《可编程逻辑器件与应用》课程标准.docx

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《可编程逻辑器件与应用》课程标准

《可编程序控制器技术及应用》课程标准

一、课程信息

课程名称：

可编程序控制器技术及应用课程代码：

学时/学分：

4学分适用专业：

电子、通信类专业

先修课：

电子应用技术，C语言等后续课：

电子产品维修等

开课学院或教研室：

电子通信教研室执笔：

审核：

（教研室主任签字）      日期：

审定：

（学院院长签字）       日期：

二、课程性质与作用

《可编程序控制器技术及应用》课程是高职高专院校一门应用型专业必修课；是集计算机技术、自动控制技术和网络通信技术于一体的课程。

学生通过学习该课程后，使学生掌握常用低压电器的原理与使用、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，可编程控制器的基本概念、与传统控制的区别、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；该课程具有较强的创造性：

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。

培养学生进行控制电路的设计、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。

并为后续的学习准备必要的知识，为今后从事实际工作打下必要的基础。

本课程所对应的岗位工种主要有：

可编程序控制系统设计师。

工种等级为中、高级工。

本课程计划教学学时为：

64学时+2周（专周实训）。

三、本课程与其它课程关系

本课程在第四学期开设，在电子与通信课程体系中，本课程是一个培养综合技能和职业岗位能力的课程，其相关课程如下表所示：

先修课程

为本课程支撑的主要能力

后续课程

本课程提供的主要能力

电子技术基础

具备使用电路分析思维与方法进行电路分析与应用能力

电子设计与自动化

提供具备使用PLC技术进行电子应用辅助设计的能力

电子产品工艺

具备正确使用电工工具，仪表进行焊接、制作与装配能力

智能产品维修

提供运用PLC技术维修相关智能产品的能力。

电子应用技术

具备典型电子电路设计、调试与应用能力

毕业/综合设计

提供具备使用PLC技术进行电子系统设计的能力

程序设计

具备程序编写与设计能力

四、课程教育教学目标

第一章继电接触器控制系统

教学目的与要求：

会正确使用常用电器;掌握直接起动控制线路;掌握正反转控制线路;掌握行程控制线路;掌握时间控制线路;了解其它控制环节。

教学方法：

继电接触器控制系统是可编程控制器应用课程包含的两大部分之一，本章节运用启发式教学和理论讲授与演示相结合的教学方法，主要讲授了常用控制电器、直接起动控制线路、正反转控制线路、行程控制线路、时间控制线路和顺序控制线路。

重点讲授直接起动控制线路;正反转控制线路;行程控制线路;时间控制线路。

教学重点：

直接起动控制线路;正反转控制线路;行程控制线路;时间控制线路。

教学时数：

16学时

主要教学内容：

第一节常用控制电器

一、组合开关

二、按钮

三、交流接触器

四、继电器

五、热继电器

六、熔断器

七、自动空气开关

八、万能转换开关

第二节直接起动控制线路

一、用开关直接起动

二、点动控制

三、连续运行

四、点动+连续运行

五、多点控制

第三节正反转控制线路

一、正反转控制（加联锁）

二、正反转控制（双重联锁）

第四节行程控制线路

一、行程开关

二、用行程开关控制小车电路

第五节时间控制线路

一、时间继电器

二、具有终点停留的半自动工作循环控制线路

三、具有终点停留的全自动工作循环控制线路

第六节顺序控制线路

一、顺序起动，同时停止

二、顺序起动，顺序停车

第二章可编程序控制器原理及组成

教学目的与要求：

了解PLC结构；掌握PLC的工作原理、技术性能；掌握PLC功能、特点及应用场合；掌握PLC编程语言。

教学方法：

PLC是微机技术和继电器常规控制要领相结合的产物，是一种以微处理器为核心的用作数字控制的特殊计算机，本章节运用启发式教学和理论讲授与演示相结合的教学方法，主要讲授PLC基本结构、工作原理、技术性能；PLC功能、特点及应用场合；PLC编程语言；最后讲授松下电工FP1——C24。

重点是PLC的工作原理、技术性能；PLC功能、特点及应用场合；PLC编程语言。

教学重点：

PLC的工作原理、技术性能；PLC功能、特点及应用场合；PLC编程语言。

教学时数：

16学时

主要教学内容：

第一节概述

一、什么是PLC

二、特点

第二节PLC基本结构

第三节PLC的工作原理

第四节PLC技术性能

第五节松下电工PLC——FP1简介

第三章指令系统

教学目的与要求：

熟练掌握基本顺序指令；熟练掌握定时器TM、计数器CT指令；会画梯形图，会写语句表。

教学方法：

PLC是由继电器逻辑控制系统发展而来，用作数字控制的专用计算机，其发展初期主要侧重开关量控制方面。

目前在数据运算、过程控制等方面的功能也逐步增强。

与微机控制器相比，它更适合应用在开关控制量多、模型复杂性较低、工作环境恶劣而可靠性要求更高的场合。

PLC的这一技术发展背景及主要应用场合也决定了其在软件开发上的特点，即有一套独特的编程语言和专门的指令系统。

本章节运用启发式教学和理论讲授与演示相结合的教学方法，主要讲授PLC的指令类型、基本顺序指令、基本功能指令和控制指令，着重讲解PLC的基本顺序指令；定时器TM、计数器CT指令以及编程语言梯形图的特点、指令格式和指令系统和实现常见功能的梯形图实例。

教学重点：

基本顺序指令；定时器TM、计数器CT指令；梯形图，会写语句表。

教学时数：

22学时

主要教学内容：

第一节指令类型

一、键盘指令

二、非键盘指令

三、高级指令

第二节基本顺序指令

一、ST、ST/、OY指令

二、/指令

三、AN、AN/指令

四、OR、OR/指令

五、ANS指令

六、ORS指令

七、PSHS、RDS、POPS指令

八、DF、DF/指令

九、SET、RST指令

十、KP指令

十一、NOP指令

第三节基本功能指令

一、TMR、TMX、TMY指令

二、CT指令

三、F118UDC指令

四、SR指令

五、F119LRSR指令

第四节控制指令

一、ED、CNDE指令

二、MC、MCE指令

三、JP、LBL指令

四、LOOP、LBL指令

五、CALL、SUB、RET指令

第四章FPWIN-GR软件

教学目的与要求：

学会使用FPWIN-GR软件

教学方法：

FPWIN-GR软件是松下电工株式会社为松下电工的FP系列可编程控制器而设计的松下编程支持工具，该软件可以在计算机上方便地输入程序指令，为使程序易读易懂，在程序中可加入中英文注释，它能够监控PLC运行时的动作状态和数据变化情况，还具有程序和监控结果的打印功能，为用户提供了程序录入、编辑和监控手段，是功能十分强大的PLC上位编程软件，本章节运用启发式教学和理论讲授与软件演示相结合的教学方法，使学生学会使用与掌握FPWIN-GR软件。

教学重点：

FPWIN-GR软件应用

教学时数：

10学时

主要教学内容：

第一节基本功能

一、编程功能

二、注释功能

三、查找功能

四、调试功能

五、监控功能

六、系统寄存器的置位、复位功能

七、I/O分配

八、程序传输和管理功能

九、线编辑功能

一十、打印功能

第二节FPWIN-GR程序的起动

第三节FPWIN-GR编程软件窗口界面简介

第四节基本操作

第五节建立新程序

第六节添加注释

（二）课程课时分配

序

号

章节

课 时 分 配

理论课

习题课

实训课

共计

1

第一章继电接触器控制系统

8

8 

16

2

第二章可编程序控制器原理及组成

8

 8

16

3

第三章指令系统

11

 11

22

4

第四章FPWIN-GR软件

5

 5

10

合计

32

32

64

六、实践教学基本要求

序号

实验项目名称

实验内容及要求

实验类型

每组人数

实验要求

备注

1

PLC控制运料小车

学生通过该实验，掌握PLC的ST、ST/、OY、/、AN、AN/、OR、OR/、ANS、ORS、PSHS-RDS-POPS、DF、DF/、SET、RST、KP、定时器、计数器等相关指令的应用技巧，学会FPWIN-GR软件的使用，并能在C-24PLC主机上进行模拟实验。

研究设计型

1人

必做

2

PLC控制彩灯

学生通过该实验，掌握PLC的TMR、TMX、TMY、CT、、F118UDC、SR、F119LRSR、ED、CNDE、MC、MCE、JP-LBL、LOOP-LBL、CALL-SUB-RET等相应指令的应用技巧，并能在C-24PLC主机上进行模拟实验。

研究设计型

1人

必做

七、教学方式及说明

联合采用讲授法、案例教学法、多媒体组合教学法等多种教学方式，针对该课程特点，努力走实践、理论、再实践之路，将理论学习、实践应用、产品制作有机地结合为一体，以理论教学为基础，以实践训练为重点，以掌握知识和技能为教学目标，充分发挥教与学的积极性，激发学生的学习热情，提高课堂教学效果。

要达到以上目标，该课程应该达到以下要求：

1.教师的基本要求

该课程教学载体大都选择电子产品设计案例，因此课程的开发设计、课程的教学实施对实施课程教学的教师的工程实践技能要求较高，建议校企合作共同建设专兼职结合的教师团队。

主要要求如下：

（1）良好的职业和个人素养，具有团队精神，责任感强。

（2）具备在生活、学习和工作中有一定的PLC产品开发的能力。

（3）熟悉当今主流PLC，能够熟练地运用各类型PLC。

（4）具有PLC产品开发的实际工作能力和经验。

（5）具备开发课程的能力和从事工作过程分析的能力，有职业实践经历。

（6）具有很强的指导和解决学生在学习中出现问题的能力和经验。

（7）具备专业知识和教育学知识。

2.教学环境基本要求

（1）多媒体教室。

（2）基于局域网和校园网的PLC专用实训机房。

（3）学生用机（计算机，PLC实验箱）比例为1:

1.

3.教学资源基本要求

（1）立体化教材。

（2）实训指导书和技术手册。

（3）多媒体课件。

（4）项目案例。

（5）软件（程序烧录软件）。

（6）课程网站。

4.实施要求

（1）教学方法建议：

根据行动导向的指导原则，设计和组织课堂教学活动时，可以设计和采用多种教学方法，如任务驱动法、引导文法、演示法、总结归纳法等。

而综合设计则采用项目教学法、小组教学法，以培养学生的综合能力和适应岗位的能力。

（2）教学教师配置建议：

在实施项目教学时，每一位任课教师直接指导的学生数不能太多，否则无法达到有效的教学效果。

建议采用小班教学或分组教学模式，并且每一位任课老师直接指导的学生数以不超过20人为宜。

八、考核方式

建立了体现职业能力为核心的课程考核标准，建立分模块的课程考核评价方式，每个课程模块既考核学生所学的知识，也考核学生掌握的技能级学习态度，采用形成性评价与中介性评价相结合，操作、制作作品相结合额的考核评价模式。

（备注：

注重过程性考核）其中形成性考核占20%，实训考核占30%，期末考核占50%。

具体考核标准可以参考下表：

考核内容

评价标准

备注

学习过程

（10分）

学习积极主动，不缺勤，8~10分

学习认真，按要求完成任务，考勤良好，5~7分

学习态度差，5分以下

每个项目都要按照此内容考核

实训结果

（15分）

实训项目完成，报告完整、规范，12~15分

实训项目基本完成，报告较完整、规范,8~11分

实训项目完成差，报告错误或不完整，8分以下

实训操作

（15分）

操作规范，12~15分

基本规范，8~11分

不规范，8分以下

其它能力

（10分）

较强的组织、沟通能力，善于解决问题，克服困难，12~15分

能与他人合作、协调工作，能分析问题、解决问题，8~11分

缺乏与人合作、沟通能力，缺乏进取精神，8分以下

期末考核

（50分）

按照试卷分数或期末综合实训项目完成情况进行分数折算

九、教学资料

1.教材：

可编程序控制器技术及应用（三菱）陈金艳王浩机械工业出版社2010-08-10

2.参考资料：

1.三菱FX系列PLC基础及应用韩晓新机械工业出版社

2.《可编程控制器原理及应用》孙平主编高教出版社，2003年

3.企业产品介绍

十、课程标准编制依据

1、根据我校人才培养的总体目标及各专业人才培养方案确定的课程性质、定位和目标要求。

2、参照相关教学指导委员会的专业规范，认证标准和课程教学基本要求，结合后阶段继续学习的要求进行教学分析，确定符合我校人才培养总体目标要求的课程内容。

3、根据学科和专业的发展趋势，改革课程教学内容，建立突出实践能力和创新能力培养的课程标准，规范教学基本要求，确定课程考核评价办法。