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
项 目 一	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
项 目 二	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
项 目 三	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
项 目 四	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
项 目 五	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
项 目 六	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
项 目 七	冲床机 械手控 制	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
项 目 八	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
项 目 九	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
项 目 十	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
项 目 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
项 目 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
项 目 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
项 目 十四	大小球 分捡控 制	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
项 目 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
项 目 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
项 目 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
项 目 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
项 目 十九	停车场进 出车辆控 制	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。
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