西門(mén)子PLC高級(jí)項(xiàng)目應(yīng)用 課程標(biāo)準(zhǔn)

《西門(mén)子PLC高級(jí)項(xiàng)目應(yīng)用》課程標(biāo)準(zhǔn)適用專(zhuān)業(yè)：電氣自動(dòng)化技術(shù)，機(jī)電一體化技術(shù)，生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化技術(shù)課程類(lèi)別：專(zhuān)項(xiàng)技能課程修課方式：必修教學(xué)時(shí)數(shù)：72學(xué)時(shí)總學(xué)分?jǐn)?shù)：4學(xué)分（按每周18課時(shí)為1分折算）前修課程：電工基礎(chǔ)、電子技術(shù)、電機(jī)與電機(jī)控制技術(shù)等。后續(xù)課程：自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)安裝與調(diào)試技術(shù)等。前言1.1課程的性質(zhì)本課程是電氣自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)、機(jī)電一體化學(xué)生必修的一門(mén)專(zhuān)業(yè)課，屬于基本職業(yè)素質(zhì)模塊類(lèi)課程。它是將《計(jì)算機(jī)技術(shù)》、《電氣控制技術(shù)》有機(jī)結(jié)合的一門(mén)專(zhuān)業(yè)課程。本專(zhuān)業(yè)的核心技術(shù)都涉及《工業(yè)計(jì)算機(jī)技術(shù)》的相關(guān)知識(shí)，有很強(qiáng)的理論性和實(shí)踐性，對(duì)后續(xù)專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí)至關(guān)重要；同時(shí)與學(xué)生將來(lái)從事的專(zhuān)業(yè)工作有著密切的聯(lián)系。作為電氣自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)、機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)高級(jí)技術(shù)應(yīng)用型人才，相關(guān)的知識(shí)和技能是必備的。課程根據(jù)企業(yè)現(xiàn)代電氣控制系統(tǒng)中典型PLC控制系統(tǒng)的維護(hù)、改造等工作任務(wù)及能力要求設(shè)計(jì)教學(xué)項(xiàng)目，以培養(yǎng)學(xué)生良好的職業(yè)操作規(guī)范、較強(qiáng)的PLC控制技術(shù)應(yīng)用能力，以便較熟練地處理綜合電氣控制技術(shù)問(wèn)題。1.2設(shè)計(jì)思路根據(jù)高職院校的辦學(xué)定位，圍繞職業(yè)崗位需求和人才培養(yǎng)目標(biāo)，按照基本知識(shí)培養(yǎng)層、基本技能培養(yǎng)層、綜合能力培養(yǎng)層三個(gè)層面來(lái)規(guī)劃課程教學(xué)體系。本課程按照“以能力為本位，以職業(yè)實(shí)踐為主線(xiàn)，以項(xiàng)目課程為主體的模塊化專(zhuān)業(yè)課程體系”的總體設(shè)計(jì)要求，該課程以培養(yǎng)學(xué)生的“學(xué)懂”和“會(huì)用”為基本目標(biāo)，緊緊圍繞工作任務(wù)完成的需要來(lái)選擇和組織課程內(nèi)容，突出任務(wù)與知識(shí)的聯(lián)系，讓學(xué)生在職業(yè)實(shí)踐活動(dòng)的基礎(chǔ)上掌握知識(shí)，增強(qiáng)課程內(nèi)容與職業(yè)崗位能力要求的相關(guān)性，提高學(xué)生的獨(dú)立思考和實(shí)踐動(dòng)手能力。本課程以學(xué)生的就業(yè)為導(dǎo)向，根據(jù)行業(yè)專(zhuān)家對(duì)機(jī)電設(shè)備所涵蓋的崗位群進(jìn)行的任務(wù)和職業(yè)能力分析，遵循學(xué)生認(rèn)知規(guī)律，緊密結(jié)合職業(yè)資格證書(shū)中的考核要求，確定本課程的工作模塊和課程內(nèi)容。為了充分體現(xiàn)任務(wù)驅(qū)動(dòng)、實(shí)踐導(dǎo)向的課程思想，本課程以項(xiàng)目為單位組織教學(xué)，以典型機(jī)電設(shè)備為載體組織課程內(nèi)容，引出相關(guān)專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)，使學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)踐中加深對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)、技能的理解和應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的綜合職業(yè)能力，滿(mǎn)足學(xué)生職業(yè)生涯發(fā)展的需要?？傊菊n程的設(shè)計(jì)思路為：1、培養(yǎng)目標(biāo)與企業(yè)的人才需求相一致，實(shí)現(xiàn)課程體系與崗位任務(wù)的對(duì)接；2、項(xiàng)目任務(wù)設(shè)置與實(shí)際工作任務(wù)相一致，實(shí)現(xiàn)課程內(nèi)容與職業(yè)能力的對(duì)接；3、教學(xué)實(shí)施過(guò)程與企業(yè)崗位工作過(guò)程相一致，實(shí)現(xiàn)教學(xué)情景與工作情景的對(duì)接。2.課程目標(biāo)本課程教學(xué)的總目標(biāo)是使學(xué)生在掌握基本理論、基本分析方法和實(shí)際系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)學(xué)生具有典型機(jī)電設(shè)備PLC控制系統(tǒng)的使用、維護(hù)與維修的能力，并具有誠(chéng)實(shí)、守信、善于溝通和合作的品質(zhì)，樹(shù)立環(huán)保、節(jié)能、安全意識(shí)，為發(fā)展職業(yè)能力奠定良好的基礎(chǔ)。職業(yè)能力目標(biāo)：1．能識(shí)別PLC類(lèi)型/面板功能2．會(huì)連接PLC電源系統(tǒng)和輸入、輸出端口設(shè)備3．會(huì)使用PLC編程軟件，能進(jìn)行程序讀、寫(xiě)等操作4．能識(shí)讀PLC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖和電路圖5．能正確連接PLC外部計(jì)算機(jī)，并建立通訊聯(lián)系6．能合理分配I/O地址，繪制PLC控制流程圖7．能運(yùn)用常用邏輯指令編制程序8．能對(duì)PLC一般控制系統(tǒng)進(jìn)行正確的電路連接9．能PLC在線(xiàn)監(jiān)控等操作10．會(huì)PLC程序的離線(xiàn)調(diào)試、在線(xiàn)調(diào)試等操作11．能構(gòu)建PLC一般控制系統(tǒng)，有一定的維護(hù)能力和故障處理能力知識(shí)目標(biāo)：1．了解PLC的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、工作原理、類(lèi)型和控制系統(tǒng)2．掌握PLC電源系統(tǒng)的接線(xiàn)、PLC輸入回路、輸出回路的接線(xiàn)及端子排的編碼標(biāo)注3．了解PLC擴(kuò)展模塊、擴(kuò)展單元，熟悉編程軟件的系統(tǒng)配置、主要功能和使用方法4．掌握梯形圖程序的編輯，指令表程序的編輯，PLC程序的操作、監(jiān)控與調(diào)試方法5．熟悉PLC基本邏輯指令及常用功能指令6．熟悉PLC的編程規(guī)則7．了解PLC的通訊方法8．掌握PLC程序調(diào)試的一般方法9．了解PLC控制系統(tǒng)故障處理及維護(hù)方法10．了解PLC在工程上的一般應(yīng)用方法創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力目標(biāo)：使學(xué)生能夠在實(shí)際項(xiàng)目學(xué)習(xí)中不斷探索新方法積累創(chuàng)新經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行創(chuàng)新活動(dòng)；具備團(tuán)隊(duì)成員之間及與外專(zhuān)業(yè)進(jìn)行技術(shù)協(xié)作時(shí)的語(yǔ)言溝通能力及文字撰寫(xiě)能力；具備在基礎(chǔ)技術(shù)技能基礎(chǔ)上的技術(shù)橫向思維及技術(shù)技能遷移能力；具備在專(zhuān)業(yè)技術(shù)技能支撐下的技術(shù)改造、創(chuàng)新與發(fā)明的能力。3．課程內(nèi)容和要求 課程的教學(xué)內(nèi)容與學(xué)時(shí)安排建議教學(xué)項(xiàng)目專(zhuān)業(yè)教育創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育項(xiàng)目訓(xùn)練1：工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)控制建議學(xué)時(shí)：項(xiàng)目化教學(xué)，12學(xué)時(shí)以基于“實(shí)踐教學(xué)”及“互動(dòng)體驗(yàn)式教學(xué)”為主。1、知識(shí)講解：西門(mén)子S7-1200PLC運(yùn)動(dòng)控制參數(shù)、指令。2、項(xiàng)目訓(xùn)練：項(xiàng)目訓(xùn)練：任務(wù)1：硬件連接；任務(wù)2：手工調(diào)試工藝軸；任務(wù)3：指令控制工藝軸。以基于探究式研究學(xué)習(xí)為主。1、創(chuàng)新能力基礎(chǔ)訓(xùn)練基礎(chǔ)訓(xùn)練1：工藝軸參數(shù)設(shè)置，通過(guò)軸調(diào)試面板控制軸運(yùn)動(dòng)；2、創(chuàng)新能力項(xiàng)目訓(xùn)練：任務(wù)1：編寫(xiě)指令控制軸絕對(duì)定位運(yùn)動(dòng)。項(xiàng)目訓(xùn)練2：PLC主從控制建議學(xué)時(shí)：項(xiàng)目化教學(xué)，12學(xué)時(shí)以基于“實(shí)踐教學(xué)”及“互動(dòng)體驗(yàn)式教學(xué)”為主。1、知識(shí)講解：開(kāi)放式用戶(hù)通信、S7通信。2、項(xiàng)目訓(xùn)練：項(xiàng)目訓(xùn)練：任務(wù)1：開(kāi)放式用戶(hù)通信實(shí)現(xiàn)；任務(wù)2：西門(mén)子S7協(xié)議通信。以基于探究式研究學(xué)習(xí)為主。1、創(chuàng)新能力基礎(chǔ)訓(xùn)練基礎(chǔ)訓(xùn)練1：在不同項(xiàng)目中2臺(tái)S7-1200PLC之間采用開(kāi)放式用戶(hù)通信方式建立通信；基礎(chǔ)訓(xùn)練2：在不同項(xiàng)目中2臺(tái)S7-1200PLC之間采用S7協(xié)議建立通信。2、創(chuàng)新能力項(xiàng)目訓(xùn)練：擴(kuò)展本項(xiàng)目的控制要求，通過(guò)GET/PUT指令將S7協(xié)議的單向連接來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向傳輸，在PLC_1上讀取工作臺(tái)的運(yùn)行數(shù)據(jù)。項(xiàng)目訓(xùn)練3：傳送帶調(diào)速控制建議學(xué)時(shí)：項(xiàng)目化教學(xué)，12學(xué)時(shí)以基于“實(shí)踐教學(xué)”及“互動(dòng)體驗(yàn)式教學(xué)”為主。1、知識(shí)講解：PLC與變頻器的通信方式。2、項(xiàng)目訓(xùn)練：項(xiàng)目訓(xùn)練：任務(wù)1：變頻器多段速控制；任務(wù)2：模擬量對(duì)變頻器的速度控制；任務(wù)3：通過(guò)ModbusRTU通信對(duì)變頻器的速度控制。以基于探究式研究學(xué)習(xí)為主。1、創(chuàng)新能力基礎(chǔ)訓(xùn)練使用NORM_X和SCALE_X指令對(duì)4-20mA的模擬量反饋信號(hào)進(jìn)行工程量的轉(zhuǎn)換。2、創(chuàng)新能力項(xiàng)目訓(xùn)練：采用ModbusRTU通信協(xié)議使PLC與2臺(tái)變頻器同時(shí)建立通訊，能分別控制變頻器的運(yùn)行，要求當(dāng)其中一臺(tái)變頻器失電時(shí)，另一臺(tái)變頻器能正?？刂?。項(xiàng)目訓(xùn)練4：水箱的PID控制建議學(xué)時(shí)：項(xiàng)目化教學(xué)，12學(xué)時(shí)以基于“實(shí)踐教學(xué)”及“互動(dòng)體驗(yàn)式教學(xué)”為主。1、知識(shí)講解：PID工作原理。2、項(xiàng)目訓(xùn)練：項(xiàng)目訓(xùn)練：任務(wù)1：液位的手動(dòng)調(diào)節(jié)；任務(wù)2：液位的PID調(diào)節(jié)。以基于探究式研究學(xué)習(xí)為主。1、創(chuàng)新能力基礎(chǔ)訓(xùn)練基礎(chǔ)訓(xùn)練1：搭建PLC與虛擬水箱的通信連接?；A(chǔ)訓(xùn)練2：手動(dòng)調(diào)節(jié)水箱液位。2、創(chuàng)新能力項(xiàng)目訓(xùn)練：項(xiàng)目訓(xùn)練1：液位的PID調(diào)節(jié)，計(jì)算合適的PID參數(shù)。項(xiàng)目訓(xùn)練5：機(jī)器人碼垛的自動(dòng)控制建議學(xué)時(shí)：項(xiàng)目化教學(xué)，12學(xué)時(shí)以基于“實(shí)踐教學(xué)”及“互動(dòng)體驗(yàn)式教學(xué)”為主。1、知識(shí)講解：PLC和機(jī)器人通信。2、項(xiàng)目訓(xùn)練：項(xiàng)目訓(xùn)練：任務(wù)1：采用DeviceNet通信方式實(shí)現(xiàn)；任務(wù)2：采用PROFINET通信方式實(shí)現(xiàn)。以基于探究式研究學(xué)習(xí)為主。1、創(chuàng)新能力基礎(chǔ)訓(xùn)練基礎(chǔ)訓(xùn)練1：PLC與機(jī)器人的IO通信。2、創(chuàng)新能力項(xiàng)目訓(xùn)練：項(xiàng)目訓(xùn)練1：PLC與機(jī)器人的PROFINET通信。項(xiàng)目訓(xùn)練6：基于WinCC的混凝土攪拌設(shè)備控制建議學(xué)時(shí)：項(xiàng)目化教學(xué)，12學(xué)時(shí)以基于“實(shí)踐教學(xué)”及“互動(dòng)體驗(yàn)式教學(xué)”為主。1、知識(shí)講解：WinCC布局與PLC連接。2、項(xiàng)目訓(xùn)練：項(xiàng)目訓(xùn)練：任務(wù)1：WinCC控制電機(jī)工作；任務(wù)2：WinCC對(duì)整個(gè)混凝土攪拌設(shè)備的可視化監(jiān)控。以基于探究式研究學(xué)習(xí)為主。1、創(chuàng)新能力基礎(chǔ)訓(xùn)練基礎(chǔ)訓(xùn)練1：WinCC界面布局；2、創(chuàng)新能力項(xiàng)目訓(xùn)練：項(xiàng)目訓(xùn)練1：WinCC與PLC運(yùn)行聯(lián)調(diào)。4.實(shí)施建議4.1教材選用（編寫(xiě)）和企業(yè)合作，自主開(kāi)發(fā)適應(yīng)項(xiàng)目教學(xué)的工學(xué)結(jié)合教材或?qū)嵱?xùn)指導(dǎo)書(shū)。通過(guò)對(duì)自動(dòng)化技能人員崗位工作任務(wù)和職業(yè)能力分析的基礎(chǔ)上，以電氣控制系統(tǒng)維護(hù)/維修活動(dòng)為載體，以維修電工的實(shí)際工作任務(wù)為引領(lǐng)，以“實(shí)用、夠用、能用”為原則，通過(guò)分解各項(xiàng)工作任務(wù)的具體要求來(lái)設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)項(xiàng)目，編寫(xiě)操作性強(qiáng)的教材。4.2教學(xué)方法采用項(xiàng)目教學(xué)法。根據(jù)“簡(jiǎn)單——復(fù)雜”、“一般——綜合”的教學(xué)規(guī)律，以1）模仿實(shí)驗(yàn)——2）獨(dú)立實(shí)訓(xùn)——3）協(xié)作實(shí)踐的脈絡(luò)組織教學(xué)活動(dòng)，注重職業(yè)技能與操作規(guī)范的培養(yǎng)，兼顧協(xié)作能力與創(chuàng)新意識(shí)的同步提高；積極從企業(yè)引入既精通業(yè)務(wù)又具備較高理論水平的兼職教師授課；教學(xué)場(chǎng)所盡量選擇仿真實(shí)訓(xùn)室，便于“教、學(xué)、做”一體化的教學(xué)方法開(kāi)展。4.3教學(xué)評(píng)價(jià)（課程考核）采用全過(guò)程分階段評(píng)價(jià)、目標(biāo)評(píng)價(jià)、過(guò)程評(píng)價(jià)，理論與實(shí)踐一體化評(píng)價(jià)模式。關(guān)注評(píng)價(jià)的多元性，結(jié)合課堂提問(wèn)、學(xué)生作業(yè)、實(shí)踐實(shí)訓(xùn)、技能競(jìng)賽及考