PLC控制技术1-课程标准

-1-《PLC控制技术1》课程标准二级学院（部）：机电工程学院执笔人：王福仁审核人：制订日期：2019年9月修订日期：酒泉职业技术学院教务处制二〇一九年九月《PLC控制技术1》课程标准一、课程信息表1课程信息表课程名称PLC控制技术1开设学院机电工程学院课程代码考试性质考试前导课程电工基础、电机与电气控制技术后续课程伺服系统与变频器应用技术、自动线安装与调试、工业组态控制技术、毕业设计总学时60学时课程类型理论课实践课理论+实践理实一体化√适用专业电气自动化技术表2课程标准开发团队名单序号姓名工作单位职称/职务1王福仁酒泉职业技术学院助教2张万明酒泉职业技术学院副教授3阚永彪酒泉职业技术学院副教授4张生成酒泉职业技术学院副教授5岳志明酒泉职业技术学院副教授6盛英酒泉职业技术学院讲师7闫兴瑞酒泉职业技术学院助教8贾军云甘肃北开电气开关有限公司工程师9李克成酒泉市西联泵阀机电有限责任公司工程师二、课程性质和功能定位（一）课程性质《PLC技术及应用》是电气自动化及技术专业核心学习领域课程，是集计算机技术、电工技术、自动控制技术和网络通信技术于一体的综合性课程。课程任务：通过本课程的学习，能够使学生掌握PLC的构成、指令系统及编程方法，形成控制电路的初步设计、调试、故障处理能力和应用可编程控制器实现控制要求的能力。（二）课程功能定位表3课程功能定位分析对接的工作岗位对接培养的职业岗位能力PLC程序编写具备一定的逻辑思维能力与编程能力，责任心强、工作认真细致自动化产品产品检验能按照标准及规范使用工具、仪表完成检测工作，责任心强、工作认真细致电气及自动化产品销售具备一定的专业知识基础与营销知识三、课程目标与内容（一）课程总目标1.知识目标使学生掌握S7200SMARTPLC的基本特性及编程方法，了解PLC的数据类型、器件结构、硬件连接与编程软件的使用，为学习后续课程和今后的工作准备必要的基础知识。2.能力目标培养学生掌握PLC的功能指令、基本逻辑指令、程序编写等知识，形成较强的逻辑思维，具备小型自动化项目的设计、编程、调试、故障处理能力和应用可编程控制器实现控制要求的能力。3.素质目标在教学过程中，引导学生热爱工作、积极进取，并达到以下要求：对从事PLC的设计、编程、调试工作，充满热情；有较强的求知欲，乐于、善于使用所学编程知识与逻辑思维解决生产实际问题。具有克服困难的信心和决心，从战胜困难中体验喜悦；具有实事求是的科学态度。对中国制造业及智能制造有着崇高理想，具备学习报国的信念。（二）课程具体目标表4课程教学目标与内容序号毕业要求指标点知识目标技能目标思政目标教学内容与思政映射点1掌握电气控制中各种继电器的应用1.掌握各种继电器的功能特点；2.掌握用各种继电器实现对电机的自动化控制。1.能够正确分析简单电气控制系统中各个元器件的功能；2.能实现电机控制的简单电路设计；3.能熟练完成电机控制的线路连接工作。1．要有认真科学的学习态度，将理论与实践相结合，把学过的前导课程基本理论知识应用到各种分析方法中去；2．能将电机控制和现实生活相结合，理论联系实际。3．具备应用基础知识解决问题能力。教学内容：学习情境二PLC编程基础思政映射点：三相异步电动机正反转控制2掌握定时器的具体应用1.掌握定时器的具体功能特点。2.掌握定时器的分类和应用规则。3.掌握定时器在PLC控制中的具有应用；1.能用定时器实现相关的延时设定。2.能能用多个定时器设置闪烁程序。3.能用定时器完成相关的自动化控制任务如交通灯、流水灯等。1．要有认真科学的学习态度，将理论与实践相结合，把学过的前导课程基本理论知识应用到各种分析方法中去；2．具备将所学内容应用于具体控制中，完成理论与实际的结合。3．具备应用基础知识解决问题能力。教学内容：学习情境二PLC编程基础思政映射点：三相异步电动机Y-D降压启动控制3掌握计数器在具体任务中的应用1.掌握计数器的功能作用；2.掌握计数器的分类及其基本应用；3.掌握计数器和定时器相结合来实现较长时间的延时；1.能够根据任务要求快速选择计数器类型和范围；2.能够用计数器实现相应的计数任务；3.能熟练应用增减计数器实现简单控制。1．要有认真科学的学习态度，将理论与实践相结合，把学过的前导课程基本理论知识应用到各种分析方法中去；2．具备将所学内容应用于具体控制中，完成理论与实际的结合。3．具备应用基础知识解决问题能力。教学内容：学习情境二PLC编程基础思政映射点：实例应用4理解PLC编程指令在程序中的应用1.理解数据传送指令的表达形式及应用；2.掌握步进控制指令的表达形式及应用；；3.掌握数码显示指令的应用；4.了解算数运算指令在程序设计中的应用。1.能理解MOV指令在程序中多种形式的应用。2.能用状态转移图进行电机控制的简单编程设计。3.能用数码显示译码指令SEG设计抢答器程序。1．要有认真科学的学习态度，将理论与实践相结合，把学过的前导课程基本理论知识应用到各种分析方法中去；2．具备将所学内容应用于具体控制中，完成理论与实际的结合。3．具备应用基础知识解决问题能力。教学内容：学习情境三PLC功能指令思政映射点：数据处理指令、数学运算指令、基本功能指令表5课程教学安排序号项目（模块）任务（单元）教学内容重点、难点、考核点学时备注1学习情境一认知西门子s7-200任务1.1PLC的认知1.什么是PLC？2.PLC的发展、特点、分类及结构重点：1.PLC的特点、分类；2.PLC的硬件组成部分及各部分间的结构功能；3.各电电器元件的功能及基本用法；4.继电器控制系统的原理分析。难点：1.接触器的结构及应用；2.继电器控制系统的原理分析考核点：1.根据各电器元件的功能分析继电器控制系统的基本工作原理；2.比较继电器控制系统和PLC控制系统，总结PLC系统的优势；3.PLC的设备连接。2任务1.2s7-200系列PLC的结构1.s7-200硬件组成；2.主机单元；3.输入输出接线。2任务1.3继电器控制系统与PLC控制系统1.继电器控制系统；2.PLC控制系统；3.PLC控制系统的基本原理分析。42学习情境二PLC编程基础任务2.1PLC编程基础1.PLC的编程语言与程序结构2.数据类型3.位逻辑指令重点：1.PLC常用的编程语言；2.指令语句的运用3.自锁、互锁的应用；4.PLC外部接线；5.梯形图程序的编写过程；6.时间继电器的应用。7.计数器的应用难点：1.定时器的应用；2.计数器的应用；3.PLC实现各种电路的控制方式。考核点：1.自锁、互锁；2.运用PLC控制电机实现连续运行；2.运用PLC控制电机实现正反转；2.运用PLC控制电机实现顺序起动；2.运用PLC控制电机实现Y-D起动；2任务2.2三相异步电动机的连续控制1.明确控制要求；2.PLC控制电机点动运行；3.PLC控制实现电机连续运转；4.比较两种控制方式。4任务2.3三相异步电动机的正反转控制1.明确控制要求；2.PLC控制实现电机正反运转；3.比较两种控制方式。4任务2.4三相异步电动机的顺序控制1.明确控制要求；2.PLC控制实现电机顺序运转；3.比较两种控制方式。4任务2.5三相异步电动机Y-D降压启动控制1.明确控制要求；2.PLC控制实现电机连续运转；4.比较两种控制方式。4任务2.6实例应用1.计数器的应用；2.循环启停控制实现；3.栈指令应用；23学习情境三PLC步进指令任务3.1小车运料的模拟控制1.明确控制要求；2.运用步进指令完成小车送料的编程重点：1.顺序功能指令的在编程中的应用；2.顺序功能图向梯形图的转化；3.S/R指令的应用；4.移位指令在顺序控制中的应用。难点：1.控制任务的顺分析；2.步进程序的编写；考核点：1.对一项自动化控制任务进行过程分析，定出控制状态数量并分配状态继电器；如何根据控制任务准确完成步进程序编写.考核点：SFC的四要素、SFC的编程4任务3.2水塔水位的模拟控制1.明确控制要求；2.运用步进指令完成小车送料的编程4任务3.3机械手的模拟控制1.明确控制要求；2.运用步进指令完成机械手的编程4任务3.4交通灯的模拟控制1.明确控制要求；2.运用步进指令完成交通灯的编程44学习情境四、PLC功能指令任务4.1数据处理指令与数学运算指令1.控制要求；2.完成输入输出接线；3.程序设计。重点：1.功能指令的在编程中的应用；2.数据处理指令；3.中断指令的应用；4.数据块与字符串指令的应用。5.高速计数器与高速脉冲输出指令难点：1.控制任务的顺分析；2.程序的编写；考核点：1.对一项自动化控制任务进行过程分析，定出控制状态数量并分配状态继电器；2.如何根据控制任务准确完成步进程序编写.2任务4.2程序控制指令与局部变量与子程序1.分析控制要求；2.分配输入输出地址；3.绘制外部接线图；4.功能图设计；5.PLC程序设计。2任务4.3中断程序与中断指令1.控制要求；2.完成输入输出接线；3.程序设计。2任务4.4高速计数器与高速脉冲输出指令1.控制要求；2.完成输入输出接线；3.程序设计。4任务4.5数据块应用与字符串指令1.控制要求；2.完成输入输出接线；3.程序设计。25学习情境五、PLC的通信与自动化通信网络任务5.1PLC的通信与自动化通信网络了解PLC的通信方式了解自动化通信网络重点：1.了解PLC的通信方式2.了解自动化通信网络难点：1.通信在PLC中的应用考核点：常用的通信标准与方式26学习情境六、PLC的模拟量控制任务6.1闭环控制与PID控制器1.了解闭环控制2.了解PLC在PID控制中的应用重点：1.了解PLC的模拟量控制2.了解常见模拟量的测量方法难点：1.模拟量的编程考核点：实现对温度和转速的测量2任务6.2PLC对温度的模拟量测量1.分析运用现有条件如何测量温度2.运用PLC实现对温度的测量2任务6.3PLC对电机转速的测量1.分析运用现有条件如何测量电机转速2.运用PLC实现对转速的测量2课程考核在实施“能力”为中心的职业教育中，建立新的、系统的、动态的考核体系是实施创新教育的必要保证，考核内容必须符合全面、系统、动态和多样的原则。（一）课程考核课程考核分为终结性评价和过程性评价两部分，关注学生个体差异，重视学生实践技能考核。（二）终结性评价终结性评价即期末考试，为综合操作考核,以百分制评分，占总成绩的50%；评价依据是本课程标准规定的课程目标、教学内容和要求。综合操作考核主要考查学生的电路连接能力和编写程序能力及调试、排除故障能力，成绩占终结性评价成绩的100%。（三）过程性评价过程性评价对学生学习的各个环节进行考核，以百分制评分，占总评成绩的50%，过程性评价考核包括考勤10%、课堂表现20%、大作业20%，实训操作50%。附表6课程总评价表项目评价内容得分权重总比例总评终结性评价综合操作考核50100%50%100%过程性评价考勤510%50%课堂表现1020%大作业1020%实训操作2550%五、实施要求（一）授课教师基本要求教材熟悉、有丰富的实践经验、知识面广、具有安全防范意识和环境保护意识、具有出色的管理能力和良好的心理承受能力、具有掌握新课标的教学能力、语言文字和书写能力、具有高等学校教师资格，具备扎实的电工理论基础与实操能力，具备较强的逻辑思维能力，能够独立完成课程所有实验。（二）实践教学条件1.校内实验室表7PLC实训室实训室名称PLC实验室面积要求150m2序号核心设备数量要求备注1PLC6套2手枪线2000根红、绿、黄、蓝、黑各400根2.校外实习基地表8“PLC控制技术2”课程校外实习基地序号校外实习基地名称合作企业名称用途合作深度要求1北开电气开关有限公司甘肃北开电气开关有限公司教师专业实践深度合作2酒泉华强机电有限公司酒泉华强机电有限公司教师专业实践深度合作（三）教学方法与策略1.教学方法根据课程内容和学生的特点，灵活运用案例分析、分组讨论、角色扮演、启发引导等教学方法，引导学生积极思考、乐于实践、提高教学效果。课程教学方法符合“教、学、做合一”的原则，根据本课程特点，采用现场教学、实例教学、讨论式教学、探究式教学等教学方法；充分运用现代教育技术进行教学，将课程的教材、教师教案、习题、实验实习指导、参考文献目录、授课录像、网络课件、在线测试等相关教学资料在校园网上公布，实现优质教学资源共享，方便学生在网络中自主学习。2.教学策略可采用网络教学平台实现混合式教学，引进行业、企业专家参与教学主要采用以“项目导入、任务驱动”为主要形式的课程教学模式，遵循“边学边做，先会后懂；理论够用，突出技能”的原则，注重对高职专业课程体系的重构，注重专业课程的开发与整合，教学实施过程中切实贯彻工程项目的管理、设计、实践方法，关注传授知识的实用性和应用性，加强学生专业实践能力以及学生各项职业素质的训练。（四）教材选用表9PLC控制技术1课程教材选用序号教材名称教材类型出版社主编出版日期1S7-