电气控制与PLC技术课程标准(机电144)

《电气控制与PLC》课程标准课程编码：1103021
适用专业：机电、机械专业
课程性质：专业控制课程
开课单位：六盘水职业技术学院工业系
第一部分课程概述
一、课程名称：《电气控制与PLC》
二、学时与适用对象
课程总计144学时，其中理论课85学时，实践课（实训）59学时。

本标准适用于三年制高职机电一体化专业。

三、课程性质及定位
（一）课程性质及目标
1、课程性质
《电气控制与PLC》课是以电器控制技术和可编程控制技术为核心，统筹电机控制与3C技术的课程，它是以行动为导向、以学生为主体、以知识为基础、以能力为目标，教、学、做一体化，培养学生具有对工厂典型生产机械电气控制线路进行基本环节设计、分析与故障排除的专业能力；具有对PLC控制系统进行I/O分配与系统程序设计的专业能力；具有良好的职业素养和合作共事、随机应变的关键能力；培养可持续发展的满足企业需求的自动化控制高技能人才,实现“为了行动而学习”的教学目标，为专业必修课。

《电气控制与PLC》课程的组成：电动机与电气控制线路；变频器的使用；PLC基本指令的应用；PLC步进指令的应用、PLC功能指令的应用、PLC与变频器综合应用，实验指导书。

2、课程目标
（1）职业能力培养目标
掌握常用电气控制线路的安装及故障检修；
②掌握PLC的工程应用、维护和使用以及PLC在电气控制线路的应用及电气系统分析与维护。

（2）知识目标
①熟练应用基本指令和步进指令是PLC编程的基础；
②功能指令：现代工业控制的许多场合需要数据处理，因而PLC 制造商逐步在PLC中引入功能指令，用于数据的传送、运算、变换及程序控制等功能。

③掌握PLC控制系统设计的基本方法。

（3）素质目标
①树立工具、设备使用的安全意识；
②形成具备良好的成本节约意识；
③具有良好的思想道德修养和职业道德素养；
④具有热爱科学、积极创新的精神；
⑤具有敬业爱岗和良好的团队合作精神。

（二）课程定位
综合培养学生的职业素养和职业能力，能达到职业技能考核标准，为学生顺利就业提供机会。

四、课程基本理念
准确把握本门课程在机电一体化人才培养方案中的地位和作用，坚持知识、能力、素质培养相融合的原则，体现和落实素质教育、创新教育、个性化教育等现代教育思想和观念。

课程教学体现强实践、重能力、求创新的课程教学理念。

课程内容的选择注重基础与发展相互协调，强化学用结合，融入学科发展前沿。

课程的内涵体现科学精神与人文精神的相互渗透与整合。

在教与学过程中，充分发挥教师主导、学员主体的作用，鼓励学员积极、自觉地自主学习和实训，提高学员的主体意识和创造能力。

五、课程设计思路
本课程标准是根据机电一体化专业学生主要工作岗位的工作任务分析，按照“工学结合、工学交替”的改革思路，以解决实际问题为中心，将电气控制与PLC分为电气控制系统、基本指令系统、步进指令系统、功能指令系统、典型控制系统设计等几个模块，最终使学生具备电气故障诊断与排除、PLC编程的能力及简单控制系统设计的能力。

本课程模块结合本系实训条件，按“任务布置、计划、决策、实施、评估、信息反馈”一个完整的过程实施教学。

教学过程做到全过程开放，主要课程内容在校内实训基地完成，同时争取结合校外实训基地完成部分模块，通过学习环境与工作环境相结合，提高学生社会实践能力，融“教、学、做”为一体，强化学生职业能力。

建议本课程在第二学年的第二学期开设，总学时为114学时左右。

第二部分内容标准
一、教学内容与课时分配
二、内容要点与基本要求
（一）理论课
绪论（1学时）
基本要求：
1、了解电气控制技术的发展
2、能够解释电气控制的概念；描述电气控制的内容；阐述电气
第一章电动机与电气控制线路（16学时）
基本要求：
1、掌握三项一步电动机的结构和工作原理
2、能够正确选用常用低压电器
第二章变频器的使用（4学时）1、了解变频器的工作原理
第三章PLC基本指令的运用（16学时）基本要求：
1、掌握PLC的结构及工作原理
2、掌握PLC的基本指令
第四章PLC步进指令的运用（6学时）基本要求：
1、掌握步进指令的运用
第五章PLC功能指令（14学时）
基本要求：
1、掌握功能指令的格式及功能
第六章PLC与变频器综合运用（2学时）基本要求：
1、掌握高速计数的使用
第七章西门子PLC与编程软件认识（4学时）
第八章典型PLC控制系统设计（18学时）基本要求：
1、掌握PLC控制系统设计的方法
第三部分实施建议
一、教材或参考资料选用
（一）教材选用
鉴于目前高职教育教材的现状，教学工作中应以现有的教材作为辅助，同时根据项目化课程的特点自编教学讲义，在教学中不断补充和完善，最终形成具有项目化课程特点的校本教材。

（二）参考资料
1、《电气控制与PLC运用技术》，吕爱华，电子工业出版社
2、《电气控制与PLC技术》，王兆明，清华大学出版社
3、《电气控制与PLC应用》，张伟林，人民邮电出版社
4、《PLC应用技术》，瞿彩萍，人民邮电出版社
5、《电器控制与PLC技术》，李建兴，机械工业出版社
6、《PLC及其在数控机床中的应用》》，祝红芳，人民邮电出版社
二、教学建议
（一）教学条件和环境
为保障本课程的教学目标能够实现，需要建设电气控制实训室、PLC实验室，并配备所需的电气控制与PLC资料和检测设备，同时建设1-2家校外实习基地等等。

为保障本课程的教学目标能够实现，在实训教学实施时学生每组3-5人，并由任课教师及工作一线技术员（尽量）协助教学的组织实施。

（二）教学方法
本门课程教学中，贯彻“学生主体，教员主导”的教学理念，注重理论与实践相结合，适应PLC应用模式的转变，使学员在学习基础理论、基础知识和基本技能的基础上，能够以人为中心，设计和评估PLC应用系统。

1、理论课
理论课采用讲授的形式，贯彻理论联系实际、少而精的原则，采用讲授、启发、互动、工程实例讨论等多种教学方法，灵活利用图片、视频等教学手段，帮助学生理解PLC故障诊断的要点，调动课堂气氛，启发学员积极思维，保证教学效果。

2、实训课
采用分组的组织形式。

在教学过程中，为加强学生实际操作能力的培养，采用分段式项目教学，以工作任务引领提高学生学习兴趣，激发学生的学习动力。

课后，开放实训室，鼓励学员利用课余时间自行到实训室练习操作技能。

3、辅导答疑
4、强调岗位适应能力
紧密结合PLC编程员职业技能证书的考证，加强考证的实操项目的训练，提高学生的岗位适应能力。

5、强化安全意识
教学过程中加强安全教育，提高安全意识，培养学生严谨的工作态度。

（三）开课时间
建议本课程在第二学年的第二学期开设（或学生修完液压与气压、电工基础等主要基础课程之后），总学时为72学时左右。

同时考虑到本课程在实训过程中学生动手能力的差异，会有不同程度的延长，建议在周课时设置时保证有一次课在3-4节或5-6节。

三、课程考核评价建议
本课程教学过程以学生为主体，因此考核要以过程性考核为主，重在考查学生在工作任务中表现出来的能力。

学生都要对各个项目开展过程进行总结，完成项目报告并汇报，采用项目实训报告和工作单的形式增加对学生完成项目的过程和结果的评价。

过程性考核在总成绩中所占比例不少于50%。

（一）、理论考核
采用闭卷、笔试的方式，安排在第二学期期末，占该学期总评成绩的20%。

理论考核时间为90分钟。

对课程重要的知识和能力进行综合性考核，重在考查运用知识解决实际问题的能力
（二）、实践考核
为全面反映学员的实践技能和学习态度，从两方面对学员进行实践考核。

1、项目操作技能实训考核
在第一学期占20%，第二学期占60%。

2、实训综合考核
采用试卷给出考核题目，完成PLC控制系统综合实训考试，安排在第一学期期末，占该学期总评成绩的60%。

理论考核时间为120分钟。

（三）、平时成绩
在各学期中均占20%。

主要以学生考勤，上课互动两方面表现为依据。

（四）、试题类型及权重
填空题30%～40%、梯形图与指令表相互转化20%、控制电路图修改20%～30%、设计题10%～30%。

四、课程资源的开发和利用
（一）利用现代信息技术开发录像带、视听光盘等多媒体课件，通过搭建起多维、动态、活跃、自主的课程训练平台，使学生的主动性、积极性和创造性得以充分调动。

（二）实行相关实验室开放，提高实验室设备的利用率。

（三）搭建校企合作平台，充分利用本行业的企业资源，满足学生参观、实训和毕业实习的需要，并在合作中关注学生职业能力的发展和教学内容的调整。

（四）积极利用电子书籍、电子期刊、数字图书馆、各大网站等网络资源，使教学内容从单一化向多元化转变，尽力拓展学生的知识和能力。

第四部分、其他说明
一、适用专业
机电一体化
二、对应“职业资格证书”情况及要求
PLC程序员初级
三、社会实践及提交成果要求
利用假期，参加专业相关的实践不少于1周，写出不少于2000字的论文。

职院工业系
二○一二年四月二日。