06-可编程序控制器及其应用教学大纲

（六）可编程序控制器及其应用教学大纲1．课程性质可编程序控制器及其应用是电气自动化设备安装与维修专业的一门核心专业课程，融可编程序控制器应用技术的相关理论与技能操作为一体，培养本专业可编程序控制系统设计、安装、调试与简单故障排除等方面的核心专业能力，为解决生产实际问题和职业生涯的发展奠定基础。2．课程目标(1)了解可编程序控制器的基本构成、工作特点和型号种类，掌握可编程序控制器的工作原理，能根据控制系统要求合理选用可编程序控制器。(2)熟悉可编程序控制器基本逻辑指令、顺序控制指令的功能及应用，能应用可编程序控制器的基本逻辑指令、顺序控制指令进行控制系统的设计，并能规范地完成可编程序控制系统的安装、调试和故障排除。*(3)熟悉可编程序控制器功能指令的功能及应用，能应用功能指令进行控制系统的设计，并能规范地完成可编程序控制系统的安装、调试和故障排除。(4)掌握用可编程序控制器改造常用机床的原则和工艺步骤，并能应用可编程序控制器进行常用机床控制系统的改造。(5)掌握常用机床可编程序控制系统的设计步骤，能根据生产实际的需要，设计相应的可编程序控制系统。*(6)能实现可编程序控制器与变频器、触摸屏等外围设备之间的通信，并能对可编程序控制器、触摸屏、变频器构成的控制系统进行安装、接线、调试和运行。(7)能查阅可编程序控制器相关技术资料，逐步发展从不同角度提出问题、分析问题，并运用所学知识和技能解决现场问题的能力。(8)能牢固树立安全意识、质量意识和成本意识，热爱专业，敢于创新。(9)通过合作完成可编程序控制系统的设计、安装和调试任务，培养制订并实施工作计划的能力、团队合作与交流的能力、严谨的工作作风以及良好的职业道德和职业情感，满足职业岗位和职业生涯发展的需要。3．课程内容序号可编程序控制器及其应用课教学内容与要求参考学时1可编程序控制器基础知识可编程序控制器概述了解PLC产生的背景、特点、性能指标及分类熟悉PLC的功能及应用领域了解常用PLC的品牌种类及其性能特点能根据控制要求进行PLC的选型4～6续表序号可编程序控制器及其应用课教学内容与要求参考学时1可编程序控制器基础知识可编程序控制器硬件知识熟悉PLC的结构及工作原理了解PLC控制系统与继电-接触器逻辑控制系统的区别掌握PLC硬件的安装方法，并能正确安装PLC掌握PLC输入输出端子的接线方法，并能对PLC输入输出外围线路进行接线4～8可编程序控制器软件知识了解编程软件和仿真软件的主要功能掌握编程软件、仿真软件的安装和使用方法能使用编程软件进行简单编程，并能利用仿真软件仿真程序能建立编程软件和PLC的通信联系，并能用编程软件进行PLC程序下载、上传和调试4～82基本控制指令应用基本逻辑指令应用掌握常用编程元件——输入继电器、输出继电器、辅助继电器的功能和使用方法掌握基本逻辑指令的指令格式、功能、表示形式，以及其使用方法掌握梯形图的编程原则掌握使用启-保-停电路编程与使用置位、复位指令编程的对应关系能用基本逻辑指令编写和修改类似三相异步电动机连续运转、正反转控制等包含自锁、互锁控制功能的程序，并完成程序的输入、编译、下载和调试8～16定时器应用了解定时器的种类及工作原理掌握定时器的功能、表示形式和应用，熟悉其典型应用电路的使用方法掌握根据继电器电路设计PLC梯形图的方法，并能根据继电器电路设计PLC梯形图程序能用基本逻辑指令和定时器指令编写和修改类似三相异步电动机Y-△降压启动、抢答器控制电路等定时控制程序，并完成程序的输入、编译、下载和调试8～20续表序号可编程序控制器及其应用课教学内容与要求参考学时2基本控制指令应用计数器应用了解计数器的种类及工作原理掌握计数器的功能、表示形式和应用，熟悉其典型应用电路的使用方法能用基本逻辑指令和计数器指令设计类似花式喷泉控制等按照位置、时间、计数综合关系确定的逻辑控制程序，并完成程序的输入、编译、下载和调试8～203步进顺序控制设计法及步进顺控指令应用步进逻辑公式设计法的编程方法了解步迸顺序控制系统的概念和特点掌握步进顺序控制设计法的步骤理解步进逻辑公式设计法的含义掌握使用启-保-停电路将逻辑代数方程式改画为梯形图的编程方法能运用步进逻辑公式设计法进行类似送料小车三地自动往返循环控制的步进顺序控制系统的梯形图程序设计，并完成程序的输入、编译、下载和调试6～12顺序控制指令的编程方法（单序列顺序功能图）熟悉顺序功能图的组成要素、基本结构形式及其特点掌握步进顺序控制指令的功能、表示形式及使用方法掌握状态继电器的功能及应用了解编程元件S代表步的单序列顺序功能图的特点，掌握其绘制工艺和使用步进顺序控制指令的单序列顺序功能图的编程方法能运用顺序控制设计法绘制单序列顺序功能图，使用步进顺序控制指令的编程方法设计类似液体混合机PLC控制系统的梯形图程序，并完成程序的输入、编译、下载和调试6～10续表序号可编程序控制器及其应用课教学内容与要求参考学时3步进顺序控制设计法及步进顺控指令应用顺序控制指令的编程方法（选择序列顺序功能图）了解编程元件S代表步的选择序列顺序功能图的特点，掌握其绘制工艺和使用步进顺序控制指令的选择序列顺序功能图的编程方法能运用顺序控制设计法绘制选择序列顺序功能图，使用步进顺序控制指令的编程方法设计类似平移自动门PLC控制系统的梯形图程序，并完成程序的输入、编译、下载和调试6～10顺序控制指令的编程方法（并行序列顺序功能图）了解编程元件S代表步的并行序列顺序功能图的特点，掌握其绘制工艺和使用步进顺序控制指令的并行序列顺序功能图的编程方法能运用顺序控制设计法绘制并行序列顺序功能图，使用步进顺序控制指令的编程方法设计类似十字路口交通灯PLC控制系统的梯形图程序，并完成程序的输入、编译、下载和调试6～104*功能指令应用传送指令、移位指令应用熟悉位元件、字元件和位组合元件掌握数据寄存器的分类和功能了解功能指令的概念、分类、组成要素和格式掌握传送指令、移位指令的功能、指令格式及使用原则能根据控制要求，应用传送指令、移位指令等功能指令，完成类似霓虹灯控制系统的程序设汁，并进行安装与调试10～20数据比较指令、数据处理指令应用掌握常用数据比较指令、数据处理指令的功能、指令格式及使用原则能根据控制要求，应用数据比较指令、数据处理指令等功能指令，完成类似密码锁控制系统的程序设计，并进行安装与调试10～20续表序号可编程序控制器及其应用课教学内容与要求参考学时4*功能指令应用区间比较指令、触点比较指令应用掌握区间比较指令、触点比较指令的功能、指令格式及使用原则能根据控制要求，应用区间比较指令、触点比较指令等功能指令，完成类似简易定时报时器控制系统的程序设计，并进行安装与调试10～20四则运算指令应用掌握四则运算指令的功能、指令格式及使用原则能根据控制要求，应用比较指令和算术运算指令等功能指令，完成类似自动售货机控制系统的程序设计，并进行安装与调试10～205PLC综合应用技术应用PLC改造常用机床控制系统掌握应用PLC改造常用机床的原则和工艺步骤能应用PLC改造类似车床、钻床、铣床等常用机床，并能综合调试常用机床PLC控制硬件和软件系统10～20应用PLC设计常用机床控制系统了解PLC控制系统设计的基本原则和主要内容掌握PLC控制系统的设计和调试步骤能理解较复杂的工业自动化控制设备的动作顺序和控制要求能判断PLC控制系统故障类型并排除故障能运用顺序控制设计法设计类似双面钻孔组合机床等较复杂的PLC控制系统，并进行安装、调试及简单故障排除10～20*PLC与变频器控制电动机运行能识别变频器的控制面板、电源输入端、电源输出端及控制端能按照变频器使用手册对照出错代码，判断故障类型，并排除故障能对PLC与变频器构成的调速系统（如正反转、多段速等）进行安装、接线、调试及简单故障排除14～28续表序号可编程序控制器及其应用课教学内容与要求参考学时5PLC综合应用技术*PLC、触摸屏、变频器综合实训能选用和连接触摸屏能对触摸屏组态画面进行编辑和修改能完成触摸屏和PLC之间通信参数的设置能对PLC、触摸屏、变频器构成的控制系统进行安装、接线、调试及简单故障排除16～324．教学实施建议(1)理论教学区可按容纳40名学生配置，除应配置黑板等必备传统教具外，还可配置计算机、投影仪等多媒体教学设备。实训教学区需配置与可编程序控制器及其应用课程相关的实验实训设备。按学生人数40人计算，应配备PLC实训装置不少于20套，编程计算机不少于20台。(2)实训操作环节可按照分组讨论、控制系统硬件设计、控制系统软件设计、教师巡回指导、任务检查、交流评价与总结的顺序展开，逐步使学生掌握可编程序控制系统的设计、安装与调试方法等。在完成技能训练任务的同时，培养学生团队协作，制订并实施工作计划的能力，以及主动获取有效信息，通过各种方式展示工作成果的能力。(3)要增加专项技能训练，反复强化基础技能，如计算机、软件等的规范使用等。(4)在实训操作中要特别重视安全文明操作，必须严格遵守安全操作规范和实训操作舰程，未经教师检查认可，学生决不可擅自合闸送电。