《PLC与检测技术》 课程整体设计 系部：机电装备系 教师：刘红艳.

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1 《PLC与检测技术》 课程整体设计 系部：机电装备系 教师：刘红艳

2 《PLC与检测技术》整体课程设计 目 录 课程基本情况 课程原来的内容和教法 改革的简要思路 新课的实施 新课的效果 课改的个人感受
目 录 课程基本情况 课程原来的内容和教法 改革的简要思路 新课的实施 新课的效果 课改的个人感受 2017/3/7

3 《PLC与检测技术》整体课程设计 要求：知识技能的综合应用能力 课程基本情况 地位和作用 课程名称 PLC与检测技术 课程代码
学时 70 学分 4 授课时间 第3学期 授课对象 机电一体化技术 专业二年级学生 《PLC与检测技术》课程是机电一体化技术专业的一门专业核心课程，本课程集理论教学与实践教学于一体，在课程体系中起主要支撑作用，主要培养学生的从事PLC与传感器的综合应用能力，同时培养学生诚实、守信、爱岗敬业的职业道德和组织协调、团队合作的职业素质。 要求：知识技能的综合应用能力

4 《PLC与检测技术》整体课程设计 课程基本情况 未来 发展岗 二次 晋升岗 初次 就业岗位 PLC高级工程师 车间主任 项目经理 电气工程师
电气设计工程师 PLC工程师助理 PLC工控产品调试技术员

5 《PLC与检测技术》整体课程设计 课程基本情况 重技能 重理论+技能 重理论 中职 高职 普通高校
面向一线操作岗位，讲解PLC与检测技术的基本知识，不涉及或较少涉及传感器检测原理、PLC程序设计等理论知识学习，理论知识讲解较少，强调实践动手能力。 面向工程师岗位，强调传感器检测原理及验证、自动控制理论以及PLC编程等理论知识的系统学习，理论讲解比较深。 重技能 重理论+技能 重理论

6 《PLC与检测技术》整体课程设计 课程基本情况 理论支撑或定量计算(定律) 《PLC与检测技术》 涉及多门 学科理论 电磁感应 原理
放大电路 的原理 PLC工作原理 热力学 三大定律 基尔霍夫 定律 电机运行 理论

7 《PLC与检测技术》整体课程设计 课程原来的内容和教法 课程原来的名称 《设备电气控制与PLC技术》+《检测技术》
课程原来的内容 检测技术部分：主要讲述传感器原理及自动控 制理论 内容繁杂，理论性强 课程原来的教法 课堂理论教学+1周实训，检测技术无实训 原来的教学效果 理论知识为主，技能训练少，效果差 存在的主要问题 、理论性强，知识抽象，学生不容易理解，学习 兴趣不高； 2、理论知识讲解与实践操作脱离，未实现教学 做一体化，教学效果较差。 抽象理论 理实脱节

8 《PLC与检测技术》整体课程设计 改革的简要思路 能力 目标 知识 目标 岗位 需求 项目 设计 项目 实施 考核

9 《PLC与检测技术》整体课程设计 改革的简要思路 岗位需求 未来 发展岗 二次 晋升岗 初次 就业岗位 PLC高级工程师 车间主任 项目经理
电气工程师 电气设计工程师 PLC工程师助理 PLC工控产品调试技术员 岗位需求

10 《PLC与检测技术》整体课程设计 改革的简要思路 能力目标 1、会选择合适的PLC型号； 2、能够熟练操作三菱FX系列PLC；
3、能正确分配输入/输出接口，并绘制I/O外部接线图； 4、能利用经验设计法编写PLC控制程序； 5、能完成PLC应用系统外围硬件电路的连接工作； 6、能够熟练使用三菱PLC编程软件编写程序； 7、能够进行PLC的程序输入、下载及调试工作； 8、能够对常用传感器的性能参数与主要技术指标进行校量与标定； 9、能正确处理传感器的检测数据； 10、能选择合适的传感器完成相应的控制要求。 能力目标

11 《PLC与检测技术》整体课程设计 改革的简要思路 内容选取 知识目标 素质目标 1、了解PLC的系统组成及工作原理；
2、掌握FX2n系列PLC内部继电器的特点； 3、能正确分析常用传感器的工作原理及常用的测量电路； 4、了解三菱PLC编程软件的功能； 5、掌握FX2n系列常用基本指令； 6、熟知梯形图的绘制规则； 7、了解检测技术基本原理、应用及常用传感器的分类； 8、知道顺序功能图的组成、分类。 知识目标 内容选取 1、培养学生安全生产操作的意识； 2、培养学生及时发现传感器检测和PLC编程调试过程中出现的新问题和解决这些问题的能力; 3、通过学生分组、小组各成员协作完成PLC与检测技术的项目来培养学生的交往沟通能力和团队合作精神； 4、通过PLC与检测技术的课外拓展训练，锻炼学生自我学习的能力； 5、通过要求学生按照行业、企业标准完成PLC与检测技术的项目来培养学生的职业素养。 素质目标

12 《PLC与检测技术》整体课程设计 改革的简要思路 教学内容 选取原则 职业性 适用性 针对性 实践性 强调标准化操作，重视学生职业素养养成。
按照企业工作过程组织教学 实践性 以学生为主体，强调实践动手能力

13 由简单到复杂，由单一到综合 《PLC与检测技术》整体课程设计 改革的简要思路 项目设计 序号 项目 课时 1
应用基本指令实现电动机点动、连续运行 4 2 应用基本指令实现电动机正反转控制 3 应用定时器功能实现电动机星-三角减压起动 6 应用计数器功能实现气缸数运行 12 5 应用磁性接近开关实现双作用气缸自动往返运行 应用步进指令实现供料站自动运行 10 7 应用并行、分支指令实现加工站自动运行 8 应用初始化状态指令实现机械手全功能运行 总课时 70 PLC编程能力训练项目 PLC与检测技术综合应用训练项目 项目设计

14 《PLC与检测技术》整体课程设计 改革的简要思路 课程实施的教学载体 主要教学载体：TVT-90A学习机主机箱（40套）
辅助教学载体： 亚龙YL-335B自动化生产线（18台） 辅助教学载体： HY-83B 型机电控制技术智能实训装置(4台)

15 《PLC与检测技术》整体课程设计 改革的简要思路 考核方案 过程性考核占70% 终结性考核占30%
1、 考核分为过程性考核和终结性考核。其中形成性考核占70%，终结性考核占30%。 2、 过程性考核中平时成绩占20%（包括考勤5%、学习态度5%、上课回答问题5%、讨论作业5%），实践项目考核占50%。 3、 终结性考核主要考核基本理论知识，操作标准和规范、安全生产知识。 过程性考核占70% 终结性考核占30%

16 《PLC与检测技术》整体课程设计 改革的简要思路 项目 优秀（85-100分） 良好（70-85分） 及格（60-70分）
不及格（<60分） 综合能力 （25分） 能全面完成综合实训任务,能灵活正确综合运用本专业的基础理论,分析问题和解决问题的能力强,在方案设计或实施等某些方面有一定见解。（25-23分） 能较好完成综合实训任务,能综合运用本专业所学知识，分析问题和解决问题的能力强。（22-18分） 能基本完成综合实训任务,所学专业的基础理论知识基本掌握,具备基本分析问题和解决问题的能力（18-15分） 不能完成综合实训任务。（1-15分） 职业素养 （30分） 技术资料完整、质量较高，考虑全面，论据充分。（30-26分） 技术资料质量较好，结论正确，论据较充分（21-26分） 技术资料质量合格，方案基本正确。 （18-21分） 技术资料有严重错误或漏洞。（1-18分） 技能 操作技能好，方案正确，动手能力强。（30-26分） 操作技能较好，方案正确，数据比较可靠（21-26分） 有一定操作技能好，方案基本正确。（18-21分） 操作技能差。（1-18分） 敬业精神 （15分） 在综合实训中，勇于承担任务，完成工作量大（15-12分） 在综合实训中，工作努力，较好完成工作（12-9分） 在综合实训中，完成了一定工作量（9-7分） 在综合实训中，工作不努力，有抄袭（7-1分）

17 《PLC与检测技术》整体课程设计 新课的实施 课程进度图 周数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 项目 项目一 项目二
项目三 项目四 项目五 项目六 项目七 项目八 综合考核项目 内容 应用基本指令实现电动机点动、连续运行 应用基本指令实现电动机正反转控制 用定时器实现电机星-三角减压起动 应用计数器功能实现气缸数运行 应用磁性接近开关实现双作用气缸自动往返运行 应用步进指令实现供料站自动运行 应用并行、分支指令实现加工站自动运行 应用初始化状态指令实现机械手全功能运行 渗透的理论 PLC工作原理 电机运行理论 空气动力学 电磁感应原理,基本放大电路原理 基尔霍夫定律,电磁感应原理 电磁感应原理

18 《PLC与检测技术》整体课程设计 新课的实施 本课程的中英文词汇对照 中文 英文 可编程序控制器（PLC）
Programmable Logic Conroller 变频器 （VVVF ） Variable Voltage Variable requency 检测技术 detection echnology 接近开关 proximity switch 梯形图 ladder diagram 光纤传感器 optical fiber ransducer 三菱 MITSUBISHI 磁性接近开关 Magnetic proximity switch 西门子 SIEMENS 电动机 motor 电源 power 传感器 sensor 运行 RUN 按钮 Push-button

19 《PLC与检测技术》整体课程设计 新课的实施 第一次课(4课时) 案例引入 感性认识 情境引入 现代工业自动化三大支柱
PLC、机器人、CAD/CAM

20 《PLC与检测技术》整体课程设计 新课的实施 第一次课(4课时) 布置任务 第一步：实作（45分钟） 入门案例 简单、易懂
某机床要求通过点动将刀具调整到位。 按下按钮，电机得电运行，松开按钮， 电机断电停止。 第一步：实作（45分钟） 教师实作一遍，接着让学生模仿老师做一遍，亲身感受一下PLC的作用及工作流程。 实作内容为：电动机点动的PLC控制

21 《PLC与检测技术》整体课程设计 新课的实施 第一次课(4课时) 第二步：展示本次课主题（60分钟）
编程软件功能（30分钟） 3.设计电动机点动的梯形图程序（10分钟）

22 《PLC与检测技术》整体课程设计 新课的实施 第一次课(4课时) 第三步：展示本门课相关信息（45分钟）
本门课程的主要教学内容（15min） 本门课程的能力目标、知识目标和素质目标（10min） 告知课程以及项目进程表（10min） 说明考核方式（结合考核方法中的相关内容说明）（10min）

23 《PLC与检测技术》整体课程设计 新课的实施 第一次课(4课时) 知识扩展 新任务实施 按下按钮，电机得电运行，松开按钮， 电机继续运行。
连续控制

24 《PLC与检测技术》整体课程设计 新课的实施 第一次课(4课时) 模仿 训练 讲解 主题 新任务 实施 情境 引入

25 《PLC与检测技术》整体课程设计 新课的实施 最后一次课（2课时） 总结内容 总结问题 展示学生作品 PLC组成及工作原理
三菱FX系列PLC的内部继电器及基本指令 设计梯形图的原则 常用传感器的原理及应用 PLC与检测技术的综合应用 写程序时，没有关RUN灯 梯形图里出现了双线圈 电气线路接错或接触不良 选错PLC型号

26 《PLC与检测技术》整体课程设计 新课的效果 给我一次机会，还你一份惊喜！ 激发了学习的兴趣 学生 为主体 教师起主导作用 学生有成就感

27 《PLC与检测技术》整体课程设计 课改的个人感受 项目教学法能较好的体现高职教育的特点，本门课程进行项目化改革是非常有必要的。
在项目化课程实施过程中，到底应该是先理论后实践，还是先实践后理论，这个结合点如何去找，去实践？ 对教师是一个挑战，对教师的综合能力也提出了更高的要求,如观念要更新、动手能力要加强，需要不断的学习来提高自身的素质。

28 《PLC与检测技术》单元设计 《应用基本指令实现电动机 点动、连续运行 》 —《PLC与检测技术》第2次课

29 《PLC与检测技术》单元设计 本单元背景 班级 机电1131-1138，机设1131-1132 地点 一体化教室
班级 机电 ，机设 地点 一体化教室 本单元任务 应用基本指令实现电动机的点动和连续运行 本单元在本门课中的位置

30 《PLC与检测技术》单元设计 本单元教学目标 能力目标 知识目标 素质目标 1.了解PLC的组成及工作原理；
2.掌握FX2n系列PLC内部的输入继电器、输出继电器的特点和使用； 3.了解三菱PLC编程软件的功能。 1.能够利用X和Y完成电动机点动和连续的程序设计。 2.能够完成点动和连续运行的外部接线和程序调试工作。 1.理解电气接线操作规范； 2.遵守本实训台的操作规范; 3.培养学生团队合作精神。

31 《PLC与检测技术》单元设计 难度逐级增加 本单元任务分配 任务一 电动机正-停-反的PLC控制 ★ ★ ★ ★ ★ ★ 1 2
3 ★ ★ ★ 任务三 电动机正反转的自动循环 难度逐级增加

32 《PLC与检测技术》单元设计 现在开始上课！

33 《PLC与检测技术》单元设计 单元实施过程 情 境 引 入 进出学校大门时，门卫 师傅用手里的遥控器或桌上 的按钮来开门或关门，这种
自动伸缩门就是电动机的正 反转控制，其他的如机床工 作台的前进与后退、卷帘门 的上升和下降等都需要电动 机正反转。 用PLC控制实现卷帘门的升降运行 5min 任务引入 实做任务一 知识讲解 新任务 小 结 拓展任务 总 结

34 《PLC与检测技术》单元设计 单元实施过程 今天 任务 ★ 电动机正-停-反的PLC控制 按下SB1，卷帘门上升， 按下SB2，卷帘门停止，
这个要求用继电器-接触器就可以实现，原来是怎么做的呢？ 5min 任务引入 实做任务一 知识讲解 新任务 小 结 拓展任务 总 结

35 《PLC与检测技术》单元设计 单元实施过程 继电器-接触器的控制方式 用PLC该怎么实现呢？ 5min 任务引入 实做任务一 知识讲解
新任务 小 结 拓展任务 总 结

36 《PLC与检测技术》单元设计 单元实施过程 编写程序 运行调试 领材料 写入PLC 检查 查资料 45min 实做任务一 任务引入 知识讲解
新任务 小 结 拓展任务 总 结

37 《PLC与检测技术》单元设计 单元实施过程 情境设计 出错情境 一次运行成功 正常情境 意外情境 1.数据线无法传输程序
2.将0输成o 3.写入程序时打开了运行灯 4.接错线路，导致实验板不通电 1.数据线无法传输程序 2.系统无法正常启动 3.实验板烧坏 一次运行成功 45min 任务引入 实做任务一 知识讲解 新任务 小 结 拓展任务 总 结

38 《PLC与检测技术》单元设计 案例和教学材料 三菱PLC内部继电器-输入继电器(X)原理 有无数对常开和常闭触点供编程使用
45min 任务引入 实做任务一 知识讲解 新任务 小 结 拓展任务 总 结

39 《PLC与检测技术》单元设计 案例和教学材料 三菱PLC内部继电器-输入继电器(X) 作用： 是PLC接收外部输入设备开关信号的端口 符号
状态： 只能由外部信号驱动，不能由程序内部指令来驱动 编码：八进制 符号 常开触头 常闭触头 45min 任务引入 实做任务一 知识讲解 新任务 小 结 拓展任务 总 结

40 《PLC与检测技术》单元设计 案例和教学材料 三菱PLC内部继电器-输出继电器(Y)原理 45min 知识讲解 任务引入 实做任务一 新任务
小 结 拓展任务 总 结

41 《PLC与检测技术》单元设计 案例和教学材料 三菱PLC内部继电器-输出继电器(Y) 作用： 符号 把PLC内部信号输出传送给外部负载
状态： 线圈只能由PLC内部程序的指令驱动 编码：八进制 符号 Y0 线 圈 Y0 常开触头 Y0 常闭触头 45min 任务引入 实做任务一 知识讲解 新任务 小 结 拓展任务 总 结

42 《PLC与检测技术》单元设计 案例和教学材料 本节课用到的基本指令 45min 知识讲解 逻辑取LD 用于动合触头与左母线的连接 取反LDI
用于动断触头与左母线的连接 线圈驱动OUT 用于线圈驱动 45min 任务引入 实做任务一 知识讲解 新任务 小 结 拓展任务 总 结

43 《PLC与检测技术》单元设计 案例和教学材料 本节课用到的基本指令 45min 知识讲解 与AND 用于单个动合触点的串联 与非ANI
用于单个动断触头的串联 45min 任务引入 实做任务一 知识讲解 新任务 小 结 拓展任务 总 结

44 《PLC与检测技术》单元设计 案例和教学材料 本节课用到的基本指令 45min 知识讲解 或OR 用于单个动合触头的并联 或非ORI
用于单个动断触头的并联 45min 任务引入 实做任务一 知识讲解 新任务 小 结 拓展任务 总 结

45 《PLC与检测技术》单元设计 案例和教学材料 中文 英文 可编程序控制器（PLC） Programmable Logic Conroller
电动机 motor 梯形图 ladder diagram 电机正反转 Positive inversion 三菱 MITSUBISHI 三相电源 Three-phase power supply 电源 power 互锁 Interlock 运行 RUN 按钮 Push-button 45min 任务引入 实做任务一 知识讲解 新任务 小 结 拓展任务 总 结

46 《PLC与检测技术》单元设计 任务一成果

47 《PLC与检测技术》单元设计 任务二实施 第二个 任 务 ★ ★ 电动机正-反-停的PLC控制 按下SB1，卷帘门上升，
任 务 ★ ★ 电动机正-反-停的PLC控制 按下SB1，卷帘门上升， 按下SB3，卷帘门下降， 按下SB2，卷帘门停止。 30min 任务引入 实做任务一 知识讲解 新任务 小 结 拓展任务 总 结

48 《PLC与检测技术》单元设计 任务二成果 只要采用复式按钮就可以实现正反转的直接切换了。 所需时间短，出错率低 10min 任务引入
实做任务一 知识讲解 新任务 小 结 拓展任务 总 结

49 《PLC与检测技术》单元设计 任务三实施 第三个 任 务 ★ ★ ★ 电动机正反转的自动循环 按下SB1，工作台前进，
任 务 ★ ★ ★ 电动机正反转的自动循环 按下SB1，工作台前进， 到最右边，工作台后退， 到最左边，工作台前进。 10min 任务引入 实做任务一 知识讲解 新任务 小 结 拓展任务 总 结

50 《PLC与检测技术》单元设计 任务三成果7 只要采用行程开关就可以实现正反转的自动循环了。 70%同学一次做对 10min 任务引入
实做任务一 知识讲解 新任务 小 结 拓展任务 总 结

51 《PLC与检测技术》单元设计 本单元小结 采用普通按钮实现 采用复式按钮实现 提交成果 采用行程开关实现 电动机正－停－反运行
电动机正－反－停运行 采用复式按钮实现 提交成果 电动机正反转自动循环 采用行程开关实现 5min 任务引入 实做任务一 知识讲解 新任务 小 结 拓展任务 总 结

52 《PLC与检测技术》单元设计 本单元课后作业 拓展 训练 ★ ★ ★ ★
电动机正转10s后，自动反转5s，然后再正转10s，如此往复运行，直到按下停止按钮。 5min 任务引入 实做任务一 知识讲解 新任务 小 结 拓展任务 总 结

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