可编程控制器应用技术整体设计

1、可编程序控制器（PLC）应用技术课程整体教学设计（2015 2016学年第一学期）课程名称： 可编程序控制器应用技术 所属系部： 机电工程系 制定人： 穆亚辉 合作人： 张亮亮 制定时间： 2015年9月2日 许昌职业技术学院课程整体教学设计一、课程基本信息课程名称：可编程序控制器应用技术课程代码：QA0B09学分：学时：60授课时间：第三学期授课对象：电气自动化141、楼宇141课程类型：机电一体化、电气自动化专业职业能力核心课先修课程:电工电子技术、电机与电气控制后续课程:数控机床维修、毕业设计二、课程目标设计总体目标：通过本课程的学习和训练，学生能够使用可编程控制器（PLC）的编程软件、

2、内部资源、基本指令和功能指令编写PLC系统的控制程序，能进行系统程序的调试，具有初步的PLC应用能力和解决PLC控制系统实际问题的能力。能力目标：1、能根据可编程控制系统职业岗位要求，分析控制系统的任务。 2、能根据实际工程进行可编程序控制器选型、低压电器型号的选择，并完成硬件线路的安装。 3、能熟练运用基本指令和步进指令进行PLC程序设计。 4、能运用编程软件进行程序的编制、调试、下载、运行的能力。 5、能根据故障现象分析故障原因，找出故障位置进行软件调整或硬件设置，完成系统排故。 6、能通过查询西门子编程手册学习相关编程指令的学习能力、能完成PLC系统开发改造相关技术文件的整理与存档。知识

3、目标：1、熟悉PLC的编程软元件，掌握PLC编程软件的常用功能和使用方法。 2、熟悉PLC的基本指令、编程规则与典型程序块，弄清PLC编程的一般过程，掌握经验编程的方法。 3、掌握步进指令、顺序功能图及顺序编程方法，理解数据处理类应用指令，熟悉功能指令的应用方法。 4、领悟PLC编程思想，掌握PLC控制系统的一般调试和排故方法。 5、清楚PLC系统开发过程，熟悉PLC在工程中的一般应用方法。 素质目标：1、职业行为能力-养成良好的工作习惯，工作过程中器件、工具要合理放置，结束后能够按照要求将所有元器件复位，并完成工位的整理；2、团结协作能力-组建团队、明确团队的任务、角色和责任；团队成员间的沟

4、通；冲突的协调和解决。3、语言表达能力-项目设计成果、效果答辩；课堂讨论、调试过程说明三、课程内容设计：序号模块（或子模块）名称学时1自动门的PLC控制（PLC的基础知识）62三相异步电动机控制系统的设计、安装与调试183灯光控制系统的设计、安装与调试184机电一体化控制设备的设计、安装与调试125带数字显示的自动停车场系统的设计、安装与调试126三层电梯控制系统的设计、安装与调试24合 计90四、能力训练项目设计编号能力训练项目子项目编号能力目标知识目标训练方式、手段及步骤可展示的结果1自动门的PLC控制1-1自动门的PLC控制能区分不同的PLC,会进行PLC的外部接线了解PLC的型号、结构

5、、组成及工作原理。实际操作 自主学习 对于不同的PLC，学生能说出型号，性能等参数。2三相异步电动机控制系统的设计、安装与调试2-1电动机起保停控制程序的设计与调试能进行输入输出接线；能建立、保存 新工程；能进行简单程序的编制、下载与调试。掌握PLC简单的位逻辑指令；掌握PLC编程软件基础及通信设置。每组一套装置（计算 机、所S7-200PLC、编程 软件、实训台），先在老师的指导下练习， 完成指定训练项目，然后完成自主训练项目。1案例演示； 2任务分析，分解；3逐项任务完成；4知识点学习和讨论； 5配套训练项目自主完成； 6项目展示，交流研 讨，考核评价； 7知识归纳总结； 8编写项目报告。

6、PLC的认识报告；实训成果演示2-2电动机的正反转控制会进行PLC外部接线；会编制控制程序；会使用编程软件下载、调试程序了解PLC梯形图程序编写原则；掌握PLC的基本指令的应用；掌握PLC编程软件的应用。每组一套装置（计算 机、所S7-200PLC、编程 软件、实训台），先在老师的指导下练习， 完成指定训练项目，然后完成自主训练项目。 1案例演示； 2任务分析，分解；3逐项任务完成；4知识点学习和讨论； 5配套训练项目自主完成； 6项目展示，交流研 讨，考核评价； 7知识归纳总结； 8编写项目报告。PLC的认识报告；实训成果演示2-3电动机的降压启动控制会进行PLC外部接线；会编制控制程序；会

7、使用编程软件下载、调试程序掌握PLC的定时器指令的应用；输入/输出点的处理。1. 布置任务；2.学生分四组, 接受任务，查找资料3.各小组按方案实施，计算相关数据和汇总成果；（教师巡视，释疑）4.各组交流方案，并对实施中出现的问题进行分析讨论；5.教师点评指导；6.学生进一步完善方案，并继续完成任务；7.教师小结实训成果演示；设计调试报 告2-4电机的循环正反转的控制会进行PLC外部接线；会编制控制程序；会使用编程软件下载、调试程序掌握PLC的计数器指令的应用；掌握PLC编程软件的应用。实际操作 自主学习 个别辅导 集体答疑可运行的系统3灯光控制系统的设计、安装与调试3-1十字路口交通信号灯控

8、制掌握比较指令的程序分析方法；正确使用比较指令编写程序。PLC比较指令的应用；PLC的数据类型实际操作 自主学习 个别辅导 集体答疑实训成果演示；设计调试报 告3-2彩灯循环控制会进行PLC外部接线；会编制控制程序；会使用编程软件下载、调试程序掌握PLC功能指令的应用；掌握PLC编程软件的应用。实际操作 自主学习 个别辅导 集体答疑实训成果演示；设计调试报 告3-3抢答器控制会进行PLC外部接线；会编制控制程序；会使用编程软件下载、调试程序掌握PLC功能指令的应用；掌握PLC编程软件的应用。实际操作 自主学习 个别辅导 集体答疑可运行的系统4机电一体化控制设备的设计、安装与调试4-1液体混合控

9、制能够运用所学基本指令以及功能指令，进行 PLC 控制系统的设计与调试熟悉步进顺控指令的编程方法；掌握单流程程序的编制；掌握液体混合的程序设计及其外部接线。实际操作 自主学习 个别辅导 集体答疑实训成果演示；4-2全自动洗衣机控制会编制控制程序；会使用编程软件下载、调试程序；会修理简单的洗衣机；熟悉功能流程图的编程方法；掌握单流程、循环和选择程序的编制；掌握洗衣机的程序设计及其外部接线。实际操作 自主学习 个别辅导 集体答疑实训成果演示；5带数字显示的自动停车场系统的设计、安装与调试5-1自动停车场控制会进行PLC外部接线；会编制控制程序； 会使用编程软件；掌握运算指令，增减指令的灵活应用；掌

10、握PLC编程软件的应用。实际操作 自主学习 个别辅导 集体答疑实训成果演示；5-2带数字显示的停车场控制建立PLC 控制系统总体设计的设计思路；会正确进行控制电路的接线；会正确编制控制程序；会使用编程软件下载、调试 程序；掌握运算指令，编码、译码、七段码指令的灵活应用；掌握PLC编程软件的应用。实际操作，规范地连接外部电路并按规范调试，最终完成控制要求并成果展示可运行的系统6三层电梯控制系统的设计、安装与调试6-1三层电梯控制能够正确选用PLC模 拟量模块；能够正确编制模拟量程序、下载及调试PID指令； 高速计数指令；掌握PLC模拟量模块的使用。实际操作 自主学习 个别辅导 集体答疑实训成果演

11、示；五、课程进程表第次周次学时单元标题项目编号能/知目标师生活动其它（含考核内容、方法）116自动门的PLC控制1-1了解不同厂家生产的PLC型号，掌握PLC工作组成与原理，外形结构教师讲解、看视频资料、学生进行训练考核内容：PLC的硬件组成及输入和输出接口特点，电源类型；考核方法：1、小组成员互评2、教师评价424电动机的起、保、停控制2-1能用基本指令编写并调试电磁阀的起、保、停控制教师讲解项目要求，所用指令；学生分组讨论，确定方案，编写调试程序，正确接线考核内容：电动机的起、保、停控制程序编写与调试考核方法：1、小组成员互评2、教师评价624电动机的的正反转控制2-2能用基本指令编写并调

12、试搅拌电机的正反转控制。灵活使用置位和复位指令。教师讲解、看视频资料、学生进行训练考核内容：电动机的正反转控制程序编写与调试考核方法：1、小组成员互评2、教师评价836电动机的降压启动控制2-3灵活使用定时器指令；能用定时器指令编写并调试搅拌电机的降压启动控制教师简单讲解，学生进行训练考核内容：电动机的降压启动控制程序编写与调试考核方法：1、小组成员互评2、教师评价1144电动机循环正反转控制2-4灵活使用计数器指令；能用计数器指令编写并调试搅拌电机循环正反转控制教师讲解项目要求，所用指令；学生分组讨论，确定方案，编写调试程序，正确接线考核内容：电动机的循环正反转控制程序编写与调试考核方法：1

13、、小组成员互评2、教师评价1356交通信号灯控制3-1灵活使用比较指令；会进行PLC外部接线；会编制控制程序；会使用编程软件下载、调试程序。案例引导、启发学生、教师讲解、学生训练考核内容：交通信号灯控制程序编写与调试考核方法：1、小组成员互评2、教师评价1666彩灯循环控制3-2灵活使用传送指令、循环移位指令；能用传送指令和循环移位指令编写并调试搅拌电机循环正反转控制教师讲解项目要求，所用指令；学生分组讨论，确定方案，编写调试程序，正确接线考核内容：彩灯循环控制程序编写与调试考核方法：1、小组成员互评2、教师评价1976抢答器控制3-3灵活使用传送指令、循环移位指令；能用传送指令和循环移位指令

14、编写并调试搅拌电机循环正反转控制教师讲解项目要求，所用指令；学生分组讨论，确定方案，编写调试程序，正确接线考核内容：抢答器控制程序编写与调试考核方法：1、小组成员互评2、教师评价2286液体混合控制4-1掌握功能流程图的组成和绘制；能根据要求会编写并调试液体混合控制程序教师讲解项目要求，所用指令；学生分组讨论，确定方案，编写调试程序，正确接线考核内容：液体混合控制程序编写与调试考核方法：1、小组成员互评2、教师评价2596全自动洗衣机控制4-2掌握功能流程图的组成和绘制；能根据要求会编写并调试全自动洗衣机控制程序教师讲解项目要求，所用指令；学生分组讨论，确定方案，编写调试程序，正确接线考核内容

15、：全自动洗衣机控制程序编写与调试考核方法：1、小组成员互评2、教师评价28106自动停车场控制5-1灵活应用增减指令，运算指令；能正确编写并调试自动停车场控制程序教师讲解项目要求，所用指令；学生分组讨论，确定方案，编写调试程序，正确接线考核内容：自动停车场控制程序编写与调试考核方法：1、小组成员互评2、教师评价31116带数字显示的停车场控制5-2灵活应用七段码指令，运算指令；能正确编写并调试带数字自动停车场控制程序教师讲解项目要求，所用指令；学生分组讨论，确定方案，编写调试程序，正确接线考核内容：带数字显示的停车场控制程序编写与调试考核方法：1、小组成员互评2、教师评价3212-1524三层

16、电梯控制6-1灵活应用中断指令，高速计数器指令；能正确编写并调试三层电梯控制程序教师讲解项目要求，所用指令；学生分组讨论，确定方案，编写调试程序，正确接线考核内容：三层电梯控制程序编写与调试考核方法：1、小组成员互评2、教师评价六、第一节课梗概第一步 融洽关系 介绍课程 明确课程与就业的关系 1、自我介绍（师生互动、拉近距离、方便沟通）； 2、简述课程性质、课程目标定位、课程在专业能力培养中的地位及作用（为啥学）； 3、简述课程内容结构，告知课程进程表（学什么）； 4、简述课程特点、教学模式、教学方法与手段，提出学习要求（怎样学）； 5、介绍课程考核方法（学习成果如何检验）6、通过网上PLC招

17、聘信息和前几届学生在PLC行业工作照片展示，明确本课程的就业岗位（增强学好信心）第二步 创设情境 导入项目 仿真演示 激发兴趣 教为主导 学为主体 学做合一 1、创设情境：项目展示 2、仿真演示： 总之，通过第一堂课使学生明确本课程的学习任务、学习方法，激发学生的学习热情。七、考核方案1、考核方式与内容 （1）平时考核: 由任课教师根据学生平时的出勤、课堂表现（学习态度）、工作质量（工作作风、设计报告、作品质量、技能操作质量）、现场表现（实训态度与现场管理）情况，在教学过程中加以评定。（具体见下表）学生日常成绩综合评定表学生姓名 教师姓名 班级 学号 项目名称：序号考评项目分值考核内容单项分值

18、权重综合评定教师评价学生评价权重60%40%1学习态度10%出勤率550%实训态度与现场管理550%2学习能力20%理论知识掌握情况1050%上课回答问题情况1050%3合作能力10%小组完成任务质量550%小组完成工作速度550%4项目知识与技能60%控制电路设计10025%本项目注重教师评价程序设计35%系统调试20%设计说明书20%总分（2）期末考试: 对课程的基本理论知识在期末以闭卷考试的形式进行考核。 2、考核项目与分值 课程总分为 100 分，其中平时考核占 70分，期末考试占 30 分，以平时的过程考核为主。八、教学材料主要教材：本课程采用项目教学方式，采用PLC控制系统编程与实现（任务解析），由北京邮电大学出版社。参考书：PLC