《可编程控制器应用》课程标准.docx
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《可编程控制器应用》课程标准.docx
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《可编程控制器应用》课程标准
《可编程控制器应用》课程标准
课程名称
可编程控制器应用
课程编码
适用专业
机电一体化技术
周学时/总学时
4/60
适用年级
二年级
层次
三年制高职
拟定单位
机械制造与自动化教研室
执笔人
王惠芳
审定人
赵凤莲
审定日期
2013年11月30日
一、课程定位
(一)课程性质
本课程是机电一体化专业的必修核心课程。
(二)课程任务
本课程通过PLC基础知识与基本技能教学任务的学习,及PLC专项知识与专项技能教学任务的学习,到PLC综合知识与综合技能教学任务的学习,通过各项任务的循序渐进学习,按照核心技术教学环境一体化的理念,通过3~4个不同层次要求的PLC应用技术实训室的学习与实践,由浅入深,由初学者的入门到最后的专家型方向逐渐递进,使学生通过设定好的教学任务,在逐步掌握PLC的基本组成、工作原理、指令系统及编成方法,形成较强的PLC程序的设计、编程、安装、调试及维护技术和方法的专业能力的同时,也锻炼和培养学生的方法能力与社会能力。
(三)课程衔接
在课程设置上,前导课程有:
《计算机应用基础》、《电工技术》、《电子技术》、《CAD/CAM技术》、《单片机原理与应用》;后续课程为《机电一体化技术》、《机器人技术与应用》等课程。
二、学习目标
(一)、总目标
通过本课程的训练与学习,学生具备PLC的基本知识与基本技能,掌握自三菱FX2N系列PLC的应用,初步具备使用PLC进行自动控制系统的设计、安装与调试等方面能力。
(二)、具体目标
1、专业能力方面:
通过本课程教学,应使学生:
1)熟悉继电器、接触器等常用控制电器的电气结构、动作原理、及用途用法;
2)掌握PLC的基本组成、工作原理及其选用方法;
3)掌握PLC的基本指令、及基本控制环节的“接线、编程、动作分析”的技术和方法;
4)掌握PLC基于梯形图的经验编程法、老改新编程法、时序编程法;
5)掌握PLC的SFC图的3种基本结构、及工序编程法;
6)掌握PLC的应用指令及其编程技巧;
7)掌握PLC开关量控制、联网通信、计算机监控等“实训实验案例”;
8)初步掌握PLC应用系统的设计、安装、调试、维护等技术和方法。
9)培养基于plc控制的典型生产线的调试维护等职业能力。
2、方法能力方面:
培养学生创新思维能力,培养具备从事职业活动所需的工作方法和学习方法,如制定工作计划的步骤、解决实际问题的思路、独立学习新技术的方法、评估工作结果的方式等。
通过不断地学习,使学生逐步树立系统的思维模式,具有分析与综合、决策与迁移能力,以及信息的获取、评价和传递,目标辨识与定位,联想与创造能力等。
3、社会能力方面:
培养具备从事职业活动所需的行为能力,包括情感态度与价值观、人际交往、公共关系、职业道德和环境意识等。
三、课程内容与要求
(一)课程内容
按照专业课程目标和涵盖的工作任务要求,结合学生的认知特点和相应职业资格标准确定课程内容。
课程名称:
可编程控制器应用
章次/模块
节次/任务
讲授
演示
实训
课堂
讨论
综合
练习
总学时
项目一
PLC基本知识
任务一初识PLC
2
0
0
0
0
2
任务二认识PLC的基本工作原理
1.5
0
0
0.5
0
2
任务三认识三菱PLC的编程软件
1
0
0
1
0
2
项目二
FX系列PLC基本逻辑指令的应用
任务一电动机的连动控制
1
0
1
0
0
2
任务二电动机正反转控制电路
1
0
1
0
0
2
任务三十字路口交通信号灯控制
1
0
1
0
0
2
任务四供料状态报警灯控制
1
0.5
0
0
0.5
2
任务五小车往返控制
1
0.5
0
0
0.5
2
任务六计数器的应用
1
0.5
0
0
0.5
2
任务七冲水控制
1
0.5
0
0
0.5
2
项目三FX系列PLC步进顺控指令的应用
任务一液体混合装置的模拟控制
2
0.5
0
0.5
0
3
任务二大小球工件的分捡控制
2
0.5
0
0.5
0
3
任务三按钮式人行道交通灯控制
1
0.5
0
0.5
0
2
任务四GXDeveloper下的SFC设计
1
0.5
0
0.5
0
2
项目四FX系列PLC功能指令的应用
任务一CMP/ZCP指令的应用
1
0.5
0
0.5
0
2
任务二MOV指令的应用
1
0.5
0
0.5
0
2
任务三车辆出入库管理控制
1
0.5
0
0.5
0
2
任务四移位指令的应用
1
0.5
0
0.5
0
2
任务五PLC与步进电动机
1
0
1
0
0
2
项目五PLC与变频器
任务一电动机的正反转变频调速
2
0
1
0
0
3
任务二PLC与变频器实现电动机多速控制
1
0
2
0
0
3
项目六PLC通信
任务一PLC与触摸屏
1
0
2
0
0
3
任务二PLC与PLC的通信
2
0
1
0
0
3
合计
60
(二)课程内容设计
课程内容
项目一
PLC基础知识
参考学时
6
学习
目标
1.了解可编程控制器的产生、特点、发展及运用。
2.掌握可编程控制器的工作原理、基本构成、主要技术指标及应用环境。
3.认识三菱PLC的编程软元件。
节次/任务
内容
教学条件
教学方法
和建议
参考课时
任务一初识PLC
一、PLC概述
二、PLC的基本组成。
教材、PPT课件、PLC实训室
结合PPT课件讲授,通过生活、生产中实际案例启发。
2
任务二认识PLC的基本工作原理
一、FX系列PLC的输入继电器和输出继电器。
二、FX系列PLC的工作过程分析。
教材、PPT课件、PLC实训实训室
结合PPT课件讲授、观看视频、教师示范、按照任务要求学生操作,实施任务驱动法“教”“学”互动。
2
任务三认识三菱PLC的编程软件
一.编写梯形图程序
二.梯形图程序的转换
三.程序的仿真
四.程序的传送
教材、PPT课件、PLC实训实训室
结合PPT课件讲授、观看视频、教师示范、按照任务要求学生操作,实施任务驱动法“教”“学”互动。
2
课程内容
项目二FX系列PLC基本逻辑指令的应用
参考学时
14
学习
目标
1.熟练掌握三菱PLC的取、与、或、非、输出、结束等基本逻辑指令系统。
2.熟悉编程软件中梯形图的画法。
3.能够编制梯形图控制程序,解决简单的实际控制问题。
节次/任务
内容
教学条件
教学方法
和建议
参考课时
任务一电动机的连动控制
一.相关的外围设备
二.相关的基本逻辑指令
三.电器改造的步骤
四.梯形图的画图规范
教材、PPT课件、PLC实训中心
结合PPT课件讲授、观看视频、教师示范、按照任务要求学生操作,实施任务驱动法“教”“学”互动。
2
任务二电动机正反转控制电路
一.相关指令
二.互锁电路
教材、PPT课件、PLC实训中心
结合PPT课件讲授、观看视频、教师示范、按照任务要求学生操作,实施任务驱动法“教”“学”互动。
2
任务三十字路口交通信号灯控制
一.定时时间的设定
二.循环的实现
三.发光二极管
教材、PPT课件、PLC实训中心
结合PPT课件讲授、观看视频、教师结合PPT课件讲授、观看视频、教师示范、按照任务要求学生操作,实施任务驱动法“教”“学”互动。
示范、按照任务要求学生操作,实施任务驱动法“教”“学”互动。
2
任务四供料状态报警灯控制
一.辅助继电器
二.震荡电路
三.光电开关
教材、PPT课件、PLC实训中心
结合PPT课件讲授、观看视频、教师示范、按照任务要求学生操作,实施任务驱动法“教”“学”互动。
2
任务五小车往返控制
一.直动式行程开关
二.滚轮式行程开关
三.微动开关式行程开关
教材、PPT课件、PLC实训中心
结合PPT课件讲授、观看视频、教师示范、按照任务要求学生操作,实施任务驱动法“教”“学”互动。
2
任务六计数器的应用
一.16位加计数器
二.接近开关
教材、PPT课件、PLC实训中心
结合PPT课件讲授、观看视频、教师示范、按照任务要求学生操作,实施任务驱动法“教”“学”互动。
2
任务七冲水控制
一.LDP/ANDP/ORP指令
二.LDF/ANDF/ORF指令
教材、PPT课件、PLC实训中心
观看视频、教师示范、按照任务要求学生操作,实施任务驱动法
2
课程内容
项目三:
FX系列PLC步进顺控指令的应用
参考学时
10
学习
目标
1.熟练掌握三菱PLC的步进顺控指令和SFC流程。
2.能够编制状态转移图程序,解决中等复杂程度的实际控制问题。
节次/任务
内容
教学条件
教学方法
和建议
参考课时
任务一液体混合装置的模拟控制
一.顺序功能图的画法及注意事项
二.液位开关
三.电磁阀
教材、PPT课件、PLC实训中心
结合PPT课件讲授,分组讨论观看视频、教师示范、按照任务要求学生操作,实施任务驱动法
3
任务二大小球工件的分捡控制
一、选择序列SFC
二、电磁铁
三、气缸
教材、PPT课件、PLC实训中心
结合PPT课件讲授,观看视频,“教”“学”互动;条件具备时可实施任务驱动法
3
任务三按钮式人行道交通灯控制
按钮式人行道交通灯控制
教材、PPT课件、PLC实训中心
结合PPT课件讲授、,“教”“学”互动;条件具备时可实施任务驱动法
2
任务四GXDeveloper下的SFC设计
一、启动GX和新建工程
二、SFC的编辑
三、SFC的转换
四、SFC和对应梯形图的切换显示
教材、PPT课件、PLC实训中心
结合PPT课件讲授,观看视频,“教”“学”互动;条件具备时可实施任务驱动法
2
课程内容
项目四
FX系列PLC功能指令的应用
参考学时
8
学习
目标
1.熟练掌握三菱PLC的常用功能指令。
2.能够编制带功能指令的程序,解决中等复杂程度的实际控制问题。
节次/任务
内容
教学条件
教学方法
和建议
参考课时
任务一CMP/ZCP指令的应用
一、拨码开关
二、相关指令
教材、PPT课件、PLC实训中心
结合PPT课件讲授,观看视频,分组讨论,条件具备时可实施任务驱动法
2
任务二MOV指令的应用
一、MOV指令
二、LED数码管
教材、PPT课件、PLC实训中心
结合PPT课件讲授、观看视频、教师示范、按照任务要求学生操作,实施任务驱动法“教”“学”互动。
2
任务三车辆出入库管理控制
一、相关指令
二、相关外围设备
教材、PPT课件、PLC实训中心
结合PPT课件讲授、观看视频、教师示范、按照任务要求学生操作,实施任务驱动法“教”“学”互动。
2
任务四移位指令的应用
一、循环右移指令
二、循环左移指令
三、带进位的右循环指令
四、带进位的左循环指令
五、位右移指令
六、位左移指令
七、字右移指令
八、字左移指令
九、移位寄存器写入指令
十、移位读出器写入指令
教材、PPT课件、PLC实训中心
结合PPT课件讲授、观看视频、教师示范、按照任务要求学生操作,实施任务驱动法“教”“学”互动。
2
任务五PLC与步进电动机
一、步进电动机及驱动器
二、相关指令
教材、PPT课件、PLC实训中心
结合PPT课件讲授、观看视频,,演示法,条件具备时可实施任务驱动法
2
课程内容
项目五PLC与变频器
参考学时
6
学习
目标
1认识三菱通用变频器。
2能够利用变频器实现电动机多速控制。
节次/任务
内容
教学条件
教学方法
和建议
参考课时
任务一电动机的正反转变频调速
一、变频器简介
二、变频器中常用的控制方式
三、通用变频器的结构和接线端
四、变频器的简单参数设计
教材、PPT课件、PLC实训中心
结合PPT课件讲授、观看视频、教师示范、实施任务驱动法
3
任务二PLC与变频器实现电动机多速控制
一、用PLC对变频器三级调速的控制
二、案例分析与讨论
教材、PPT课件、PLC实训中心
结合PPT课件讲授、观看视频、教师示范、按照任务要求学生操作,实施任务驱动法“教”“学”互动。
3
课程内容
项目六PLC通信
参考学时
6
学习
目标
认识三菱PLC与触摸屏,PLG与PLC之间的通信。
节次/任务
内容
教学条件
教学方法
和建议
参考课时
任务一PLC与触摸屏
一、MCGS软件操作
二、触摸屏
教材、PPT课件、PLC实训中心
结合PPT课件讲授、观看视频、教师示范、按照任务要求学生操作,实施任务驱动法“教”“学”互动。
3
任务二PLC与PLC的通信
一、通信连接
二、通信系统操作
教材、PPT教材、PPT课件、PLC实训中心室
结合PPT课件讲授、观看视频、教师示范、按照任务要求学生操作,实施任务驱动法“教”“学”互动。
3
四、课程实施
(一)教学条件
1、软硬件条件
校内教学条件:
多媒体设备。
校外实训基地:
校企合作单位可以通过自身的产品为学生完成实训创造一定的条件。
搭建产学合作平台,利用本行业的企业资源,实现“工学”交替,满足学生参观、实训,并在合作中关注学生职业能力的发展和教学内容的调整。
建立校内外实训基地、与企业一起开发课题任务;充分利用学院机房,支持和提供在学生个人电脑安装学习软件;精品课程网站的建设,提供一个学习互动的空间
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,使学生知识和能力的拓展成为可能。
合理利用网络课程资源辅助完成部分教学任务。
2、师资条件
校内专任教师必须熟悉plc技术的基本知识,有一定的教学经验和丰富实践经验,中级职称的“双师”型教师,或担任实践教学一年以上,初级职称的“双师”型教师。
校外兼职教师:
要有一定的表达能力,爱岗敬业,具有中级及以上职称企业技术人员或高级技师。
五、课程考核
1.考核方式
为全面考核学生的学习情况,本课程的考核按平时考核和期末考核两方面来进行,平时考核按到课、作业、回答问题、学习态度、参加实习实训等方面,占30%;期末考核按笔试进行,占70%。
闭卷考试,时间:
90分钟。
2.考核标准
考核标准应与本专业的基础知识、自主学习和实际操作相结合,与相对应的职业资格证书相对接。
六、学习资源
1、参考教材
江燕周爱明.PLC技术及应用(三菱FX系列)中国铁道出版社,20131
郁汉琪.电气控制与可编程控制器应用技术南京东南大学出版社,2003
郑燕吴佑林PLC项目教程北京人民邮电出版社2010
七、编制依据
该课程标准是以依据机电一体化技术专业调研报告和该专业2013级高职高专人才培养方案而编制的。
- 配套讲稿:
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- 可编程控制器应用 可编程控制器 应用 课程标准