《PLC應(yīng)用技術(shù)》課程學(xué)習(xí)指南

第6頁(yè)共6頁(yè)《PLC應(yīng)用技術(shù)》課程學(xué)習(xí)指南一、學(xué)前要求學(xué)生學(xué)習(xí)本課程應(yīng)具備電路基礎(chǔ)、數(shù)字電路、模擬電路等專業(yè)基礎(chǔ)課程的相關(guān)知識(shí)，還有具備傳感器技術(shù)、單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)、電機(jī)拖動(dòng)和計(jì)算機(jī)應(yīng)用等專業(yè)課程的相關(guān)知識(shí)。配合項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)，還需要配置一臺(tái)計(jì)算機(jī)，對(duì)計(jì)算機(jī)有一定的要求，具體要求如下：（一）必備基礎(chǔ)學(xué)習(xí)本課程的學(xué)習(xí)者必須具備一定的基礎(chǔ)：1．會(huì)熟練使用計(jì)算機(jī)，如常用操作系統(tǒng)WindowsXP或Windows7；2．一定的英語(yǔ)閱讀能力，掌握基本的英語(yǔ)詞匯；3．一定的數(shù)字電路和模擬電路基礎(chǔ)，部分課程內(nèi)容或?qū)嵱?xùn)任務(wù)需要用到數(shù)電或模電知識(shí)；4．一定的電機(jī)拖動(dòng)基礎(chǔ)，有助于了解PLC如何與實(shí)際控制對(duì)象進(jìn)行連接。（二）軟硬件環(huán)境要學(xué)習(xí)PLC同時(shí)要學(xué)會(huì)它的應(yīng)用軟件（STEP7V5.5）的使用，以下是STEP7V5.5使用時(shí)需要的環(huán)境配置：1．硬件要求要使用STEP7V5.5軟件，必須配置一臺(tái)編程設(shè)備或PC機(jī)，同時(shí)該設(shè)備必須滿足下列對(duì)處理器速度/性能、RAM以及圖形處理能力的最低要求：表1STEP7V5.5使用時(shí)的硬件要求操作系統(tǒng)最低要求處理器擴(kuò)展內(nèi)存配置圖形MSWindowsXPProfessional600MHz建議至少1GBXGA1024×76816位彩色深度MSWindowsServer20032.4GHz1GBXGA1024×76816位彩色深度MSWindows7Professional1GHz建議至少2GBXGA1024×76816位彩色深度MSWindows7Ultimate1GHz建議至少2GBXGA1024×76816位彩色深度MSWindows7Enterprise1GHz建議至少2GBXGA1024×76816位彩色深度2．軟件要求STEP7V5.5是一個(gè)32位的應(yīng)用程序，所包含的功能可以用于以下操作系統(tǒng)MSWindowsXPProfessional（帶SP2或SP3）MSWindowsSeveral2003SP2/R2SP2StandardEdition（作為工作站計(jì)算機(jī)）MSWindows732BitUltimate、Professional、Enterprise根據(jù)安裝要求和所安裝語(yǔ)言的數(shù)量，STEP7V5.5約需要650MB到900MB的硬盤(pán)存儲(chǔ)空間。二、學(xué)習(xí)目標(biāo)與要求本課程以西門子S7-300PLC為基礎(chǔ)，以崗位職業(yè)能力培養(yǎng)為目標(biāo)、任務(wù)驅(qū)動(dòng)為導(dǎo)向、項(xiàng)目為載體，將課程知識(shí)點(diǎn)與能力點(diǎn)融入到各個(gè)教學(xué)模塊（項(xiàng)目）中，完成課程總統(tǒng)設(shè)計(jì)及單元設(shè)計(jì)。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練，能夠具有初步的可編程控制器（PLC）工程應(yīng)用能力和解決現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際問(wèn)題的能力?；诠ぷ鬟^(guò)程要求，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生工控項(xiàng)目構(gòu)建、編程、調(diào)試能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力與組織協(xié)調(diào)能力。（一）知識(shí)目標(biāo)1．了解可編程控制器的基本結(jié)構(gòu)，懂得PLC工作方式，熟悉PLC的編程軟元件，掌握PLC編程軟件的常用功能和使用方法。2．熟悉PLC的基本指令，編程規(guī)則與典型程序塊，弄清PLC編程的一般過(guò)程，通過(guò)對(duì)事件的分析、比較、歸納認(rèn)識(shí)活動(dòng)，學(xué)會(huì)經(jīng)驗(yàn)編程法。3．熟悉順序功能圖及順序編程方法，理解數(shù)據(jù)處理類應(yīng)用指令、程序控制類應(yīng)用指令的含義，熟悉功能指令的應(yīng)用方法。4．領(lǐng)悟PLC編程思想，清楚PLC系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程，熟悉PLC在工程中的一般應(yīng)用方法。5．掌握基于MPI現(xiàn)場(chǎng)總線的相關(guān)知識(shí)，掌握現(xiàn)場(chǎng)總線的編程調(diào)試、故障排除、設(shè)備維護(hù)等知識(shí)。（二）技能目標(biāo)：1．能夠用STEP7編程軟件進(jìn)行梯形圖、指令表的編輯、程序的讀寫(xiě)、運(yùn)行監(jiān)視和調(diào)試工作。2．能夠根據(jù)PLC輸入電路和輸出電路，完成PLC輸入、輸出端口與設(shè)備間的連接。3．能夠使用PLC內(nèi)部軟元件、基本指令、步進(jìn)指令及功能指令編寫(xiě)電動(dòng)機(jī)控制、交通燈控制、工業(yè)機(jī)械手控制、藝術(shù)彩燈控制、儲(chǔ)罐液位報(bào)警等開(kāi)關(guān)量PLC控制程序。4．能夠使用PLC模擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊、PID模塊編寫(xiě)電加熱爐溫度控制系統(tǒng)模擬量PLC控制程序。5．能夠利用PLC的步進(jìn)電機(jī)控制模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)步進(jìn)電機(jī)的控制，掌握利用步進(jìn)電機(jī)構(gòu)建遠(yuǎn)程精確定位控制系統(tǒng)并編程實(shí)現(xiàn)。6．能夠應(yīng)用PLC知識(shí)和技能構(gòu)建PLC控制系統(tǒng)，解決一定的PLC實(shí)際工程問(wèn)題。（三）素質(zhì)目標(biāo)：1．培養(yǎng)5S日常管理素養(yǎng)，能獨(dú)立進(jìn)行實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室日常管理；2．培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作與溝通交流能力，在工作過(guò)程中進(jìn)行相互配合與協(xié)作；3．培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，增強(qiáng)獨(dú)立發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。4．培養(yǎng)真誠(chéng)做人、塌實(shí)做事的美好人格；5．培養(yǎng)獨(dú)立自主的對(duì)新事物的探索精神，具備一定的創(chuàng)新能力；6．培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，增強(qiáng)獨(dú)立發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。7．培養(yǎng)嚴(yán)格勞動(dòng)紀(jì)律和安全規(guī)范；8．培養(yǎng)信息收集與文檔整理能力；9．培養(yǎng)項(xiàng)目方案設(shè)計(jì)與管理能力。三、學(xué)習(xí)路徑（一）課程知識(shí)學(xué)習(xí)路徑《PLC應(yīng)用技術(shù)》課程教學(xué)采用推進(jìn)教、學(xué)、做一體的項(xiàng)目化與模塊化教學(xué)方式。根據(jù)職業(yè)能力培養(yǎng)需要和學(xué)生認(rèn)知規(guī)律，將課程內(nèi)容設(shè)計(jì)細(xì)化為與企業(yè)真實(shí)生產(chǎn)緊密契合的若干個(gè)教學(xué)模塊，各模塊既有關(guān)聯(lián)又相對(duì)獨(dú)立，知識(shí)學(xué)習(xí)和技能鍛煉在模塊的教學(xué)進(jìn)行過(guò)程中通過(guò)學(xué)生的課前準(zhǔn)備、教師集中講解和學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和教師答疑不斷滲入，同時(shí)階段性的復(fù)習(xí)總結(jié)保證知識(shí)體系的完整性。本課程內(nèi)容選取以實(shí)際工程項(xiàng)目為藍(lán)本，對(duì)其進(jìn)行重新優(yōu)化組合，明確所需知識(shí)、能力和素質(zhì)要求，變成適合于課堂教學(xué)的各個(gè)課程模塊。而每個(gè)模塊又分解成若干個(gè)教學(xué)單元。總體而言，模塊與模塊之間、單元與單元之間相對(duì)獨(dú)立有密切聯(lián)系，呈現(xiàn)依次遞進(jìn)式關(guān)系，環(huán)環(huán)相扣，便于教與學(xué)。表2課程內(nèi)容序號(hào)模塊名稱教學(xué)單元模塊一西門子S7-300PLC硬件模塊認(rèn)知單元一：西門子S7-300PLC硬件系統(tǒng)介紹單元二：安裝一個(gè)典型的S7-300PLC系統(tǒng)模塊二西門子S7-300PLC軟件安裝單元一：STEP7軟件的安裝單元二：創(chuàng)建新項(xiàng)目的過(guò)程與方法及MPI地址簡(jiǎn)單配置模塊三STEP7編程技術(shù)單元一：STEP7編程元素認(rèn)知單元二：西門子S7-300PLC實(shí)現(xiàn)一臺(tái)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)實(shí)訓(xùn)單元三：西門子S7-300PLC控制交通信號(hào)燈實(shí)訓(xùn)單元四：西門子S7-300PLC實(shí)現(xiàn)彩燈循環(huán)單元五：倉(cāng)庫(kù)存儲(chǔ)控制系統(tǒng)單元六：自動(dòng)混合液體裝置控制系統(tǒng)單元七：電熱開(kāi)水爐溫度控制系統(tǒng)模塊四基于西門子S7-300PLC的MPI通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)單元一：MPI通信基礎(chǔ)知識(shí)單元二：基于西門子S7-300PLC的MPI通信模式介紹及演練單元三：綜合實(shí)訓(xùn)——三個(gè)西門子S7-300PLC之間的MPI通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建與通信實(shí)現(xiàn)模塊五基于西門子S7-300PLC的PROFIBUS通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)單元一：PROFIBUS總線及通信介紹單元二：直接利用I/O口實(shí)現(xiàn)小于4個(gè)字節(jié)的PROFIBUS通信單元三：系統(tǒng)功能SFC14、SFC15的PROFIBUS通信單元四：綜合實(shí)訓(xùn)——多個(gè)S7-300PLC之間的PROFIBUS通信實(shí)現(xiàn)模塊六西門子S7-300PLC故障診斷技術(shù)單元一：故障類別與系統(tǒng)診斷單元二：“監(jiān)視/修改”變量工具與顯示參考數(shù)據(jù)單元三：塊的比較、在停止模式修改使能輸出、強(qiáng)制功能(二)課程教學(xué)實(shí)施過(guò)程《PLC應(yīng)用技術(shù)》課程教學(xué)實(shí)施過(guò)程中前期基礎(chǔ)階段（模塊一至模塊三）多采用四步教學(xué)法，既提出任務(wù)——講解示范——模擬練習(xí)——提高總結(jié)，教師提供較為詳細(xì)的學(xué)習(xí)資料，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)工具的使用，教師參與較多，此階段側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生基本知識(shí)的學(xué)習(xí)方法能力。圖1四步教學(xué)法后期提高（應(yīng)用）階段（模塊四至模塊六）多采用六步教學(xué)法，通過(guò)資訊——計(jì)劃——確定——實(shí)施——檢驗(yàn)——評(píng)價(jià)。以學(xué)生為主體，教師側(cè)重為學(xué)生提供較為詳盡的任務(wù)書(shū)、相關(guān)技術(shù)資料、網(wǎng)站鏈接等，此階段側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)能力和社會(huì)能力。圖2網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)模式（三）推薦書(shū)籍和參考請(qǐng)參見(jiàn)本課程教學(xué)大綱中的“教材與參考”。四、考核標(biāo)準(zhǔn)學(xué)生課堂學(xué)習(xí)考核標(biāo)準(zhǔn)請(qǐng)參見(jiàn)本課程資源“考核方案”。五、課程資源導(dǎo)航表2列出了網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)所提供的與本課程相關(guān)的所有資源。表2課程資源一覽表資源類別資源名稱資源類型課程簡(jiǎn)介《PLC應(yīng)用技術(shù)》課程簡(jiǎn)介DOC學(xué)習(xí)指南《PLC應(yīng)用技術(shù)》學(xué)習(xí)指南DOC教學(xué)大綱《PLC應(yīng)用技術(shù)》教學(xué)大綱DOC整體設(shè)計(jì)《PLC應(yīng)用技術(shù)》整體設(shè)計(jì)DOC授課計(jì)劃《PLC應(yīng)用技術(shù)》授課計(jì)劃DOC電子教材《PLC應(yīng)用技術(shù)