PLC课程统一标准专业资料.doc

《PLC编程与控制技术》课程原则

一、前言
（一）课程性质
《PLC编程与控制技术》是机电一体化专业核心课程，是本专业学生必修理论实践一体化课程。通过本课程理论学习和典型工作任务训练，使学生理解机电一体化设备中PLC编程与调试办法；设备中惯用传感、气动元件种类及变频器、交直流电机普通安装用法，熟悉惯用机电设备中PLC、传送带、机械手、送料机构、卸料机构控制方式与特点，掌握机电设备控制与调速基本操作技能，具备机电设备安装和调试初步能力。
（二）设计思路
《PLC编程与控制技术》课程是以“工学一体，德技双优”人才培养模式为导向，以职业能力培养为本位，以“典型工作任务”为主线。本课程包括了PLC编程应用与控制技术两大模块，PLC编程应用重要以三菱PLC为载体，每个模块设立了若干个详细项目，每个项目均由若干个典型工作任务构成，在每一种情境教学过程中，融入有关指令、编程办法、控制系统构建、硬件接线办法、系统调试运营和优化等有关知识和技能。通过对各个任务学习、训练和详细操作，掌握典型PLC指令功能、格式基本用法，理解和掌握PLC系统构造、地址分派、理解控制程序以及每个应用任务调试全过程。体现教学理念。
本课程建议总学时数为120学时。
二、课程目的
通过对本课程学习和训练，使学生熟悉PLC基本知识，掌握PLC指令系统和编程办法，可以应用PLC完毕实际控制系统设计、安装及调试。培养学生分析、解决生产实际问题能力，提高学生职业技能和专业素质。提高学生学习能力，养成良好思维和学习习惯。发展好奇心和求知欲，培养坚持真理、敢于创新、实事求是科学态度与科学精神，形成科学价值观。培养学生团队合伙精神。
（一）知识与技能
1．掌握PLC基本构造、工作原理、发展趋势和应用领域。
2．掌握PLC重要性能指标、工作方式、安装布线技术规定。
3．纯熟掌握典型PLC编程指令，具备编制普通复杂限度控制程序能力，会使用编程软件编制与修改普通PLC控制程序。
4．初步具备分析实际PLC控制系统能力，能合伙完毕简朴控制系统安装、编程和调试工作。
5．能对PLC控制系统进行寻常维护。
6．养成良好职业习惯和职业意识，具备专业岗位所规定职业能力。
（二）过程与办法
1．经历各种科学探究过程，进一步理解科学探究意义，学习科学探究基本办法，提高科学探究能力。
2．在学习过程中，学会运用观测、实验、查阅资料等各种手段获取信息，并运用比较、分类、归纳、概括等办法对信息进行加工。
3．能依照进度筹划进行工作，对工作过内容进行反思、评价和调控，提高自主学习能力。
4．通过理论知识和实践活动相结合一体化学习过程，进一步理解实践和理论之间互有关系。
5．通过各种实践活动，尝试通过思考刊登自己看法，尝试运用技术知识和研究办法解决某些简朴工程实际问题。
6．具备一定质疑能力，分析、解决问题能力，交流、合伙能力。
（三）、情感态度与价值观
1．具备与客户沟通和协商能力。
2．具备团队精神和协作精神。
3．具备良好心理素质和克服困难能力。
4．具备较强质量意识、安全意识、环保意识、客户意识和法律意识。
5．具备较强事业心、高度责任感，能准时高效完毕工作任务。
6．具备诚信、敬业、刻苦耐劳，科学、严谨工作态度。
7．养成认真细致、对工作负责、实事求是、积极摸索科学态度和工作作风，形成理论联系实际、自主学习和摸索创新良好习惯。

三、课程内容与规定
学习情境
学习情境1 三相异步电动机PLC控制
参照学时
24学时
教学目的
知识

1.说出可编程序控制器产生、现状、发展状态及应用领域；
2.说出可编程序控制器分类、功能特点、重要性能指标；
3.说出可编程序控制器构造、特点和工作原理；
4.熟记松下FPX系列或三菱FX2N系列PLC数据类型、内部元件；
5.熟记梯形图编制规则及编程办法。
6.理解PLC指令功能、格式、用法、注意事项；
7.说出三相交流异步电动机PLC控制特点；
8.理解PLC改造设备控制系统办法及经验设计法编程和调试办法。
9．理解定期器应用特点；
10.区别不同类型定期器应用场合，定期器应用办法。
11. 说出顺序控制特点、顺序设计法控制思想与编程思路。
技能
1.辨承认编程序控制器及其配件，辨认其基本构造；
2.能对老式三相交流异步电动机控制电路进行分析，拟定I/O分派表；
3.能绘制三相交流异步电动机PLC控制电路图；
4.能依照电路图，完毕PLC控制电路接线；
5.能按照控制规定编写梯形图控制程序；
6.能完毕PLC控制系统调试、运营和分析。
7.能依照题意绘制顺序功能图
素质
1.培养学习兴趣、形成科学态度。
2.养成良好思维、学习、工作习惯，增长职业意识；
3.培养吃苦耐劳精神；
4.培养学习能力、解决问题办法能力；
5.通过实训评价，增强学习成就感和自信心
6.树立就业和自主创业坚强信心。
有关知识
及拓展
知识点1可编程序控制器构造、特点和工作原理
知识点2：结识一种PLC编程元件（1）I/O继电器（2）内部继电器；
知识点3：PLC配套软件简介，PLC基本指令。
知识点4：PLC控制三相交流异步电动机办法；
知识点5：PLC经验设计法；
知识点6：PLC定期器及其应用办法。
知识点7：PLC顺序设计法
操作训练
任务一 PLC控制交流电机启停编程与调试
任务二 PLC控制交流电机正反转编程与调试
任务三 PLC控制交流电机丫-△降压启动编程与调试
任务四 PLC控制多台电机运营编程与调试
学习情境
学习情境2 送料机构PLC控制
参照学时
12学时
教学目的
知识
1. 结识YL-235A送料机构
2. 位置传感器简介
3.理解计数器特点和计数器应用场合；
4.理解直流电机控制办法
技能
1.能对典型任务进行对的分析，拟定PLCI/O分派；
2.能绘制PLC控制电路图，并按图能完毕PLC控制电路接线；
3.能按照控制规定编写控制程序；进一步使用定期器;
4.能检测光电传感器、直流电机好坏；
5. 能完毕送料机构PLC控制调试和运营；
6. 能用计数器对工件进行计数控制；
7.能检测声光报警电路。
素质
1.培养学生做事有条理、操作过程接近维修岗位规定；
2.培养学生独立工作、遇到问题上网查询能力；
3.养成良好思维、学习工作习惯，增长职业意识；
4.形成科学态度；
5.通过实训评价，增强学习成就感和自信心；
6.树立就业和自主创业坚强信心。
有关知识
及拓展
知识点1.传感器应用——（1）传感器基本构成、分类、应用和构成；
（2）结识几种惯用传感器，光电传感器使用；
知识点2.PLC计数器特点和计数器应用场合；
知识点3.惯用直流电机和直流减速电机控制办法。
操作训练
任务一 YL-235A送料机构部件控制编程与调试
任务二 工件传送计数控制编程与调试
学习情境
学习情境3 气动机械手PLC控制
参照学时
18学时
教学目的
知识
1.结识气动机械手
2.理解设备上气动元件及基本知识
3.理解光机电一体化实训装置气动应用知识
3.能把步进顺序控制设计法应用在机械手控制；
4.特殊功能寄存器、子程序指令使用
5. 顺序功能图与梯形图之间关系
6.纯熟选取性分支程序分支与汇合办法
7.纯熟并行分支程序分支与汇合办法
技能
1．能检测传感器好坏
3．能用顺序功能法编写机械手控制程序
4．掌握单流程步进程序设计办法
素质
1.培养吃苦耐劳精神；
2.培养学生思考问题办法；
3.养成先思考、后查证、最后动手科学工作习惯；
4.培养敢于动手，团结合伙精神
5.通过实训评价，增强学习成就感和自信心
6.树立就业和自主创业坚强信心。
有关知识
及拓展
1. 用PLC顺序设计法编写机械手控制程序；
（1）典型生产线工作过程（2）流程图绘制办法；（3）顺序设计法编写气动机械手控制程序；
2. .特殊功能寄存器；
3.子程序指令使用、分支构造
4.机械手及控制
（1）机械手类型（2）机械手控制及编程办法
操作训练
任务一 气动机械手行程顺序控制（自动）
任务二 带上电自动复位机械手控制
任务三 带手动控制机械手控制
学习情境
学习情境4传送带PLC控制
参照学时
18学时
教学目的
知识
1. 理解交流减速电机
理解VF0变频器主控电路和控制电路
2.理解变频器重要参数功能；
3.熟悉变频器与三相异步电动机接线；
4.熟悉变频器控制三相异步电动机启动、多段速编程办法；
5.光纤、磁敏传感器使用及检测；
6.理解PLC控制传送带过程。
技能
1.能对传送带PLC控制进行分析，合理拟定PLCI/O分派；
2.能对变频器进行重要参数设立并理解其功能；
3.能单独调试变频器，控制电机启停、正反转、多段速运营；
4.能绘制PLC控制电路图；并完毕PLC控制电路接线；
5.能按照控制规定和程例改写控制程序；
6.能完毕PLC控制系统调试、运营和分析。

素质
1.培养吃苦耐劳精神；
2.培养学习能力；
3.养成良好思维、学习、工作习惯，增长职业意识
4.形成科学态度。
5.通过实训评价，增强学习成就感和自信心
6.树立就业和自主创业坚强信心。
有关知识
及拓展
知识点1. 变频器简介；
知识点2：VF0变频器多段速控制。
知识点3：工件材质分拣及材质信息获取
操作训练
任务一：YL-235A传送带工件定位控制与调试
任务二：YL-235A变频器多段速控制与调试
任务三：YL-235A工件材质分拣控制
学习情境
学习情境5 自动线安装调试
参照学时
24学时
教学目的
知识

1. 结识不同型号PLC（至少二种），YL-235A机电一体化装置构成；
2. YL-235A机电一体化装置安装工艺
3. 解读机械安装图纸；
4. 熟悉传感器、气路及电气线路连接与调试；
5．掌握拆卸皮带输送机机架办法。
6．掌握安装皮带输送机。
7．皮带输送机调试。
8．安装与调试自动生产线环节。
技能
1. 纯熟进行送料装置机构、物料传送和分拣机构安装与调试
2. 纯熟进行机械手安装与调试
3. 纯熟进行传感器安装与调试
4. 纯熟进行直流电机、交流电机安装与调试
素质
1.培养学习兴趣；
2.养成良好思维、学习、工作习惯，增长职业意识；
3.形成科学态度。
有关知识
及拓展
知识点1. YL--235A设备装配图阅读
知识点2. 皮带输送机机架拆装与调试
知识点3. 气动机械手拆装与调试
知识点3. 传感器、气路及电气线路连接与调试；
知识点4. YL-235A设备总装调试。
技能训练
任务一工件传送装置安装与调试
任务二 机械手安装与调试
任务三 传感器、气路及电气线路连接与调试
任务四 YL-235A设备总装调试
学习情境
学习情境6自动线系统整体调试与设备验收
参照学时
24学时
教学目的
知识
1. YL-235A机电设备电气故障检修过程和办法
2. YL-235A机电设备传感器故障检修过程
3. YL-235A机电设备气动回路故障检修
4. 设备综合检测
能力
掌握机电设备电气、气动和传感器故障检修

素质
1.培养吃苦耐劳精神；
2.培养学习能力；
3.养成良好思维、学习、工作习惯，增长职业意识；
4.形成科学态度。
5.通过实训评价，增强学习成就感和自信心
6.树立就业和自主创业坚强信心。
有关知识
及拓展
知识点1. 电源故障排除；
知识点2. YL-235A传感器故障排除；
知识点3. 气动回路故障检修；
知识点4. 设备综合检测。
操作训练
任务一YL-236A设备电气故障分析和故障排除
任务二 YL-235A设备传感器故障分析和故障排除办法
任务三 YL-235A设备气动回路故障分析和故障排除办法
任务四 设备综合检测

四、实行建议
（一） 教材选用
依照专业人才培养方案总体设计思想及本课程教学目的规定选用适当理论实践一体化或项目课程教材。依照中职教学特点及专业人才培养方案和本课程原则，选用中职教材。教材语言平实、图文并茂，便于学生自主学习。注重新技术、新知识、新工艺、新办法简介，适度关注学生可持续发展，为学有余力学生留下进一步拓展知识能力内容和空间。本课程教材建议选用：凤凰集团出版社陶存和主编《PLC与自动线系统调试运营》。
（二）教学办法
1．本课程应开设在《电工电子技术》、《传感器及检测技术》、《气动液压技术》课程之后，在《电机与电气控制技术》、《机电设备维护与保养》课程之前。
2．本课程教学宜采用理论实践一体化教学办法，在实训室实行教学。
3．以情境设计、实行作为任务驱动为主线，实现理论实践一体化教学。学生通过感性结识，理性思维，动手操作，完毕任务实行操作、编程、安装、调试和运营，最后达到真正听得懂，学得会，做得好，切实提高动手能力和分析问题、解决问题综合素质。
4．在教学过程中，应立足于加强学生实际操作能力培养，通过任务训练提高学生学习兴趣，激发学生成就感，每个任务实行可采用小组合伙学习办法，强化学生团队协作精神。
5．在教学过程中，要尽量应用多媒体PPT、视频、动画等教学资源辅助教学，协助学生理解有关控制电路和控制程序执行过程。
6．在教学过程中，要注重简介本专业领域新技术、新工艺、新设备发展趋势，贴近生产实际。
7．在教学过程中，应发挥学生学习自主性，为学生提供职业生涯发展空间，努力培养学生获取、分析和解决信息能力。
8．教学过程中教师应积极引导学生提高职业素养，提高职业道德，形成职业习惯，努力培养创新能力。
（三）教学条件
1．机电一体化实训装置SX815L 16套（3人一组，教师一套教用使用）。
2．各校可依照学校设立状况选取松下PLC主模块、三菱PLC主模块。

（四）课程资源
1．充分运用已有各类教学资源，选用符合教学规定录像、多媒体课件、视频、动画、资料文献、公司生产现场参观等资源辅助教学，以提高教学效率和质量。
2．针对教学需要和难点，对理论性强，较为抽象内容；技术性强，学校能力滞后内容；尚未开发但能切实提高教学效率和质量有关教学资源，组织力量，开发相应影像资料、多媒体课件、PPT文本资料等辅助教学资源。发挥协作组优势，逐渐实现资源共享，共同提高。
（五）评价方式
1．改革老式学生评价办法，采用阶段（过程性）评价、综合任务评价理论与实践一体化评价模式。结合公司管理模式，实行出勤评价，团队合伙能力评价、安全操作评价。形成模仿公司考核评价方式。
2．实行评价主体多元化，采用教师评价、学生自我评价、社会评价相结合评价办法。
3．详细评价手段可以采用观测、现场操作和提问、提交实验报告等。
4．评价重点为学生动手能力和实践中分析问题、解决问题能力（及创新能力），对在学习和应用上有创新学生应予特别勉励。

目的
评价要素
评价原则
评价根据
考核方式
评分
权重
知识
基本
知识
按课程原则规定掌握知识点，运用知识完毕实训报告；运用知识分析和解决问题。
个人作业
课堂笔记
任务评价
抽测实验
综合考试
每任务回答问题

5%
笔记成绩

10%
作业成绩

5%
能力
基本
技能
实验教材、用品齐备，对的使用工具、仪表中，认真观测、记录数据，安全办法、操作规范，实验成果。
实验记录
任务评价
综合考试
实验报告
小组作业
实训报告
任务完毕
实习态度与操作、编程调试能力，实验报告回答问题

20%
综合考核
考核中应变能力、操作能力、故障判断能力、实习报告与回答问题

50%
素质
学习
态度
遵守课堂纪律；积极参加课堂教学活动；准时完毕作业；按规定完毕准备。
课堂体现记录；考勤表；同窗、教师观测；课堂笔记。
学生自评

5%
小组互评

教师评估

沟通
协作
管理
乐于请教和协助同窗；小组活动协调和谐；协助教师教学管理；做好教室值日工作；按规定做课前准备和课后整顿。
小组活动记录；自评、互评记录；值日记录；同窗、教师观测。
学生自评

2%
小组互评

教师评估

创新
精神
有自主学习筹划；在作业练习中能提出问题和看法；对教学或管理提出意见或建议；积极参加小组活动方案设计。
个人作业；自主学习筹划；学习活动；个人口头或书面建议。
学生自评

3%
小组互评

教师评估

安全操作

发生一次，从总分中扣除

10分
总 计
100分
五、其他阐明
1．本课程原则还合用于机电技术应用专业、数控技术应用专业、机电一体化专业、电气自动化专业，可依照状况增减。
2．依照专业不同、层次不同，可以依照实际状况进行取舍变动。对于规定较高选修情境可变化为阅读分析类任务，以减少规定。