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1、PLC应用技术课程标准课程代码：B0703316课程类别：专业核心课程授课系(部)：自动化工程系学分学时：4学分/70学时一、课程定位与作用1 .课程性质本课程是工业过程自动化专业技术专业的一门必修课，是理论与实践结合的一门专业核心课程。2 .课程作用开设本课程的目的是使学生在学习PLC的原理、结构的基础上，系统学习常用PLC的硬件安装、接线，编程软件的使用方法、典型PLC项目的实施方法。系统训练学生在PLC控制系统的设计、安装、调试、维护等方面的技能。为学生从事设备点检员(仪表工)岗位工作打下良好的基础。3 .与其他课程的关系先导课程：数字电子技术、电机与电气控制、模拟电子技术后续课程：计算
2、机控制技术、岗位实习二、课程目标4 .知识目标(1) 了解PLC硬、软件结构、工作原理；(2)掌握PLC内部编程元件及使用方法；(3)熟悉S200CPU单元及扩展模块的使用方法；(4)熟悉常用变量表达方式及寻址办法；(5)掌握PLC控制系统设计流程及方法；(6)掌握梯形图、指令表程序的分析方法；(7)熟悉常用功能指令及特殊功能指令的用法；(8)熟悉程序结构、子程序编写方法及子程序的调用方法；(9)掌握中断指令及中断服务程序的调用方法(10)熟悉PLC控制系统设计流程及设计方法（三）掌握PLC安装、调试方法(12)熟悉PLC控制系统安装、调试、维护规范5 .能力目标（1）能根据工艺流程和控制要求
3、选择合适的PLC型号和模块；（2）能熟练使用编程软件进行程序设计；（3）能用可编程控制器的基本指令对相关项目进行编程与调试；（4）能使用S7S200常用功能指令完成较复杂系统的编程；（5）能完成典型PLC控制系统的设计；（6）能进行典型的PLC控制系统的安装、调试；（7）能够完成PLC控制系统的维护。6 .素质目标（1）团队协作精神；（2）培养学生在技术上精益求精的敬业精神，终身学习的理念；（3）培养学生的质量意识、安全意识、环保意识和良好的工作习惯。三、课程教学情境及教学内容的设计1.教学情境的设计本课程标准依据设备点检员（仪表工）国家职业标准、工业过程自动化技术专业培养方案、本专业毕业生3
4、5年从事现场仪表维护管理、自控系统维护管理、自控系统设计、施工管理等岗位对PLC控制系统的知识、能力、及素质要求而制定。根据当前高职学生的学习基础、学习特点、学习习惯及本课程的特点，在真实企业项目基础上共设计7个教学情境（项目），分别完成PLC接线、梯形图程序设计、顺控指令程序设计、模拟量回路控制、联锁报警保护、PLC通信、系统安装与维护等方面知识、技能的学习，学习情境见表1。表1学习情境学习情景1学习情景2学习情景3学习情景4学习情景5学习情景6学习情景7任务一PLC控制系统接线任务二三相异步电动机的PLC控制系统设计与调试任务三机械手PLC控制系统的设计、接线与调试任务四水箱液位的闭环控制
5、任务五联锁报警控制任务六PLC通信S7S200PLC的安装与维护2.PLC机型的选择为减少毕业生的适应时间，除了在教学内容上对接职业标准，在机型的选择上也应对接当前企业的主流产品。专业调研表明：我院毕业生主要工作对象为小型PLC系统设计、安装、调试、维护。我国当前PLC主要有西门子、三菱、ABB等品牌，其中，西门子公司的小型PLC应用最广。因此，我院选择西门子S7200系列PLC作为学习对象。3.课时分配建议本课程课时为70课时，其中理论教学30课时，实践教学40课时，学习任务及学时分配见0所示。表2学习任务及学时分配序号课程单元学习任务及教学要求参考学时学习任务教学要求理论教学实践教学1任务
6、一PLC控制系统接线1.IPLC实现电动机点动控制系统接线1 .熟悉CPU模块面板功能；2 .熟悉不同类型的CPU模块接线方法；3 .会完成CPU模块电源的接入；4 .能够按照点动控制接线图接线。111.2PLC实现电动机单向连续运转控制系统接线1 .熟悉PLC的Dl接口功能；2 .熟悉PLC的Do接口功能;3 .掌握CPU模块的接线方法；4 .能够完成单向连续运转接线图的接线。111.3PLC实现电动机正反转控制系统接线1 .熟悉电动机正反转控制系统接线图；2 .熟悉根据PLC接线图完成接线的方法；3 .会根据电动机正反转接线图接线。21.4PLC实现电动机一控制系统接线1 .掌握电动机Y连
7、接的方法；2 .掌握电动机A连接的方法；3 .掌握根据PLC接线图完成接线的方法；4 .会根据电动机正反转接线图接线。22任务二2.1电动机的点动控制编程与调试1.了解点动控制电气原理图转化为点动程序的方法；11三相异步电动机的PLC控制系统设计与调试2 .熟悉常用PLC编程元件；3 .了解编程软件的使用方法；4 .能够按照PLC点动控制接线图接线；5 .会用梯形图编写点动程序；6 .能够完成PLC点动控制调试2.2电动机的连续运转控制1 .熟悉LD,LDN,O,A,二等位逻辑指令功能；2 .掌握PLC的工作原理；3 .会设计起一保一停连续运转控制程序；4 .会利用PLC仿真程序调试连续运转程
8、5 .能够根据接线图完成PLC接线；6 .会调试连续运转控制程序；112.3水塔液位式控制系统的设计与调试1 .熟悉置位SET,复位RST,跳变指令等位逻辑指令功能；2 .熟悉RS、SR功能块的功能及用法;3 .了解水塔液位控制方法；4 .会编写水塔液位式控制系统程序；5 .能够完成水塔液位式控制系统调试。112.4电动机正反转控制系统设计与调试1 .熟悉常用PLC程序设计方法；2 .熟悉联锁功能的实现方法；3 .会绘制正反转控制PLC接线图；4 .会设计正反转PLC控制程序；5 .能够完成正反转PLC控制系统的调试。112.5电动机的YA降压启动系统设计与调试1 .熟悉YA降压启动电路；2
9、.熟悉定时器的延时功能。3 .掌握三相异步电动机的YA降压启动控制程序的设计；4 .能够完成Y-降压启动控制系统的调11试。2.6液体搅拌电动机的PLC控制L熟悉时钟脉冲程序的编写；2 .熟悉计数器CU的功能及用法；3 .熟悉常用特殊位寄存器的功能；4 .熟悉液体搅拌机的控制方法；5 .能够完成液体搅拌机控制程序设计；6 .能够完成液体搅拌机控制程序的调试。113任务三机械手PLC控制系统的设计、接线与调试3.1电动机的Y-降压启动顺序控制1 .熟悉顺序控制特点；2 .熟悉顺序控制功能图的编程方法；3 .熟悉单流程顺序控制的编程方法；4 .会编写YA降压启动顺序控制程序；5 .能够完成YA降压
10、启动顺序控制程序的调试。113.2运料小车PLC顺序控制1 .掌握单流程顺序控制功能图的编程方法；2 .熟悉运料小车控制方法；3 .能够根据控制要求完成运料小车顺控程序的编写；4 .会调试运料小车顺控程序。113.3机械手PLC顺序控制1 .熟悉并行序列顺序控制功能图的编程方法；2 .熟悉机械手控制方法；3 .能够根据控制要求完成机械手顺控程序的编写；4 .会调试机械手顺控程序。123.4电动机三速顺序控制1 .熟悉选择序列顺序控制功能图的编程方法；2 .熟悉电动机三速控制方法；123 .能够编写电动机三速顺序控制程序；4 .会调试电动机三速顺序控制程序。4任务四水箱液位的闭环控制4.1水箱液
11、位闭环控制的接线图的设计1 .掌握PLC实现PID控制的方法；2 .熟悉EM231V/I模块的功能及接线方法；3 .熟悉EM232模块的功能及接线方法；4 .熟悉EM235模块的功能及接线方法；5 .了解FR-A700型变频器电流调速方法；6 .完成水箱液位闭环控制PLC接线图的设计，7 .能够完成Al模块的调校。214.2液位变送器信号处理程序的编写1 .熟悉数据类型及寻址方式；2 .熟悉AI模块信号通道与输入存储单元之间的对应关系。3 .熟悉数据传送指令、算术运算指令、数据转换指令；4 .会编写变送器信号处理程序；5,能够完成变送器信号处理程序的调试。224.3控制信号输出处理程序的编写1
12、 .熟悉AO模块信号通道与输入存储单元之间的对应关系；2 .熟悉控制信号转换流程；3,能够编写控制信号转换程序；4 .会调试控制信号转换程序。114.4液位PID程序设计1 .熟悉程序结构，主程序、子程序、中断程序的运行特点；2 .能够初步完成系统结构的设计；3 .熟悉常见的中断事件及事件号；4 .熟悉PID回路参数表主要参数；225.能够编写PID回路参数设置程序；6能够调用Pn）模块。4.5液位Pn）程序调试L熟悉使用实现PID参数自整定的方法与步骤；2 .熟悉PlD经验参数范围；3 .熟悉PlD参数整定口诀；4 .能够利用经验法整定液位PID参数。124.6炉温系统的PLC控制1.熟悉E
13、M231RTD及EM231TC模块的数据转换功能；2.熟悉EM231RTD及EM231TC模块接线方法；3.能够完成炉温控制PLC接线图。11L掌握比较指令、数据转换指令功能；2 .熟悉利用PID向导指令编写PID程序的方法；3 .能够设计炉温系统程序的编写；4 .能够利用PID调节控制面板和经验法整定PID参数。125任务五联锁报警控制5.1水塔液位报警与联锁保护1 .熟悉液位开关液位实现报警的办法；2 .熟悉闪光报警办法；3 .能够编写液位报警与联锁保护程序；4 .会调试液位报警与联锁保护程序；125.2加热炉的安全联锁保护系统1 .了解加热炉安全联锁保护要求；2 .熟悉比较指令实现液位报
14、警的办法；3 .能确定安全联锁保护方案并设计PLC接线图；4 .能编写安全联锁保护程序；5 .会调试安全联锁保护程序。136任务六PLC通信6.IPLC通信网络的组建1 .了解通信方式；2 .了解各种通信介质及其特点；123 .了解通信协议；4 .能够利用PC/PPI电缆及其他组建PLC网络；5 .能够设置PC/PPI参数;6.2利用PC/PPI通信协议实现两台电动机异地启停1 .熟悉PPI通信指令功能及用法；2 .熟悉主站与从站传送的数据表格式；3 .熟悉NETR/NETW指令向导应用步骤及方法；4 .熟悉两台电动机异地启停实现方法；5 .能够编写两台电动机异地启停控制程序；6 .会用PC/PPI电缆组建主站与从站的之间的网络；7 .会编写主站的数据传送程序。8 .能够完成总体程序的调试。236.2利用以太网实现两台电动机同向运行1 .熟悉两台电动机同向运行控制方法；2 .熟悉以太网模块CP2431参数配置方法；3
