可編程控制器應(yīng)用技術(shù)-機(jī)制課程教學(xué)大綱

【可編程控制器應(yīng)用技術(shù)】【ApplicationofProgrammableLogicController】一、基本信息（必填項(xiàng)）課程代碼：【2080185】課程學(xué)分：【3】面向?qū)I(yè)：【機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化】課程性質(zhì)：【專業(yè)必修課，理實(shí)一體化】開課院系：機(jī)電學(xué)院機(jī)械工程系使用教材：主教材【電氣控制與S7-1200PLC應(yīng)用技術(shù)，王淑芳，第二版，機(jī)械工業(yè)出版社，2020】輔助教材【西門子S7-1200PLC與TIA博途軟件編程一本通，湯立剛主編，化學(xué)工業(yè)出版社】參考教材【西門子S7-1200PLC編程及使用指南，段禮才主編，機(jī)械工業(yè)出版社第2版】課程網(wǎng)站網(wǎng)址：/course/235993079.html先修課程：【機(jī)床電氣技術(shù)，010001（5）】二、課程簡(jiǎn)介（必填項(xiàng)）本課程是面向機(jī)械類專業(yè)學(xué)生的專業(yè)選修課，是一門理論性較深實(shí)踐性較強(qiáng)的專業(yè)課。主要培養(yǎng)學(xué)生具備可編程控制器的選型、安裝、接線與日常維護(hù)能力，掌握工程上常用的PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想、設(shè)計(jì)步驟、設(shè)計(jì)方法及調(diào)試方法，同時(shí)掌握可編程控制器的原理及其在自動(dòng)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生使用可編程控制器改造繼電控制系統(tǒng)，維護(hù)與管理自動(dòng)化生產(chǎn)線的基本能力，并對(duì)今后從事現(xiàn)代軟生產(chǎn)線控制技術(shù)的應(yīng)用與開發(fā)打下良好的基礎(chǔ)。本課程以可編程控制器西門子S7-1200系列PLC為對(duì)象，介紹可編程控制器的應(yīng)用技術(shù)。通過學(xué)習(xí)PLC系統(tǒng)的配置方法，工作方式及特點(diǎn)，各種指令的定義及其表達(dá)方式，再結(jié)合具體的控制對(duì)象，培養(yǎng)綜合的應(yīng)用能力和程序設(shè)計(jì)能力。本課程力求在把一個(gè)機(jī)型一個(gè)系統(tǒng)講深講透的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)說明那些反映可編程控制器應(yīng)用技術(shù)中帶有普遍性的東西，以達(dá)成學(xué)生“舉一反三”的能力。三、選課建議（必填項(xiàng)）本課程適合機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)三年級(jí)或四年級(jí)的學(xué)生學(xué)習(xí)或選修，要求學(xué)生具有傳統(tǒng)繼電器——接觸器控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識(shí)，能讀懂電氣控制基本環(huán)節(jié)的電氣原理圖，并分析其工作原理。四、課程與專業(yè)畢業(yè)要求的關(guān)聯(lián)性專業(yè)畢業(yè)要求關(guān)聯(lián)LO11：理解他人的觀點(diǎn)，尊重他人的價(jià)值觀，能在不同場(chǎng)合用書面或口頭形式進(jìn)行有效溝通。LO21：能根據(jù)需要確定學(xué)習(xí)目標(biāo)，并通過搜集信息、分析信息、討論、實(shí)踐、質(zhì)疑、創(chuàng)造等方法來實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)。LO31：能夠應(yīng)用本專業(yè)知識(shí)進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)及工程問題分析?！蘈O32：能夠應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助繪制工程圖紙、進(jìn)行產(chǎn)品三維建?；蚬こ虇栴}仿真分析。LO33：具備本專業(yè)工程問題的邏輯分析能力。LO34：能夠應(yīng)用軟件或硬件設(shè)計(jì)、編制程序控制機(jī)電設(shè)備?！蘈O35：能夠綜合本專業(yè)知識(shí)，對(duì)機(jī)電產(chǎn)品進(jìn)行安裝調(diào)試?！蘈O41：遵守紀(jì)律、守信守責(zé)；具有耐挫折、抗壓力的能力。（“責(zé)任”為我校校訓(xùn)內(nèi)容之一）。LO51：同群體保持良好的合作關(guān)系，做集體中的積極成員；勇于從不同角度思考問題，勇于提出新設(shè)想。LO61：能在學(xué)習(xí)、工作中應(yīng)用信息技術(shù)解決問題。LO71：愿意服務(wù)他人、服務(wù)企業(yè)、服務(wù)社會(huì)；為人熱忱，富于愛心，懂得感恩（“感恩、回報(bào)、愛心”為我校校訓(xùn)內(nèi)容之一）LO81：具有基本的外語(yǔ)表達(dá)溝通能力與跨文化理解能力。備注：LO=learningoutcomes（學(xué)習(xí)成果）五、課程目標(biāo)/課程預(yù)期學(xué)習(xí)成果（預(yù)期學(xué)習(xí)成果要可測(cè)量/能夠證明）序號(hào)課程預(yù)期學(xué)習(xí)成果課程目標(biāo)（細(xì)化的預(yù)期學(xué)習(xí)成果）教與學(xué)方式評(píng)價(jià)方式1LO31會(huì)分析控制問題和要求課堂教學(xué)和實(shí)驗(yàn)測(cè)驗(yàn)和考試2LO341.會(huì)設(shè)計(jì)程序課堂教學(xué)和實(shí)驗(yàn)測(cè)驗(yàn)和考試2.會(huì)接線課堂教學(xué)和實(shí)驗(yàn)測(cè)驗(yàn)和考試3LO351.會(huì)調(diào)試課堂教學(xué)和實(shí)驗(yàn)測(cè)驗(yàn)和考試六、課程內(nèi)容工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)概述1課時(shí)了解并掌握工業(yè)自動(dòng)化的概念；了解電氣控制的發(fā)展過程及PLC控制的發(fā)展過程。工業(yè)自動(dòng)化項(xiàng)目設(shè)計(jì)1課時(shí)了解項(xiàng)目設(shè)計(jì)的要求；分析項(xiàng)目控制流程；能夠制定項(xiàng)目控制方案；熟悉項(xiàng)目歸檔要求。工業(yè)自動(dòng)化項(xiàng)目的電氣控制6課時(shí)，包括1次實(shí)驗(yàn)2課時(shí)了解電氣控制的要求；掌握常見電氣設(shè)備及電氣控制線路的設(shè)計(jì)；分析電氣控制線路；了解灌裝自動(dòng)生產(chǎn)線電氣控制。PLC基礎(chǔ)6課時(shí)，包括1次實(shí)驗(yàn)2課時(shí)了解PLC的定義；了解PLC的特點(diǎn)、應(yīng)用和分類；掌握PLC的結(jié)構(gòu)組成；掌握PLC的各個(gè)工作特點(diǎn)，如：掃描周期、工作模式等。工業(yè)自動(dòng)化項(xiàng)目的PLC控制硬件設(shè)計(jì)6課時(shí)，包括1次實(shí)驗(yàn)2課時(shí)熟悉PLC系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)的步驟與要求；掌握PLC系統(tǒng)的選型、容量估算等知識(shí)點(diǎn)；了解S7-1200PLC的組成；掌握S7-1200的硬件安裝和接線規(guī)范。工業(yè)自動(dòng)化項(xiàng)目的PLC控制軟件設(shè)計(jì)18課時(shí)，包括4次實(shí)驗(yàn)8課時(shí)掌握S7-1200的編程基礎(chǔ)和編程特點(diǎn)、方法；熟練掌握指令功能和應(yīng)用；能閱讀和分析實(shí)際應(yīng)用程序與梯形圖；進(jìn)行簡(jiǎn)單的程序設(shè)計(jì)，運(yùn)行、調(diào)試控制系統(tǒng)。PLC的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)及應(yīng)用4課時(shí)了解數(shù)據(jù)傳輸方式，西門子工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通信；掌握S7-1200支持的通信，并區(qū)分PROFINET與PROFIBUS通信的區(qū)別。工業(yè)自動(dòng)化項(xiàng)目上位監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)4課時(shí)，包括1次實(shí)驗(yàn)2課時(shí)了解人機(jī)界面；掌握組態(tài)畫面和變量定義；運(yùn)用組態(tài)畫面進(jìn)行功能設(shè)置。項(xiàng)目文件管理2課時(shí)，包括1次復(fù)習(xí)了解項(xiàng)目報(bào)告的撰寫要點(diǎn)；掌握?qǐng)?bào)告和設(shè)計(jì)說明書的撰寫規(guī)范性和安全要求。七、課內(nèi)實(shí)驗(yàn)名稱及基本要求實(shí)驗(yàn)序號(hào)實(shí)驗(yàn)名稱主要內(nèi)容實(shí)驗(yàn)時(shí)數(shù)實(shí)驗(yàn)類型備注1接觸器-繼電器基本控制電路掌握常用電氣元件的識(shí)別與用法；掌握基本控制電路原理與接線方法；2驗(yàn)證型綜合型2STEP7Basic認(rèn)知實(shí)驗(yàn)熟悉STEP7Basic軟件；熟悉STEP7Basic的項(xiàng)目視圖；2驗(yàn)證型3基本邏輯指令實(shí)驗(yàn)掌握可編程序控制器的操作方法,熟悉基本指令以及實(shí)驗(yàn)設(shè)備的使用方法2驗(yàn)證型4計(jì)時(shí)器指令實(shí)驗(yàn)掌握計(jì)時(shí)器指令以及實(shí)驗(yàn)設(shè)備的使用方法2驗(yàn)證型5計(jì)數(shù)器指令實(shí)驗(yàn)掌握計(jì)數(shù)器指令以及實(shí)驗(yàn)設(shè)備的使用方法2驗(yàn)證型6特殊功能指令實(shí)驗(yàn)掌握位移指令、數(shù)學(xué)函數(shù)指令、比較器指令、轉(zhuǎn)換指令以及實(shí)驗(yàn)設(shè)備的使用方法2驗(yàn)證型7HMI人機(jī)界面編程實(shí)驗(yàn)掌