西门子S7-200SMARTPLC编程及应用教程第2版课程标准、授课计划.docx

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1、PLC技术应用课程标准课程编号：040109ZA适用专业：电气自动化技术专业课程类型：理实一体化课程性质：专业必修课课程学时：64课程学分：4-、课程定位PLC控制技术是现代工业发展的核心技术之一，是智能制造的关键控制技术。根据自动化相关专业的学生初次就业岗、二次晋升岗和未来发展的岗位技能需求，如下表1所示,进行课程教学设置。根据岗位技能要求，本课程主要培养可编程控制器的选型、安装、接线与日常维护能力；专业知识与实际应用相结合的应用实践能力；以项目为基础的实践创新创业能力；与职业发展为核心的职业素养、职业技能和工匠精神。与本课程有关的前期课程有：电工电子技术、电动机拖动控制系统运行与维护，为本

2、课程提供了基本的电工电子知识、电动机及控制知识，电气控制系统的读图能力、分析能力、故障排除能力和设计能力。本课程服务的后续课程有：变频器、自动生产线、触摸屏技术、职业技能综合鉴定等，通过本课程中对PLC基本原理及扫描过程、电气图的测绘、典型电气控制系统的设计与维修、制订实施计划等能力的培养，为变频器、自动生产线控制系统的学习奠定了基础，使该专业的学生具备设备维护及控制系统设计的能力。表1毕业生面向岗位序号职业领域职业岗位主要工作任务1初次就业岗位一线设备操作自动化设备安装员、操作员按照工艺文件要求安装、操作专用自动化设备及先进的自动化设备、自动控制系统。值班电工员按照安全施工要求对企业供配电系

3、统进行安装、操作、维护等工作。2二次晋升岗位维修技术人员自动化设备检修按照设备管理要求进行专用自动化设备及先进的自动化设备、自动控制系统的日常检修、故障排除及运行维护工作。电气技术员根据客户要求对电气自动化控制系统进行设计、改造和产品开发。序号职业领域职业岗位主要工作任务3未来发展岗位项目管理、技术服务设备管理、质量管理员与销售代表技术管理工作，包括生产设备、工艺和质量的管理，工人的技术指导与培训等。自动化产品营销、技术服务和生产管理自动化产品销售、技术支持和生产管理工作。二、课程目标总体目标：通过课程的学习达到稳基础、能动手、有想法、会创新的目标。使学生能够在掌握本门课程基础知识的基础上，进

4、行技能训练和创新创业思维培养。（1）掌握PLC的基础指令及应用；（2）掌握PLC控制功能分析及设计；（3）掌握PLC控制功能的调试及故障排查；（4）培养学生的创新思维，提高专业研究能力，实现项目创新能力。课程具体的知识目标、能力目标和素质目标如下表2所示。表2课程的知识目标、能力目标和素质目标序号1知识目标2能力目标3素质目标综合能力11-1-1了解PLC的分类、特点和应用场合1-1-2了解国内、外常见PLC的生产厂商和特性1-1-3知道PLC型号的选择方法1-1-4知道PLC的输入、输出点数的选择方法1-2-1会查阅和使用相关的PLC的产品使用手册1-2-2理解PLC工作过程1-3-1能自主

5、学习PLC方面的新知识，关注其发展动态1-3-2具有分析、归纳、交流、使用信息的综合能力能根据控制对象选择合适的PLC22H了解PLC的内部结构22掌握PLC各模块的功能2B理解PLC的工作原理24知道PLC使用时的注意事项2-2-1掌握PLC的安装方法2-2-2会阅读PLC控制系统原理图和安装接线图2-2-3会连接PLC输入、输出的接线2-3-1具有规范安全操作意识2-3-2加强文明生产意识工具的摆放整齐、环境的整洁的职业素养能根据工艺要求在电气柜中安装PLC33-1-1了解常见PLC型号的编程环境和特点3-1-2掌握梯形图的编写规则和要求3-1-3掌握位逻辑指令、数据处理指令、程序控制指令

6、3-2-1会安装常用的编程软件3-2-2会进行程序的写入和修改3-2-3会进行程序的下载运行3-2-4会使用强制功能调试程序3-2-5会使用监控功能调试程序3-3-1具有独立思考分析的能力和实践创新能力3-3-2对待运行不成功时，具有分析和排查能力能根据控制对象要求灵活应用PLC指令编写程3-2-4会进行PLC外部输入输出故障6勺排查44-1-1理解应用工程PLC控制系统的设计要点4-1-2了解典型行业应用对象（机床、电梯、自动生产线、监控系统等）的特点和控制要求4-1-3了解有关行业的行业规范和国家标准4-1-4掌握PLC控制系统的顺控设计法4-2-1会用电气CAD设计控制系统工程图4-2-

7、2会选用位置、温度、压力等工业传感器4-2-3能根据控制对象的功能要求，画出顺序功能图4-3-1具有梳理系统控制要求的能力4-3-2具有沟通交流和执行能力。能根据系统的功能要求进行PLC控制系统方案设计55-1-1熟悉常见型号PLC的外部接线方法5-1-2掌握PLC接线的注意事项5-1-3熟悉PLC控制系统的布线工艺5-1-4熟悉PLC控制系统的接线工艺5-2-1会使用常用工具和仪表5-2-2会常用外部设备与PLC的接线5-2-3会测试PLC及外部输入输出常用元件的性能5-3-1具有规范安全操作意识5-3-2培养文明生产意识，工具的摆放整齐、环境的整洁的职业素养5-3-3具有讲究布线接线经济美

8、观的思想能根据系统设计方案进行系统的布线与接线66-1-1掌握PLC控制系统的调试方法和步骤6-1-2熟悉PLC控制系统的功能和特性6-1-3掌握系统验收文件和系统使用手册编写要素6-2-1会进行PLC控制系统的程序运行与调试6-2-2会进行PLC控制系统的整体调试6-2-3会对PLC及其应用系统的整体性能测试6-2-4会编写验收文件和系统使用手册6-3-1具有较强的口头表达能力，独立设计能力,能进行用户培训6-3-2具有严谨工作作风，遇到调试问题能冷静细致查找原因6-3-3具有简洁明了的书面表达能力能编写系统验收文件和使用手册能按照系统的控制要求进行系统调试测试、验收、培训77-1-1熟悉P

9、LC控制系统的功能7-1-2掌握PLC控制系统的检查规范和要求7-1-3了解PLC控制系统的常见故障7-1-4掌握PLC控制系统维护的方法7-1-5熟悉PLC故障的维修方法7-1-6掌握常见故障的处理办法7-2-1会测试PLC和控制系统的常用元件7-2-2会更换常用元器件7-2-3会对PLC基本功能项目测试7-2-4会对PLC控制系统整体功能测试7-3-1具有分析问题和总结问题的能力7-3-2培养独立思考和分析能力，多方位思考的创新思维。能对PLC控制系统进行日定期的检查与维护三、课程内容与学时分配序号课程项目名称项目单元名称学时1模块一、位逻辑指令及其应用电动机点动控制（触点线圈指令）622

10、2电动机连续控制（串并联指令）43电动机正反转控制（置复位指令）44电动机降压起动控制（定时器指令）45电动机的循环起停控制（计数器指令）46模块二、数据处理指令及其应用抢答器控制（移动值指令）4167跑马灯控制（移位指令）48交通灯控制（比较指令）49九秒钟倒计时控制（运算指令）410模块三、程序结构及组织块机械手控制（顺控设计法）61011霓虹灯控制（跳转至子程序）412模块四、模拟量与脉冲量指令及其应用炉温控制（模拟量模块）4413技能训练阶段一训练4814阶段二训练415实操考核阶段一考核2416阶段二考核2合计64课程内容及课时分配如下表3：四、教学设计（表4）编号模块名称项目编号、

11、名称课时能力目标知识目标素质目标教学资源1位逻辑指令及其应用1-1电动机的点动运行控制6会进行I/O地址的分配会正确进行PLC外围硬件的接线能安装S7-200SMARTPLC的编程软件会使用编程软件进行点动程序的编写并能下载和运行程序了解PLC的基本知识掌握S7-200SMARTPLC的基本指令掌握PLC过程实现电动机的点动运行控制程序、硬件接线案例动画、微课、操作视频、视频教程、虚拟仿真训练。1-2电动机的连续运行控制6会正确创建项目，进行符号表的编辑会正确应用梯形图语言进行编程操作会正确下载、调试及运行程序能运用起保停控制进行实际控制功能应用，培养实践创新能力掌握PLC的工作原理掌握S7-

12、200SMARTPLC的基本指令掌握起/保/停电路的程序设计方法掌握常闭触点输入信号的处理方法实现电动机的连续运行程序设计与分析及硬件接线案例动画、微课、操作视频、视频教程、虚拟仿真训练。1-3电动机的正反转运行控制4能应用S、R指令编写控制程序能熟练使用电气互锁能进行起/保/停方式编程与使用S、R指令编程的相互变换掌握S7-200SMARTPLC的基本指令掌握互锁控制的实现方法掌握梯形图的编程规则实现电动机的正反转运行控制设计和不同起停控制条件的编程思维训练案例动画、微课、操作视频、视频教程、虚拟仿真训练。1-4电动机的Y-降压起动控制4能正确选用定时器指令编写控制程序能进行定时范围的扩展能

13、进行-降压起动的电路连接、编程及调试能与实际定时应用相结合,提高学生项目设计能力掌握定时器指令了解堆栈的作用及堆栈指令电动机的Y-降压起动程序设计及硬件线路调试案例动画、微课、操作视频、视频教程、虚拟仿真训练。1-5电动机的循环起停控制4能正确选用计数器指令编写控制程序能进行计数范围的扩展能完成物料传送循环控制系统分析及实践掌握计数器指令掌握边沿触发指令掌握电路块连接指令电动机的循环起停控制程序及线路调试案例动画、微课、操作视频、视频教程、虚拟仿真训练。2数据处理指令及其应用2-1抢答器控制4能使用MOVE指令编写应用程序能灵活运用七段数码管的两种驱动方法掌握数据类型掌握移动值指令分析抢答器控

14、制逻辑，并根据实际应用进行功能完善和创新设计案例动画、微课、操作视频、视频教程、虚拟仿真训练。2-2跑马灯控制4能使用移位指令编写应用程序能使用循环移位指令编写应用程序掌握移位指令掌握循环移位指令完成跑马灯控制程序和多样灯光显示效果的设计案例动画、微课、操作视频、视频教程、虚拟仿真训练。2-3交通灯控制4能使用比较指令编写应用程序能编写较为简单的交通灯控制程序掌握比较指令掌握时钟指令掌握转换指令完成交通灯控制程序和分时段交通灯控制设计案例动画、微课、操作视频、视频教程、虚拟仿真训练。2-4九秒钟倒计时控制4能使用算术运算指令编写应用程序能使用逻辑运算指令编写应用程序能进行多位数据数码管显示程序的编写掌握算术运算指令掌握逻辑运算指令完成九秒钟倒计时控制程序及线路调试案例动画、微课、操作视频、视频教程、虚拟仿真训练。3程序结构及组织块3-1机械手控制8能使用顺控设计法对顺序控制系统进行设计能对选择和并行序列进行分支和合并会使用有条件结束指令进行调试程序掌握顺控图的绘制掌握顺控程序设计的基本方法完成机械手控制过程解析和机械手控制程序运行调试案例动画、微