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1、PLC基础及应用课程标准适用专业：矿山机电专业课程类别：专业核心课修课方式：必修教学时数：IlO编制人：审定人：一、课程定位PLC应用设计课程主要研究PLC的结构原理及在逻辑量、模拟量控制方面等的应用，是矿山机电及相关专业学员的重要专业核心课程之一。该课程具有极强的实践性：课程主要研究PLC的使用，因此没有实物、不亲自动手操作，很难将其理解掌握，更谈不上对其灵活使用。大量的指令应用唯有通过上机操作，才能真正理解其功能、作用。这是一门离不开实践的课程。该课程具有较高的综合性：课程从原理上讲，需要有一些电气控制技术的知识，需要有一些数字电路的知识，需要有一些计算机方面的知识。从应用角度讲，涉及的范
2、围更宽更广，基本的逻辑控制、模拟量控制，高速的位置控制、脉冲控制以及联网通信控制等。该课程具有很强的创造性：课程内容涉及到的每一条指令都需要通过创造性的思维应用到生产实际中去；面对任意一个生产过程中的实际问题，都需要创造性的使用指令编写程序，以满足生产的需要。通过本课程的教学，使学员系统掌握可编程序控制器的基本原理、功能、应用、程序设计方法和编程技巧，使学员掌握一种基本机型，掌握PLC控制技术的基本原理和应用，为今后从事自动化控制领域的工作打下基础。先修课：电工电子技术、配电线路后续课：工厂供电、电气综合实训二、设计理念与思路（一）课程设计理念1、现代意识，培养专门人才现代制造业的发展离不开计
3、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。2、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，为学员提供了广阔的施展才能的空间。围绕PLC的核心技术，锻炼学员的应变能力、创新能力，是本课程的宗旨。3、全体学员，营造自主学习氛围以学员为本位开展学习活动，创设易于调动学员学习积极性的环境，结合技师学员特点引导学员主动学习，形成自主学习的氛围。（二）课程设计思路可编程序控制器是一种新型的通用自动控制装
4、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，通过三菱PLC机型的介绍，使学员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；培养学员的思维能力和科学精神，培养学员学习与新技术的能力；提高学员的综合素质，培养创新意识。本课程从实际工程应用和教学需要，以高性能小型机PLC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员能力为重点，以模块化方式开展
5、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，提高学员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
6、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，使学员既知道该怎么做，又知道为什么这样做。三、课程教学目标本课程以三菱系列PLC为学习载体，重点掌握梯形图编程方法，将控制系统常用到的各种输入元件、输出元件、与被控对象一起构成应用项目，进行工学结合式的学习，从而使学员掌握梯形图语言编程的基本规则与方法，外围接口元件及设备与PLC的连接。掌握可编程控制系统的应用开发方法，能利用PLC的资源实现一些基本的测量与控制。进一步掌握一些基本的信号检测、处理、变送方法。为
7、专业课程打下学习基础和能力训练基础。（一）专业能力目标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
8、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）方法能力目标1、通过理论实践一体化课堂学习，使学员获得较强的实践动手能力，使学员具备必要的基本知识，具有一定的查阅图书资料进行自学
9、、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）社会能力目标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
10、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。5、树立科学发展观，养成实事求是的科学态度，具有观察、理解、判断、推理的辩证思维能力。6、具有良好的职业道德、组织与协调能力，善于与他人合作共事。四、课程内容与要求内容（项目）名称PLC基础及应用学时110学习目标1 .了解可编程序控制器的产生、现状、发展状态及应用领域；2 .了解可编程序控制器的分类、功能特点、主要性能指标；3 .了解可编程序控制器的结构、特点和工作原理
11、；4 .掌握三菱FXlN系列PLC的数据类型、内部元件；5 .掌握梯形图编制规则及编程方法。6 .掌握PLC指令的功能、格式、用法、注意事项；7 .了解三相交流异步电动机的PLC控制特点；8 .掌握PLC改造设备控制系统的方法及经验设计法编程和调试的方法。9 .掌握定时器的应用特点；10 .了解不同类型的定时器应用场合，定时器的应用方法。11.掌握顺序控制特点、顺序设计法的控制思想与编程思路。教学具体内容教学组织与实施1、低压电器2、控制电路的基本控制环节3、调速电气控制系统4、用机床电气控制5、编程控制器概述6、编程控制器的工作原理和基本结构7、指令系统8、编程控制器的应用1先组织多媒体演示
12、使学员了解PLC的产生、现状、发展状态，激发学员的学习兴趣。2、课堂教学使学员学习基本的指令及设计方法。3设置课题组织学员进行小组讨论同一课题可以用多种方法进行设计。4按题目的要求组织学员讲解解题的思路及方法。教师进行考评。并对学员讲解存在的问题进行点评。教学手段与方法对学员知识能力要求对教师执教能力要求1 .识别可编程序控制器及其配件，辨认其基本结构；2 .能对传统的三相交流异步电动机控制电路进行分析,确定I/O分配表；3 .能绘制三相交流异步电动机的PLC控制电路图；4 .能根据电路图，完成PLC控制电路的接线；5 .能按照控制要求编写梯形图控制程序；6 .能完成PLC控制系统的调试、运行
13、和分析。7 .能根据题意绘制顺序功能图要求教师具有表达能力、动手实验研究能力、运用现代技术手段进行教学和教育能力。具备设计基于行动导向的教学法的设计应用能力。五、学时分配序号教学内容学时理论自学小计1PLC基础及应用3278IlO合计3278110六、实施建议（一）教材编写或选用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、参考资料可编程序控制器原理及应用机械工业出版社可编程序控制器应用技术实训指导化工出版社可编程序控制器原理及应用教程中国水利出版社（二）教学组织与设计采用讲授法、案例法、任务
14、驱动法、多媒体教学。1、本课程的教学要不断摸索适合技师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，注意给学员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，要从技师教育的目标出发，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员所需知识点的教学。3、教学中要结合教学内容的特点，培养学员独立学习习惯，努力提高学员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。督促学员及时、独立完成课外作业。5、重视对学员学习方法的指导。6、教学
15、中注重现代化教学手段的应用。7、在规范的前提下，注重对学员所完成程序正确性的引导。8、任课教师根据学员情况及学院条件，可设计相应难度的主题，以达到教学目的。（三）教学基本条件1.师资要求理论教学环节主要以专任教师为主。课内实习实践部分主讲教师必须具备现场实际工作经历2年以上或实践指导教学3年以上；具备设计基于行动导向的教学法的设计应用能力；拥有电子产品装配工考评员资格证或中、高级资格证或者电子产品维修工中、高级资格证。具有本科以上学历，其中既有教学经验和实践经验丰富的老教师，也有本科学历的青年教师。2.教学硬件设施及配备本校有2间多媒体教室，3间PLC实训室。（四）课程考核与评价对学员实行以职
16、业能力为中心的考核，通过各种不同的考试形式激发学员自主学习的积极性，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、学员作业、平时测验、学员实践教学体会、基本技能竞赛及考试情况，综合评价学员成绩。3、应注重学员实践中分析问题、解决问题能力的考核，对在学习和应用上有创新的学员应予特别鼓励，全面综合评价学员能力。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。对学员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）
17、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。（五）课程资源开发与利用（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
18、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，提高学员的学习兴趣，加深学员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”
19、交替，满足学员的实习实训，同时为学员的就业创造机会。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,满足学员综合职业能力培养的要求。3、工作规范（1）有计划地组织对学员进行安全思想、安全制度和安全技术的教育培训，不断提高学员的安全技能和意识。（2）学员应做好预先复习，指导教师不得擅自脱岗，应记好考勤。（3）在实训中，学员必须服从指导教师，未经允许不得擅自启动电源，使用仪器、设备等。七、其它说明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：着重培养学员的自学能力，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。5、程标准还适用于机电技术应用专业、数控技术应用专业、机电一体化专业、电气自动化专业，可根据情况增减。6、专业不同、层次不同，可以根据实际情况进行取舍变动。对于要求较高的选修情境可改变为阅读分析类任务，以降低要求。主讲教师根据本课程标准制定具体的授课计划。
