PLC控制技术 课程实践教学

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plc综合实际课程设计

plc综合实际课程设计

plc综合实际课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解PLC(可编程逻辑控制器)的基本原理和工作机制,掌握PLC的基本组成、编程语言及指令系统;2. 学习PLC在工业控制中的应用,了解常见的PLC控制系统,掌握其设计流程和方法;3. 了解PLC与其他工业控制设备的通信与联网,理解现代工业自动化系统的基本构成。

技能目标:1. 能够运用PLC编程软件进行程序设计,完成简单的控制任务;2. 能够分析实际工业控制问题,运用PLC技术设计合理的控制方案;3. 培养学生的动手实践能力,通过小组合作完成PLC综合实际课程设计项目。

情感态度价值观目标:1. 激发学生对自动化技术的兴趣,培养其探究精神和创新意识;2. 培养学生具备良好的团队合作精神和沟通能力,学会在团队中发挥自己的作用;3. 引导学生关注工业自动化领域的发展,认识到PLC技术在现代工业中的重要性,培养其专业认同感。

本课程旨在帮助学生掌握PLC技术的基本知识和实际应用,培养其解决实际工业控制问题的能力,同时注重培养学生的团队协作、创新精神和专业素养,为我国工业自动化领域的发展储备优秀人才。

二、教学内容1. PLC基本原理:介绍PLC的发展历程、基本组成、工作原理及性能特点,重点讲解PLC的中央处理单元、存储器、输入输出接口及通信接口等部分的功能和作用。

教材章节:第一章《PLC概述》2. PLC编程语言与指令系统:学习PLC的编程语言(如梯形图、指令列表、功能块图等),掌握基本指令(如逻辑运算、定时器、计数器等)的使用方法。

教材章节:第二章《PLC编程语言与指令系统》3. PLC控制系统设计:讲解PLC控制系统设计流程、方法及注意事项,分析实际案例,使学生能够根据控制需求设计合理的PLC控制系统。

教材章节:第三章《PLC控制系统设计》4. PLC通信与联网:介绍PLC与其他设备的通信方式,如串行通信、以太网通信等,以及常见的工业现场总线技术。

教材章节:第四章《PLC通信与联网》5. PLC综合实际应用:结合实际工业控制场景,以小组为单位进行PLC综合实际课程设计,包括控制方案设计、程序编写、调试与优化等。

《PLC控制技术》课程教学改革与实践

《PLC控制技术》课程教学改革与实践
( 华南理工大学广州学院, 广州 5 1 0 8 0 0 ) ( G u a n g z h o u C o l l e g e o f S o u t h C h i n a U n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y , G u a n g z h o u 5 1 0 8 0 0 , C h i n a )
Ab s t r a c t : Wi h t he t d e v e l o p me n t o f t h e I n d e p e n d e n t I n s t i t u t e , t e a c h i n g r e f o r m i s i mp e r a t i v e f o r c o l l e g e s t u d e n t s , e s p e c i ll a y p r o f e s s i o n a l
c o u r s e s . I n t h i s p a p e r , t h e t e a c h i n g r e f o m r o f P L C C o n t r o l T e c h n o l o g y c o u r s e a s a n e n t r y p o i n t , i n o r d e r t o a c h i e v e h t e t e a c h i n g o b j e c t i v e s o f
价值 工程
( ( P L C控制技术》 课程教学改革与实践
Te a c h i n g Re f o r m a n d P r a c t i c o f PL C C o n t r o l T e c h n o l o g y Co u r s e

PLC教学教学教案(总

PLC教学教学教案(总

PLC教学教案(总)一、教学目标1. 了解PLC(可编程逻辑控制器)的基本概念、结构和功能。

2. 掌握PLC的基本编程方法和应用。

3. 培养学生的实际操作能力和团队协作精神。

二、教学内容1. PLC的基本概念PLC的定义PLC的组成与工作原理2. PLC的结构与功能PLC的硬件结构PLC的软件系统PLC的功能模块及其应用3. PLC编程方法指令系统程序设计方法编程软件的使用4. PLC的应用案例工业自动化控制电气设备控制民用设备控制5. PLC的实际操作PLC的硬件连接编程软件的操作程序的与调试三、教学方法1. 讲授法:讲解PLC的基本概念、结构和功能,引导学生掌握相关知识。

2. 案例分析法:分析PLC的应用案例,让学生了解PLC在实际工程中的应用。

3. 实践操作法:组织学生进行PLC的实际操作,培养学生的动手能力。

4. 小组讨论法:分组进行课题讨论,提高学生的团队协作能力。

四、教学资源1. 教材:选用权威、实用的PLC教材。

2. 课件:制作精美的PPT课件,辅助讲解。

3. 设备:配备PLC实验设备,供学生实际操作。

4. 编程软件:安装PLC编程软件,方便学生编程练习。

五、教学评价1. 平时成绩:考察学生的课堂表现、作业完成情况。

2. 实验报告:评估学生在实验过程中的操作能力和解决问题的能力。

3. 期末考试:测试学生对PLC知识的掌握程度。

六、教学重点与难点教学重点:1. PLC的基本概念及其在工业自动化中的作用。

2. PLC的硬件结构和软件系统的组成。

3. 常用的PLC编程指令及其应用。

4. PLC控制系统的设计与调试方法。

教学难点:1. PLC的内部工作原理及其指令执行过程。

2. 复杂控制逻辑的编程与调试。

3. PLC与上位机及其他设备的通信技术。

七、教学安排1. 课时:本课程共计32课时,包括理论教学和实践操作两部分。

2. 教学计划:章节一:PLC的基本概念与结构(4课时)章节二:PLC的软件系统与编程基础(4课时)章节三:PLC的指令系统与编程实例(4课时)章节四:PLC控制系统的设计与调试(4课时)章节五:PLC的应用案例分析(4课时)章节六:PLC的实际操作与调试(4课时)章节七:PLC通信技术及应用(4课时)八、教学过程1. 课堂讲解:通过PPT课件,结合实例,详细讲解PLC的基本概念、结构、编程方法及其应用。

《电器控制与plc》课程教学改革和实践

《电器控制与plc》课程教学改革和实践

《电器控制与plc》课程教学改革和实践电器控制与PLC 作为一门技术性课程,不仅要求学生掌握电器控制和PLC技术,同时还要求学生具备应用能力、综合能力和实践能力,提高本课程的教学效果,在课堂教学中加大实验操作的重点,是加快学生的实践能力的一个非常有效的手段。

作为《电器控制与PLC》课程的教学改革,我们要对开设课程进行改革,包括对教学内容与组织形式、教学方法和实验手段等进行改革,并根据社会发展的需要,结合新技术、新方法和新知识进行教学改革,使学生通过理论学习和实践操作,实现整体技术能力的提高,以满足学校教学目标的要求。

在课堂上采取知识讲授、实践操作和综合技能的组合方式,既注重理论的讲解,又重视实践操作的练习,特别是实践操作教学。

通过丰富的实践操作、实际演示等,使学生从操作层面理解而不是记忆,以达到教师传授信息和学生学习信息相融合的效果,使学生学习更加有效。

同时,在实践教学中,要充分利用现代化实验仪器和测试设备,推行多种虚拟仿真实验,如PLC芯片实验、自动化技术实验,电气安全技术实验,运动控制实验,实现交互式学习。

结合最新技术,激发学生的创新能力,让学生有机会第一时间接触到最新的工业技术,引导学生建立起实践与理论的结合,激发学习的热情,提高学生参与实践活动的自觉性。

除了上述教学改革之外,今后还要以学生为中心,全面改进教学管理,通过增加学习考核形式和实践考核形式,激发学生的学习兴趣,丰富学习内容,搭建舞台,让学生充分发挥自己的主观能力和实践能力,培养学生的创新精神,使学生在实际操作中轻松正确、得心应手。

通过上述教学改革,有效实现学生的PLC控制技术能力、综合技能能力的有效提升,有助于树立学生的自信心,提高学生的应用能力和综合能力,为从事电器控制和PLC相关从业提供有力保障。

“PLC控制技术及应用”课程思政建设典型案例分析及实践

“PLC控制技术及应用”课程思政建设典型案例分析及实践

“PLC控制技术及应用”课程思政建设典型案例分析及实践随着中国经济的快速进步和产业结构的转型升级,自动化控制技术在工业生产中的应用愈发广泛。

其中,可编程逻辑控制器(PLC)作为自动化控制系统的核心组成部分,已成为工业领域应用最为广泛的控制设备之一。

为了培育具有结壮的技术功底和思想实践的高素养人才,高校开设了“PLC控制技术及应用”课程,并结合思政建设进行典型案例分析和实践。

起首,我们来看一个典型案例。

某企业需要对其生产线进行优化改进,以提高生产效率和降低生产成本。

在课程教学中,我们以这个案例为基础,对PLC控制技术的应用进行深度分析和谈论。

通过进修PLC编程语言、逻辑图和程序的设计,同砚们了解了PLC控制系统的工作原理和配置。

在思政教育方面,我们通过谈论和辩论来引导同砚沉思与生产线优化改进相关的伦理道德问题。

例如,生产线是否应该全面实施自动化控制,是否可能导致工人的失业问题等。

通过与同砚沟通,我们鼓舞同砚探讨如何通过合理的工作打算和技术支持,兼顾生产效率和员工的权益。

这样的案例分析和实践,使同砚在技术运用方面不仅具备实践能力,更能关注到人文关怀和社会责任。

其次,在课程的实践环节中,我们组织了一次实地考察活动,让同砚亲身体验PLC控制技术在实际生产中的应用。

我们选择了一家规模较大且自动化程度较高的工厂作为考察地点。

同砚们通过参观工厂,了解了不同生产环节中PLC控制的实际应用。

同时,我们专门打算了一个与该企业的工程师进行沟通座谈的环节,同砚们可以与企业工程师沟通沟通,了解更多关于PLC控制技术的实际运用和进步趋势。

通过实践的活动,同砚们不仅能够将理论知识与实际操作相结合,提高他们的技术能力,还能更深度地了解企业的生产与运营,并在这个过程中沉思相关的社会责任与伦理道德问题。

这种综合性的实践,既培育了同砚的实际操作能力,也培育了他们的团队协作能力和创新精神,更进一步提升了课程的思政教育价值。

的目标是提高同砚的实践能力和思政水平,为他们将来的工作和社会责任感奠定基础。

高职PLC课程教学模式的改革与实践

高职PLC课程教学模式的改革与实践

高职PLC课程教学模式的改革与实践随着工业自动化的发展,PLC(可编程逻辑控制器)技术在工业控制领域的应用日益广泛,成为了自动化生产中不可或缺的重要技术手段。

而在高职院校中,PLC课程的教学也越来越受到重视。

传统的PLC课程教学模式存在着一些问题,急需进行改革与实践。

本文将就高职PLC课程教学模式的改革与实践进行探讨。

一、传统PLC课程教学模式存在的问题1. 理论和实践脱节传统的PLC课程教学模式偏向于理论知识的传授和板书讲解,而忽视了实际操作。

学生只靠听课和查阅教材来学习PLC知识,缺乏实际操作的机会,导致了理论与实践之间的脱节。

2. 缺乏案例实践传统的PLC课程教学模式往往只停留在理论层面,缺乏真实的案例实践。

学生在学习过程中很难将理论知识与工业实践相结合,甚至对PLC技术的应用场景和实际操作缺乏了解。

3. 教师主导教学传统的PLC课程教学模式中,教师往往扮演者知识的传授者,学生被动接受知识,缺乏自主学习和探索的机会。

这种教学模式容易导致学生对PLC技术的兴趣不高,影响了学习效果。

二、高职PLC课程教学模式的改革与实践1. 加强实践操作环节为了弥补理论与实践之间的脱节,新的PLC课程教学模式应该加强实践操作环节。

学校可以建立实验室,配备完备的PLC实验设备,让学生通过实际操作来加深对PLC技术的理解。

教师可以设计一些实际的项目案例,让学生动手完成,提升他们的实践能力。

2. 引入真实案例教学在教学过程中,可以引入一些真实的工业案例,结合教材中的知识点,让学生了解PLC技术在实际工程中的应用。

通过案例教学,学生可以更好地理解PLC技术的实际作用,提高学习的针对性和实用性。

4. 倡导师生互动教师在PLC课程教学中应该发挥引导者的作用,鼓励学生开展自主学习和探索。

教师可以组织讨论、小组合作等形式,促进师生之间的互动,让学生更加积极主动地参与到PLC课程教学中来。

三、改革与实践的成效改革与实践的成效主要体现在学生的学习效果和综合能力的提升上。

plc综合实验课程设计

plc综合实验课程设计一、教学目标本课程旨在通过学习PLC(可编程逻辑控制器)综合实验,使学生掌握PLC的基本原理、编程方法和应用技能。

通过课程学习,学生应能理解PLC的工作原理,熟练使用PLC编程软件进行程序设计,并能将PLC应用于实际控制系统。

具体目标如下:1.知识目标:•理解PLC的基本组成和工作原理。

•掌握PLC编程语言和编程方法。

•了解PLC在工业控制系统中的应用。

2.技能目标:•能够使用PLC编程软件进行程序设计。

•能够进行PLC的硬件接线和调试。

•能够分析和解决PLC控制系统中的问题。

3.情感态度价值观目标:•培养学生的创新意识和团队合作精神。

•增强学生对自动化技术的兴趣和认识。

•培养学生对工程实践的热爱和责任感。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括PLC的基本原理、编程方法和应用实践。

具体内容包括:1.PLC的基本组成和工作原理:介绍PLC的硬件结构和软件系统,理解PLC的工作过程和控制原理。

2.PLC编程语言和编程方法:学习PLC的编程语言,包括指令系统、程序结构和相关语法。

3.PLC应用实践:通过实验项目,学习如何使用PLC编程软件进行程序设计,并进行硬件接线和调试。

三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法相结合的方式。

包括:1.讲授法:通过讲解PLC的基本原理和编程方法,使学生掌握相关理论知识。

2.实验法:通过实际操作PLC设备和编程软件,使学生能够将理论知识应用于实践。

3.案例分析法:通过分析实际案例,使学生了解PLC在工业控制系统中的应用和效果。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,本课程将使用以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的PLC教材,为学生提供系统性的理论知识学习。

2.实验设备:提供PLC实验设备,包括PLC控制器、编程软件和实验器材,以便学生进行实际操作。

3.多媒体资料:利用多媒体课件、视频等资料,丰富教学手段,提高学生的学习兴趣。

《PLC控制技术》课程教学改革与实践

《PLC控制技术》课程教学改革与实践摘要:随着独立学院的蓬勃发展,为适应独立学院学生的教学改革也势在必行,特别是专业课程。

本文以“plc控制技术”课程教学改革为切入点,以培养应用型人才为教学目标,从课堂教学、实验教学、考试模式、课程设计等方面进行了一系列的教学改革,通过教学的实践,提高了学生学习的积极性和主动性,取得了较好的效果。

abstract: with the development of the independent institute,teaching reform is imperative for college students,especially professional courses. in this paper, the teaching reform of plc control technology course as an entry point,in order to achieve the teaching objectives of training applied talents. teaching reform is completed from classroom teaching, experimental teaching, exam pattern, curriculum design, etc. through the teaching practice, the students’enthusiasm and initiative was improved, and achieved a good result.关键词:独立学院;教学改革;plc;实践key words: independent institute;teaching reform;plc;practice中图分类号:g712 文献标识码:a 文章编号:1006-4311(2013)06-0204-030 引言近几年,独立学院飞速发展,这一层次的学生区别与高职院校和重点本科院校的学生,他们的基础介于两类院校中间,思维比较活跃,动手能力相对突出。

PLC课程的项目教学设计与实践

第2期常州轻工职业技术学院学报2009年6月Changzhou Institute of Light Industry Technoloy- 18 - PLC课程的项目教学设计与实践姚庆文 丁辉(江苏常州轻工职业技术学院江苏常州 213164)〔摘要〕项目教学强调以工作任务为依托组织教学内容,以学生为主体开展教学活动。

本文探讨了教学项目的设计理念、教学方案与教学组织,经过实际实施,提出了项目教学要围绕专业需求、注重企业应用实例、关注国家职业资格标准、培养学生综合职业能力、推行综合性评价方法、同步建设课程资源和进行教学单元设计等观点,力保在课程建设与教学改革中取得突破。

〔关键词〕项目教学PLC 双证融通教学单元设计精品课程一、引言近两年,不少高职院校纷纷借鉴先进国家的教学理念,按照工作过程系统化的设计思路,设计项目课程,推广项目教学法,在职业教育中取得了积极的成果,并得到不断的完善和发展。

我院PLC课程从2007年起尝试项目教学,结合学院的“双证融通,产学合作”创新人才培养模式,以工程设备为载体,设计课程的教学项目,完成了课程标准、典型教学单元设计、项目教学法教案、多媒体课件、校本项目教材、课程网站、双师队伍、实验实训基地等课程资源的建设,研究并实践了“六步”项目教学法和过程性考核。

二、项目教学的设计理念“项目教学”是以实践为导向、师生共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动。

其实质是选用可以动手的工程实例项目为平台,为学生创建学习情景,学生通过对实际项目的认识、了解与动手完成,学习并掌握相关的理论知识和实践技能。

我院在进行PLC课程的项目教学设计时贯彻了如下理念:1、围绕专业需求,明确教学目标我院的PLC课程主要面向机电一体化技术专业和电气自动化技术专业,根据专业需求,主要培养面向制造业,具有良好的职业道德和创新精神,掌握本专业的技术知识,具备相应实践技能以及较强的实际工作能力,熟练掌握自动生产线等典型机电设备的安装调试、运行维护与技术改造等专业技能,并取得中级“维修电工”职业资格证书,面向生产第一线需要的高素质高技能人才。

以PLC项目课程为例高职院校教学能力比赛教学设计与实践

以PLC 项目课程为例高职院校教学能力比赛教学设计与实践呼延永江,刘冬冬(河南机电职业学院,河南新郑451191)摘㊀要:按照全国职业院校技能大赛教学能力比赛方案的要求,选取自动化生产线单站的PLC 典型应用为例,从教学基本情况㊁教学整体设计㊁教学实施过程㊁学生学习效果和教学反思改进5个部分进行阐述,介绍了课堂教学设计和实施情况,探索职业院校可编程控制器技术及应用课程教学改革实践,为课堂教学改革提供思路㊂关键词:教学能力比赛㊁PLC 典型应用㊁自动化生产线单站中图分类号:G642㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀文献标识码:Adoi :10.14031/ki.njwx.2024.02.033Taking PLC Project Courses as an Example ,the Teaching Design and Practiceof Higher Vocational Teaching Ability CompetitionHUYAN Yongjiang,LIU Dongdong(Henan Mechanical &Electrical Vocational College,Xinzheng 451191,China)Abstract :According to the requirements of the teaching ability competition plan of the National Vocational College Skills Competition,the typical application of PLC for single station of automated production line is selected as an example,and the classroom teaching design and implementation are expounded from the five parts of teaching basic situation,o-verall teaching design,teaching implementation process,student learning effect and teaching reflection improvement,and the teaching reform practice of programmable controller technology and application courses in vocational colleges is explored,so as to provide ideas for classroom teaching reform.Keywords :teaching ability competition,PLC typical application,automatic production line single station基金项目:河南省社科联2023年度调研课题(SKL -2023-427);河南省大中专院校就业创业课题(JYB2023236)作者简介:呼延永江(1982 ),男,陕西延川人,硕士,副教授,研究方向为职业教育教学和机械工程㊂0㊀引言教学能力比赛作为职业院校的重要赛事,参赛教师热情日益高涨,参赛作品质量逐年提升[1]㊂2023年教学能力方案在往年基础上进一步调整升级,要求强化贯彻落实党的二十大精神㊁习近平总书记关于职业教育工作的重要指示批示精神和党中央㊁国务院关于职业教育的重要部署,继续突出落实立德树人根本任务,提出 四个促进㊁三个赛出 ,四个促进即以赛促教㊁促学㊁促改㊁促研,三个赛出即赛出高风格㊁真水平㊁基本功,促进 三全育人 三教改革 岗课赛证 ,课程思政和国家标准等教育教学改革的实施,实现教师教学能力的全面提升,促进学生全面发展㊁技能成才[2]㊂本文以自动化生产线单站的PLC 典型应用教学项目为例,从教学基本情况㊁教学整体设计㊁教学实施过程㊁学生学习效果和教学反思改进五个部分进行阐述,展示本教学项目的设计和实施情况㊂1㊀教学基本情况可编程控制器技术及应用是智能制造装备技术专业的一门专业核心课㊂自动化生产线单站的PLC 典型应用教学项目参照教育部相关专业和教学标准为依据,以车用连接件自动化生产线为载体,以该生产线中各单站PLC 设备装调和运行中应知㊁应会的核心技术为主线,以 创业引领㊁项目驱动 为理念,对接智能制造设备装调岗位群和中级电工职业技能等级标准㊁汲取中国职业技能大赛电工赛项要求对教学内容进行工作过程项目化㊁任务化整合重组㊂通过教学策略应用㊁教学资源组织和教学过程实施,使学生能独立装调生产线PLC 设备㊂为中国制造2025战略目标实现,培养具有良好职业道德和素养的智能制造技术技能复合型人才[3]㊂2㊀教学整体设计2.1㊀遵循工作过程导向,重构项目任务课程依据智能设备调试工程师职业能力,本课程选用 十三五 职业教育国家规划教材‘西门子S7-1200PLC 应用技术项目教程“,该课程开设在2022 2023学年第二学期,共计64学时㊂课程以初始系统㊁对接岗位㊁综合实践 三层逻辑为线索,在原有教材基础上,将课程整合为四个项目㊂其中,本次教学实施的内容为项目三:自动化生产线单站的PLC典型应用,以工作过程为依据,将7个生产线单站PLC设备装调的装调任务整合为8个任务㊁16个学时的教学内容,8个任务包括运料小车㊁物料供应㊁视觉检测㊁轴承装配㊁端盖装配㊁激光打标㊁成品检测和产品分拣,是8个单元PLC的典型应用,实现教学任务内容与职业岗位标准对接㊁创新创业与课堂教学对接㊁教学过程与PLC设备装调工作过程对接㊂在课程思政系统设计中,深度挖掘本项目所蕴含的团队意识㊁安全意识㊁责任意识㊁规范意识㊁劳动教育等,提炼为 六心 教育(细心㊁耐心㊁专心㊁诚心㊁用心㊁尽心),潜移默化传授给学生,科学合理地拓展教学广度㊁深度和温度[4]㊂2.2㊀多维研判学情基础,客观精准分析学情本项目的授课对象为三年制智能制造装备技术20级3班学生,共24人,学情如下㊂2.2.1㊀知识和技能基础经自动化生产线PLC控制系统的认识和基本操作学习后,23名学生对可编程控制器的工作原理㊁基础控制电路和常用编程指令有一定的掌握,能正确㊁规范使用常用电工工具和仪表;21名学生能正确规划㊁选择可编程控制系统器件;19名学生能绘制基本的可编程控制系统电气控制线路图; 15名学生能独立完成PLC基本操作,总体学习基础较好㊂2.2.2㊀认知和实践能力16名学生具有较强的表达能力,4名学生思维活跃,但多数学生对整体设计可编程控制系统不熟悉,缺乏解决实际工程问题的经验,编程能力有待提高,对生产线单站调试存在困难㊂2.2.3㊀学习特点22名学生对生产线单站的PLC典型应用项目学习兴趣浓厚,学生习惯线上线下混合式教学,适应小组合作学习形式㊂2名学生自主学习意识和能力不足,需要教师特别关注㊂2.2.4㊀学习组织构建与调整根据学情分析,教师从学习基础㊁主动性㊁性格特点㊁兴趣等出发,采用 组间同质㊁组内异质 的方式,将全班分为6组,每组推举1名组长负责组织协调,组员承担编程员㊁调试员㊁工艺员的工作岗位㊂通过8次课前学情测评㊁小组协作㊁实操练习㊁课后拓展作业情况的数据收集分析,及时调整分组,确保教学实施和学习效果㊂2.3㊀基于任务立足学情,确定三维教学目标本项目教学,对接专业教学㊁课程和电工职业技能等级标准,以自动控制和智能制造工程技术员㊁可编程序控制系统设计师岗位群需求为基础,以职业能力和职业素养培养为重点,结合生产线装调流程规范和8次课前学情分析,科学预判教学难点,将生产线单站的PLC典型工作任务分解为知识㊁能力㊁素养三维目标㊂知识目标为能够说出PLC 的常用指令及控制程序的设计方法,熟知PLC的硬件组态及控制系统的综合调试;能力目标为能运用PLC编程设计方法进行PLC常用控制程序编写调试,根据生产线各站点的需要设计相应的PLC控制程序并进行调试;素养目标为培养较强的团队合作和沟通表达能力,培养良好的工匠精神㊁劳模精神,增强安全意识㊁规范意识和创业意识㊂2.4㊀优化教学策略,落实 线场 教学模式以创新创业带领项目驱动,依据教学目标,结合岗位需求,设计如下教学策略㊂1)虚实结合㊂运用西门子PLC㊁博图TIA和斯沃电气仿真软件,真实工作流程与实操训练结合,解决安全问题,提高教学效率㊂2)线上线下结合㊂运用学习通教学平台,实现线上测评㊁学习交流㊁考核评价与线下分组研讨㊁合作探究㊁练习实操㊁考核评价结合,提升教学效果㊂3)课上课下结合㊂课前发布学习资料㊁学情测评,课后巩固强化;课上按实施任务式教学,课上课下相互促进,相辅相成㊂4)以学生为中心,构建 三段六步六融合 的教学模式㊂三段即课前教师在平台上发布教学资源,学生自学提升;课中以真实的工作任务㊁流程㊁操作规范和企业评价等实施教学;课后巩固练习,拓展新知,提升学习效果㊂六步即课中提出任务㊁分析任务㊁计划任务㊁实施任务㊁考核任务㊁总结任务,实施理实一体化教学㊂六融合即在教学过程中,将 岗课赛证 标准㊁专业人才培养方案和课堂思政融入教学全过程㊂2.5㊀实施全程评价,及时反馈达成教学目标参照 岗课赛证 标准,设计五维立体化评价方案(即教师㊁小组㊁学生㊁企业和学习系统),多元主体评价:教师㊁学生及企业评价相结合;多方式评价:诊断评价㊁过程评价㊁增值评价和结果评价相结合;评价手段多样:线上平台㊁软件工具㊁信息技术等㊂运用学习通教学平台,对学生的各项考核项目评价,分析数据以便及时掌握学情变化,调整教学策略,反馈教学目标,使评价更直观精准,评价考核更科学有效㊂3㊀教学实施过程3.1㊀项目驱动任务实施,紧扣工作流程根据校企合作单位智能设备安装调试运维的创新创业项目,教师下发‘自动化生产线单站的PLC 装调项目任务书“㊂在实际教学过程中,依据学情特点,把学生分成四个学习小组,组内设定组长㊁编程员㊁调试员㊁工艺员等工作岗位㊂教师对学生所在项目实施过程中产生的不同问题,通过学习通教学平台的大数据采集功能加以分析,不断调整教学策略,诊改课堂教学㊂在整个教学过程中,学生是主体,教师作为引导者,把 六心 教育的育人元素融入教学始终[5]㊂3.2㊀教学环节环环相扣,达成教学目标每个教学任务都以明确的工作导向实施教学㊂教学环节包括提出任务㊁分析任务㊁计划任务㊁实施任务㊁考核任务㊁总结任务,构建教学与工作双闭环㊂以任务五端盖装配单元的调试为例,课堂教学环节如下㊂3.2.1㊀课前准备,学情测评学生登录学习通教学平台观看双轴联动轴组态㊁物料搬运的控制方法和操作微课,完成知识测评㊂教师通过 超星学习通教学平台 测评数据, 50%的学生双轴联动搬运物料的控制方法知识正确率为63%,58%的学生物料搬运的位置操作知识正确率为67%,结合岗位需求,教师确定教学重难点,调整教学策略㊂3.2.2㊀课中任务,层层推进1)提出任务㊂教师播放生产线搬运端盖视频,运用学习通教学平台,提出双轴联动搬运物料任务,发放立体化电子任务书,引发学生思考㊂2)分析任务㊂教师提出问题,引导学生回忆预习内容,复查预习情况,分析完成任务所需的知识和技能,与课前知识掌握情况比对,结合教学经验,确定本次课程重点为双轴联动搬运物料的控制方法,分三步解决㊂步骤一:对比单轴控制(上次课)和双轴联动(本次课)的区别和联系,实现知识能力迁移;步骤二:教师和学生代表示范双轴联动任意两点间搬运操作;步骤三:小组练习,教师针对学生操作问题,指导共性问题,辅导个性问题㊂3)计划任务㊂学生分组研讨,合作探究,小组分工,填写‘工作书“,确定6S管理㊁实操顺序㊁时间把控㊁操作要点和规范等㊂学习通教学平台展示各小组任务书,组间讨论,教师点评,查偏纠错㊂4)实施任务㊂培养操作技能和保障操作安全分两步解决㊂步骤一:小组代表在实训室分享工艺流程图,确定关键位置点,示范双轴联动固定两点间搬运操作,小组成员编程㊁调试,仿真操作程序,教师查看学生操作过程和结果,解决问题,完善程序;步骤二:教师在生产线车间解决取放料位置不准确和物料掉落的问题(难点),讲解示范,并对操作不规范㊁工作态度不足等问题进行解决,后观看 大国工匠 高铁接线员姚智慧 分拣单元PLC输入输出设备接线与调试 视频,培养学生 一日接线,终身负责 ,用榜样的力量,培育学生树立爱岗敬业的职业精神㊂5)考核任务㊂教师回放操作视频,采取企业㊁小组及教师评价结合,从任务完成㊁操作过程和工作态度实施过程评价㊁增值评价㊁结果评价,即时反馈,查缺补漏,正向引导,提升能力㊂在评价中,融入思政元素,落实立德树人根本任务㊂6)总结任务㊂任务评分排名前两名的小组分享操作经验,教师课堂总结,布置课后拓展作业㊂3.2.3㊀课后强化,巩固拓展学生查找分享双轴联动轴组态㊁物料搬运的控制方法和操作最新进展㊁大国工匠视频及感悟心得,强化专业㊁拓展新知和思政教育㊂1)课程思政设计融入,提升职业素养㊂坚持 三全育人 ,实施 六心 教育㊁课程思政贯穿始终,加强实操现场6S管理,提升学生的团队意识㊁安全意识㊁责任意识㊁规范意识㊁增强劳动意识和精益求精的工匠精神㊂每次实训课结束后,学生都能做到及时清理实操现场㊁物品归位㊁摆放整齐㊂2)全程多元教学评价,促进全面发展㊂结合8次授课任务,根据合理分配各项评价权重指标,运用多元化㊁系统化㊁全程化评价,运用学习通教学平台实时收集各项信息,及时调整教学策略㊂3)多种教学手段使用,提高教学成效㊂采用了丰富的信息技术手段,为学生创设有趣的教学场景和氛围,使抽象知识形象化㊁技能训练场景化,有效提升了学生的信息化素养和发现㊁分析和解决问题的能力㊂4㊀学生学习效果4.1㊀校企合作与三全育人相结合,职业素质更高河南机电职业学院与苏州赛腾精密电子公司深度校企合作,建立瑞德国际现场工程师产业学院,以共同研发的企业车用连接件自动化生产线为教学载体,项目实施后,学生能独立装调生产线单站PLC设备,为承接合作企业生产线装调的创新创业项目奠定基础,提升学生创业能力,同时学生对智能制造行业和工作岗位有了更深的了解,加深了对 创业引领㊁项目驱动 的理解,实现了 入学即入职㊁学习即上岗㊁毕业即就业 的办学目标㊂学生通过生产线装调过程中诸多岗位的学习实践,感知各岗位的重要性和严谨性,对爱岗敬业㊁团队协作㊁安全生产㊁规范意识有更深的领悟,同时通过大国工匠们一日接线终身负责㊁乐观坚韧㊁勇于创新的精神所打动,培养了学生挑战困难㊁坚忍不拔的精神㊂4.2㊀学习过程与装调流程相对接,知识基础更牢课程对接 1+X 证书和行业标准,对接智能制造设备装调岗位要求,8个教学任务与生产线8个单站的装调任务一致,依次为运料小车 物料供应 视觉检测 轴承装配 端盖装配 激光打标 成品检测 产品分拣㊂任务实施过程与企业真实的装调流程相一致,按照入场验收 机械装调 电气装调 模拟调试 工作调试5个阶段装调㊂学生在实践中掌握核心技能,有效突破重难点㊂4.3㊀真实工作任务与竞赛相结合,专业能力更强学生从工程实践中实现了感性认识 理性认识 实践检验的升华㊂采取仿真练习与实操训练相结合的方式,运用 三段六步六融合 教学模式,成功调动学生实训的积极性,促进学生不断提升专业技能㊂在检测评价中,生产线PLC设备一次装调合格率达到88%,二次装调合格率达到96%,表明学生能按照规范的岗位要求,独立装调生产线单站的PLC设备,交付客户㊂5㊀教学反思改进创业引领,项目驱动㊂提升学生创新创业能力㊂以企业真实的创新创业任务,设计教学项目,实施教学任务,实现课堂教学与创新创业无缝对接㊂把真实的企业项目操作流程和规范带入课堂,为学生营造真实的工作体验㊂融入 六心 教育,提高学生职业素养㊂通过创业引领㊁对接岗位㊁教师示范,每次课程引导学生结合任务内容悟生活㊁悟岗位㊁悟社会㊂考核评价融入职业道德与职业规范,将工匠精神作为重要考核点,全方位内化知识,将 六心 教育融入教学过程,以 严 育人,以 匠 筑人,培养学生严谨细致㊁合作高效㊁精益求精㊁热爱劳动的工匠精神,提高学生职业素养[6]㊂采用 三段六步六融合 教学方式,突破教学重难点㊂运用该教学模式,教学思路更清晰,教学环节环环相扣,层层递进,形成工作闭环,充分体现以学生为中心的教育理念,激发学生学习兴趣,有效突破重难点,快速完成教学目标,有利于促进学生良好素质的形成㊂为保持较好的教学效果,根据教学设计实施课堂教学后形成定期诊改和反思机制,及时调整后续课程教学策略,形成良性循环,进一步深化创业引领㊁项目驱动和线场模式,挖掘更多合作企业创新创业项目,开发更多创业引领㊁项目驱动课程,派遣更多师生深入企业合作㊁建功立业㊂加强个性化学习内容和任务定制,教学内容的设置默认为学生在同一个起点,缺乏个性化的学习内容和任务定制㊂下一步将结合学生特点和创业就业岗位,建立学习内容和任务库,将学习内容系统化,实现个性化培养㊂6㊀结语本教学项目依托学校自主研发的车用连接件自动化生产线为载体,对接岗位需求,将 课程思政 与 岗课赛证 分解落实在8次课中,教学设计由易到难㊁层层深入,符合学生的认知规律㊂在教学设计与实践过程中,教学团队提升了教学能力,加深了对国家文件和比赛方案的理解,为不断深化高职院校教学改革,提高教学质量作出了有益的尝试㊂参考文献:[1]㊀王扬南.新时代职业院校教师教学能力提升的重要引擎:2019年全国职业院校技能大赛教学能力比赛述评[J].中国职业技术教育,2019(34):18-22.[2]㊀曾天山,陈永,房风文.全国职业院校技能大赛教学能力比赛历程与展望[J].中国职业技术教育,2022(11):17-22.[3]㊀陈炎炎.PLC技术在机电自动化控制中的应用研究[J].工程机械与维修,2023(5):37-39.[4]㊀何亚福,李留现,路续.PLC技术在电气工程及其自动化控制中的应用[J].锻压装备与制造技术,2023,58(4):83-84.[5]㊀缪秋芳.PLC应用技术课程的教学模式设计[J].电子技术,2022,51(8):142-144.[6]㊀曾天山,陈永,房风文.2022年全国职业院校技能大赛教学能力比赛总结与展望[J].中国职业技术教育,2023(11):10-20.(02)。

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PLC控制技术课程实践教学一、课程的性质与任务PLC控制技术课程实验是电气工程及其自动化专业的一门选修专业课实验。

实验是本课程教学的重要环节,是理论联系实际,培养实际操作能力和科学研究方法的重要手段。

通过实验不仅可以验证所学的理论知识、掌握基本实验技能,同时可以培养观察问题、分析问题和解决问题的能力。

二、教学的目的与要求2.1教学目的通过实验的训练,使学生能初步掌握理论知识应用到实际中去的基本方法。

根据控制要求和工艺过程,设计合理的主电路,选择合适的PLC编制相应的地址分配表,设计PLC的外围电路,并编写相应的程序,最后通过实验验证设计的合理性与正确性。

既培育学生掌握基本的实验方法和操作技能,又起到理论教学与生产实际之桥梁作用。

2.2教学要求①实验前,学生要充分熟悉实验要求,设计主电路、PLC的地址分配表、PLC的外围电路,并编写相应的程序;②实验在教师指导下,由学生1-2人一组完成。

学生应严格按实验步骤和操作规程操作设备,进行实验;修改完善程序;③完成实验报告。

五、实验项目的具体内容实验一异步电动机继电器控制正反转实验1.本次实验的目的和要求(1)掌握按钮互锁与接触器互锁控制原理(2)掌握继电器接触器控制系统的主电路和控制电路的构成2.实践内容或原理(1)熟悉常见的继电器和接触器的结构、图形符号和文字符号(2)熟悉继电器接触器控制系统的主电路(3)熟悉继电器接触器控制系统的控制电路的构成和工作机理(4)按钮互锁与接触器互锁控制的工作机理3.需用的仪器、试剂或材料等三相异步电动机、电源开关、熔断器、交流接触器、热继电器、三联按钮、万用表、两种规格、颜色的导线若干4.实践步骤或环节异步电动机继电器控制正反转实验的控制线路的特点是采用按钮、接触器、双重互锁控制。

正、反转切换时可直接转换,不必按下停止按钮。

操作方便,工作安全可靠,广泛用于电力拖动系统中。

电气原理图如图1所示。

图1 异步电动机继电器控制正反转实验电气原理图5.教学方式教师现场指导,学生操作6.考核要求考察学生实验预习情况、做实验时的动手能力,根据学生所写实验报告的质量,结合学习态度情况,由实验教师评分。

7.实践教学报告要求正确的电路和程序,回答思考问题。

实验二编程软件使用与指令练习1.本次实验的目的和要求了解可编程控制器的组成和基本单元,了解STEP7 MICRO/WIN V3.01编程软件编程和程序调试方法。

2.实践内容或原理(1)熟悉编程环境STEP MICRO/WIN V3.01(2)熟悉PLC结构(3)建立一个扩展名为mwp的文件。

(4)程序下载(5)自编小程序熟悉编程环境及指令。

3.需用的仪器、试剂或材料等S7-200可编程控制器和TVT-90 PLC学习机主机架一台;连接导线一套;计算机一台。

4.实践步骤或环节4.1熟悉编程环境STEP MICRO/WIN V3.01将鼠标双击屏幕STEP MicroWIN 32图标打开图选File菜单条——选new(建立一个新的step 200文件),在工程的名字旁边注有CPU类型。

如果不符,可以点击鼠标右键,以便重新选择CPU类型。

生成一个PLC新的程序文件过程如下:(采用梯形图程序)(1)双击指令树中的命令,再选某一具体指令(2)在编辑窗口移动方框键入图形与数字,按回车键(3)存盘(4)下载(download),等待出现下载成功的标志(5)运行4.2将图1.1所示程序装入PLC的程序,并建立一个扩展名为mwp的文件。

图1.1 电动机起停控制4.3运行已装入PLC的程序。

若将I0.0接入起动按钮,I0.1接入停止按钮,Q0.0外接驱动接触器线圈KM,KM接触器控制电机起停,则上述PLC程序所实现的为电动机起停,自保控制电路。

4.4自编小程序熟悉编程环境及指令。

5.教学方式教师现场指导,学生操作6.考核要求考察学生实验预习情况、做实验时的动手能力,根据学生所写实验报告的质量,结合学习态度情况,由实验教师评分。

7.实践教学报告要求正确的电路和程序,回答思考问题。

实验三定时及计数指令及基本指令编程1.本次实验的目的和要求了解PLC中不同定时器及计数器的使用方法,掌握基本指令的编程。

2.实践内容或原理(1)程序运行监控(2)自编程序使某灯按1Hz 或2Hz闪烁(3)自编程序使用输入控制通断设定次数灯亮,复位输入控制断则灯灭。

(4)自编程序用一个按钮开关(I0.0)控制三个灯(1#Q0.1,2#Q0.1,3#Q0.2)按钮按三下,1#灯亮,再按三下2#灯亮,再按三下3#灯亮,再按一下全灭。

如此反复。

3.需用的仪器、试剂或材料等S7-200可编程控制器和TVT-90 PLC学习机主机架一台;连接导线一套;计算机一台。

4.实践步骤或环节4.1熟悉SM0.?的应用4.2输入并运行图2所示的程序并进行分析;在运行时选择Debug菜单条,再选Program Status将触点的通断状态显示出来。

图2 定时及计数程序4.3自编程序使某灯按1Hz 或2Hz闪烁4.4自编程序使用输入控制通断设定次数灯亮,复位输入控制断则灯灭。

4.5自编程序用一个按钮开关(I0.0)控制三个灯(1#Q0.1,2#Q0.1,3#Q0.2)按钮按三下,1#灯亮,再按三下2#灯亮,再按三下3#灯亮,再按一下全灭。

如此反复。

5.教学方式教师现场指导,学生操作6.考核要求考察学生实验预习情况、做实验时的动手能力,根据学生所写实验报告的质量,结合学习态度情况,由实验教师评分。

7.实践教学报告要求正确的电路和程序,回答思考问题。

实验四交通信号灯控制1.本次实验的目的和要求用PLC构成交通信号灯控制系统;熟悉掌握PLC的基本指令。

2.实践内容或原理启动开关合上后,东西方向绿灯、黄灯、红灯亮灭闪,同时南北方向绿灯、黄灯、红灯亮灭闪符合十字交通路口工作情况。

3.需用的仪器、试剂或材料等S7-200可编程控制器和TVT-90 PLC学习机主机架一台;连接导线一套;计算机一台。

4.实践步骤或环节⑴⑵⑶⑷⑸⑴按照设计的PLC外围电路,连接⑵输入程序,下载程序到PLC。

⑶通过程序监控和观察指示灯显示,调试修改程序。

⑷记录实验现象和实验结果。

5.教学方式教师现场指导,学生操作6.考核要求考察学生实验预习情况、做实验时的动手能力,根据学生所写实验报告的质量,结合学习态度情况,由实验教师评分。

7.实践教学报告要求正确的电路和程序,回答思考问题。

实验五天塔之光1.本次实验的目的和要求用PLC构成交通信号灯控制系统;熟悉掌握PLC的基本指令和步进控制指令。

2.实践内容或原理启动开关合上后,控制9盏指示灯形成霓虹灯的闪烁(不少于5种闪烁方式、闪烁时间间隔可控、且图案美观)。

3.需用的仪器、试剂或材料等S7-200可编程控制器和TVT-90 PLC学习机主机架一台;连接导线一套;计算机一台。

4.实践步骤或环节⑴⑵⑶⑷⑸⑴按照设计的PLC外围电路,连接⑵输入程序,下载程序到PLC。

⑶通过程序监控和观察指示灯显示,调试修改程序。

⑷记录实验现象和实验结果。

5.教学方式教师现场指导,学生操作6.考核要求考察学生实验预习情况、做实验时的动手能力,根据学生所写实验报告的质量,结合学习态度情况,由实验教师评分。

7.实践教学报告要求正确的电路和程序,回答思考问题。

实验六八段码显示1.本次实验的目的和要求用PLC构成交通信号灯控制系统;熟悉掌握PLC的基本指令和功能指令;熟悉拨码盘的应用。

2.实践内容或原理启动开关合上后,控制1个或2个LED八段码显示器,0-9(或0-99)顺序或逆序显示,也可以在0-N(N为2位拨码盘设定的数据)顺序或逆序显示,切换时间间隔可以通过拨码盘或开关控制。

3.需用的仪器、试剂或材料等S7-200可编程控制器和TVT-90 PLC学习机主机架一台;连接导线一套;计算机一台。

4.实践步骤或环节⑴按照设计的PLC外围电路,连接⑵输入程序,下载程序到PLC。

⑶通过程序监控和观察指示灯显示,调试修改程序。

⑷记录实验现象和实验结果。

5.教学方式教师现场指导,学生操作6.考核要求考察学生实验预习情况、做实验时的动手能力,根据学生所写实验报告的质量,结合学习态度情况,由实验教师评分。

7.实践教学报告要求正确的电路和程序,回答思考问题。

实验七电梯控制1.本次实验的目的和要求用PLC构成三层或四层电梯控制系统;熟悉掌握PLC的指令系统。

2.实践内容或原理启动开关合上后,模拟控制三层或四层电梯的运行。

3.需用的仪器、试剂或材料等S7-200可编程控制器和TVT-90 PLC学习机主机架一台;连接导线一套;计算机一台。

4.实践步骤或环节⑴按照设计的PLC外围电路,连接⑵输入程序,下载程序到PLC。

⑶通过程序监控和观察指示灯显示,调试修改程序。

⑷记录实验现象和实验结果。

5.教学方式教师现场指导,学生操作6.考核要求考察学生实验预习情况、做实验时的动手能力,根据学生所写实验报告的质量,结合学习态度情况,由实验教师评分。

7.实践教学报告要求正确的电路和程序,回答思考问题。

实验八变频器控制1.本次实验的目的和要求用PLC和变频器对三相交流电机进行调速;熟悉掌握PLC的指令系统。

2.实践内容或原理启动开关合上后,模拟控制三层或四层电梯的运行。

3.需用的仪器、试剂或材料等S7-200可编程控制器和TVT-90 PLC学习机主机架一台;连接导线一套;计算机一台;变频器调速实验板;三相交流电机。

4.实践步骤或环节4.1变频器的使用I :开始⌒:正转/反转△:增加O :停止▽:减少4.2用电位器来调节变频器的给定频率⑴要使得变频器能够接受外部的电位器信号,必须将变频器参数作如下改变:P006设为1,P007设为0。

下面以P006的设置过程为例,说明设置参数的步骤:a. 按“P”键,进入参数设置,此时面板上显示“P000”;b. 按“△”键,直到面板上显示“P006”为止;c. 按“P”键,显示该参数的当前值,为“0”;d. 按“△”键,将参数的值改为“1”;e. 按“P”键,保存所作的修改,此时面板上显示“P006”;f. 按“▽”键,直到面板上显示“P000”;g. 按“P”键,退出参数设置,则已经成功地修改了参数。

⑵接线示意图如下:(以下是Vector变频器的接线图,否则开关为5和8端子)4.3编制程序,用D/A输出通道代替电位器作为变频器的给定信号。

①控制要求:使电机先以50Hz运行20s,再以25Hz运行20s,交替进行。

提示:将EM235单元的DIP开关设置成单极性0~10V(设置方法参阅系统手册);这样,10V对应数字量是32000,正好也是电位器输出的最大电压。

②I/O分配③通过程序监控和电动机运行情况,调试修改程序。

④记录实验现象和实验结果。

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