《可編程控制器》課程教學(xué)大綱 課程名稱：可編程控制器 課程代碼學(xué) 時(shí)：56 （理論28學(xué)時(shí)，實(shí)踐/操作28學(xué)時(shí)）學(xué) 分：3.5學(xué)分 先修課程：電工與電氣測(cè)量技術(shù) 適用專業(yè)：機(jī)械制造與自動(dòng)化 開(kāi)課學(xué)期：第三學(xué)期 開(kāi)課系部：機(jī)電工程系 一、課程性質(zhì)和任務(wù) 《可編程序控制器》課程是數(shù)控技術(shù)專業(yè)的一門專業(yè)必修課程。本課程是培養(yǎng)學(xué)生從事數(shù)控機(jī)床維修工 作所需的專業(yè)基本技能和職業(yè)素質(zhì)的核心課程可編程序控制器的工作原理是，其目標(biāo)是通過(guò)對(duì)相關(guān)知識(shí)模塊的學(xué)習(xí)和技能操作的訓(xùn)練, 通過(guò)實(shí)踐任務(wù)的引領(lǐng),培養(yǎng)本專業(yè)學(xué)生掌握可編程控制器的工作原理,程序設(shè)計(jì)方法及安裝與維護(hù)的操作 技能；培養(yǎng)學(xué)生的綜合職業(yè)能力和職業(yè)素養(yǎng)；獨(dú)立學(xué)習(xí)及獲取新知識(shí)、新技能、新方法的能力；與人交 往、溝通及合作等方面的態(tài)度和能力。 2、課程培養(yǎng)目標(biāo) 1．能力目標(biāo) (1)掌握PLC的硬件選型與安裝接線方法； (2)掌握PLC編程軟件的使用方法； (3)掌握PLC仿真軟件的使用方法； (4)掌握PLC程序的編譯與調(diào)試的方法； (5)掌握提高PLC控制系統(tǒng)可靠性措施的方法； (6)掌握PLC控制系統(tǒng)的故障檢測(cè)與診斷方法； (7)常用基本控制電路的安裝與使用； (8)典型機(jī)床控制電路的故障檢修與使用維護(hù) 2 ．知識(shí)目標(biāo) (1)掌握PLC的基本概念與組成； (2)掌握PLC的工作原理與硬件結(jié)構(gòu)； (3)掌握PLC的數(shù)據(jù)類型與尋址方式； (4)掌握PLC位邏輯指令的使用方法； (5)掌握PLC定時(shí)器與計(jì)數(shù)器指令的使用方法； (6)掌握PLC梯形圖程序的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法； (7)掌握順序控制設(shè)計(jì)法順序功能圖的繪制； (8)掌握使用起保停電路的順序控制梯形圖設(shè)計(jì)法； (9)掌握以轉(zhuǎn)換為中心的順序控制梯形圖設(shè)計(jì)方法； (10)掌握使用SCR指令的順序控制梯形圖的設(shè)計(jì)方法； (11)掌握PLC功能指令的使用方法； (12)掌握S7-200的通信指令與通信功能； (13)了解PLC與變頻器連接使用的方法。
3 ．素質(zhì)目標(biāo) 通過(guò)按照知識(shí)結(jié)構(gòu)劃分的項(xiàng)目教學(xué)方法，可以鍛煉學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力、專業(yè)技術(shù)交流的表達(dá)能力；制 定工作計(jì)劃的方法能力；獲取新知識(shí)、新技能的學(xué)習(xí)能力；解決實(shí)際問(wèn)題的工作能力。 三、教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時(shí)安排序號(hào)任務(wù)名稱主要教學(xué)內(nèi)容學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)時(shí)1.掌握閱讀和分析電氣控制原理圖的通過(guò)常用機(jī)床電氣方法和步驟。控制系統(tǒng)的學(xué)習(xí),逐2. 理解常用機(jī)床 電氣控制原理 , 如步培養(yǎng)學(xué)生具有閱 1生產(chǎn)機(jī)床電氣控制理論教學(xué)M7120 型平面磨床,Z3040 型搖臂鉆讀和分析電氣控制 43.了解常用機(jī)床電氣控制系統(tǒng)故障分床常見(jiàn)電氣故障診析。斷和分析的能力1.車床電氣控制系統(tǒng)的安裝、調(diào)試及故障處理。掌握車床、銑床電氣布線原則，對(duì)電氣接線實(shí)踐項(xiàng)目42.銑床電氣控制系統(tǒng)的安裝、調(diào)試及故障能進(jìn)行診斷。故障處理。1.掌握可編程控制器的各種內(nèi)部軟繼通過(guò)可編程控制器電器的功能及編號(hào)。的工作原理和基本2.理解可編程控制器的工作原理,基本結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí),使學(xué)生 2認(rèn)識(shí)PLC理論教學(xué)結(jié)構(gòu),軟硬件組成,幾種編程語(yǔ)言的特點(diǎn)2具有識(shí)別和應(yīng)用各和語(yǔ)句格式。種內(nèi)部軟繼電器編3. 了解可編程控制器的一般技術(shù)指號(hào)的能力。標(biāo)。實(shí)踐項(xiàng)目認(rèn)識(shí)s7-200 PLC具有PLC的接口電路接線的能力。
41.掌握20條基本邏輯指令的功能,名稱,符號(hào),操作元件范圍及使用要求,計(jì)數(shù)通過(guò)基本邏輯指令器/定時(shí)器設(shè)定值的設(shè)定方法。的學(xué)習(xí),使學(xué)生具有 3基本邏輯指令理論教學(xué)102.了解I/O接線圖的設(shè)計(jì),基本邏輯指令設(shè)計(jì)梯形 圖的能的應(yīng)用,梯形圖的編程規(guī)則和技巧。 力。3.了解各種指令的執(zhí)行程序步數(shù)。1.電動(dòng)機(jī)的點(diǎn)動(dòng)與長(zhǎng)動(dòng)PLC控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試。2.電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)PLC控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試。3.小車自動(dòng)循環(huán)PLC控制系統(tǒng)的安裝與具有單臺(tái)電動(dòng)機(jī)PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝、實(shí)踐項(xiàng)目6調(diào)試。調(diào)試及故障處理的能力4.電動(dòng)機(jī)Y-△降壓起動(dòng)PLC控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試。5.電動(dòng)機(jī)停車制動(dòng)PLC控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試。1.步進(jìn)順控指令的功能,符號(hào)及使用方法。通過(guò)步進(jìn)順控指令2.常用功能指令的特點(diǎn),編程格式,編程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生具代碼及編程方法。有設(shè)計(jì)三種功能圖 4步進(jìn)順控指令及編程方法理論教學(xué)3.狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的設(shè)計(jì)方法,單流程功能的能力和根據(jù)狀態(tài) 4圖,選擇性分支與匯合功能圖和并行分轉(zhuǎn)移圖繪制步進(jìn)梯支與匯合功能圖的特點(diǎn)及編程方法。形圖及編寫(xiě)指令程4.步進(jìn)梯形圖的特點(diǎn),轉(zhuǎn)移源自動(dòng)復(fù)位序的能力。功能,允許雙重線圈輸出功能和主控功能。
1.信號(hào)燈的PLC 自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安具有PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試及故障實(shí)踐項(xiàng)目4裝與調(diào)試。處理的能力。1.常用功能指令的特點(diǎn)、編程格式、編程代碼及編程方法。通過(guò)功能指令的學(xué)2.功能指令的幾大類別，編程步序及習(xí)，使學(xué)生具有各 5功能指令理論教學(xué)4使用方法。種功能指令的編程3.特殊功能模塊的功能、連接方法及和應(yīng)用能力。使用方法。1.機(jī)械手PLC 自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝具有PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試及故障實(shí)踐項(xiàng)目4與調(diào)試。處理的能力。1.可編程控制器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的內(nèi)具有應(yīng)用可編程控容 步驟和設(shè)計(jì)方法。制器實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)6可編程控制器的應(yīng)用理論教學(xué)4 四、課程執(zhí)行要求 1.教學(xué)場(chǎng)地、設(shè)施要求 由于本課程要實(shí)施理實(shí)一體化教學(xué)，因此教學(xué)場(chǎng)地應(yīng)為低壓電氣實(shí)訓(xùn)室或機(jī)電仿真實(shí)訓(xùn)室，需要配備機(jī) 電仿真軟件、計(jì)算機(jī)、可編程控制實(shí)驗(yàn)箱以及低壓電器和PLC。 2.教師要求 （1）需要具有豐富的的低壓電氣和可編程控制器理論知識(shí)、系統(tǒng)操作和設(shè)計(jì)能力； （2）具有良好的職業(yè)道德； （3）具備豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，能對(duì)課堂有掌控和應(yīng)變能力； （4）具備設(shè)計(jì)符合生產(chǎn)實(shí)際的教學(xué)任務(wù)的能力； （5）了解可編程控制器在數(shù)控機(jī)床以及自動(dòng)化生產(chǎn)線中的基本應(yīng)用； （6）具有組織編寫(xiě)合理大綱的能力。
（7）熟悉相應(yīng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和工藝規(guī)范。 3.教學(xué)方法要求 本課程由于采用了項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)法，理論講授與實(shí)驗(yàn)實(shí)踐完全是“一體化教學(xué)”。應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的分析問(wèn)題 和解決問(wèn)題的能力。在講授過(guò)程中，既要保持知識(shí)的連續(xù)性可編程序控制器的工作原理是，又要注意聯(lián)系工程實(shí)際。 在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)重視學(xué)生在校學(xué)習(xí)與實(shí)際工作的一致性，采取工學(xué)交替、任務(wù)驅(qū)動(dòng)、項(xiàng)目導(dǎo)向、課堂與 實(shí)習(xí)地點(diǎn)一體化等教學(xué)模式，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)能力，實(shí)現(xiàn)畢業(yè)生零距離就業(yè)，具有重要的意義。 五、課程考核方式與考核標(biāo)準(zhǔn) 本課程是專業(yè)核心課程，屬于理論和實(shí)踐性并重的課程，知識(shí)和技能的培養(yǎng)主要靠平時(shí)的積累和訓(xùn)練， 理論要靠理解性的記憶及運(yùn)用,因此課程評(píng)價(jià)以階段評(píng)價(jià)與期末考核并重。 我們實(shí)行以職業(yè)能力為中心的考核，通過(guò)各種不同的考試形式激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性，提高學(xué)生解 決實(shí)際問(wèn)題的工作能力，獲取新知識(shí)、新技能的學(xué)習(xí)能力以及團(tuán)隊(duì)活動(dòng)的合作能力和職業(yè)語(yǔ)言表達(dá)能 力。主要特色是： 1. 采用階段評(píng)價(jià)，過(guò)程性評(píng)價(jià)與目標(biāo)評(píng)價(jià)相結(jié)合，項(xiàng)目評(píng)價(jià)，理論與實(shí)踐一體化評(píng)價(jià)模式。 2. 關(guān)注評(píng)價(jià)的多元性，結(jié)合課堂提問(wèn)、學(xué)生作業(yè)、平時(shí)測(cè)驗(yàn)、學(xué)生實(shí)踐教學(xué)體會(huì)、施工進(jìn)度基本技能競(jìng) 賽及考試情況，綜合評(píng)價(jià)學(xué)生成績(jī)。 3. 應(yīng)注重學(xué)生實(shí)踐中分析問(wèn)題、解決問(wèn)題能力的考核，對(duì)在學(xué)習(xí)和應(yīng)用上有創(chuàng)新的學(xué)生應(yīng)予特別鼓勵(lì)， 全面綜合評(píng)價(jià)學(xué)生能力。 4. 考核知識(shí)點(diǎn)與技能點(diǎn)全面開(kāi)放，以項(xiàng)目帶動(dòng)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)。 5. 成績(jī)構(gòu)成： 總成績(jī)（100%）= 考勤 （10%）+ 階段評(píng)價(jià)成績(jī)（50%）+ 期末成績(jī)（40%）
