在智能制造强劲发展的产业背景下,用人成本持续增加的社会背景下,PLC应用技术对于传统生产行业设备自动化,智能制造装备升级实现提供关键的技术支撑。“学好PLC,用好PLC”将为相关专业的学生和技术人员提高就业竞争力,开辟创新创业的途径。
高等职业院校电气自动化专业的国家教学标准中明确规定要求学生“掌握PLC工作原理,熟悉PLC电源,CPU,I/O等硬件模块,能够进行一般PLC控制系统的安装、调试与故障检修”“能够配置合适的工业网络,能够使用主流的组态软件或触摸屏组态人机交互界面”。高等职业院校工业机器人技术、机电一体化技术专业的国家教学标准中,也要求学生掌握PLC控制技术,人机交互界面与工控网络通信等内容。
本课程要面向机电、电气、自动化等专业的学生和社会从业人员,以主流品牌西门子S7系列PLC为载体,基于企业岗位能力要求,职业技能大赛与1+X证的技能目标,要求学生具备对PLC控制系统进行端子分配,接线图绘制以及实施接线的能力,具备对PLC 控制程序进行编写和调试的能力,具备HMI 人机交互界面设计、组态和调试的能力。
为了实现课程的知识、技能和素质目标,课程规划了80学时教学内容,构建了3个学习模块,从基础篇到提升篇再到工匠篇,12个项目,34个工作任务,通过不断延展的项目使得学习者的能力层次从“固基础,引进门”-“再提升,拓宽面”-“炼工匠,攻破难”,实现阶段性飞跃。课程的每个教学任务包含基础任务和拓展任务,采用任务描述—知识链接—实战演练的教学模式,完善的知识链接讲解,实操演示视频引导,讨论测验监督,可辅助线上、线下学习者完成任务,逐步完善知识体系,使得学习者的知识和技能水平螺旋式提升。
在参考资料里分享了编程软件,仿真软件,组态软件的下载路径,没有实践条件的线上学习者可利用仿真软件完成课程任务。
相信通过本课程的学习,您能较好掌握常见的PLC控制系统的设计过程,具备系统实施的实践能力,为从事相关技术的工作岗位奠定基础。
通过教学项目和任务实施,使学生具备以下知识技能:
(1)掌握S7-200系列PLC CPU的基本结构、型号、扩展模块类型,从而能够识别CPU型号,熟悉端子分布,选择合适的CPU型号;
(2)掌握S7-200 的存储器,数字量输入输出变量分配与编址方法,数字量输入输出接线图绘制及接线方法,从而能够对S7-200 输入输出点进行变量分配、接线图绘制及接线实施;
(3)掌握Micro-Win编程软件和仿真软件的基本功能使用,从而能够熟练地使用Micro/Win Step7进行编程、在线下载、监控和调试,利用S7-200仿真软件进行仿真调试;
(4)掌握PLC触点线圈指令的使用和PLC逻辑分析方法,从而能够根据触点线圈指令设计梯形图,并根据PLC逻辑运算、工作过程分析能流的通断;
(5)掌握PLC常用的功能指令使用方法并应用;
(6)掌握常见的经验编程方法,顺序功能控制方法,掌握单机控制系统的设计方法,编程方法,调试方法,从而能够对单机控制系统进行编程与调试;
(7)掌握PLC的主要数据类型,字节、整形数据数据类型和地址编址方法,从而能够在编程中熟练地应用数据进行控制;
(8)掌握HMI中常见的按钮、文本、图形,IO域等控件的组态方法,HMI与计算机的以太网通信设置方法,并能够根据控制系统要求组态HMI界面,并下载到人机接口设备中,实现联合调试
(9)掌握模拟量输出的传感器安装、数据采集、转换、计算的方法,能够正确地安装模拟量输出的传感器,编写采集程序,并实现数据的HMI显示;
(10)掌握TIA V15编程软件的使用,常见的指令使用方法,能够熟练地使用TIA V15软件组态硬件,编写梯形图,组态HMI界面;
(11)掌握变频器Profinet总线通信组态组态、参数调试、变频控制编程的方法,能够对变频器进行硬件组态、参数设置,编写电机变频控制程序,并配合HMI进行测试;
(12)掌握智能相机形状、颜色的学习训练方法,与S7-1200的Profinet总线通信组态及控制编程的方法,能够利用智能相机学习训练工件类型,颜色,并正确地设置通信方式和数据,实现S7-1200采集与控制。
在知识技能培养过程中,提升学生严谨细致,精益求精,开拓创新的职业素养,为学生学习专业知识、掌握职业技能、提升职业素养、继续学习和终身发展奠定基础。
具备电子电工课程、电机与电气控制技术课程的基础
推荐教材:
刘玉娟主编的“十三五”国规教材《PLC技术在典型任务中的应用》
李林涛主编的《西门子S7-1200/1500 PLC从入门到精通》
》课程中使用的软件分享:
S7-200 PLC编程软件可在下方链接进行下载:
链接:https://pan.baidu.com/s/1hdN7oZ8zmKRHbDNG2W_-XQ?pwd=1sak
提取码:1sak
S7-200 PLC仿真软件(免安装)可在下方链接进行下载:
链接:https://pan.baidu.com/s/1wAyG0CE_Oje1jKnBRe3UXQ?pwd=zuvk
提取码: zuvk
Wincc Flexible smart v3 SP2组态软件可在下方链接进行下载:
链接:https://pan.baidu.com/s/1Esukjo98Ei0eKyMOLuSRdA?pwd=caoh
提取码:caoh
推荐的学习途径:
1.通过西门子的help文件,学习课程之外的指令功能和案例。
2.通过西门子技术支持网站https://support.industry.siemens.com/cs/start?lc=zh-CN,下载相关软件,提供相关技术问题的解决办法。