《PLC应用技术》课程学习指南

第6页共6页《PLC应用技术》课程学习指南一、学前要求学生学习本课程应具备电路基础、数字电路、模拟电路等专业基础课程的相关知识，还有具备传感器技术、单片机应用技术、电机拖动和计算机应用等专业课程的相关知识。配合项目实训，还需要配置一台计算机，对计算机有一定的要求，具体要求如下：（一）必备基础学习本课程的学习者必须具备一定的基础：1．会熟练使用计算机，如常用操作系统WindowsXP或Windows7；2．一定的英语阅读能力，掌握基本的英语词汇；3．一定的数字电路和模拟电路基础，部分课程内容或实训任务需要用到数电或模电知识；4．一定的电机拖动基础，有助于了解PLC如何与实际控制对象进行连接。（二）软硬件环境要学习PLC同时要学会它的应用软件（STEP7V5.5）的使用，以下是STEP7V5.5使用时需要的环境配置：1．硬件要求要使用STEP7V5.5软件，必须配置一台编程设备或PC机，同时该设备必须满足下列对处理器速度/性能、RAM以及图形处理能力的最低要求：表1STEP7V5.5使用时的硬件要求操作系统最低要求处理器扩展内存配置图形MSWindowsXPProfessional600MHz建议至少1GBXGA1024×76816位彩色深度MSWindowsServer20032.4GHz1GBXGA1024×76816位彩色深度MSWindows7Professional1GHz建议至少2GBXGA1024×76816位彩色深度MSWindows7Ultimate1GHz建议至少2GBXGA1024×76816位彩色深度MSWindows7Enterprise1GHz建议至少2GBXGA1024×76816位彩色深度2．软件要求STEP7V5.5是一个32位的应用程序，所包含的功能可以用于以下操作系统MSWindowsXPProfessional（带SP2或SP3）MSWindowsSeveral2003SP2/R2SP2StandardEdition（作为工作站计算机）MSWindows732BitUltimate、Professional、Enterprise根据安装要求和所安装语言的数量，STEP7V5.5约需要650MB到900MB的硬盘存储空间。二、学习目标与要求本课程以西门子S7-300PLC为基础，以岗位职业能力培养为目标、任务驱动为导向、项目为载体，将课程知识点与能力点融入到各个教学模块（项目）中，完成课程总统设计及单元设计。通过本课程的学习和训练，能够具有初步的可编程控制器（PLC）工程应用能力和解决现场实际问题的能力。基于工作过程要求，重点培养学生工控项目构建、编程、调试能力，培养学生的创新能力与组织协调能力。（一）知识目标1．了解可编程控制器的基本结构，懂得PLC工作方式，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，通过对事件的分析、比较、归纳认识活动，学会经验编程法。3．熟悉顺序功能图及顺序编程方法，理解数据处理类应用指令、程序控制类应用指令的含义，熟悉功能指令的应用方法。4．领悟PLC编程思想，清楚PLC系统开发过程，熟悉PLC在工程中的一般应用方法。5．掌握基于MPI现场总线的相关知识，掌握现场总线的编程调试、故障排除、设备维护等知识。（二）技能目标：1．能够用STEP7编程软件进行梯形图、指令表的编辑、程序的读写、运行监视和调试工作。2．能够根据PLC输入电路和输出电路，完成PLC输入、输出端口与设备间的连接。3．能够使用PLC内部软元件、基本指令、步进指令及功能指令编写电动机控制、交通灯控制、工业机械手控制、艺术彩灯控制、储罐液位报警等开关量PLC控制程序。4．能够使用PLC模拟量输入模块、模拟量输出模块、PID模块编写电加热炉温度控制系统模拟量PLC控制程序。5．能够利用PLC的步进电机控制模块实现对步进电机的控制，掌握利用步进电机构建远程精确定位控制系统并编程实现。6．能够应用PLC知识和技能构建PLC控制系统，解决一定的PLC实际工程问题。（三）素质目标：1．培养5S日常管理素养，能独立进行实验实训室日常管理；2．培养学生团队协作与沟通交流能力，在工作过程中进行相互配合与协作；3．培养学生自主学习的能力，增强独立发现问题和解决问题的能力。4．培养真诚做人、塌实做事的美好人格；5．培养独立自主的对新事物的探索精神，具备一定的创新能力；6．培养学生自主学习的能力，增强独立发现问题和解决问题的能力。7．培养严格劳动纪律和安全规范；8．培养信息收集与文档整理能力；9．培养项目方案设计与管理能力。三、学习路径（一）课程知识学习路径《PLC应用技术》课程教学采用推进教、学、做一体的项目化与模块化教学方式。根据职业能力培养需要和学生认知规律，将课程内容设计细化为与企业真实生产紧密契合的若干个教学模块，各模块既有关联又相对独立，知识学习和技能锻炼在模块的教学进行过程中通过学生的课前准备、教师集中讲解和学生的自主学习和教师答疑不断渗入，同时阶段性的复习总结保证知识体系的完整性。本课程内容选取以实际工程项目为蓝本，对其进行重新优化组合，明确所需知识、能力和素质要求，变成适合于课堂教学的各个课程模块。而每个模块又分解成若干个教学单元。总体而言，模块与模块之间、单元与单元之间相对独立有密切联系，呈现依次递进式关系，环环相扣，便于教与学。表2课程内容序号模块名称教学单元模块一西门子S7-300PLC硬件模块认知单元一：西门子S7-300PLC硬件系统介绍单元二：安装一个典型的S7-300PLC系统模块二西门子S7-300PLC软件安装单元一：STEP7软件的安装单元二：创建新项目的过程与方法及MPI地址简单配置模块三STEP7编程技术单元一：STEP7编程元素认知单元二：西门子S7-300PLC实现一台电机的正反转实训单元三：西门子S7-300PLC控制交通信号灯实训单元四：西门子S7-300PLC实现彩灯循环单元五：仓库存储控制系统单元六：自动混合液体装置控制系统单元七：电热开水炉温度控制系统模块四基于西门子S7-300PLC的MPI通信技术实现单元一：MPI通信基础知识单元二：基于西门子S7-300PLC的MPI通信模式介绍及演练单元三：综合实训——三个西门子S7-300PLC之间的MPI通信网络构建与通信实现模块五基于西门子S7-300PLC的PROFIBUS通信技术实现单元一：PROFIBUS总线及通信介绍单元二：直接利用I/O口实现小于4个字节的PROFIBUS通信单元三：系统功能SFC14、SFC15的PROFIBUS通信单元四：综合实训——多个S7-300PLC之间的PROFIBUS通信实现模块六西门子S7-300PLC故障诊断技术单元一：故障类别与系统诊断单元二：“监视/修改”变量工具与显示参考数据单元三：块的比较、在停止模式修改使能输出、强制功能(二)课程教学实施过程《PLC应用技术》课程教学实施过程中前期基础阶段（模块一至模块三）多采用四步教学法，既提出任务——讲解示范——模拟练习——提高总结，教师提供较为详细的学习资料，引导学生进行学习工具的使用，教师参与较多，此阶段侧重培养学生基本知识的学习方法能力。图1四步教学法后期提高（应用）阶段（模块四至模块六）多采用六步教学法，通过资讯——计划——确定——实施——检验——评价。以学生为主体，教师侧重为学生提供较为详尽的任务书、相关技术资料、网站链接等，此阶段侧重培养学生的专业能力和社会能力。图2网络学习模式（三）推荐书籍和参考请参见本课程教学大纲中的“教材与参考”。四、考核标准学生课堂学习考核标准请参见本课程资源“考核方案”。五、课程资源导航表2列出了网络平台所提供的与本课程相关的所有资源。表2课程资源一览表资源类别资源名称资源类型课程简介《PLC应用技术》课程简介DOC学习指南《PLC应用技术》学习指南DOC教学大纲《PLC应用技术》教学大纲DOC整体设计《PLC应用技术》整体设计DOC授课计划《PLC应用技术》授课计划DOC电子教材《PLC应用技术