《可编程逻辑控制器（西门子）》课程标准.docx

可编程逻辑控制器（西门子）课程标准一、课程说明课程名称可编程逻辑控制器（西门子）标准简称西门子PLC适用专业电气自动化修读学期第四学期制订时间2022.08课程代码1342260课程学时64制订时间4课程类型B课程性质必修课课程类别专业核心课程先修课程电工基础电子技术基础电机拖动后续课程交直流调速组态控制系统液压与气压传动对应职业资格证或内容维修电工证合作开发企业无执笔人合作者无审核人制（修）定日期2022.08二、课程定位可编程逻辑控制器（西门子）课程是一个具有极强实践性和工程性的专业核心课程，是本系电气自动化与电力系统自动化专业的必修课程。课程设计主要应用方向分为以下五类：PLC逻辑控制技术、PLC高级控制技术、PLC通讯技术、MCGS技术以及综合应用。PLC技术应用于传统的顺序控制、闭环控制、运动控制、数据处理以及复杂的分布式控制系统、工厂自动化网络等。被誉为现代工业生产自动化的三大支柱（PLC技术，机器人技术、计算机辅助设计和制造技术）之一。掌握PLC技术成为工程技术人员的急迫任务，也是职业技术院校机电专业、高级维修电工及以上等级职业技能鉴定中指定的考核内容。三、设计思路通过教师到企业对课程对应的工作岗位、工作任务、必备的能力和素质需求进行调查,确定了本课程的培养目标。为服务后续专业课程的学习和培养学生岗位能力，遵循由简到难的原则，设计教学内容。采用现代化教学手段，注意培养学生面向工程的思维习惯，采用多元化的考核方法，使学生掌握可编程逻辑控制器的精髓。本课程设计主要应用模块以多媒体教学与实践教学相结合的教学方法。课程根据各模块内容的特点施教，启发式教学贯穿始终。在教学过程中会充分重视课堂教学与实践教学相结合，重点放在引导学生如何面对一个PLC控制系统的整体角度下手分析问题并解决,引导学生能够解决应用上可能出现的问题。将传授知识和发展能力结合起来，通过各项目加深学生对知识的真正理解。四、课程培养目标可编程逻辑控制器（西门子）课程是电气自动化的专业课，其教学目标主要是培养实用性的人才，分为理论和实践两个方面，理论上的重点的是PLC技术的基础理论知识,实践上根据具体的项目安排和内容，培养合格的PLC应用人才。学会运用本课程的相关知识分析问题和解决问题。（一）专业能力：（1）能够掌握PLC基础指令，并能完成简单编程。（2）能够根据项目实现要求，进行PLC编程。（3）能够掌握常见PLC系统的运行步骤，完成系统的正常运行，使学生具有安全、文明、规范的生产意识。（4）具备判断PLC控制系统常见故障的的能力与检修方法。（二）方法能力（1）培养学生逻辑思维能力与发现问题和解决问题的能力，使学生从习惯思维中解脱出来，引导启发学生的创造性思维。（2）培养学生刻苦钻石的学习态度，善于思考的学习方法，脚踏实地的工作作风。（3）培养学生在学习过程中，学会运用观察、实验、查阅资料等多种手段获取信息，并运用比较、分类、归纳、概括等方法对信息进行加工。（4）通过理论实践一体化的学习过程，深入了解实践与理论之间的相互关系。（H）社会能力（1）能领略本专业领域科技发展的过程，激发起对专业探究的好奇心和求知欲，能体验科学进步艰辛与喜悦。（2）养成认真细致、实事求是、积极探索的科学态度和工作作风，形成理论联系实际、自主学习和探索创新的良好习惯。（3）通过在实验过程中，使学生具备良好职业道德、诚信的与人交往沟通能力和团队合作能力。（4）通过实验操作、实训练习，培养学生工程质量意识和工作规范意识以及严谨、认真的工作态度。（5）主动关心科技发展现状与趋势，有振兴中华的使命感与责任感。五、课程内容、要求及教学设计PLC技术是一门应用性技术，在教学中应特别注重实践环节的教学，同时要紧跟现代业自动化技术的发展现状。本课程在具体教学时，项目教学法是主要方法之一。所谓项目教学，及时将教学内容融合到一个个的项目中去。通过具体项目的实施，体现课程的实际价值。这种方法能够直观、生动的展示索要教学的内容，效果明显。另一方面，这些项目都是精心组织的，来源于实际自动化的需求，因此具体很好的实际应用价值，对于学生将来走上工作岗位并适应工作岗位具有很大的帮助。课程内容主要接受西门子S7-200/300/400PLC,主要已掌握基础知识并扩充300/400系列知识。本门课程要采用理论结合实践来进行授课，首先先进行理论知识的讲解，在熟悉理论的基础上通过实践进一步加深对知识的理解。理论课32学时、实践26学时、复习与习题课6学时，共64学时。（一）课程整体设计序号学习情境知识目标专业能力方法能力社会能力学时1概述掌握PLC的产生与分类，PLC与其他工业系统的比较能够理解PLC的特点以及PLC的应用场景1、具有独立进行系统分析、设计、实施、评估的能力。2、具有获取、分析归纳交流、使用信息的能力。通过小组合作设计实践培养沟通与协同能力42可编程序控制器的结构及工作原理掌握PLC的硬件结构，系统结构，技术性能和PLC的工作原理能掌握PLC输入输出接口电路,理解PLC的结构及工作原理能在整体掌握PLC结构的基础上，培养发现问题和解决问题的能力通过小组合作设计实践培养沟通与协同能力63国内外主要厂家PLC掌握国内外主要厂家PLC的特点及主要使用场景能够掌握主要厂家PLC产品的主在综合比较不通过小组合作同厂家PLC产设计实践培养品时，培养发沟通与协同能2产品简介耍信息及特点现问题和解决力问题的能力序号学习情境知识目标专业能力方法能力社会能力学时4西门子公司S7-200系列PLC掌握S7-200系歹UPLC的系统配置、指令系统和编程系统能根掌握西门子PLC的结构，系统配置以及指令系统和编程系统在学习指令系统和编程系统通过理论学的时通过对习，激发起对比，培养发现专业探究的好问题和解决问奇心和求知欲题的能力245S7-300/400的硬件掌握S7-300/400的基本硬件组成、系统结构和CPU等模块能掌握西门子的S7-300和400PLC的基本硬件组成以及特点能在研究的过通过理论学程中，培养发习，激发起对现问题和解决专业探究的好问题的能力奇心和求知欲86S7-300/400指令系统掌握S7-300/400的数据系统和CPU存储区知识以及STEP7的指令系统能理解S7-300/400的数据类型，CPU的存储区分布和CPU中寄存器等知识能在实现的过通过小组合作程中，培养发设计实践培养现问题和解决沟通与协同能问题的能力力127STEP7编程软件的使用方法掌握STEP编程软件以及硬件组态知识能掌握LAD编程及PLC程序设计方法能在学习的过通过小组合作程中，培养发设计实践培养现问题和解决沟通与协同能问题的能力力28复习与考试全部理论知识能够灵活使用所学知识能够收集整理资料，做到有效利用。养成对待学习实事求是、精益求精的精神。6合计讲授32学时、实践26学时、复习与习题课6学时，共64学时（二）课程学习单元内容与要求学习单元情境设计单元名称概述学时4学习要求了解PLC的产生及分类，具有能够根据不同的需要配置所需要的PLC器件；掌握PLC与其他工业控制系统的比较，例如与单片机与集散控制系统的比较；掌握PLC的特点及应用。任务分解任务1PLC的产生与分类任务2PLC与其他工业控制系统的比较任务3PLC的特点及应用学习单元情境设计单元名称可编程序控制器的结构及工作原理学时6学习要求理解PLC的硬件结构的组成以及PLC的两种编程方式：理解PLC的系统结构及PLC的可配置性；掌握PLC的技术性能及从具体的方面去比较PLC的性能：掌握PLC的工作原理及PLC的扫描工作方式任务分解任务1PLC的硬件结构任务2PLC的系统结构任务3PLC的技术性能任务4PLC的工作原理任务5PLC的特殊功能介绍学习单元情境设计单元名称国内外主要厂家PLC产品介绍学时2学习要求掌握国内外知名厂家PLC产品的主要特点及工作场景任务分解任务1国内外主要厂家PLC产品简介任务2日本三菱公司PLC任务3日本立石公司PLC任务4日本松下公司PLC任务5美国通用电气公司GE系列PLC任务6德国西门子公司S系列PLC学习单元情境设计单元名称西门子公司S7-200系类PLC学时24学习要求掌握S7-200系列PLC的系统配置及其基本指令系统和其应用指令系统。掌握PLC的四种类型的CPU主机单元及其功能上的主要差异：掌握S7-200的系统配置及其编程元件。能够独立根据项目要求进行编程设计。任务分解任务1S7-200系列PLC的系统配置任务2S7-200系列PLC的指令系统任务3S7-200系列PLC的编程系统学习单元情境设计单元名称S7-300/400的硬件学时8学习要求掌握S7-300/400的基本介绍：掌握S7-300的CPU模块结构，S7-300输入/输出模块的主要组成；S7-400系列PLC的硬件组成和维护；掌握ET200分布式I/O。能够独立根据项目要求进行编程设计。任务分解任务1S7-300系歹IJPLC简介任务2S7-300的CPU模块任务3S7-300输入/输出模块任务4S7-300的其他模块任务5S7-400系列PLC的硬件组成任务6S7-300/400的维护任务7ET200分布式I/O学习单元情境设计单元名称S7-300/400指令系统学时12学习要求掌握S7-300/400PLC中数的表示方法以及其中的基本数据类型；掌握S7-300/400的CPU的存储区域分布；掌握STEP7指令系统。任务分解任务1S7-300/400的数据类型及CPU存储区任务2STEP7指令系统讲解学习单元情境设计单元名称STEP7编程软件的使用方法学时2学习要求掌握S7程序的基本解雇，S7程序的基本介绍；完成S7软件的综合实例，包括建立项目、组态硬件到梯形图形编程。任务1用户程序的基本构成任务2STEP7编程软件简介任务3硬件组态任务4使用LAD进行项目编程六、课程考核与评价本课程考核分为平时成绩、实践成绩和期末成绩三个部分，分别占总评成绩的30%、40%、30%o列表如下:总评成绩平时成绩实践成绩期末成绩出勤平时作业100%10%20%40%30%小计30%40%30%（1）平时成绩包括：出勤、平时作业、实践操作出勤占总成绩10机迟到、早退一次扣1分，缺勤一次扣5分。正常请假不扣分。平时作业占总成绩20%,共计5次，另有一次调研报告。五次作业每次15分计算，调研报告按25分计算。作业成绩等级分A、B、C、D四类。独立完成、书写工整，结论正确为A；独立完成、书写工整，结论有少量错误为B；书写笔记难以辨认，结论有较多错误为C；作业不完整为D。实践操作占总成绩40机共计6次实训、实践。独立完成为