《PLC控制系统设计安装与调试》授课计划.docx
- 文档编号:30265964
- 上传时间:2023-08-13
- 格式:DOCX
- 页数:31
- 大小:26.72KB
《PLC控制系统设计安装与调试》授课计划.docx
《《PLC控制系统设计安装与调试》授课计划.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《《PLC控制系统设计安装与调试》授课计划.docx(31页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
《PLC控制系统设计安装与调试》授课计划
学习领域描述(大纲)
课程名称:
PLC控制系统设计、安装与调试
开课时间:
第3、4学期
学时数:
244学时
学习目标:
1.能根据项目设计任务书,设计、安装和调试小型PLC单体控制系统,实现预定功能、达到预定指标、符合国家相关设计标准和工艺规范,并按国家标准提交全套技术资料
2.能够检修小型PLC单体控制系统,并填写设备检修记录和检修报告
3.能看懂英文技术手册
释义:
◆此处所述小型PLC单体控制系统特指包括文本显示器或触摸屏、通用变频器或直流调速器,以及单台PLC的控制系统
PLC为小型PLC,以SIEMENSS7-200为主体
学习内容:
1.小型PLC(S7-200)的结构与、工作原理、选型及分配I/O端子
2.了解扩展模块的功能及参数,并能正确选用;
3.正确PLC外围元件(设备)连接
4.PLC指令系统,编程软件使用,程序调试
5.PLC通信参数设置
6.小型PLC控制系统设计(正确选择元件、分配地址、编程等)
7.PLC、HMI、变频器/直流调速器等设备英文技术手册阅读理解
8.LOGO!
的结构及应用
9.文本显示器和工业触摸屏使用
10.PLC线路安装连接,通过合理布线抑制干扰
11.变频器安装,根据要求设置参数并调试,简单故障排除
12.直流调速单元安装,根据要求设置参数并调试,简单故障排除
13.根据被控对象控制要求使用PLC、调速设备设计设备控制系统,按工艺规范安装调试,并编写调试控制程序
14.安全警示标志识别,并正确运用
15.对常用低压电器控制设备进行日常安全检查,正确使用检查仪器仪表
16.按国家标准进行低压电器设备安全接地
17.熟练使用常用安装配线工具
18.成本核算与成本控制
19.正确填写设备运行记录、设备故障报告、设备维修记录、设备安装、调试和验收总结报告等设备运行文档
20.按国家标准正确绘制电气原理图、电气设备元件布置图、电气设备互连图等电气图纸
21.规范编写和保管设备设计说明书和设备使用说明书等技术文档
学习情境设计:
主情境1:
小型自控装置制作
学习情境1:
电动机起停及正反转控制装置制作
16学时PLC实训室一体化教学
学习情境2:
电动机速度控制装置制作
16学时PLC实训室一体化教学
学习情境3:
恒温控制装置制作
16学时PLC实训室一体化教学
主情境2:
小型控制系统设计装调
学习情境4:
封口机控制系统设计调试
16学时PLC实训室一体化教学
学习情境5:
电梯控制系统设计调试
30学时电气技术培训车间一体化教学
主情境3:
传统设备控制系统改造
学习情境6:
普通车床控制系统改造
60学时电气技术培训车间一体化教学
学习情境7:
切纸机控制系统改造
102学时电气技术培训车间一体化教学
教学资料准备:
1.设计任务书、指导书
2.相关电气产品样本和使用手册/说明书
3.相关国家/行业标准
4.学习情景考核文件
5.电气实施工艺文件
6.技术文件范本
实训条件:
1.确保每个团队有一套小型PLC、LOGO!
、触摸屏、文本显示器、小功率变频器、直流调速器、计算机及相应开发软件,配套电工工具等
2.数量足够的自动塑料封口机对象
3.数量适当的电气控制柜和配套电器元件
学生要求:
在进入本课程名称之前,学生应接受过以下专业训练并基本具备相应知识和能力:
1.了解电气线路配线工艺规范
2.低压电器配盘的基本技能
3.电工工具、仪器仪表正确使用
4.电路分析知识
5.具有钳工的基础知识和基本技能
6.电气绘图
教师要求:
从事本课程名称教学的教师,应具备以下相关知识、能力和资质:
1.获得高校教师资格证(专任教师)
2.获得国家高级维修电工或自动化系统工程师或3级可编程控制器应用系统设计师及以上职业资格
3.熟悉S7-200PLC、LOGO!
、触摸屏、小功率通用变频器和直流调速器的运用,并有成功的PLC项目开发经历
4.熟悉相应国家标准和工艺规范
学习情境1
学习领域:
PLC控制系统设计、安装与调试
总课时:
244
学习情境1:
电动机起停及正反转控制装置制作
课时:
16(PLC实训室现场教学)
学习目标:
1.了解以下国家/行业相关规范与标准
◆《盘、柜及二次回路结线施工及验收规范》GB50171—92
◆《低压开关设备和控制设备》GB14048
◆《外壳防护等级》GB4208-84
2.熟悉PLC控制系统安装与布线工艺
按照《盘、柜及二次回路结线施工及验收规范》GB50171—92进行元件安装与布线
3.掌握PLC结构与工作原理,理解循环扫描的工作过程
◆S7-200的外部端子及接线方法
◆S7-200的内部电路结构框图
◆S7-200的输入输出电路工作原理
◆S7-200的循环扫描工作过程特点
4.学会使用编程软件(Micro/Win)
◆操作界面各区域的功能和设置方法
◆程序编写及修改的方法和步骤
◆上传程序、下载程序及在线监测的方法
5.熟悉基本位逻辑指令的功能与用法
◆触点及线圈的概念
◆正负跳变指令及取反指令的功能与用法
◆置位与复位指令的功能与用法
◆堆栈指令的功能与用法
6.能正确编写调试简单逻辑控制程序
◆电机起停控制程序
◆电机正反转控制程序
7.学习规范编写技术文件
◆设计方案说明
◆原理图
◆布置图
◆元件清单
◆项目进程表
◆程序流程图
行动过程
行动内容
教师行为及教学法
学生行为
参考时间
参与教师
1.信息搜集
(4学时)
◆课程介绍
教师向学生讲授课程目标、教学模式、学习方法以及注意事项
1.了解课程整体要求及相关注意事项
2.做好记录,便于以后学习
25分钟
1人
◆分析项目任务书
1.下达项目任务书
2.讲授完成项目的流程
3.指导学生分析任务书
1.分析任务书
2.记录存在需要解决的问题
45分钟
1人
◆搜集并阅读S7-200使用手册
1.指导学生搜集、查阅资料
2.讲解并演示基本逻辑指令
1.阅读S7-200PLC手册
2.学习基本逻辑指令的使用
65分钟
1人
◆搜集并阅读Micro/Win软件使用说明书
演示Micro/Win软件使用
1.练习并使用Micro/Win软件
2.练习通信设置
45分钟
2人
2.方案设计
(4学时)
◆确定方案
1.教师讲授设计控制方案的要求、步骤
2.讲授本情境控制方案的具体要求和设计思路
1.学习方案设计的要求与步骤
2.在教师的指导下完成本情境的控制方案
45分钟
1人
◆绘制电气原理框图
◆确定主要元件清单
1.教师讲解PLC硬件结构与输入输出接口
2.讲解绘制原理图、接线图的规范与要求
3.演示元件清单的编写要求
1.学习PLC输入输出接口及外围元件的连接
2.绘制控制原理图、位置图和接线图
3.编写元件清单
105分钟
2人
◆制订项目进度
1.演示制订项目进程表的方法
2.讲解如何确定工程进度
1.学习制订项目进程表
2.编写本学习情境的进度表
30分钟
2人
3.组织与实施
(5学时)
◆按照图纸安装与配线
1.演示元件安装与接线规范
2.指导学生安装与配线
1.元件安装
2.控制系统配线
90分钟
2人
◆编写控制程序
◆调试系统的软、硬件
等)
1.演示编程方法
2.讲解系统调试步骤与要求
1.编写控制程序
2.进行系统调试
90分钟
2人
◆填写系统调试记录表
1.指导学生填写调试记录表
认真填写调试记录表,记录调试中出现的各种问题与解决方法
15分钟
2人
◆编写技术文件并归档
1.教师讲解技术文件编制方法
2.指导学生将技术文件归档
1.编制技术文件
2.整理技术文件并归档
30分钟
2人
4.检查
(2学时)
检查功能是否实现;设计是否合理;
1.组织学生交叉检查
2.教师检查
1.同学相互检查并做好记录
2.每组派一个同学对其他组的项目进行点评
30分钟
2人
元件安装与接线工艺
1.组织学生交叉检查
2.教师检查
1.同学相互检查并做好记录
2.每组派一个同学对其他组的项目进行点评
30分钟
2人
检查技术文件是否完整、规范
1.组织学生交叉检查
2.教师检查
1.同学相互检查并做好记录
2.每组派一个同学对其他组的项目进行点评
30分钟
2人
5.总结与评估
(1学时)
总结整个工作过程;提出改进意见
1.组织同学向全班讲解自己的体会、收获及实施中遇到的问题
2.总结发言
3.给学生指出课后预习内容
1.编写总结报告
2.提出修改意见
3.预习下一学习情境,并收集相关资料
45分钟
及课后
2人
学生知识与能力准备
输入文件
输出文件
场地与设备
◆具有简单电气识图、绘图能力
◆具有简单继电器控制线路布线工艺知识
◆具有一定的钳工基础知识与技能
◆能正确使用万用表
◆项目任务书
◆PLC系统手册
◆MicroWin软件使用说明书
◆工程项目输出技术文档范本
◆设计方案说明
◆原理图
◆布置图
◆元件清单
◆程序流程图
◆个人设计总结
◆PLC实训室
◆电工工具
◆万用表
◆计算机
◆Micro/Win编程软件
◆电动机及所需低压电器
学习情境2
学习领域:
PLC控制系统设计、安装与调试
总课时:
244
学习情境2:
电动机速度控制装置制作
课时:
16(PLC实训室现场教学)
学习目标:
1.了解以下国家/行业相关规范与标准
◆《盘、柜及二次回路结线施工及验收规范》GB50171—92;
◆《低压开关设备和控制设备》GB14048;
◆《外壳防护等级》GB4208-84;
2.熟悉PLC控制系统安装与布线工艺
按照《盘、柜及二次回路结线施工及验收规范》GB50171—92进行元件安装与布线
3.掌握交/直流调速器的使用方法
◆交/直流调速器的结构、外部端子和线路连接
◆交/直流调速器的基本功能及面板操作方法
◆交/直流调速器的使用注意事项
4.熟悉基本逻辑指令的功能与用法
◆定时/计数器指令的功能与用法
◆比较指令的功能与用法;
5.能熟练使用Micro/Win编程软件
◆能熟练运用编程软件完成编程、调试及监控
6.能正确编写调试较复杂逻辑控制程序
◆电机延时起停控制程序;
◆电机起停次数记录程序;
◆电机运行时间控制程序
7.练习工程项目实施的方法和步骤
行动过程
行动内容
教师行为及教学法
学生行为
参考时间
参与教师
1.信息搜集
(4学时)
◆分析项目任务书
1.下达项目任务书
2.指导学生分析任务书
1.分析任务书
2.记录需要解决的问题
3.学习涉及的新知识
30分钟
1人
◆搜集并阅读交/直流驱动器的使用说明书
1.指导学生搜集、查阅资料
2.讲解并演示变频器的使用
3.演示变频器主要参数的设置
1.阅读变频器使用说明书
2.学习变频器的知识及正确使用变频器
90分钟
1人
◆基本逻辑指令的功能与使用
1.演示定时/计数器的指令功能及使用方法
1.练习定时/计数器指令
2.使用定时/计数器编写交通灯控制程序
60分钟
2人
2.方案设计
(4学时)
◆制定方案
1.教师指导学生分析本情境的控制要求,
2.引导学生对本情境控制方案进行设计
1.学习根据任务书分析控制要求;
2.在教师引导下完成本情境的控制方案
45分钟
1人
◆绘制电气原理框图
◆确定主要元件清单
1.教师讲解变频器与PLC连接的要求与规范;
2.进一步强调绘制原理图、接线图的规范与要求
3.演示元件清单的编写要求
1.学习PLC与变频器的连接方法
2.绘制控制原理图、位置图和接线图
3.编写元件清单
70分钟
2人
◆制订项目进度
1.讲解制订项目进程表的要求与注意事项
1.学习制订项目进程表
2.编写本学习情境的进度表
30分钟
2人
◆方案讨论
1.组织学生对设计方案进行讨论
1.阐述自己的控制方案
2.同学相互讨论设计方案
35分钟
2人
3.组织与实施
(5学时)
◆按照图纸安装与配线
1.演示变频器安装与接线规范
2.强调安装与配线的工艺
1.电气元件安装
2.控制系统配线
90分钟
2人
◆编写控制程序
◆调试系统的软、硬件
等)
1.演示控制变频器的编程方法
2.讲解该系统调试步骤与要求
1.编写控制程序
2.进行系统调试
90分钟
2人
◆填写系统调试记录表
1.指导学生填写调试记录表
认真填写调试记录表,记录调试中出现的各种问题与解决方法
15分钟
2人
◆编写技术文件并归档
1.教师讲解技术文件编制方法
2.指导学生将技术文件归档
1.编制技术文件
2.整理技术文件并归档
30分钟
2人
4.检查
(2学时)
◆检查功能是否实现;
◆设计是否合理;
1.组织学生交叉检查
2.教师检查
1.同学相互检查并做好记录
2.每组派一个同学对其他组的项目进行点评
30分钟
2人
◆元件安装与接线工艺
1.组织学生交叉检查
2.教师检查
1.同学相互检查并做好记录
2.每组派一个同学对其他组的项目进行点评
30分钟
2人
◆检查技术文件是否完整、规范
1.组织学生交叉检查
2.教师检查
1.同学相互检查并做好记录
2.每组派一个同学对其他组的项目进行点评
30分钟
2人
5.总结与评估
(1学时)
◆总结整个工作过程;提出改进意见
1.组织同学向全班讲解自己的体会、收获及实施中遇到的问题
2.总结发言
1.编写总结报告
2.提出修改意见
45分钟
及课后
2人
学生知识与能力准备
输入文件
输出文件
场地与设备
◆具有Micro/Win编程软件基本应用能力
◆电机调速基础知识
◆具有一定的钳工基础知识与技能
◆能正确使用万用表
◆具有基本的技术文档编写能力
◆自动控制基础理论知识
◆项目任务书
◆PLC系统手册
◆Micro/Win软件使用说明书
◆交/直流调速器使用说明书
◆设计方案说明
◆原理图
◆布置图
◆元件清单
◆项目进程表
◆程序流程图
◆个人设计总结
◆现场教学
◆电工工具
◆万用表
◆计算机
◆Micro/Win编程软件
◆电动机及所需调速器
学习情境3
学习领域:
PLC控制系统设计、安调与检修
总课时:
244
学习情境3:
恒温控制装置制作
课时:
16(PLC实训室现场教学)
学习目标:
1.了解以下国家/行业相关规范与标准
◆电控设备第二部分:
装有电子器件的电控设备标准GB3797—89;
◆《电气技术用文件的编制》GB/T6988.1-6
◆《电气技术中的文字符号制订通则》GB/T7159-1987
◆《国家电气设备安全技术规范》GB19517-2004
◆《低压配电设计规范》GB50054-95
2.了解PLC控制系统安装与布线工艺
按照《盘、柜及二次回路结线施工及验收规范》GB50171—92进行元件安装与布线
3.熟悉模拟量扩展模块功能与参数
◆EM231AI4×热电偶扩展模块的安装与连接
◆EM231AI4×热电偶模块的输入特性
◆EM231AI4×热电偶模块的DIP开关设置
4.了解热电阻、热电偶的安装与应用
◆热电阻、热电偶基本知识及选用
◆热电阻、热电偶的安装方式
◆热电阻、热电偶与EM231模块的连接与要求
5.熟悉运算指令的功能与用法以及编程调试
◆ADD、SUB、MUL、DIV、PID等指令的字、双字以及实数运算功能
◆能运用上述指令编写温度PID控制程序
◆模拟量的读取
◆模拟量的输出
6.能编写技术文件(参照规范与标准)
◆原理图、位置图、布线图、程序框图及程序清单、调试记录等。
行动过程
行动内容
教师行为及教学法
学生行为
参考时间
参与教师
1.信息搜集
(4学时)
◆分析项目任务书
1.教师为学生提供项目任务书
2.分析本学习情境中涉及到的新知识点
1.课前收集资料并预习
2.分析项目任务书
3.拟定本项目中的问题
30分钟
1人
◆收集并阅读模拟量扩展模块手册/说明书
1.演示、讲解模拟量模块的性能、参数和应用
2.解答学生提出的问题
1.学习模拟量模块的相关知识
2.向教师咨询预习时所遇到的问题
90分钟
1人
◆收集并阅读热电阻、热电偶资料/说明书
1.讲授热电阻、热电偶基本知识
2.演示温度检测方法
1.学习热电阻、热电偶的知识及其应用
2.掌握温度检测方法
◆运算指令的功能与应用
1.演示演示运算指令的功能及使用方法
2.演示PLC对模拟量的采集与处理
1.练习运算指令
2.编写运算程序
3.编写模拟量处理程序
60分钟
2人
2.方案设计
(4学时)
◆拟定方案
1.教师指导学生分析本情境的控制要求,
2.引导学生对本情境控制方案进行设计
1.学习根据任务书分析控制要求;
2.在教师引导下完成本情境的控制方案
45分钟
1人
◆绘制电气原理框图
◆确定主要元件清单
1.教师讲解热电阻、热电偶安装的要求与规范;
2.进一步强调绘制原理图、接线图的规范与要求
3.演示元件清单的编写要求
1.掌握PLC与热电阻、热电偶的连接方法
2.绘制控制原理图、位置图和接线图
3.编写元件清单
70分钟
2人
◆制订项目进度
1.讲解制订项目进程表的要求与注意事项
1.学习制订项目进程表
2.编写本学习情境的进度表
30分钟
2人
◆方案讨论
1.组织学生对设计方案进行讨论
1.阐述自己的控制方案
2.同学相互讨论设计方案
35分钟
2人
3.组织与实施
(5学时)
◆按照图纸安装与配线
1.强调安装与配线的工艺
1.电气元件安装
2.控制系统配线
90分钟
2人
◆编写控制程序
◆调试系统的软、硬件
等)
1.演示运算处理的编程方法
2.讲解该系统调试步骤与要求
1.编写控制程序
2.进行系统调试
90分钟
2人
◆填写系统调试记录表
1.指导学生填写调试记录表
认真填写调试记录表,记录调试中出现的各种问题与解决方法
15分钟
2人
◆编写技术文件并归档
1.教师讲解技术文件编制方法
2.指导学生将技术文件归档
1.编制技术文件
2.整理技术文件并归档
30分钟
2人
4.检查
(2学时)
◆检查功能是否实现;
◆设计是否合理;
1.组织学生交叉检查
2.教师检查
1.同学相互检查并做好记录
2.每组派一个同学对其他组的项目进行点评
30分钟
2人
◆元件安装与接线工艺
1.组织学生交叉检查
2.教师检查
1.同学相互检查并做好记录
2.每组派一个同学对其他组的项目进行点评
30分钟
2人
◆检查技术文件是否完整、规范
1.组织学生交叉检查
2.教师检查
1.同学相互检查并做好记录
2.每组派一个同学对其他组的项目进行点评
30分钟
2人
5.总结与评估
(1学时)
◆总结整个工作过程;提出改进意见
1.组织同学向全班讲解自己的体会、收获及实施中遇到的问题
2.总结发言
1.编写总结报告
2.提出修改意见
45分钟
及课后
2人
学生知识与能力准备
输入文件
输出文件
场地与设备
◆具有简单电气识图能力
◆具有基本布线工艺知识
◆具有一定的钳工基础知识与技能
◆能正确使用万用表
◆具有PLC基础知识,能编制基本逻辑控制程序
◆熟悉STEP7-Micro/Win软件的操作与程序录入
◆项目任务书
◆模拟量模块说明书
◆热电阻、热电偶资料/说明书
◆S7-200PLC手册
◆设计方案说明
◆原理图、位置图、布线图
◆调试记录
◆元件清单
◆项目进程表
◆程序框图及程序清单
◆个人设计总结
◆PLC实训室
◆电工工具
◆万用表
◆计算机
◆Micro/WIN编程软件
◆封口机
◆S7-200PLC
◆EM231AI4×热电偶模块
学习情境4
学习领域:
PLC控制系统设计、安调与检修
总课时:
244
学习情境4:
封口机控制系统设计调试
课时:
16(PLC实训室现场教学)
学习目标:
1.了解以下国家/行业相关规范与标准
◆电控设备第二部分:
装有电子器件的电控设备标准GB3797—89;
◆《低压成套开关设备和控制设备》GB7251.1-1997;
◆《低压开关设备和控制设备》GB14048.4-1993;
◆《电气技术用文件的编制》GB/T6988.1-6
◆《电气技术中的文字符号制订通则》GB/T7159-1987
◆《国家电气设备安全技术规范》GB19517-2004
◆《低压配电设计规范》GB50054-95
2.了解PLC控制系统安装与布线工艺
按照《盘、柜及二次回路结线施工及验收规范》GB50171—92进行元件安装与布线
3.熟悉PLC控制系统设计方法与步骤
◆总体设计思路
◆硬件设计
◆软件设计
4.了解系统调试方法与步骤
◆调试步骤
◆调试内容
5.熟悉STEP7-Micro/Win编程软件的使用
◆设置与TD400C的通信参数
6.熟悉文本显示器的应用
◆TD400C安装、功能与通信设置
◆TD400C按键定义
◆TD400C组态S7-200PLC
◆TD400C操作
7.能编写技术文件(参照规范与标准)
◆原理图、位置图、布线图、程序框图及程序清单、调试记录、运行报告等
行动过程
行动内容
教师行为及教学法
学生行为
参考时间
参与教师
1.信息搜集
(5学时)
◆分析项目任务书
1.教师为学生提供项目任务书
2.分析本学习情境中涉及到的新知识点
1.课前收集资料并预习
2.分析项目任务书
3.拟定本项目中的问题
20分钟
1人
◆收集并阅读封口机资料
1.实物讲解封口机的结构与功能
2.分析封口机的控制要求
1.熟悉封口机的结构
2.掌握封口机的控制参数
45分钟
1人
◆控制系统概念
1.讲解控制系统的概念
2.闭环控制系统的基本结构与组成
1.掌握自动控制系统概念
2.熟悉自动控制系统的结构与组成
45分钟
◆收集并阅读文本显示器手册/说明书
1.解答学生提出的问题
2.演示文本显示器的组态方法与步骤
1.向教师咨询预习时所记录的问题
2.熟悉文本显示器TD400C的组态与应用
90分钟
◆文本显示器的通信设置
1.演示文本显示器的通信设置方法与步骤
1.掌握文本显示器的通信设置
25分钟
2人
2.方案设计
(3学时)
◆拟定方案
1.教师指导学生分析本情境的控制要求,
2.引导学生对本情境控制方案进行设计
1.学习根据任务书分析控制要求;
2.在教师引导下完成本情境的控制方案
30分钟
1人
◆绘制电气原理框图
◆确定主要元件
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- PLC控制系统设计安装与调试 PLC 控制系统 设计 安装 调试 授课 计划