PLC课程标准Word格式文档下载.doc
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《单片机》、《工厂供电》、《电气综合实训》
二、课程的基本理念
(一)增强现代意识,培养专门人才
现代制造业的发展离不开计算机技术的发展。
PLC技术作为计算机技术应用在现代化的各种装备中,已达到了普及的程度。
培养现代制造业高技能人才,熟悉PLC技术的应用,能够使用PLC技术解决实际生产中的问题,是本课程义不容辞的责任。
(二)围绕核心技术,培养创新精神
PLC技术应用于工业企业的各个领域,面对市场上的各类型PLC的各种应用,为学生提供了广阔的施展才能的空间。
围绕PLC的核心技术,锻炼学生的应变能力、创新能力,是本课程的宗旨。
(三)关注全体学生,营造自主学习氛围
以学生为本位开展学习活动,创设易于调动学生学习积极性的环境,结合高职学生特点引导学生主动学习,形成自主学习的氛围。
三、课程的设计思路
可编程序控制器是一种新型的通用自动控制装置,它将传统的继电器控制技术、计算机技术和通信技术融为一体,专门为工业控制而设计。
具有功能强、可靠性高、环境适应性好、编程简单、使用方便以及体积小、重量轻、功耗低等一系列有点,因此在工业上应用越来越广泛。
作为一门专业课程,通过机型S7-200PLC的介绍,使学生掌握可编程序控制器技术的基本知识和基本技能,初步形成解决生产现场实际问题的应用能力;
培养学生的思维能力和科学精神,培养学生学习与新技术的能力;
提高学生的综合素质,培养创新意识。
本课程从实际工程应用和高职教学需要,以高性能小型机S7-200PLC为背景,介绍可编程序控制器的结构、工作原理、设计方法和实际应用。
本课程将紧紧围绕以培养学生能力为重点,以模块化方式开展教学活动,结合现代科学技术发展的情况,将课程划分为三个平台:
理论教学平台、核心技能训练平台和综合技能训练平台;
其中理论教学平台包含五个模块:
公共基础模块,基本技能模块,综合技能模块,工程设计应用模块,基本技能训练模块;
核心技能训练平台包含:
生产流水线控制模块、全自动洗衣机控制模块、十字路口交通灯控制模块;
综合技能训练平台包含:
流水线全自动控制模块;
通过有层次、有目的的教学方法,提高学生的学习能力和应用能力。
可编程控制器课程将技术学科和实践导向相融合,采用学与练结合的教学方法,从工程角度出发,引入大量工程实例,学以致用,注重工程实践。
在教学手段上,本课程采用多媒体教学,理论与实践并重,工程实例的仿真及实战的交叉并用。
在教学方面要完成的任务,实现的目的,带着问题学习,启发式、互动式、交互式教学方式并存,从实践到理论,又由理论到实践,进而在理论指导下进行实践,提高了实践的知识含量,使学生既知道该怎么做,又知道为什么这样做。
第二部分:
课程目标
一、课程目标
本课程的教学目标和总体要求是培养学生能够使用PLC对工业生产设备进行控制,并具备PLC控制系统硬件设计、软件编程和调试的基本能力,使学生了解PLC在工业自动化领域的发展动态和趋势。
具体目标分述如下:
二、职业能力目标
(一)知识目标:
1、能根据PLC的性能、特点及控制功能正确选用PLC、懂得PLC的组成及基本工作原理。
2、能够熟练连接PLC的输入输出设备、懂得PLC内部存储器分配情况;
3、能够使用位逻辑指令及定时器/计数器指令编写逻辑控制程序、使用跳转指令、步进指令编写步进系统的应用程序、能够熟练使用传送指令、比较指令、移位指令、算术逻辑运算指令、转换指令来编写控制程序,懂得PLC的指令寻址方式。
4、能够使用高速计数器功能处理有关高速事件、能够利用脉冲串输出功能处理有关步进电动机的控制问题、能够利用脉宽调制功能处理电压调节问题,懂得高速计数器指令的功能及应用、懂得PLC的高速输出功能。
5、能够使用输入中断、定时中断、高速计数器中断处理有关现场问题,懂得各类型中断的使用方法。
6、能够正确使用模拟量I/O模块、编写模拟量处理的有关程序及使用PLC的PID功能,懂得模拟量输入/输出模块性能及在系统中的地址分配、懂得模拟量输入输出数据的处理方法、懂得PLC实现PID控制的方法。
7、能够连接PLC网络、能够利用PLC网络实现连机控制,懂得PLC的通信方法。
8、能够进行PLC控制系统的硬软件设计,懂得PLC控制系统设计的基本原则及步骤。
(二)能力目标
1、通过理论实践一体化课堂学习,使学生获得较强的实践动手能力,使学生具备必要的基本知识,具有一定的查阅图书资料进行自学、分析问题、提出问题的能力。
2、能够通过一种类型PLC的应用迁移到另一种类型的PLC应用,对不同类型PLC的内存分配、输入输出端子及指令系统具有较强的理解运用能力。
3、能够对生产现场的各类机械设备进行电气控制要求的分析,并能通过分析提出PLC解决方案,开展PLC系统的设计、调试工作。
4、面对PLC控制的各类机械设备,能够很快了解其工作过程,了解其电气接线,能够诊断、处理各类系统故障。
(三)素质目标
1、对从事PLC应用设计工作,充满热情。
2、有较强的求知欲,乐于、善于使用所学PLC技术解决生产实际问题。
具有克服困难的信心和决心,从战胜困难、实现目标、完善成果中体验喜悦。
3、具有实事求是的科学态度,乐于通过亲历实践实现,检验、判断各种技术问题。
4、在工作实践中,有与他人合作的团队精神,敢于提出与别人不同的见解,也勇于放弃或修正自己的错误观点。
有服务于人类的意识,有理想,有抱负,热爱祖国,有振兴中华的使命感和责任感。
上述三个层面的目标相互渗透、有机联系,共同构成PLC应用设计课程的培养目标。
在具体的教学活动中,要引导学生在应用PLC技术的过程中,实现知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等不同层面职业素养的综合提升和协调发展。
第三部分 课程内容与要求
通过实际制作过程完成教学内容,课程建议总课时为60,项目内容组织与学时分配如下所示。
主题1:
可编程序控制器概述(4学时)
教学目的与要求:
知识点:
1.可编程序控制器简介(实物),可编程序控制器的发展历史、定义及其名称演变。
2.可编程控制器的基本结构可编程控制器一般由中央处理单元(CPU)、存储器(ROM/RAM)、输入/输出单元(I/O单元)、编程器、电源等主要部件组成。
3.可编程控制器的工作原理从CPU以分时操作方式来处理各项任务,即串行工作方式出发,介绍可编程控制器的工作方式和工作过程。
4.可编程控制器主要性能指标介绍一般性能指标、功能技术指标、输出指标及有关模块规格。
主题2:
可编程序控制器硬件系统(6学时)
知识点:
1、可编程序控制器外围设备(实物)主令电器、传感器、执行装置
2、可编程序控制器输入端口、输出端口的基本结构(操作)可编程序控制器的硬件部件作用、性能,可编程序控制器电源接线、输入/输出组件等效电路。
主题3:
可编程序控制器编程软件(6学时)
1、可编程序控制器编程软件概述(演示)编程软件、编程电缆、可编程序控制器组合概念
2、编程软件安装掌握编程电缆与可编程序控制器的通信设置。
3、运行编程软件用户程序的建立、编辑、修改、保存、传送等功能。
4、可编程序控制器编程软件具体介绍一种编程。
技能点:
1、通过上机实验,掌握编程软件的使用方法。
主题4:
基本指令(约24学时)
1、位逻辑指令及应用
2、定时器、计数器指令原理及应用
3、程序控制类指令及应用
1、可编程序控制器电动机控制
2、
三相交流电动机控制正反转控制实验
3、
Y/Δ起动控制实验
4、小车往返控制和人行道交通灯的控制
5、小车往返控制
6、人行道交通灯的控制
主题5:
功能指令控制及其应用(10学时)
1、通过货料小车控制,电动机软起动/软停止,掌握功能指令的形式、传送指令、比较指令、数学逻辑运算指令、移位指令的应用。
2、控制类指令的应用。
3、中断程序及应用
1、彩灯循环控制
2、移位寄存器(喷泉控制、数码管显示)。
3、中断程序编程
主题6:
可编程控制器工程应用技术(10学时)
1、可编程序控制器控制系统设计方法,可编程序控制器型号选择、输入/输出点数分配。
图释法编程、经验法编程、计算机辅助设计编程。
2、可编程序控制器的安装和维护,安装环境和注意事项,可编程序控制器接线规则。
一般定期检修标准,可编程序控制器故障检查和处理方法。
3、可编程序控制器工程实例。
主题7:
PLC的联网与通信功能(4学时)
本模块要求学生了解可编程序控制器网络功能的应用,通过以S7-200PLC机型组网为例,突出可编程序控制器网络的同一性、典型性及实用性。
特别提出了可编程序控制器实用性,将其工作机理与具体实现结合起来,如配置可编程序控制器网络、系统的组态、编写通信程序等,同时根据企业的实际情况,列举了个人计算机开发成工作站连入可编程序控制器网络的技术等。
第四部分 实施建议
一、学时分配
学时分配表
序号
学习情境内容
总学时
理论学时
实践学时
备注
1
可编程序控制器概述
4
实训一周
2
可编程序控制器硬件系统
6
3
可编程序控制器编程软件
基本指令
24
18
5
功能指令及应用
10
可编程控制器工程应用技术
7
PLC的联网与通信功能
8
合计
45
15
30
二、教学方法与手段
采用讲授法、案例法、任务驱动法、多媒体教学。
1、本课程的教学要不断摸索适合高职教育特点的教学方式。
采取灵活的教学方法,启发、诱导、因材施教,注意给学生更多的思维活动空间,发挥教与学两方面的积极性,提高教学质量和教学水平。
在规定的学时内,保证该标准的贯彻实施。
2、教学过程中,要从高职教育的目标出发,了解不同专业对教学知识的需求,注意与有关课程相配合,把握好“必需、够用为度”的原则,还要适当兼顾专升本学生所需知识点的教学。
3、教学中要结合教学内容的特点,培养学生独立学习习惯,努力提高学生的自学能力和创新精神。
4、重视习题课、单元测验的安排和习题的选择。
督促学生及时、独立完成课外作业。
5、重视对学生学习方法的指导。
6、教学中注重现代化教学手段的应用。
7、在规范的前提下,注重对学生所完成程序正确性的引导。
8、任课教师根据学生情况及学院条件,可设计相应难度的主题,以达到教学目的。
三、教学评价与考核方式
对学生实行以职业能力为中心的考核,通过各种不同的考试形式激发学生自主学习的积极性,在解决实际问题的工作能力;
获取新知识、新技能的学习能力;
团队活动的合作能力;
职业语言表达能力等方面得到体现。
1、采用阶段评价,过程性评价与目标评价相结合,理论与实践一体化评价模式。
2、关注评价的多元性,结合课堂提问、学生作业、平时测验、学生实践教学体会、基本技能竞赛及考试情况,综合评价学生成绩。
3、应注重学生实践中分析问题、解决问题能力的考核,对在学习和应用上有创新的学生应予特别鼓励,全面综合评价学生能力。
4、考核知识点与技能点全面开放,以项目带动知识点的学习。
(一)对学生的评价
以定量方式呈现评价结果,采用平时成绩和期末考试(闭卷)成绩相结合的形式。
本课程以实践为导向、模块化的教学方式展开教学活动:
基本原理考核,实验考核。
考核形式多样,分散与集中相结合,笔试与操作相结合,期末与平时相结合。
课程总成绩化整为零,减轻期终考试负担,注重平时学习的考核。
根据行为向导型教学法的“质量控制”要求,就是要把总结性评价与形成性评价结合起来,全面提高本课程的教学效果。
具体分值如下:
平时测试:
30%
实验测验10%
期末考试:
60%
平时成绩的评价主要通过课堂提问、课外作业、阶段考查成绩、平时的出勤率等形式去完成。
(二)对教师的评价
按照学校相关规定进行。
(三)对课程体系的评价
按照《课程建设工作条例》评价。
四、建议教材及教学参考书
1、教材编写
教材的编写和使用要体现本课程的性质、价值、基本理念、课程目标以及内容标准。
2、使用教材
罗光伟主编,《可编程控制器教程》,电子科大出版社,
3、参考资料
田淑珍《可编程序控制器原理及应用》机械工业出版社
李俊秀《可编程序控制器应用技术实训指导》化工出版社
台方《可编程序控制器原理及应用教程》中国水利出版社
五、职业资格证书的取得
为相关专业学生考中级维修电工资格证书
六、课程资源的开发与利用
(一)教材编写
1、必须依据本课程标准编写教材,教材应充分体现任务引领、实践导向课程的设计思想。
2、教材应将本专业职业活动,分解成若干典型的工作项目,按完成工作项目的需要和岗位操作规程,结合职业技能证书考证组织教材内容。
要以实际控制线路为载体,引入必须的专业知识,增加实践内容,强调理论在实践过程中的应用。
3、教材应图文并茂,提高学生的学习兴趣,加深学生对可编程控制器设备的认识和理解。
教材表达必须精炼、准确、科学。
4、教材内容应体现先进性、通用性、实用性,要将本专业新技术、新方法、新成果及时地纳入教材,使教材更贴近本专业的发展和实际需要。
5、教材中的活动设计的内容要具体,并具有可操作性。
(二)工学结合
1、产学合作开发课程资源,充分利用本行业典型的生产企业的资源,进行产学合作,建立实习实训基地,实践“工学”交替,满足学生的实习实训,同时为学生的就业创造机会。
2、建立一支适应本专业的、稳定的、开放性的、具有丰富实践施工经验的兼职教师,实现理论教学与实践教学合一、专职教师与兼职教师合一、课堂教学与生产现场教学合一,满足学生综合职业能力培养的要求。
3、工作规范
(1)有计划地组织对学生进行安全思想、安全制度和安全技术的教育培训,不断提高学生的安全技能和意识。
(2)学生应做好预先复习,指导教师不得擅自脱岗,应记好考勤。
(3)在实训中,学生必须服从指导教师,未经允许不得擅自启动电源,使用仪器、设备等。
七、说明
1、授课:
理论讲授与实践教学结合在一起进行教学。
2、环境:
PLC综合实训室
3、能力培养要求:
着重培养学生的自学能力,动手操作能力和分析问题、解决问题的能力。
4、先修课程:
电工电子技术;
电机及电力拖动等。
主讲教师根据本课程标准制定具体的授课计划。
许昌职业技术学院
课程标准制定审批表
系部机电工程系
教研室机电一体化教研室
课程名称PLC
课程代码QA0B09
负责人宁玉伟
申请时间2009年3月
许昌职业技术学院
二O0九年三月十日
系别
机电工程系
负责人
课程名称
PLC
电话、手机
标准内容及拟达到目标
标准内容:
1、可编程序控制器概述
2、可编程序控制器硬件系统
3、可编程序控制器编程软件
4、基本指令指令格式、工作原理及应用
5、功能指令控制及其应用
6、可编程控制器工程应用技术
7、PLC的联网与通信功能
达到的目标:
1、知识目标:
(1)能根据PLC的性能、特点及控制功能正确选用PLC、懂得PLC的组成及基本工作原理。
(2)能够熟练连接PLC的输入输出设备、懂得PLC内部存储器分配情况;
(3)能够连接PLC网络、能够利用PLC网络实现连机控制,懂得PLC的通信方法。
(4)能够进行PLC控制系统的硬软件设计,懂得PLC控制系统设计的基本原则及步骤。
2、能力目标:
(1)通过理论实践一体化课堂学习,使学生获得较强的实践动手能力,使学生具备必要的基本知识,具有一定的查阅图书资料进行自学、分析问题、提出问题的能力。
(2)能够对生产现场的各类机械设备进行电气控制要求的分析,并能通过分析提出PLC解决方案,开展PLC系统的设计、调试工作。
(3)面对PLC控制的各类机械设备,能够很快了解其工作过程,了解其电气接线,能够诊断、处理各类系统故障。
制定组
成员
姓名
职称
分工
宁玉伟
副教授
制定并审核课程标准
杨一平
穆亚辉
讲师
执行课程标准
郭玉萍
教研室
意见
签字:
年月日
专业建设指导委员会意见
系部意见
教务处
学术委员会意见
、签字:
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