15《基于PLC自动化单元应用》(电力)课程标准

1电力系统自动化技术专业《基于PLC自动化单元应用》课程教学标准沧州职业技术学院电气工程系二〇一二年五月1目录1.课程定位……………………………………………………………………………12.工作任务和课程目标…………………………………………………………………12．1工作任务及职业能力………………………………………………………………22．2课程目标…………………………………………………………………………23.教学组织……………………………………………………………………………33．1课程项目和任务的特点…………………………………………………………33．2课程教学特色……………………………………………………………………34.教学内容与能力要求………………………………………………………………35.教学方法与手段……………………………………………………………………86.考核与评价…………………………………………………………………………87.建议与说明…………………………………………………………………………88．课程开发者…………………………………………………………………………9《基于PLC自动化单元应用》课程教学标准1《基于PLC自动化单元应用》课程教学标准1.课程定位《基于PLC自动化单元应用》课程是电力系统自动化技术专业的一门专业主干课程。其任务是培养学生PLC技术在自动化设备中的应用能力，使学生掌握PLC的工作原理，能进行PLC的选型、输入输出回路的连接以及程序的编制与调试，为今后工作中对自动化设备的PLC控制系统的故障诊断和维修打下基础；使学生具有查询PLC资料及继续深入自学能力和团结协作、敬业爱岗以及严谨求实的工作作风。在教学过程中，引入了国际电工委员会（IEC）通过的可编程逻辑控制器标准IEC61131等行业技术规范。本课程在具备低压电器知识及计算机基本知识的基础上开课，为电力控制设计及电力设备的维修维护奠定基础。2.工作任务和课程目标2．1工作任务及职业能力表1工作任务及职业能力分析表工作领域工作任务职业能力学习项目基于PLC自动化设备应用PLC的认知及选型清楚PLC的基本组成和工作原理，能够根据实际需要进行合理选型，能够确定系统的输入、输出信号分配。PLC的认知及选型电动机起动、正反转以及制动控制能运用基本指令完成对电机基本运行的程序控制。C6150车床控制C6150车床电气系统改造能合理选用PLC，对C6150车床电气系统进行简单改造创新。C6150车床控制自动小车行程控制能运用功能表图形成控制思路，实现程序编制。自动小车行程控制交通信号灯系统控制能合理运用定时器、计数器及数码管实现交通信号灯系统控制。交通信号灯系统控制《基于PLC自动化单元应用》课程教学标准2表2项目内容及学时分配表学习项目编号学习项目名称学习型工作任务学时备注项目1PLC的认知与选型1-1PLC的认知与选型6项目2C650车床控制2-1电动机起动控制62-2电动机正反转控制42-3电动机制动控制22-4C650车床电气系统改造4阶段考核项目3自动小车行程控制3-1经验法设计小车行程控制程序23-2顺序控制法设计小车行程控制程序23-3送料小车行程控制系统设计4项目4交通信号灯系统控制4-1流水灯控制64-2数码管显示控制44-3交通信号灯系统控制6总计48机动2学时2．2课程目标根据课程的工作任务及职业能力的要求，本课程的教学目标为通过本课程学习，使学生具备PLC的专业知识和PLC的选用、程序设计与安装调试、系统维修维护的技能，并具有技术资料查询与自学能力和团结协作、敬业爱岗、科学严谨的工作作风。具体目标见表3。《基于PLC自动化单元应用》课程教学标准3表3《基于PLC自动化设备应用》课程教学目标名称教学目标知识目标（1）掌握PLC的结构组成及工作原理；（2）掌握I/O分配特点；（3）熟悉内存区域；（4）熟悉基本指令的运用原则；（5）熟悉典型程序环节；（6）明白如何形成控制思路。技能目标(1)会识读和编制常见梯形图；(2)能独立安装常见PLC控制系统，并能正确诊断和处理简单系统故障；(3)能设计或改造简单的PLC控制系统。态度目标（1）认真听、练、交流、预习，按时完成课后任务，出勤率高；（2）同学间团结协作，不怕脏、不怕累；（3）作业工整、规范，操作迅速麻利，善于观察、见解独特。3．教学组织3．1课程项目和任务的特点本课程有4个项目和11个学习型任务构成。第1个项目完成对于PLC的认知，对PLC有所了解，第2个项目衔接了低压电器在C650车床控制系统中的应用，由学生熟悉的内容过渡到新知识的学习，让学生明白PLC与电气控制的关联。学习任务的安排由浅及深，循序渐进。第3、4个项目则是逐步深入程序编制的过程，控制思路的形成。第4个项目中的最后一个任务是一个综合性的任务，由学生自主完成，使学生达到独立工作的目标。课程范型属于训练中心型。课程教学中采用项目引导法、兴趣小组教学法、引导文教学法、任务驱动法可起到良好教学效果。3．2课程教学特色本课程构成体系特点为“项目引导、任务驱动”；教学模式特点为“任务驱动，学做结合”；教学手段特点为“多媒体增效，分组实训添趣”。4．教学内容与能力要求《基于PLC自动化单元应用》课程各项目教学内容与能力要求（表4-表10）《基于PLC自动化单元应用》课程教学标准4表4PLC的认知与选型项目教学内容与能力要求项目名称PLC的认知与选型参考学时6学习型工作任务PLC的认知与选型6项目总目标描述让学生清楚PLC的系统组成、工作原理以及工作过程；了解PLC的特点及应用；能根据实际需求正确选用PLC；能够学会PLC的基本操作。教学内容（1）PLC的构成及工作原理；（2）I/O分配原则；（3）PLC内存分布、名称及特性；（4）输入、输出回路的连接；（5）程序的输入、调试；（6）PLC运行时出现故障的排查。教学目标知识（1）掌握PLC的系统组成及内存分布；（2）掌握PLC的工作原理；（3）掌握I/O分配原则及PLC的选型；（4）了解PLC的特点及应用。技能（1）能正确地进行输入、输出回路的连接；（2）能正确地完成程序的输入、调试。（3）能进行简单的运行故障的排查。态度（1）能按时出勤；（2）认真听课，积极发言；（3）能认真做好课前准备；（4）能与同组成员友好合作；（5）认真完成实训任务；（6）作业整洁，字迹工整，有独特见解。教学任务与实施教学任务：（1）知识介绍；（2）任务布置；（3）学生分析研讨；（4）教师同步进行辅导和检查；（5）实训室体验；（6）教师总结；（7）学生课外作业。教学实施:结合实训室中的设备让学生认知PLC；通过多媒体课件向学生展示PLC内部构成及应用环境、特性；通过板书讲授PLC的工作原理及工作过程，通过实训让学生掌握PLC的操作使用。项目成果（1）学生课堂研讨—PLC的工作过程。（2）学生课堂练习—控制系统中PLC的选型。（3）实训报告—PLC的认知与选型技术规范国际电工委员会（IEC）可编程逻辑控制器标准IEC61131；可编程序控制器GB/T15969.1-5—1995)学生角色PLC操作员教师能力具备熟练的PLC操作能力；具备典型程序设计、维修维护技能和实训设备使用能力。教师数量专任1人，兼职1人备注《基于PLC自动化单元应用》课程教学标准5表5C650车床控制项目教学内容与能力要求项目名称C6150车床控制参考学时20学习型工作任务2-1电动机起动控制62-2电动机正反转控制42-3电动机制动控制22-4C6150车床电气系统改造4项目总目标描述让学生清楚PLC的工作原理、系统的组成，了解PLC的特点及应用；能正确选用PLC。能够运用基本指令实现电动机的程序控制，最终能够对C650进行电气化改造。教学内容（1）PLC组成及原理；（2）基本指令的功能及应用；（3）梯形图与指令表的相互转化；（4）I/O分配原则及PLC的选型；（5）PLC内存分布、名称及特性；（6）输入、输出回路的连接；（7）程序的输入、调试。（8）PLC运行时故障的排查教学目标知识（1）掌握PLC的工作原理；掌握PLC的组成及内存分布；了解PLC的特点及应用。（2）掌握I/O分配原则及PLC的选型。（3）掌握基本指令的功能及应用；理解梯形图的逻辑意义。（4）掌握梯形图与指令表的相互转化技能（1）能正确进行输入、输出回路的连接；（2）能正确完成程序的输入、调试。（3）能进行简单的运行故障的排查。态度（1）能按时出勤；（2）认真听课，积极发言；（3）能认真做好课前准备；（4）能与同组成员友好合作；（5）认真完成实训任务；（6）作业整洁，字迹工整，有独特见解。教学任务与实施教学任务：（1）知识介绍；（2）任务布置；（3）学生分析研讨；（4）教师同步进行辅导和检查；（5）实训室体验；（6）教师总结；（7）学生课外作业。教学实施:结合实训室中的设备让学生认知PLC；通过多媒体课件向学生展示PLC内部构成及应用环境、特性。通过板书讲授PLC基本指令及梯形图，通过实训让学生掌握PLC的操作使用。项目成果（1）学生课堂练习PLC基本指令及梯形图，完成任务书。（2）学生课外作业练习程序的编制。技术规范国际电工委员会（IEC）可编程逻辑控制器标准IEC61131;可编程序控制器GB/T15969.1-5—1995)学生角色PLC操作员教师能力具备熟练的PLC操作能力；具备典型程序设计、维修维护技能和实训设备使用能力。教师数量专任1人，兼职1人备注《基于PLC自动化单元应用》课程教学标准6表6自动小车行程控制项目教学内容与能力要求项目名称自动小车行程控制参考学时8学习型工作任务3-1经验法设计小车行程控制程序23-2顺序控制法设计小车行程控制程序23-3送料小车行程控制系统设计4项目总目标描述让学生学会功能表图的使用，能够确定程序编制思路，能够利用基本指令及功能表图完成小车行程控制。教学内容1）经验设计法（2）顺序控制设计法（3）功能表图的绘制教学目标知识（1）掌握经验设计法（2）掌握顺序控制设计法（3）掌握功能表图绘制的原则及过程（4）掌握由功能表图转换为梯形图的原则及过程技能（1）能独立完成I/O分配；（2）能根据实际情况进行PLC的选型。（3）能够正确地进行输入、输出回路的连接。（4）能够正确地进行程序的调试并进行故障分析与检修；（5）能够确定程序思路。态度（1）能按时出勤；（2）认真听课，积极发言；（3）能认真做好课前准备；（4）能与同组成员友好合作；（5）认真完成实训任务；（6作业整洁，字迹工整，有独特见解。教学任务与实施教学任务：（1）知识介绍；（2）任务布置；（3）学生分析研讨；（4）教师同步进行辅导和检查；（5）实训室实验；（6）教师总结；（7）学生课外作业。教学实施:结合实训室中的设备让学生完成自动小车行程控制；通过多媒体课件向学生展示自动小车行程控制过程；通过板书讲授功能表图的绘制过程，通过实训让学生掌握PLC的操作使用。项目成果（1）学生课堂研讨—功能表图的绘制过程。（2）学生课堂练习—自动小车行程控制I/O分配。（3）实训报告—经验法设计小车行程控制程序、顺序控制法设计小车行程控制程序、送料小车行程控制系统设计。技术规范国际电工委员会（IEC）可编程逻辑控制器标准IEC61131;可编程序控制器GB/T15969.1-5—1995)学生角色PLC操作员教师能力具备熟练的PLC检修能力；具备典型程序设计、维修维护技能和实训设备使用能力。教师数量专任1人，兼职1人备注《基于PLC自动化单元应用》课程教学标准7表7交通信号灯系统控制项目教学内容与能力要求项目名称交通信号灯系统控制参考学时16学习型工作任务4-1流水灯控制64-2数码管显示控制44-3交通信号灯系统控制6项目总目标描述让学生学会定时器、计数器以及数码管的使用，并且能够运用于交通信号灯控制系统中完成控制要求。教学内容（1）定时器的类型、结构特点、主要参数与功用；（2）计数器的类型、结构特点、主要参数与功用；（3）数码管的控制要求及特点。教学目标知识1）掌握定时器、计数器的