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当前位置:首页 > 行业资料 > 国内外标准规范 > 《可编程控制技术及应用》课程标准——维修专业
1《可编程控制器原理与应用》课程标准一、前言(一)课程的性质和地位《可编程控制器原理与应用》课程是机电维修与管理专业的专业核心课程,是实践性较强的专业课程,在强化职业能力和职业素养的新课程体系中处于主干地位;主要培养学生从事机械电气行业“以PLC为控制器的电气控制系统的安装、调试、维修能力”等行动领域的基本职业能力和职业素质。前导课程:《高等数学》、《电工基础》、《设备低压电气控制与检修》等。后续课程:《自动化生产线组装与调试》、《维修电工技能鉴定(高级)》、《教学工厂顶岗实习(跟岗)》等。(二)课程改革理念和思路1.课程设计理念以适应维修行业人才需求为目标,以培养“以PLC为控制器的电气控制系统的设计、安装、调试、维修”等基本应用能力为主线,以“应用”为主线架构内容体系;按学生职业成长规律,构建“工学结合、能力递进”的教学单元,以典型控制系统设计、安装、调试等工作过程组织实施以“学生为主体”的教学模式。2.课程改革思路紧扣可编程控制系统设计师、编修电工岗位职业标准和区域内中小企业对生产一线电气设备装调岗位的要求,选择典型控制系统为载体;根据学生职业成长规律及教学内容的内在联系,设计“PLC编程基础”、“顺序控制设计法”、“PLC的数据处理”等7个单元,每个单元设置若干任务,组织电气控制系统装调岗位所必需的知识与技能点;同时,根据任务实施需要将PLC的结构、工作原理、逻辑控制指令、顺序控制指令、数据处理功能指令、模拟量处理等知识贯穿于任务实施全过程,使学生在任务实施与知识应用中形成知识与能力体系,为后续课程与将来工作奠定基础。(三)适用专业及建议学时本标准适用于机电维修与管理专业。建议授课学时:72课时。2二、课程目标(一)课程总目标通过7个学习单元,共29个任务的实施,引导讲授PLC的结构、工作原理、逻辑控制指令、顺序控制指令、数据处理功能指令、模拟量处理等理论知识,训练学生基于PLC的电气控制系统的设计、安装、调试能力,解决装调过程中的实际问题;同时使学生具备较强的工作方法能力和社会能力。(二)课程具体目标1.职业能力目标□能根据PLC的性能、特点及控制功能正确选用PLC、懂得PLC的组成及基本工作原理。□能够熟练连接PLC的输入输出设备、懂得PLC内部存储器分配情况;□能够使用位逻辑指令及定时器/计数器指令编写逻辑控制程序、使用跳转指令、步进指令编写步进系统的应用程序、能够熟练使用传送指令、比较指令、移位指令、算术逻辑运算指令、转换指令来编写控制程序,懂得PLC的指令寻址方式。□能够正确使用模拟量I/O模块、编写模拟量处理的有关程序及使用PLC的PID功能,懂得模拟量输入/输出模块性能及在系统中的地址分配、懂得模拟量输入输出数据的处理方法、懂得PLC实现PID控制的方法。□能够进行PLC控制系统的硬软件设计,懂得PLC控制系统设计的基本原则及步骤。2.知识目标□了解PLC的组成及基本工作原理,PLC内部存储器分配情况;□掌握PLC指令寻址方式,位逻辑指令及定时器/计数器的格式及功能;□掌握传送指令、比较指令、移位指令、算术逻辑运算指令、转换指令的格式和功能;□了解与本课程有关的新技术及新工艺;□了解相关安全知识、环保知识。3.素质目标□具备自学能力,理解能力。通过理论实践一体化课堂学习,使学生获得3较强的实践动手能力,使学生具备必要的基本知识,具有一定的查阅图书资料进行自学、分析问题、提出问题的能力。□具备将知识与技术综合应用与转换的能力。做到融会贯通,能够通过一种类型PLC的应用迁移到另一种类型的PLC应用,对不同类型PLC的内存分配、输入输出端子及指令系统具有较强的理解运用能力。□具备独立进行系统分析、设计、实施、评估的能力。能够对生产现场的各类电气、机械设备进行电气控制要求的分析,并能通过分析提出PLC解决方案,开展PLC系统的设计、调试工作。面对PLC控制的各类机械设备,能够很快了解其工作过程,了解其电气接线,能够诊断、处理各类系统故障。□能够解决生产加工中遇到的一般问题;□具有分析问题、解决问题能力;□具有良好交际能力和口头表达能力;□具有安全意识与环保意识等;□能自觉遵守单位的规章制度和职业道德,有强烈的工作责任感。三、内容标准(一)PLC概述1.了解PLC的基本概念;2.掌握PLC硬件系统、软件系统的构成;3.掌握PLC工作原理及性能和选型;(二)认识S7-200、S7-3001.了解S7-200、S7-300的外部结构、连接方法;2.了解S7-200、S7-300系列PLC的软件;3.掌握S7-200、S7-300系列PLC的内存结构及寻址方法;4.掌握S7-200、S7-300编程软件的使用方法。(三)PLC的编程基础1.掌握PLC编程中最基本的位逻辑、定时器、计数器等指令的格式和功能;2.掌握电动机的自锁运行、保护电动机的正反转控制等电路的设计方法;3.掌握继电器控制电路改为PLC控制的原则和方法;4.掌握PLC编程设计方法中较常用到的经验设计法。4(四)顺序控制设计法1.掌握顺序功能图的画法;2.掌握根据顺序功能图进行梯形图程序设计的方法;3.掌握使用起保停电路和使用顺序控制继电器的设计方法;4.掌握PLC编程设计方法中较常用到的经验设计法。(五)PLC的数据处理功能1.掌握数据传送指令的格式、功能及应用;2.掌握数据比较指令的格式、功能及应用;3.掌握数据移位指令的格式、功能及应用;4.掌握数据运算指令的格式、功能及应用;5.掌握数据转换指令的格式、功能及应用;6.了解表功能指令的格式和功能;7.掌握时钟指令的使用。(六)PLC模拟量处理及PID控制1.了解各种模拟量输入输出模块。2.掌握模拟量的输入及输出,能使用模拟量输入输出模块组成PLC模拟量控制系统,并能根据工艺要求设置模块参数,编写控制程序。3.掌握PID调节指令的格式及功能,会编写PID参数表初始化程序。(七)PLC控制系统设计与维护1.了解PLC系统设计步骤,掌握评估控制任务的方法,根据控制任务选择PLC,设计控制系统的硬件和软件,掌握系统调试的方法;2.了解PLC应用中的抗干扰技术;3.掌握PLC的安装技术,掌握PLC系统检查、故障检测、故障修复的方法。四、实施建议(一)教学建议□建议采用任务驱动教学方法,按任务实施需要讲授所需知识与技能,打破传统知识体系,结合“应用”需要组织内容;在任务或项目实施中,理论讲解和技能传授尽可能采用启发引导式教学,培养和提高学生独立思考和分析问题的能力,注重创新思维训练。□针对每个任务,采用任务书的形式,通过该任务的效果图或视频导入,5提出任务目标,学生做出完成任务的工作计划并进行实施,任务完成后进行评估和检查。学生在制定工作计划前,教师对完成任务所用到的知识和技能做出必要的讲解。知识的讲解建立在学生对所学内容有感性认识的基础之上,提出任务,通过学生生产性实训,引导学生主动观察、思考、找寻答案,再通过知识讲解、技能训练,然后完成任务。□建议灵活应用讲授法、现场教学、课堂讨论、做学合一及综合能力训练等教学方法,多采用图片、动画及虚拟等形象直观的教学资源,提高学生的学习兴趣和积极性。□教学手段上建议采用多元化的现代教育技术手段,将传统教学方法与现代多媒体教学手段有机结合,扬长避短,提高教学效率。(二)评价建议□建议以过程考核与试卷考核相结合,过程考核以“注重技能操作,兼顾知识运用,贯穿素质考核”的原则组织。□综合成绩分配:过程考核占40%,期末试卷考核占20%,平时素质考核占20%。(三)课程资源开发与利用建议□利用现代信息技术开发适合行动导向教学的多媒体课件、动画及虚拟资源,通过搭建起多维、动态、活跃、自主的课程训练平台,使学生的主动性、积极性和创造性得以充分调动。1.视频要简短、要点要突出;2.动画要清晰、动作过程要严谨、科学,确实能帮助学生理解难点问题;3.虚拟资源要实用,要具有交互性等。□充分利用本行业的企业资源,满足学生参观、实训和毕业实习的需要,并在合作中关注学生职业能力的发展和教学内容的调整。五、附录(一)参考教材[1]廖常初主编.PLC编程及应用.北京:机械工业出版社,2005[2]蔡行健,黄文钰主编.深入浅出西门子S7-200PLC.北京:北京航空航天大学出版社,2003[3]徐国林主编.PLC应用技术.北京:机械工业出版社,20076[4]孙海维主编.SIMATIC可编程序控制器及应用.北京:机械工业出版社,2005[5]田淑珍主编.可编程控制器原理及应用.北京:机械工业出版社,2005[6]张运刚,宋小春主编.从入门到精通——西门子工业网络通信实战.北京:人民邮电出版社,2007[7]SIMATICS7-200可编程控制器系统手册.2000[8]SIMATICS7-200可编程控制器应用示例.2000[9]赵惠忠主编.深入浅出西门子LOGO!.北京:北京航空航天大学出版社,2004[10]张万忠.可编程控制器入门与应用实例:西门子S7-200系列.北京:电子工业出版社,2006[11]美DavidA.Geller著,于玲译.可编程序控制器原理与设计.北京:清华大学出版社,2006[12]柴瑞娟,陈海霞编著.西门子PLC编程技术及工程应用.北京:机械工业出版社,2006[13]廖常初主编.西门子人机界面(触摸屏)组态与应用技术.北京:机械工业出版社,2006[14]宋伯生编著.PLC编程实用指南.北京:机械工业出版社,2007[15]谢少荣,罗均,吴安德编著.常用可编程序控制器及其应用.北京:化学工业出版社,2006[16]汤自春主编.PLC原理及应用技术.北京:高等教育出版社,2006机械制造工艺与装备[M].倪森寿主编.化学工业出版社,北京,2003.1.(二)教学资源(已建)表1列出了与本课程相关的硬件及软件资源。一是任课教师须根据实际选用已建资源,积极改革教学教学方法,提高教学质量;二是任课教师在已建资源的基础上新建资源或修订已建资源,完善本课程资源体系。表1已建教学资源略表(下表没写完)资源类型资源名称资源格式资源数量地点备注教学工厂天诺数控机械有限公司1天诺实训室PLC实训室3D楼7自动化生产线实训室1D楼高级电工实训室1D楼文本类电子教案doc8电子教材doc10图片类电子课件ppt8手册类PLC手册pdf10(三)说明本课程标准由威海职业学院机电工程系电气教研室制定,原则上本标准3年修订1次;若实施中发现问题需要修订,须向电气自动化技术专业建设指导委员会提出修订申请。本标准自颁布之日起执行。
本文标题:《可编程控制技术及应用》课程标准——维修专业
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