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1、可编程控制器应用技术学习领域（课程）标准一、学习领域（课程）基本信息1、课程名称：可编程控制器应用技术2、课程编码：1101033、适用专业：电气自动化技术4、课程学时：1445、所属教学单位：自动化学院二、学习领域（课程）性质与定位本课程是理论+实践课，它是电气自动化技术专业的一门专业核心课程。它的任务是培养学生掌握可编程控制器的工作过程及其主要参数，掌握可编程控制器使用方法及电气控制系统设计方法，了解可编程控制系统应用范围和应用环境等。使学生具备从事工业电气控制工作所必需的 PLC 可编程控制器应用技术的基本知识及应用能力。课程先修学习领域为维修电工相关知识和技能，为核心专业课程自动化生产
2、线安装调试与检修的学习奠定智能控制技术基础。本课程根据电气自动化生产企业中可编程控制系统生产实际，设计教学情境，通过相应的教学载体，采用“教、学、做”一体化式教学方式组织教学，培养学生掌握可编程控制器技术的基本知识和基本技能，锻炼学生的可编程控制器技术的基本应用能力；使学生能够在生产现场进行简单的程序设计，能够完成控制系统电气设备安装、调试、运行、检修、维护等实践操作，初步形成解决生产现场实际问题的应用能力；培养学生能动脑会思考的思维能力和一丝不苟、踏实严谨的科学精神，培养学生探索新知识和新技术的学习能力；提高学生爱岗敬业、团结友爱的综合素质和积极动脑、开拓进取的创新意识。三、学习领域（课程）
3、目标（一）知识目标1、掌握可编程控制器的概念、基本原理，了解其发展状况、分类、作用、应用领域等。2、掌握可编程控制系统的基本组成和硬件配置。3、掌握西门子 S7-200 系列 PLC 硬件系统安装、检修、维护方法。4、掌握西门子 S7-200 系列 PLC 编程软件 STEP7 Micro/Win 32 的使用方法。5、学会使用 S7-200 系列 PLC 进行程序的设计、编写、下载、调试和运行。6、学会使用 S7-200 系列 PLC 控制三相异步电动机启动、正反转、停止等。（二）能力目标1、专业能力（1）能够正确安装可编程控制器，正确完成硬件接线。（2）能够编制、调试、运行程序并掌握 S7
4、-200 系列编程软件的使用。（3）具备借助产品说明书和相关技术手册，查阅有关数据、电气产品功能和使用方法的能力。（4）具备阅读和分析生产实际应用程序和电气硬件电路图的能力。（5）具备在生产现场进行简单程序设计、运行、调试和维护可编程控制电气系统的能力。2、方法能力（1）具备较强自学、听课、概括总结等学习能力。（2）具备通过网络、期刊、专业书籍、技术手册、电气产品说明书等媒介获取信息能力。（3）决策、制定、实施任务方案的设计和实践能力。（4）分析问题、解决问题能力。（5）理论知识的综合运用、理论联系实际能力。（6）具有一定的创新意识、创造性思维能力和创造实践能力。3、社会能力（1）有明确的团队
5、意识和集体精神，具备良好的团队协作能力。（2）具备有效的自我控制与管理能力。（3）能清晰表达个人见解和情感，尊重和倾听他人表述，具备有效沟通和交流表达能力。（4）具备一定的生产现场管理和团队组织管理能力。（5）具备独立工作能力。（三）素质目标1、尊重和理解他人，具备良好的同情心，能妥善处理同事关系，能有效进行沟通交流。2、踏实肯干、吃苦耐劳、积极进取、大胆创新的职业素养。3、爱岗敬业、认真负责的工作责任心。4、爱专业、爱集体、服从大局的职业道德。5、现代企业 6S 管理“清理、清洁、整理、整顿、素养、安全”理念。四、学习领域（课程）内容及学习任务设计1、课程整体设计学习子情境序号 学习情境 子
6、序号子情境学时合计学时1.1 PLC 硬件基础知识认知 21.2 PLC 硬件系统组成认知 41PLC 硬件系统与编程软件认知1.3 PLC 编程软件认知 4102.1 LED 灯 PLC 控制系统编程与应用 162.2 抢答器 PLC 控制系统编程与应用 62.3 喷泉 PLC 控制系统编程与应用 142.4十字路口交通灯 PLC 控制系统编程与应用 102.5声光报警器 PLC 控制系统编程与应用 102.6自动装配流水线 PLC 控制系统编程与应用 102.7四节传送带 PLC 控制系统编程与应用 102.8多种液体混合 PLC 控制系统编程与应用 102.9 洗衣机 PLC 控制系统编
7、程与应用 142PLC 指令系统编程与应用2.10 机械手 PLC 控制系统编程与应用 121123.1三相异步电动机启动停止 PLC 控制系统编程与应用23.2三相异步电动机正反转 PLC 控制系统编程与应用63.3三相异步电动机星角降压启动 PLC控制系统编程与应用63电机 PLC 控制系统编程与应用3.4三相异步电动机顺序启动、顺序停止 PLC 控制系统编程与应用822总学时 1442、学习情境设计学习情境 1： PLC 硬件系统与编程软件认知 学时：101、 教学内容（1）了解 PLC 的产生、发展、作用、应用领域及世界著名品牌；（2）掌握 PLC 硬件系统的组成和工作过程；（3）掌握
8、 STEP 7-Micro/WIN 编程软件的使用方法。3、教学目标：（1）了解 PLC 的产生、发展、作用、应用领域及世界著名品牌；（2）掌握 PLC 硬件系统的工作过程；（3）掌握 STEP 7-Micro/WIN 编程软件的使用方法；（4）具备发现问题、解决问题的能力；养成设备整理整顿良好习惯、环境卫生清理清洁良好习惯，塑造爱设备、爱课堂的良好素质，了解企业 6S 管理理念，初步建立起企业 6S管理理念。子学习情境 教学设计子学习情境1：（2 学时）学习任务PLC 硬件基础知识认知1、PLC 概念2、PLC 产生、发展过程及 PLC 的现状；3、了解 KG-5300 型 PLC 设备。教
9、师发放任务单，通过小组讨论，确定完成理论和实操工作任务所需的时间步骤及各小组成员的具体分工。学生根据工作任务进行实际操作，教师对学生的操作情况随时进行检查、指导。发现问题，提出修改意见，学生重新调试、运行。学生对学习过程及操作完成情况进行汇报、互评，教师进行分组点评和总体评价，并根据完成情况和每个同学的具体表现给出综合评价成绩。子学习情境 2（ 4 学时）学习任务PLC 硬件系统组成认知1、交直流输入输出电路图；2、PLC 硬件系统的组成图；3、通过 PLC 程序输入及任务实现掌握 PLC 硬件系统的工作过程。4、能根据硬件接线图进行硬件接线；5、初步了解软件界面，输入程序调试运行，掌握 PL
10、C 硬件系统的工作过程。教师发放任务单，通过小组讨论，确定完成理论和实操工作任务所需的时间步骤及各小组成员的具体分工。学生根据工作任务进行实际操作，教师对学生的操作情况随时进行检查、指导。发现问题，提出修改意见，学生重新调试、运行。学生对学习过程及操作完成情况进行汇报、互评，教师进行分组点评和总体评价，并根据完成情况和每个同学的具体表现给出综合评价成绩。子学习情境 3（ 4 学时）学习任务教师发放任务单，通过小组讨论，PLC 编程软件认知1、PLC 编程语言的类型；2、 STEP 7-Micro/WIN 编程软件的使用方法。3、通过教师演示能够编写简单的程序。4、初步了解软件界面，输入程序调试
11、运行，实现控制要求。确定完成理论和实操工作任务所需的时间步骤及各小组成员的具体分工。学生根据工作任务进行实际操作，教师对学生的操作情况随时进行检查、指导。发现问题，提出修改意见，学生重新调试、运行。学生对学习过程及操作完成情况进行汇报、互评，教师进行分组点评和总体评价，并根据完成情况和每个同学的具体表现给出综合评价成绩。学习情境 2：PLC 指令系统编程与应用 学时：1122、 教学内容（1）PLC 基本指令的含义及应用方法；（2）LED 灯控制系统的硬件接线设计；（3）抢答器控制系统的硬件接线设计；（4）掌握定时器指令的使用方法；（5）十字路口交通灯 PLC 控制系统的程序编写及调试方法；（
12、6）计数器指令的使用方法；(7)声光报警器 PLC 控制系统的程序编写；(8)自动装配流水线 PLC 控制系统的程序编写及调试；(9)顺序功能图的组成、类型及编写方法；（10）四节传送带顺序启动、顺序停止 PLC 控制系统的程序编写及调试；（11）多种液体混合 PLC 控制系统的程序编写及调试；（12）洗衣机 PLC 控制系统的程序编写及调试；（13）机械手 PLC 控制系统的程序编写及调试。3、教学目标：（1）掌握 PLC 控制系统的硬件接线、检修及维护方法；（2）掌握 PLC 控制系统的程序编写及调试方法；（3）具备计算机操作能力；（4）具备独立工作能力；（5）具备发现问题、解决问题及创新
13、能力；（6）具备通过网络和现有条件查阅有关资料的能力；（7）通过控制要求的改变，检验学生们的思维拓展能力，塑造学生一丝不苟、踏实认真、开拓进取的职业素质；（8）养成设备整理整顿良好习惯、环境卫生清理清洁良好习惯，塑造爱设备、爱课堂的良好素质；（9）个人学习总结，锻炼语言表达能力。子学习情境 教学设计子学习情境1：（16 学时）学习任务LED 灯 PLC 控制系统编程与应用1、实际楼梯灯工作原理；2、PLC 硬件接线标准与规范；3、确定楼梯灯硬件接线图；4、确定 PLC 控制编程方法。教师发放任务单，通过小组讨论，确定完成理论和实操工作任务所需的时间步骤及各小组成员的具体分工。学生根据工作任务进
14、行实际操作，教师对学生的操作情况随时进行检查、指导。发现问题，提出修改意见，学生重新调试、运行。学生对学习过程及操作完成情况进行汇报、互评，教师进行分组点评和总体评价，并根据完成情况和每个同学的具体表现给出综合评价成绩。子学习情境 2（ 12 学时）学习任务抢答器 PLC 控制系统编程与应用1、实际抢答器工作原理；2、PLC 硬件接线标准与规范；3、确定抢答器硬件接线图；4、确定 PLC 控制编程方法。教师发放任务单，通过小组讨论，确定完成理论和实操工作任务所需的时间步骤及各小组成员的具体分工。学生根据工作任务进行实际操作，教师对学生的操作情况随时进行检查、指导。发现问题，提出修改意见，学生重
15、新调试、运行。学生对学习过程及操作完成情况进行汇报、互评，教师进行分组点评和总体评价，并根据完成情况和每个同学的具体表现给出综合评价成绩。子学习情境 3（ 14 学时）学习任务喷泉 PLC 控制系统编程与应用1、喷泉 PLC 控制系统的结构及工作原理；2、喷泉 PLC 控制系统的控制要求。3、确定 I/O 分配表，画出系统外部接线图；4、确定 PLC 编程方法；5、确定调试工序；6、确定维护维修工序。教师发放任务单，通过小组讨论，确定完成理论和实操工作任务所需的时间步骤及各小组成员的具体分工。学生根据工作任务进行实际操作，教师对学生的操作情况随时进行检查、指导。发现问题，提出修改意见，学生重新
16、调试、运行。学生对学习过程及操作完成情况进行汇报、互评，教师进行分组点评和总体评价，并根据完成情况和每个同学的具体表现给出综合评价成绩。子学习情境 4（ 10 学时）学习任务十字路口交通灯 PLC 控制系统编程与应用1、十字楼口交通灯 PLC 控制系统的结构及工作原理；2、十字楼口交通灯 PLC 控制系统的控制要求。3、确定 I/O 分配表，画出系统外部接线图；4、确定 PLC 编程方法；5、确定调试工序；6、确定维护维修工序。教师发放任务单，通过小组讨论，确定完成理论和实操工作任务所需的时间步骤及各小组成员的具体分工。学生根据工作任务进行实际操作，教师对学生的操作情况随时进行检查、指导。发现问题，提出修改意见，学生重新调试、运行。学生对学习过程及操作完成情况进行汇报、互评，教师进行分组点评和总体评价，并根据完成情况和每个同学的具体表现给出综合评价成绩。子学习情境 5（ 10 学时）学习任务声光报警器 PLC控制系统编程与应用1、声光报警控制系统在危险场所或紧急情况中的应用；2、声光报警控制系统的结构、工作原理及运行过程。
