《電氣控制與PLC》課程標準

《電氣控制與》課程標準一、課程性質(zhì)與任務(wù)電氣控制與PC是畜牧工程技術(shù)專業(yè)的專業(yè)核心課，具有很強的理論性、操作性和應(yīng)用性它在本專業(yè)的能力培養(yǎng)過程中起著重要的作用是學(xué)生必備的一項專業(yè)技能。本課程設(shè)置的目的是：通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解PC的結(jié)構(gòu)、工作原理；掌握PC程序設(shè)計、修改、通訊等知識，能夠勝任企業(yè)對設(shè)備智能化操作使用的要求，滿足實際生產(chǎn)過程中對機電人才的需要。本課程的知識和技能都是在行業(yè)企業(yè)充分調(diào)研的基礎(chǔ)上基于畜牧機電領(lǐng)域和職業(yè)崗位（群）的任職要求，參照相關(guān)的職業(yè)資格標準，重新進行了整合，教學(xué)內(nèi)容充分體現(xiàn)了高等職業(yè)教育的實踐性、職業(yè)性、實用性。二、課程教學(xué)目標（一）知識目標1.了解控制電器的基礎(chǔ)知識；2.掌握西門子PC的程序設(shè)計、修改、通訊等知識；3.了解各種常見工業(yè)控制程序的工作原理及程序內(nèi)容；4.掌握西門子PC的基本程序語言的程序結(jié)構(gòu)及常用的高級語言的使用方法。（二）能力目標1.能夠正確使用PC及其所屬的控制用低壓電器；2.能夠熟練操作PC編程軟件；3.具備PC基本程序的設(shè)計及修改能力熟悉常用高級功能指令的使用方法及技巧。（三）素質(zhì)目標1.具有良好的政治素養(yǎng)、道德品質(zhì)和法律意識；2.熱愛畜牧機電科學(xué)事業(yè)；3.具備吃苦耐勞、愛崗敬業(yè)的精神；4.具有創(chuàng)新意識和創(chuàng)業(yè)精神；5.具備從事本專業(yè)安全生產(chǎn)和環(huán)保的意識；6.具有良好的交往能力、團隊精神；三、參考學(xué)時課程內(nèi)容與學(xué)時分配項目任務(wù)參考學(xué)時項目一繼電接觸器控制系統(tǒng)任務(wù)一PLC與繼電器控制系統(tǒng)的區(qū)別1任務(wù)二常用低壓電器2任務(wù)三電氣控制系統(tǒng)圖、時序圖分析2任務(wù)四三相異步電動機的控制線路4項目二PLC基本系統(tǒng)任務(wù)一PLC的歷史與發(fā)展1任務(wù)二PLC的特點及應(yīng)用領(lǐng)域1任務(wù)三PLC構(gòu)成與基本工作原理1項目三S7-200PLC系統(tǒng)特性及硬件構(gòu)成任務(wù)一S7-200系列PLC系統(tǒng)特性1任務(wù)二S7-200系列PLC硬件構(gòu)成2項目四指令系統(tǒng)及應(yīng)用任務(wù)一PLC的程序設(shè)計語言4任務(wù)二PLC的程序結(jié)構(gòu)2任務(wù)三STEP7編程軟件的使用1項目五S7-200系列PLC的基本指令任務(wù)一基本邏輯指令4任務(wù)二定時器指令4任務(wù)三計數(shù)器指令4任務(wù)四比較指令4任務(wù)五程序控制指令4任務(wù)六簡單任務(wù)編制4項目六S7-200系列PLC的功能指令任務(wù)一數(shù)據(jù)處理指令4任務(wù)二轉(zhuǎn)換、中斷指令4任務(wù)三PID指令4四、課程學(xué)分本課程共計4學(xué)分。五、課程內(nèi)容和要求序號項目任務(wù)教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)要求教學(xué)活動設(shè)計學(xué)時一繼電接觸器控制系統(tǒng)PLC與繼電器控制系統(tǒng)的區(qū)別（1）教學(xué)內(nèi)容【知識學(xué)習(xí)】什么是繼電接觸器？什么是PLC？它們之間的關(guān)系是怎樣的？【技能訓(xùn)練】認識不同種類的繼電器設(shè)備。（2）教學(xué)目標①明白什么是繼電接觸器。②明白什么是PLC。利用多媒體播放視頻、圖片。實物展示。1常用低壓電器（1）教學(xué)內(nèi)容【知識學(xué)習(xí)】常用低壓電器的種類及使用方法?！炯寄苡?xùn)練】實物學(xué)習(xí)。（2）教學(xué)目標認識并了解常用低壓電器的外觀及使用方法。利用多媒體播放視頻、圖片。實物展示。2電氣控制系統(tǒng)圖、時序圖分析（1）教學(xué)內(nèi)容【知識學(xué)習(xí)】電氣控制系統(tǒng)圖的重要性和設(shè)計方法?！炯寄苡?xùn)練】給出實例，做出控制時序圖。（2）教學(xué)目標①能夠編制簡易的控制系統(tǒng)圖②能夠編制簡易的控制時序圖利用多媒體播放視頻、圖片。模擬實例分析。1三相異步電動機的控制線路（1）教學(xué)內(nèi)容【知識學(xué)習(xí)】熟悉三相異步電動機常用的幾種的控制線路?！炯寄苡?xùn)練】三相異步電機控制電路的繪制。（2）教學(xué)目標熟練掌握三相異步電機的控制電路圖。考察學(xué)生的實際掌握水平。實例操作，課堂演練，布置課后作業(yè)。1二PLC基本系統(tǒng)PLC的歷史與發(fā)展（1）教學(xué)內(nèi)容【知識學(xué)習(xí)】了解PLC的發(fā)展歷史和未來趨勢（2）教學(xué)目標①能說出PLC的相關(guān)概念②了解PLC的發(fā)明時間及歷史背景視頻或圖片演示1PLC的特點及應(yīng)用領(lǐng)域（1）教學(xué)內(nèi)容【知識學(xué)習(xí)】PLC的特點、使用領(lǐng)域（2）教學(xué)目標①了解PLC的特點、西門子產(chǎn)品系列組成②了解PLC的使用領(lǐng)域視頻或圖片演示，實物展示1PLC構(gòu)成與基本工作原理（1）教學(xué)內(nèi)容【知識學(xué)習(xí)】PLC的組成結(jié)構(gòu)PLC的基本工作原理（2）教學(xué)目標①了解PLC的組成結(jié)構(gòu)②了解PLC的基本工作原理視頻或圖片演示，實物展示1三S7-200系列PLC系統(tǒng)特性及硬件構(gòu)成S7-200系列PLC系統(tǒng)特性（1）教學(xué)內(nèi)容【知識學(xué)習(xí)】S7-200系列PLC系統(tǒng)特性【技能訓(xùn)練】了解西門子S7系列的基本特性（2）教學(xué)目標①說出常用的三種PLC型號②了解PLC系統(tǒng)的運行機制多媒體演示1S7-200系列PLC硬件構(gòu)成（1）教學(xué)內(nèi)容【知識學(xué)習(xí)】S7-200系列PLC系統(tǒng)特性【技能訓(xùn)練】了解西門子S7系列的基本特性。（2）教學(xué)目標①說出常用的三種PLC型號②了解PLC系統(tǒng)的運行機制多媒體演示2四指令系統(tǒng)及應(yīng)用PLC的程序設(shè)計語言（1）教學(xué)內(nèi)容【知識學(xué)習(xí)】PLC的幾種常用語言【技能訓(xùn)練】掌握使用PLC編程語句表和梯形圖（2）教學(xué)目標①了解語句表各語句代表的意思和使用方法②能看懂梯形圖代表的含義及邏輯關(guān)系多媒體演示實驗實訓(xùn)4PLC的程序結(jié)構(gòu)（1）教學(xué)內(nèi)容【知識學(xué)習(xí)】PLC的程序結(jié)構(gòu)及編程技巧【技能訓(xùn)練】掌握使用梯形圖進行簡單的程序編寫（2）教學(xué)目標①了解PLC程序的基本結(jié)構(gòu)②掌握使用梯形圖進行簡單的程序編寫多媒體演示，實例演示，師生互動教學(xué)實驗實訓(xùn)2STEP7編程軟件的使用（1）教學(xué)內(nèi)容【知識學(xué)習(xí)】PLC的程序結(jié)構(gòu)及編程技巧【技能訓(xùn)練】掌握使用梯形圖進行簡單的程序編寫（2）教學(xué)目標①了解PLC程序的基本結(jié)構(gòu)②掌握使用梯形圖進行簡單的程序編寫實例演示，師生互動教學(xué)1五S7-200系列PLC的基本指令基本邏輯指令（1）教學(xué)內(nèi)容【知識學(xué)習(xí)】學(xué)習(xí)PLC的基本邏輯指令，例如常開、常閉、輸出、串并聯(lián)等指令【技能訓(xùn)練】了解并熟悉常用的幾個基本邏輯指令（2）教學(xué)目標①能使用基本邏輯指令編寫多行簡單程序②讀懂基本邏輯指令程序的邏輯關(guān)系多媒體演示實例演示，互動提問教學(xué)實驗實訓(xùn)4定時器指令（1）教學(xué)內(nèi)容【知識學(xué)習(xí)】學(xué)習(xí)延時關(guān)斷，延時閉合等定時器指令【技能訓(xùn)練】深刻理解定時器指令的工作方式掌握定時器指令的時序圖繪制掌握定時器指令的邏輯設(shè)計（2）教學(xué)目標①能夠編寫多層次嵌套定時器指令②能夠正確繪制多個定時器的時序圖并清楚了解各個定時器之間的邏輯關(guān)系多媒體演示實例演示課堂練習(xí)教學(xué)實驗實訓(xùn)4計數(shù)器指令（1）教學(xué)內(nèi)容【知識學(xué)習(xí)】計數(shù)器指令的使用方法，動作機制及編譯邏輯。【技能訓(xùn)練】熟練掌握計數(shù)器指令的使用方法（2）教學(xué)目標①能夠正確的使用計數(shù)器指令②能夠正確處理計數(shù)器指令的邏輯關(guān)系多媒體演示實例演示課堂練習(xí)教學(xué)實驗實訓(xùn)4比較指令（1）教學(xué)內(nèi)容【知識學(xué)習(xí)】比較指令的指令結(jié)構(gòu)及使用方法【技能訓(xùn)練】熟練掌握比較指令的使用方法（2）教學(xué)目標①能夠正確使用比較指令②能夠正確處理比較指令的數(shù)據(jù)類型多媒體演示實例演示課堂練習(xí)教學(xué)實驗實訓(xùn)4程序控制指令（1）教學(xué)內(nèi)容【知識學(xué)習(xí)】程序控制指令的指令結(jié)構(gòu)及使用方法【技能訓(xùn)練】熟練掌握程序控制指令的使用方法（2）教學(xué)目標能夠正確使用程序控制指令多媒體演示實例演示課堂練習(xí)教學(xué)實驗實訓(xùn)4簡單任務(wù)編制（1）教學(xué)內(nèi)容【知識學(xué)習(xí)】進行簡單小型程序設(shè)計【技能訓(xùn)練】掌握簡單邏輯程序的設(shè)計（2）教學(xué)目標①夠進行簡單邏輯程序的設(shè)計②提高學(xué)生的整理邏輯思維的能力課堂提問教學(xué)測試對比教學(xué)實驗實訓(xùn)4六S7-200系列PLC的功能指令數(shù)據(jù)處理指令（1）教學(xué)內(nèi)容【知識學(xué)習(xí)】數(shù)據(jù)處理指令的程序結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)類型、使用方法等【技能訓(xùn)練】學(xué)會正確使用數(shù)據(jù)處理指令（2）教學(xué)目標①掌握基本的加減乘除等數(shù)據(jù)處理指令②了解并熟悉取余、取整等拓展指令多媒體演示實例教學(xué)實驗實訓(xùn)4轉(zhuǎn)換、中斷指令（1）教學(xué)內(nèi)容【知識學(xué)習(xí)】轉(zhuǎn)換、中斷指令的程序結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)類型、使用方法等【技能訓(xùn)練】學(xué)會正確使用數(shù)據(jù)處理指令（2）教學(xué)目標①能夠正確使用數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換指令。②了解并熟悉中斷指令的用法及優(yōu)先級的關(guān)系。多媒體演示實例教學(xué)實驗實訓(xùn)4PID指令（1）教學(xué)內(nèi)容【知識學(xué)習(xí)】PID指令的程序結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)類型、使用方法等【技能訓(xùn)練】學(xué)會正確使用PID指令（2）教學(xué)目標①能夠正確使用PID指令。②熟悉并理解PID指令P\I\D參數(shù)的用法及其與實際控制之間的關(guān)系。多媒體演示實例教學(xué)師生互動實驗實訓(xùn)4七PLC控制系統(tǒng)設(shè)計PLC控制系統(tǒng)設(shè)計（1）教學(xué)內(nèi)容【知識學(xué)習(xí)】PLC控制系統(tǒng)設(shè)計的基本原則、方法等【技能訓(xùn)練】建立學(xué)生對PLC系統(tǒng)設(shè)計的基本邏輯框架。明確設(shè)計思路。（2）教學(xué)目標對小型系統(tǒng)可以自發(fā)編寫正確的系統(tǒng)設(shè)計圖多媒體演示實例教學(xué)師生互動實驗實訓(xùn)4PLC的通信及組態(tài)（1）教學(xué)內(nèi)容（該部分為課外拓展內(nèi)容，可根據(jù)實際教學(xué)安排進行調(diào)整）【知識學(xué)習(xí)】PLC系統(tǒng)的通訊方式及組態(tài)的實現(xiàn)【技能訓(xùn)練】熟悉PLC常用的幾種網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議，掌握PLC通訊指令的使用。了解PLC的組態(tài)方法和常用軟件。（2）教學(xué)目標①熟悉PLC的常用通訊協(xié)議。②夠編寫通訊指令。利用多媒體播放視頻、圖片等。實驗實訓(xùn)4六、教學(xué)建議（一）教學(xué)方法（1）采用項目教學(xué)、任務(wù)驅(qū)動的教學(xué)方法。①根據(jù)目標設(shè)計任務(wù)教師根據(jù)課程的教學(xué)目標精心設(shè)計工作任務(wù)在總體教學(xué)目標的基礎(chǔ)上，把總體目標合理地分解成若干個任務(wù)。②引導(dǎo)學(xué)生分析任務(wù)組織學(xué)生仔細研究如何去完成任務(wù)開展討論提出問題學(xué)生自己提出的問題正是他們想要掌握的知識點而這些問題中大部分是新的知識點或者是以前沒有掌握的技能這也是教師要求學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)容。③查找資料，規(guī)劃任務(wù)。學(xué)生根據(jù)任務(wù)內(nèi)容，可以查找材料、技能手冊或圖書館及網(wǎng)絡(luò)等，收集相關(guān)的資料后制定項目工作計劃，確定工作步驟和程序，并最終得到教師的認可。④實踐操作，完成任務(wù)。完成任務(wù)是整個教學(xué)過程中的重要部分。問題提出后學(xué)生可以圍繞問題展開聯(lián)系已有的知識查閱資料解決問題完成任務(wù)要鼓勵相互合作發(fā)揚團隊合作精神學(xué)生確定各自在小組中的分工以及小組成員合作的形式之后按照已確立的工作步驟和程序展開工作相互溝通總結(jié)任務(wù)。（2）提高學(xué)生參與度，注重學(xué)生實際能力的培養(yǎng)①在課堂上要多與學(xué)生互動安排課堂測試，采用隨機抽查等靈活多變的方式，提高學(xué)生的注意力和參與度。②采用實例教學(xué)的方式，學(xué)生通過對實例的模仿，加深對知識的理解和認識，把乏味的理論知識帶到實例中來，直觀地促進知識的接收與消化。③多進行實訓(xùn)模擬，提高學(xué)生的實際操作能力。在實訓(xùn)鍛煉中，把書面知識實戰(zhàn)化，提高學(xué)生的認知水平和學(xué)習(xí)興趣。實訓(xùn)課程完成情況考核由學(xué)校任課教師完成。（二）評價方法教學(xué)評價采用過程評價和結(jié)果評價相結(jié)合的方式。1.改革傳統(tǒng)評價方式，采用過程評價、目標評價、項目評價等評價模式。2.注重評價的多元化學(xué)生自評學(xué)生互評教師評價相結(jié)合的方式綜合評定學(xué)生成績。3.注重學(xué)生動手能力分析問題能力解決問題能力的考核對在學(xué)習(xí)和應(yīng)用上有創(chuàng)新的學(xué)生應(yīng)予以特別鼓勵。全面綜合地評價學(xué)生能力，發(fā)展學(xué)生心智。具體評價方法如下表：評價時間評價方式評價依據(jù)分值總分平時評價學(xué)生自評20%學(xué)生互評30%教師評價50%1．出勤率2．課堂紀律與積極性3．作業(yè)完成情況50100期末評價理論考核50%技能考核50%50（三）教學(xué)條件1.建有畜牧機械實訓(xùn)大廳廳內(nèi)設(shè)備充足具有先進性能滿足學(xué)生實驗實訓(xùn)的需要。2.建有畜牧機電校內(nèi)實訓(xùn)基地具備多種產(chǎn)品的生產(chǎn)加工能力設(shè)備條件較好，基本能滿足現(xiàn)場教學(xué)的需要。3.校內(nèi)有PC實訓(xùn)室，實驗實訓(xùn)條件優(yōu)良，實戰(zhàn)性很強。（四）課程教材教材選用《PC原理及應(yīng)（高等職業(yè)教育規(guī)劃教材教材深入淺出通俗易懂教材作業(yè)實用性強應(yīng)充分體現(xiàn)任務(wù)引領(lǐng)、實踐導(dǎo)向課程的設(shè)計思想。（五）數(shù)字化教學(xué)資源開發(fā)充分利用本課程的教學(xué)資源，以教學(xué)課件、虛擬動畫、生產(chǎn)視頻等為素材，利用多媒體雙控