西门子S7-1200PLC编程及应用-教学大纲、授课计划

《西门子S7-1200PLC编程及应用》教学大纲课程信息课程名称：西门子S7-1200PLC编程及应用课程类别：素质选修课/专业基础课课程性质：选修/必修计划学时：64计划学分：4先修课程：无选用教材：《西门子S7-1200PLC编程及应用》，芮庆忠、黄诚主编，2020年，电子工业出版社。适用专业：本书可作为高等职业院校机电、自动化类专业的授课教材，也可作为企业及社会机构的培训教材，还可作为工程师的参考手册。课程负责人：二、课程简介本课程针对西门子S7-1200PLC的功能进行实例式项目化讲解,内容包括控制器硬件的介绍和安装、编程软件的应用、指令、触摸屏编程、PID控制、变频器控制、伺服驱动器控制及通信等。选取的实例是基于工业应用经验总结的，实操性强，语言通俗易懂。三、课程教学要求序号专业毕业要求课程教学要求关联程度1工程知识通信技术、运动控制技术、变频器控制技术和PID(比例、积分、微分）控制技术等。H2问题分析S7-1200PLC自2009年上市以来，经历了V1.0、V2.0、V3.0和V4.0四次主要硬件版本更新，目前功能已经非常完善，被广泛应用于汽车、电子、电池、物流、包装、暖通、智能楼宇和水处理等行业。H3设计/开发解决方案掌握位逻辑、定时器、计数器及功能指令；掌握S7-1200PLC通过USS通信控制V20变频器的应用。H4研究5使用现代工具博途STEP7M6工程与社会学会将相应技术应用于实际生产和社会服务中，为社会做出贡献。L7环境和可持续发展8职业规范9个人和团队学会个人发展和团队合作，提高个人和团队的综合素质。H10沟通学会进行有效的沟通和表达，与客户、同事和上级保持良好的沟通和协作。M11项目管理12终身学习学会进行终身学习和职业发展规划，不断拓展职业领域和发展空间。H注：“课程教学要求”栏中内容为针对该课程适用专业的专业毕业要求与相关教学要求的具体描述。“关联程度”栏中字母表示二者关联程度。关联程度按高关联、中关联、低关联三档分别表示为“H”“M”或“L”。“课程教学要求”及“关联程度”中的空白栏表示该课程与所对应的专业毕业要求条目不相关。四、课程教学内容章节名称主要内容重难点关键词学时类型1S7-1200PCL硬件组成S7-1200PCL概述S7-1200PCL硬件介绍了解S7-1200PCL概述和S7-1200PCL硬件介绍。4理论2博途STEP7软件安装及操作方法博途软件的组成博途STEP7软件的安装博途STEP7软件的操作界面介绍博途软件的操作方法应用实例讲解应用经验总结了解博途软件的组成；了解博途STEP7软件的安装和操作界面；掌握博途STEP7的操作方法。4理论+实操3S7-1200PLC编程基础知识PLC的工作原理PLC的存储器数据类型地址区及寻址方法掌握PLC的工作原理；了解PLC的存储器和数据类型；了解地址区的基本概念；掌握寻址方法。4理论4S7-1200PLC编程指令位逻辑指令定时器指令计数器指令功能指令基本指令综合应用实例掌握位逻辑、定时器、计数器及功能指令。4理论+实操5S7-1200PLC编程及应用数据块组织块函数线性编程和结构化编程函数块应用实例了解数据块和组织块相关知识；了解函数的基本概念；掌握线性编程和结构化编程。4理论+实操6触摸屏应用实例及仿真软件使用方法触摸屏概述触摸屏应用实例仿真软件使用方法了解触摸屏基本概述；掌握仿真软件的使用方法。4理论+实操7模拟量及PID控制应用实例模拟量转换应用实例PID控制应用实例掌握模拟量转换和PID控制的应用。4理论+实操8串行通信方式及应用实例串行通信的基础知识ModbusRTU通信应用实例自由口通信应用实例了解串行通信的基础知识；掌握ModbusRTU通信和自由口通信应用。4理论+实操9以太网通信方法及其应用实例工业以太网的基础知识PROFINET通信应用实例S7通信应用实例ModbusTCP通信应用实例开放式用户通信应用实例了解工业以太网的基本知识；掌握PROFINET通信应用、S7通信应用、ModbusTCP通信应用和开放式用户通信应用。4理论+实操10S7-1200PLC控制变频器应用实例西门子变频器概述S7-1200PLC通过端子控制V20变频器应用实例S7-1200PLC通过USS通信控制V20变频器应用实例S7-1200PLC通过PROFINET通信控制G120变频器应用实例了解西门子变频器基本概述；掌握S7-1200PLC通过端子控制V20变频器的应用；掌握S7-1200PLC通过USS通信控制V20变频器的应用；掌握S7-1200PLC通过PROFINET通信控制G120变频器的应用。8理论+实操11运动控制应用实例运动控制概述西门子V90伺服驱动器简介高速计数器应用实例运动控制指令说明S7-1200PLC通过TO模式控制V90PTI伺服驱动器的应用实例S7-1200PLC通过TO模式控制V90PN伺服驱动器的应用实例S7-1200PLC通过EPOS模式控制V90PN伺服驱动器的应用实例了解运动控制的基本概述；了解西门子V90伺服驱动器的基本知识；掌握运动控制指令的使用。8理论+实操12SCL编程语言应用实例SCL编程语言简介SCL程序控制指令介绍SCL编程应用实例了解SCL编程语言的基本知识；掌握SCL程序控制指令。4理论+实操13用户自定义Web服务器应用实例功能简介指令说明实例内容实例实施掌握S7-1200PLCWeb服务器的指令的基本使用。4理论+实操14自动化搬运机综合训练自动化搬运机介绍自动化搬运机的控制工艺要求自动化搬运机的参考程序了解自动化搬运机基本概念；了解自动化搬运机的控制工艺要求。4理论+实操五、考核要求及成绩评定序号成绩类别考核方式考核要求权重（%）备注1期末成绩期末考试考试50百分制，60分为及格2平时成绩课后作业14次40优、良、中、及格、不及格3平时表现出勤情况10两次未参加课程则无法获得学分注：此表中内容为该课程的全部考核方式及其相关信息。六、学生学习建议学习方法建议依据专业教学标准，结合岗位技能职业标准，通过案例展开学习，将每个项目分成多个任务，系统化地学习。进行练习和实践，提高自己的技能和应用能力，加深对知识的理解和记忆。了解行业企业技术标准，注重学习新技术、新工艺和新方法，根据教材中穿插设置的相关实例，对已有技术持续进行更新。学生课外阅读参考资料《西门子S7-1200PLC编程及应用》，芮庆忠、黄诚主编，2020年，电子工业出版社。七、课程改革与建设1.内容以实例的方式呈现工业应用实用技术，实例内容详细且清晰；2.选取的实例是基于工业应用经验总结的，实操性强，语言通俗易懂。3.配有微课教程，使读者可以快速掌握西门子S7-1200PLC各类功能的使用方法。平时对学生的考核内容包括出勤情况、学生的课后作业、课堂讨论等方面，占期末总评的50%。期末考试成绩占期末总评的50%。制订人签字：教研室主任签字：院部负责人签字：修订时间：年月日西门子S7-1200PLC编程及应用（20xx～20xx学年第x学期）开课学院开课专业讲授学时32课程名称西门子S7-1200PLC编程及应用授课教师实践/实验学时32授课年级授课班级总学时64使用教材《西门子S7-1200PLC编程及应用》参考书目《西门子S7-1200PLC编程及应用》校历周次授课内容分章节题目第1周第一章S7-1200PCL硬件组成（4学时）S7-1200PCL概述（2学时）S7-1200PCL硬件介绍（2学时）第2周第二章博途STEP7软件安装及操作方法（4学时）博途软件的组成、博途STEP7软件的安装（1学时）博途STEP7软件的操作界面介绍、博途软件的操作方法应用实例讲解（2学时）应用经验总结（1学时）第3周第三章S7-1200PLC编程基础知识（4学时）PLC的工作原理（1学时）PLC的存储器（1学时）数据类型（1学时）地址区及寻址方法（1学时）第4周第四章S7-1200PLC编程指令（4学时）位逻辑指令、定时器指令、计数器指令、功能指令（2学时）基本指令综合应用实例（2学时）第5周第五章S7-1200PLC编程及应用（4学时）数据块、组织块、函数（2学时）线性编程和结构化编程、函数块应用实例（2学时）第6周第六章触摸屏应用实例及仿真软件使用方法（4学时）触摸屏概述、触摸屏应用实例（2学时）仿真软件使用方法（2学时）第7周第七章模拟量及PID控制应用实例（4学时）模拟量转换应用实例（2学时）PID控制应用实例（2学时）第8周第八章串行通信方式及应用实例（4学时）串行通信的基础知识（1学时）ModbusRTU通信应用实例、自由口通信应用实例（3学时）第9周第九章以太网通信方法及其应用实例（4学时）工业以太网的基础知识、PROFINET通信应用实例、S7通信应用实例（2学时）ModbusTCP通信应用实例、开放式用户通信应用实例（2学时）第10周第十章S7-1200PLC控制变频器应用实例（4学时）西门子变频器概述（2学时）S7-1200PLC通过端子控制V20变频器应用实例（2学时）第11周第十章S7-1200PLC控制变频器应用实例（4学时）S7-1200PLC通过USS通信控制V20变频器应用实例（2学时）S7-1200PLC通过PROFINET通信控制G120变频器应用实例（2学时）第12周第十一章运动控制应用实例（4学时）运动控制概述（1学时）西门子V90伺服驱动器简介（1学时）高速计数器应用实例（1学时）运动控制指令说明（1学时）第13周第十一章运动控制应用实例（4学时）S7-1200PLC通过TO模式控制V90PTI伺服驱动器的应用实例（1学时）S7-1200PLC通过TO模式控制V90PN伺服驱动器的应用实例（1学时）S7-1200PLC通过EPOS模式控制V90PN