工業(yè)機器人技術(shù)專業(yè)《PLC與電氣控制技術(shù)》課程標(biāo)準(zhǔn)

《PLC與電氣控制技術(shù)》課程標(biāo)準(zhǔn)二級學(xué)院：智能制造與信息工程學(xué)院執(zhí)筆人：黃俊梅審核人：制定日期：2022年7月陜西能源職業(yè)技術(shù)學(xué)院一、課程信息表1課程信息表課程名稱PLC與電氣控制技術(shù)開課院部智能制造與信息工程學(xué)院課程代碼0420099考核性質(zhì)考試前導(dǎo)課程電工電子技術(shù)、工程制圖與CAD后續(xù)課程并聯(lián)機器人技術(shù)應(yīng)用、智能制造概述總學(xué)時52課程類型理論課是□實踐課是□理論+實踐是□理實一體化是R適用專業(yè)工業(yè)機器人技術(shù)二、課程性質(zhì)與功能定位1.課程性質(zhì)本課程是工業(yè)機器人技術(shù)專業(yè)重要的一門專業(yè)核心課,是在學(xué)習(xí)了《電工電子技術(shù)》、《工程制圖與CAD》課程，具備了電氣識圖、電工電子基本電路分析與設(shè)計、電氣設(shè)備及儀表的操作與控制等專業(yè)基礎(chǔ)知識和基本技術(shù)技能的基礎(chǔ)上，開設(shè)的一門理實一體化課程，其功能是對接專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，面向電氣技術(shù)員、電氣設(shè)備安裝工、生產(chǎn)線操作工、電氣檢修工等工作崗位，培養(yǎng)控制系統(tǒng)設(shè)計、程序編制、硬件接線、電氣設(shè)備調(diào)試和排障等能力，為后續(xù)《并聯(lián)機器人技術(shù)應(yīng)用》、《智能制造概述》課程的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)的專業(yè)核心課程。2.課程功能定位表2課程功能定位三、課程目標(biāo)與內(nèi)容1.課程總目標(biāo)本課程的總目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生掌握電機與電氣控制、PLC應(yīng)用技術(shù)的基本知識和基本技能，能對簡單的電氣控制系統(tǒng)進行安裝、設(shè)計、運行、調(diào)試與維護，滿足生產(chǎn)現(xiàn)場電氣控制系統(tǒng)應(yīng)用的需要。通過該課程，培養(yǎng)學(xué)生的實際動手能力和分析與解決工程實際問題的能力，進一步培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際的工作作風(fēng)，為實際應(yīng)用打下良好的基礎(chǔ)。2.課程具體目標(biāo)表3課程教學(xué)目標(biāo)與內(nèi)容序號畢業(yè)要求指標(biāo)點知識目標(biāo)技能目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo)教學(xué)內(nèi)容1具備常見低壓電器的認(rèn)識與操作認(rèn)知主令電器；認(rèn)知接觸器、繼電器、熱繼電器、熔斷器等電氣設(shè)備1.會使用電工常用工具；2.會操作常見電路中的低壓電器、會進行設(shè)備的簡單檢修。領(lǐng)悟工匠精神，具有強烈的事業(yè)心和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)身邊常見低壓電器認(rèn)知2能夠看懂圖紙，可以獨立分析常見電氣控制線路；能夠根據(jù)控制要求設(shè)計電氣控制線路電氣控制系統(tǒng)圖；電氣控制電路控制規(guī)律；三相異步電動機的多種控制方式能夠看懂圖紙獨立分析常見電氣控制線路能夠根據(jù)控制要求設(shè)計電氣控制線路通過學(xué)習(xí)養(yǎng)成積極思考問題、主動學(xué)習(xí)的習(xí)慣；具備查閱資料的能力常見電氣控制線路分析與設(shè)計3會使用PLC編程測試工具；掌握PLC控制系統(tǒng)的原理PLC功能特點、應(yīng)用及發(fā)展；PLC的組成結(jié)構(gòu)；PLC控制系統(tǒng)與繼電器控制系統(tǒng)的比較了解PLC特點、應(yīng)用及發(fā)展；了解PLC硬件組成及功能特性；初步掌握PLC的安裝配線培養(yǎng)良好的職業(yè)道德和敬業(yè)精神PLC基礎(chǔ)認(rèn)知了解S7-200系列PLC系統(tǒng)及工作原理；掌握STEP7編程軟件的使用了解PLC的基本工作原理；熟悉S7-200系列PLC系統(tǒng)及其輸入輸出設(shè)備；熟練使用PLC編程軟件培養(yǎng)綜合分析能力和軟件實踐操作能力4能讀懂常見電氣控制原理圖、安裝圖；能進行PLC控制系統(tǒng)的編程了解PLC編程語言；了解PLC數(shù)據(jù)存儲類型、元件功能及地址分配熟練應(yīng)用PLC梯形圖編程語言；懂得PLC內(nèi)部存儲器分配情況樹立規(guī)范操作意識，具有充足的細(xì)心和耐心PLC基本指令及其應(yīng)用掌握觸點、線圈指令及應(yīng)用；了解梯形圖的特點與編程規(guī)則熟悉梯形圖的編程規(guī)則；掌握基本邏輯指令的應(yīng)用；能夠熟練運用編程語言對三相異步電動機控制系統(tǒng)進行設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化工作意識，程序設(shè)計能力掌握定時器的種類及基本用法；掌握計數(shù)器常見的基本應(yīng)用電路熟悉定時器指令的用法；掌握計數(shù)器指令的應(yīng)用；運用定時器和計數(shù)器指令設(shè)計實現(xiàn)交通信號燈的控制綜合分析能力、系統(tǒng)設(shè)計能力5能熟練應(yīng)用常見電氣編程軟件，進行電氣控制系統(tǒng)的編程了解數(shù)據(jù)傳送指令的種類及其在編程中的應(yīng)用；了解移位指令的種類及其在編程中的應(yīng)用掌握數(shù)據(jù)傳送指令的應(yīng)用；掌握移位指令的應(yīng)用；運用數(shù)據(jù)處理指令設(shè)計PLC程序，實現(xiàn)對霓虹燈的控制形成細(xì)心觀察，認(rèn)真分析和綜合研判的能力PLC特殊功能指令的應(yīng)用了解數(shù)據(jù)比較指令的種類及其在編程中的應(yīng)用；了解數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換指令的種類及其在編程中的應(yīng)用；了解算術(shù)邏輯運算指令的種類及其在編程中的應(yīng)用掌握數(shù)據(jù)比較指令的應(yīng)用；掌握數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換指令的應(yīng)用；掌握算術(shù)運算指令的應(yīng)用；能運用所學(xué)指令設(shè)計LED數(shù)碼顯示控制程序?qū)氖翽LC應(yīng)用設(shè)計工作，充滿熱情；培養(yǎng)認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ骶?會進行電氣系統(tǒng)的綜合調(diào)試安裝與排障了解PLC控制系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計；熟悉PLC控制系統(tǒng)設(shè)計的原則及步驟了解控制系統(tǒng)設(shè)計的一般步驟；會綜合應(yīng)用PLC程序設(shè)計方法對從事PLC應(yīng)用設(shè)計工作；具有團隊協(xié)作精神；具有計劃組織能力綜合應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計

表4課程教學(xué)安排序號項目（模塊）任務(wù)（單元）教學(xué)內(nèi)容重點、難點課程思政元素學(xué)時1項目一身邊常見低壓電器認(rèn)知任務(wù)1主令電器任務(wù)2控制電氣主令電器接觸器繼電器熱繼電器熔斷器重點：控制電器難點：接觸器、熱繼電器低壓電器發(fā)展歷程和重要作用；國家2025中國制造發(fā)展戰(zhàn)略和智能制造中低壓電器在技術(shù)層面所起到的核心作用，使學(xué)生樹立基于行業(yè)的遠大理想。82項目二常見電氣控制線路分析與設(shè)計任務(wù)1電氣控制系統(tǒng)圖任務(wù)2電氣控制電路基本控制規(guī)律2.1電氣控制系統(tǒng)圖2.2電氣控制電路基本控制規(guī)律2.3三相異步電動機的多種控制方式重點：電氣控制電路基本控制規(guī)律難點：三相異步電動機的多種控制方式1.引導(dǎo)學(xué)生多角度分析電氣控制電路，培養(yǎng)其勤于動腦、敢于探究，分析問題與解決問題的能力；2.通過電氣控制電路的應(yīng)用實踐，強化職業(yè)安全意識和職業(yè)自豪感。103項目三PLC基礎(chǔ)認(rèn)知任務(wù)1可編程控制器概述3.1PLC概述3.2PLC結(jié)構(gòu)重點：PLC功能特點難點：PLC基本結(jié)構(gòu)1.PLC控制器的發(fā)展和高科技民族工業(yè)相對落后的現(xiàn)狀激發(fā)學(xué)生的愛國情懷；2.大學(xué)生應(yīng)該樹立遠大理想，敢于擔(dān)當(dāng)，熱愛本專業(yè)學(xué)好PLC技術(shù).立志成才6任務(wù)2S7-200系列PLC介紹3.3S7-200系列PLC工作原理3.4STEP7編程軟件介紹重點：PLC工作原理難點：STEP7編程軟件的操作4項目四PLC基本指令及其應(yīng)用任務(wù)1PLC編程語言及內(nèi)部元件4.1PLC編程語言4.2S7-200PLC的內(nèi)部元件重點：PLC編程語言、數(shù)據(jù)存儲類型難點：元件功能及地址分配1.樹立正確的人生觀、踐行社會主義核心價值觀，慎重對待走好人生道路關(guān)鍵的每一步；2.強調(diào)精確控制事件的重要性,要準(zhǔn)確控制；3.把握好人生道路,不但需要學(xué)會運用人生的加法,還需要學(xué)會運用人生的減法,才能合理安排人生的進退取舍,才能保持張弛有度的生活狀態(tài),才能探尋豐富多彩的人生之旅。14任務(wù)2三相異步電動機正反轉(zhuǎn)控制4.3基本位邏輯指令及應(yīng)用4.4梯形圖設(shè)計4.5編程注意事項重點：基本位邏輯指令的使用方法和應(yīng)用難點：梯形圖語法規(guī)定任務(wù)3電動機星三角降壓啟動控制4.6定時器指令4.7計數(shù)器指令重點：定時器、計數(shù)器指令難點：斷電延時定時器、加減計數(shù)器5項目五PLC特殊功能指令的應(yīng)用任務(wù)1彩燈的PLC控制5.1數(shù)據(jù)傳送指令介紹5.2移位指令介紹重點：數(shù)據(jù)傳送指令的使用方法難點：移位指令的使用方法1.找差距,見賢思齊,就是要我們在學(xué)習(xí)工作中,對標(biāo)先進典型、身邊榜樣,以更高的標(biāo)準(zhǔn)來嚴(yán)格要求自己；2.強調(diào)規(guī)范操作、安全注意事項；要求學(xué)生在PLC控制線路安裝、接線中發(fā)揚一絲不茍、精益求精的工匠精神8任務(wù)2數(shù)據(jù)處理的PLC控制5.3數(shù)據(jù)比較指令及應(yīng)用5.4數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換指令5.5算術(shù)邏輯運算指令重點：數(shù)據(jù)比較指令使用方法難點：算術(shù)邏輯運算指令使用方法6項目六綜合應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計多種液體混合裝置的PLC控制系統(tǒng)6.1PLC系統(tǒng)設(shè)計的主要內(nèi)容6.2PLC程序設(shè)計的方法重點：PLC控制系統(tǒng)設(shè)計的基本原則難點：PLC程序設(shè)計方法及其應(yīng)用6四、課程考核本課程對學(xué)生學(xué)習(xí)情況和知識掌握情況的評價，應(yīng)做到理論考核與實踐考核相結(jié)合，做到學(xué)習(xí)形成性評價和終結(jié)性評價相結(jié)合，強化學(xué)生綜合實踐能力考核。本課程的總成績由理論考試（閉卷）成績和實驗實訓(xùn)操作成績、平時成績?nèi)糠纸M成。期末考試成績：期末考試采用筆試，考題設(shè)計的指導(dǎo)思想是注重能力的考核。期末考試占總成績的50%。平時成績：以課堂紀(jì)律、討論發(fā)言情況及課后練習(xí)為評分依據(jù)，缺課不得分。平時成績占總成績的20%。實訓(xùn)實驗操作成績：實驗實訓(xùn)操作成績占總成績的30%。在實訓(xùn)實驗環(huán)節(jié)按項目每二人分為一組，設(shè)組長一人。教師對組進行考核，依據(jù)為實訓(xùn)過程中的合作情況、項目完成結(jié)果、所撰寫設(shè)計說明書的質(zhì)量及設(shè)計答辯情況。組員分工合理、設(shè)計說明書完整、答辯中能熟練應(yīng)用技術(shù)術(shù)語的組為合格（60-70分）；符合上一條且控制對象已調(diào)試完畢、能正常運行、答辯過程中對設(shè)計能做正確描述并合理回答提問的組為良好（71-85分）；符合以上二條且組員間討論充分、程序有獨特設(shè)計、外部器件安裝規(guī)范美觀、答辯過程中對設(shè)計能做詳細(xì)描述并合理回答提問的組為優(yōu)秀（86-100分）。每組得分為該組組員的最高得分，各組組長視各組員的平時表現(xiàn)給出得分系數(shù)，兩者相乘即為該學(xué)生在本項目的得分。五、實施要求1.授課教師基本要求《PLC與電氣控制技術(shù)》課程教學(xué)，要求一支專兼教師比例，學(xué)緣結(jié)構(gòu)，年齡結(jié)構(gòu)，職稱及職業(yè)資格結(jié)構(gòu)合理的教學(xué)團隊。（1）課程負(fù)責(zé)人：要求“雙師”素質(zhì)，具備碩士研究生或以上學(xué)歷或?qū)W位，講師或以上職稱，五年以上教學(xué)經(jīng)歷，三年以上可編程控制器系統(tǒng)開發(fā)與設(shè)計經(jīng)歷。（2）任課教師：具備相關(guān)專業(yè)本科或以上學(xué)歷，助教或以上職稱，熟悉PLC控制系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計。（3）兼職教師：要求“雙師”素質(zhì)，具備本科或以上學(xué)歷或?qū)W位，助理工程師或以上職稱，有講臺教學(xué)或培訓(xùn)經(jīng)歷，五年以上可編程控制器系統(tǒng)開發(fā)與設(shè)計經(jīng)歷。通過各種渠道，提升教師職教理論水平和專業(yè)技術(shù)水平，培養(yǎng)教師綜合職教能力；結(jié)合“工讀交替”，鼓勵教師企業(yè)實踐與掛職鍛煉；鼓勵教師參加國內(nèi)進修培訓(xùn)；走出去、請進來相結(jié)合；鼓勵青年教師參加各種教學(xué)競賽；密切校企合作，優(yōu)化師資結(jié)構(gòu)。2.實踐教學(xué)條件要求（1）校內(nèi)實訓(xùn)室表5可編程控制器實訓(xùn)室實訓(xùn)室（中心）名稱可編程控制器實訓(xùn)室面積80m2序號核心設(shè)備數(shù)量備注1PLC組合裝置6套2可編程控制器實驗箱25個3手持編程器25個4電腦25臺（2）校外實習(xí)基地表6PLC與電氣控制技術(shù)課程校外實習(xí)基地序號校外實訓(xùn)基地名稱合作企業(yè)名稱校外實訓(xùn)基地功能接納學(xué)生人數(shù)備注1陜西能源職業(yè)技術(shù)學(xué)院西安西拓電氣股份有限公司校外實習(xí)基地西安西拓電氣股份有限公司認(rèn)識實習(xí)、畢業(yè)實習(xí)、頂崗實習(xí)20一般合作型2陜西能源職業(yè)技術(shù)學(xué)院陳家山煤礦校外實習(xí)基地銅川礦務(wù)局陳家山煤礦認(rèn)識實習(xí)、畢業(yè)實習(xí)、頂崗實習(xí)100緊密合作型3陜西能源職業(yè)技術(shù)學(xué)院陜西潤中清潔能源有限公司校外實習(xí)基地陜西潤中清潔能源有限公司認(rèn)識實習(xí)、畢業(yè)實習(xí)、頂崗實習(xí)80緊密合作型3.教學(xué)方法與策略本課程應(yīng)采用理論實踐一體化教學(xué)模式。在教學(xué)過程中應(yīng)將基礎(chǔ)理論與實踐操作緊密結(jié)合，做到理論為實踐服務(wù)，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。實驗過程中應(yīng)給予學(xué)生足夠的時間，讓學(xué)生能在教師帶領(lǐng)下逐步由會使用，轉(zhuǎn)變?yōu)闀治?，會自己解決問題。本課程應(yīng)采用多種教學(xué)方法。（1）“項目驅(qū)動”教學(xué)法在一體化教學(xué)過程中，以“任務(wù)驅(qū)動”為主線，將策劃、任務(wù)分解、“教學(xué)做”有機結(jié)合起來。（2）現(xiàn)場教學(xué)法在實訓(xùn)場、生產(chǎn)一線進行現(xiàn)場教學(xué)，理論與實踐有機結(jié)合，進行一體化教學(xué)，增強學(xué)生的感性認(rèn)識，建立控制系統(tǒng)的現(xiàn)場感，提高學(xué)生的理解能力，易于學(xué)生掌握較抽象的知識點。（3）“教、學(xué)、做”一體教學(xué)法在PLC應(yīng)用技術(shù)系統(tǒng)的理論和實踐技能講授過程中，堅持采用教、學(xué)、練、做四位一體教學(xué)法，邊講邊學(xué)，邊學(xué)邊練，邊練邊做，講、學(xué)、練、做相互交叉，學(xué)做合一、理實一體，使學(xué)生具有堅實的理論知識和過硬的實踐技能。（4）案例教學(xué)法采用課程教師參與開發(fā)的教學(xué)裝置案例講解，由于教師深入了解該裝置，而且能運行，也可以調(diào)試（解決了到企業(yè)往往只能眼看手不動的不足），有效地使難以理解的概念簡單化、形象化，充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性，并提出問題，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題和創(chuàng)新思維的能力。在此基礎(chǔ)上再到企業(yè)參觀學(xué)習(xí)。（5）比較教學(xué)法在“項目實訓(xùn)”教學(xué)階段，把不同公司生產(chǎn)的電機與PLC機型進行對比教學(xué)；讓學(xué)生把各種電機設(shè)備、小型和大中型PLC進行聯(lián)系和比較，從而達到對各種電機設(shè)備、各種機型PLC學(xué)習(xí)和使用融匯貫通的作用。（6）分組討論教學(xué)法分組討論教學(xué)法是項目實訓(xùn)教學(xué)中非常適用的教學(xué)方法，既可以讓學(xué)生學(xué)會表達自己的看法，又可以學(xué)會理解他人的見解，學(xué)會合作，學(xué)會取長補短。4.教材、數(shù)字化資源選用表7PLC與電氣控制技術(shù)課程教材選用表序號教材名稱ISBN教材類型編者出版社出版日期1電氣控制與PLC應(yīng)用9787122322517高職高專規(guī)劃教材潘云忠化學(xué)工業(yè)出版社2020.07表8PLC與電氣控制技術(shù)課程參考教材選用表序號教材名稱ISBN教材類型編者出版社出版日期1電機與PLC控制技術(shù)9787560652214高職高專規(guī)劃教材王皓天西安電子科技大學(xué)出版社2019.062電機電氣控制與PLC技術(shù)9787560638751高職高專規(guī)劃教材姜新橋西安電子科技大學(xué)出版社2016.023電氣控制與plc編程入門9787040383225高職高專規(guī)劃教材孫克軍化學(xué)工業(yè)出版社出版2020.10表9PLC與電氣控制技術(shù)課程數(shù)字化資源選用表序號數(shù)字化資源名稱資源網(wǎng)址1超星電子圖書/2智慧職教/port