重慶科創(chuàng)職業(yè)學(xué)院“PLC控制系統(tǒng)集成”課程標準

1、PLC控制系統(tǒng)集成課程標準課程編碼： 4020317 課程類型：崗位技能（職業(yè)能力）課 學(xué) 時：64適用專業(yè)：電氣自動化、機電一體化、工業(yè)自動化1.概述1.1課程的性質(zhì) PLC控制系統(tǒng)集成課程是電氣自動化技術(shù)專業(yè)一門實踐性很強的專業(yè)核心課程。該課程主要培養(yǎng)學(xué)生掌握用PLC進行繼電器接觸器控制電路改造的方法，掌握PLC順序控制系統(tǒng)的設(shè)計和調(diào)試的方法，掌握PLC運動控制系統(tǒng)的設(shè)計和調(diào)試方法，掌握PLC過程控制系統(tǒng)的設(shè)計和調(diào)試方法，掌握變頻器、步進驅(qū)動器與步進電機、伺服驅(qū)動器與伺服電機、觸摸屏等典型PLC外圍設(shè)備的使用方法，培養(yǎng)學(xué)生對PLC控制系統(tǒng)的綜合開發(fā)和應(yīng)用能力，以及資料收集整理、制訂實施工作

2、計劃、分析檢查判斷、溝通協(xié)調(diào)、安全與自我保護等綜合素質(zhì)和職業(yè)能力，樹立良好職業(yè)道德與責(zé)任心。1.2課程設(shè)計理念1.課程的開發(fā)與設(shè)計始終以職業(yè)能力的培養(yǎng)為目標。對PLC控制系統(tǒng)集成的要求和職責(zé)進行分析，確定所需的職業(yè)能力，再以職業(yè)能力培養(yǎng)為導(dǎo)向開發(fā)課程教學(xué)的學(xué)習(xí)情境和學(xué)習(xí)性工作任務(wù)。2.以學(xué)生為主體開發(fā)學(xué)習(xí)性工作任務(wù)，學(xué)習(xí)性工作任務(wù)貫穿課程始終。學(xué)習(xí)性工作任務(wù)的開發(fā)充分考慮到學(xué)生職業(yè)能力培養(yǎng)的各個方面，讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主體，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，為學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。課堂上完成的工作任務(wù)以基本項目為主，鼓勵學(xué)生開發(fā)創(chuàng)新項目，培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)拓展能力。3.工學(xué)結(jié)合，與行業(yè)企業(yè)合作進行本課程

3、的開發(fā)設(shè)計與實施。由企業(yè)技術(shù)人員和學(xué)校專職教師共同完成本學(xué)習(xí)領(lǐng)域教學(xué)內(nèi)容的選取和組織、課程標準的制定、學(xué)習(xí)情景的設(shè)計、學(xué)習(xí)性工作任務(wù)的開發(fā)、教材的編寫、教學(xué)過程的實施和職業(yè)能力考核評價標準的制定，確保課程的教學(xué)內(nèi)容與行業(yè)企業(yè)對人才的需求相一致，以職業(yè)活動為依據(jù)組織教學(xué)內(nèi)容，以應(yīng)用為目標設(shè)計學(xué)習(xí)性工作任務(wù)。4.將本課程所要求掌握的基本理論知識和應(yīng)具備的職業(yè)技能全部融于所開發(fā)的學(xué)習(xí)性工作任務(wù)中，重視知識和技能在實際項目中的應(yīng)用，著重學(xué)生解決實際問題能力的培養(yǎng)，不強調(diào)知識的完整性，以“知識夠用”為度，引導(dǎo)學(xué)生在解決實際問題時如何搜集相關(guān)資料來解決問題，使學(xué)生學(xué)會獲取知識的方法，將理論知識與實際應(yīng)用直

4、接掛鉤，突出職業(yè)技能訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和解決實際問題的能力。5.通過學(xué)習(xí)性工作任務(wù)的訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)。學(xué)生在整個學(xué)習(xí)過程中，不僅訓(xùn)練了專業(yè)技能，而且還鍛煉了學(xué)生在職業(yè)崗位中必需的一些職業(yè)素養(yǎng)，如安全意識、愛崗敬業(yè)精神、高度的責(zé)任心和團隊合作能力等，養(yǎng)成嚴格執(zhí)行工作程序、工作規(guī)范、工藝文件和安全操作規(guī)程的習(xí)慣，愛護設(shè)備及工具，保持工作環(huán)境清潔有序等良好職業(yè)素養(yǎng)。1.3課程開發(fā)思路本課程由企業(yè)技術(shù)人員和學(xué)校專職教師在充分分析電氣自動化技術(shù)專業(yè)崗位職業(yè)能力的基礎(chǔ)上確定了本學(xué)習(xí)領(lǐng)域的教學(xué)內(nèi)容，并根據(jù)崗位實際應(yīng)用需要設(shè)計了4個學(xué)習(xí)情景，對應(yīng)這4個學(xué)習(xí)情景開發(fā)了由簡單到復(fù)雜的14個不同的學(xué)習(xí)

5、性工作任務(wù)。學(xué)習(xí)性工作任務(wù)的設(shè)計以職業(yè)能力培養(yǎng)為目標，是根據(jù)PLC及其典型外圍設(shè)備在實際應(yīng)用中的典型控制案例來設(shè)計的。本課程以學(xué)生為主體組織教學(xué)，將本課程所需掌握的理論知識和應(yīng)具備的實踐技能全部融于所開發(fā)的學(xué)習(xí)性工作任務(wù)中，學(xué)生在完成工作任務(wù)的過程中學(xué)習(xí)相關(guān)理論知識，不強調(diào)知識的完整性，而以夠用為原則，但要保證達到培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)技能和素養(yǎng)的目標。2.課程目標本課程通過4個學(xué)習(xí)情境，14項學(xué)習(xí)性工作任務(wù)來學(xué)習(xí)PLC及其典型外圍設(shè)備的應(yīng)用。學(xué)生在完成工作任務(wù)的過程中可得到專業(yè)能力、方法能力和社會能力三方面的鍛煉和培養(yǎng)，本課程的培養(yǎng)目標如下。21知識目標1.常用低壓電器識別與檢測能力；2.用PLC改造

6、繼電器接觸器控制電路的能力；3.小型PLC順序控制系統(tǒng)開發(fā)能力；4.小型PLC運動控制系統(tǒng)開發(fā)能力；5.小型PLC過程控制系統(tǒng)開發(fā)能力；6.變頻器/步進驅(qū)動器/伺服驅(qū)動器安裝、設(shè)置和應(yīng)用能力；7.規(guī)范繪制電氣控制電路圖、PLC接線圖的能力。22素質(zhì)目標1.良好的職業(yè)道德和敬業(yè)精神；2.團隊合作意識和妥善處理人際關(guān)系的能力；3.語言表達和溝通交流能力；4.計劃組織能力和協(xié)調(diào)能力；5.安全意識和自我保護能力。23能力目標1.獲取、分析、歸納、整理、使用信息的能力；2.制定、實施工作計劃的能力；3.方案設(shè)計與評估決策能力；4.自學(xué)能力、理解能力和表達能力；5.理論知識和專業(yè)技能綜合運用與轉(zhuǎn)換能力。3

7、.課程內(nèi)容和要求根據(jù)專業(yè)課程目標和涵蓋的工作任務(wù)要求，確定課程內(nèi)容和要求，說明學(xué)生應(yīng)獲得的知識、技能與態(tài)度。學(xué)習(xí)情景工作任務(wù)知識要求技能要求學(xué)時安排1.繼電器接觸器控制電路PLC控制實現(xiàn)繼電器接觸器控制電路PLC控制實現(xiàn)1.PLC硬件組成、工作原理、編程語言；2.基本邏輯指令；3.用PLC改造繼電器接觸器控制電路的方法，掌握PLC經(jīng)驗編程法。1.能熟練使用PLC編程和仿真軟件，能用經(jīng)驗編程法進行簡單PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計，2.并具備安裝和調(diào)試簡單PLC控制系統(tǒng)的能力，能用PLC改造常用電氣控制電路。202. PLC順序控制系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)開發(fā)PLC順序控制系統(tǒng)1. PLC編程軟元件；2. PLC步

8、進順控指令的應(yīng)用；1. PLC順序控制系統(tǒng)的設(shè)計、安裝和調(diào)試方法；2.具有多種工作方式的順序控制系統(tǒng)的開發(fā)方法，具備開發(fā)PLC順序控制系統(tǒng)的能力。163.復(fù)雜功能控制系統(tǒng)的PLC設(shè)計與實現(xiàn)霓虹燈光廣告牌的PLC設(shè)計與實現(xiàn)1.較復(fù)雜的PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計、安裝和調(diào)試方法；2.PLC的模擬量輸入輸出模塊的應(yīng)用及其控制方法。1.功能指令的使用和應(yīng)用；2.具備使用PLC、傳感器、電子技術(shù)等常用設(shè)備開發(fā)的數(shù)碼顯示功能的能力。144.特殊功能模塊的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)加熱爐溫度控制系統(tǒng)設(shè)計1.復(fù)雜的PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計、安裝和調(diào)試方法；2.PLC的模擬量輸入輸出模塊的應(yīng)用及其控制方法；3.變頻器的安裝

9、設(shè)置方法；4.觸摸屏的使用方法。具備使用PLC、變頻器、觸摸屏、傳感器、電磁閥以及三相異步電機等常用設(shè)備開發(fā)帶人機界面監(jiān)控功能的過程控制系統(tǒng)的能力14機動2合計644.課程實施和建議4.1課程的重點、難點及解決辦法本課程的重難點是：PLC進行繼電器接觸器控制電路改造的方法， PLC順序控制系統(tǒng)的設(shè)計和調(diào)試的方法，PLC運動控制系統(tǒng)的設(shè)計和調(diào)試方法，PLC過程控制系統(tǒng)的設(shè)計和調(diào)試方法，變頻器、步進驅(qū)動器與步進電機、伺服驅(qū)動器與伺服電機、觸摸屏等典型PLC外圍設(shè)備的使用方法，對PLC控制系統(tǒng)的綜合開發(fā)和設(shè)計能力。在理論教學(xué)中，根據(jù)高職高專學(xué)生特點及“就業(yè)為導(dǎo)向、素質(zhì)為本位、能力為核心”的人才培養(yǎng)模

10、式的要求，以生產(chǎn)實例為依托，采用深入淺出的教學(xué)方法，使學(xué)生掌握必要的理論知識。并且把當(dāng)門課程放在PLC實驗室教學(xué)，讓學(xué)生做中學(xué)，學(xué)中做。4.2教學(xué)方法和教學(xué)手段421教學(xué)方法：本課程主要采用引導(dǎo)法、講述法、實際操作觀看法、任務(wù)教學(xué)法、實際操作法、小組討論法。422教學(xué)手段多媒體教學(xué)、任務(wù)教學(xué)、實踐操作、仿真教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)。4.3教學(xué)評價各任務(wù)模塊可參照下表進行評價：學(xué)習(xí)情景工作任務(wù)評價目標評價方式評價比重1.繼電器接觸器控制電路的PLC實現(xiàn)繼電器接觸器控制電路PLC控制實現(xiàn)1.能正確分析和設(shè)計常用電氣控制電路；2.能正確連接FX系列PLC與計算機，并設(shè)置相關(guān)通信參數(shù)；3.能規(guī)范繪制電氣控制電路

11、圖、PLC接線圖；4.能規(guī)范安裝PLC控制系統(tǒng)硬件電路；5.能熟練書寫輸入輸出分配；6.能熟練使用SWOPC-FXGP編程軟件編寫和調(diào)試程序；7.能熟練運用經(jīng)驗法和基本邏輯指令開發(fā)簡單小型PLC控制系統(tǒng)；8.能熟練運用PLC改造常用繼電器接觸器電氣控制電路。獨立工作能力；分析判斷能力；描述能力；工作態(tài)度；紀律、出勤；團隊精神。20%2. PLC順序控制系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)開發(fā)PLC順序控制系統(tǒng)1.能規(guī)范繪制PLC接線圖；2.能規(guī)范安裝PLC控制系統(tǒng)硬件電路；3.能熟練書寫輸入輸出分配表；4.能熟練畫出系統(tǒng)順序功能圖；5.能熟練使用SWOPC-FXGP編程軟件將順序功能圖轉(zhuǎn)換為梯形圖；6.能熟練運用“

12、啟-保-停”電路、以轉(zhuǎn)換為中心的方法和步進順控指令開發(fā)順序控制系統(tǒng)程序，并能在三者之間熟練轉(zhuǎn)換。獨立工作能力；分析判斷能力；描述能力；工作態(tài)度；紀律、出勤；團隊精神。16%3.復(fù)雜功能控制系統(tǒng)的PLC設(shè)計與實現(xiàn)霓虹燈光廣告牌的PLC設(shè)計與實現(xiàn)1.能正確分析和設(shè)計常用電氣控制電路；2.能規(guī)范繪制電氣控制電路圖、PLC接線圖；3.能規(guī)范安裝PLC控制系統(tǒng)硬件電路；4.能熟練書寫輸入輸出分配；5.能熟練使用SWOPC-FXGP編程軟件編寫和調(diào)試程序；6.能熟練運用經(jīng)驗法和功能指令開發(fā)小型PLC控制系統(tǒng)；7.能熟練運用PLC設(shè)計霓虹燈光廣告牌的控制系統(tǒng)。獨立工作能力；分析判斷能力；描述能力；工作態(tài)度；

13、紀律、出勤；團隊精神。14%4.特殊功能模塊的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)加熱爐溫度控制系統(tǒng)設(shè)計1.能正確識別和安裝常用執(zhí)行裝置；2.能規(guī)范繪制PLC接線圖；3.能規(guī)范安裝PLC控制系統(tǒng)硬件電路；4.能熟練應(yīng)用模擬量輸入輸出模塊；5.能熟練書寫輸入輸出分配表；6.能熟練應(yīng)用脈沖輸出模塊；7.能熟練安裝步進驅(qū)動器與步進電機；8.能熟練安裝伺服驅(qū)動器及伺服電機；9.能熟練運用PLC開發(fā)步進控制系統(tǒng)；10.能熟練運用PLC開發(fā)伺服控制系統(tǒng)。獨立工作能力；分析判斷能力；描述能力；工作態(tài)度；紀律、出勤；團隊精神。16%合計100%說明：每個模塊的考核主要考察學(xué)生的出勤情況、實際動手能力、理論知識的運用與掌握

14、情況、完成作業(yè)的準確度、完整度、規(guī)范度等、分析問題、解決問題的能力、合作溝通能力、學(xué)習(xí)態(tài)度、總結(jié)報告（報告的內(nèi)容、態(tài)度、寫作水平等）等評定項目進行考核。4.4 教材編寫無4.5課程資源的開發(fā)與利用1教輔材料：要力求接近實踐，最好是來源于實踐的案例與情境，并開發(fā)課程的習(xí)題、參考文獻等內(nèi)容，向?qū)W生開放，以利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)。2實訓(xùn)指導(dǎo)書：格式正確、內(nèi)容全面，且能具體寫明對學(xué)生的各項要求。3軟件環(huán)境：不斷完善物流綜合實訓(xùn)室的軟件環(huán)境，引進一些與采購管理軟件用于教學(xué)，為學(xué)生提供更好的采購軟件模擬條件。 4硬件環(huán)境：希望能夠加大對硬件實訓(xùn)內(nèi)容的建設(shè)，例如盡快組建校內(nèi)實訓(xùn)小超市，為學(xué)生提供校內(nèi)親身參與采購管

15、理工作的環(huán)境；同時，通過各種渠道加大對校外實訓(xùn)基地的建設(shè)，為學(xué)生的校外實踐提供環(huán)境條件。4.6師資和實訓(xùn)條件1師資應(yīng)具備的條件本課程的授課教師需要熟悉PLC基本知識，能熟練使用PLC和編程軟件進行在線編程和調(diào)試，能熟練使用PLC編程仿真軟件進行離線編程和調(diào)試，能熟練使用PLC改造繼電器接觸器控制電路，能熟練使用變頻器、觸摸屏、步進驅(qū)動器、伺服驅(qū)動器等常用PLC外圍設(shè)備，具備用PLC及外圍設(shè)備開發(fā)順序控制系統(tǒng)、運動控制系統(tǒng)和過程監(jiān)控系統(tǒng)的能力，具備PLC控制系統(tǒng)開發(fā)相關(guān)理論知識與實踐技能的教學(xué)能力，具備解決生產(chǎn)現(xiàn)場實際問題的能力，具備項目設(shè)計組織管理、方案執(zhí)行評估、協(xié)調(diào)溝通等方法能力和社會能力。2實訓(xùn)條件本課程所有學(xué)習(xí)性工作任務(wù)都需要在實訓(xùn)室完成，因為采用理論實踐一體化教學(xué)，所以實訓(xùn)室需要配備以下設(shè)施：教學(xué)PC機、投影儀、PLC、PLC調(diào)試實訓(xùn)臺、安裝有SWOPC-FXGP/WIN-C編程軟件的PC機、以及PLC試驗箱。4.7其它說明無4.8教學(xué)參考資料481參考書目：本課程的學(xué)習(xí)參考資料建議選用1劉小春. PLC控制系統(tǒng)設(shè)計與維護(M).北京. 高等教育出版社，200