《PLC原理及应用技术》课程标准

《PLC 原理及应用技术》课程标准 课程编码： 适用专业：三年制高职机电一体化专业 学 时：72h 开课学期: 大二下学期 一、课程性质 《PLC 原理及应用技术》课程是我院机电一体化专业的必修课程，它是将计算机技术、 继电器控制技术融为一体的新型工业控制设备，具有控制功能强，可靠性高，使用方便，适 用于不同控制要求的各种控制对象等优点， 其工作原理， 设计和使用方法为电气和机电类专 业必修课程的学习内容。本书以三菱公司的 FX2N系列的为例讲述，重点掌握可编程控制器 的构成、原理和指令系统，以及系统设置、调试和使用方法。 二、课程培养目标 本课程的培养目标是使学生掌握 PLC 的基本原理、结构、编程方法、编程技巧、基本 技能等并能将所学知识有效地应用到工业控制领域。 （一）知识目标 （1）掌握 PLC 的基本指令系统； （2）掌握 PLC 的编程原理及工作特点； （3）掌握 PLC 的各种编程方式并能熟练应用。 （二）素质目标 高职教育的总体培养目标，就是造就大量具有高尚职业道德、良好职业素质的职业人， 而职业素质应包含职业意识和职业能力二大内容。 通过本课程的学习与训练， 我们将使学生 树立起安全意识、质量意识、工程意识等职业意识，并强化学生的专业技术应用能力、沟通 协调能力和再学习能力等职业能力的培养。 （三）能力目标 该课程培养学生综合应用知识的能力,分析和解决工业控制设备实际问题的基本能力， 使学生在机电设备行业能更好的适应新工作需要，实现可持续发展。具体为： （1）能正确理解、分析控制要求，提出正确的控制方案。 （2）能根据控制方案可编程控制器，正确设计、调试 PLC 程序。 （3）能根据控制方案及设计、安装规范，正确进行线路设计与安装。 （4）能依据调试规程，对控制系统进行最终调试。 三、与前后课程的联系 （一）与前续课程的联系 《高等数学》 《微机原理》 《电工电子技术》 《计算机文化基础》等 （二）与后续课程的联系 《机床电气控制与 PLC》等 四、课程内容标准和要求 教学模块 主要教学内 容 学习目标 能力要求 参考学 时 概述 PLC 的历史 和发展 1、了解可编程控制器的发展； 2、掌握可编程控制器的特点及其 结构； 3、 理解可编程控制器的工作原理。 正确理解可编 程控制器的工 作原理 2 PLC 的特点 及应用 PLC 的结构 和工作原理 可 编 程 控 制 器 元 件 及 基 本 指 令系统 PLC 的 X、Y 元件与逻辑 取、串/并联、 线圈输出指 令 1． 掌握可编程控制器的继电器 X、 Y、M、T、C 等元件。 2．掌握可编程控制器的基本指令 的使用与简单编程方法 3．掌握梯形图的绘制及继电器控 制电路与梯形图之间的转换 掌握 X、Y 元件 的特点、LD/ LDI、OUT、 AND/ANI、OR/ ORI 指令 2 12 PLC 的 M 元 件与电路串、 并联块指令 掌握 M 元件的 特点、 ANB、 ORB 指令 2 PLC 的 T 元 件与多重输 出指令 掌握T元件的工 作原理、多重输 出指令 2 PLC 的 C 元 件与脉冲输 出、 主控触点 指令 掌握C元件的工 作原理、 PLS/PLF 指令 2 PLC 的置位、 复位、 空操作 及程序结束 指令 掌握 SET/RST、 NOP、 END 指令 2 试验： 基本指 令，定时器、 计数器指令 的使用与应 用 掌握定时器、计 数器的应用，进 一步理解其工 作原理 2 FX-2OP-E 简 易 编 程 器 的 使 用 方法 FX-2OP-E 编 程器的基本 知识的介绍 以及使用。 1． 熟练掌握 FX-20P-E 简易编程器 的使用方法； 、 2．熟练掌握可编程控制器的基本 指令输入、修改、等的使用； 3．掌握可编程控制器的简单程序 的调试 掌握简单程序 的调试方法 2 4 试验： 编程器 的基本操作 2 可 编 程 控 制 器 梯 形 可编程控制 器梯形图 1．熟练掌握可编程序控制器梯形 图 掌握梯形图的 设计方法； 1 12 图 程 序 设 计方法 继电-接触器 控制与可编 程控制的转 换 2．熟练掌握可编程控制器继电-接 触器控制与可编程控制转换 3．掌握可编程控制器梯形图的经 验设计法 能正确理解、分 析控制要求，设 计出相应的梯 形图。 1 可编程控制 器梯形图的 经验设计法 6 试验： （1） LED 数码显 示的抢答器 控制模拟 （2） 十字路口交 通信号灯的 控制模拟 4 顺 序 控 制 与 顺 序 控 制 梯 形 图 的 编 程 方 式 状态元件及 顺序控制功 能图 1．熟练掌握状态元件、顺序功能 图、顺序控制梯形图的编程方式 2．熟练掌握用顺序控制设计较复 杂的程序 熟练掌握梯形 图的各种编程 方式，能正确理 解、分析控制要 求，设计出相应 的 SFC。 3 10 顺序控制功 能图的设计 方法 3 顺序控制功 能图的编程 方式 2 试验： 顺序控 制指令及应 用 2 应 用 指 令 的介绍 应用指令的 表示形式及 含义 1． 熟练掌握应用指令的表示形式、 含义、分类及操作说明 2．掌握部分常用的应用指令的使 用 3．掌握部分用应用指令设计程序 掌握比较、传 送、算术运算、 逻辑运算的应 用，并能利用其 设计简单的程 序 2 14 应用指令的 分类与操作 数说明 4 比较与传送 指令及应用 2 算术运算与 字逻辑运算 指令及应用 2 程序设计举 例 2 试验： 应用指 令的使用 2 可 编 程 控 制 器 的 工 PLC 选型和 硬件配置 1．掌握工程上选用 PLC 型号与硬 件的配置 1 程应用 继电接触控 制 转 换 为 PLC 控制的 注意事项 2．掌握工程上可编程控制器（改 造）继电-接触器控制系统的四步 法 3．掌握可编程序的模块化设计 1、能正确选用 PLC; 2、能根据控制 方案及设计、安 装规范，正确进 行线路设计与 安装; 1 12 PLC 替代继 电—接触器 控制系统的 四步法 2 PLC 在电气 控制系统故 障诊断编程 与显示 2 PLC 控制系 统的设计调 试步骤 2 可编程控制 器的安装和 维护 2 机动 6 合计 72 五、教学实施建议 （一）推荐教材 PLC 原理及应用技术、汤自春主编、高等教育出版社、2006.6 出版 （二）教学参考资料 1. 电气可编程控制原理及应用、王阿根、清华大学出版社、2007.4出版 2.可编程控制器原理及应用教程、孙振强、清华大学出版社、2005.2 （三）教师素质要求 具有较丰富的工厂工作经验、较强的动手能力、较高的理论水平、一定的教学创新能力 的双师型教师。 （四） 教学场地、设施要求 硬件条件：多媒体教室、系统实验台、计算机 软件条件：office，仿真软件 （五）课程考核方式与标准 1、课程考核方式 ——综合考评方式 2 、课程考核标准 （1 ）态度纪律考核标准 ——平时考勤（10%） ，课堂提问（10%） （2 ）单元实践考核标准 ——作业（10%） ，实验（10%） （3 ）期末考试考核标准 ——考试（60%） （六）学习情景设计 PLC原理及应用技术学习情景设计总表