《可编程序控制器及应用》
课程设计
一、课程目标设计 总体目标： 通过本课程的学习和训练，学生能够使用可编程
控制器（ PLC）的编程软件、内部资源、基 本指令和功能指令编写 PLC系统的控制程序，能进行系统程序的调试，并具有初步的工程应用 能力和解决 PLC控制系统实际问题的能力。
能力目标：
1．能用 PLC编程软件进行梯形图、指令表的编辑、程序的读写、运行监视和调试工作。 2．能据 PLC输入电路和输出电路，完成 PLC输入、输出端口与设备间的连接。 3．能用 PLC内部软元件、基本指令编写 PLC开关量控制程序。 4．能用 PLC步进指令、状态编程法编写 PLC顺序控制类程序。 5．能用 PLC功能指令编写 PLC开关量控制程序。
6．能用 PLC模拟量输入模块、模拟量输出模块、 PID 模块编写 PLC模拟量控制程序。 7．能构建变频器与PLC组合的电动机调速系统。
8．能构建触摸屏、变频器与PLC组合的电动机控制系统。 9．能构建 PLC网络通讯控制系统。
10．能进行程序的离线调试，在线调试，分段调试和联机调试。 11．能应用 PLC知识和技能构建 PLC控制系统。
12．能应用 PLC知识和技能，分析、解决一定的 PLC实际工程问题。 知识目标： 1．了解可编程控制器的基本结构，懂得 PLC工作方式，熟悉 PLC的编程软元件，掌握 PLC编程软件的常用功能和使用方法。
2．熟悉 PLC的基本指令、编程规则与典型程序块，弄清 PLC编程的一般过程，通过对事 件的分析、比较、归纳认知活动，掌握经验编程的方法。
3．熟悉步进指令、顺序功能图及顺序编程方法，理解数据处理类应用指令、程序控制类应 用指令的含义，熟悉功能指令的应用方法。
PLC网络通讯模式，掌握PLC与变频器、触摸屏之间通讯及连接的方式。 PLC编程思想，掌握 PLC控制系统的一般调试和排故方法。
6．清楚 PLC系统开发过程，熟悉 PLC在工程中的一般应用方法。 素质拓展目标： 1．培养学生一定的逻辑思维能力，善于从不同的角度发现问题、积极探索解决问题的2．培养学生养成独立思考的学习习惯，能对所学内容进行较为全面的分析和比较，总3．善于借鉴他人经验，发挥团队协作精神，培养学生的团队意识、组织协调能力、创在学习和训练过程中，培养学生承受挫折与迎接挑战的意识。
PLC控制系统的过程中，培养学生经济成本、安全、环保、质量的意识。
能力。
结和 概括，学会举一反三，灵活应用，培养 PLC综合应用能力。 新思 维能力，以及培养尊重他人、文明礼貌的素质。
二、课程内容设计：
课程内容 项目 一 可编程控制器性能指标 可编程控制器编程软件 可编程控制器硬件组成 可编程控制器接口技术 可编程控制器工作原理 可编程控制器内部软元件 可编程控制器的基本指令 可编程控制器的经验编程法 可编程控制器的步进指令 可编程控制器的顺序编程法 可编程控制器的功能指令 可编程控制器的通讯 √ √ √ 入门项目 目 三 项目 四 自主项目 项目 五 项目 六 项目 七 综合项目 项目 八 项目 九 项目 二 项 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 三、能力训练项目设计： 课程项目： 项目七：四层电梯 PLC控制系统 项目八：基于 PLC、变频器的开环调速 基于 PLC 的中央空调冷冻泵节能控制 系统 变频器联机运行的电机多段调速控制 10 综合 控制 项目 项目九：基于 PLC的自动传送控制系统 基于触摸屏、PLC、变频器的电机控制 系统 12 12 2 112 理论考核 合计
项目设计：
类型 训练项目 项目一：车库电动卷帘门的自动控制 项目二：十字路口交通灯的 PLC控制 项目三：工业机械手的 PLC控制 配套自主训练项目 四级皮带运输机的 PLC控制系统 自动焊锡机的 PLC控制 工业洗衣机的 PLC控制系统 新学时 16 14 16 10 10 10 入门 项目 主导 项目 项目四：工作台自动往复循环 PLC控制 基于 PLC的停车场车位控制系统 项目五：喷泉 PLC控制系统 项目六：PLC温度控制系统 灯光广告牌造型的 PLC控制 基于 PLC控制的恒压供水系统
能力 编训练 名称 1 车库 电动 卷帘 门的 自动 控制 能力训 练任务 名称 11 可编 程控制器 端口连接 与编程软 件操作使 用 12 可编 程控制器 编程软元 件、基本 指令的经 验编程法 13 车库 电动卷帘 门 PLC自 动控制程 序编写与 调试 1-4 四级 皮带运输 机的 PLC控制程序 设计 1．会识别 PLC、传感器、 按钮、继电器、信号灯、开 关电源的型号和规格； 2．会绘制 PLC控制系统结 构框图和电路图； 3．能正确连接 PLC系统的 输入、输出回路； 4．能够用 PLC编程软件存 取工程文件及对程序运行 实时监控； 5．能够使用 PLC编程软件 进行梯形图、指令表的编写 及程序的读写操作； 6．能合理分配 I/O 地址，绘 制 PLC控制流程图； 7．能够使用基本指令编写 三相异步电动机的启动、正 反转、过载保护及报警控制 程序； 8．能够使用基本指令编写 车库电动卷帘门 PLC自动 控制程序； 9．能够使用基本指令编写 四级皮带运输机的 PLC控 制程序； 10．能进行程序的离线调 试，在线调试。 1．PLC编程软件的主 要功能，系统配置，系 统的启动与退出，工程 文件的管理，梯形图程 序的形成及编辑，指令 表程序的形成及编辑， 2．PLC控制系统的构 成，PLC电源，PLC输 入输出回路的接线，端 子排，编码标注； 3．PLC工作原理； 4．PLC基本编程软元 件； 5．PLC输入输出指令、 串并联指令、空操作指 令、取反指令、结束指 令、置位与复位指令、 脉冲微分指令、多重输 出指令； 6．PLC定时器， PLC基本环节程序； 7．PLC编程规则与典 型程序块、 经验编程法； 8．程序离线调试， 在线 调试的方法。 1．PLC的内部计数器 号 项目 拟实现的能力目标 相关支撑知识 训练方式手段 及步骤 每人一套装置（计算 机、FX2NPLC、PLC编 程软件、PLC实训台）， 先在老师的指导下练 习，完成指定训练项 结果 （可展示） 1．三相异步 电动机的启 动、正反转、 过载保护及 报警控制的 目，然后完成自主训练 PLC控制程 2．任务分析，分解； 3．逐项任务完成； 5．配套训练项目自主 库电动 卷帘门的 PLC程序； 3．四PLC操作，监控与检测； 项目。 1．案例演示； 序； 2．车4．知识点学习和讨论； 自动控 制完成； 6．项目展示，级皮带 运交流研 讨，考核评价； 输机的 PLC7．知识归纳总结； 8．训练报告。 控制系 统 控制程 序。 2 十字 路口 21 可编 1．会识别 PLC、按钮、继 电每人一套装置（计算 1．十字路口 交通灯 PLC 程控制器 器、信号灯、开关电源的 （增计数器、双向计数 机、FX2NPLC、FX 编 交通 灯的 PLC控制 顺序控制 设计法 22 十字 路口交通 灯控制程 序编写与 调试 2-3 自动 焊锡机的 型号和规格； 2．会绘制 PLC控制系统结 构框图和电路图； 3．能正确连接 PLC系统的 输入、输出回路； 4．能合理分配 I/O 地器）的应用； 2．PLC主控和主控复 位指令的应用； 3．顺序功能程软件、PLC实训台）， 控制程序； 先在老师的指导下练 习，完成指定训练项 2．自动焊锡 机的 PLC控 图与顺序控 制设计法； 目，然后完成自主训练 制程序。 4．以转换为中心的顺序 项目。 1．项目任务分析，分 解； 2．逐项任务完成； 3．知识点学习和讨论； 4．配套训练项目自主 完成； 5．项目展示，交流研 讨，考核评价； 6．知识归纳总结； 7．训练报告。 址，绘 制 PLC控制流程图； 编程方法； 5．启保停5．能够使用 PLC的定时器、 的顺序编程方 法； 计数器软元件，会设计定 时、计数基本电路； 6．能够使用主控和主控复 位指使用基本指令编写 十字路口交通灯控制程序； 8．能够使用基本指令编写 自动焊锡机的 PLC控制程 序； 9．能够按项目要求对程序 进行离线调试，在线调试。 6．程序离线调试， 在线 调试的方法。 PLC控制 程序设计 令编制受控程序； 7．能够3 工业 机械 手的 PLC控制 31 步进 指令为中 心的顺序 控制设计 法 32 工业 机械手顺 序控制程 序设计 33 工业 机械手顺 序控制系 统调试 34 工业 洗衣机的 PLC控制 1．会识别 PLC、传感器、 电磁控制阀、气动元件的型 号和规格； 2．能分析控制系统的工作 过程； 3．会绘制 PLC控制系统结 构框图和电路图； 4．能正确连接 PLC系统的 电器回路和气动回路； 5．能合理分配 I/O 地址，绘 制 PLC控制流程图； 6．能够使用状态编程元件、 步进指令编写顺序控制程 序； 7．能够使用步进指令编写 工业机械手顺序控制程序； 8．能够使用步进指令编写 工业洗衣机的 PLC控制程 序； 在线调试，分段调试和联机 调试； 10．能够完成 PLC自动控制 系统项目的初步设计。 1．PLC状态编程软元 件分类和使用方法； 2．PLC步进指令； 3．以步进指令为中心的 顺序编程方法； 4．程序分段调试和联机 调试的方法； 5．PLC控制系统的设 计方法。 每人一套装置在老师 1．任务分析，咨询， 资料收集，确定控制方 1．工业机械 的 PLC 程 序； 2．工的 PLC控 制程序。 的指导下训练及考核。 手顺序控制 案； 2．工作计划制定； 业洗衣 机入输出点分配； 4．PLC接线图； 5．PLC程序设计； 6．程序调试、运行； 7．完成项目说明书； 8．项目展示，交流研 讨，考核评价； 9．知识归纳总结； 10．训练报告。 离线调试， 在线 调试、3．设备选择， PLC输 程序设计 9．能进行程序的离线调试， 4 自动 配料 PLC 41 工作 台自动往 复循环 1．会识别 PLC、传感器、 按钮、继电器、信号灯、开 关电源、电机的型号和规 1．应用（功能）指令的 每人一套装置在老师 格式和使用要素； 2．数据传送类指令； 1．自动配料 的指导下训练及考核。 PLC控制系 1．任务分析，咨询， 统程序； 控制 系统 PLC控制 系统设计 42 基于 PLC的停 车场车位 控制系统 格； 2．会绘制 PLC控制系统结 构框图和电路图； 3．能正确连接 PLC系统的 输入、输出回路； 4．能合理分配 I/O 地址，绘 制 PLC控制流程图； 5．能够使用令编制传送、比 较类的程序； 6．能够使用条件跳转指令 编制跳转程序； 7．能够使用加 1 指令和减 1 指令编制循环计数的程序； 8． 能够使用数据类指令编 写工作台自动往复循环 PLC控制程序； 9． 能够使用数据类指令编 写基于 PLC的停车场车位 控制程序； 10．能进行程序的离线调 试，在线调试，分段调试和 联机调试； 11．能够完成 PLC自动控制 系统项目的初步设计。 3．比较指令的应用； 4．条件跳转指令的应 用； 5．加 1指令和减 1 指令 的应用； 6．程序离线调试， 在线 调试、分段调试和联机 调试的方法； 7．PLC控制系统的设 计方法。 资料收集，确定控制方 2．基于 PLC案； 2．工作计划制定； 的停车场车 3．设备选择， PLC输 入输出点分配； 4．PLC接线图； 5．PLC程序设计； 6．程序调试、运行； 7．完成项目说明书； 8．项目展示，交流研 讨，考核评价； 9．知识归纳总结； 10．训练报告。 位控制系统 程序。 程序设计 数据传送类指 令、比较指5 喷泉 PLC控制 系统 51 喷泉 PLC控制 系统设计 52 灯光 广告牌造 型的 PLC控制程序 设计 1．会识别 PLC及常用低压 电器的型号和规格； 2．会绘制 PLC控制系统结 构框图和电路图； 3．能正确连接 PLC系统的 输入、输出回路； 4．能合理分配 I/O 地5．能够使用位元件、位组 合元件及变址寄存器实现 位元件的组合和寄存器的 变址； 6．能够使用移位指令编写 顺序控制程序； 7．能够使用移位功能指令 编写喷泉 PLC控制系统程 序； 8．能够使用移位功能指令 编写灯光广告牌造型的 PLC控制程序； 9．能进行程序的离线调试， 1．位元件及位组合元 件； 2．变址寄存器的应用； 3．位元件左 /右移位指 令； 4．以移位指令为中心的 顺序编程方法； 5．程序调系统的设 计方法。 每人一套装置在老师 1．任务分析，咨询， 资料收集，确定控制方 3．设备选择， PLC输 入输出点分配； 4．PLC接线图； 5．PLC程序设计； 6．程序调试、运行； 7．完成项目说明书； 8．项目展示，交流研 讨，考核评价； 9．知识归纳总结； 10．训练报告。 1．喷泉 PLC序； 2．灯光广告 牌PLC控制程 序。 的指导下训练及考核。 控制系统程 案； 2．工作计划制定； 造型 的 址，绘 制 PLC控制流程图； 试的方法； 6．PLC控制
在线调试，分段调试和联机 调试； 10．能够完成 PLC控制系统 项目的一般设计； 11．能够编写项目使用说明 书。 6 PLC温度 控制 系统 61 PLC温度控制 系统设计 62 基于 1．会识别 PLC及常用低压 电器的型号和规格； 2．会绘制 PLC控制系统结 构框图和电路图； 3．能正确连接 PLC系统的 输入、输出回路； 4．能合理分配 I/O 地1．模拟量输入模块； 2．模拟量输出模块； 3．读特殊功能模块指 令； 4．写特殊功能模块指 令； 5．比例积分微分控制指 令； 6．触每人一套装置在老师 1．任务分析，咨询， 资料收集，确定控制方 3．设备选择， PLC输 入输出点分配； 4．PLC接线图； 5．PLC程序设计； 6．程序调试、运行； 7．完成项目说明书； 8．项目展示，交流研 讨，考核评价； 9．知识归纳总结； 10．训练报告。 1．PLC温度 序； 2．恒压供水 系制程序。 的指导下训练及考核。 控制系统程 PLC控制 的恒压供 水系统程 序设计 案； 2．工作计划制定； 统 PLC控 址，绘 制 PLC控制流程图； 点比较指令； 7．特殊5．会使用模拟量输入模块、 辅助继电器。 8．模拟模拟量输出模块； 6．能使用读特殊功能模块 指令、写特殊功能模块指令 编制模拟量控制程序； 7．能够使用比例积分微分 控制指令编制模拟量 PID控 制程序； 8．能够使用触点比较指令 编制比较条件控制程序； 9．会使用特殊辅助继电器； 10．能够使用 PLC的模拟量 输入模块，模拟量输出模块 编写电加热炉炉温 PLC闭 环控制系统程序； 11．能够完成 PLC温度 PID 控制系统项目的一般设计； 12．能够使用触点比较指令 完成基于 PLC控制的恒压 供水系统程序设计； 13．能进行程序的离线调 试，在线调试，分段调试和 联机调试； 14．能够编写项目使用说明 书。 量程序调试的方 法； 9．PLC控制系统的设 计方法。 7 四层 电梯 PLC控制 系统 71 四层 电梯 PLC控制系统 设计 7-2 基于 PLC的中 央空调冷 1．会识别 PLC、传感器及 常用低压电器的型号和规 格； 2．会绘制 PLC控制系统结 构框图和电路图； 3．能正确连接 PLC系统的 输入、输出回路； 1．PLC基本指令、功 能指令的应用； 2．节省 I/O 点的方法和 技巧； 4．PLC系统程序调试 的方法； 5．PLC控制系统的设 每人一套装置在老师 1．任务分析，咨询， 资料收集，确定控制方 1．四层电梯 统程序； 2．基于 PLC的指导下训练及考核。 PLC控制系 案； 2．工作计划制定； 的中央空调 3．设备选择， PLC输 冷冻泵节能 控制系统程 冻泵节能 控制系统 4．能合理分配 I/O 地址，绘 计方法。 制 PLC控制流程图； 5．能控制系统的初步能力； 6．能够使用 PLC的基本指 令、功能指令编写、调试四 层电梯控制程序； 7．能够使用 PLC的基本指 令、功能指令编写、调试基 于 PLC 的中央空调冷冻泵 节能控制系统控制程序； 8．能够编写项目使用说明 书； 9．能有一定的利用 PLC解 决实际问题的能力。 入输出点分配； 4．PLC接线图； 5．PLC程序设计； 6．程序调试、运行； 7．完成项目说明书； 8．项目展示，交流研 讨，考核评价； 9．知识归纳总结； 10．训练报告。 序。 程序设计 够具有构建 PLC四层 电梯 8 基于 PLC、 变频 器的 开环 调速 控制 81 变频 器常规操 作与使用 82 基于 PLC、变 频器的开 环调速控 制系统设 计 83 变频 器联机运 行的电机 多段调速 控制系统 1．会识别 PLC、传感器、 变频器及常用低压电器的 型号和规格； 2．会绘制 PLC控制系统结 构框图和电路图； 3．能正确连接 PLC系统的 输入、输出回路； 制 PLC控制流程图； 5．能够使用交替输出指令、 子程序指令、串行通讯指令 编制控制程序； 6．能够使用 PLC输出口实 现对变频器开环调速的控 制； 7．能够使用 PLC通讯口实 现对8．能进行变频器联机运行 的电机多段调速 PLC控制 系统程序设计； 9．能进行程序的离线调试， 在线调试，分段调试和联机 调试； 10．能够编写项目使用说明 书。 1．交替输出指令的应 用； 2．子程序指令的应用； 3．串行通讯指令的应 用； 4．变频器5．变频器与 PLC之间 法； 6．PLC与变频器系每人一套装置在老师 1．任务分析，咨询， 资料收集，确定控制方 3．设备选择， PLC输 入输出点分配； 4．PLC接线图； 5．PLC程序运行； 7．完成项目说明书； 8．项目展示，交流研 讨，考核评价； 9．知识归纳总结； 10．训练报告。 1 ． 基于 器的开环调 速系统控制 频器联 机运行的电 机多段调速 序。 的指导下训练及考核。 PLC、变频 常规操作和使 用方法； 案； 2．工作计划制定； 程序； 2．变4．能合理分配 I/O 地址，绘 的通讯方式和接线方 统 程序调试的方法。 设计； 6．程序调试、控制系统程 程序设计 变频器开环调速的控 制； 9 基于 PLC的自 动传 送控 91 触模 屏常规操 作与使用 92 基于 PLC的自 1．会识别 PLC、传感器、 触模屏及常用低压电器的 型号和规格； 2．会绘制 PLC控制系统结 构框图和电路图； 1．PLC并行通讯模式； 每人一套装置在老师 3．PLC网络控制技术； 1．任务分析，咨询， 资4．触模屏常规操作和使 料收集，确定控制方 用方法； 案； 1．基于 PLC控制系统程 序； 92 基于触 2．PLC串行通讯模式； 的指导下训练及考核。 的自动传送 制系 统 动传送控 制系统设 计 93 基于 触摸变 频器的电 机控制系 统设计 3．能正确连接 PLC系统的 输入、输出回路； 4．能合理分配 I/O 地址，绘 制 PLC控制流程图； 5．能够使用络控制系统； 6．能够使用串行通讯模式 构建 PLC网络控制系统； 7．能够使用 PLC网络通讯 实现自动传送系统的控制； 8．能够使用触摸屏与 PLC、 变频器构建电机控制系统； 9．能进行程序的离线调试， 在线调试，分段调试和联机 调试； 10．能够编写项目使用说明 书。 5．触模屏与 PLC的通 讯； 6．PLC与触模屏系2．工作计划制定； 3．设备选择， PLC输 接线图； 5．PLC程序设计； 6．程序调试、运行； 7．完成项目说明书； 8．项目展示，交流研 讨，考核评价； 9．知识归纳总结； 10．训练报告。 摸屏、PLC、变频器的电 程序。 统 程序调试的方法。 入输出点分配； 4．PLC机控制系统 屏、 PLC、并行通讯模式 构建 PLC网
四、进程表设计
课 学 教学目标和主要内容 知识目标 能力 项目 标题 能力目标 其他内容 （课程主要内容） 次 时 训练 单元 编号 每组一套装置，在老师 会识别 PLC、按钮、批 示1．了解编程软件的主要功 1 2 1-1 可编程 1．控制器 灯的型号和规格； 能，系统配置，系统的启动 引领下完成指定项目的 端口连 2．能够根据不同的输入和 与退出，工程文件的管理， 训练： 接与编 输出电路要求，完成 PLC 程软件 输入输出端口与设备的连 操作使 接，PLC与电源的连接。 用 梯形图程序的形成及编辑， 1．项目化课程介绍 指令表程序的形成及编辑， 2．案例演示 PLC操作，监控与检测； 3．任务布置 3．能够使用 PLC编程软件 2．熟悉 PLC控制系统的构 4．工作实施 进行梯形图、指令表的编写 成，PLC电源，PLC输入输 及程序的读写操作； 5．知识点学习和讨论 出回路的接线，端子排，编 4．能够用编程软件对 PLC 码标注。 的运行进行监视。 每组一套装置，在老师 引领下完成指定项目的 训练： 1．任务布置 2．任务分 1．熟悉 PLC基本编程软元 件； 2．了解 PLC工作原理； 2 4 1-2 可编程 1．能够使用 PLC编程软元 控制器 件，编制 PLC基本环节程 编程软 序； 元件、 2．能合理分配 I/O 地址， 3．掌握 PLC的输入输出指 基本指 绘制 PLC控制流程图； 令、串并联指令、空操作指 析，分解 令的经 3．能够使用基本指令编制 令、取反指令、结束指令、 3．PLC程序设计练习 验编程 典型程序块； 法 置位与复位指令、脉冲微分 4．知识点学习和讨论 4．能使用编程软件进行程 指令、多重输出指令； 3 4 1-3 车库电 1．会识别 PLC、传感器、 1．熟悉 PLC基本编程软元 每组一套装置，在老师 4 动卷帘 按钮、继电器、信号灯、开 件； 门 PLC 关电源的型号和规格； 引领下完成指定项目的 2．掌握 PLC的基本指令、 训练： 自动控 2．会绘制 PLC控制系统结 编程规则与 PLC 控制系统 1．任务布置 制程序 构框图和电路图； 基本设计流程； 2．任务分析，咨询，资 料收集，确定控制方案 和工作计划 编写与 3．能合理分配 I/O 地址， 3．掌握 PLC定时器的使用 调试 绘制 PLC控制流程图； 方法； 4．能够使用 PLC的基本指 4．熟悉 PLC基本环节程序； 3．PLC输入输出点分配 令编写三相异步电动机的 5．掌握 PLC程序离线调试， 4．PLC接线图 5．PLC程序设计 6．程序调试、运行 7．项目展示，交流研讨 8．知识归纳总结 启动、正反转、过载保护及 在线调试的方法。 报警控制的程序； 件； 5．能够使用基本指令编写 车库电动卷帘门 PLC自动 控制程序； 项目训练并进行考核： 1．任务布置 2．任务分6．能进行程序的离线调试、 在线调试。 6 1-4 四级皮 1．会绘制 PLC控制系统结 1．熟悉 PLC基本编程软元 在老师指导下完成自主 带运输 构框图和电路图； 机的 PLC控 2．能合理分配 I/O 地址， 2．掌握 PLC的基本指令、 绘制 PLC控制流程图； 5 编程规则与 PLC 控制系统 析，咨询，资 料收集，确定控制方案 制程序 3．能够使用基本指令编写 基本设计流程； 设计 四级皮带运输机的 PLC控 制程序； 3．掌握 PLC定时器的使用 和工作计划 方法； 3．PLC输入输出点分配 4．能进行程序的离线调试、 4．熟悉 PLC基本环节程序； 4．PLC接线图 在线调试。 5．掌握 PLC程序离线调试， 5．PLC程序设计 在线调试的方法； 6．程序调试、运行 6．了解 PLC控制系统基本 7．项目展示，交流研讨 设计流程。 8．考核评价 每组一套装置，在老师 训练： 1．任务布置 2．任务分析 3．PLC程序设计练习 4．知识点学习和讨论 1．了解 PLC的内部计数器 4 2-1 可编程 1．能够使用 PLC的定时器、控制器 计数器软元件设计定时、计 （增计数器、双向计数器） 引领下完成指定项目的 6 顺序控 数基本电路； 2．能够使用制设计 主控和主控复 法 位指令编制受控程序； 编写程序。 的应用； 2．熟悉 PLC主控和主控复 位指令的应用； 3．掌握顺控制设计法； 4．了解以转换为中心的顺 序编程方法； 5．熟悉启保停的顺序编程 3．能使用顺序控制设计法 序功能图与顺序 每组一套装置，在老师 引领下完成指定项目的 方法。 会识别 PLC、按钮、继 电1．掌握顺序功能图与顺序 6 2-2 十字路 1．口交通 器、信号灯、开关电源的 控制设计法； 7 4．能合理分配 I/O 地址， 绘制 PLC控制流程图； 3．PLC输入输出点分配 4．PLC接线图 5．PLC程序设计 6．程序调试、运行 7．项目展示，交流研讨 8．知识归纳总结 5．能够使用基本指令编写 十字路口交通灯控制程序； 6．能够按项目要求对程序 进行离线调试，在线调试， 完成项目说明书。 控制设计法； 项目训练并进行考核： 1．任务布置 2．任务分析，咨询，资 4 2-3 自动焊 1．会绘制 PLC控制系统结 1．掌握顺序功能图与顺序 在老师指导下完成自主 8 锡机的 构框图和电路图； PLC控 2．能合理分配 I/O 地址， 2．掌握程序离线调试，在 线调试的方法； 制程序 绘制 PLC控制流程图； 设计 3．能够使用基本指令编写 3．熟悉 PLC控制系统基本 料收集，确定控制方案 自动焊锡机的 PLC控制程 序； 设计流程。 和工作计划 3．PLC输入输出点分配 4．PLC接线图 5．PLC程序设计 6．程序调试、运行 7．项目展示，交流研讨 8．考核评价 在老师引领下完成指定 项目的训练： 1．任务布置 4．能够按项目要求对程序 进行离线调试，在线调试。 件分类和使用方法； 2．熟悉 PLC步进指令； 1．清楚 PLC状态编程软元 2 3-1 步进指 1．能够使用状态编程元件、令为中 步进指令编写顺序控制程 9 心的顺 序； 序控制 2．能够使用步进指令及 IST 3．掌握以步进指令为中心 2．任务分析 的顺序编程方法。 3．PLC程序设计练习 4．知识点学习和讨论 设计法 指令编写顺序控制程序。 4 3-2 工业机 1．会识别 PLC、传感器、 1．掌握以步进指令为中心 在老师引领下完成指定 械手顺 电磁控制阀、气动元件的型 的顺序编程方法； 序控制 号和规格； 项目的训练： 2．掌握程序离线调试，在 1．任务布置 程序设 2．能分析控制系统的工作 线调试、分段调试和联机调 2．任务分析，咨询，资 计 过程； 试的方法； 料收集，确定控制方案 3．会绘制 PLC控制系统结 3．熟悉 PLC控制系统的设 3．工作计划制定 构框图和电路图； 计方法。 4．知识点学习和讨论 5．PLC输入输出点分配。 6．PLC接线图 7．PLC程序设计 8．知识归纳总结 4．能正确连接 PLC系统的 电器回路和气动回路； 5．能合理分配 I/O 地址， 绘制 PLC控制流程图； 6．能够使用步进指令编写 工业机械手顺序控制程序； 7．能够完成 PLC自动控制 计方法。 在老师指导下完成自主 项目训练并进行考核： 11 6 3-4 工业洗 1．能够使用步进指令编写 1．掌握以步进指令为中心 衣机的 工业洗衣机的 PLC控制程 的顺序编程方法； PLC控 序； 2．掌握程序离线调试，在 1．任务布置 制程序 2．能编写项目操作使用说 线调试、分段调试和联机调 2．任务分析，咨询，资 设计 明书。 试的方法； 料收集，确定控制方案 3．熟悉 PLC控制系统的设 和工作计划 计方法。 3．PLC输入输出点分配 4．PLC接线图 5．PLC程序设计 6．程序调试、运行 7．项目展示，交流研讨 8．考核评价 12 4 4-1 工作台 1．会识别 PLC、传感器、 1．了解应用（功能）指令 每组一套装置，在老师 自动往 按钮、继电器、信号灯、开 的格式和使用要素； 复循环 关电源、电机的型号和规 PLC控 格； 引领下完成指定项目的 2．掌握数据传送类指令； 训练： 3．掌握数据比较指令； 1．任务布置 2．任务分析，咨询，资 制系统 2．会绘制 PLC控制系统结 4．掌握条件跳转指令； 设计 构框图和电路图； 5．掌握加 1 指令和减 1 指 料收集，确定控制方案 和工作计划 3．能正确连接 PLC系统的 令； 输入、输出回路； 6．掌握程序离线调试，在 3．PLC输入输出点分配。 4．能合理分配 I/O 地址， 线调试、分段调试和联机调 4．PLC接线图 5．PLC程绘制 PLC控制流程图； 试的方法； 序设计 5．能够使用数据传送类指 7．掌握 PLC控制系统的设 6．程序调试、运行 令、比较指令编制传送、比 计方法。 较类的程序； 7．项目展示，交流研讨 8．知识归纳总结 6．能够使用条件跳转指令 编制跳转程序； 7．能够使用加 1指令和减 1 指令编制循环计数的程序； 8． 能够使用数据类指令编 写工作台自动往复循环 PLC控制程序； 9．能进行程序的离线调试， 在线调试，分段调试和联机 调试； 10．能够完成 PLC自动控 制系统项目的初步设计，编 写项目操作使用说明书。 计 1．会识别 PLC及常用低压 电器的型号和规格； 3．掌握程序离线调试，在 试的方法； 4．掌握 PLC控制系统的设 计方法。 1．了解位元件及位组合元 件； 3．PLC输入输出点分配。 5．PLC程序设计 6．程序调试、运行 7．项目展示，交流研讨 8．考核评价 每组一套装置，在老师 引领下完成指定项目的 训练： 1．任务布置 2．任务分析，咨询，资 线调试、分段调试和联机调 4．PLC接线图 14 4 5-1 喷泉 PLC控 制系统 2．会绘制 PLC控制系统结 2．熟悉变址寄存器； 设计 构框图和电路图； 3．能正确连接 PLC系统的 3．熟悉位元件左 /右移位指 令； 输入、输出回路； 4．掌握以移位指令为中心 料收集，确定控制方案 和工作计划 3．PLC输入输出点分配。 4．能合理分配 I/O 地址， 的顺序编程方法； 5．熟悉绘制 PLC控制流程图； 程序调试的方法； 5．能够使用位元件、位组 6．掌握 PLC控制系统的设 4．PLC接线图 合元件及变址寄存器实现 位元件的组合和寄存器的 变址； 计方法。 5．PLC程序设计 6．程序调试、运行 7．项目展示，交流研讨 8．知识归纳总结 6．能够使用移位指令编写 顺序控制程序； 在老师指导下完成自主 项目训练并进行考核： 1．任务布置 2．任务分析，咨询，资 料收集，确定控制方案 7．能够使用移位功能指令 编写喷泉 PLC控制系统程 序； 8．能进行程序的离线调试， 在线调试，分段调试和联机 调试； 件； 2．熟悉变址寄存器； 9．能够完成 PLC控制系统 项目的一般设计； 10．能够编写项目使用说明 书。 15 6 5-2 灯光广 1．能够使用移位功能指令 1．了解位元件及位组合元 告牌造 编写灯光广告牌造型的 型 的 PLC控 PLC控制程序； 2．能进行程序的离线调试， 3．熟悉位元件左 /右移位制程序 在线调试，分段调试和联机 指 令； 设计 调试； 4．掌握以移位指令为中心 和工作计划 3．PLC输入输出点分配。 3．能够完成 PLC控制系统 的顺序编程方法； 项目的一般设计； 5．熟悉程序调试的方法； 4．PLC接线图 4．能够编写项目使用说明 6．掌握 PLC控制系统的设 5．PLC程序设计 书。 计方法。 6．程序调试、运行 7．项目展示，交流研讨 基于 PLC控 3．能正确连接 PLC系统的 4．熟悉写特殊功能模块指 2．任务分析，咨询，资 输入、输出回路； 令； 料收集，确定控制方案 4．能合理分配 I/O 地址， 5．熟悉比例积分微分控制 和工作计划 绘制 PLC控制流程图； 指令； 3．PLC输入输出点分配。 4．PLC接线图 5．会使用模拟量输入模块、 6．熟悉触点比较指令； 模拟量输出模块； 7．了解特殊辅助继电器。 5．PLC程序设计 6．能使用读特殊功能模块 8．了解模拟量程序调试的 6．程序调试、运行 指令、写特殊功能模块指令 方法； 编制模拟量控制程序； 7．项目展示，交流研讨 9．掌握 PLC控制系统的设 8．知识归纳总结 7．能够使用比例积分微分 计方法。 控制指令编制模拟量 PID 控制程序； 在老师指导下完成自主 项目训练并进行考核： 8．能够使用触点比较指令 编制比较条件控制程序； 9．会使用特殊辅助继电器； 10．能够使用 PLC的模拟 量输入模块，模拟量输出模 块编写电加热炉炉温 PLC 闭环控制系统程序； 11．能够完成 PLC温度 PID 控制系统项目的一般设计； 12．能进行程序的离线调 1．了解模拟量输入模块； 2．了解模拟量输出模块； 试，在线调试，分段调试和 联机调试； 13．能够编写项目使用说明 书。 1．能够完成 PLC温度 PID 控制系统项目的一般设计； 17 6 6-2 制的恒 2．能够使用触点比较指令 3．熟悉读特殊功能模块指 1．任务布置 压供水 完成基于 PLC控制的恒压 系统程 供水系统程序设计； 令； 2．任务分析，咨询，资 4．熟悉写特殊功能模块指 料收集，确定控制方案 和工作计划 序设计 3．能进行程序的离线调试， 令； 在线调试，分段调试和联机 5．熟悉比例积分微分控制 3．PLC输入输出点分配。 调试； 指令； 4．PLC接线图 5．PLC程序设计 4．能够编写项目使用说明 6．熟悉触点比较指令； 书。 7．了解特殊辅助继电器。 6．程序调试、运行 8．了解模拟量程序调试的 7．项目展示，交流研讨 方法； 8．考核评价 PLC的 输入、输出回路； 5．掌握 PLC控制系统的设 和工作计划 3．PLC输入输出点分配。 4．PLC接线图 5．PLC程序设计 6．程序调试、运行 7．项目展示，交流研讨 8．知识归纳总结 4．能合理分配 I/O 地址， 计方法。 绘制 PLC控制流程图； 5．能够具有构建 PLC四层 电梯控制系统的初步能力； 6．能够使用 PLC的基本指 令、功能指令编写、调试四 层电梯控制程序； 1．熟悉 PLC基本指令、功 2．了解节省 I/O 点的方法和 技巧； 在老师指导下完成自主 项目训练并进行考核： 1．任务布置 2．任务分析，咨询，资 7．能够编写项目使用说明 书； 8．能有一定的利用 PLC解 决实际问题的能力。 1．能够使用 PLC的基本指 19 6 7-2 基于 令、功能指令编写、调试基 能指令的应用； 中央空 于 PLC的中央空调冷冻泵 调冷冻 节能控制系统控制程序； 泵节能 2．能够编写项目使用说明 4．清楚 PLC系统程序调试 料收集，确定控制方案 控制系 书。 统程序 设计 的方法； 和工作计划 5．掌握 PLC控制系统的设 3．PLC输入输出点分配。 计方法。 4．PLC接线图 5．PLC程序设计 6．程序调试、运行 7．项目展示，交流研讨 8．考核评价 每组一套装置，在老师 引领下完成指定项目的 训练： 1．任务布置 2．任务分析 3．工作实施 4．知识点学习和讨论 使用方法。 20 2 8-1 变频器 1．会识别变频器及常用低 1．熟悉变频器常规操作和 常规操 压电器的型号和规格； 作与使 2．会绘制变频器控制系统 用 的电路图； 1．熟悉交替输出指令； 2．熟悉子程序指令； 3．熟悉串行通讯指令； PLC、 3．能够操作变频器实施参 数设置； 4．能够使用变频器实施开 环调速的控制。 1．会识别 PLC、传感器、 变频器及常用低压电器的 每组一套装置，在老师 引领下完成指定项目的 训练： 21 4 8-2 基于 变频器 型号和规格； 的开环 2．会绘制 PLC控制系统结 4．熟悉变频器常规操作和 1．任务布置 调速控 构框图和电路图； 使用方法； 2．任务分析，咨询，资 制系统 3．能正确连接 PLC系统的 5．熟悉变频器与 PLC之间 料收集，确定控制方案 设计 输入、输出回路； 的通讯方式和接线方法； 和工作计划 3．PLC输入输出点分配。 4．能合理分配 I/O 地址， 6．了解 PLC与变频器系统 制； 在老师指导下完成自主 7．能够使用 PLC通讯口实 现对变频器开环调速的控 制； 8．能进行程序的离线调试， 在线调试，分段调试和联机 调试； 9．能够编写项目使用说明 书。 22 6 8-3 变频器 1．能进行变频器联机运行 1．掌握交替输出指令、子 联机运 的电机多段调速 PLC控制 程序指令、串行通讯指令的 项目训练并进行考核： 应用方法； 1．任务布置 行的电 系统程序设计； 机多段 2．能进行程序的离线调试， 2．熟悉变频器常规操作和 2．任务分析，咨询，资 调速控 在线调试，分段调试和联机 使用方法； 制系统 调试； 料收集，确定控制方案 3．熟悉变频器与 PLC之间 和工作计划 3．PLC输入输出点分配。 程序设 3．能够编写项目使用说明 的通讯方式和接线方法； 计 书。 4．熟悉 PLC与变频器系统 4．PLC接线图 程序调试的方法。 5．PLC程序设计 6．程序调试、运行 7．项目展示，交流研讨 8．考核评价 在老师引领下完成指定 项目的训练： 使用方法； 23 2 9-1 触模屏 1．会识别触摸屏的型号和 1．清楚触模屏常规操作和 常规操 规格； 作与使 2．能够操作使用触摸屏编 2．了解触模屏与 PLC的通 1．任务布置 用 程软件实施界面设置； 讯； 2．任务分析 PLC的 3．能够使用触摸屏与 PLC 3．掌握触模屏编程软件。 3．工作实施 构建控制系统。 1．会识别 PLC、传感器、 触模屏及常用低压电器的 4．知识点学习和讨论 24 4 9-2 基于 1．了解 PLC并行通讯模式； 在老师引领下完成指定 2．了解 PLC串行通讯模式； 项目的训练： 3．了解 PLC网络控制技术； 1．任务布置 自动传 型号和规格； 送控制 2．会绘制 PLC控制系统结 4．清楚触模屏常规操作和 2．任务分析，咨询，资 系统设 构框图和电路图； 计 使用方法； 料收集，确定控制方案 3．能正确连接 PLC系统的 5．了解触模屏与 PLC的通 和工作计划 输入、输出回路； 讯； 3．PLC输入输出点分配。 4．PLC接线图 5．PLC程序设计 4．能合理分配 I/O 地址， 6．熟悉 PLC与触模屏系统 绘制 PLC控制流程图； 程序调试的方法。 5．能够使用并行通讯模式 7．掌握 PLC控制系统的设 6．程序调试、运行 构建 PLC网络控制系统； 计方法。 7．项目展示，交流研讨 8．知识归纳总结 6．能够使用串行通讯模式 构建 PLC网络控制系统； 书。 1．了解 PLC并行通讯模式； 在老师指导下完成自主 25 6 9-3 基于触 1．能够使用触摸屏与 PLC、摸屏、 变频器构建电机控制系统； 2．了解 PLC串行通讯模式； 项目训练并进行考核： PLC、 2．能进行程序的离线调试， 3．了解 PLC网络控制技术； 1．任务布置 变频器 在线调试，分段调试和联机 4．清楚触模屏常规操作和 2．任务分析，咨询，资 的电机 调试； 使用方法； 料收集，确定控制方案 控制系 3．能够编写项目使用说明 5．了解触模屏与 PLC的通 和工作计划 统设计 书。 讯； 3．PLC输入输出点分配。 6．熟悉 PLC与触模屏系统 4．PLC接线图 程序调试的方法。 5．PLC程序设计 7．掌握 PLC控制系统的设 6．程序调试、运行 计方法。 7．项目展示，交流研讨 五、第一次课梗概
1．项目化课程介绍，本课程考核说明。
2．展示车库电动卷帘门 PLC自动控制的过程，让学生通过观摩，讨论分析 PLC控制与一 般继电器接触控制有什么不同， PLC控制系统构成介绍， PLC一般知识介绍。
3．引领学生学习 PLC编程软件，进行启 保停电路梯形图、指令表的编写及程序的读写操 作。
引领学生完成简单控制电路中 PLC输入、输出端口与设备的连接。 引领学生使用编程软件对 PLC的运行过程实施监视。
6．由学生自主选择样例学习 PLC编程软件，熟悉其主要功能，系统配置，系统的启动与退 出，工程文件的管理，梯形图程序的形成及编辑，指令表程序的形成及编辑， PLC运行与停止操 作，程序监控与检测。
7．总结归纳 PLC编程软件操作要点和使用方法。
8．下次课任务布置及情景设置说明。 六、考核方案设计
本课程共分九个项目进行训练，每个项目均按项目训练考评表的内容进行过程考核。每个项 目为 8 分，共 72 分；实训报告为 8 分；理论考试为 20 分；总分计为 100分。
1．训练项目考核表
《可编程序控制器应用技术》项目训练考评表班级 组号 姓名 学号 项目名 考评日期
考核项目 考核内容 考核要求及评分标准 工艺 电气接线 按电气接线图正确接线。每错 1 处扣 2 分。 I/O 配置 I/O 配置合理。每错 1 处扣 2 分。 系统与程 序设计 符合编程规则，软件操作正确，会正确使用指令。程序编写 程序每错 1 处扣 2 分；软件操作每错 1 次扣 2 分； 每正确使用 1 个新指令附加 1-2 分。 会排除故障，能实现系统控制要求，有创新意识。每缺 1 大类功能扣 5 分；每少 1 小项功能扣 2 系统调试 程序调试 分； 每多 1 项功能附加 2 分；有创新每 1 项附与运行 与运行 加 5 分； 运行时错 1 处扣 2 分，每发生 1 次故障而未能排除 扣 2 分；项目未完成者（无成果展示）此项不得分。 系统电气 图 项目训练 报告 电气图纸 按项目要求电气图纸绘制正确，齐全。每缺 1 张扣 2 分，每错 1 处扣 1 分。 报告有任务书、控制方案、工作计划、图纸、程序、 报告项目 结论等项目，报告内容齐全，并按时完成和递交。报告内容每缺 1 项扣 1 分；每迟交 1 天扣 2 分。 设备操作正确，工具使用得当，无操作事故，安全 用安全文明 意识 文明生产 电，遵守整理、整顿、清扫、清洁和修养 5S要求。发生事故扣 10 分； 操作不当每次扣 2 分； 损坏设备、 丢失东西视情况扣分。 不迟到、不早退，不旷课，遵守训练场地各项规定。平时考勤 纪律 遵章守纪 每迟到、早退一次扣 1 分，旷课一次扣 2 分；违反 训练场地规定每次扣 1 分；玩游戏每次扣 5 分。 团队协作 小组成员 精神 汇总 总分 备注： 分工协作 每人均有任务，均能完成任务，并积极参与。不参配分 10 分 10 分 小组互评 教师评价 10 分 附加分： 附加分： 20 分 附加分： 附加分： 10 分 10 分 10 分 10 分 与者每人扣 10 分；未能完成单项任务者扣 3 分；10 分 不积极参与或抄袭他人成果者视情节扣分。 教师评价分 × 70%＝ 100 分 考评员 签名 小组互评分 × 30%＝ 小组互评分 × 30%＋教师评价分× 70%＝ 总附加分：
注：每项扣分最多扣完该项配分为止；附加分由学生填写，教师确认，另外计算。
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 2．考核汇总表
考核项目 训练项目一 训练项目二 训练项目三 训练项目四 训练项目五 训练项目六 训练项目七 训练项目八 训练项目九 实训报告 理论考试 课程总分 权重 8％ 8％ 8％ 8％ 8％ 8％ 8％ 8％ 8％ 8％ 20％ 原得分 加权实得分 《可编程序控制器应用技术》项目训练成绩汇总表班
级 组号 姓名 学号
注：加权实得分＝原得分×权重。
七、参考资料
1．MITSUBISHI三菱微型可编程控制器编程手册 /2000 年
2．《可编程控制器应用技术实训指导》李俊秀主编，化学工业出版社 2005第二版 3．《可编程控制器实训教程》吴明亮主编，化学工业出版社 2005第一版 4．《三菱 FX/Q系列 PLC应用技术》龚仲华主编，人民邮电出版社 2006 第一版 5．《液压与气动技术》张宏友主编，大连理工大学出版社 2006 第二版
6．《模块化生产加工系统应用技术》刘增辉主编，电子工业出版社 2005 年第一版 7．《可编程控制器应用技术》张万忠主编，化学工业出版社 2005第二版 八、工具材
料
计算机、三菱 FX2NPLC、下载线、编程软件、连接导线、钮子开关、按钮、批示灯（发光二极 管）、一字批、十字批、尖咀钳、变频器、触摸屏等。
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