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电气和PLC控制技术课程标准

一、电气和PLC控制技术课程性质与任务
PLC应用技术是中等职业学校机电技术应用专业必修的一门技术性、实践性很强的核心专业课程。
本课程以传统的继电器-接触器控制系统作为前期基础课程,通过本课程的学习,使学生了解PLC的工作原理与应用领域,认识PLC的结构,掌握使用PLC解决实际控制问题的方法,能够根据生产实际的需要,设计简单的程序,连接PLC外部电路并能进行程序调试。通过学习培养出具有坚实理论基础和熟练操作能力的复合型人才。
二、电气和PLC控制技术课程教学目标
通过任务引领的项目活动,使学生掌握PLC技术的基本知识和基本技能,具有逻辑思维能力、学习新技术的能力。使学生初步具备生产过程或设备的PLC控制系统设计、安装与调试能力,能解决生产现场实际问题,完成本专业相关岗位的工作任务。
(一)知识目标
1.了解PLC的基本结构、分类、发展趋势及应用领域。
2.掌握PLC的工作原理、主要性能指标、工作方式、安装布线的技术要求。
3.熟练掌握PLC的编程元件、常用编程指令的功能及格式。
4.掌握PLC程序设计常用的编程方法和技巧。
5.学会运用观察、实验、查阅资料等多种手段获取信息,并运用比较、分类、归纳、概括等方法对信息进行加工。
6.能对自已的学习过程进行计划、反思、评价,提高自主学习的能力。
7.具有一定的分析、解决问题能力,交流、合作能力。
(二)能力目标
1.能编制简单控制程序,熟练运用编程软件编制与修改一般PLC控制程序。
2.初步具备分析实际PLC控制系统的能力,能合作完成简单控制系统的设计、安装、编程与调试工作,能排除系统常见的简单故障。
3.养成良好的职业习惯和职业意识,具备专业岗位所要求的职业能力。
(三)职业情感目标
1.领略本领域科技发展的过程,激发学习的好奇心与求知欲。
2.培养学生将知识应用于生产和生活的意识,勇于探究各种工程问题。
3.养成认真细致、实事求是、积极探索的科学态度和工作作风,培养理论联系实际、自主学习和探究创新的良好习惯。
4.对流畅表达自己的设计思路及过程分析,发表个人观点。
5.熟练运用计算机网络查询、阅读相关技术资料。
三、电气和PLC控制技术教学内容和要求

序号 教学项目 课程内容与教学要求 活动设计建议 参考课时


走进PLC 1.了解PLC的产生、发展及特点
2.明确PLC的功能及应用领域
3.熟悉PLC的基本组成结构
4.掌握PLC的工作过程及循环扫描的工作方式
5.了解PLC的编程语言
6.能根据需要选择合适输出方式的PLC
7.了解PLC的性能指标及分类
1.在技能化教室或实训室模拟工作情景
2.通过视频或PLC在生产生活中的应用实例,引入项目
3.通过教师操作,学生观察,引起学生学习本课程的兴趣
4.通过多媒体课件,学习项目基础知识
4


认识PLC 1.PLC基础
(1)能根据PLC型号说明各部分含义
(2)了解PLC基本单元、扩展单元与扩展模块的组成及应用
2.认识PLC面板
(1)熟悉PLC输入端子、输出端子标号及连接
(2)熟悉输入状态指示灯、输出状态指示灯及运行状态指示灯
(3)熟悉PLC的下载编程接口以及分类

1.在技能化教室或实训室模拟工作情景
2.通过PLC实物引入项目
3.学生分组观察PLC实物面板,讨论交流,小组推选代表发言,教师结合多媒体课件总结点评
4


电动机正反转控制 1.电路移植法
理解继电器线路移植法的定义、特点、应用场合、基本方法、步骤及设计注意事项
2.编程元件与编程指令
(1)掌握输入、输出继电器的表示及用途
(2)掌握取、取反和输出指令的用途、格式,并能正确应用
3.编程软件
(1)熟悉掌握编程软件的使用
(2)掌握PLC程序的下载方法
4.项目实施
(1)用电路移植法编写梯形图程序
(2)联接PLC电气控制电路,通电调试

1.在技能化教室或实训室模拟工作情景
2.通过多媒体课件和现场演示相结合,学习相关知识
3.学生分组制定项目实施方案并实施
4.总结交流与评价
6


洗衣机
控制
1.经验设计法
明确经验设计法的基本思路、存在的问题及设计步骤
2.编程元件与编程指令
(1)掌握辅助继电器、定时器的表示及用途
(2)掌握触点串联、触点并联、块与、块或指令的用途、格式并能正确应用
3.掌握常用典型电路环节
4.项目实施
(1)根据洗衣机控制电路要求,能进行控制分析,明确所包括的典型电路环节,绘制梯形图程序
(2)能正确应用编程软件输入程序并仿真

1.在技能化教室或实训室模拟工作情景
2.通过多媒体课件,引入项目并学习项目相关知识
3.学生分组制定项目实施方案并实施
4.总结交流与评价
8


智力抢
答控制
1.掌握主控指令的用途、格式并能正确应用
2.掌握互锁实现的方法
3.项目实施
(1)用经验法设计梯形图程序
(2)熟练运用编程软件输入程序
(3)正确联接PLC电气控制电路,通电操作,程序调试
1.在技能化教学开实训室模拟工作情景
2.通过多媒体课件,引入项目并学习项目相关知识
3.学生分组制定项目实施方案并实施
4.总结交流与评价
6


运料小
车两地
控制
1.顺序功能图
(1)掌握顺序功能图的组成要素
(2)掌握单序列顺序功能图的画法
2.掌握起保停的编程方法;掌握系统立即停止的实现方法
3.掌握辅助继电器的应用
4.项目实施
(1)能根据控制要求,画出I/O分配表和顺序功能图
(2)用起保停的编程方法编写程序
(3)画出PLC外部电路图并实际连接电路
(4)输入程序进行调试

1.在技能化教室或实训室模拟工作情景
2.通过多媒体课件,引入项目并学习项目相关知识
3.学生分组制定项目实施方案并实施
4.总结交流与评价
6


冲床机
械手控
1.掌握置位、复位指令的用途、格式,并能正确应用
2.项目实施
(1)根据控制要求,画出I/O分配表和顺序功能图
(2)根据顺序功能图,用起保停编程方式设计梯形图程序
(3)画出PLC外部电路图并实际连接电路,输入程序进行调试

1.在技能化教室或实训室模拟工作情景
2.通过多媒体课件,引入项目并学习项目相关知识
3.学生分组制定项目实施方案并实施
4.总结交流与评价
8


液体混
合控制
1.选择序列
掌握选择序列顺序功能图的画法
2.掌握系统自动循环、完成当前周期停止的实现方法
3.定时器
掌握定时器的种类、会设定定时时间
4.项目实施
(1)分析控制要求,画出I/O分配表和顺序功能图
(2)用起保停编程方式设计梯形图程序
(3)画出PLC外部电路图并实际连接电路,输入程序进行调试。

1.在技能化教室或实训室模拟工作情景
2.通过多媒体课件,引入项目并学习项目相关知识
3.学生分组制定项目实施方案并实施
4.总结交流与评价
6


洗车
控制
1.步进顺控
(1)掌握步进顺控指令的作用、格式并能正确应用
(2)掌握步进顺控编程方法
2.掌握状态继电器的应用
3.项目实施
(1)分析控制要求,画出I/O分配表和顺序功能图
(2)用步进顺控编程方式设计梯形图程序
(3)画出PLC外部电路图并实际连接电路,输入程序进行调试

1.在技能化教室或实训室模拟工作情景
2.通过多媒体课件,引入项目并学习项目相关知识
3.学生分组制定项目实施方案并实施
4.总结交流与评价
6


全自动
洗衣机
控制
1.了解全自动洗衣机的工艺要求及动作流程
2.正确使用计数器
3.项目实施
(1)分析控制要求,画出I/O分配表和顺序功能图
(2)用步进顺控编程方式设计梯形图程序
(3)画出PLC外部电路图并实际连接电路,输入程序进行调试

1.在技能化教室或实训室模拟工作情景
2.通过模拟演示或多媒体课件,引入项目并学习项目相关知识
3.学生分组制定项目实施方案并实施
4.总结交流与评价
6


十一
交通灯
控制
1.并行序列
掌握并行序列顺序功能图的画法
1.会编写闪烁程序
3.项目实施
(1)分析十字路口交通灯的控制要求和交通灯控制的时序图,进行I/O分配,画出并行序列顺序功能图
(2)用步进顺控编程方式设计梯形图程序
(3)熟练使用编程软件输入程序
(4)画出PLC外部电路图并实际连接电路,输入程序进行调试

1.在技能化教室或实训室模拟工作情景
2.通过模拟演示或多媒体课件,引入项目并学习项目相关知识
3.学生分组制定项目实施方案并实施
4.总结交流与评价
6


十二
组合钻
床控制
1.分析组合钻床控制要求,进行I/O分配,画出选择与并行序列混合的顺序功能图
2.用步进顺控编程方式设计梯形图程序
3.画出PLC外部电路图并实际连接电路,输入程序进行调试
1.在技能化教室或实训室模拟工作情景
2.通过多媒体课件引入项目并学习项目相关知识
3.学生分组制定项目实施方案并实施
4.总结交流与评价
6


十三
机械手
搬运工
件控制
1.根据机械手搬运工件控制要求,进行I/O分配
2.分别画出原点复位流程图、工件搬运流程图、传送带移送工件流程图,最后整合流程图
3.用步进顺控编程方式设计梯形图程序
4.画出PLC外部电路图并实际连接电路,输入程序进行调试

1.在技能化教室或实训室模拟工作情景
2.通过多媒体课件,引入项目并学习项目相关知识
3.学生分组制定项目实施方案并实施
4.总结交流与评价
6


十四
大小球
分捡控
1.多种工作方式
理解手动、回原点、单步、单周期、连续运行工作方式
2.初始化指令IST
掌握初始化指令IST的作用、格式,并能正确应用
3.项目实施
(1)分析控制要求进行I/O分配;画出自动回原点、自动运行顺序功能图
(2)用初始化指令IST设计初始化程序;用经验法设计手动程序;用步进顺控指令编程方式设计自动回原点和自动运行程序
(3)画出PLC外部电路图并实际连接电路,输入程序进行调试

1.在技能化教室或实训室模拟工作情景
2.通过多媒体课件,引入项目并学习项目相关知识
3.学生分组制定项目实施方案并实施
4.总结交流与评价
6


十五
电动机
Y—Δ
控制
1.功能指令
(1)明确功能指令的表示格式
(2)掌握功能指令连续执行和脉冲执行两种类型
2.掌握传送指令、多重输出指令的用途与格式,并能正确应用
3.项目实施
(1)分析控制要求,进行I/O分配
(2)能用传送指令设计梯形图程序
(3)正确应用数据寄存器
(4)画出PLC外部接线图,实际连接,输入程序调试

1.在技能化教室或实训室模拟工作情景
2.通过多媒体课件,引入项目并学习项目相关知识
3.学生分组制定项目实施方案并实施
4.总结交流与评价
6


十六
电动机
顺序启
动控制
1.明确字元件、位元件及位元件组合
2.掌握并能正确应用移位指令、区间复位指令的用途与格式,并能正确应用
3.项目实施
(1)分析控制要求,进行I/O分配
(2)编写梯形图程序
(3)画出PLC外部接线图,实际连接,输入程序并调试
1.在技能化教室或实训室模拟工作情景
2.通过多媒体课件或模拟演示,引入项目并学习项目相关知识
3.学生分组制定项目实施方案并实施
4.总结交流与评价
4


十七
传送带
输送工
件控制
1.掌握加1指令、区间比较指令,并能正确应用;了解减1指令、加法指令、减法指令、乘法指令、除法指令
2.项目实施
(1)根据控制要求进行I/O分配
(2)画出PLC外部接线图,实际连接,输入程序并调试
1.在技能化教室或实训室模拟工作情景
2.通过多媒体课件或模拟演示,引入项目并学习项目相关知识
3.学生分组制定项目实施方案并实施
4.总结交流与评价
4


十八
流水灯
光控制
1.掌握左移指令、右移指令的用途、格式,并能正确应用
2.项目实施
(1)根据控制要求进行I/O分配
(2)设计梯形图程序
(3)画出PLC外部接线图,实际连接,输入程序并调试
1.在技能化教室或实训室模拟工作情景
2.通过多媒体课件或模拟演示,引入项目并学习项目相关知识
3.学生分组制定项目实施方案并实施
4.总结交流与评价
4


十九
停车场进
出车辆控
1.掌握译码、触点比较指令的用途、格式,并能正确应用
2.项目实施
(1)编写PLC控制程序
(2)画出PLC外部接线图,输入程序并调试
1.在技能化教室或实训室模拟工作情景
2.通过多媒体课件或模拟演示,引入项目并学习项目相关知识
3.学生分组制定项目实施方案并实施
4.总结交流与评价
6
合计     108
四、电气和PLC控制技术教学建议
(一)教学方法
1.在教学过程中,应立足于加强学生实际动手操作能力的培养,采用项目教学,以项目引领、工作任务驱动,提高学生学习兴趣和主动性,激发学生的成就动机。
2.本课程的教学关键是现场教学,在教学过程中,教师示范和学生操作训练相结合、学生疑问与教师指导相结合,教、学、做一体,加深对PLC的认识与应用。
3.在教学过程中,要尽量应用多媒体、实物投影、演示、模拟仿真等教学资源辅助教学,帮助学生加深对PLC知识的理解。
4.教学过程中教师应积极引导学生提升职业素养,提高职业道德。
(二)评价方法
1.改变传统的学生评价方法,采用过程性评价、项目评价、理实一体化评价模式。
2.评价主体多元化,采用学生自评、学生互评、教师点评相结合的评价方法。
3.考核评价重点为学生安全规范动手操作、分析问题及解决问题的能力。其次要加强教学过程环节的考核,结合课堂表现、学生作业、项目方案制定、项目实施过程及项目完成情况等,综合评定学生的成绩。
(三)教学条件
PLC控制系统综合实训装置、投影机、实物投影仪、多媒体课件等。
(四)教材编写
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,选用合适的项目课程教材。
2.根据三年制中职教学特点及专业人才培养方案及本课程标准,开发项目教材。教材开发建议如下:
(1)教材结构与内容要符合中职人才培养方案和课程标准提出的要求,并融入相应的职业资格证书的内容。
(2)鼓励企业技术人员参与教材编写,项目的选取应来自企业和生活实际,项目内容应体现以就业为导向,以学生为本的原则,应用性和趣味性要高,项目编排由浅入深、由简到繁、循序渐进,考虑学生学习的现状及基础,符合学生的认知规律。
(3)教材编写要充分体现理实一体化的教学特点,每个项目包含项目操作和相关知识链接,便于贯穿“做中学、学中做”的理念。
(4)教材要求应图文并茂,提高学生学习的兴趣。语言表达要求文字平实、精炼、准确、科学。教材内容应体现先进性、通用性、实用性,注重新知识、新技术、新工艺、新方法的介绍,使教材更切近本专业的发展和实际需要。
(5)教材中项目设置要合理,任务活动要具体,具有较强的操作性。
(五)数字化教学资源开发
为激发学生学习本课程的兴趣,应创设形象生动的教学情境,按照中职学生的认知规律,结合课程教材,尽可能采用现代化教学手段,制作和收集与教学内容相配套的多媒体课件、PPT文本资料、录像、影像资料、企业生产现场录像或模拟动画等,提供满足不同教学需求的数字化教学资源,为教师教学与学生学习提供较为全面的支持,逐步实现资源共享,共同提高。

我们的优势:

品牌理念品牌理念 标准流程 标准流程 有效沟通有效沟通专业管理 专业管理客户视图 客户视图优秀团队优秀团队品质保证品质保证无忧售后无忧售后
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