電氣和PLC控制技術課程標準

一、電氣和PLC控制技術課程性質與任務
PLC應用技術是中等職業(yè)學校機電技術應用專業(yè)必修的一門技術性、實踐性很強的核心專業(yè)課程。
本課程以傳統的繼電器-接觸器控制系統作為前期基礎課程,通過本課程的學習,使學生了解PLC的工作原理與應用領域，認識PLC的結構，掌握使用PLC解決實際控制問題的方法，能夠根據生產實際的需要，設計簡單的程序，連接PLC外部電路并能進行程序調試。通過學習培養(yǎng)出具有堅實理論基礎和熟練操作能力的復合型人才。

二、電氣和PLC控制技術課程教學目標
通過任務引領的項目活動，使學生掌握PLC技術的基本知識和基本技能，具有邏輯思維能力、學習新技術的能力。使學生初步具備生產過程或設備的PLC控制系統設計、安裝與調試能力，能解決生產現場實際問題，完成本專業(yè)相關崗位的工作任務。
（一）知識目標
１．了解PLC的基本結構、分類、發(fā)展趨勢及應用領域。
２．掌握PLC的工作原理、主要性能指標、工作方式、安裝布線的技術要求。
３．熟練掌握PLC的編程元件、常用編程指令的功能及格式。
４．掌握PLC程序設計常用的編程方法和技巧。
５．學會運用觀察、實驗、查閱資料等多種手段獲取信息，并運用比較、分類、歸納、概括等方法對信息進行加工。
６．能對自已的學習過程進行計劃、反思、評價，提高自主學習的能力。
７．具有一定的分析、解決問題能力，交流、合作能力。
（二）能力目標
１．能編制簡單控制程序，熟練運用編程軟件編制與修改一般PLC控制程序。
２．初步具備分析實際PLC控制系統的能力，能合作完成簡單控制系統的設計、安裝、編程與調試工作，能排除系統常見的簡單故障。
３．養(yǎng)成良好的職業(yè)習慣和職業(yè)意識，具備專業(yè)崗位所要求的職業(yè)能力。
（三）職業(yè)情感目標
１．領略本領域科技發(fā)展的過程，激發(fā)學習的好奇心與求知欲。
２．培養(yǎng)學生將知識應用于生產和生活的意識，勇于探究各種工程問題。
３．養(yǎng)成認真細致、實事求是、積極探索的科學態(tài)度和工作作風，培養(yǎng)理論聯系實際、自主學習和探究創(chuàng)新的良好習慣。
４．對流暢表達自己的設計思路及過程分析，發(fā)表個人觀點。
５．熟練運用計算機網絡查詢、閱讀相關技術資料。
三、電氣和PLC控制技術教學內容和要求

序號	教學項目	課程內容與教學要求	活動設計建議	參考課時
項 目 一	走進PLC	1．了解PLC的產生、發(fā)展及特點 2．明確PLC的功能及應用領域 3．熟悉PLC的基本組成結構 4．掌握PLC的工作過程及循環(huán)掃描的工作方式 5．了解PLC的編程語言 6．能根據需要選擇合適輸出方式的PLC 7．了解PLC的性能指標及分類	1．在技能化教室或實訓室模擬工作情景 2．通過視頻或PLC在生產生活中的應用實例，引入項目 3．通過教師操作，學生觀察，引起學生學習本課程的興趣 4．通過多媒體課件，學習項目基礎知識	4
項 目 二	認識PLC	1．PLC基礎 （1）能根據PLC型號說明各部分含義 （2）了解PLC基本單元、擴展單元與擴展模塊的組成及應用 2．認識PLC面板 （1）熟悉PLC輸入端子、輸出端子標號及連接 （2）熟悉輸入狀態(tài)指示燈、輸出狀態(tài)指示燈及運行狀態(tài)指示燈 （3）熟悉PLC的下載編程接口以及分類	1．在技能化教室或實訓室模擬工作情景 2.通過PLC實物引入項目 3．學生分組觀察PLC實物面板,討論交流，小組推選代表發(fā)言,教師結合多媒體課件總結點評	4
項 目 三	電動機正反轉控制	1．電路移植法 理解繼電器線路移植法的定義、特點、應用場合、基本方法、步驟及設計注意事項 2．編程元件與編程指令 （1）掌握輸入、輸出繼電器的表示及用途 （2）掌握取、取反和輸出指令的用途、格式，并能正確應用 3．編程軟件 （1）熟悉掌握編程軟件的使用 （2）掌握PLC程序的下載方法 4．項目實施 （1）用電路移植法編寫梯形圖程序 （2）聯接PLC電氣控制電路，通電調試	1．在技能化教室或實訓室模擬工作情景 2．通過多媒體課件和現場演示相結合,學習相關知識 3．學生分組制定項目實施方案并實施 4．總結交流與評價	6
項 目 四	洗衣機 控制	1．經驗設計法 明確經驗設計法的基本思路、存在的問題及設計步驟 2．編程元件與編程指令 （1）掌握輔助繼電器、定時器的表示及用途 （2）掌握觸點串聯、觸點并聯、塊與、塊或指令的用途、格式并能正確應用 3．掌握常用典型電路環(huán)節(jié) 4．項目實施 （1）根據洗衣機控制電路要求，能進行控制分析，明確所包括的典型電路環(huán)節(jié)，繪制梯形圖程序 （2）能正確應用編程軟件輸入程序并仿真	1．在技能化教室或實訓室模擬工作情景 2．通過多媒體課件,引入項目并學習項目相關知識 3．學生分組制定項目實施方案并實施 4．總結交流與評價	8
項 目 五	智力搶 答控制	1．掌握主控指令的用途、格式并能正確應用 2．掌握互鎖實現的方法 3．項目實施 （1）用經驗法設計梯形圖程序 （2）熟練運用編程軟件輸入程序 （3）正確聯接PLC電氣控制電路，通電操作，程序調試	1．在技能化教學開實訓室模擬工作情景 2．通過多媒體課件,引入項目并學習項目相關知識 3．學生分組制定項目實施方案并實施 4．總結交流與評價	6
項 目 六	運料小 車兩地 控制	1．順序功能圖 （1）掌握順序功能圖的組成要素 （2）掌握單序列順序功能圖的畫法 2．掌握起保停的編程方法；掌握系統立即停止的實現方法 3．掌握輔助繼電器的應用 4．項目實施 （1）能根據控制要求，畫出I/O分配表和順序功能圖 （2）用起保停的編程方法編寫程序 （3）畫出PLC外部電路圖并實際連接電路 （4）輸入程序進行調試	1．在技能化教室或實訓室模擬工作情景 2．通過多媒體課件,引入項目并學習項目相關知識 3．學生分組制定項目實施方案并實施 4．總結交流與評價	6
項 目 七	沖床機 械手控 制	1．掌握置位、復位指令的用途、格式，并能正確應用 2．項目實施 （1）根據控制要求，畫出I/O分配表和順序功能圖 （2）根據順序功能圖，用起保停編程方式設計梯形圖程序 （3）畫出PLC外部電路圖并實際連接電路，輸入程序進行調試	1．在技能化教室或實訓室模擬工作情景 2．通過多媒體課件,引入項目并學習項目相關知識 3．學生分組制定項目實施方案并實施 4．總結交流與評價	8
項 目 八	液體混 合控制	1．選擇序列 掌握選擇序列順序功能圖的畫法 2．掌握系統自動循環(huán)、完成當前周期停止的實現方法 3．定時器 掌握定時器的種類、會設定定時時間 4．項目實施 （1）分析控制要求，畫出I/O分配表和順序功能圖 （2）用起保停編程方式設計梯形圖程序 （3）畫出PLC外部電路圖并實際連接電路，輸入程序進行調試。	1．在技能化教室或實訓室模擬工作情景 2．通過多媒體課件,引入項目并學習項目相關知識 3．學生分組制定項目實施方案并實施 4．總結交流與評價	6
項 目 九	洗車 控制	1．步進順控 （1）掌握步進順控指令的作用、格式并能正確應用 （2）掌握步進順控編程方法 2．掌握狀態(tài)繼電器的應用 3．項目實施 （1）分析控制要求，畫出I/O分配表和順序功能圖 （2）用步進順控編程方式設計梯形圖程序 （3）畫出PLC外部電路圖并實際連接電路，輸入程序進行調試	1．在技能化教室或實訓室模擬工作情景 2．通過多媒體課件,引入項目并學習項目相關知識 3．學生分組制定項目實施方案并實施 4．總結交流與評價	6
項 目 十	全自動 洗衣機 控制	1．了解全自動洗衣機的工藝要求及動作流程 2．正確使用計數器 3．項目實施 （1）分析控制要求，畫出I/O分配表和順序功能圖 （2）用步進順控編程方式設計梯形圖程序 （3）畫出PLC外部電路圖并實際連接電路，輸入程序進行調試	1．在技能化教室或實訓室模擬工作情景 2．通過模擬演示或多媒體課件，引入項目并學習項目相關知識 3．學生分組制定項目實施方案并實施 4．總結交流與評價	6
項 目 十一	交通燈 控制	1．并行序列 掌握并行序列順序功能圖的畫法 1．會編寫閃爍程序 3．項目實施 （1）分析十字路口交通燈的控制要求和交通燈控制的時序圖，進行I/O分配，畫出并行序列順序功能圖 （2）用步進順控編程方式設計梯形圖程序 （3）熟練使用編程軟件輸入程序 （4）畫出PLC外部電路圖并實際連接電路，輸入程序進行調試	1．在技能化教室或實訓室模擬工作情景 2．通過模擬演示或多媒體課件,引入項目并學習項目相關知識 3．學生分組制定項目實施方案并實施 4．總結交流與評價	6
項 目 十二	組合鉆 床控制	1．分析組合鉆床控制要求，進行I/O分配，畫出選擇與并行序列混合的順序功能圖 2．用步進順控編程方式設計梯形圖程序 3．畫出PLC外部電路圖并實際連接電路，輸入程序進行調試	1．在技能化教室或實訓室模擬工作情景 2．通過多媒體課件引入項目并學習項目相關知識 3．學生分組制定項目實施方案并實施 4．總結交流與評價	6
項 目 十三	機械手 搬運工 件控制	1．根據機械手搬運工件控制要求，進行I/O分配 2．分別畫出原點復位流程圖、工件搬運流程圖、傳送帶移送工件流程圖，最后整合流程圖 3．用步進順控編程方式設計梯形圖程序 4．畫出PLC外部電路圖并實際連接電路，輸入程序進行調試	1．在技能化教室或實訓室模擬工作情景 2．通過多媒體課件，引入項目并學習項目相關知識 3．學生分組制定項目實施方案并實施 4．總結交流與評價	6
項 目 十四	大小球 分撿控 制	1．多種工作方式 理解手動、回原點、單步、單周期、連續(xù)運行工作方式 2．初始化指令IST 掌握初始化指令IST的作用、格式，并能正確應用 3．項目實施 （1）分析控制要求進行I/O分配；畫出自動回原點、自動運行順序功能圖 （2）用初始化指令IST設計初始化程序；用經驗法設計手動程序；用步進順控指令編程方式設計自動回原點和自動運行程序 （3）畫出PLC外部電路圖并實際連接電路，輸入程序進行調試	1．在技能化教室或實訓室模擬工作情景 2．通過多媒體課件，引入項目并學習項目相關知識 3．學生分組制定項目實施方案并實施 4．總結交流與評價	6
項 目 十五	電動機 Y—Δ 控制	1．功能指令 （1）明確功能指令的表示格式 （2）掌握功能指令連續(xù)執(zhí)行和脈沖執(zhí)行兩種類型 2．掌握傳送指令、多重輸出指令的用途與格式，并能正確應用 3．項目實施 （1）分析控制要求，進行I/O分配 （2）能用傳送指令設計梯形圖程序 （3）正確應用數據寄存器 （4）畫出PLC外部接線圖，實際連接，輸入程序調試	1．在技能化教室或實訓室模擬工作情景 2．通過多媒體課件，引入項目并學習項目相關知識 3．學生分組制定項目實施方案并實施 4．總結交流與評價	6
項 目 十六	電動機 順序啟 動控制	1．明確字元件、位元件及位元件組合 2．掌握并能正確應用移位指令、區(qū)間復位指令的用途與格式，并能正確應用 3．項目實施 （1）分析控制要求，進行I/O分配 （2）編寫梯形圖程序 （3）畫出PLC外部接線圖，實際連接，輸入程序并調試	1．在技能化教室或實訓室模擬工作情景 2．通過多媒體課件或模擬演示，引入項目并學習項目相關知識 3．學生分組制定項目實施方案并實施 4．總結交流與評價	4
項 目 十七	傳送帶 輸送工 件控制	1．掌握加1指令、區(qū)間比較指令，并能正確應用；了解減1指令、加法指令、減法指令、乘法指令、除法指令 2．項目實施 （1）根據控制要求進行I/O分配 （2）畫出PLC外部接線圖，實際連接，輸入程序并調試	1．在技能化教室或實訓室模擬工作情景 2．通過多媒體課件或模擬演示，引入項目并學習項目相關知識 3．學生分組制定項目實施方案并實施 4．總結交流與評價	4
項 目 十八	流水燈 光控制	1．掌握左移指令、右移指令的用途、格式，并能正確應用 2．項目實施 （1）根據控制要求進行I/O分配 （2）設計梯形圖程序 （3）畫出PLC外部接線圖，實際連接，輸入程序并調試	1．在技能化教室或實訓室模擬工作情景 2．通過多媒體課件或模擬演示，引入項目并學習項目相關知識 3．學生分組制定項目實施方案并實施 4．總結交流與評價	4
項 目 十九	停車場進 出車輛控 制	1．掌握譯碼、觸點比較指令的用途、格式，并能正確應用 2．項目實施 （1）編寫PLC控制程序 （2）畫出PLC外部接線圖，輸入程序并調試	1．在技能化教室或實訓室模擬工作情景 2．通過多媒體課件或模擬演示，引入項目并學習項目相關知識 3．學生分組制定項目實施方案并實施 4．總結交流與評價	6
合計				108

四、電氣和PLC控制技術教學建議
（一）教學方法
1．在教學過程中，應立足于加強學生實際動手操作能力的培養(yǎng)，采用項目教學，以項目引領、工作任務驅動，提高學生學習興趣和主動性，激發(fā)學生的成就動機。
2．本課程的教學關鍵是現場教學，在教學過程中，教師示范和學生操作訓練相結合、學生疑問與教師指導相結合，教、學、做一體，加深對PLC的認識與應用。
3．在教學過程中，要盡量應用多媒體、實物投影、演示、模擬仿真等教學資源輔助教學，幫助學生加深對PLC知識的理解。
4．教學過程中教師應積極引導學生提升職業(yè)素養(yǎng)，提高職業(yè)道德。
（二）評價方法
1．改變傳統的學生評價方法，采用過程性評價、項目評價、理實一體化評價模式。
2．評價主體多元化，采用學生自評、學生互評、教師點評相結合的評價方法。
3．考核評價重點為學生安全規(guī)范動手操作、分析問題及解決問題的能力。其次要加強教學過程環(huán)節(jié)的考核，結合課堂表現、學生作業(yè)、項目方案制定、項目實施過程及項目完成情況等，綜合評定學生的成績。
（三）教學條件
PLC控制系統綜合實訓裝置、投影機、實物投影儀、多媒體課件等。
（四）教材編寫
1．根據專業(yè)人才培養(yǎng)方案的總體設計思想及本課程的教學目標要求，選用合適的項目課程教材。
2．根據三年制中職教學特點及專業(yè)人才培養(yǎng)方案及本課程標準，開發(fā)項目教材。教材開發(fā)建議如下：
（1）教材結構與內容要符合中職人才培養(yǎng)方案和課程標準提出的要求，并融入相應的職業(yè)資格證書的內容。
（2）鼓勵企業(yè)技術人員參與教材編寫，項目的選取應來自企業(yè)和生活實際，項目內容應體現以就業(yè)為導向，以學生為本的原則，應用性和趣味性要高，項目編排由淺入深、由簡到繁、循序漸進，考慮學生學習的現狀及基礎，符合學生的認知規(guī)律。
（3）教材編寫要充分體現理實一體化的教學特點，每個項目包含項目操作和相關知識鏈接，便于貫穿“做中學、學中做”的理念。
（4）教材要求應圖文并茂，提高學生學習的興趣。語言表達要求文字平實、精煉、準確、科學。教材內容應體現先進性、通用性、實用性，注重新知識、新技術、新工藝、新方法的介紹，使教材更切近本專業(yè)的發(fā)展和實際需要。
（5）教材中項目設置要合理，任務活動要具體，具有較強的操作性。
（五）數字化教學資源開發(fā)
為激發(fā)學生學習本課程的興趣，應創(chuàng)設形象生動的教學情境，按照中職學生的認知規(guī)律，結合課程教材，盡可能采用現代化教學手段，制作和收集與教學內容相配套的多媒體課件、PPT文本資料、錄像、影像資料、企業(yè)生產現場錄像或模擬動畫等，提供滿足不同教學需求的數字化教學資源，為教師教學與學生學習提供較為全面的支持，逐步實現資源共享，共同提高。
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