作台自动往返循环控制的程序设计、运行、调试、故障分析判断、排除。①掌握三菱FX系列PLC功能指令的类型和基本格式；②掌握数据传送比较指令的用法；③掌握部分功能指令的功能和使用注意事项；④掌握算数运算指令的用法；⑤掌握程序流程指令CJ的用法；⑥掌握工作台自动往返循环控制的工作原理。个别指导，集体辅导上交实验报告单10步进电动机的PLC控制①会用功能指令编写步进电动机控制。②会在编程软件输入功能指令编写的程序。③能应用功能指令编写较复杂的控制程序。①掌握循环与位移指令的用法；②掌握程序流程与移位控制类指令的用法；③掌握步进电动机控制的工作原理。多媒体演示，边讲边练，结果演示，并点评上交实验报告单118站小车的呼叫控制①能够运用功能指令编写8站小车的呼叫控制。②能够用编程软件输入功能指令编写的程序。③能应用功能指令编写较复杂的控制程序。④能够根据8站小车的呼叫控制的工作原理进行程序的设计、运行、调试、故障分析判断、排除。①掌握数据处理指令及其应用；②掌握七段译码指令及其应用；③熟练掌握算数运算指令的用法；④掌握8站小车的呼叫控制的工作原理。多媒体演示，边讲边练，结果演示，并点评上交实验报告单12钢板展开压平冲剪流水线控制①会用功能指令编写钢板展开压平冲剪流水线控制。②能将PLC和触摸屏进行综合程序的编制。③能运用变频器的外部端子和参数实现变频器的程序运行。④能够熟练运用GT－Designer软件的使用，掌握图形、对象的操作和属性的设置①熟悉触摸屏相关理论知识，掌握触摸屏的简单应用：②熟悉GT－Designer软件的使用，掌握图形、对象的操作和属性的设置；③掌握PLC和触摸屏相关联的程序编制方法。④进一步掌握PLC与变频器综合控制的思路；⑤能运用步进指令编制较复杂的控制程序：⑥掌握变频器程序运行参数的设置和外部端子的接线方式；⑦掌握运用变频器的外部端子和参数实现变频器的程序运行的方法。⑧掌握钢板展开压平冲剪流水线控制的工作原理。多媒体演示，边讲边练，结果演示，并点评上交实验报告单4、进度表设计序号学时教学目标和主要内容单元标题能力目标能力训练项目编号知识目标其他内容512PLC的引入背景PLC的基本结构和特点①能熟悉PLC的知识背景、为PLC后续内容的学习打下基础。1①掌握PLC的基本结构②了解PLC的特点①职业行为②语言表达能力③团结协作能力22PLC的技术性能指标PLC的分类及其应用PLC的工作原理①能见到PLC知道它是什么型号、品牌以及技术性能。②能清楚PLC各品牌的应用领域和发展趋势。①能明白PLC的工作原理及基本组成，能更好的使用PLC1①掌握I／O点数、扫描速度、内存容量、指令系统、内部寄存器、特殊功能模块②掌握PLC的分类③了解PLC的应用领域④了解PLC的发展趋势①职业行为②语言表达能力③团结协作能力32PLC控制与其他控制的主要区别F系列PLC的发展过程FX系列PLC的硬件及软件资源①能区分PLCPLC与微型计算机（MC）控制的区别，PLC与单片机控制的区别。②能将输入输出部件与PLC连接起来。1①理解PLC与微型计算机（MC）控制的区别②理解PLC与单片机控制的区别③理解FX系列PLC的产品系列及硬件系列④理解FX系列PLC的软件①职业行为②语言表达能力③团结协作能力42应用背景PLC基本指令①能根据系统的控制任务分析确定系统的控制要求；②会使用相关基本指令编程。2①掌握逻辑取及驱动线圈指令LD/LDI/OUT②掌握触点串、并联指令AND、ANI、OR、ORI③掌握置位与复位指令：SET、RST④掌握空操作和程序结束指令NOP/END①职业行为②语言表达能力52电路设计PLC编程规则点动、启动、保持、停止控制电路程序设计①能确定PLC的输入设备、输出设备和相应的输入/出点数；②能安装PLC的I/O接点电路和主电路；③能够按照常用电器控制电路的思路设计PLC梯形图；2①掌握自保持（自锁）电路②掌握优先（互锁）电路③掌握任务分析（控制要求）④掌握分配I／O接点①职业行为②语言表达能力62应用背景PLC基本指令①能够熟练使用相关基本编程指令编程。3①掌握脉冲式触点指令（LDP、LDF、ANDP、ANDF、ORP、ORF）②掌握主控触点指令MC／MCR③掌握逻辑运算结果取反指令INV①职业行为②语言表达能力③团结协作能力72PLC程序设①能根据控制要求用转换法3①掌握基本方法①职业行为6计方法一转换法编制PLC程序。②掌握转换法设计的步骤②语言表达能力82应用背景PLC指令③学会使用三菱PLC的定时器的指令。④能正确识读三相异步电动4①ORB、ANB、MPS、MPD、MPP、TO及其应用②定时器，计数器的应用①职业行为②语言表达能力92电动机Y/△降压启动控制①会根据项目分析系统控制要求写出I/O分配点并正确设计出外部接线图。机Ｙ/△起动控制系统的梯形图和线路图。②能根据控制要求正确编制、输入和传输PLC程序。③能独立完成整机安装与调试。④会根据系统调试出现的情况，修改相关设计4①理解控制要求②I／O点的分配③画出I／O接线图及主电路图④逻辑编程法的分析⑤（按逻辑构造式）画出梯形图⑥梯形图的优化⑦程序的调试①职业行为②语言表达能力102应用背景脉冲