西门子S7-1200PLC应用技术课程标准(LAD) SCL.docx

《PLC应用技术（S7-1200PLC--LAD）》课程标准

第一部分课程说明

课程代码：030115

课程名称：PLC应用技术

课程学分：

课程学时：

课程类型：专业核心课

课程性质和任务：

《PLC应用技术》是电气自动化、机电一体化、工业机器人等智能制造类专业的的一门专业核心课程。掌握PLC应用技术基本理论知识和实践方法，为后续学习专业课程好坚实基础；培养以PLC为核心的自动控制系统、智能制造设备等分析、安装、调试、运行和维护的高技术、技能型人才。

本课程的任务是：以西门子公司S7-1200PLC在生产实践中的典型应用为载体，以基于工作过程的项目化内容为主要介绍对象，使学生掌握PLC工作原理、TIA博图软件以及仿真软件的使用；S7-1200PLC的系统配置、硬件和网络组态方法、硬件设计与调试、基本指令及其应用、程序设计的方法；围绕G120变频器、触摸屏和步进/伺服电机等在生产线中的典型应用案例讲述PLC的运动控制技术、以太网通信技术以及PID控制技术。培养学生的PLC综合应用能力和创新实践能力。

课程目标：

1．知识目标

（1）S7-1200PLC的工作原理

（2）博图软件的基础知识和基本应用

（3）S7-1200PLC的基本指令、编程方法和应用

（4）顺序控制设计方法和程序的经验经验设计方法

（5）结构化程序的设计的基本知识和方法，面向对象的程序设计基本方法。

（6）函数的概念、编辑、调用以及在程序设计中的基本方法

（7）函数块的概念、编辑、调用以及在程序设计中的基本方法

（8）中断组织块的概念、分类以及常用中断组织块应用

（9）模拟量的基本概念、模拟信号的处理以及程序设计方法

（10）HMI的基本概念、常用控件的组态方法以及PLC与HMI的通信连接

（11）G120变频器的参数设置；G120变频器的组态；PLC控制G120变频器调速的基本方法以及应用

（12）S7-1200PLC的以太网通信的基本概念、开放式用户通信、S7通信以及分布式I/O以太网通信网络组态、通信指令以及程序设计的方法

（13）高速脉冲输出和高速计数器指令及其应用；工艺对象的组态、常用指令及应用；步进/伺服电机控制的基本概念、PLC控制步进/伺服电机的方法；平面二维运动控制软硬件的设计

(14)PID控制的基本概念；S7-1200PLCPID_Compact指令算法、参数整定及编程；旋转编码器及高速计数器指令的测频应用、模拟量信号处理及在PID中的应用以及PID对象仿真函数库的应用

2.能力目标

（1）博图软件的使用能力

（2）S7-1200PLC控制系统硬件安装、调试和故障排除能力

（3）S7-1200PLC典型工程应用，面向对象的结构化编程能力

（4）HMI硬件维护及故障排除能力

（5）步进电动机和伺服电动机在运动控制中的调试与故障排除能力

（6）S7-1200PLC以太网通信的硬件架构、安装和调试能力

（7）S7-1200PLC控制G120变频器基本应用的硬件安装、接线和故障排除能力

（8）PID控制系统的硬件设计、安装和调试能力，PID参数整定方法和能力

（9）PLC软硬件综合设计与调试能力及故障排除能力

3.素质目标

（1）良好的职业道德和职业素养

（2）文安、全明生产的责任意识

（3）团队合作、乐于奉献的品质

（4）勇于探索、创新实践的精神

本门课程与其他课程关系：

前导课程：《电工电子技术》、《电机与电气控制技术》、《传感器技术》、《单片机原理及应用技术》等

后续课程：根据不同专业定

推荐教材及参考书：

《西门子S7-1200PLC应用技术项目教程（第3版）》编者吴繁红出版社：电子工业出版社出版年月：2024年12月

第二部分教学内容纲要

一、教学内容及要求

项目1：认识S7-1200PLC

教学内容：PLC概述、组成及工作原理；S7-1200PLC简介；S7-1200PLC的程序结构和工作过程；S7-1200PLC的扩展模块及功能。

（☆）重点：PLC的基本组成结构、PLC的循环扫描工作原理

（△）难点：PLC的循环扫描工作原理

项目2：博图软件的使用

教学内容：TIA博图集成软件开发平台组成；TIA博图集成软件简介及基本应用；通过入门实例，掌握博图软件的使用步骤和方法。

（☆）重点：TIA博图集成软件使用方法；在线硬件组态和离线硬件组态

（△）难点：监控与强制表的使用

项目4：八路抢答器

教学内容：1、项目导入：8路抢答功能，并数码显示抢答的编号（1~8数字）；2、相关知识：存储器、数据类型及其寻址、位逻辑指令及其应用；3、项目实施：硬件原理图及接线图；软件：“起-保-停-互锁”程序应用、软件译码；调试：硬件设备上调试；SIM仿真软