《可編程控制器》課程教學大綱 課程名稱：可編程控制器 課程代碼學 時：56 （理論28學時，實踐/操作28學時）學 分：3.5學分 先修課程：電工與電氣測量技術 適用專業：機械制造與自動化 開課學期：第三學期 開課系部：機電工程系 一、課程性質和任務 《可編程序控制器》課程是數控技術專業的一門專業必修課程。本課程是培養學生從事數控機床維修工 作所需的專業基本技能和職業素質的核心課程可編程序控制器的工作原理是，其目標是通過對相關知識模塊的學習和技能操作的訓練, 通過實踐任務的引領,培養本專業學生掌握可編程控制器的工作原理,程序設計方法及安裝與維護的操作 技能；培養學生的綜合職業能力和職業素養；獨立學習及獲取新知識、新技能、新方法的能力；與人交 往、溝通及合作等方面的態度和能力。 2、課程培養目標 1．能力目標 (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程序的編譯與調試的方法； (5)掌握提高PLC控制系統可靠性措施的方法； (6)掌握PLC控制系統的故障檢測與診斷方法； (7)常用基本控制電路的安裝與使用； (8)典型機床控制電路的故障檢修與使用維護 2 ．知識目標 (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構； (3)掌握PLC的數據類型與尋址方式； (4)掌握PLC位邏輯指令的使用方法； (5)掌握PLC定時器與計數器指令的使用方法； (6)掌握PLC梯形圖程序的經驗設計法； (7)掌握順序控制設計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計法； (9)掌握以轉換為中心的順序控制梯形圖設計方法； (10)掌握使用SCR指令的順序控制梯形圖的設計方法； (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 ．素質目標 通過按照知識結構劃分的項目教學方法，可以鍛煉學生的團隊合作能力、專業技術交流的表達能力；制 定工作計劃的方法能力；獲取新知識、新技能的學習能力；解決實際問題的工作能力。 三、教學內容及學時安排序號任務名稱主要教學內容學習目標學時1.掌握閱讀和分析電氣控制原理圖的通過常用機床電氣方法和步驟。控制系統的學習,逐2. 理解常用機床 電氣控制原理 , 如步培養學生具有閱 1生產機床電氣控制理論教學M7120 型平面磨床,Z3040 型搖臂鉆讀和分析電氣控制 43.了解常用機床電氣控制系統故障分床常見電氣故障診析。斷和分析的能力1.車床電氣控制系統的安裝、調試及故障處理。掌握車床、銑床電氣布線原則，對電氣接線實踐項目42.銑床電氣控制系統的安裝、調試及故障能進行診斷。故障處理。1.掌握可編程控制器的各種內部軟繼通過可編程控制器電器的功能及編號。的工作原理和基本2.理解可編程控制器的工作原理,基本結構的學習,使學生 2認識PLC理論教學結構,軟硬件組成,幾種編程語言的特點2具有識別和應用各和語句格式。種內部軟繼電器編3. 了解可編程控制器的一般技術指號的能力。標。實踐項目認識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,操作元件范圍及使用要求,計數通過基本邏輯指令器/定時器設定值的設定方法。的學習,使學生具有 3基本邏輯指令理論教學102.了解I/O接線圖的設計,基本邏輯指令設計梯形 圖的能的應用,梯形圖的編程規則和技巧。 力。3.了解各種指令的執行程序步數。1.電動機的點動與長動PLC控制系統的安裝與調試。2.電動機的正反轉PLC控制系統的安裝與調試。3.小車自動循環PLC控制系統的安裝與具有單臺電動機PLC控制系統設計、安裝、實踐項目6調試。調試及故障處理的能力4.電動機Y-△降壓起動PLC控制系統的安裝與調試。5.電動機停車制動PLC控制系統的安裝與調試。1.步進順控指令的功能,符號及使用方法。通過步進順控指令2.常用功能指令的特點,編程格式,編程的學習，使學生具代碼及編程方法。有設計三種功能圖 4步進順控指令及編程方法理論教學3.狀態轉移圖的設計方法,單流程功能的能力和根據狀態 4圖,選擇性分支與匯合功能圖和并行分轉移圖繪制步進梯支與匯合功能圖的特點及編程方法。形圖及編寫指令程4.步進梯形圖的特點,轉移源自動復位序的能力。功能,允許雙重線圈輸出功能和主控功能。
1.信號燈的PLC 自動控制系統設計、安具有PLC控制系統設計、安裝、調試及故障實踐項目4裝與調試。處理的能力。1.常用功能指令的特點、編程格式、編程代碼及編程方法。通過功能指令的學2.功能指令的幾大類別，編程步序及習，使學生具有各 5功能指令理論教學4使用方法。種功能指令的編程3.特殊功能模塊的功能、連接方法及和應用能力。使用方法。1.機械手PLC 自動控制系統設計、安裝具有PLC控制系統設計、安裝、調試及故障實踐項目4與調試。處理的能力。1.可編程控制器控制系統設計的內具有應用可編程控容 步驟和設計方法。制器實現電氣自動6可編程控制器的應用理論教學4 四、課程執行要求 1.教學場地、設施要求 由于本課程要實施理實一體化教學，因此教學場地應為低壓電氣實訓室或機電仿真實訓室，需要配備機 電仿真軟件、計算機、可編程控制實驗箱以及低壓電器和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、系統操作和設計能力； （2）具有良好的職業道德； （3）具備豐富的教學經驗，能對課堂有掌控和應變能力； （4）具備設計符合生產實際的教學任務的能力； （5）了解可編程控制器在數控機床以及自動化生產線中的基本應用； （6）具有組織編寫合理大綱的能力。
（7）熟悉相應國家標準和工藝規范。 3.教學方法要求 本課程由于采用了項目驅動法，理論講授與實驗實踐完全是“一體化教學”。應注重培養學生的分析問題 和解決問題的能力。在講授過程中，既要保持知識的連續性可編程序控制器的工作原理是，又要注意聯系工程實際。 在教學過程中應重視學生在校學習與實際工作的一致性，采取工學交替、任務驅動、項目導向、課堂與 實習地點一體化等教學模式，對培養學生的職業能力，實現畢業生零距離就業，具有重要的意義。 五、課程考核方式與考核標準 本課程是專業核心課程，屬于理論和實踐性并重的課程，知識和技能的培養主要靠平時的積累和訓練， 理論要靠理解性的記憶及運用,因此課程評價以階段評價與期末考核并重。 我們實行以職業能力為中心的考核，通過各種不同的考試形式激發學生自主學習的積極性，提高學生解 決實際問題的工作能力，獲取新知識、新技能的學習能力以及團隊活動的合作能力和職業語言表達能 力。主要特色是： 1. 采用階段評價，過程性評價與目標評價相結合，項目評價，理論與實踐一體化評價模式。 2. 關注評價的多元性，結合課堂提問、學生作業、平時測驗、學生實踐教學體會、施工進度基本技能競 賽及考試情況，綜合評價學生成績。 3. 應注重學生實踐中分析問題、解決問題能力的考核，對在學習和應用上有創新的學生應予特別鼓勵， 全面綜合評價學生能力。 4. 考核知識點與技能點全面開放，以項目帶動知識點的學習。 5. 成績構成： 總成績（100%）= 考勤 （10%）+ 階段評價成績（50%）+ 期末成績（40%）
