《PLC应用技术》课程标准.docx
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《PLC应用技术》课程标准
《PLC应用技术》
课程标准
适用专业：
机电技术应用专业
编制：
批准时间：
2014.7
《PLC应用技术》课程标准
一、课程性质
《PLC应用技术》是机电技术应用专业核心专业技能课程。
具有很强的综合性与实践性。
本课程主要培养学生PLC技术的应用能力，其职业性、实用性较强，本课程对机电技术应用
专业其它课程起到前后支撑作用。
本课程采用理论实践一体化教学模式。
课程从原理上讲，
需要掌握电气控制线路安装与维修的知识，对学生专业核心能力形成起到关键作用。
通过本
课程的教学，学习培养学生编程能力与调试操作能力。
要求学生熟练掌握PLC的基本原理和
功能，能根据控制要求进行PLC控制程序的设计，了解并掌握自动化生产线的基本工作原理、
特点及应用，了解传感器技术、气动与液压技术、变频控制技术、步进驱动技术等专业技术
在自动线中的应用，并能利用PLC实现自动线的运动控制，为今后从事自动化控制领域的工
作打下基础。
二、课程要求
1、对学生已有知识技能的要求：
（1）能使用基本的电工工具；
（2）熟悉常用控制电气的结构、工作原理、用途、型号、并能正确选用。
（3）初步具有对一般继电器-接触器控制线路的故障分析与检查能力。
（4）熟悉电气控制线路的基本环节，对一般电气控制线路具有独立分析能力。
（5）初步具有对不太复杂的电气控制系统进行改造和设计的能力。
（6）培养学生独立工作的能力和安全文明生产的习惯。
2、对教师的资格要求：
（1）具备熟练运用电气控制线路安装与维修知识的能力。
（2）熟练掌握PLC基本布尔指令和PLC功能运算指令。
（3）熟练掌握生产机械PLC控制线路的工作原理及常见故障分析及检修；。
1
（4）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。
（5）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。
做好基本培养和锻炼。
（6）具备设计和应用基于工作任务为导向的教学方法的能力。
三、课程教学目标
本课程以西门子S7-200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，进行工作任务的学习，
从而使学生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。
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，掌握PLC硬件的基本结构和工作原理。
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．理解掌握PLC基本布尔指令和一般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．培养学生掌握PLC控制的一般设计思路，
6．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及检修；。
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。
做好基本培养和锻炼。
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
2
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。
3.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。
4.方法能力目标
1）培养学生的学习能力。
2）培训学生必要的政治素质。
3）使学生具备一定的法律意识。
4）培养学生必备的人文素养和健康的身心。
5）培养学生良好的职业道德。
5．典型工作任务描述：
四、课程内容
1、工作任务安排及课时分配表
根据职业岗位对PLC应用技术能力的要求，将本课程的教学能力分解为5个模块，见
表1
3
模块名称任务名称
任务1
认识PLC
模PLC
任务2
块基础
PLC接线
1知识
任务3
STEP7-M
icroWIN
编程软件
使用
学时
PLC的定义及名称演变，常用PLC介绍，PLC的特
教学内容
点、主要技术指标及分类，
PLC的编程语言及程序
结构，PLC与继电器控制系统的区别。
1．了解常用PLC品牌及其各自特点。
2．掌握PLC的分类、技术指标、特点及功能。
知识目标
3．了解PLC的编程语言及程序结构。
4．掌握PLC控制系统的组成及与继电器控制系统
4
的区别。
1．能区分PLC的品牌种类并描述其主要特点。
能力目标
2．会通过查阅资料，了解
PLC的主要技术指标。
3．能区分PLC与继电器控制方式并描述
PLC的控
制形式。
教学环境要求
理实一体化教师
1．PLC的组成
4
教学内容
2．PLC工作原理
3．PLC的选型方法
1．理解PLC的组成和工作原理。
知识目标
2．掌握PLC的选型方法。
3．熟悉S7-200PLC硬件组成。
4．熟悉S7-200CPU模块的基本型号及其特点。
1．能根据控制要求进行PLC的选型。
2．能认识S7-200CPU模块的外部特征。
能力目标
3．会安装S7-200CPU模块并进行外部接线端子的
接线。
4．能完成一个简单的PLC控制任务的设计、安装
与调试。
教学环境要求
理实一体化教师
1．STEP7-Micro/WINV4.0
编程软件的基本功能
4
教学内容
2．STEP7-Micro/WINV4.0
编程软件的安装
3．STEP7-Micro/WINV4.0
编程软件的主界面
4．建立计算机与PLC通信
1．了解编程软件及仿真软件的基本功能。
2．熟悉编程软件的主界面组成以及各图标含义、
功
知识目标
能。
3．熟悉仿真软件的主界面组成以及各图标含义、
功
能。
1．会安装编程软件
2．会建立计算机与PLC之间的在线联系。
能力目标
3．能使用编程软件编制梯形图程序。
4．会编译、下载、运行和调试程序。
4
5．能使用仿真软件模拟仿真程序运行。
教学环境要求
理实一体化教师
1．S7-200系列PLC的存储器和编址方式
6
教学内容
2．输入映像寄存器I和输出映像寄存器
Q
3．LD、LDN、A、AN、O、ON、=基本逻辑指令
4．梯形图的编程规则
1．理解输入/输出映像寄存器（I/Q）的含义及作用。
2．掌握标准触点指令和输出指令的表示形式及应用
任务1
电
知识目标
方法。
3．掌握梯形图的编程规则。
动机单相
4．掌握常闭触点输入的处理方法。
连续控制
1．会分析简单梯形图程序的功能。
2．能按照编程规则编写简单程序。
能力目标
3．会用标准触点指令和输出指令设计简单电路的控
制程序。
4．能完成三相异步电动机单向连续运转较为简单的
PLC控制线路的安装和调试。
教学环境要求
理实一体化教师
教学内容
1．S、R指令
6
2．S、R指令的优先级
PLC
知识目标
1．掌握S、R指令的功能及应用方法。
模
任务2
三
2．掌握ALD指令和OLD指令的功能及应用方法。
基本
块
相异步电
3．掌握启保停电路编程与使用S、R指令编程的对
指令
二
动机正、
应关系。
应用
反转控制
能力目标
1．会进行联锁电路的编程。
2．能使用S、R指令设计PLC程序。
3．会使用ALD指令和OLD指令编写指令表。
任务3三
相异步电
动机Y-
△降压启
动
任务4抢
答器PLC
控制
教学环境要求
理实一体化教师
教学内容
1．定时器T
6
2．接通延时定时器（TON）指令
1．掌握定时器指令的种类、功能及使用方法。
知识目标
2．掌握LPS、LRD、LPP、LDS指令的功能及使用
方法。
3．掌握根据继电器电路设计
PLC梯形图的方法。
1．能用定时器指令编写控制程序。
能力目标
2．会用LPS、LRD、LPP指令编写指令表。
3．能根据继电器电路设计
PLC梯形图程序。
教学环境要求
理实一体化教师
1．PLC的功能指令简介
6
教学内容
2．跳转、标号指令
3．七段译码指令
知识目标
1．了解功能指令的分类及用途。
5
2．掌握JMP、LBL及SEG指令的功能及应用方法。
1．能正确使用JMP、LBL及SEG指令编写控制程
能力目标
序。
2．提高综合运用所学各种指令编程的能力。
教学环境要求
理实一体化教师
1．顺序控制继电器S
6
教学内容
2．SCR指令
3．使用SCR指令的单序列的编程方法
1．掌握SCR指令的功能及使用方法。
2．掌握以编程元件S代表步的单序列顺序功能图的
设计方法。
任务1
小
知识目标
3．掌握使用SCR指令将单序列顺序功能图改画为
梯形图的方法。
车自动往
4．掌握使用SCR指令设计单序列顺序控制系统的
返控制
方法。
1．能根据工艺要求绘制以编程元件
S代表步的单序
列顺序功能图。
能力目标
2．能使用SCR指令将单序列顺序功能图改画为梯
形图。
3．能使用SCR指令设计单序列顺序控制系统。
教学环境要求
理实一体化教师
步进
教学内容
1．并行性序列的编程方法
6
2．并行性序列顺序控制系统实例
模
顺控
1．掌握以编程元件S代表步的并行序列顺序功能图
块
指令
的设计方法。
三
应用
2．掌握使用SCR指令将并行序列顺序功能图改画
任务2
按
知识目标
为梯形图的方法。
钮式人行
3．掌握使用SCR指令设计并行序列顺序控制系统
横道交通
的方法。
灯PLC控
制
1．能根据工艺要求绘制以编程元件
S代表步的并行
序列顺序功能图。
能力目标
2．能使用SCR指令将并行序列顺序功能图改画为
梯形图。
3．能使用SCR指令设计并行序列顺序控制系统。
教学环境要求
理实一体化教师
1．顺序控制设计法
6
任务3
教学内容
2．顺序功能图
汽
3．用启保停电路实现的单序列的编程方法
车自动清
1．掌握顺序控制设计法的步骤。
洗机PLC
2．熟悉顺序功能图的组成要素及基本结构形式。
控制
知识目标
3．掌握以位存储器M代表步的顺序功能图的设计
方法。
6
PLC
模
功能
块
指令
四
应用
YL-2
35机
模电一
块体化
五设备
安装
与调
4．掌握利用启保停电路将单序列顺序功能图改画为
梯形图的方法。
5．掌握利用逻辑设计法设计单序列顺序控制系统的
方法。
1．能根据工艺要求绘制以位存储器M代表步的顺
序功能图。
能力目标
2．能利用启保停电路将单序列顺序功能图改画为梯
形图。
3．能利用逻辑设计法设计单序列顺序控制系统。
教学环境要求
理实一体化教师
1．数据传送指令
6
教学内容
2．移位指令
3．循环移位指令
任务1
天
知识目标
1．了解传送、移位指令的分类及用途。
塔之光
2．掌握传送、移位指令的功能及应用方法。
PLC控制
1．能正确使用传送、移位指令编写控制程序。
能力目标
2．掌握传送、移位指令的应用技巧。
3．提高综合运用所学各种指令编程的能力。
教学环境要求
理实一体化教师
教学内容
1．子程序指令
6
2．中断指令
任务2
彩
知识目标
1．掌握子程序指令的功能及应用方法。
2．掌握中断指令的功能及应用方法。
灯循环
1．能正确使用子程序指令及中断指令编写控制程
PLC控制
能力目标
序。
2．提高综合运用所学各种指令编程的能力。
教学环境要求
理实一体化教师
1．掌握BCD码转换指令的功能及应用方法
6
教学内容
2．掌握算术运算指令的功能及应用方法。
任务
3
3．掌握逻辑运算指令的功能及应用方法。
1．能熟练使用数据转换指令进行数据类型的转换。
PLC的数
知识目标
2．能使用BCD码转换指令以及算术、逻辑运算指
值运算
令编写程序。
能力目标
教学环境要求
任务1上
料单元控
制
任务2机
械手单元
控制
任务3
7
试PLC与变
频器控制
电动机多
段速运行
（变频器
的使用）
任务4传
送带分拣
单元控制
任务5触
摸屏使用
2、教学方法
理论教学
1）传统教学方法“黑板＋粉笔”------基本概念、基本理论、基本知识讲解；
2）多媒体课件教学方法------对于抽象概念、图片讲解、动画展示；
3）演示教学方法------感性认识PLC及其模块、PLC的工作过程等；
4）案例教学方法------从案例入手讲解指令系统、程序设计方法、系统设计思路，易于理
解，效果较好。
5）讨论教学法------解决疑难问题，激发学生的创造性。
6）比较教学法------掌握运用PLC进行系统控制与继电器系统控制的区别。
7）学练结合教学法------边学边练，提高学习兴趣，及时发现问题解决问题；
8）成立兴趣小组-------相互学习，经验交流。
实践教学（技能训练实验、综合训练、毕业设计）
1）技能训练实验
任务驱动教学——完成一-加深对理论知识的理解与巩固，PLC小系统的软硬件设计，元器件选择、下载、安装调试、设计报告等。
2）综合技能训练
在每个学习任务模块完成后，设计一个运用本模块项目所涉及的知识和技能的综合工作任务，让学生按要求独立完成。
3、考核标准与方式
本课程全面考核学生的专业能力和关键能力，采用过程性评价和结果评价相结合，定性
8
评价与定量评价相结合的考核方法。
1）注重评价内容的整体性，注重综合素质与能力评价，注重学生爱护工具、节省
原材料、节约能源、规范与安全操作和保护环境等意识与观念的评价。
2）坚持教师评价与学生自评、互评相结合，过程性评价和结果性评价相结合，定性描述和定量评价相结合，倡导采用表现性的评价方式。
3）本项目课程理论考核与实践考核相结合。
考核方式与标准
序号
考核项目
考核内容
成绩比例
（%）
1
任务考核
考核学生在每一个学习任务中的知识和技能掌握
50
的程度，详见每个任务的任务测评表。
2
独立实践
考核学生在两个独立实践项目中综合技能的应用，
详10
见表1—14
3
综合项目实训
考核学生综合技能的应用，详见
表1一14
10
4
笔试
综合测试学生对PLC应用技术的知识掌握程度，详
10
见表1—15
5
口试
根据给定的原理图进行工作原理的分析，表达流利
5
6小组互评其他小组成员根据其在小组作业中的表现进行评分3
7
自评
自我评价
2
合计
100
项目考核标准
序号
考核项目
考核内容
成绩比例（％）
1
学习态度
职业素质、实训态度、效率观念、协作精神
5
2
过程操作
操作规范
25
3
实训报告
文档写作能力、文档的规范性和完整性
20
4
课内实践
操作规范，合理的加工工艺
50
合计
100
9
独立实践或综合项目实训考核标准
序号考核项目
lI/O地址分配
2绘制PLC控制线路图
3设计梯形图程序
4线路安装
5运行及调试程序
考核内容
成绩比例（％）
根据控制要求确定所需
I/O点数进行地
20
址分配，绘制PLC控制电路图，设计梯形图
程序
按PLC控制接线图接线，不损坏元件，元
30
件布置合理，安装牢固，配线符合工艺要求，
布线紧固、美观
熟练操作计算机键盘，能正确将所编写的
40
程序输入计算机并下载到
PLC，按照被控设备
的动作要求进行模拟调试及联机调试，达到
设计要求
6
整理技术文件
包括PLC的外部接线图、I/O地址分配表以及
10
梯形图（带注释）等技术文件整理。
合计
100
五、实施建议
1、教学建议
建议教学实施总课时：
72。
（1）本课程的教学要不断摸索适合中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。
在规定的课时内，保证该标准的贯彻实施。
（2）教学过程中，要从中职教育的目标出发，了解不同专业对数学知识的需求，注意与有关课程相配合，把握好“必需、够用为度”的原则。
（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。
2、教材选取
10
尽量选用理论实践一体化教材；涉及的概念讲解要深入浅出，并配有大量实例，以使学生容易理解和掌握；因为关于新材料的研制、开发与应用的发展非常迅速，因此尽量选用设计新材料、新技术的新教材；尽量选用带有与教学内容配套的实验实训指导教材，能够指导学生掌握基本的实验实习技能。
3、课程资源的开发与利用
1）充分挖掘现有课程资源的功能和作用。
要加强图书、实训、电教等设备设施的建设和管理。
同时，除了用好学校现有的教具学具、图书资料、实验设施等，充分发挥教师自身和每个学生作为不可替代的重要课程资源的作用。
2）与综合实践活动的整合。
综合
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