《PLC應(yīng)用技術(shù)》課程標(biāo)準(zhǔn)

《PLC應(yīng)用技術(shù)》課程標(biāo)準(zhǔn)《PLC應(yīng)用技術(shù)》課程標(biāo)準(zhǔn)《PLC應(yīng)用技術(shù)》課程標(biāo)準(zhǔn)資料僅供參考文件編號：2022年4月《PLC應(yīng)用技術(shù)》課程標(biāo)準(zhǔn)版本號：A修改號：1頁次：1.0審核：批準(zhǔn):發(fā)布日期：《PLC應(yīng)用技術(shù)》課程標(biāo)準(zhǔn)第一部分前言一、課程定位《自動化課程綜合實(shí)訓(xùn)》是重點(diǎn)針對電氣自動化技術(shù)專業(yè)開發(fā)，是該專業(yè)的一門核心專業(yè)課程。是將繼電器技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)集于一體的綜合性、應(yīng)用型課程。同時，該課程在生產(chǎn)過程自動化技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、數(shù)控設(shè)備應(yīng)用與維護(hù)、自動化生產(chǎn)設(shè)備應(yīng)用等諸多制造大類專業(yè)中也是一門非常重要的專業(yè)課程。課程的前序課程有：《計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》、《電工技術(shù)》、《模擬電子技術(shù)》、《數(shù)字電子技術(shù)》、《電機(jī)與拖動》、《電氣控制技術(shù)》、《電氣測量技術(shù)》等課程；后續(xù)課程為《交直流調(diào)速系統(tǒng)》，《自動化綜合課程實(shí)訓(xùn)》等課程。二、課程任務(wù)本課程通過PLC基礎(chǔ)知識與基本技能教學(xué)單元的3個任務(wù)的學(xué)習(xí)到PLC專項(xiàng)知識與專項(xiàng)技能教學(xué)單元的9個任務(wù)的學(xué)習(xí)到PLC綜合知識與綜合技能教學(xué)單元的4個任務(wù)的學(xué)習(xí)，通過16個任務(wù)的循序漸進(jìn)學(xué)習(xí)，按照核心技術(shù)教學(xué)環(huán)境一體化的理念，通過3～4個不同層次要求的PLC應(yīng)用技術(shù)實(shí)訓(xùn)室的學(xué)習(xí)與實(shí)踐，由淺入深，由初學(xué)者的入門到最后的專家型方向逐漸遞進(jìn)，使學(xué)生通過設(shè)定好的教學(xué)任務(wù)按照“資訊計(jì)劃決策實(shí)施檢查評估”這一行動導(dǎo)向六步教學(xué)法，在逐步掌握PLC的基本組成、工作原理、指令系統(tǒng)及編成方法，形成較強(qiáng)的PLC程序的設(shè)計(jì)、編程、安裝、調(diào)試及維護(hù)技術(shù)和方法的專業(yè)能力的同時，也鍛煉和培養(yǎng)學(xué)生的方法能力與社會能力。第二部分課程目標(biāo)一、總目標(biāo)通過本課程的訓(xùn)練與學(xué)習(xí)，學(xué)生具備PLC的基本知識與基本技能，掌握自三菱FX2N系列PLC的應(yīng)用，初步具備使用PLC進(jìn)行自動控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝與調(diào)試等方面能力。二、具體目標(biāo)1、專業(yè)能力方面：通過本課程教學(xué)，應(yīng)使學(xué)生：1)熟悉繼電器、接觸器等常用控制電器的電氣結(jié)構(gòu)、動作原理、及用途用法；2)掌握PLC的基本組成、工作原理及其選用方法；3)掌握PLC的基本指令、及基本控制環(huán)節(jié)的“接線、編程、動作分析”的技術(shù)和方法；4)掌握PLC基于梯形圖的經(jīng)驗(yàn)編程法、老改新編程法、時序編程法；5)掌握PLC的SFC圖的3種基本結(jié)構(gòu)、及工序編程法；6)掌握PLC的應(yīng)用指令及其編程技巧；7)掌握PLC開關(guān)量控制、聯(lián)網(wǎng)通信、計(jì)算機(jī)監(jiān)控等“實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)案例”；8)初步掌握PLC應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試、維護(hù)等技術(shù)和方法。9）培養(yǎng)基于plc控制的典型生產(chǎn)線的調(diào)試維護(hù)等職業(yè)能力。2、方法能力方面：培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力，培養(yǎng)具備從事職業(yè)活動所需的工作方法和學(xué)習(xí)方法，如制定工作計(jì)劃的步驟、解決實(shí)際問題的思路、獨(dú)立學(xué)習(xí)新技術(shù)的方法、評估工作結(jié)果的方式等。通過不斷地學(xué)習(xí)，使學(xué)生逐步樹立系統(tǒng)的思維模式，具有分析與綜合、決策與遷移能力，以及信息的獲取、評價和傳遞，目標(biāo)辨識與定位，聯(lián)想與創(chuàng)造能力等。3、社會能力方面：培養(yǎng)具備從事職業(yè)活動所需的行為能力，包括情感態(tài)度與價值觀、人際交往、公共關(guān)系、職業(yè)道德和環(huán)境意識等。如培養(yǎng)與同學(xué)（同事）相處的能力、在小組工作中的合作能力、交流與協(xié)商的能力、逐步養(yǎng)成批評與自我批評的習(xí)慣與能力以及認(rèn)真、細(xì)心、誠實(shí)、可靠等品格。培養(yǎng)學(xué)生積極的人生態(tài)度，強(qiáng)調(diào)對社會的適應(yīng)性和行為的規(guī)范性、社會的責(zé)任感、群體工作協(xié)調(diào)與仲裁、參與意識以及積極性、主動性、靈活性、語言及文字表達(dá)能力等。第三部分課程總體設(shè)計(jì)本課程以具體工作過程為導(dǎo)向，以工作任務(wù)為驅(qū)動，采用行為導(dǎo)向方法設(shè)計(jì)課程教學(xué)，課程教學(xué)總共分為16個任務(wù)，共計(jì)120個學(xué)時。任務(wù)1認(rèn)識PLC1、教學(xué)內(nèi)容1）PLC技術(shù)的發(fā)展及現(xiàn)狀。2）PLC的基本結(jié)構(gòu)。3）PLC內(nèi)部虛擬繼電器的基本組成及工作原理。4）PLC的工作過程、工作原理初步。5）PLC內(nèi)部的輸入電路、輸出電路及其工作原理等6）FX2N系列可編程序控制器的基本組成7）FX2N系列可編程序控制器的型號名稱體系及其種類8）FX2N系列可編程序控制器的技術(shù)指標(biāo)2、教學(xué)要求1）本課程的性質(zhì)、內(nèi)容、任務(wù)及學(xué)習(xí)方法。2）比較三種以上品牌的PLC的性價比。3）說出PLC與繼電接觸應(yīng)用系統(tǒng)的區(qū)別任務(wù)2用PLC實(shí)現(xiàn)三相異步電動機(jī)的點(diǎn)動與連續(xù)控制1、教學(xué)內(nèi)容1）FX2N系列PLC編程元件的分類及編號2）FX2N系列PLC編程元件的基本特征3）FX2N系列PLC編程元件的功能和作用4）了解可編程控制器循環(huán)掃描的工作方式5）掌握輸入、輸出繼電器的應(yīng)用方法6）掌握取、取反指令和輸出指令的應(yīng)用方法7）PLC的四步設(shè)計(jì)法初次應(yīng)用(I/O地址分配表、接線圖、梯形圖程序、指令表程序)6）PLC的編程器件與編程方法。2、教學(xué)要求1）分別利用觸點(diǎn)串并聯(lián)指令和自保持與解除指令編寫電動機(jī)點(diǎn)動與連續(xù)控制效果的梯形圖。2）掌握會利用取、取反和輸出指令與輸入、輸出繼電器編寫梯形圖程序?qū)崿F(xiàn)簡單的PLC控制，如一個開關(guān)控制一盞燈、異步電動機(jī)點(diǎn)動運(yùn)行、異步電動機(jī)點(diǎn)動與連續(xù)運(yùn)行、雙聯(lián)開關(guān)控制一盞燈的PLC控制。3）掌握PLC編程操作和程序輸入方法。4）理解三菱FX2N系列可編程序控制器的分類、性能及型號命名方式；5）掌握三菱FX2N系列可編程序控制器的基本組成、技術(shù)指標(biāo)及主要編程元件；6）掌握梯形圖和語句表基本編程指令。任務(wù)3用PLC實(shí)現(xiàn)彩燈的控制1、教學(xué)內(nèi)容1）熟悉LD、LDI、OUT指令；AND、ANI指令；OR、ORI指令；ORB、ANB指令；LDP、LDF、ANDP、ANDF、ORP、ORF指令；MPS、MRD、MPP指令；MC、MCR指令；INV指令；PLS、PLF指令；SET、RST指令的基本應(yīng)用。2）了解編程注意事項(xiàng)3)PLC的SFC圖的基本約定及3種基本結(jié)構(gòu)。PLC工序編程法(置位法、胖點(diǎn)法、自保法等)與綜合應(yīng)用編程舉例2、教學(xué)要求1）PLC基于梯形圖的3種編程方法及編程案例PLC的經(jīng)驗(yàn)編程法、老改新轉(zhuǎn)換編程法、時序編程法1）掌握微分指令，掌握編程元件計(jì)數(shù)器的使用方法2）會利用所學(xué)指令編寫梯形圖完成常用的邏輯功能，如脈沖發(fā)生器、振蕩電路、分頻電路、電子鐘等。3）學(xué)會四步設(shè)計(jì)法完成教學(xué)任務(wù)。4）掌握用編程器對用戶程序的編輯及監(jiān)視程序運(yùn)行狀態(tài)；任務(wù)4用PLC實(shí)現(xiàn)八段碼顯示控制1、教學(xué)內(nèi)容1）熟悉八段碼的組成，熟悉八段碼顯示“0～9”、“.”2）能根據(jù)不同難度的八段碼顯示要求編寫相應(yīng)的梯形圖程序、指令表程序。2、教學(xué)要求1）學(xué)會四步設(shè)計(jì)法完成教學(xué)任務(wù)。任務(wù)5用PLC實(shí)現(xiàn)三相異步電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制1、教學(xué)內(nèi)容掌握電路塊串、并聯(lián)指令和堆棧指令，了解程序的優(yōu)化2、教學(xué)要求會利用所學(xué)指令編寫起互鎖作用的梯形圖，應(yīng)用于電動機(jī)接觸器聯(lián)鎖、復(fù)合聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)運(yùn)行，多地控制運(yùn)行。任務(wù)6用PLC實(shí)現(xiàn)三相異步電動機(jī)的串電阻降壓起動控制1、教學(xué)內(nèi)容掌握主控指令，了解堆棧指令與主控指令的異同點(diǎn)，正確選定定時器指令編寫控制程序。掌握定時器指令的應(yīng)用場合。2、教學(xué)要求會利用主控指令編寫有公共串聯(lián)點(diǎn)的梯形圖，應(yīng)用于電動機(jī)串電阻起動運(yùn)行控制、Y-△降壓起動控制、延邊△降壓起動控制、生產(chǎn)線順序控制、燈光閃爍控制等。掌握定時范圍的擴(kuò)展方法。任務(wù)7用PLC實(shí)現(xiàn)三相異步電動機(jī)的Y-△降壓起動能耗制動的控制1、教學(xué)內(nèi)容1）掌握電路塊串、并聯(lián)指令和堆棧指令的功能、用法，了解程序的優(yōu)化2）了解可編程控制器循環(huán)掃描的工作方式.2、教學(xué)要求1）能使用定時器,計(jì)數(shù)器指令，初步掌握定時器、計(jì)數(shù)器的使用方法；進(jìn)一步熟悉PLC的工作原理。2）會用該指令實(shí)現(xiàn)定時,計(jì)數(shù)控制3)掌握常用指令的綜合應(yīng)用4)掌握系統(tǒng)輸入,輸出端子的分配任務(wù)8用PLC實(shí)現(xiàn)三相異步電動機(jī)的雙向啟動雙向反接制動控制1、教學(xué)內(nèi)容1)掌握根據(jù)實(shí)際控制要求繪制功能圖2)掌握功能圖與梯形圖的互換方法2、教學(xué)要求1）熟練進(jìn)行可編程控制器的安裝和維護(hù)2）掌握可編程控制器的應(yīng)用任務(wù)9用PLC實(shí)現(xiàn)自動變速雙速運(yùn)轉(zhuǎn)能耗制動控制1、教學(xué)內(nèi)容1)掌握根據(jù)實(shí)際控制要求繪制功能圖2)掌握功能圖與梯形圖的互換方法2、教學(xué)要求任務(wù)10用PLC實(shí)現(xiàn)十字路口交通信號燈的控制1、教學(xué)內(nèi)容1）了解將復(fù)雜程序簡單化的方法2）掌握程序調(diào)用的方法,結(jié)構(gòu)化地編程用戶程序2、教學(xué)要求任務(wù)11用PLC實(shí)現(xiàn)自控軋鋼機(jī)的控制1、教學(xué)內(nèi)容1）了解對實(shí)際控制系統(tǒng)的分析思路.

2）.掌握根據(jù)工作流程圖編程的方法.2、教學(xué)要求任務(wù)12用PLC實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的控制1、教學(xué)內(nèi)容1）步進(jìn)電動機(jī)的驅(qū)動電路2）步進(jìn)電動機(jī)的運(yùn)行特性及使用3）步進(jìn)電動機(jī)的控制2、教學(xué)要求任務(wù)13基于PLC的自動分揀機(jī)控制1、教學(xué)內(nèi)容1）順序控制基本知識2）自動分揀機(jī)控制實(shí)物原理分析3）常用機(jī)電自動檢測傳感器知識2、教學(xué)要求1）掌握PLC實(shí)現(xiàn)順序控制基本方法2）具有應(yīng)用PLC順序控制功能為主的PLC應(yīng)用系統(tǒng)的編程和調(diào)試能力3）掌握常用自動檢測傳感器基本知識和應(yīng)用任務(wù)14用PLC實(shí)現(xiàn)自動生產(chǎn)線滾珠絲桿機(jī)械手的控制1、教學(xué)內(nèi)容1）順序控制基本知識2）機(jī)械手控制實(shí)物原理分析2、教學(xué)要求1）掌握PLC實(shí)現(xiàn)順序控制基本方法2）具有應(yīng)用PLC順序控制功能為主的PLC應(yīng)用系統(tǒng)的編程和調(diào)試能力3）掌握步進(jìn)電機(jī)PLC編程方法任務(wù)15用PLC實(shí)現(xiàn)常用生產(chǎn)機(jī)械的電氣線路改造1、教學(xué)內(nèi)容1）電氣控制原理圖分析2）傳統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)PLC改造設(shè)計(jì)步驟3）PLC選型原則2、教學(xué)要求1）了解傳統(tǒng)的電氣控制與PLC控制的相同點(diǎn)與不同點(diǎn)2）熟練分析較為復(fù)雜電氣線路圖紙3）掌握用PLC改造Z3040搖臂鉆床繼電接觸式控制電路，并進(jìn)行設(shè)計(jì)、安裝與調(diào)試。任務(wù)16PLC通訊網(wǎng)絡(luò)的組建1、教學(xué)內(nèi)容1）PLC與PLC之間的通信控制基本知識2）RS485通訊組網(wǎng)技術(shù)3）PLC之間數(shù)據(jù)傳輸知識2、教學(xué)要求1）掌握PLC實(shí)現(xiàn)串行控制基本方法2）具有PLC網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用基本調(diào)試能力3）具備PLC組網(wǎng)的故障分析、數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用能力。第四部分課程實(shí)施建議一、教學(xué)建議：1、學(xué)生在校的學(xué)習(xí)是為今后走向工作崗位奠定基礎(chǔ)的，本大綱所擬定的人才培養(yǎng)方案力求培養(yǎng)學(xué)生走向崗位所需的職業(yè)行為能力，在以必須的專業(yè)能力培養(yǎng)的同時，利用行動導(dǎo)向的課堂組織形式和獨(dú)特的育才理念全面地培養(yǎng)學(xué)生工作時所需的方法能力與社會能力，使學(xué)生具備應(yīng)變工作環(huán)境變遷的能力。2、教學(xué)建議采用行動導(dǎo)向教學(xué)法是本教學(xué)大綱教學(xué)任務(wù)實(shí)施的主繩，學(xué)生在教師編制好的每個教學(xué)任務(wù)（項(xiàng)目）的引導(dǎo)文下有組織、有目的地學(xué)習(xí)，學(xué)生始終是學(xué)習(xí)的主體，是課堂教學(xué)的主體，是學(xué)習(xí)活動開展的主體，是學(xué)習(xí)的直接收益者；教師是任務(wù)實(shí)施的導(dǎo)演、指導(dǎo)者、引導(dǎo)者、咨詢者、調(diào)控者、主持人、合作者、幫助者，除此以外，教師還要對課堂教學(xué)中存在的典型問題作必要的講述，傳統(tǒng)的教學(xué)方法也要靈活運(yùn)用到課堂教學(xué)當(dāng)中。1)將繼電接觸系統(tǒng)的知識與應(yīng)用有機(jī)地引入到PLC內(nèi)部的虛擬繼電器(軟繼電器)的“線圈”(狀態(tài)存貯單元)與“觸點(diǎn)”的理解，并以簡單的“電動機(jī)的點(diǎn)動與連續(xù)控制”為例，進(jìn)一步做具體講解，以點(diǎn)明PLC的基本工作過程和基本工作原理。2)以FX2N小型PLC為樣機(jī)。指令方面應(yīng)先講清基本指令的功能及其應(yīng)用。編程方面應(yīng)重點(diǎn)講清基于SFC圖的工序編程法。應(yīng)通過加強(qiáng)實(shí)訓(xùn)教學(xué)環(huán)節(jié)來提高學(xué)生的實(shí)際動手能力，來提高學(xué)生對所學(xué)知識、所學(xué)方法、所學(xué)技巧的認(rèn)可度。3)PLC綜合應(yīng)用部分應(yīng)結(jié)合典型的工業(yè)案列進(jìn)行，要充分利用實(shí)訓(xùn)室資源進(jìn)行現(xiàn)場講授，要注意與生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合。4)應(yīng)提前安排學(xué)生利用課余時間做下一個任務(wù)（項(xiàng)目）的相關(guān)準(zhǔn)備工作。5)PLC為“技術(shù)應(yīng)用型”課程，建議以“案例為中心”來展開教學(xué)，將案例教學(xué)貫穿于課程教學(xué)全程之中。在實(shí)施“案例為中心”的教學(xué)過程中，應(yīng)做到“三個到位”，即案例在講義中編排到位；學(xué)生參于案例（任務(wù)）實(shí)踐到位；三是學(xué)生實(shí)踐能力“模塊考核到位”。6)建議安排1周時間進(jìn)行“課程設(shè)計(jì)”，好讓學(xué)生對所學(xué)技術(shù)做一個綜合性的運(yùn)用和總結(jié)。二、評價建議：學(xué)生的學(xué)習(xí)成績建議主要由“分模塊實(shí)踐考核+課程設(shè)計(jì)考核+平時考核”等三個部分組成。每個部分均由教材設(shè)計(jì)的評價標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。三、課程資源的開發(fā)與利用建議：建立校內(nèi)外實(shí)訓(xùn)基地、與企業(yè)一起開發(fā)課題任務(wù)；充分利用學(xué)院機(jī)房，支持和提供在學(xué)生個人電腦安裝學(xué)習(xí)軟件；精品課程網(wǎng)站的建設(shè)，提供一個學(xué)習(xí)互動的空間。四、教材、教學(xué)參考書及網(wǎng)站1、教材與參考書（1）三菱FX2N系列可編程控制器使用手冊與編程手冊（2）《PLC應(yīng)用技術(shù)》自編教材自動化教研室編寫（3）廖常初《PLC基礎(chǔ)及應(yīng)用》機(jī)械工業(yè)出版社（4）龔仲華史建成孫毅《三菱FX/Q系列PLC應(yīng)用技術(shù)》人民郵電出版社（5）徐鐵《PLC應(yīng)用技術(shù)》中國勞動社會保障出版社3.參考網(wǎng)站[1].中國工控網(wǎng)[2].—中國自動化網(wǎng)[3].自動化網(wǎng)[4].工業(yè)自動化培訓(xùn)網(wǎng)第五部分其它授課計(jì)劃與學(xué)時分配（表格，含理論與實(shí)踐）教學(xué)單元課程內(nèi)容核心知識點(diǎn)核心技能點(diǎn)教學(xué)學(xué)時授課地點(diǎn)教學(xué)方法PLC基礎(chǔ)知識與基本技能任務(wù)1認(rèn)識plc1、熟悉PLC組成與基本工作原理2、掌握PLC輸入輸出種類3、掌握PLC基本軟件指令方法4、掌握PLC硬件接線方法1.具有PLC基本軟件編程與使用能力2.具有PLC安裝方法及硬件接線能力6Plc技術(shù)實(shí)訓(xùn)室任務(wù)2用PLC實(shí)現(xiàn)三相異步電動機(jī)的點(diǎn)動與連續(xù)控制6任務(wù)3用plc實(shí)現(xiàn)彩燈的控制6PLC專項(xiàng)知識與專項(xiàng)技能任務(wù)4用PLC實(shí)現(xiàn)八段碼顯示控制1、掌握PLC定時器編程指令2、掌握PLC運(yùn)動控制編程順序3、掌握多種PLC八段碼實(shí)現(xiàn)方法4、掌握定時器綜合應(yīng)用5、掌握PLC工業(yè)順序控制6、掌握PLC置位和復(fù)位指令技巧6、掌握PLC計(jì)數(shù)器使用技巧1、具有PLC基本指令應(yīng)用能力2、具有PLC工業(yè)簡單控制系統(tǒng)編程能力3、具有PLC工業(yè)邏輯控制與順序控制編程設(shè)計(jì)與應(yīng)用能力4、具有PLC常用故障診斷與排除能力5、完成學(xué)習(xí)任務(wù)的團(tuán)隊(duì)合作能力。6電工技術(shù)實(shí)訓(xùn)室PlC技術(shù)實(shí)訓(xùn)室現(xiàn)代電工技術(shù)實(shí)訓(xùn)室任務(wù)5用PLC實(shí)現(xiàn)三相異步電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制6任務(wù)6用PLC實(shí)現(xiàn)三相異步