《PLC电气控制技术实训》课程标准.docx

PLC电气控制技术实训课程标准学时：72学分：4适用专业及学制：三年制、智能设备运行与维护、机电技术应用(机器人方向)、全日制审定：机电技术教学部一、制定依据本课程是机电类专业核心课程。本标准依据中职国家专业教学标准而制定。二、课程性质及定位本课程是机电专业的一门专业主干核心课程，适用于机械制造与自动化、机电一体化等专业，属于B类课程。本课程定位于电气控制线路的工作原理与PLC编程两大方面的内容，培养学生的分析和设计电气控制线路的能力，是一门既有系统理论又有实践性的专业课程。三、课程教学目标通过本课程的学习，学生应能掌握PLC的基本工作原理和电气控制的基础知识。为此,必须完成继电一一接触器控制电路的基本知识和常用控制电路的教学任务，培养学生熟练地掌握继电一一接触器系统基本控制电路，并能设计、安装、调试各种简单的电气控制电路的能力。(1)职业能力培养目标掌握常用电气控制线路的安装及故障检修；掌握PLC的工程应用、维护和使用以及PLC在电气控制线路的应用及电气系统分析与维护。(2)知识目标熟练应用基本指令和步进指令是PLC编程的基础；功能指令：现代工业控制的许多场合需要数据处理，因而PLC制造商逐步在PLC中引入功能指令，用于数据的传送、运算、变换及程序控制等功能。掌握PLC控制系统设计的基本方法。(3)素质目标树立工具、设备使用的安全意识;形成具备良好的成本节约意识；具有良好的思想道德修养和职业道德素养；具有热爱科学、积极创新的精神；具有敬业爱岗和良好的团队合作精神。四、课程教学单元内容、基本要求及学时安排课程内容能力要求知识要求参考教学项目/任务学时项目一PLC入门知识任务一了解PLC任务二PLC硬件电路任务三PLC编程语言及工具L了解三菱PLC的软硬件。2 .能够根据PLC的输入输出电路图进行实际的接线操作。3 .掌握GX编程软件的使用。1 .PLC概述。2 .熟悉PLC的组成、分类及其发展历程。3 .熟悉GX编程软件的界面。4 .熟悉实训室规章制度及安全注意事项。2项目二PLC常用输入输出元件任务一认识PLC的常用输入设备1 .掌握按钮、行程开关的基本选用规则。2 .能正确选择和使用传感器。1 .了解按钮的类型、符号、作用。2 .了解行程开关的类型、用途及图形文字符号。3 .了解传感器的工作原理及类型。2任务二认识PLC的常用输出设备1 .掌握按钮、行程开关的基本选用规则。2 .能正确选择和使用传感器。1 .掌握接触器的工作原理、图示及符号，了解其结构及灭弧方法；了解接触器的常见故障及其排除方法。2 .掌握继电器的工作原理及几种常用继电器的图形符号。3 .了解电磁阀的结构，掌握电磁阀的图形符号及工作原理。2任务三PLC的特殊输入设备1.能根据七段数码管的控制要求设计相应的控制电路图。1. 了解LED显示器的工作原理及接线方式；2. 了解编码器的结构和工作原理。3. 了解拨码开关的种类。2项目三PLC控制三相异步电动机正反向运行任务一PLC控制三相异步电动机单向运转电路设计安装L设计PLC的外部I/O接线图。2 .设计PLC梯形图。3 .实现单向运转控制电路的接线与调试。1 .掌握与本任务相关基本指令的含义与使用方法。2 .掌握梯形图的逻辑关系和工作原理。2任务二三相异步电动机多地控制电路设计安装1 .设计PLC的外部I/O接线图。2 .设计PLC梯形图。3 .实现多地控制电路的接线与调试。L掌握与本任务相关基本指令的含义与使用方法。2.掌握梯形图的逻辑关系和工作原理。2任务三三相异步电动机正反转控制电路设计安装1 .设计PLC的外部I/O接线图。2 .设计PLC梯形图。3 .实现正反转运转控制电路的接线与调试。1 .掌握与本任务相关软件的含义与使用方法。2 .掌握与本任务相关基本指令的含义与使用方法。3 .掌握梯形图的逻辑关系和工作原理。4项目四PLe对多台电机的控制任务一两台电动机顺序启动同时停止L设计PLC的外部I/O接线图。2 .设计PLC梯形图。3 .实现顺序控制电路的接线与调试。L掌握通用定时器和积算定时器的特点及其用法。2.掌握断电延时定时器的用法。2任务二两台电动机顺启逆停L能够对梯形图程序进行适当的优化。2.能够解决梯形图程序中出现的双线圈现象。1 .掌握ORB块或指令和ANB块与指令的用法。2 .理解双线圈问题在梯形图编程中的影响。43.实现顺序控制电路的接线与调试。任务三运料小车1 .能对运料小车控制实例进行控制分析和程序设计。2 .实现运料小车顺序控制电路的接线与调试。1 .掌握计数器指令的应用；2 .掌握功能添加法的编程思路。2项目五用PLC实现行车的控制任务行车中绕线式电机串电阻启动与制动1 .能对行车控制实例进行控制分析和程序设计。2 .实现行车控制电路的接线与调试。L认识MPS、MRDMPP堆栈指令的作用；2 .了解状态继电器的种类及使用事项；3 .掌握STL、RET步进梯形图指令的使用方法。4项目六交通信号灯、霓虹灯、传送机控制任务一交通灯的控制1 .能按要求绘制交通信号灯的编程；2 .在实训台上按照电路图进行PLC接线。L认识MC.MCR指令及其使用方法；2.了解PLC中的定时器的种类与计数器的使用。2任务二霓虹灯的控制1.能够按照要求进行霓虹灯PLC的10端口分配；2.按照任务要求编写程序；3.会在霓虹灯PLC模块上进行接线。1 .掌握步进顺序控制指令的应用；2 .熟悉顺序控制的流程图；3 .了解使用步进指令时的注意事项；4 .了解功能指令的应用。2任务三大小球传送机1 .能用GXDeveloper软件进行大小球的SFC编程。2 .能按照要求对分拣机控制系统进行接线。1 .掌握SFC指令的功能及使用方法；2 .了解SFC程序的运行规则。4项目七功能指令及其应用任务一初识功能指令1.完成输入输出继电器八进制软元件的变址。1 .掌握功能指令的通用表达形式；2 .掌握功能指令的数据长度与类型；43.了解变址寄存器。任务二饮料自动出售机1 .按照任务要求会对饮料自动售卖机进行输入输出的I/O点进行分配；2 .会编写饮料自动出售机的控制程序；3 .按照电气原理图进行PLC控制面板的接线，并调试出结果。1 .掌握FX2N系列中六条算数运算指令，能实现数据的加、减、乘、除等基本运算。2 .了解饮料自动出售机工作原理4项目八触摸屏与PLC的通信任务一485DB通讯模块介绍1.认识RS232转RS485的转换器实物图。1 .掌握RS-485BD通信模块的含义与使用方法。2 .了解RS232、RS-485和RS-422的区别。3 .掌握串口插口的种类及转换装置。4任务二认识触摸屏1.学会触摸屏组态软件的安装。L了解触摸屏的组成、特点及分类。2 .掌握电阻式触摸屏和电容感应式触摸屏的原理及其优缺点。3 .了解红外线式触摸屏和表面声波触摸屏的优缺点及适用范围。4任务三使用触摸屏与PLC通讯1 .根据要求创建组态工程；2 .根据电气原理图、PLC接线图，连接好电路，进行通讯连接测试，调试设备达到控制要求。1.熟悉工厂机电设备上的PLC、触摸屏等器件（实训室PLC实训工作台、触摸屏）。4项目九YL-235A任务一YL-235A概1.能说出各个模块的功能及名称。1.了解YL-235A光机电化一体实训考核装置的功能能及特点。4光机电一体化设备介绍述2 .能识别各种传感器的实物图。3 .掌握YL235A设备上的气动元器件的使用及连接方式2.熟记YL-235A光机电化一体实训考核装置各模块名称和功能。任务二警示灯1 .会对LTA-205型红绿双色闪亮警示灯的实物进行接线。2 .会安装LTA-205型红绿双色闪亮警示灯。1 .掌握警示灯工作原理。2 .了解警示灯电路线路图。4任务三三种物料的识别1 .会画工件识别装置的电路线路图；2 .根据电气原理图进行程序设计，进行通讯连接测试，调试设备达到识别要求。1 .掌握工件识别装置的工作原理；2 .会对输入/输出设备（I/O）点进行分配。8合计72五、课程设计思路1 .本课程标准是根据机电设备安装与维修专业学生主要工作岗位的工作任务分析，按照“德能并举、工学交融”的教学要求，结合教学实际，将电气控制与PLC分为基本电气控制系统、PLC的硬件组成与工作原理、指令系统、程序设计与应用等四个模块，最终使学生具备一定的电气故障诊断与排除技能和PLC的编程能力。2 .本课程所有教学模块结合本院实训（验）条件，按“教学任务布置、集体讨论编写教学计划、教学实施、院系评估、学生信息反馈”一个完整的过程实施教学。整个教学过程做到全过程开放，主要课程内容在校内实训基地完成，同时联合校外合作单位完成学生的就业资格考证任务，通过学习环境与工作环境相结合，提高学生社会实践能力，融“教、学、做”为一体，强化学生职业能力。3 .在借鉴其他兄弟院校和社会实际需要的基础上，根据应用电子技术专业学生的学习实际。本课程内容主要体现在职业技能的培养上，符合实际教学。六、课程教学建议1.教学方法（1）在教学过程中，为加强学生实际操作能力的培养，采用分段式项目教学，以工作任务引领提高学生学习兴趣，激发学生的学习动力。1 2）如果一些工作任务没有在生产车间进行的条件，可在校内生产性实训车间进行。如果没有相应的生产性实训车间，可以通过仿真操作进行。通过学习型工作任务，训练学生的PLC编程与电气故障诊断排除能力。2 3）紧密结合维修电工中级职业技能证书的考证，加强考证的实操项目的训练，提高学生的岗位适应能力。3 4）在教学过程中，要广泛应用图片、动画等教学资源辅助教学，帮助学生理解各种工控故障诊断的要点。4 5）教学过程中加强安全教育，提高安全意识，培养学生严谨的工作态度。5 6）采用课程设计作为课程的考核方案，培养学生的应用能力和实践思维，课程设计分组进行还可以培养他们的团结协作能力。6 .实验实训条件（1）为保障本课程的教学目标能够实现，配置有电气控制实训（演练）室，PLC专项实验室，维修电工综合考评实训室，部分生产机床模拟演练操作室，电气控制与PLC资料和检测设备。（2）为保障本课程的教学目标能够实现,在教学实施时学生分成15-25组,每组2-3人，并由2名具有技师资格的教学人员组织实施。7 .考核方式（1）本课程教学过程以学生为主体，因此考核要以实践性考核为主，重在考查学生在工作任务中表现出来的能力。学生都要对各个项目开展过程进行总结，完成项目报告并汇报，采用项目实训报告和课程设计的形式增加对学生完成项目的过程和结果的评价。实践性考核在总成绩中所占比例不少于60%o（2）学期末设置期末考核，可以采用课程设计作为考核方式，对课程重要的知识和能力进行综合性考核，重在考查运用知识解决实际问题的能力。8 .教材及参考资料选用（1）鉴于目前高职教育教材的现状，教学工作中应以现有的教材作为辅助，同时根据项目化课程的特点自编教学讲义，在教学中不断补充和完善，最终形成具有项目化课程特点的校本教材。(2)教材选用必须依据本课程标准进行，应充分体现以工作任务为设计思想。教材内容应体现先进性、通用性、实用性要求，语言表述应精炼、准确、科学，引用图表要清晰精美。教材中的活动设计要具体，并具有可操作性。(3)教材项目应包括以下内容：(i)教学目标；(ii)工作任务；(iii)实践操作(相关实践知识)；(iv)问题探究(相关理论知识)；(V)知识拓展(选学内容)；(vi)实训与练习。(4)工作任务应包括以下内容：(i)工作任务名称；(ii)工作任务背景；(iii)项目训练载体；(iv)技能训练目标;(V)学习环境要求。工作任务应是按“任务布置、计划、决策、实施、评估、信息反馈”一个完整的过程实施。9 .参考资料(1)电气控制与PLC技术，林春方，西安电子科技大学出版社(2)电气控制与PLC技术，林春方，上海交通大学出版社(3)可编程控制器原理及应用，林春方，上海交通大学出版社(4)电机与电气控制技术，任志锦，机械工业出版社(5)电气控制与PLC应用，杨亚萍，化学工业出版社(6)电气控制与PLC实训指导书，周凤胜徐明利刘涛，学院自编教材10 其他建议(1)利用现代信息技术开发多媒体课件，通过搭建起多维、动态、活跃、自主的课程训练平台，使学生的主动性、积极性和创造性得以充分调动。(2)实行相关实验室开放，提高实验室设备的利用率。(3)搭建校企合作平台，充分利用本行业的企业资源，满足学生参观、实训和毕业实习的需要，并在合作中关注学生职业能力的发展和教学内容的调整。（4）积极利用电子书籍、电子期刊、数字图书馆、各大网站等网络资源，使教学内容从单一化向多元化转变，尽力拓展学生的知识和能力。（5）适用专业：应用电子技术；（6）相应“职业资格证书”情况：维修电工中级或者高级。七、评价方法与建议1 .由于该课程时学时较多，本课程考核以过程考核为主，每个项目后都应考核，并给予成绩评定。2 .考核方式可以用笔试、答辩、实际动手完成作业等多种形式，（如笔试30%,操作70%）.