《PLC應(yīng)用技術(shù)》課程教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)

一、課程概述

1.基本信息

課程名稱：PLC應(yīng)用技術(shù)課程代碼：46030102C

課程類型：理論+實(shí)踐

課程總學(xué)時：56,（其中：理論課時：50,實(shí)踐課時：6）

標(biāo)準(zhǔn)適用專業(yè)：機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)代碼：460301

2.課程定位

本課程是機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)的核心課程，引入了電工職業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，是機(jī)

電一體化技術(shù)專業(yè)學(xué)生從事相關(guān)工作崗位必須掌握的核心技能。本課程的任務(wù)是

教會學(xué)生掌握PLC控制程序設(shè)計、線路的安裝、調(diào)試與維護(hù)，以及PLC與變頻

器、電動機(jī)組成的變頻調(diào)速系統(tǒng)的應(yīng)用。

與其他課程的銜接：預(yù)修課程為《電工電子技術(shù)》、《電機(jī)與電氣控制》、

《液壓與氣動》等。主修完本門課程后，學(xué)生可進(jìn)行維修電工、PLC系統(tǒng)的安裝

設(shè)計崗位等自動化控制系統(tǒng)方面的工作。

二、課程目標(biāo)

（一）總體目標(biāo)

通過對本課程的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練，使學(xué)生熟悉PLC的基礎(chǔ)知識，掌握PLC的指

令系統(tǒng)和編程方法，A/D,D/A轉(zhuǎn)換模塊、以及變頻器、觸摸屏的原理和應(yīng)用，

能應(yīng)用PLC,變頻器，三相異步電動機(jī)實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)速控制系統(tǒng)的設(shè)計、安裝及調(diào)

試。

培養(yǎng)學(xué)生分析、解決工業(yè)控制中的實(shí)際問題能力，提高學(xué)生的職業(yè)技能和專

植素質(zhì)。提高學(xué)生學(xué)習(xí)的能力，養(yǎng)成良好的思維和學(xué)習(xí)習(xí)慣。發(fā)展好奇心和求知

欲，培養(yǎng)堅(jiān)持真理、勇于創(chuàng)新、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度與科學(xué)精神，形成科學(xué)的價

值觀。培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神。

（二）分項(xiàng)目標(biāo)

1.知識目標(biāo)

（1）了解PLC的基本結(jié)構(gòu)、工作原理、發(fā)展趨勢和應(yīng)用領(lǐng)域。

（2）掌握PLC,變頻器的主要性能指標(biāo)、工作方式、安裝布線的技術(shù)要求。

（3）掌握學(xué)習(xí)變頻器，觸摸屏的結(jié)構(gòu)原理及使用方法。

（4）了解特殊功能模塊A/D和D/A的原理與應(yīng)用。

（5）掌握三菱編程和仿真軟件、觸摸屏的編程仿真軟件、以及組態(tài)軟件的

應(yīng)用。

2.技能目標(biāo)

（1）具有根據(jù)PLC的性能、特點(diǎn)及控制功，能正確選用PLC、對PLC進(jìn)

行硬件的組成能力。

（2）具有對PLC,變頻器，觸摸屏的選用、接線、維護(hù)的能力。

（3）具有查閱電氣設(shè)計國家標(biāo)準(zhǔn)和有關(guān)資料?，具備編制一般復(fù)雜程度控制

程序的能力，會使用編程軟件編制與修改一般PLC控制程序。

（4）具有PLC的特殊功能模塊的選用，編程，接線能力。

（5）具有應(yīng)用組態(tài)軟件實(shí)現(xiàn)對簡單控制系統(tǒng)的監(jiān)控設(shè)計能力。

3.素質(zhì)目標(biāo)

（1）遵守紀(jì)律，無遲到、曠課、早退現(xiàn)象。

（2）學(xué)習(xí)態(tài)度認(rèn)真，積極發(fā)言。

（3）完成任務(wù)提交的書面成果干凈、整潔、條理

（4）愛護(hù)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)設(shè)備和工具，能正確使用、維護(hù)、保養(yǎng)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)設(shè)備和

工具。

（5）能與本組同學(xué)團(tuán)結(jié)協(xié)作研究解決問題。

三、教學(xué)內(nèi)容與要求

學(xué)習(xí)項(xiàng)目1（工作任務(wù)或教學(xué)單元或模塊）：

1.知識內(nèi)容與要求（必備的知識）：

（1）了解PLC的產(chǎn)生發(fā)展。

（2）掌握FX系列PLC的工作原理。

（3）掌握FX系列PLC的工作原理。

（4）掌握基本指令和步進(jìn)指令。

2.技能內(nèi)容與要求（應(yīng)具備的技能）：

（1）能正確選用PLCo

（2）能應(yīng)用基本指令控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)。

（3）能用基本指令實(shí)現(xiàn)多臺電機(jī)控制。

（4）能根據(jù)要求月步進(jìn)指令編程。

（5）能利用定時器實(shí)現(xiàn)長時間延時。

3.教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)

教學(xué)重點(diǎn)：三菱FX系列PLC的基本原理及基本指令

教學(xué)難點(diǎn)：三菱FX系列PLC的基本原理及基本指令

學(xué)習(xí)項(xiàng)目2（工作任務(wù)或教學(xué)單元或模塊）：

1.知識內(nèi)容與要求（必備的知識）：

（1）掌握程序流控制指令。

（2）掌握傳送和比較指令。

（3）掌握算數(shù)和邏輯運(yùn)算指令。

（4）掌握循環(huán)移位指令。

2.技能內(nèi)容與要求（應(yīng)具備的技能）：

（1）能用功能指令控制星三角降壓啟動。

（2）能應(yīng)用功能指令控制步進(jìn)電機(jī)。

（3）能應(yīng)用功能指令實(shí)現(xiàn)停車場車位控制。

3.教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)

教學(xué)重點(diǎn)：三菱FX功能指令

教學(xué)難點(diǎn)：三菱FX功能指令應(yīng)用

學(xué)習(xí)項(xiàng)目3（工作任務(wù)或教學(xué)單元或模塊）：

1.知識內(nèi)容與要求（必備的知識）：

（1）了解變頻器的工作原理。

（2）掌握PLC控制變頻器啟停方法。

（3）掌握用變頻潛對電機(jī)調(diào)速方法。

2.技能內(nèi)容與要求（應(yīng)具備的技能）：

（1）能通過面板調(diào)節(jié)變頻器的常用參數(shù)。

（2）能用PLC控制變頻器的啟停。

（3）能用PLC變頻器實(shí)現(xiàn)電機(jī)的多段速控制。

3.教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)

教學(xué)重點(diǎn)：變頻器基本知識

教學(xué)難點(diǎn)：變頻器應(yīng)用

學(xué)習(xí)項(xiàng)目4（工作任務(wù)或教學(xué)單元或模塊）：

1.知識內(nèi)容與要求（必備的知識）：

（1）掌握組態(tài)畫面的設(shè)計和動畫連接。

（2）掌握組態(tài)報警和趨勢曲線。

（3）掌握PLC與組態(tài)聯(lián)機(jī)調(diào)試方法。

2.技能內(nèi)容與要求（應(yīng)具備的技能）：

（1）能根據(jù)要求設(shè)計組態(tài)畫面和動畫連接。

（2）能利用組態(tài)調(diào)試燈塔系統(tǒng)。

（3）能利用組態(tài)調(diào)試交通燈系統(tǒng)。

（4）能對搶答器系統(tǒng)進(jìn)行組態(tài)。

4.用變頻器實(shí)現(xiàn)電機(jī)的多段速控制22

1.燈塔系統(tǒng)的組態(tài)調(diào)試2

2.搶答播系統(tǒng)的組態(tài)調(diào)試2

觸摸屏監(jiān)控組態(tài)工

43.電機(jī)星三角啟動的組態(tài)調(diào)試1642

程

4.十字路口紅綠燈的組態(tài)調(diào)試22

5.滸冰燈循環(huán)點(diǎn)亮控制2

綜合實(shí)訓(xùn)I觸摸屏與PLC的綜合應(yīng)用25/25

綜合實(shí)訓(xùn)nPLC叮變頻器的綜合應(yīng)用25/25

合計1065056

課時比例（實(shí)踐性教學(xué)比例535以技能實(shí)訓(xùn)為主）100%47%53%

五、教學(xué)方法

(1)項(xiàng)目驅(qū)動教學(xué)

根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和實(shí)訓(xùn)室條件，學(xué)生據(jù)此進(jìn)行項(xiàng)目設(shè)計、實(shí)施、檢查、評價，

在此教學(xué)過程中，學(xué)生是主體，教師充當(dāng)指導(dǎo)者的角色。

(2)案例法

采用“教學(xué)練做創(chuàng)”一體化的教學(xué)手段，把課堂設(shè)在實(shí)訓(xùn)室，將實(shí)踐教學(xué)內(nèi)

容揉合在整個教學(xué)過程中，使理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)有機(jī)地結(jié)合起來。

(3)直觀教學(xué)法

通過動畫演示、電子教案、電子課件、投影、錄像、圖片等現(xiàn)代教育技術(shù)展

開理論教學(xué)，將復(fù)雜的原理用簡單的、感性的方法展現(xiàn)出來，并選取與學(xué)生實(shí)際

生活密切相關(guān)的實(shí)例講解，有效地使難以理解的概念簡單化、形象化，充分激起

了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性。

六、實(shí)訓(xùn)操作及成果要求

根據(jù)課程技能要求，對接職業(yè)崗位能力，確定該課程的實(shí)踐教學(xué)相關(guān)要求見

表2。

表2實(shí)訓(xùn)操作及成果要求

職業(yè)能力實(shí)踐教學(xué)模塊工作任務(wù)實(shí)訓(xùn)操作及成果要求學(xué)時安排

1.根據(jù)控制要求確定需根據(jù)控制要求手繪需要為觸摸屏制作

6

要為觸摸屏制作的畫面的畫面

2.用GT-Designr軟件

利用軟件依照手繪畫面制作觸摸屏畫

制作各個畫面并設(shè)皆.畫8

面，并完成相關(guān)設(shè)置

模塊一面切換方式

簡單項(xiàng)目用觸摸屏操作3.連接計算機(jī)與觸摸屏

開發(fā)能力PLC實(shí)現(xiàn)電動機(jī)并卜.載畫面數(shù)據(jù)；用完成計算機(jī)和觸摸屏通信，編寫PLC

10

正反轉(zhuǎn)控制PLC編程軟件編寫電動程序

機(jī)正反轉(zhuǎn)控制程序

4.觸摸屏、PLC和電動

機(jī)控制線路的硬件連接系統(tǒng)互聯(lián)通信，完成調(diào)試8

和觸摸屏操作測試

繪制PLC以開關(guān)量方式控制變頻器驅(qū)

控制線路圖4

1.動電動機(jī)正反轉(zhuǎn)的線路圖

模塊二

簡單項(xiàng)目

電動機(jī)多檔轉(zhuǎn)速2.參數(shù)設(shè)置完成變頻淵相關(guān)參數(shù)設(shè)置10

開發(fā)能力

控制

編寫PLC控制程序并下載給PLC,完

3..編寫程序10

成系統(tǒng)調(diào)試

合計56

七、考核方式

1.考核方式

（1）教師考核評價：包括出勤、學(xué)習(xí)態(tài)度、獨(dú)立完成作業(yè)、課堂中的表現(xiàn)

綜合評定，權(quán)重70%。（其中，單元測試成績占30%、學(xué)習(xí)過程檔案資料（作

業(yè)、課堂筆記、實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備工作、學(xué)習(xí)的態(tài)度、創(chuàng)新精神和創(chuàng)造力、安全意識等）

占20%、實(shí)驗(yàn)報告成績占20%,資料的查詢和整理占10%,實(shí)訓(xùn)操作成績占20%。）

（2）學(xué)生自評與互評，權(quán)重10%o

（3）取得電工職業(yè)資格證書，權(quán)重20%。

2.考核內(nèi)容

（1）知識考核：考核三菱FX系列PLC的基本原理及基本指令、三菱FX

功能指令、變頻器應(yīng)用、觸摸屏監(jiān)控組態(tài)工程等基本知識、基本原理、基本方法。

（2）能力考核：運(yùn)用基本理論和方法完成PLC、觸摸屏和組態(tài)簡單系統(tǒng)綜

合應(yīng)用。

八、教學(xué)資源及要求

（-）教材及參考資料

1.推薦教材

蔡杏山，圖解PLC、變頻滯與觸摸屏技術(shù)完全自學(xué)手冊[M].北京：化學(xué)工

業(yè)出版社，2019.

2.參考書目

PLC應(yīng)用技術(shù)[M].北京：高等教育出版社，2016.

3.資源網(wǎng)站

/learn/SIIT-1003716004?tid=1207011277#/learn/cont

ent?type=detail&id=1212158046&cid=1215353243

（二）教學(xué)保障條件

1.軟硬件條件

院內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地設(shè)有：機(jī)電技術(shù)實(shí)訓(xùn)室，配備40臺可編程控制器技能實(shí)訓(xùn)裝

置,同時配套的電腦和相關(guān)軟件，該裝置集可編程控制器（PLC）、GXDeveloper

編程軟件及仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)軟件、變頻器、觸摸屏、實(shí)物等于一體，可直觀地進(jìn)行

PLC的認(rèn)知實(shí)訓(xùn)、PLC的基本指令練習(xí)、PLC的基本技能實(shí)訓(xùn)、PLC模擬實(shí)際

應(yīng)用控制實(shí)訓(xùn)、PLC實(shí)物控制實(shí)訓(xùn)、PLC控制變頻調(diào)速實(shí)訓(xùn)、觸摸屏實(shí)訓(xùn)。

除了機(jī)電技術(shù)實(shí)訓(xùn)室外，2016年新建設(shè)的工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)室,數(shù)控維修實(shí)訓(xùn)

室以及自動化生產(chǎn)線實(shí)訓(xùn)設(shè)備，都涉及PLC控制機(jī)械手、氣動裝置等多種組合

式控制對象，為學(xué)生實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)提供了充分的保障，并可以同時滿足80名學(xué)生使

用，且1?2人擁有一臺PLC的教學(xué)需要。

軟件資源包括有：PLC精品課程網(wǎng)站、多媒體教學(xué)課件、微課等。

2.師資條件

(1)專業(yè)骨干教師的基本要求

骨干教師應(yīng)掌握機(jī)電技術(shù)應(yīng)用生產(chǎn)項(xiàng)目的技術(shù)設(shè)計、組織管理、實(shí)施、質(zhì)量

監(jiān)控等工作流程；協(xié)助專業(yè)帶頭人制定專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、參與課程體系改革；主持或參

與專業(yè)核心技能課程建設(shè)。

組織骨干教師參加教育部培訓(xùn)基地組織的基于工作過程的項(xiàng)目課程開發(fā)培

訓(xùn)，參與專業(yè)核心課程的開發(fā)工作。

組織骨干教師到企業(yè)進(jìn)行實(shí)踐鍛煉，提高技能操作水平。

組織骨干教師參加教師講課比賽，提高教學(xué)水平。

組