dq10PLC技术教学大纲

《PLC技术》课程教学大纲课程类别：职业核心能力课程适用对象：机电一体化、电气自动化、电子信息工程技术专业总学时：64讲授学时：32实践学时：32一、课程性质与任务1．课程性质《PLC技术》课程是机电一体化和电气自动化专业的一门专业核心课程。本课程突出机电设备自动化控制编程及应用的一门课程，属于理论和实践联系紧密型课程，以实践为主。2．课程任务①本课程实现的教学任务本课程主要讲授三菱FX2N系列PLC的结构、工作原理、指令与编程、程序下载、运行与调试、安装与接线方法及实际工程应用设计等。要求学生侧重掌握PLC的“安装、接线、编程、调试、设计分析”等技术和方法，初步具有小型PLC控制系统的设计、安装、调试、排障技能。本课程针对高职教育教学的基础性、先进性、实用性、操作性特点，根据企业岗位任务，参照行业设计规范、安排理论和实践教学内容，以项目为导向，任务驱动，在完成项目任务的同时完成课程教学任务；在项目教学进行过程中，培养学生的职业素养，实现高等职业教育与企业岗位人才需求零距离对接。②本课程实现的技能教学任务本课程针对维修电工所从事的识读PLC控制系统图纸、根据PLC系统电气图正确安装元件与接线、PLC控制系统程序设计与调试、PLC控制系统的运行与维护、PLC控制系统的故障诊断与维修等典型工作任务进行分析。学生应该能根据项目设计任务书，设计、安装和调试小型PLC控制系统，实现预定功能、达到预定指标、符合国家相关设计标准和工艺规范，完成项目规定任务。本课程学生为主体，教师为主导，实施课程项目教学。③本课程相关的先修课及后续课先修课：工程制图、机械基础、电路基础、电子技术实践、电机与电气控制、传感器与检测技术。后续课：机电设备控制实践、PLC系统构建与维护、自动化综合技能实训，自动生产线安装与维护、毕业设计。二、课程教学目标1．知识教学目标⑴能了解PLC品牌型号、结构及技术指标；⑵能熟悉PLC的工作原理；⑶能安装和使用编程软件、进行程序编辑、下载与调试；⑷具有构建小型PLC装置能力，并对PLC控制系统进行调试；⑸能根据PLC系统工作情况，绘制系统电气图、编制技术文件；2．基本技能目标⑴能识读PLC电气控制系统图；⑵能正确选用电器元件并能根据现场要求进行调整；⑶能使用工具，按照工艺要求，根据电气图进行控制装置的安装；⑷具有程序分析能力和对PLC控制系统进行程序调试；⑸能够对PLC控制系统的故障现象进行分析，利用常用电工仪器仪表查找故障点，提出解决方案并进行故障排除；⑹能根据系统工作情况，提出合理的改造方案，组织技术改造工作、绘制系统电气图、提出工艺要求、编制技术文件；3．职业素质目标用电安全意识，产品质量意识，节能环保意识，团队合作能力、协调与沟通能力，自主学习能力等。三、教学内容及教学要求本课程采用“项目驱动、讲练结合”来组织教学，具体如下：项目一PLC基本知识1、主要教学内容：(1)．课程定位与课程目标;(2)．课程内容选取;(3)．课程教学方法和学习方法;(4)．PLC基本概念、工作原理；(5)．PLC结构与品牌认识、安装、接线等；(6)．PLC技术发展现状、应用领域、技术指标等2、教学重点和难点(1)．教学重点PLC基本概念，PLC基本组成结构，主流PLC产品和技术指标。(2)．教学难点PLC基本工作原理，主流PLC产品型号认识。项目二三菱FX系列PLC简介1、主要教学内容：(1)．三菱FX系列PLC命名；(2)．三菱FX系列PLC内部软元件认识；(3)．三菱FX系列PLC软元件功能与应用；(4)．三菱GX-Developer编程软件的操作使用；2、教学重点和难点(1)．教学重点三菱FX系列PLC内部软元件名称和功能，GX-Developer编程软件的操作使用。(2)．教学难点三菱FX系列PLC软元件使用。项目三基本逻辑指令使用1、主要教学内容：(1)．三菱FX系列PLC输入/输出继电器应用；(2)．三菱FX系列PLC基本指令的用法（LD、LDI、OUT、AND、ANI、OR、ORI）；(3)．三相异步电动机启-保-停PLC控制电路的设计方法；2、教学重点和难点(1)．教学重点三菱PLC输入/输出继电器的表示方法，电动机连续运行PLC控制梯形图设计。(2)．教学难点基本指令的用法（LD、LDI、OUT、AND、ANI、OR、ORI），PLC编程的一般方法步骤。项目四三相异步电动机正反转PLC控制1、主要教学内容：(1)．三菱FX系列PLC输入/输出继电器应用；(2)．三菱FX系列PLC基本指令的用法（SET、RST、PLS、PLF、ANB、ORB、MPS、MRD、MPP）；(3)．启-保-停PLC控制电路的设计方法；(4)．三相异步电动机正反转PLC控制梯形图设计。2、教学重点和难点(1)．教学重点三菱PLC输入/输出继电器、辅助继电器的表示方法，置位复位等基本指令用法，自保持电路的实现，电动机启-保-停PLC控制电路，电动机正反转PLC控制梯形图设计。(2)．教学难点块指令和堆栈指令的用法（ANB、ORB、MPS、MRD、MPP），正反转PLC编程时互锁电路的实现。项目五三相异步电动机星-三角减压启动PLC控制1、主要教学内容：(1)．三菱FX系列PLC输入/输出继电器应用；(2)．三菱FX系列PLC主控触点指令MC、MCR、NOP、END的用法；(3)．声光报警PLC控制电路的设计方法；(4)．三相异步电动机星-三角减压启动PLC控制梯形图设计。2、教学重点和难点(1)．教学重点三菱PLC输入/输出继电器、辅助继电器的表示方法，主控触点指令用法，自保持电路、互锁电路的实现，声光报警PLC控制电路梯形图设计。(2)．教学难点主控触点指令MC、MCR的用法，星-三角减压启动PLC编程。项目六三菱PLC的定时器应用1、主要教学内容：(1)．三菱FX系列PLC定时器认识；(2)．三菱FX系列PLC定时器应用；(3)．三菱FX系列PLC定时器设计方法；(4)．广告灯PLC控制梯形图设计。2、教学重点和难点(1)．教学重点三菱PLC定时器的表示方法，定时器应用，广告灯顺序控制PLC梯形图设计。(2)．教学难点定时器的用法，PLC编程的一般方法步骤。项目七三菱PLC的计数器应用1、主要教学内容：(1)．三菱FX系列PLC计数器认识；(2)．三菱FX系列PLC计数器应用；(3)．三菱FX系列PLC计数器设计方法；(4)．广告灯循环次数亮灯PLC控制梯形图设计。2、教学重点和难点(1)．教学重点三菱PLC计数器的表示方法，计数器应用，广告灯循环次数控制PLC梯形图设计。(2)．教学难点计数器的用法，PLC编程的一般方法步骤。项目八PLC梯形图程序设计1、主要教学内容：(1)．PLC的编程语言；(2)．FX系列PLC中的梯形图编程规则；(3)．梯形图的经验设计方法；(4)．继电器控制电路移植法设计梯形图。2、教学重点和难点(1)．教学重点PLC的编程语言，梯形图编程规则，典型控制电路PLC梯形图设计方法。(2)．教学难点PLC梯形图编程的一般方法。项目九顺序控制程序设计1、主要教学内容：(1)．状态软元件认识；(2)．PLC步进指令；(3)．SFC状态转移图设计方法；(4)．顺序控制梯形图的编程方法。2、教学重点和难点(1)．教学重点三菱PLC状态继电器的表示方法，SFC顺序功能图，顺序控制梯形图的编程方法，简易工业机械手PLC控制。(2)．教学难点SFC顺序功能图编程的一般方法步骤。项目十顺序控制程序设计举例1、主要教学内容：(1)．单流程结构的含义及其设计方法；(2)．选择性分支结构SFC与步进梯形图的编程方法；(3)．并行分支结构顺序功能图设计方法；(4)．全自动洗衣机、交通灯控制等顺序控制梯形图的编程方法。2、教学重点和难点(1)．教学重点三种顺序控制结构的基本编程方法，SFC顺序功能图，交通灯顺序控制梯形图的编程方法。(2)．教学难点SFC顺序功能图编程的工程应用。项目十一PLC功能指令系统应用1、主要教学内容：(1)．三菱FX系列PLC功能指令的格式与执行方式；(2)．数据软元件认识；(3)．数据传送指令、比较类指令、算术运算类指令、移位控制类指令等功能指令的用法；(4)．功能指令在音乐喷泉等工程应用中梯形图编程。2、教学重点和难点(1)．教学重点功能指令的基本格式，常用功能指令的梯形图、功能、使用注意事项，PLC编程的一般方法步骤。(2)．教学难点功能指令格式，功能指令在程序设计中的灵活应用。项目十二PLC控制系统设计工程应用1、主要教学内容：(1)．三菱FX系列PLC控制系统设计的步骤和内容；(2)．PLC的选型与硬件配置方法；(3)．节省I/O点数的方法；(4)．PLC应用中需注意的若干问题。2、教学重点和难点(1)．教学重点三菱PLC控制系统设计方法，PLC的选型及硬件配置。(2)．教学难点PLC的选型及硬件配置，PLC系统设计的灵活应用。项目十三PLC通信与网络控制1、主要教学内容：(1)．三菱FX系列PLC通信概述；(2)．网络基本知识；(3)．三菱FX系列PLC通信指令的用法；(4)．PLC网络控制梯形图设计。2、教学重点和难点(1)．教学重点计算机与PLC通信基本知识，三菱PLC的通信与编程，PLC的N：N通讯控制梯形图设计。(2)．教学难点PLC的通信与编程方法。四、课程教学时数分配表表1学时数分配表序号课程教学内容学时分配讲授实验合计1项目一PLC基本知识PLC基本概念，PLC基本结构，主流PLC产品和技术指标，PLC结构与品牌认识、安装、接线。2242项目二三菱FX系列PLC简介三菱FX系列PLC命名，三菱FX系列PLC内部软元件认识。224三菱GX-Developer编程软件的操作使用。3项目三基本逻辑指令使用基本指令（LD、LDI、OUT、AND、ANI、OR、ORI）的用法，三相异步电动机启保停PLC控制梯形图电路。6612项目四异步电动机正反转PLC控制基本指令（SET、RST、PLS、PLF、ANB、ORB、MPS、MRD、MPP）的用法，三相异步电动机正反转PLC控制梯形图设计。项目五电动机星-三角减压启动PLC控制主控触点指令MC、MCR、NOP、END的用法，声光报警PLC控制电路，异步电动机星-三角减压启动PLC控制梯形图。4项目六PLC定时器应用定时器认识与应用，广告灯顺序控制PLC梯形图设计。2245项目七PLC计数器应用计数器认识与应用，广告灯循环次数亮灯PLC控制梯形图设计2246项目八PLC梯形图程序设计PLC编程语言，梯形图编程规则，梯形图经验设计方法，典型控制电路PLC梯形图设计方法。2247项目九顺序控制程序设计状态软元件认识，PLC步进指令。448SFC状态转移图，顺序控制梯形图的编程方法。8项目十顺序控制程序设计举例单流程结构顺序功能图设计，全自动洗衣机顺序控制编程方法。6612选择性分支结构SFC与步进梯形图的编程方法；并行分支结构顺序功能图设计方法；交通灯顺序控制编程方法。9项目十一PLC功能指令系统应用功能指令的格式与执行方式，数据传送指令应用426比较类指令、算术运算类指令用法。移位控制类指令的用法；功能指令在音乐喷泉等工程应用中梯形图编程。10项目十二PLC控制系统设计工程应用三菱PLC控制系统设计方法，PLC的选型及硬件配置。22411项目十三PLC通信与网络控制计算机与PLC网络基本知识，三菱PLC的通信与编程，PLC的N：N通讯控制梯形图设计。022合计323264五、课程实践教学内容及时数分配表表2课程实践教学学时数分配表序号实践项目学时备注1实验1PLC实验箱认识2必做2实验2三菱GX-Developer编程软件操作2必做3实验3两台电机顺序运转控制2必做4实验4异步电动机星-三角减压启动控制2必做5实验5行云流水彩灯控制2必做6实验6饮料包装生产线控制2必做7实验7彩灯顺序点亮循环次数固定控制2必做8实验8液体混合装置控制2必做9实验9自动洗衣机控制2必做10实验10十字路口交通灯控制2必做11实验11运料小车控制2必做12实验12自