1、可編程序控制器課程教學(xué)大綱 適用專業(yè)：機電技術(shù)應(yīng)用 課程類型：理實一體化課程性質(zhì)：專業(yè)必修課 課程學(xué)時：130一、課程定位本課程是機電技術(shù)應(yīng)用專業(yè)最后一年的核心課程，通過對本課程的學(xué)習(xí)讓學(xué)生掌握plc的軟、硬件結(jié)構(gòu)和基本工作原理、指令系統(tǒng)和梯形圖編程的基本方法，以及開發(fā)plc控制生產(chǎn)過程的基本方法。通過對本課程的學(xué)習(xí)，能初步對生產(chǎn)過程或設(shè)備的plc控制系統(tǒng)進行開發(fā)、設(shè)計并了解plc與pc之間的網(wǎng)絡(luò)化通訊控制。為學(xué)生畢業(yè)后從事機電技術(shù)生產(chǎn)過程自動化打下良好的基礎(chǔ)。本課程的定位是：通過理論學(xué)習(xí)和上機實驗操作，使學(xué)生對可編程序控制系統(tǒng)的組成及運行等有較全面直觀的了解，提高實際操作技能和分析問題解決問

2、題的能力，以適應(yīng)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展對技術(shù)工人的要求。通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)達到下列基本要求： (1)了解可編程序控制器的基本構(gòu)成和工作特點。 (2)熟悉fx2n系列可編程序控制器的基本指令和編程方法。（3）了解以可編程序控制器為核心的控制系統(tǒng)的組成和編程技巧、程序調(diào)試及安裝接線能力。與本課程有關(guān)的前期課程有：電子技術(shù)應(yīng)用與實踐、電機拖動、機械零件識圖與繪制，為本課程提供了基本的電路邏輯知識、正確使用基本電工儀表與工具能力、圖紙閱讀和機械結(jié)構(gòu)的分析能力。二、課程目標(biāo)針對專業(yè)崗位群從事維修電工、電機的拆裝與維護、常用電機控制線路的制作與檢修、機床電路運行與維護等典型工作任務(wù)的能力要求，比照維修電工國

3、家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，明確本課程的培養(yǎng)目標(biāo)有：1.專業(yè)能力目標(biāo)（1） 掌握三菱fx系列plc基本邏輯指令的應(yīng)用。（2） 掌握定時器、計數(shù)器、輔助繼電器的種類和應(yīng)用方法。（3） 掌握置位，復(fù)位指令的用法。（4） 掌握上升沿，下降沿指令的使用邏輯功能。（5） 能根據(jù)項目的邏輯需求，獨立編寫相關(guān)梯形圖。（6）模擬生產(chǎn)車間要求，編程使傳送電機按需求工作。（7）能根據(jù)控制要求，進行繼電控制系統(tǒng)的故障分析與排除。2.方法能力目標(biāo)（1）能利用圖書資源、媒體資源等渠道查找所需技術(shù)信息。（2）能獨立制訂工作計劃并實施。（3）具有勤于思考、做事認真的良好作風(fēng)。（4）能對調(diào)試結(jié)果進行自我評價并提出意見。（5）能優(yōu)化工作過程，

4、節(jié)約時間，降低成本。（6）具有創(chuàng)新能力及開拓意識。（7）能自主學(xué)習(xí)電機拖動控制方面的新知識，觀注其發(fā)展動態(tài)。3.社會能力目標(biāo)（1）具有較強的口頭與書面表達能力、人際溝通能力。（2）具有團隊精神和協(xié)作精神。（3）具有良好的心理素質(zhì)和克服困難的能力。（4）具有自我管理、自我約束能力。（5）具有勇于創(chuàng)新、敬業(yè)樂業(yè)的工作作風(fēng)。（6）具有安全生產(chǎn)的質(zhì)量意識、安全意識。三、課程設(shè)計1.設(shè)計理念按照機電工程學(xué)校機電技術(shù)應(yīng)用專業(yè)人才培養(yǎng)方案要求，本課程培養(yǎng)學(xué)生安全用電知識、常用工具和電工儀器儀表使用、電器元件、識圖與繪圖、典型設(shè)備電器控制線路、電氣設(shè)備安裝工藝、電氣控制系統(tǒng)技術(shù)文件編制等專業(yè)知識和相關(guān)技能；比

5、照維修電工國家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，按照學(xué)生職業(yè)能力培養(yǎng)的基本規(guī)律，將課程內(nèi)容分為“基本知識訓(xùn)練”和“綜合能力設(shè)計”兩種模式， 前者為老師引導(dǎo)，帶著學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)知識，然后應(yīng)用至plc編程中；后者為老師作為項目客戶，學(xué)生作為企業(yè)員工，企業(yè)方設(shè)計出符合客戶要求的各類項目。本門課作為核心專業(yè)課程之一，本著以學(xué)生為主體的教學(xué)方向，按照人的學(xué)生的認知規(guī)律和技能到技術(shù)知識的架構(gòu)，從簡單到綜合，逐步遞進，螺旋上升，構(gòu)建“工作過程系統(tǒng)化”的可編程序控制器的課程知識體系。 本課程以中職教育理念為指導(dǎo)，注重學(xué)生關(guān)鍵能力培養(yǎng)，基于電氣工程技術(shù)人員崗位分析和具體工作過程，以培養(yǎng)學(xué)擁有機電專業(yè)的邏輯思維能力的職業(yè)能力為主線，自主設(shè)

6、計的技能應(yīng)用能力為主體，以此來設(shè)計可編程序控制器的教學(xué)內(nèi)容。2.設(shè)計思路（1）以典型工作任務(wù)為依據(jù)構(gòu)建課程結(jié)構(gòu)以完成典型工作任務(wù)所應(yīng)具備的知識、能力及素質(zhì)為主，并結(jié)合人的認知規(guī)律，整合、序化本課程結(jié)構(gòu)。根據(jù)課程知識特點，根據(jù)訓(xùn)練能力不同設(shè)計了多個教學(xué)項目，分模式，一種為教師引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)基本知識并誘導(dǎo)學(xué)生按任務(wù)書完成任務(wù)，另一種為教師出項目，學(xué)生自主完成項目要求的編程設(shè)計。本課程采用理實一體化的教學(xué)模式，以教材為主參考其他相關(guān)教材，每堂課都給予學(xué)生獎勵，用賞識教育的方法在每堂課中貫徹實行，從而激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性，使學(xué)生熟練掌握plc的軟、硬件結(jié)構(gòu)和基本工作原理、指令系統(tǒng)和梯形圖編程的基本方

7、法，以及開發(fā)plc控制生產(chǎn)過程的基本方法。能初步對生產(chǎn)過程或設(shè)備的plc控制系統(tǒng)進行開發(fā)、設(shè)計并了解plc與pc之間的網(wǎng)絡(luò)化通訊控制。（2）課程內(nèi)容嵌入職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)課程內(nèi)容嵌入了中級維修電工國家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中與本課程有關(guān)的知識點和技能點。表1 維修電工中級工技能要求知識點和技能點工作內(nèi)容技能要求相關(guān)知識（一）plc相關(guān)行業(yè)歷史及前景介紹了解本門課學(xué)習(xí)些什么內(nèi)容，將來能做什么用了解plc的來歷，了解本門課學(xué)習(xí)的核心要點（二） plc外部設(shè)備介紹、語法及指令的編寫plc外部設(shè)備的工作原理，常見語法，及經(jīng)典邏輯錯誤能進行判斷1、能根據(jù)程序需要，連接各個程序所需要的線路。2、遇到有問題的程序能對其進行改正

8、。3、學(xué)會自主的編寫各種邏輯關(guān)系的梯形圖。（三）plc程序獨立思考設(shè)計1、學(xué)習(xí)各種元器件在plc中的編程符號及相關(guān)輸入方式。2、學(xué)習(xí)輔助繼電器、計時器、計數(shù)器等等相關(guān)邏輯原件在實驗中的通斷特點。3、當(dāng)程序出現(xiàn)問題能通過查找相關(guān)知識，排除故障。1、根據(jù)項目所需功能，編寫梯形圖。2、理解各種控制元器件在plc中的使用及運行特點四、課程內(nèi)容與學(xué)時分配序號課程項目名稱項目單元名稱學(xué)時1項目一：plc緒論及行業(yè)前景1.1plc緒論2理論與實驗相結(jié)合1.2plc編程指令輸入42項目二：plc硬件及語法使用2.1plc外部硬件設(shè)備的連接2理實2.2plc編程語法4一體3項目三：各種邏輯通斷的應(yīng)用3.1通過回

9、顧之前學(xué)習(xí)的電控知識，用plc實踐各種電機工作的通斷24理實一體3.2置位、復(fù)位的使用8理實一體3.3定時器的使用4理實一體3.4輔助繼電器的使用4理實一體3.5輔助繼電器與定時器的綜合使用28理實一體3.5計數(shù)器的使用4理實一體3.6定時器，輔助繼電器，計數(shù)器綜合使用24理實一體3.7上升沿與下降沿的使用8理實一體4第一階段考核自主設(shè)計老師要求的項目12實踐5第二階段考核筆試2理論合計130五、教學(xué)設(shè)計項目一：緒論及行業(yè)前景項目名稱：緒論及行業(yè)前景 學(xué)時： 6教學(xué)目標(biāo)1.了解相關(guān)行業(yè)的歷史及前沿技術(shù)2.了解本門課學(xué)習(xí)的目的3.了解本門課的核心是邏輯編寫能力4.回顧之前所學(xué)的有關(guān)電控的知識教學(xué)

10、重點1. 引導(dǎo)學(xué)生感受到本門課程與之前學(xué)過知識的相關(guān)之處2. 培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會自主獨立設(shè)計的能力3. 增強學(xué)生的團隊合作意識學(xué)習(xí)難點1. 讓學(xué)生了解plc運行過程與i/o口之間的關(guān)系2. 如何引導(dǎo)學(xué)生自主思考電路元件間的邏輯關(guān)系3. 如何引起學(xué)生對電路或梯形圖中的邏輯關(guān)系產(chǎn)生興趣項目單元名稱主要教學(xué)內(nèi)容1.1緒論1.plc的應(yīng)用的歷史及現(xiàn)狀；2.直流電機基本結(jié)構(gòu)和工作原理1.2plc的編程指令1.學(xué)生能分清串聯(lián)，并聯(lián)等指令；2.按要求將梯形圖與指令聯(lián)系能自主編寫；3.了解指令間的特性。教學(xué)方法建議結(jié)合相關(guān)行業(yè)知識及前沿科技，通過視頻和多媒體演示，引導(dǎo)學(xué)生對本門課程產(chǎn)生興趣。備注項目二：plc外部設(shè)

11、備介紹、語法及指令的編寫項目名稱 ：plc外部設(shè)備介紹、語法及指令的編寫 學(xué)時：6教學(xué)目標(biāo)1.了解plc硬件設(shè)備及工作原理2.了解梯形圖編寫時需注意的事項3.了解plc外部設(shè)備與plc控制之間的關(guān)系教學(xué)重點1. 學(xué)習(xí)plc的各個硬件之間的聯(lián)系2. 學(xué)生能在短期內(nèi)學(xué)會梯形圖的編輯3. 學(xué)生能真正了解梯形圖邏輯的語法學(xué)習(xí)難點理解梯形圖的語法項目單元名稱主要教學(xué)內(nèi)容2.1plc外部硬件設(shè)備的連接1.對plc模塊的運行方式進行了解;2.對電源模塊、電機模塊、燈泡與按鈕模塊進行了解;3.外部設(shè)備的接線方式進行認識2.2plc編程語法1.對梯形圖與電控知識的聯(lián)系;2.對梯形圖這類機器語言的格式有初步認識教

12、學(xué)方法建議以理論講授為主，利用視頻或?qū)嶒炇椰F(xiàn)場教學(xué)備注項目三：各種邏輯通斷的應(yīng)用項目名稱 ：各種邏輯通斷的應(yīng)用 學(xué)時： 104教學(xué)目標(biāo)1.能正確使用各種邏輯繼電器編程符號。2.能按照工藝要求連接plc外部電路。3.掌握各種邏輯繼電器的通斷關(guān)系4.掌握計數(shù)器、定時器的參數(shù)設(shè)置。5.理解自鎖、互鎖的工作原理6.學(xué)會根據(jù)項目，自主設(shè)計各種梯形圖。7.培養(yǎng)良好的勞動紀(jì)律觀念與安全文明生產(chǎn)的意識8.培養(yǎng)與他人團結(jié)協(xié)作精神教學(xué)重點1. plc的工作原理及外部設(shè)備構(gòu)成。2.plc故障檢測3. plc的邏輯關(guān)系學(xué)習(xí)難點1. plc的工作原理及外部設(shè)備構(gòu)成。2. 獨立自主設(shè)計plc程序3. 學(xué)生邏輯思考能力的養(yǎng)

13、成。項目單元名稱主要教學(xué)內(nèi)容3.1通過回顧之前學(xué)習(xí)的電控知識，用plc實踐各種電機工作的通斷1、聯(lián)系電控知識，對其邏輯關(guān)系進行思考。2、對plc的語法及邏輯關(guān)系進行了解。3、外部電路的連接。3.2置位、復(fù)位的使用理解置位、復(fù)位與常態(tài)的通斷有些什么區(qū)別。并進行自主編程。3.3定時器的使用了解定時器的通斷原理及參數(shù)設(shè)置；3.4輔助繼電器的使用理解輔助繼電器的使用方式，并且記住相關(guān)參數(shù)。3.5輔助繼電器與定時器的綜合使用學(xué)會綜合應(yīng)用之前學(xué)過的幾種電器邏輯符號，并能編寫出相關(guān)項目的程序。3.5計數(shù)器的使用理解計數(shù)器的通斷方式，并對計數(shù)器的復(fù)位方式進行認識。3.6定時器，輔助繼電器，計數(shù)器綜合使用對各種

14、用電電器的邏輯方式進行綜合性的使用，并能獨立設(shè)計相應(yīng)項目的程序；3.7上升沿與下降沿的使用學(xué)會看時序圖，分辨上升沿和下降沿的觸發(fā)方式，以及使用時應(yīng)注意的地方。教學(xué)方法建議項目驅(qū)動完成電路連接和程序的編寫。每堂課進行引導(dǎo)啟發(fā)式教育。盡量讓學(xué)生自主的去完成設(shè)計的項目與題目。備注六、考核評價根據(jù)本課程不同階段的特點，遵循考核規(guī)律和全程化的原則，構(gòu)建一個將理論知識考核與實踐技能考核相結(jié)合、過程性考核與結(jié)果性考核相結(jié)合、多種考核方式（筆試、實操與面試）相結(jié)合、課程評價標(biāo)準(zhǔn)與職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)相結(jié)合相結(jié)合的的考核模式。它由課堂考核、作業(yè)考核、試卷考核、實操考核、項目考核五項構(gòu)成，按百分制評分后依權(quán)重20%、10%、

15、20%、20%、30%比例計入?yún)R總成績，在考核標(biāo)準(zhǔn)中嵌入維修電工職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)，在分組教學(xué)中納入學(xué)生的評價，激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生團結(jié)協(xié)作能力。具體考核方案和要求見下表?？?核 要 求考核方式第一階段第二階段項目考核課堂考核作業(yè)考核試卷考核實操考核20分10分20分20分30分考評實施由指導(dǎo)教師根據(jù)學(xué)生出勤和課堂表現(xiàn)集中考評由指導(dǎo)教師根據(jù)學(xué)生的作業(yè)情況進行考評按照教考分離原則，由教務(wù)處或系部組織對第一階段的知識與能力進行考評由機電部組織成技能大賽的形式，由多名教師對學(xué)生獨立操作所完成的項目進行考評由指導(dǎo)教師對項目單元3.1和項目五這兩大項目訓(xùn)練部分根據(jù)學(xué)生完成3.1和項目五情況進行過程考評考評標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)出

16、勤情況和課堂提問、課堂上的積極參與能力等情況進行酌情量分。根據(jù)作業(yè)中對所學(xué)知識的歸納和整理能力進行酌情量分。根據(jù)學(xué)生完成的試卷填寫和操作情況進行打分?？疾旆秶鸀樵骷z測、安裝接線和調(diào)試（結(jié)合職業(yè)技能考核標(biāo)準(zhǔn)進行）。根據(jù)學(xué)生在3.1和項目五過程中表現(xiàn)進行打分，取均分。每個項目考察范圍為選型安裝、調(diào)試結(jié)果、故障分析、工單記錄等。備注造成設(shè)備損壞或人身傷害的項目計0分七、教學(xué)基本條件1.教學(xué)資源使用教材序號教材名稱主編出版社主審1電機與電氣控制項目教程徐建俊機械工業(yè)出版社王慶海（高級工程師）江蘇清江電機制造有限公司3電機拖動控制系統(tǒng)運行與維護學(xué)生工作過程記錄手冊居海清校內(nèi)使用馬硯芳（高級工程師）江

17、蘇清江電機制造有限公司參考資料序號教材名稱主編出版社1維修電工國家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)2009修訂中國勞動和社會保障部中國勞動社會保障出版社2維修電工（中級）教材勞動和社會保障部教材辦公室中國勞動社會保障出版社3維修電工工藝 （第二版）張克文中國勞動社會保障出版社4電工技能實訓(xùn)袁維義電子工業(yè)出版社5電氣技術(shù)基本操作實訓(xùn)黃天順、李偉機械工業(yè)出版社6電機與電氣控制技術(shù)許翏機械工業(yè)出版社7可編程序控制器王全友、夏國宏機械工業(yè)出版社8可編程序控制器王兆義機械工業(yè)出版社網(wǎng)絡(luò)資源序號網(wǎng)絡(luò)平臺負責(zé)人網(wǎng)址1電機與電氣控制國家級精品課程網(wǎng)站2可編程控制器數(shù)字化資源網(wǎng)站3職業(yè)技能綜合鑒定與實訓(xùn)數(shù)字化資源網(wǎng)站（關(guān)于相關(guān)職業(yè)資格

18、認證的在線學(xué)習(xí)平臺）4中國工控網(wǎng)2.教學(xué)設(shè)施校內(nèi)實踐場所序號校內(nèi)實驗實訓(xùn)場所名稱設(shè)備名稱完成主要內(nèi)容1班級教室常用工具（通用裝配工具、通用電工工具、通用測量工具）；電工儀器儀表（指針萬用表、數(shù)字萬用表、電阻表、數(shù)字電橋、搖表、電流表、電壓表、轉(zhuǎn)速表等）的理論學(xué)習(xí)1檢測故障電路2通過基本電氣控制線路的安裝、調(diào)試與維護，對plc的邏輯功能理解。2機電樓實訓(xùn)室201室按鈕與燈泡模塊、三菱fx2n-48mr模塊、電機e740變頻器模塊、電源模塊、電源插座模塊、轉(zhuǎn)盤電機、機械手、傳送皮帶與料槽、皮帶傳送電機、光電傳感器、電磁傳感器；三相異步電動機控制線路的安裝、調(diào)試與維護校外實踐場所序號校外實驗實訓(xùn)場所名稱設(shè)備名稱完成主要內(nèi)容12八、課程標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)說明本課程通過企業(yè)調(diào)研、課程組和技術(shù)專家研討，依據(jù)機電技術(shù)應(yīng)用人才培養(yǎng)方案和維修電工國家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，分析和總結(jié)與該技術(shù)相關(guān)的工作任務(wù)和能力要求，根據(jù)校內(nèi)和校外可利用的教學(xué)環(huán)境，明確課程的培養(yǎng)目標(biāo)和知識組成。課程開發(fā)團隊由機電部專業(yè)骨干教師