通过运用传感器、摄像头、工业软件、智能计算等技术手段,传统的生产设备可变身为智能设备,将彼此独立的设备连成网络,在云端打造一个聪明大脑,处理数据制定生产方案,实现柔性生产,变制造为智造。在智能制造、智慧城市、睿捷出行和品质生活等方面少不了PLC的身影,在半导体、锂电池、光伏等新兴行业的需求拉动下,2023年国内PLC控制器的市场规模超过165亿。在人口老龄化、用工成本上升的趋势下,为了维护我国制造业支柱地位,智能制造升级是必然方向。当今自动化世界正在经历前所未有的变革,全国制造业数字化、网络化、智能化水平显著提升,新业态、新模式、新动能显著壮大,智能制造为PLC行业带来新机遇,强劲的工业应用需求促进了制造业“智改数转”的专业人才培养。
本课程是面向高职院校机电一体化、电气自动化、工业机器人等专业学生开设的专业课,综合性、工程实践性很强。课程以三菱FX3U系列PLC的应用为主线,系统讲述PLC的组成与原理、指令系统、程序设计方法、控制系统分析与设计等。本课程立足培养目标,根据国家专业教学标准,针对岗位要求,融入 1+X 证书要求和技能大赛资源,落实立德树人根本任务,内容完整,框架清晰。本课程为工业自动化、为“中国智造”服务,旨在培养具备工匠精神,精操作、懂工艺、会管理、善协作、能创新的技能型人才。课程教学关注生活中衣食住行,用科技解析生活热点,用专业知识解析生活常识。
当我们想要学习、调试,手边没有硬件的时候,怎么办?不用怕,大家可在电脑、平板、手机等各种终端设备上,通过浏览器完成相应的实验实训项目,完成云实验;也可在讲师的指导下,利用虚拟仿真软件,仿真电液气控制线路装调、仪表实时检测、虚实结合联合调试、可视化呈现线路运行结果、搭建三维互动虚拟控制对象……足不出户,你也能学会PLC多元应用。本课程提供大量训练任务,由易到难,从触点线圈指令、到定时计数指令,再到功能指令的组织方式,应有尽有。线路装调:电源、接触器、PLC、传感器、异步电动机、步进电机、伺服电机、变频器、指示灯、按钮等,仿真电液气控制线路装调;自主编程:编写程序、调试监控、上传下载;可视呈现:三维控制对象的搭建、元件接线与关联、仿真界面的运行、电路通电、线路调试等。
1、任务驱动、虚实结合,提升职业素养
按照“OBE理念-课程思政-工作任务”模式,从岗位出发对接岗位标准,教学内容源于校企合作企业的真实工作任务,教学过程对接工作过程。采用项目案例式教学及行动导向教学方法,利用 “任务驱动法”帮助学生在规定时间内完成教学任务,通过“做中学, 学中做”培养学生综合能力。课程注重学思结合、知行统一,增强学生勇于探索的创新精神、善于解决问题的实践能力。在设计上坚持目标和使命结合、理论与实践结合、思政与课程结合,围绕解决工程技术问题进行项目设置,精选5大项目19个任务,由易到难,由简到繁,螺旋上升,锻炼学生职业素养和职业能力,培养学生的创新意识和工匠精神。
2、资源丰富、多措并举,促进高效学习
将岗位需求、技能比赛、各类资格证书等多类标准融入课程体系,实现以“标准”引领学生专业成长的路径。课程有配套规划教材,数字化资源丰富,软件、微课、教学PPT、动画、操作视频、仿真视频、科普文献等,学员即使没有实训设备,也能在相关视频、技术资料等引导下,借助模拟与仿真平台,方便验证项目设计,实现虚拟实训。通过“做什么、听我讲、跟我做、你来做”的授课思路,让学生在课堂上“活”起来、“动”起来、“干”起来,培养学生的职业岗位能力,并为职业拓展课程做准备。
1、知识目标
全面认识PLC产生、发展,PLC的特点、应用;掌握PLC的基本结构、工作原理、内部组件;掌握三菱FX3U系列PLC的软元件、硬件配置和指令系统;识记三大指令系统的基本指令,并能掌握PLC系统设计方法。
2、能力目标
通过对三大指令系统的指令和编程方法的学习及深入实践,会运用GX-Works2编程软件,在梯形图编程环境下编写PLC程序,并具有初步解决实际应用问题的能力,对应用课题进行I/O分配,画出接线图,完成程序的编写和调试。掌握PLC控制程序设计与调试方法,能结合编程知识进行项目设计开发。
3、素质目标
注重对学生进行严肃的科学态度,严格的科学作风和科学思维方法的培养和训练,培养学生严肃认真的劳动素养和精益求精的工匠精神,拓展设计视野,培训学生践行敬业、精益的职业素质。
1、学习PLC,首先要有电工的基础
了解一些低压电器以及控制技术,PLC是工业计算机,你首先要了解的是这个机器的硬件结构、CPU、模块参数等等,还要去组装PLC、练习PLC与外围设备的接线。PLC是通过硬件方面的连接再加上软件方面的编程操作才能实现对设备的控制。安装、接线这都属于电工的基础知识和技能,安全无小事。
2、学习PLC,计算机基础多少要有
PLC要通过编程语言才能操控设备,编程肯定是要用到电脑的,首先就是PLC软件的安装,别看安装就两个字,可很多人用了两天都没搞定。电脑上找不到正确的下载路径,下载完找不到存储在哪里,简直就像升级打怪,没点计算机基础哪行呢?
3、想学会PLC,还需要工控数据基础
PLC数据处理中常会用到一些数据,比如最简单的进制数计算,PLC中常用的数制有十进制、二进制、八进制、十六进制,偶尔还会有BCD码、ASCII码等,实际应用中需要用到浮点数、进制转换等,提前学习有备无患。
另外,PLC越来越倾向于以太网的通信方式进行通信,具备网络意识,对你绝对利大于弊。学好PLC课程,还有利于学生考取维修电工证书、1+X可编程控制器系统应用编程证书等。
[1]曹菁.《三菱PLC、触摸屏和变频器应用技术项目教程(第2版)》.机械工业出版社,2024年1月,https://www.cmpedu.com/books/book/2064904.htm

[2]三菱电机自动化(中国)有限公司
https://www.mitsubishielectric-fa.cn/site/file-center
[3]三菱GX Works2中文编程软件
https://www.mitsubishielectric-fa.cn/site/file-software-detail?id=18
链接:https://pan.baidu.com/s/158oAZQoSe4hbtnqtA9zJVg?pwd=tq77
提取码:tq77 (如有损坏或疑问,加QQ:376347977)
序列号:117-610768844;570-986818410
[4]宇龙机电控制仿真软件
链接:https://pan.baidu.com/s/1Sp0MY8rWpcxiQJbhtTJyYg?pwd=5yv2
提取码:5yv2
Q1:为什么要学习PLC?学会PLC,可以从事哪些工作?
A1:发展先进制造业势在必行,PLC行业人才需求量大,近几年PLC相关专业每年有22万专科毕业生和20万本科毕业生,相关人员主要从事工业控制设备销售、企业工业设备运行维护、系统设计开发调试等工作,薪资水平明显高于很多其他行业,两年以下的从业者薪资大概在10万元左右,随着技术和能力的拓展,薪资水平逐年提升。
Q2:要树立什么样的学习观?
A2:人是思想的产物,你怎么想就会怎么做,学习任何技能之前,都要树立正确的学习观。不要有轻视或畏难的想法,学习任何技能都不是一蹴而就的,所以在学习时要树立正确的学习观。工作中很多地方用到PLC,那么我至少应该对它有基本的了解。学习时要给予自己时间去学习和尝试,有基础、学历高的人肯定入门快,我基础略差就需要多花时间、精力,多请教。我需要确定自己的学习目的是什么?为了完成现在的学业?为了找到更好的工作?还是以后就打算从事这行?学习切记固步自封,当前PLC发展迅速,需要我们持续学习。此外虽然自己掌握了一定的技能,有了些工作经验,也无法高枕无忧,因为很多时候我们掌握的这些技能并不能真正解决工作中的所有问题,或者有时解决了特定岗位的问题,但换个工作就无法胜任。
Q3:入门是学习三菱还是西门子?有西门子的基础了,多久能学会三菱的PLC?
A3:这些问题,都不是问题。不要纠结于该学习哪个品牌入门前,去学习那你目前接触到、用到的品牌,进口、国产,应用是否广泛,都不是现在应该考虑的问题。PLC技术是门实用技能,入门后,其他品牌都能很快掌握,我们课程学习的是三菱FX系列 PLC,想掌握它,就从现在开始。项目训练时也可用西门子或其它品牌的PLC进行替代,举一反三,触类旁通。
Q4:学好PLC的关键是什么?如何更好的学习和掌握PLC?
A4:学习PLC,贵在坚持,因此需要我们:
1. 要善于充分利用软件仿真,来加强我们对指令、程序的理解和掌握;学习PLC编程好比学英语,指令好比单词,指令规则就像语法规则,掌握这两者,然后开始一行一行代码练起来,掌握了基本逻辑指令,PLC的神秘面纱就揭开了。通关秘籍就是虚实结合,下载安装专业软件,真刀真枪干起来!编程是学会的更是练会的。从失败中总结,从经验中总结,这样学来的知识才更巩固。
2 要多分析程序、多设计程序,充分利用网络学习PLC在工程实践中的应用;
3. 要注重多课程知识的综合运用,PLC入门容易、深入难,要跳出PLC本体,从工业控制系统角度来学习实践,加强PLC与电机拖动、传感技术、变频技术、组态控制技术、触摸屏技术、机器人技术的融合应用;
4. 不同品牌的PLC,指令系统、编程形式会有较大不同,熟练掌握一种PLC,会对其它类型PLC的学习奠定良好基础。
Q5:学习过程中可能出现的问题有哪些?
A5:入门时以为难度大,产生畏难情绪;太注重学习知识理论,忽视了对设计思路和方法的实践训练;急于求成,总想设计综合性的工程项目,忽视基本概念,忽视基本功的训练。
Q6:光看视频就可以完成学习任务了吗?
A6:不可以。这门课程涉及的内容很广,教学视频仅仅是一个提纲性的索引,熟练掌握可编程控制器的使用需要多阅读、练习和实际动手操作,还需要仔细阅读教材,亲自完成相关的练习和作业。
Q7:网站学习有哪些细节需要留意?
A7:关注课程平台发布的信息,注意每个项目任务的截至日期。平台受网络速度影响,观看视频和下载资源过程可能较慢,请保持耐心。学习过程中,视频不能快进,文档需要停留一分钟以上,否则会导致进度更新失败。视频观看过程中出现卡顿然后进度条不动的情况,出现这种情况可以刷新网页试试,如果还是不动作,可以等一段时间,进度条实际在动。作业提交方式:可用Word、图片等附件形式提交。在课程学习过程中,有任何不理解的问题,请您在“答疑讨论”版块留言,课程团队教师会尽快回复。
Q8:课程的软件和实验问题如何解决?
A8:后续会提供PLC在线虚拟仿真项目,可以在线进行实验;课程所使用的软件是三菱GX Works2中文编程软件和宇龙机电控制仿真软件,分别可以去三菱电机官网或上海数林软件有限公司下载,或者加教师QQ:376347977索取。