《PLC应用技术》课程标准

1《PLC应用技术》课程标准教学单位汽车与机电工程学院所属专业机电一体化技术使用教材《PLC应用技术》编制时间二〇一一年九月三日教务处制2《PLC应用技术》课程标准一、课程基本信息课程名称：PLC应用技术课程编码：授课对象：级专业开设学期：4、5学时：学分：前导课程：电工技术、电机与拖动，电子技术后续课程：机电一体化设计编制人：王军（教师随州职院）靳伟（电气工程师福奥）付光红（工艺工程师中芯）编制时间：二〇一一年九月审定人及审定时间：教研室主任：年月日教务科长：年月日教学单位负责人：年月日二、课程定位（一）课程性质“PLC应用技术”课程是随州职业技术学院汽车与机电工程学院“机电一体化”专业和“应用电子技术”专业共同设置的主干专业课，是一门技能性、实践性很强的核心专业课程。它的前期课程有：电工基础、电工实训，它的后续课程有：自动控制技术、计算机控制系统应用技术、气动控制技术等等，与前后期课程衔接得当。教学目标是培养PLC程序设计和PLC应用能力的高技能人才，培养主要面向中小型工业企业的生产过程自动化领域的技术应用型人才。本课程促进学生职业能力的培养和职业素养的养成。PLC技术已跃居现代工业自动化控制三大支柱之首，集计算机技术、自动控制技术和通讯技术于一体，在自动化领域已形成了一种工业控制趋势。PLC几乎覆盖了所有的工业领域，有着极好的发展趋势和发展前景。目前，PLC技术已成为工业自动化技术专业人才必不可少的主要技能。（二）课程设计理念本课程无论从教学计划的制定到教学内容的选取，从学校的项目实训到工厂的实习实践，都本着“工学结合”的设计理念和思路，充分体现了职业性、实践性和开放性。首先，学院在机电一体化和应用电子技术的专业建设中，建立了由6名来自工业企业一线的专家和10名专业教师组成的专业建设委员会。确定了PLC应用技术课程为核心专业课程，并制定了合理的教学计划和充实的教学内容，使教学计划更利于技能人才的培养，使教学内容更符合工厂PLC实际应用的需求。再次，我们还会不定期的与工作后的学生相联系，听取反馈信息，汲取好的意见和建议，完善教学计划，改进教学内容，便于我们更好地进行课程建设和专业建设。（三）课程设计思路该课程在具体教学过程中分为三个阶段。从“同步教学”到“项目实训”，再到“工厂实践”。“同步教学”是在大二下学期开设的PLC基础知识教学，主要学习日本三菱PLC产品FX1N机型。所谓“同步教学”，指理论课与实验课相同步，使学生当堂课就把所学的理论内容灵活运用，便于学生很好的吸收理论知识，便于理论联系实际，更便于提高学生的实际操作能力。在大三上学期“项目实训”阶段，根据具体的实训项目，结合日本三菱PLC产品FX1N机型和德国西门子PLC产品S7-200机型进行对比教学，使学生在校期间就对大中型西门子PLC和小型松下PLC都有了深入的学习，对以后运用其它机型PLC都起到触类旁通的作用。在最后大三下学期“工厂实践”阶段，我们尽量选择与在校学习PLC机型相匹配的工厂或企业为校外实习基地，让学生深入到具体的工厂环境中，把学校所学的知识运用到具体的岗位当中，也为他们以后更好的就业，更快的适应工作岗位服务。三、课程目标培养具备PLC程序设计和PLC应用能力的高技能人才，培养主要面向中小型工业企业的生产过程自动化领域的技术应用型人才。具备电气控制及PLC基本知识，能进行现场电气控制布线操作等基本技能，具有较强的学习及沟通能力。1、能力目标：（1）能根据客户要求，进行PLC电气控制过程分析设计。（2）能根据控制要求，选择合适的PLC型号以及外围电气元件及设备。（3）能根据控制要求，画出PLC电气图纸。3（4）能使用PLC编程软件，进行梯形图编程。2、知识目标：（1）了解PLC的历史和特点，应用概况和发展趋势。（2）掌握PLC的结构和工作原理。（3）掌握日本松下PLC产品FX1N机型的技术性能和I/0分配及特殊功能。（4）熟练掌握日本松下PLC产品FX1N机型的指令系统。（5）重点掌握日本松下PLC产品FX1N机型编程方法和编程技巧。（6）重点掌握日本松下PLC产品FX1N机型应用编程。3、素质目标：（1）能讲自己的设计分析过程流畅地表达交流。（2）能用计算机网络进行相关技术资料查询，阅读。四、课程设计（一）教学内容与具体标准编号课程单元(学习情境)、学时学习单元（子情境）学时1PLC认知1.1PLC历史11.2PLC的特点及应用11.3PLC结构及工作原理22PLC指令及程序编制2.1流水灯控制1----基本指令编程42.2流水灯控制2----步进指令编程42.3流水灯控制3----应用指令编程42.4GX-Develop编程软件的使用43Plc应用及工程实施3.1霓虹灯控制实训43.2小车运行控制实训43.3三相异步电动机控制实训43.4步进电机控制实训4（二）教学进程及学时分配序号学时教学目标和主要内容课堂教学活动标题能力目标能力训练项目编号知识目标其他内容13PLC概论查阅资料1.1.1了解PLC的定义、特点、功能及结构、工作原理211PLC指令及程序编制能熟练使用PLC的编程软件画梯形图。会进行PLC的基本接线及程序传送会在PLC上用梯形图编程来进行简单控制2.1流水灯控制1输入、输出继电器的的作用、特点、分类及应用LD、LDI、OUT、AND、ANI、OR、ORI的格式及应用2.2流水灯控制2----步进指令顺序控制的程序类型及编制与4编程STL/RET格式及应用2.3流水灯控制3----应用指令编程应用指令的含义运用及其特点2.4GX-Develop编程软件的使用软件的工程的建立、编辑、转换、调试、仿真及设置通信等312Plc应用及工程实施Plc具体工程或要求的的实施见3.1/3.2/3.3/3.4基本编程方法、plc指令、plc硬件电路搭建、软件应用与通信（三）能力（技能）训练项目设计1、根据学习过程的实际需要，进行浅知识的了解，采用项目引导任务驱动方法逐步加深教学内容。2、能力（技能）训练项目设计一览表学习单元（子情境）拟实现的能力目标相关知识训练方式手段及步骤结果（可展示）2.1流水灯控制11.1.1熟悉plc的基本指令并会熟练使用Plc软元件的作用、特点、分类及基本指令应用LD、LDI、OUT、AND、ANI、OR、ORI的格式及应用教师组织、指导、学生实施；教师通过对PLC各种功能的演示进行评估考核用灯来观察各指令的含义；/或程序仿真1.1.2能绘制PLC梯形图1.1.3能进行正确的接线2.2流水灯控制2----步进指令编程1.2.1熟悉plc的步进指令并会熟练使用顺序控制的程序类型及编制与STL/RET格式及应用教师组织、指导、学生实施；教师通过对PLC各种功能的演示进行评估考核用灯来观察各步进指令的含义；/软件仿真1.2.2能画PLC的SFC功能图1.2.3能进行正确的接线2.3流水灯控制32.3.1熟悉plc的应用指令并会熟练使用应用指令的含义运用及其特点教师组织、指导、学生实施；教师通过对PLC各种功能的演示进行评估考核用灯来观察各步进指令的含义；/软件仿真2.3.2能实现程序的编制2.3.3能进行正确的接线2.4GX-Develop编程软件的使用2.4.1能用软件画PLC梯形图软件的工程的建立、编辑、转换、调试、仿真及设置通信等教师组织、指导、学生实施；教师通过对机床各种功能的演示进行评估考核软件的应用2.4.2能用软件画PLC的SFC顺序功能图2.4.3能对软件进行运用53.5霓虹灯控制实训（其它的几个3.2/3.3/3.4）3.5.1能根据要求分配编程单元建立编程思想基本编程方法、plc指令、plc硬件电路搭建、软件应用与通信教师组织、指导、学生实施；教师通过对PLC各种功能的演示进行评估考核PLC实验台实施3..5.2完成软件的程序编制与下载3.5.3能搭建相应的硬件电路并实施五、教学模式与方法手段（一）教学模式本课程以项目导向教学模式为主线，以PLC的基本指令的应用为依据，实现校内、校外一体化，突出情境性原则与科学性原则并重的职业教育教学理念。（二）教学方法及手段结合机电一体化、应用电子技术专业学生特点，基于行动导向，根据每个项目的内容特点，有针对性的灵活采用项目教学法、案例教学法、情境教学、仿真教学、角色扮演、启发引导方法等。六、教师能力要求：数量、能力要求教师具有实践能力，会进行前期项目制作，在实践教学中能给学生给出参考电路以及电路制作经验探讨。七、教学要求：校内外学习场地、设施实训场所要求电气控制安装实训室，PLC仿真实验室，“教学做一体化”多媒体教室八、课程考核评价考核方案注重学习过程，课程学习每一个情境的完成情况作为成绩评定的主要方面；鼓励学生充分利用课余时间自学，实训室长期对学生开放，对学生实行开放性考核，当学生自学完成相关技能的训练后，可向教师提出提前考试的申请，考试合格后可免学期末的结业性考核；综合性考核考查学生对PLC技术的综合运用能力，强调学生的创新意识，对使用了新技术、新器件的综合项目，成绩评定将给予加分。在教学的12～13周安排PLC竞赛，成绩优胜者可以免除期末的结业性考核。最终成绩由以下形式组成：PLC项目实训考核评价表过程性考核50%学习情境项目完成情况（课内+课外）完成效率完成等级评价标准课内时间A:实现进阶部分功能优秀B：实现基本功能良好C：在老师多次指导下实现功能合格课外时间提前完成A:实现进阶部分功能优秀B：实现基本功能良好C：在老师多次指导下实现功能合格滞后完成A:实现进阶部分功能优秀B：实现基本功能良好6C：在老师多次指导下实现功能合格综合性考核15%课程设计完成实现要求功能，并具有创新性优秀完成实现要求功能，同时完成进阶功能良好实现基本功能合格结业性考试35%现场任意抽取任意学习情境项目内容（学期末）操作：项目中需要的软件操作，硬件设计口试：对应项目中的问题的回答优秀良好合格不合格开放性考核现场任意抽取任意学习情境项目内容（鼓励学生课外多动手，动脑学习，学生提前预约，考核通过的学生免除学期末的考核）操作：项目中需要的软件操作，硬件设计口试：对应项目中的问题的回答优秀良好合格不合格竞赛技能竞赛安排在每学期第12-13周优胜者免除结业性考核知识竞赛安排在每学期第12-13周总分过程性考核+综合性考核+结业性考核九、实施建议（一）教学建议根据任课教师教学需要，灵活调整教学场所。（二）教学评价建议重点检查评价学生学习心得以及工程应用操作技能。（三）教材编写建议根据项目实践编写项目说明书（四）教学参考书（1）阳胜峰西门子PLC与变频器、触摸屏综合应用教程中国电力出版社2009（2）王冬青可编程控制器原理及应用北京人民邮电出版社2008（五）网络资源（随州职业技术学院汽车与机电工程学院单片机精品课程网站PLC学习论坛）（西门子工业自动化技术学习网站）(欧姆龙自动化（中国）有限公司)（六）社会服务湖北省福奥焊割科技有限公司温度检测设备