《PLC原理及应用》课程整体教学设计

1、PLC原理及应用课程整体教学设计（20142015学年第二学期）课属院系： 光电工程学院课程代码： 0801029 制定人： 闫树兵 制定时间： 2014年9 月山东理工职业学院一、课程信息（一）管理信息课程名称：PLC原理及应用课程代码: 0801029课属院系：光电工程学院制 定 者：闫树兵批 准 人:王素梅（二）基本信息学 分：4学时64学时教学对象电气自动化技术专业、光伏发电技术及应用专业大二年级学生课程属性：专业平台课程类型理论+实践课先修课程：电工基础、电机与拖动、工厂电气设备控制等后续课程：PLC综合实训、毕业设计等二、教学对象分析 二年级的学生年龄段大都集中于1920岁，他们思

2、维活跃，兴趣广泛，喜欢动手，乐于接受新生事物，但自制力较差，对专业前景较迷茫，易受大环境影响，有畏难情绪，学习主动性不高，比较容易接受感性认知，较反感枯燥的理论介绍；该阶段学生经过大一两个学期专业基础课的知识积累，学生已具备逻辑关系基础知识，能够分析基本电路和继电器控制系统电路的能力，也能正确使用电工工具，但对于更加新颖的控制器较为陌生。针对学生以上特点，课程组教师因材施教，以就业为导向，以职业能力培养为重点，以实践教学为主线，穿插理论讲解，灵活运用多种教学方法和教学手段，把知识模块化、单元化，让学生在动手过程中自发提出问题，教师适时拓展，以期激发学生的学习兴趣和针对性，让学生尽可能接触更多设

3、备，建立专业自信心，提高独立分析解决问题的能力。三、课程设计指导思想该课程是电气自动化技术专业和光伏发电技术及应用专业必修课，在人才培养过程中起着非常重要的作用。课程设计以就业为导向，以职业能力培养为重点，以实践教学为主线，关注学生创新意识培养，同时充分体现课程设计的职业性、实践性和开放性的要求。本课程打破传统的的教学方式，整合工作任务中涉及的专业知识与技能，依据岗位能力需求，重构、序化课程内容，将复杂的学习内容形象和具体化，将工作过程所要求的知识点、技能点融入项目教学中,课程内容呈技能递进方式。以真实项目为载体来开展教学与训练，实现“教学做”合一，让学生体验企业实际岗位的要求，并加深对专业知

4、识、技能的理解和应用，培养学生的综合职业能力，满足学生职业生涯发展的需要。四、课程目标设计（一）能力目标1.能熟练使用PLC编程软件；2.能编制程序流程图；3.能对继电器控制线路进行PLC控制改造；4.能应用PLC顺序控制指令编程；5.能应用PLC常用功能指令编程；6.能进行简单PLC控制系统的安装、调试；（二）知识目标1.掌握PLC工作原理；2.掌握PLC指令用法；3.掌握PLC编程思想；4.掌握PLC接线方法；5.掌握PLC控制项目开发一般流程。（三）素质目标1.培养吃苦耐劳的工作精神和严谨的工作态度；2.培养团队协作精神和组织协调能力；3.培养规范操作作风、树立质量意识与安全文明生产意识

5、；4.培养实事求是的学风和创新意识、创新精神。五、课程内容设计序号模块（项目）名称学时1模块一：PLC基础知识102模块二：PLC基本指令的应用223模块三：PLC顺序控制设计法的应用124模块四：PLC功能指令的应用20合计64六、能力训练项目设计编号模块名称拟实现的能力目标相关支撑知识项目实施主要手段及步骤项目成果1PLC基础知识1. 能说出PLC工作原理；2. 能对不同货号的西门子PLC机型进行接线；3. 能够熟练使用西门子PLC编程软件。1.PLC定义；2.PLC类型；3PLC结构、编程语言；4.PLC工作原理；5.PLC接线；6.西门子S7-200机型结构组成；7.西门子S7-200

6、机型内部软元件；8.西门子S7-200机型寻址方式。讲授法演示法小组讨论法提问引导法实施步骤：1. 货号辨认；2. 西门子200PLC结构认知；3. 西门子PLC编程软件操作演示；4. 分组练习；5. 西门子200PLC接线演示；6. 分组练习。1、 熟练读懂PLC货号含义；2、 熟练操作编程软件；3、 熟练搭接plc控制电路。2PLC基本指令的应用1会使用基本指令完成简单项目的控制；2能熟练实施简单项目从设计、接线、绘图、编程、调试、优化等一系列流程；3能独立分析简单项目，确定控制方案。1.基本位逻辑指令；2.触点串并联指令；3.堆栈指令；4定时器指令；5计数器指令。讲授法演示法案例法小组讨

7、论法提问引导法实施步骤：1. 电机点动运行方案；2. 电机连续运行方案；3. 电机启停方案；4. 电机正反转方案；5. 电机顺序启停方案；6. 电机单按钮控制启停方案。1 灵活使用基本指令；2 熟练搭接电机控制电路；3 熟练实施简单项目。3PLC顺序控制设计法的应用1. 会应用顺控指令完成特定项目；2. 会分析哪类项目可以用顺控指令实施；3. 会画基于M的SFC流程图；4. 会画基于S的SFC流程图；5. 会将SFC流程图转化为梯形图或语句表1.功能图概念；2.顺序控制指令；3.功能图的主要类型；4.功能图指令案例演示法案例教学法现场教学法等实施步骤：1.天塔之光2.舞台霓虹灯3.交通灯4.按

8、钮式交通灯控制5.机械手控制1. 熟练应用SFC分析项目2. 熟练实施中等难度控制项目4PLC功能指令的应用1.能熟练应用功能指令；2.能根据项目要求选择合适的指令。1.传送指令；2.比较指令；3.运算指令；4数据转换指令；5时钟指令；6.跳转指令；7.子程序指令；8.中断；9.高速计数器；10.高速脉冲输出；11.PID指令演示法、案例教学法；现场教学法等实施步骤：各功能指令练习熟练应用功能指令七、教学进度表序号学时教学目标和主要内容单元标题能力目标项目编号知识目标教学组织安排考核14S7-200 PLC介绍1能根据PLC外观判断PLC供电类型、接线方式；2能熟练查阅西门子工控产品手册、读懂

9、扩展模块功能。11.掌握S7家族PLC产品划分；2.熟悉PLC定义及功能；3掌握PLC扩展模块的用途；4.熟悉PLC硬件组成。实训室、课件、多媒体设备；PLC货号信息阅读、PLC手册查阅、PLC扩展模块选择PLC货号信息阅读、PLC手册查阅、PLC扩展模块选择22STEP7-Micro/WIN软件的使用1. 会设置编程环境；2.会操作编程软件。11.熟悉软件界面；2.掌握软件通信设置方法；3.掌握程序编写方法；4.掌握程序监控应用。实训室、课件、多媒体设备软件使用练习软件使用练习34PLC工作原理及软元件1能说出PLC工作原理及工作特性；2能认识PLC内部软元件和数据类型、寻址方式；3能熟练接

10、线。11掌握PLC工作原理；2掌握S7-200PLC内部软元件；3掌握PLC数据类型与寻址方式；4.掌握PLC接线方法课件、多媒体设备、实训台PLC工作流程图、PLC内部元件、PLC接线PLC工作流程图、PLC内部元件、PLC接线410基本逻辑指令1会使用基本指令完成简单项目的控制；2能熟练实施简单项目从设计、接线、绘图、编程、调试、优化等一系列流程；3能独立分析简单项目，确定控制方案。21. 掌握S7-200PLC常用基本指令用法；2. 掌握不同编程语言之间的互换。课件、多媒体设备、实训台PLC工作流程图、PLC内部元件、PLC接线PLC工作流程图、PLC内部元件、PLC接线56定时器1会使

11、用定时器指令完成简单项目的控制；2能熟练实施简单项目从设计、接线、绘图、编程、调试、优化等一系列流程；3能独立分析简单项目，确定控制方案。21. 掌握定时器指令的用法；2. 掌握利用不同类型定时器完成简单任务的实施过程。课件、多媒体设备、实训台PLC工作流程图、PLC内部元件、PLC接线PLC工作流程图、PLC内部元件、PLC接线66计数器1会使用计数器指令完成简单项目的控制；2能熟练实施简单项目从设计、接线、绘图、编程、调试、优化等一系列流程；3能独立分析简单项目，确定控制方案。21.掌握计数器指令的用法；2.掌握利用不同类型计数器完成简单任务的实施过程。课件、多媒体设备、实训台PLC工作流

12、程图、PLC内部元件、PLC接线PLC工作流程图、PLC内部元件、PLC接线712顺序控制功能图1会使用顺序功能图完成简单项目的分析；2能熟练实施简单项目从设计、接线、绘图、编程、调试、优化等一系列流程；3能独立分析简单项目，确定控制方案。31.掌握顺序功能图的概念；2.掌握SFC画法。课件、多媒体设备、实训台PLC工作流程图、PLC内部元件、PLC接线PLC工作流程图、PLC内部元件、PLC接线810SFC主要类型1会使用SFC指令完成简单项目的控制；2能熟练实施简单项目从设计、接线、绘图、编程、调试、优化等一系列流程；3能独立分析简单项目，确定控制方案。31. 掌握单序列、选择序列、并行序

13、列SFC各自特点及使用方式；2. 掌握各种序列SFC转换成梯形图的方法；课件、多媒体设备、实训台PLC工作流程图、PLC内部元件、PLC接线PLC工作流程图、PLC内部元件、PLC接线910常用功能指令及其应用1会使用功能指令完成简单项目的控制；2能熟练实施简单项目从设计、接线、绘图、编程、调试、优化等一系列流程；3能独立分析简单项目，确定控制方案。41.掌握常用功能指令的用法；2.掌握利用功能指令完成简单任务的实施。课件、多媒体设备、实训台PLC工作流程图、PLC内部元件、PLC接线PLC工作流程图、PLC内部元件、PLC接线8、 第一节课梗概1、 清点学生人数；（2分钟）2、 分组确定团队

14、，登记姓名，组织穿戴工作服；（5分钟）3、 利用多媒体设备，讲授S7-200PLC介绍；（8分钟）4、 教师现场根据实训室配置的PLC，实物讲解PLC结构认知。（15分钟）5、 学生分组练习，要求组长做好分工，货号查阅准确，可以当堂测验进行（12分钟）6、 教师最后总结、点评、打分。（3分钟）九、考核方案设计（说明，在过程性考核中要体现教学进度表中的考核内容） 9.1考核方式本课程考核与评价以形成性考核为主，主要考核学生在项目任务完成中所表现出来的实际操作能力和分析解决问题的能力。每个项目考核与评价成绩由学生在完成任务过程中的知识应用、技能表现、学习态度、完成效果及实训报告等组成，评价要点和权

15、重见表9.1。表9.1：评价要点和权重评价要点权重形成性评价考勤10%课堂纪律10%自主学习20%团队合作10%项目完成过程20%项目完成质量30%9.2考核内容本课程学生成绩由每个单元的成绩乘相应权重累加获取。单元考核内容、考核方式及权重见表9.2。表9.2：考核内容、考核方式及权重考核项目考核要求配分评分标准扣分得分备注系统安装1、会安装元件2、按图完整、正确及规范接线3、按照要求编号30分1、元件松动扣2分，损坏一处扣4分2、错、漏线每处扣2分3、反圈、压皮、松动，每处扣2分4、错、漏编号，每处扣1分编程操作1、会建立程序新文件2、正确输入梯形图3、正确保存文件4、会传送程序5、会转换梯

16、形图30分1、不会建立程序新文件或建立错误扣4分2、输入梯形图错误一处扣2分3、保存文件错误扣4分4、传送程序错误扣4分5、转换梯形图错误扣4分运行操作1、操作运行系统，分析运行结果2、会监控梯形图3、编辑修改程序、完善梯形图25分1、系统通电操作错误一步扣3分2、分析运行结果错误一处扣2分3、监控梯形图错误一处扣2分4、编辑修改程序错误一处扣2分安全生产自觉遵守安全文明生产规程1、每违反一项规定，扣3分2、发生安全事故，0分处理3、漏接地线一处扣5分项目报告项目设计思路清晰，步骤完整10分1、设计思路不清晰扣3分2、步骤不完整，一步扣1分学习态度学习认真、无缺勤、迟到、早退现象5分1、学习不认真一次扣1分2、缺勤、迟到、早退一次扣1分9.3考核结论本课程学生成绩由各单元的成绩乘相应权重累加获取。本课程学生成绩在85分以上记为“优”，在7585分之间记为“良”，在6075分之间记