《PLC应用技术》课程标准、授课计划

《PLC应用技术》课程标准(专业课、B类)课程代码课程名称PLC应用技术课程性质1专业群分立课适用专业22级电气自动化技术专业学分4总学时64执笔审核制(修)订日期2024年3月5日一、课程性质《PLC技术应用》课程，是机电一体化技术、电气自动化技术、电梯工程技术、工业机器人技术的专业群分立课；它来源于电气设备和自动控制系统的生产、安装、调试、运维、营销等岗位(群)的自动化设备的安装调试、电气系统设计与调试、技术改造等典型工作任务；它以《电气控制技术》《工业传感检测应用》等课程的学习为基础，又为后续《变频器应用技术》《工控系统安装与调试》《创新项目》等课程的学习奠定基础(做理论或实践方面的准备)。二、课程设计思路依据工学结合、过程导向、学生主体、能力主线等课程建设理念，按基于工作过程的课程建设思路，与企业专家一起，梳理出自动化设备的安装调试、电气系统设计与调试、技术改造等典型工作任务，经教育加工，分析出点动控制、传送带连动控制、传送带正反转控制、工作台自动往返控制、风机的Y-△启动控制、混料泵控制、彩灯控制、多路抢答系统控制、交通信号灯控制、多级运输带控制、液体混合搅拌系统控制、自动装箱系统控制等主要学习任务，并遵循学生的认知规律和职业成长规律，设计学习情境，序化学习任务，按照任务驱动、理实一体、线上线下混合式教学等教学模式，让学生在做中学、学中做，突出学生的主体性，充分实施课程思政建设，发挥课程的育人作用，提高课程教学质量。三、课程目标（一）价值目标1．坚定拥护中国共产党领导的社会主义制度，在习近平新时代中国特色社会主义思想指引下，具有国家安全意识；2．践行社会主义核心价值观，崇德向善、诚实守信、勇于奋斗、尊重生命、热爱学习，团队合作；3．坚定文化自信，提升中华民族文化自豪感，培养审美和人文素养；4．崇尚宪法、遵法守纪，具有法治观念和法治思维，遵守电子信息技术相关法律和规则；5．恪守智能制造行业业道德规范，具备良好的职业道德观和职业操守，具有质量意识、环保意识、安全意识、大力弘扬工匠精神、劳模精神。6.具有良好的职业道德意识。（二）能力目标1.能进行PLC基本控制系统的设计；2.能进行PLC基本控制系统安装和调试；3.能对常用控制系统进行PLC改造；4.能对PLC及其模块等设备进行一般的维护；5.能够分析、查找并排除控制电路的常见故障，培养学生的分析问题和解决问题的能力，为从事企业的PLC控制系统设计、调试、检测与维修岗位打下基础。（三）知识目标1.参照教材设计各个控制系统，掌握简单系统设计方法步骤。2.利用博途平台，掌握PLC控制程序的编写和调试，并采用仿真或实物进行控制运行方法。3.在控制系统设计和调试中掌握PLC指令系统的使用。四、课程内容与要求序号学习任务8主要知识点主要能力点主要价值点学时1项目1传送带点动控制0.安全教育1.了解继电器/接触器控制与PLC控制之间的区别；2.掌握PLC的基本结构、工作原理和分类；3.掌握PLC的梯形图程序构成；4.掌握S7-1200PLC各CPU模块的特点及接线；5.了解S7-1200PLC的扩展模块。1.学会S7-1200系列PLC各模块的选型和拆装；2.能根据系统控制要求搭建简单的PLC控制电路。1.了解智能制造行业从业人员应当具备的职业道德规范；2.理解并敬重工匠精神，在学习中努力发扬工匠精神；3.引发学生对未来的职业愿景，激发学生对社会主义核心价值观的认同感；42项目2传送带连续运行控制1.认识博途Portal视图和项目视图的操作界面；2.掌握TIA博途平台的基本操作；3.掌握PLC程序的上传方法；4.掌握梯形图中自锁控制的实现方法。1.学会安装和使用TIA博途平台；2.学会用移植法编写出传送带连续运行控制的梯形图；3.能够设计和搭建简单的PLC控制硬件电路。1.培养热爱科学，实事求是的学风和创新意识、创新精神；2.弘扬工匠精神、劳模精神培养程序设计中良好的审美意识；3.培养学生遵纪守法意识。43项目3传送带正反转控制1.理解数制中的二进制、十六进制、BCD码和十进制以及各数制之间的转换；2.理解各种数据类型；3.掌握S7-1200PLC的各存储区的作用；4.掌握S7-1200PLC的触点和线圈指令；5.理解“互锁”概念以及梯形图中“互锁”的实现；6.掌握梯形图的编程规则。1.学会用启-保-停电路编写实现传送带正反转控制程序；2.学会设计和搭建简单的PLC控制硬件电路；3.熟练运用博途平台完成硬件的组态和程序录入、编译、下载和调试。1.培养学生的职业素质和道德精神；2.加深学生对专业知识技能学习的认可度与专注度；44项目4工作台自动往返控制1.掌握置位/复位指令、多点置位（SET_BF）/多点复位（RESET_BF）指令及应用2.掌握置位优先（RS）/复位优先（SR）触发器及应用；3.掌握边沿检测触点指令和检测信号边沿指令及应用。1.会应用置位和复位指令编写应用程序；2.学会使用监控表和强制表；3.会工作台往复运动的硬件电路接线和系统调试。1.了解学习过程中举一反三的重要性，培养良好的学习习惯；2.引导学生树立远大职业理想，将职业生涯、职业发展脉络与国家发展的历史进程融合起来；3.探讨系统设计的程序优化方案，培养精益求精的工匠精神45项目5风机的Y-△启动控制1.熟知S7-1200PLC中定时器的分类；2.掌握S7-1200PLC中定时器指令及其应用；1.学会选用不同定时器实现定时功能；2.学会三相交流异步电动机星-角降压启动控制的硬件电路接线；3.学会三相交流异步电动机星-角降压启动控制的编程和调试。理解团队沟通协作的重要性，了解团队沟通合作是PLC控制系统开发小组成员所遵循的基本规范之一。66项目6混料泵控制1.熟知S7-1200PLC中计数器的分类；2.掌握S7-1200PLC中计数器（CTU、CTD、CTUD）指令及其应用；1.能独立完成混料泵控制的硬件线路安装；2.能正确设计出混料泵控制的PLC程序；3.能按规定完成系统通电测试以及故障检测。1.培养职业素养与安全意识；2.探讨系统设计优化方案，培养精益求精的工匠精神；67项目7彩灯控制1.掌握移动操作指令及应用；2.掌握移位指令和循环移位指令及应用。1.学会用移动操作指令、移位指令和循环移位指令编写应用程序；2.能够完成彩灯控制系统的硬件接线和软硬件调试。1.通过“ILOVECHINA”彩灯项目的实现，培养学生爱国情怀。2.探讨系统设计优化方案，培养精益求精的工匠精神68项目8多路抢答系统控制1.熟悉数码管的结构；2.掌握数学函数指令（加、减、乘和除等）及应用；3.掌握字逻辑运算指令及应用。1.学会利用数学函数指令和字逻辑运算指令编写应用程序；2.能够完成PLC对一位或多位数码管控制的硬件电路设计和编程；3.能够完成抢答控制系统硬件电路接线和软硬件调试。1.培养职业素养与安全意识；2.探讨系统设计优化方案，培养精益求精的工匠精神69项目9交通信号灯控制1.掌握S7-1200PLC中比较指令及应用；2.掌握顺序功能图的基本要素和基本结构；3.掌握顺序功能图转梯形图的方法。1.学会用比较指令编写相关控制程序；2.能完成交通信号灯控制系统的硬件接线和软硬件调试；3.能绘制顺序控制系统的顺序功能图。1.培养职业素养与安全意识2.尊重生命、热爱劳动，实践并发扬劳模精神3.团队协作610项目10多级运输带控制1.了解用户程序基本结构；2.理解S7-1200PLC的组织块、功能、功能块和数据块的概念；3.掌握由功能和功能块构成的程序的设计方法；4.掌握全局变量和局部变量的区别。1.会建立数据块(DB)、组织块（OB）、功能(FC)和功能块(FB)；2.会使用启动组织块（Startup）编写初始化程序；3.会编辑和调用功能(FC)和功能块(FB)；4.能完成多级运输带控制的硬件接线和软硬件调试。1.培养职业素养与安全意识；2.探讨系统设计优化方案，培养精益求精的工匠精神411项目11液体混合搅拌系统控制1.掌握模拟量输入模块和模拟量输出模块的作用；2.掌握模拟量信号的采集和处理；3.掌握NORM_X指令和SCALE_X指令及应用。1.学会传感器与模拟量输入模块的接线；2.学会使用NORM_X指令和SCALE_X指令编写信号处理程序；3.能完成多液体混合搅拌控制系统的硬件接线和软硬件调试。1.培养职业素养与安全意识；2.创新意识和工匠精神；412项目12自动装箱系统控制1.了解S7-1200PLC以太网通信的基本概念2.掌握S7连接的创建方法；3.掌握PUT/GET指令及其应用。1.学会两台S7-1200PLC之间S7通信的网络组态、编程与调试；2.能完成自动装箱控制系统的硬件接线和软硬件调试。1.培养职业素养与安全意识2.尊重生命、热爱劳动，实践并发扬劳模精神3.团队协作413实践练习与考核4合计64五、课程实施（一）教学建议1.教学模式以学生为中心，以能力为主线，实施任务驱动、项目教学、线上线下混合教学等。2.教学方法与手段1)深度挖掘提炼所蕴含的思想价值和精神内涵，润物细无声地实施课程思政。2)以任务驱动教学为主要教学方法，按照资讯、计划、决策、实施、检查、评价等六个步骤组织教学。3)在教学过程中，实施任务驱动法、项目教学法、案例教学法、小组讨论法等教学方法。（二）教学条件1.师资具有先进的高职教育理念，师德高尚，治学严谨；具有初级以上职称，具有1年行业企业工作或实践经历；具有电子控制方面的先进的理论知识和较强的实践能力，具有单片机应用技术课程的课堂教学能力和实践指导能力，具有一定的教研教改能力、学术研究能力等；能较好地把握课程，制定结合学生专业特点和学习实际的课程标准，并能科学实施。2.教材与配套资料教材：龚希宾.《PLC应用技术项目教程（西门子S7-1200）》.西安：西安电子科技大学出版社，2023年7月参考书：[1]龙威林.《可编程控制器应用技术》.北京：航空工业出版社，2023年7月[2]张永飞.PLC程序设计与调试.大连：大连理工大学出版社，2022年9月[3]王永华．现代电气控制及PLC应用技术．北京：北京航空航天大学出版社，2022年11月3.实践教学条件(1)校内实训设备与实训环境PLC技术应用实训室。该实训室共有网络型可编程控制器综合实训装置(西门子)31套，并配备西门子系统的多层电梯实训装置、远程抄表系统实训装置系统、机械手实训装置、可供学生进行专项或综合训练。(2)校外实习基地与苏州德奥电梯有限公司、法兰泰克重工股份有限公司、信捷电气股份有限公司等建立了长期稳定的合作关系，为课程教学校外实践提供了很好的环境。4.网络资源课程网站：/course/SZIUT其他资源(1)中国工控网(2)自动化技术信息网(3)中国自动化在线(4)工控大世界(5)PLC之家六、课程考核（一）考核原则1.注重评价主体的多元性，评价方式的多样化，评价功能的发展性。2.形成性考核和终结性考核相结合；理论考核和实践考核相结合，注重实践能力考核。3.价值目标考核与知识、能力目标考核并重。（二）考核方式1.考核类型：分形成性考核和终结性考核。2.考核方式：形成性考核分价值考察和单元考查，其中，价值考察，主要依据学生思政政治素质、课堂表现等，考察学生价值目标达成情况；单元考查，主要依据作业情况和单元测试等，考查学生知识、能力目标达成情况。价值考察80分以下，课程考核即不合格。终结性考核，采用理论考核9、或实践考核10、或理论＋实践考核等形式，综合评价知识与能力教学目标的达成情况。（三）考核要求与成绩评定考核类型考核方式成绩比例11考核要求形成性考核价值考察10%主要根据学生政治态度、思想表现、学习态度等方面进行评价单元考查40%平时到课情况、听课纪律、实践作业情况、团队合作情况、课程平台评分情况终结性考核理论考核25%以闭卷理论考试形式进行考核实践考核25%通过编程调试实践性形式进行考核七、其他说明无XXX职业技术学院授课计划表（2024～2025学年第1学期）课程名称：PLC应用技术任课教师：任教班级：总学时：64理论学时：32实践学时：32周次星期节次教学内容课时授课方式课堂教学实践教学理实一体线上线下线上线下混合111~4安全教育

项目1点动控制2✔211~4项目2传送带连续运行控制2✔311~4项目3传送带正反转控制4✔411~4

项目4工作台自动往返控制4✔511~4项目5风机的Y-△启动控制4✔611~4项目5风机的Y-△启动控制项目6混料泵控制4✔711~4项目6混料泵控制4✔