可编程控制器技术课程标准.doc

《可编程控制器技术》课程标准
学分：4
参考学时：48
一、 课程概述
1、课程性质
《可编程控制器技术》是风力发电设备及电网自动化专业职业技术课，承担着风力发电设备及电网自动化领域核心职业能力的重要任务。该课程的任务是使学生通过各个教学模块的学习掌握可编程控制器的控制线路的连接、编程和调试技术，掌握可编程控制器的编程方法和典型应用，并掌握可编程控制器的的基本工作原理与开发方法，提高专业知识水平，培养职业技能和综合素质，使学生可以完毕风力发电设备控制系统的编程、安装、调试和运营， 并具有实际操作能力，能解决现场实际问题。
2、课程基本理念
坚持以就业为导向，以能力为本位，理论与实践相结合，与生产实际相结合的原则，围绕对风力发电设备及电网自动化高技能人才的职业规定，充足体现职业教育的特点，打破传统的学科体系的框架，注重实用、够用的原则，对于较难理解和掌握的PLC内部结构、组成原理，不作具体讲解，以实际的PLC应用项目作为本课程讲解的主线，突出系统的构建、指令的运用、程序的设计和系统的安装、调试与优化，注重技能训练，着重培养学生应用PLC解决实际问题的能力，从理论到实践，提高学生的动手能力和综合素质。在各项目的学习和实行过程中培养学生的职业意识和职业习惯，提高学生的综合职业能力。
3、课程设计思绪
《可编程控制器技术》是根据能力目的设计具有针对性的教学项目，每个项目围绕职业能力展开。项目强调工作背景，每个项目都具有工程实例分析，项目中的实践环节都是工程项目的仿真训练。选用的项目由浅入深，循序渐进，内容详实。将PLC的常用指令分解到各个项目中去，在每一个项目的教学过程中，融入相关的指令、编程方法、控制系统构建、系统调试运营和优化等相关知识和技能。让学生在做中学，在学中做，这样不仅可以提高理论学习的效率，并且便于提高学生的应用能力，激发学生的学习热情，从而达成抱负的教学效果。
本课程的能力目的通过个典型工作项目来完毕，这些工作任务又分为8 个任务，分别为：
可编程控制器技术
项目一初步结识PLC
任务一两地控制一灯
项目二PLC基本功能应用
任务二 三相异步电动机的控制
任务三 进库货品数量记录控制
任务三星三角降压启动控制
任务三进库货品数量记录
项目四小型控制装置的安装与调试
任务八货品分拣系统安装与调试

项目三PLC高级功能应用
任务四 剪板机的控制
任务五 除尘室控制

任务六 装配流水线
任务七 彩灯控制

二、 课程目的
1、根据具体任务规定合理选择PLC型号、I/O配置及扩展模块。
2、能独立完毕小型PLC控制系统的电气安装。
3、能纯熟应用西门子S7-200系列可编程控制器的STEP7-Micro/WIN编程软件。
4、能纯熟应用PLC指令系统，可以设计复杂限度较低的PLC控制程序。
5、可以读懂中档复杂的PLC控制程序，并能完毕线路的连接与检测。
6、可以根据小型PLC控制系统的故障现象分析故障因素，找出故障点并排除故障。
三、能力解析表
能力目的
根据具体任务规定合理选择PLC型号、I/O配置及扩展模块。
编号
01
具体描述
通过结识目前市场上主流PLC产品的结构、组成原理和特点掌握控制系统体系构架，根据具体任务规定合理选择PLC型号、I/O配置及扩展模块。
环节
1、 学习PLC的定义、基本结构、特点和工作原理
2、 学习西门子S7-200系列PLC类型、构成成和性能指标
工具与设备
1、 西门子S7-200系列PLC
2、 实验板（台）
3、 安装STEP7-Micro/WIN编程软件的计算机
知识基础
1、 计算机基础
2、 常用低压电器元器件
3、 电子线路知识
通用能力与职业素质
1、 语言文字能力
2、 自主学习能力
3、 沟通交流能力
4、 安全意识
5、 批判性思维
考核标准
1、 能说出PLC的定义、基本结构、工作原理
2、 可以根据任务规定合理选择PLC

能力目的
能独立完毕小型PLC控制系统的电气安装
编号
02
具体描述
掌握PLC控制系统组成结构，掌握电气系统安装及检测规范，独立完毕小型PLC控制系统的安装
环节
1、掌握西门子S7-200系列PLC安装规范
2、掌握西门子S7-200系列PLCI/O接口工作原理
3、进行PLC电源及接地保护的连接
4、进行PLCI/O元件的连接
工具与设备
1、西门子S7-200系列PLC
2、实验板（台）
3、万用表、螺丝刀、导线
4、I/O元件
知识基础
1、工业电气规范
2、电工工具的使用
3、电工仪表的使用
4、西门子S7-200输入输出接口知识
通用能力与职业素质
1、语言文字能力
2、自主学习能力
3、沟通交流能力
4、安全意识
5、批判性思维
考核标准
1、可以完毕PLC电源的连接
2、可以完毕PLC输入输出元件的连接
3、可以对的进行PLC接地
能力目的
能纯熟应用西门子S7-200系列可编程控制器的STEP7-Micro/WIN编程软件。
编号
03
具体描述
能掌握PLC的基本指令，可以纯熟使用STEP7-Micro/WIN软件的开发环境，根据控制规定编写简朴的梯形图程序
环节
1、学习PLC与计算机的连接
2、学习S7-200的基本指令
3、学习软件的使用
4、根据控制规定运用软件编写简朴的控制程序
工具与设备
1、西门子S7-200系列PLC
2、实验板（台）
3、安装STEP7-Micro/WIN编程软件的计算机
4、PC/PPI编程电缆
知识基础
1、计算机基础
2、PLC内部继电器和寄存器的使用
3、简朴的专业英语知识
通用能力与职业素质
1、语言文字能力
2、自主学习能力
3、沟通交流能力
4、安全意识
5、批判性思维
考核标准
1、可以完毕PLC与计算机的连接的通讯
2、会使用基本指令
3、会使用编程软件
4、会录入梯形图程序并完毕程序的下载、上传、运营和监控等操作

能力目的
能纯熟应用PLC指令系统，可以设计复杂限度较低的PLC控制程序。
编号
04
具体描述
能掌握对的使用PLC的指令系统，根据任务规定对的完毕PLC硬件的电气连接，编制对的完整的控制程序，完毕调试运营
环节
1、学习西门子S7-200系列PLC指令
2、根据任务规定完毕PLC电气连接
3、编制控制程序
4、进行控制系统的调试运营
工具与设备
1、西门子S7-200系列PLC
2、实验板（台）
3、安装STEP7-Micro/WIN编程软件的计算机
4、PC/PPI编程电缆
5、万用表、螺丝刀、导线和输入输出元件
知识基础
1、PLC的工作原理
2、西门子S7-200系列PLC的指令系统
3、梯形图程序的设计方法
通用能力与职业素质
1、语言文字能力
2、自主学习能力
3、沟通交流能力
4、安全意识
5、批判性思维
考核标准
1、纯熟使用PLC指令系统
2、可以完毕PLC电气连接
3、可以完毕PLC程序的编制
4、完毕PLC控制系统的调试与运营

能力目的
可以读懂中档复杂的PLC控制程序，并能完毕线路的连接与检测
编号
05
具体描述
能纯熟阅读中档复杂的PLC程序，监控程序运营过程，分析程序运营结果，并根据PLC控制线路图完毕线路的连接并可以进行纯熟检测。
环节
1、完毕PLC线路的连接
2、检测线路的连接情况
3、对的下载运营程序
4、纯熟阅读梯形图程序，监控程序运营过程，分析程序运营结果
工具与设备
1、西门子S7-200系列PLC
2、实验板（台）
3、安装STEP7-Micro/WIN编程软件的计算机
4、PC/PPI编程电缆
5、万用表、螺丝刀、导线和输入输出元件
知识基础
1、PLC的指令系统
2、熟悉PLC编程软件
3、会进行PLC的电气连接
4、可以运用电气仪表进行检测
通用能力与职业素质
1、语言文字能力
2、自主学习能力
3、沟通交流能力
4、安全意识
5、批判性思维
考核标准
1、可以完毕PLC电气连接
2、检测线路的连接情况
3、对的下载运营程序
4、纯熟阅读梯形图程序，监控程序运营过程，分析程序运营结果

能力目的
可以读懂中档复杂的PLC控制程序，并能完毕线路的连接与检测
编号
05
具体描述
能纯熟阅读中档复杂的PLC程序，监控程序运营过程，分析程序运营结果，并根据PLC控制线路图完毕线路的连接并可以进行纯熟检测。
环节
1、完毕PLC线路的连接
2、检测线路的连接情况
3、对的下载运营程序
4、纯熟阅读梯形图程序，监控程序运营过程，分析程序运营结果
工具与设备
1、西门子S7-200系列PLC
2、实验板（台）
3、安装STEP7-Micro/WIN编程软件的计算机
4、PC/PPI编程电缆
5、万用表、螺丝刀、导线和输入输出元件
知识基础
1、PLC的指令系统
2、熟悉PLC编程软件
3、会进行PLC的电气连接
4、可以运用电气仪表进行检测
通用能力与职业素质
1、语言文字能力
2、自主学习能力
3、沟通交流能力
4、安全意识
5、批判性思维
考核标准
1、可以完毕PLC电气连接
2、检测线路的连接情况
3、对的下载运营程序
4、纯熟阅读梯形图程序，监控程序运营过程，分析程序运营结果

能力目的
可以根据小型PLC控制系统的故障现象分析故障因素，找出故障点并排除故障。
编号
06
具体描述
能根据小型PLC控制系统的一般故障现象进行故障分析，定位故障并排除
环节
1、查找分析故障现象
2、判断故障因素
3、拟定故障点
4、排除故障
工具与设备
1、PLC控制系统
2、常用电工工具仪表
3、安装STEP7-Micro/WIN编程软件的计算机
知识基础
1、电工基础知识
2、PLC基础知识
3、工具仪表的使用
通用能力与职业素质
1、语言文字能力
2、自主学习能力
3、沟通交流能力
4、安全意识
5、批判性思维
考核标准
1、对的查找分析故障现象
2、对的判断故障因素
3、对的拟定故障点
4、可以排除故障
四、 课程内容
1、 基本框架
序号
学习任务
学习活动
教学方法
参考学时
1
两地控制一灯
1-1 PLC基础知识
讲授、讨论
2
1-2结识西门子S7-200系列PLC
讲授、实验
1
1-3 S7-200系列PLC编程元件
讲授、实验
1
1-4 S7-200系列PLC基本指令和软件使用
讲授、实验、讨论
2
2
三相异步 的控制
2-1 定期器指令、电气连接规范学习
讲授、实验、讨论
2
2-2 编写电机控制程序
讲授、实验、讨论
2
2-3 安装电机控制系统
示范、实验、讨论
4
3
进库货品数量记录控制
3-1 计数器、边沿触发指令学习
讲授、实验、讨论
1
3-2 编写进库货品数量记录控制程序
讲授、实验、讨论
2
3-3 安装、调试、运营进库货品数量记录控制系统
示范、实验、讨论
3
4
剪板机的控制
4-1 单序列编程方法S/R指令
讲授、实验
2
4-2分支系列编程方法
讲授、实验
1
4-3并行序列编程方法
讲授、实验、讨论
1
4-4剪板机的控制系统设计
项目制作
4
5
除尘室控制

5-1 比较、传送、加1及算数运算指令学习
讲授、实验、讨论
2
5-2 除尘室控制
项目制作
2
6
装配流水线控制
6-1移位指令学习
讲授、实验、讨论
2
6-2 装配流水线控制
项目制作
2
7
彩灯控制

7-1子程序及程序控制指令学习
讲授、实验、讨论
2
7-2 彩灯控制
项目制作
4
8
货品分拣系统安装与调试

8-1系统功能分析

1
8-2硬件安装调试

2
8-3 软件设计

2
8-4 系统调试运营

1
2、 重要内容及规定
项目1 初步结识可编程控制器
任务1 两地控制一灯
1-1 PLC基础知识
①PLC的产生和发展
②PLC的特点和应用
③PLC的分类及技术性能指标
④PLC的编程语言
⑤PLC系统的组成及工作原理
1-2结识西门子S7-200系列PLC
①S7-200系列PLC的构成
②S7-200 CPU的重要性能指标
1-3 S7-200系列PLC编程元件
①S7-200系列PLC编程元件类型及功能
②S7-200系列PLC编程元件
1-4 S7-200系列PLC基本指令和软件使用
①基本逻辑指令学习
②学习PLC编程软件
③学习梯形图基本设计方法
④两地控制一灯
项目2 PLC基本功能的应用
任务二 三相异步电动机的控制
2-1 定期器指令、电气连接规范学习
①学习掌握定式器指令的功能及应用
②掌握电气连接规范
③学习定期程序编写方法
④PLC寻址及编址方法
2-2 编写电机控制程序
①会使用基本逻辑指令和定期器指令
②可以进行I/O非配和使用
③编写电机控制程序
2-3 安装电机控制系统
①掌握PLC I/O接口原理
②PLC电源及接地的连接
③PLC I/O硬件接线
④系统调试运营
任务三 进库货品数量记录控制
3-1 计数器、边沿触发指令学习
①掌握计数器指令的功能
②掌握边沿触发指令的功能
③学习计数程序的编写方法
④学习边沿触发指令的应用方法
3-2 编写进库货品数量记录控制程序
①分析系统功能
②学习程序设计方法、编写系统程序
3-3 安装、调试、运营进库货品数量记录控制系统
①完毕硬件的安装
②完毕程序的下载
③调试、运营系统
项目3 PLC高级功能应用任务
任务四 剪板机的控制
4-1 单序列编程方法
①顺序功能图的构成要素
②单序列程序的应用范围
③单序列顺序功能图的绘制
④根据单序列顺序功能图编写梯形图程序
⑤S/R指令的应用
4-2分支系列编程方法
①分支程序的合用范围
②分支顺序功能图的绘制
③根据分支顺序功能图编写梯形图程序
4-3并行序列编程方法
①并行程序的合用范围
②并行顺序功能图的绘制
③根据并行顺序功能图编写梯形图程序
4-4剪板机的控制系统设计
①分析系统功能
②学习程序设计方法、编写系统程序
③完毕硬件的安装
④完毕程序的下载
⑤调试、运营系统
任务五 除尘室控制控制系统设计
5-1 比较、传送、加1及算数运算指令学习
①掌握比较、传送、加1指令的功能
②掌握比较、传送、加1指令的应用
5-2 除尘室控制
①分析系统功能
②学习程序设计方法、编写系统程序
③完毕硬件的安装
④完毕程序的下载
⑤调试、运营系统
任务六 装配流水线
6-1移位指令学习
①掌握移位的功能
②掌握移位指令的应用
6-2 装配流水线控制系统设计
①分析系统功能
②学习程序设计方法、编写系统程序
③完毕硬件的安装
④完毕程序的下载
⑤调试、运营系统
任务七 彩灯控制
7-1子程序及指令学习
①掌握程序控制指令的功能
②掌握程序控制指令的应用
7-2 彩灯控制系统设计
①分析系统功能
②学习程序设计方法、编写系统程序
③完毕硬件的安装
④完毕程序的下载
⑤调试、运营系统
项目4 小型控制装置的安装与调试
任务八 货品分拣系统安装与调试
8-1系统功能分析
①分析装置性能和硬件特点
②学习变频器的简朴使用
③学习光检测传感器的应用
8-2硬件安装调试
①PLC I/O接线
②变频器的连接设立
③传感器的连接调试
8-3 软件设计
①分析控制规定
②学习程序设计方法编写程序
8-4 系统调试运营
①下载程序
②调试运营
③项目验收、总结、分析
五、 考核方案
1、 职业能力目的考核方案
序号
职业能力目的
考核标准
考核方式
佐证材料
1
根据具体任务规定合理选择PLC型号、I/O配置及扩展模块
1、能说出PLC的定义、基本结构、工作原理
2、可以根据任务规定合理选择PLC
过程考核
笔试
现场考核记录
项目报告
试卷
2
能独立完毕小型PLC控制系统的电气安装

1、可以完毕PLC电源的连接
2、可以完毕PLC输入输出元件的连接
3、可以对的进行PLC接地
过程考核
项目制作
实操考核
现场考核记录
项目报告
3
能纯熟应用西门子S7-200系列可编程控制器的STEP7-Micro/WIN编程软件
1、可以完毕PLC与计算机的连接的通讯
2、会使用