课程名称:可编程控制器 课程编码:70314011
总学时数:理论学时36 实践学时36
适用专业:机械制造与自动化 一、课程概述 1.课程定位
本课程是机制制造与自动化学生必修的一门核心专业课。《可编程控制器应用技术》是数控技术及应用、机械制造与自动化及其电子信息工程等专业的一门专业课,是集计算机技术,自动控制技术和网络通信技术于一体的综合性学科。
本课程的前导课程为《电工电子技术》。并未后续的电工考证,PLC考证服务。课程以操作为主,具有很强的实用性。
本课程介绍常用电器的原理与使用,控制电路的基本环节,典型电路的基本原理,常见故障分析方法,可编程控制器的工作原理与系统构成,指令系统,可编程控制器控制系统的设计及编程方法,包括开关量控制,模拟量控制,位置控制,数据通信及网络和计算机辅助编程等有关知识。形成控制电路的设计,安装,调试,故障处理能力和应用可编程控制器实现电气自动控制要求的能力。
2.课程设计思路
本课程精选PLC在工业生产和实际工作中的典型应用实例作为理论实践一体化项目教学的主要内容。通过宇荣机电仿真软件虚拟实训平台和亚龙PLC和电工维修实训考核平台,以培养学生的实践操作及模拟生产等活动来组织教学。选用的项目由浅入深,循序渐进,内容详实。将PLC的常用指令分解到各个项目中去,在每一个项目的教学过程中,融入相关的指令、编程方法、控制系统构建、硬件接线方法、系统调试运行和优化等相关知识和技能。通过对各个项目的学习、训练和具体操作,掌握典型PLC指令的功能、格式基本用法,了解和掌握PLC系统的结构、地址分配、程序设计以及每个应用项目的安装、调试的全过程。让学生在做中学,在学中做,学做合一,逐步培养学生的学习能力、工作能力、专业能力和职业能力,以达到高等职业教育的最终目标 ——培养生产、管理和服务第一线的高素质技能型人才。
二、课程目标
1.总体目标
通过本课程学习,学生能掌握PLC的基本硬件结构与基本指令,掌握有关的功能指令,能一般独立分析各种基本类型编程方式,掌握各种PLC的选用原则及使用注意事项,掌握PLC硬件的安装与I/O接口检修方法,掌握常用生产机械PLC控制线路的故障分析及检修,能够合理地选择和使用各类型PLC,为后续与此相关专业课的学习打下良好的理论和技能基础;为从事工控自动化等专业技术工作做好基本培养和锻炼。
2.具体目标
2.1职业能力培养目标
(1) 能够掌握基本的PLC硬件结构 (2) 能够正确选用各类型的PLC; (3) 能够正确熟练连接各类型PLC I/O; (4) 能够正确熟练使用常用工业传感器; (5) 能够掌握基本类型PLC电气控制;
(6) 掌握基本掌握常用PLC控制生产机械控制线路的故障分析及检修 2.2知识目标
(1) 理解掌握PLC硬件的基本结构和工作原理; (2) 理解掌握PLC基本布尔指令; (3) 理解一般PLC功能运算指令;
(4) 能够对相应的PLC控制电路进行基本分析理解;
(5) 掌握常用生产机械PLC控制线路的工作原理及常见故障分析。
(6) 教学的主要目的在于培养学生掌握PLC控制的一般设计思路,掌握基本掌握常用PLC控制生产机械控制线路的故障分析及检修; 2.3素质目标
(1)能及时发现工作中出现的问题,并分析问题和提出解决方案; (2)具有团队协作精神和良好的交流能力; (3)具有较强的工作责任心、良好的社会责任感。 三、课程内容与要求
本课程以岗位真实的工作任务为载体,通过校企合作设计三个单元模块,选取16个典型项目。根据岗位(群)工作任务要求,确定学习目标及学习内容,采取项目教学模式,以学生为主体,以行动为导向组织教学及考核。
序号 项目名称 能力目标 知识要求 ①PLC的软硬件组成;②学时 三相异步电①能进行输入输出接线;②能1 动机起保停建立、保存新工程;③能进行的PLC控制 简单程序的编制、下载与监 控。 PLC的工作过程;③编程软件的起动与退出、程序的新建、编制、保存与下载;④PLC内部触点的状态强制及程序的监视运行; 6 电动机正反转PLC控制2 系统的设计、安装与调试 ①会正确进行电动机正反转控制电路的接线;②会正确编①触点、线圈指令;②电路块串并联指令;③6 制电动机正反转的控制程序;置位、复位指令;④微③会使用编程软件下载、调试程序;④会用多种指令完成电动机的正反转控制; ①会正确进行电动机星-三角分指令;⑤编程软件的应用; 电动机星-三角降压起3 动PLC控制系统的设计、安装与调试 起动降压起动控制电路的接线。②会正确编制电动机星-三角起动降压起动的控制程序。③会编辑触摸屏监控界面④会使用触摸屏设置星-三角转换时间。⑤会用不同定时指令完成电动机的星三角转换控制。 ①定时器指令; ②计数器指令; ③传送指令; ④触摸屏软件的使用。 6 单工位三面加工组合机床动力头4 PLC控制系①会正确进行单工位组合机床动力头控制电路的接线。 ②会正确编制单工位组合机床动力头的控制程序。 ①鼓型控制器指令; ②移位寄存器指令; ③步进计数器指令; ④跳转指令; ⑤传送指令。 14 统的设计与③会使用编程软件下载、调试调试 程序。 ④会用跳转指令实现单工位组合机床动力头组合机床的手/自动控制。 ⑤能设计简单的触摸屏界面控制组合机床。 ①会正确使用模拟量模块采模拟量数据集有关数据;②会正确编制模采集、处理、拟量数据的处理程序;③会正5 存储及显示确存储模拟量输入数据;④会的程序设计使用触摸屏显示有关数据;⑤与调试 会使用编程软件下载、调试程序。 ①会正确使用PLC的模拟量温度的PID6 调节控制 模块。②会正确编制温度的PID调节控制程序、上下限报警程序。③会使用编程软件下载、调试程序。④会使用触摸屏监控PLC的运行。 物品分拣控7 ①会正确使用PLC的高速计①模拟量模块的使用知识;②中断指令;③数据传送④数据运算指令⑤数据块传送指令⑥间接寻址;⑦触摸屏历史趋势线的显示控制; 8 ①传送指令; ②运算指令; ③转换指令; ④PID指令。 ①高速计数器功能、设置方法②控制程序的编制 8 8 制系统设计数器功能;②会正确编制位置与调试 控制程序;③会使用编程软件下载、调试程序; ①会正确使用PLC的高速脉机械手控制冲输出功能;②会正确编制步8 系统的设计进电机位置控制程序;③会使与调试 用编程软件下载、调试程序;④会使用触摸屏监控PLC的运行。 三台PLC的①会正确使用PLC的通信功能;②会正确编制PLC工作站初始化程序;③会使用编程软件下载、调试程序。 ①传送指令; ②高速脉冲输出指令。 8 ①传送指令;②接受、发送指令。 8 9 通信控制
四、实施建议 (一)考核评价建议
1.改革传统的学生评价方法,采用阶段(过程性)评价,目标评价,项目评价,理论与实践一体化评价模式。
2.实施评价主体的多元化,采用教师评价、学生自我评价、社会评价相结合的评价方法。
3.具体的评价手段可以采用观测、现场操作、提交实验报告、闭卷或开卷测试等,参见表1。
4.评价重点为学生动手能力和实践中分析问题、解决问题能力(及创新能力),对在学习和应用上有创新的学生应予特别鼓励。
表1 参考评价表 目标 评价要素 评价标准 评价依据 考核方式 小组互评 按课程标准要求掌握的知评分 权重 5% 5% 5% 10% 25% 知识 基本 知识 识点,运用知识完成书面作业;运用知识分析和解决问题。 个人作业 课堂笔记 课堂练习 单元测验 阶段考试 教师评定 作业成绩 笔试 期末考试 与操作 期中考试 能力 基本 技能 实训教材、用具齐备,正确使用工具、仪表中,认真观察、记录数据,安全措施、操作规范,实验结果。 实验记录 实验报告 小组作业 调查报告 课堂表现记录;考勤表;同学、教师观察;课堂笔记。 小组作业;小组活动记录;自评、互评记录;值日记录;同学、教师观察。 实验、实习态度 20% 15% 实 实习报告验 实验、与回答问题 学生自评 小组互评 教师评定 学生自评 小组互评 学习 态度 遵守课堂纪律;积极参与课堂教学活动;按时完成作业;按要求完成准备。 5% 素质 沟通 协作 管理 乐于请教和帮助同学;小组活动协调和谐;协助教师教学管理;做好教室值日工作;按要求做课前准备和课后整理。 5% 教师评定 有自主学习计划;在作业练习个人作业;自主学习计划;学习活动;个人口头或书面提议。 学生自评 小组互评 教师评定 创新 精神 中能提出问题和见解;对教学或管理提出意见或建议;积极参与小组活动方案设计。 5% 总 计
(二)教材编写及选用建议
1.根据专业人才培养方案的总体设计思想及本课程的教学目标要求选用合适的理论实践一体化或项目课程教材。
2.根据三年制高职教学特点及专业人才培养方案和本课程标准,开发院本教材。教材开发的建议为:
(1)组织开发专业主干课程系列教材,以更好地实现专业人才培养目标; (2)开发教材的主编和主审,须是直接参与人才培养方案和课程标准制订的骨干教师;
(3)教材结构和内容须符合人才培养方案和课程标准提出的要求,讲究“实在”、“实效”,编排时要符合五年制高职教学的特点和要求;
(4)选取的项目或课题应将企业的实际应用和学校的实际有机结合,由浅入深,由简到繁,循序渐进,符合学生的学习基础和认知规律的原则;
(5)教材编写应充分体现理论实践一体化教学的特点,理论知识和实践操作有机结合,内容的选择力求明确,可操作性强,便于贯彻“做中学、学中做”的理念;
(6)教材语言平实、图文并茂,便于学生自主学习。注重新技术、新知识、新工艺、新方法的介绍,适度关注学生的可持续发展,为学有余力的学生留下进一步拓展知识能力的内容和空间。
(三)实验实训设备配置建议
1. 投影仪、 计算机、宇龙机电仿真软件; 2. PLC系统综合实验装置。 等设备;
(四)课程资源开发与利用建议
1.充分利用已有的各类教学资源,选用符合教学要求的录像、多媒体课件、电影、资料文献、企业生产现场参观等资源辅助教学,以提高教学效率和质量。
2.针对教学的需要和难点,对理论性强,较为抽象的内容;技术性强,学校能力
滞后的内容;尚未开发但能切实提高教学效率和质量的相关教学资源,组织力量,开发相应的影像资料、多媒体课件、PPT文本资料等辅助教学资源。发挥我院联合优势,逐步实现资源共享,共同提高。
(五)其它
该课程标准依据机械制造与自动化专业调研报告和机械制造与自动化专业人才培养方案编制。
五、其它说明 编制人:金璐玫 编制日期:2014-6-9 审核人:
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