《PLC编程及应用技术》实训大纲（114学时）

一、概述

（一）课程性质

本课程是中等职业教育机电技术应用专业的一门实践性很强的理论实践一体化课程。

本课程以传统的继电器-接触器控制系统作为前期基础课程，通过本课程的学习，掌握使用PLC解决实际控制问题的方法，并为后续的较复杂的自动化设备及生产线的学习打下基础。

（二）课程基本理念

坚持以就业为导向，以能力为本位，理论与实践相结合，与生产实际相结合的原则，围绕对数控技术高技能人才的职业要求，充分体现职业教育的特点，打破传统的学科体系的框架，注重实用、够用的原则，对于较难理解和掌握的PLC内部结构、组成原理，不作详细讲解，以实际的PLC应用项目作为本课程讲解的主线，突出系统的构建、指令的运用、程序的设计和系统的安装、调试与优化，注重技能训练，着重培养学生应用PLC解决实际问题的能力，从理论到实践，提高学生的动手能力和综合素质。在各项目的学习和实施过程中培养学生的职业意识和职业习惯，提高学生的综合职业能力。

（三）课程设计思路

精选PLC在工业生产和实际工作中的典型应用实例作为理论实践一体化项目教学的主要内容。选用的项目由浅入深，循序渐进，内容详实。将PLC的常用指令分解到各个项目中去，在每一个项目的教学过程中，融入相关的指令、编程方法、控制系统构建、硬件接线方法、系统调试运行和优化等相关知识和技能。通过对各个项目的学习、训练和具体操作，掌握典型PLC指令的功能、格式基本用法，了解和掌握PLC系统的结构、地址分配、程序设计以及每个应用项目的安装、调试的全过程。让学生在做中学，在学中做，这样不仅能够提高理论学习的效率，而且便于提高学生的应用能力，激发学生的学习热情，从而达到理想的教学效果。

二、课程目标

（一）总目标

通过对本课程的学习和训练，使学生熟悉PLC的基础知识，掌握PLC的指令系统和编程方法，能够应用PLC完成实际控制系统的设计、安装及调试。

培养学生分析、解决生产实际问题的能力，提高学生的职业技能和专业素质。

提高学生学习的能力，养成良好的思维和学习习惯。

发展好奇心和求知欲，培养坚持真理、勇于创新、实事求是的科学态度与科学精神，形成科学的价值观。培养学生的团队合作精神。

（二）具体目标

1．知识与技能

（1）说出PLC的基本结构、工作原理、发展趋势和应用领域。

（2）说PLC的主要性能指标、工作方式、安装布线的技术要求。

（3）熟练掌握典型PLC的编程指令，具备编制一般复杂程度控制程序的能力，会使用手持编程器和编程软件编制与修改一般PLC控制程序。

（4）初步具备分析实际PLC控制系统的能力，能合作完成简单控制系统的设计、安装、编程和调试工作。

（5）能对PLC控制系统进行日常维护。

（6）养成良好的职业习惯和职业意识，具备专业岗位所要求的职业能力。

2．过程与方法

（1）经历各种科学探究过程，进一步理解科学探究的意义，学习科学探究的基本方法，提高科学探究能力。

（2）在学习过程中，学会运用观察、实验、查阅资料等多种手段获取信息，并运用比较、分类、归纳、概括等方法对信息进行加工。

（3）能对自己的学习过程进行计划、反思、评价和调控，提高自主学习的能力。

（4）通过理论知识和实践活动相结合的一体化学习过程，深入了解实践和理论之间的相互关系。

（5）通过各种实践活动，尝试经过思考发表自己的见解，尝试运用技术知识和研究方法解决一些工程实际问题。

（6）具有一定的质疑能力，分析、解决问题能力，交流、合作能力。

3．情感态度与价值观

（1）能领略本领域科技发展的过程，激发对科学技术探究的好奇心与求知欲，能体验技术改革的艰辛与喜悦。

（2）有参与科技活动的热情，有将科学知识应用于生活和生产实践的意识，勇于探究各种工程问题。

（3）具有敢于坚持真理、勇于创新和实事求是的科学态度和科学精神，

（4）具有主动与他人合作的精神，有将自己的见解与他人交流的愿望，敢于坚持正确观点，勇于修正错误，具有团队精神。

（5）养成认真细致、实事求是、积极探索的科学态度和工作作风，形成理论联系实际、自主学习和探索创新的良好习惯。

（6）关心国内、外科技发展现状与趋势，有振兴中华的使命感与责任感，有将科学技术服务于人类的意识。

三、内容标准

四、实施建议

（一）教学建议

 1．学时分配建议

2．教学建议

（1）本课程教学宜采用理论实践一体化的教学方法，在实验室或实训中心实施教学。

（2）以项目的设计、实施作为驱动主线，实现理论实践一体化教学。学生通过感性认识，理性思维，动手操作，完成项目的设计、编程、安装、调试和运行，在做在学，在学中做，最终达到真正听得懂，学得会，做得好，切实提高动手能力和分析问题、解决问题的综合素质。

（3）在教学过程中，应立足于加强学生实际操作能力的培养，通过项目训练提高学生学习兴趣，激发学生的成就感，每个项目的实施可采用小组合作学习的方法，强化学生的团队协作精神。

（4）在教学过程中，要尽量应用多媒体、投影等教学资源辅助教学，帮助学生理解相关控制电路和控制程序的执行过程。

（5）在教学过程中，要重视介绍本专业领域新技术、新工艺、新设备的发展趋势，贴近生产实际。

（6）在教学过程中，应发挥学生学习的自主性，为学生提供职业生涯发展的空间，努力培养学生获取、分析和处理信息的能力。

（7）教学过程中教师应积极引导学生提升职业素养，提高职业道德，形成职业习惯，努力培养创新能力。

（二）考核方式和评价方法建议

1．改革传统的学生评价方法，采用阶段（过程性）评价，目标评价，项目评价，理论与实践一体化评价模式。

2．实施评价主体的多元化，采用教师评价、学生自我评价、社会评价相结合的评价方法。

3．具体的评价手段可以采用观测、现场操作、提交实验报告、闭卷或开卷测试等，参见表1。

4．评价重点为学生动手能力和实践中分析问题、解决问题能力（及创新能力），对在学习和应用上有创新的学生应予特别鼓励。
表1  参考评价表

1．改革传统的学生评价方法，采用阶段（过程性）评价，目标评价，项目评价，理论与实践一体化评价模式。

2．实施评价主体的多元化，采用教师评价、学生自我评价、社会评价相结合的评价方法。

3．具体的评价手段可以采用观测、现场操作、提交实验报告、闭卷或开卷测试等。如项目1～项目4可以参见表1，项目5则可以在表1的基础上增加综合答辩，突出综合运用知识的能力和综合职业技能。

4．评价重点为学生动手能力和实践中分析问题、解决问题能力（及创新能力），对在学习和应用上有创新的学生应予特别鼓励。

（三）实验实训设备配置建议（按每学期两个班，每班45名学生配置）

 PLC系统综合实验装置16套（3人一组，教师一套教用使用）。

（四）课程资源开发与利用建议

1．充分利用已有的各类教学资源，选用符合教学要求的录像、多媒体课件、电影、资料文献、企业生产现场参观等资源辅助教学，以提高教学效率和质量。

2．针对教学的需要和难点，对理论性强，较为抽象的内容；技术性强，学校能力滞后的内容；尚未开发但能切实提高教学效率和质量的相关教学资源，组织力量，开发相应的影像资料、多媒体课件、PPT文本资料等辅助教学资源。发挥我院联合优势，逐步实现资源共享，共同提高。

                     

第二篇：PLC编程与控制技术实训题库

PLC编程与控制技术实训题库

实训一 电动机顺序起停控制

【实训目的】

掌握两台电动机顺序起停控制线路的安装与调试

【实训内容】

按照图2所示的电动机顺序控制线路接线并调试运行。

图1 两台电动机顺序起停控制电路

【实训器材】

1、 Y-112M-4.4KW，380V、△接法、8.8A、1440r/min异步电动机二台。

2、 组合开关HZ10-25/3三级25A。

3、 交流接触器CJ10-20（线圈电压）220V二个。

4、 热继电器JR16-20/3（整流电流8.8A）10～16A二个。

5、螺旋熔断器RL1-60/20配熔芯额定电流20A。

6、螺旋熔断器RL1-15/2配熔芯额定电流2A。

7、按钮SB1～SB4。型号LA10-2H 500V、5A。

1

5、 端子板XT。型号JD0-1020。

【实训步骤】

1、按照两台电动机顺序起停控制电路配齐所用电器元件。

2、在控制板上安装所有的电器元件。

3、按照电路图进行板前明线布线和套编码套管。

4、根据电路图检查控制板布线的正确性。

5、安装电动机。

6、自检、校验合格后通电试车。

7、通电试车完毕，停转后切断电源。

2

实训二 异步电动机连续正反转控制

【实训目的】

掌握异步电动机连续正反转控制线路的安装与调试

【实训内容】

图2 异步电动机连续正反转控制电路

【实训器材】

1、Y-112M-4.4KW，380V、△接法、8.8A、1440r/min异步电动机一台。

2、 组合开关HZ10-25/3三级25A。

3、 交流接触器CJ10-20（线圈电压220V）一个。

4、 热继电器JR16-20/3三级、20A、整定电流8.8A。

5、螺旋熔断器RL1-60/25配熔芯额定电流25A。

6、螺旋熔断器RL1-15/2配熔芯额定电流2A。

7、按钮SB1～SB3。型号LA10-3H 500V、5A。

8、端子板XT。JX2-1015 10A、15节。

【实训步骤】

1、 按照异步电动机连续正反转控制电路配齐所用电器元件。

2、 在控制板上安装所有的电器元件。

3、 按照电路图进行板前明线布线和套编码套管。

4、 根据电路图检查控制板布线的正确性。

5、 安装电动机。

6、 自检、校验合格后通电试车。

7、 通电试车完毕，停转后切断电源。

3

实训三 异步电动机Y－△改接起动控制?

【实训目的】

掌握异步电动机Y－△改接起动线路的安装与调试

【实训内容】

图3 异步电动机Y－△改接起动控制电路

【实训器材】

1、Y-112M-4.4KW，380V、△接法、8.8A、1440r/min异步电动机一台。

2、组合开关HZ10-25/3三级25A。

3、交流接触器CJ10-20（线圈电压220V）3个。

4、热继电器JR16-20/3三级、20A、整定电流8.8A。

5、螺旋熔断器RL1-60/25配熔芯额定电流25A。

6、螺旋熔断器RL1-15/5配熔芯额定电流5A。

7、按钮SB1～SB2。型号LA10-2H 500V、5A。

8、端子板XT。JX2-1015 10A、15节。

【实训步骤】

1、按照异步电动机Y－△改接起动控制电路配齐所用电器元件。

2、在控制板上安装所有的电器元件。

4

3、按照电路图进行板前明线布线和套编码套管。

3、根据电路图检查控制板布线的正确性。

4、安装电动机。

5、自检、校验合格后通电试车。

6、通电试车完毕，停转后切断电源。

5

实训四 基本逻辑指令及应用

【实训目的】

1. 熟悉PLC编程软件使用方法。

2. 掌握LD、LDI、AND、ANI、OR、ORI等基本逻辑指令及应用。

【实训装置】

1、FX系列可编程控制器一台。

2、SWOPC-FXGP/WIN-C（中文版）编程软件。

3、开关量输入电路板一块。

【实训内容】

1、SWOPC-FXGP/WIN-C（中文版）编程软件的使用。

2、将图4～图8对应的梯形图程序输入电脑，写入PLC，并检查、修改、运行、调试。

【实训步骤】

1、SWOPC-FXGP/WIN-C（中文版）编程软件的安装。

2、将图4～图8对应的梯形图程序输入电脑。

3、将梯形图程序写入PLC，并检查和修改。

4、模拟运行程序。

5、指令的读出、删除、插入和修改。

6、在电脑上保存梯形图程序。

6

实训五 定时器、计数器的使用

【实训目的】

1、 进一步熟悉PLC编程软件使用方法。

2、 掌握定时器和计数器的应用及扩展方法。

【实训装置】

1、FX系列可编程控制器一台。

2、SWOPC-FXGP/WIN-C（中文版）编程软件。

3、开关量输入电路板一块。

【实训内容】

1、SWOPC-FXGP/WIN-C（中文版）编程软件的使用。

2、将图9～12对应的梯形图程序输入电脑，写入PLC，并检查、修改、运行、调试。

【实训步骤】

1、将图9～图12对应的梯形图程序通过SWOPC-FXGP/WIN-C（中文版）编程软件输入电脑。

2、将梯形图程序写入PLC，并检查和修改。

3、模拟运行程序。

4、指令的读出、删除、插入和修改。

5、在电脑上保存梯形图程序。

7

实训六 三相异步电动机Y－△改接起动控制

【实训目的】

1、进一步熟悉PLC编程软件使用方法。

2、掌握继电器控制电路转化为梯形图程序的方法。

【实训装置】

1、FX系列可编程控制器一台。

2、SWOPC-FXGP/WIN-C（中文版）编程软件。

3、开关量输入电路板一块。

【实训内容】

将图14所示的三相异部电动机Y－△改接起动控制电路改为PLC控制。

【实训步骤】

1、出控制系统I/O分配表。

2、画出控制系统I/O接线图。

3、根据控制系统I/O接线图进行I/O接线。

4、根据系统工作情况编制梯形图程序。

5、将梯形图程序写入PLC。

6、模拟运行程序。

1、 在电脑上保存梯形图程序。

8

实训七 主控及跳转指令的编程应用

【实训目的】

1、 进一步熟悉PLC编程软件使用方法。

2、 掌握主控及跳转指令的编程应用。

【实训装置】

1、FX系列可编程控制器一台。

2、SWOPC-FXGP/WIN-C（中文版）编程软件。

3、开关量输入电路板一块。

【实训内容】

设有3台电动机M1～M3，具有手动和自动两种工作方式。手动操作时电动机M1～M3通过各自的起停按钮实现起停操作。自动操作时，按下起动按钮，M1～M3每隔5s依次起动；按下停止按钮，M1～M3同时停止。设计PLC控制系统。

【实训步骤】

1、 列出控制系统I/O分配表。

2、 画出控制系统I/O接线图。

3、根据控制系统I/O接线图进行I/O接线。

4、根据系统工作情况编制梯形图程序。

5、将梯形图程序写入PLC。

6、模拟运行程序。

2、 在电脑上保存梯形图程序。

9

实训八 流动彩灯控制

?

【实训目的】

1、进一步熟悉PLC编程软件使用方法。

2、熟悉顺序功能图编程方法。

【实训装置】

1、FX系列可编程控制器一台。

2、SWOPC-FXGP/WIN-C（中文版）编程软件。

3、开关量输入电路板一块。

【实训内容】

有红、黄、绿三盏电灯，要求按下启动按钮后三盏电灯先从左到右轮流亮，再从右到左轮流亮，每盏灯亮2s，然后三盏灯同时闪烁三次，闪烁点亮时间2s，闪烁间歇时间2s，停止按钮未按下时一直重复以上过程。按下停止按钮后闪烁过程结束系统停止工作。用PLC控制。

【实训步骤】

1、画出控制系统I/O分配表及其它编程元件表。。

2、画出控制系统I/O接线图。

3、画出反映系统工作情况的顺序功能图。

4、根据控制系统I/O接线图进行I/O接线。

5、 根据顺序功能图编制梯形图程序。

6、将梯形图程序写入PLC。

7、模拟运行程序。

8、在电脑上保存梯形图程序。

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实训九 专用钻床的控制

【实训目的】

1、进一步熟悉PLC编程软件使用方法。

2、熟悉复杂顺控程序的设计和调试方法。

【实训装置】

1、FX系列可编程控制器一台。

2、SWOPC-FXGP/WIN-C（中文版）编程软件。

3、开关量输入电路板一块。

【实训内容】

?某专用钻床用来加工圆盘状零件上均匀分布的六个孔。操作人员放好工件后，按下启动按钮X0，Y0接通，工件被夹紧，夹紧后压力继电器X1接通，这时Y1和Y3使两只钻头同时开始工作，钻到由限位开关X2和X4设定的深度时，Y2和Y4使两只钻头上行，上行到由限位开关X3和X5设定的起始位置时停止上行。两个都到位后，Y5使工件旋转120，旋转到位时X6为ON，同时设定值为3的计数器C0的当前值加1，旋转结束后又开始钻第二对孔。3对孔都钻完后，计数器的当前值等于设定值3，这时Y6使工件松开，松开到位时，限位开关X7接通，系统返回初始状态。设计PLC控制系统。 〇

【实训步骤】

1、画出控制系统I/O分配表及其它编程元件表。

2、画出控制系统I/O接线图。

3、画出反映系统工作情况的顺序功能图。

4、根据控制系统I/O接线图进行I/O接线。

5、根据顺序功能图编制梯形图程序。

6、将梯形图程序写入PLC。

7、模拟运行程序。

8、在电脑上保存梯形图程序。

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