西门子S7-200PLC控制系统运行与维护课程的教学设计.docx

科技论坛·35·

西门子S7-200PLC控制系统运行与维护课程的教学设计

陈庆1肖茜2

（1、湖南铁道职业技术学院，湖南株洲4120012、株洲市工业中等专业学校，湖南株洲412008）

摘要：主要讨论西门子S7-200PLC控制系统运行与维护课程的教学设计，包括了课程教学内容的确定，课程设计及教学设计等，对

采用项目教学的课程具有一定的参考价值。关键词：PLC；教学设计；项目教学

1确定课程教学内容

“PLC控制系统运行与维护”课程是湖南铁道职业技术学院（以下简称“我校”）电气自动化技术、电机电器、电气化铁道技术、应用电子技术等专业的一门专业核心课程，在此课程之前，学生已经学过了“电机与拖动”、“继电控制系统运行与维护”、“控制系统信号检测与处理”等专业基础课程，在此门课程中，学生应该学习哪些知识，掌握哪些技能，需要和企业共同探讨。

1.1教师下企业调研。教师到企业进行调研，具体了解相应工作岗位技术人员的具体工作及生产设备情况，企业为我们提供了PLC控制生产设备的资料、控制程序和员工培训资料等，通过对各种资料的分析和研究，了解西门子PLC在生产设备上的实际应用情况，充分理解企业对学生的具体要求，促进了课程内容的确定。

1.2教师与企业技术人员沟通交流。我校电类专业培养的学生毕业后主要去往铁路局、地铁公司、中国中车各子公司等企业从事电类设备操作、维修与维护等工作，针对此类工作岗位，企业提出了对学生的总体能力要求和课程内容要求。企业对学生总体能力要求包括：外语及科技资料阅读能力、计算机操作能力、系统的理论知识、熟练的专业基本技能等。企业对本课程内容的要求包括：西门子S7-200PLC程序阅读能力、梯形图和语句表设计能力、PLC控制系统程序设计调试能力、系统故障分析及处理能力等。

1.3确定授课计划。通过企业调研、与企业技术人员的沟通，我校教师将制定出具体的授课计划，并与企业技术人员、教学专家一起对授课计划进行研讨和论证，以得到企业技术人员和教学专家的认同。

1.4教师参加培训进修。教师对于课程内容中没有接触过的部分，利用假期参加西门子S7-200系列PLC编程及系统调试的培训课程，培训教师都是来自企业具有多年PLC控制生产设备经验的工程师，能够学到非常实用的知识、方法和技术，为课程内容的设计奠定了坚实的基础。

2课程设计

在我校，PLC控制系统运行与维护课程是一门理论实践一体的课程，采用项目教学法，在每个项目中融入PLC指令，使学生重点关注指令在程序中如何应用。在项目中分析、解决问题，体会和理解解决同一个问题采用不同的编程方法和指令的思路，通过硬件连接和软件编程，实现项目的相关要求。在调试系统的过程中，让学生掌握分析故障，排查故障，最终解决问题的能力。运用这种教学方法，学生对每个项目都会有新鲜感，每完成一个项目都会有成就感，并且在过程中小组成员分工合作，遇到问题相互讨论，课程气氛活跃，学生积极性很高。经过反复思考，该课程设计为六个项目，现以其中4个举例说明：

2.1项目一：送料小车自动往返PLC控制系统。本项目是该课程的基础项目，主要让学生掌握如何进行PLC控制系统的设计与调试，让学生感受过程，理解思路。本项目的知识目标是：熟悉PLC的产生、结构和特点；理解PLC的工作原理；熟悉S7-200系列PLC的内部器件；掌握S7-200系列PLC的基本指令；熟悉其编程软件及仿真软件等。技能目标是：会利用基本指令编写程序；具有使用编程软件输入程序并进行模拟调试、仿真调试的能力；具有PLC电气系统图的识图及绘制能力；能熟练进行系统操作与调试等。在完成本项目之前，还需完成电动机正反转点动、连续的PLC控制系统；两台电动机顺序启动逆序停止的PLC

控制系统。完成本项目之后，还需完成电动机Y-△降压起动、能耗制动PLC控制系统。

2.2项目二：十字路口交通灯PLC控制系统。从本项目开始学习顺序控制，本项目的知识目标是：理解顺序控制系统、顺序控制指令；掌握顺序控制的单序列结构、并行序列结构及选择序列结构；理解顺序控制指令编程等。技能目标是：会利用顺序控制指令编写程