《可编程控制技术与应用》实训教学指导书

、1《可编程控制技术与应用》实训教学指导书适用专业：电气自动化技术（卓越）机电一体化技术（卓越）二〇一五年八月、2绪论一、实训教学任务在人才培养的课程体系中，《可编程控制技术与应用实训》是一门理论性和与实践性都很强的专业课，是高等职业技术教育专业核心课程之一，直接面向技术应用领域，属于理论实践一体化课程。对学生运用基本知识、训练专业技能，掌握分析方法和控制设计过程，达到高等职业技术教育培养目标的要求有着十分重要的意义和作用。《可编程控制技术与应用实训》课程任务是通过一体化教学模式，培养学生了解西门子S7-200系列PLC或三菱FX2n系列PLC的基础知识，掌握正确选择PLC的型号及接线方法；掌握PLC的指令系统；掌握常用的低压电器的基本原理和控制方法，电器控制系统的设计基础和原理。学生通过实训可以在实践中锻炼实践应用能力，达到理论联系实际的作用。提高学生的综合应用能力、创新能力和计算机应用能力；巩固加深重要的基础理论，提高综合运用所学理论的能力和解决较复杂的实际问题的能力，为进一步学习专业课程及后续的课程打下坚实的实践基础。二、实训教学目标（知识目标、能力目标、素质目标）1．知识目标（1）了解PLC的发展、应用、分类及PLC的硬件结构。掌握PLC的扫描工作方式，西门子S7-200系列PLC或三菱FX2n系列PLC的型号的正确选择，PLC的输入、输出的接线方法，能够根据PLC的工作原理对梯形图进行正确的分析。（2）了解PLC的硬件构成、软元件分配。掌握PLC的软件使用操作。（3）了解梯形图的一般设计方法及注意事项。掌握PLC的开关量基、3本指令，能够根据要求应用这些基本指令设计出正确、简洁的控制程序。（4）了解顺序控制的概念。掌握顺序功能图的意义、画法，以及由功能图转化为梯形图的几种方法。掌握单流程控制、选择分支流程控制、并行顺序控制等常见的顺序控制，能够根据控制要求正确地进行功能图的设计及梯形图的设计。（5）掌握PLC程序控制指令、传送和比较指令、四则运算和逻辑运算指令、循环移位与移位指令、数据处理指令等常用的功能指令，能够运用这些指令熟练、灵活地编写控制程序。（6）掌握运用PLC控制步进电机、变频器等设备的综合应用。2．能力目标（1）PLC设备的技术说明书的阅读能力；（2）对于自动控制过程的动作分析能力；（3）运用控制指令实现控制动作的编程能力；（4）对PLC控制系统安装、调试、维护能力；（5）工程运用与实际问题的解决能力。3．素质目标（1）培养学生的职业素养以及职业道德，培养学生按7S(整理、整顿、清扫、清洁、素养、安全、节约)标准工作的良好习惯；（2）培养学生具备善于观察，主动学习，能够分析问题、解决问题的能力；（3）培养学生学会获取新知识、新技能的学习能力；（4）培养学生善于沟通交流和团队协助的能力。三、实训教学内容序号实训内容学时备注、41实训一PLC的硬件结构与安装接线62实训二PLC编程软件操作63实训三电动机运行控制设计18（基本逻辑指令）4实训四灯光闪烁控制设计18（定时、计数器）5实训五天塔之光控制设计12基本指令综合实训6实训六运料小车控制设计6步进顺控7实训七交通灯控制设计12步进顺控8实训八机械手控制设计12顺控流程综合实训9实训九彩灯灯光控制设计12传送移位指令10实训十钢卷仓库控制设计12比较指令11实训十一自动售货机控制设计12运算指令12实训十二抢答器控制设计12功能指令综合实训13实训十三PLC综合应用控制设计30卓越技师四、实训教学考核评价（如出勤、纪律、各实训项目成绩、各种测试等）（1）改革传统的学生评价手段和方法，采用阶段评价、过程性评价与目标评价相结合，理论与实践一体化的评价模式。（2）关注评价的多元性，结合职业素养、课堂提问、学生作业、平时实训练习、实训考试情况，综合评价学生成绩。（3）应注重学生动手能力和实践中分析问题、解决问题能力的考核，对在学习和应用上有创新的学生应予特别鼓励，全面综合评价学生能力。（4）本课程的考核和评分说明1）本实训课程为必修课，课程学习结束时安排课程考核。经考核不合格者，由实训中心安排在下一次实习周期再进行考核。如缺少单门实训课程的成绩，学校不予毕业。、52）各专业学生在规定训练期间不能参加实训和考核的，一概不给成绩，待补习课程和考核后，方可给予实训成绩。3）根据课程考核情况、实训报告的质量，并结合实训课期间日常表现、组织纪律、任务完成情况等方面综合评定成绩（评分比例：实训课表现20%，实习报告质量20%，技能考核成绩60%），具体成绩可按优秀（90分以上）、良好（80－89分）、中等（60－79分）、差（60分以下）4级记分制评定学生的实训成绩。优秀：能很好地完成实训任务，达到大纲中规定的全部要求，实训报告能对实训内容进行全面、系统的总结，并能运用学过的理论知识对某些问题加以分析。实训态度端正，实训期间无违纪行为。良好：能较好地完成实训任务，达到大纲中规定的全部要求。实习报告能对实训内容进行全面、系统的总结。实习态度端正，实训期间无违纪行为。中等：能完成大部分实习任务，达到大纲中规定的主要要求。实习报告能对实训内容进行比较全面的总结。实习态度端正，实习期间无违纪行为。差：凡具备下列条件之一者，课程考核成绩均以不及格记录。①未达到实训计划中规定的基本要求，实训期间表现较差，实训报告敷衍潦草，考核时不能回答主要问题或有原则性错误；②在实训期间，不穿工作服、绝缘鞋进入实训场地者；着装情况不符合规定者；③在实训期间，病事假天数超过实习总天数三分之一以上者；④无故缺勤天数超过实训总天数四分之一以上者；⑤主要实训项目有所漏缺或成绩不合格，以及综合考试不及格，未补考者；⑥实训中有违纪现象，经教育不改；或有严重违纪行为；或发生重大、6事故者；均取消实训资格，实训成绩作不及格处理。附每门实习课程的学生实习鉴定表：学生实习鉴定表姓名班级课程名称学号实习时间实习课表现情况劳动纪律优良中差工作态度优良中差职业道德规范优良中差安全文明生产优良中差实习报告成绩表现成绩课程考核成绩综合评定成绩教师签名：年月日实训一PLC的硬件结构与安装接线一、实训目标（知识目标、能力目标、素质目标）1.知识目标：（1）熟悉PLC产生、发展、定义、特点、分类、生产厂家；（2）掌握PLC的基本结构及工作原理；（3）掌握PLC的型号的正确选择与安装接线。2.能力目标：（1）PLC设备的技术说明书的阅读能力；（2）PLC的硬件安装接线的操作能力。3．素质目标（1）培养学生的职业素养以及职业道德，培养学生按7S(整理、整顿、、7清扫、清洁、素养、安全、节约)标准工作的良好习惯；（2）培养学生具备善于观察，主动学习，能够分析问题、解决问题的能力；（3）培养学生学会获取新知识、新技能的学习能力；（4）培养学生善于沟通交流和团队协助的能力。二、实训条件（场地、设备、工具、材料等）和相关知识准备1.实训场地：PLC实验室、过程控制实验室、网络控制技术实验室等。2.实训设备：三菱FX系列PLC实训设备、西门子S7-200系列PLC实训设备、西门子SMART系列实训设备等。3.实训工具：常用电工工具、万用表等。4.实训材料：通讯电缆、连接导线等。三、实训内容1．PLC的概述；2．PLC的硬件基本结构及工作原理；3．PLC的硬件安装接线。四、实训步骤（包含注意事项）1.阅读PLC操作手册；2.按照操作手册进行PLC安装接线。注意事项：1.安装接线时注意各接点要牢固，接触良好，同时，要注意文明操作，保护好各电器。2．完成实验实训以后，切除电源，拆除电源线和连接导线，并且整理好实验实训台。、8实训二PLC编程软件操作一、实训目标（知识目标、能力目标、素质目标）1.知识目标：（1）熟悉PLC编程软件；（2）掌握某种（三菱或西门子）系统PLC编程软件的操作；（3）掌握程序编制的方法。2.能力目标：（1）PLC设备的技术说明书的阅读能力；（2）PLC编程软件的操作能力。3．素质目标（1）培养学生的职业素养以及职业道德，培养学生按7S(整理、整顿、清扫、清洁、素养、安全、节约)标准工作的良好习惯；（2）培养学生具备善于观察，主动学习，能够分析问题、解决问题的能力；（3）培养学生学会获取新知识、新技能的学习能力；（4）培养学生善于沟通交流和团队协助的能力。二、实训条件（场地、设备、工具、材料等）和相关知识准备1.实训场地：PLC实验室、过程控制实验室、网络控制技术实验室等。2.实训设备：三菱FX系列PLC实训设备、西门子S7-200系列PLC实训设备、西门子SMART系列实训设备等。3.实训工具：常用电工工具、万用表等。4.实训材料：通讯电缆、连接导线等。三、实训内容1．PLC的编程软件概述；2．PLC的编程软件操作；3．PLC的程序编制方法。、9四、实训步骤（包含注意事项）1.阅读PLC编程操作手册；2.按照操作手册进行PLC编程软件的操作。注意事项：1．按照操作手册进行操作。2．完成实验实训以后，切除电源，拆除电源线和连接导线，并且整理好实验实训台。五、考核评价（评价项目、评价标准、评价方式等）1.PLC编程软件的基本操作；2.梯形图的编辑操作。实训三电动机运行控制设计一、实训目标（知识目标、能力目标、素质目标）1．熟悉电动机点动、连续、正反转、顺序控制运行的控制原理；2．掌握用PLC来实现电动机控制的设计方法；3、掌握PLC控制系统的I/O分配及电气系统图的画法；4．掌握电动机正反转程序设计，并熟练输入；5．熟练进行PLC控制的电气接线。6．熟练进行PLC控制系统的调试与演示。二、实训条件（场地、设备、工具、材料等）和相关知识准备1.实训场地：PLC实验室、过程控制实验室、网络控制技术实验室等。2.实训设备：三菱FX系列PLC实训设备、西门子S7-200系列PLC实训设备、西门子SMART系列实训设备等。3.实训工具：常用电工工具、万用表等。4.实训材料：通讯电缆、连接导线等。、10三、实训内容1．三相异步电动机点动控制练习；2．三相异步电动机连续控制练习；3．三相异步电动机正反转控制练习4．三相异步电动机星角降压启动练习；5．三相异步电动机顺序控制练习。四、实训步骤（包含注意事项）1．根据控制原理进行I/O分配；2．画出三相异步电动机的主电路图和PLC电气接线图；3．正确选择接触器、熔断器、热继电器、按钮和组合开关的型号。列出电器元件明细表。并按电器元件明细表配齐元件，并逐个检验其规格和质量是否合格。进行输入输出及主电路的安装接线。4．按照控制动作要求进行程序设计并输入控制程序；5．运行调试程序及试车。注意事项：1.安装接线时注意各接点要牢固，接触良好，同时，要注意文明操作，保护好各电器。2．PLC输出端接感性负载（如继电器、接触器、电磁阀）时，为了抑制线路断开时电感负载产生的感应高电压对PLC输出电路产生破坏，应在负载两端并联保护电路，保护电路的作用是抑制高电压的产生。对于交流负载，可在感性负载两端并联RC吸收线路。R:0.5W、100～120Ω；C：0.1Uf。3.在梯形图中，正反转线路一定要有联锁，否则按SB1、SB2则KM1、KM2会同时亮。会引起电源短路。为了更好地保证安全，在PLC外部电路中，KM1和KM2应采用电气互锁。、114．完成实验实训以后，切除电源，拆除电源线和连接导线，并且整理好实验实训台。五、考核评价（评价项目、评价标准、评价方式等）1．根据实验实训课题，先进行分析设计；2．要求学生画出主电路、控制电路I/O分配；3．画出安装接线图；4．设计出梯形图程序；5．分析程序运行情况、实验出现的问题及解决过程；6．实训体会实训四灯光闪烁控制设计一、实训目标（知识目标、能力目标、素质目标）1．熟悉灯光闪烁的控制原理；2．掌握用PLC来实现灯光控制的设计方法；3、掌握PLC控制系统的I/O分配及电气系统图的画法；4．掌握灯光闪烁程序设计，并熟练输入；5．熟练进行PLC控制的电气接线。6．熟练进行PLC控制系统的调试与演示。二、实训条件（场地、设备、工具、材料等）和相关知识准备1.实训场地：PLC