Рабочая программа дисциплины Программируемые логические контроллеры


Министерство образования и науки Самарской области
ГБОУ СПО ТОЛЬЯТТИНСКИЙ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫЙ КОЛЛЕДЖ



УТВЕРЖДАЮ
Директор ГБОУ СПО ТМК
____________ М.В. Оборин
«____» ____________ 2014 г.








Рабочая программа учебной дисциплины
оп.20 Программируемые логические контроллеры

«Профессиональный цикл»
основной профессиональной образовательной программы

по специальности 140448 Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования (по отраслям)






















г.о. Тольятти 2014 Согласовано
Предметной
методической комиссией специальности
140448 Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования (по отраслям)
Председатель
_____________ А.В. Бажанов
«___»__________2014 г.



Разработчик: __________ КлюндС.В., преподаватель высшей категории
ГБОУ СПО ТМК

Эксперты:
Внутренняя экспертиза
Техническая экспертиза: __________ Луценко Т.Н., зам. директора по НМР
ГБОУ СПО ТМК
Содержательная экспертиза: __________ Ведехина В.В., преподаватель
ГБОУ СПО ТМК
Внешняя экспертиза
Содержательная экспертиза: _________________________________________
ФИО, должность


Программа учебной дисциплины является авторской и разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта по специальности среднего профессионального образования 140448 Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования (по отраслям) в соответствии с требованиями работодателей отрасли машиностроения.
Рабочая программа разработана в соответствии с разъяснениями по формированию примерных программ учебных дисциплин начального профессионального и среднего профессионального образования на основе Федеральных государственных образовательных стандартов начального профессионального и среднего профессионального образования, утвержденными И.М. Реморенко, директором Департамента государственной политики и нормативно-правового регулирования в сфере образования Министерства образования и науки Российской Федерации от 27 августа 2009 года.
Содержание программы реализуется в процессе освоения студентами основной профессиональной образовательной программы по специальности 140448 Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования (по отраслям), в соответствии с требованиями ФГОС СПО третьего поколения.
СОДЕРЖАНИЕ




стр.

1.
ПАСПОРТ РабочеЙ ПРОГРАММЫ учебной дисциплины

4

2.
СТРУКТУРА и содержание учебной дисциплины

6

3.
условия реализации учебной дисциплины
9

4.
Контроль и оценка результатов Освоения учебной дисциплины

11

5.
Конкретизация результатов освоения учебной дисциплины

13

6.
Лист изменений и дополнений, внесённых в рабочую программу

16






1 паспорт ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
Программируемые логические контроллеры

1.1 Область применения программы
Рабочая программа учебной дисциплины является частью основной профессиональной образовательной программы ГБОУ СПО ТМК по специальности СПО 140448 Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования (по отраслям), разработанной в соответствии с ФГОС СПО третьего поколения.
В рамках программы учебной дисциплины проводится подготовка специалиста, обслуживающего программируемые контроллеры и системы программного управления технологическим оборудованием. Сферой деятельности специалиста являются производственные системы автоматизации.
Рабочая программа учебной дисциплины может быть использована в дополнительном профессиональном образовании (в программах повышения квалификации и переподготовки).

1.2 Место дисциплины в структуре основной профессиональной образовательной программы:
Учебная дисциплина Программируемые логические контроллеры является вариативной и входит в профессиональный цикл общепрофессиональных дисциплин.

1.3 Цели и задачи дисциплины – требования к результатам освоения дисциплины:
В результате освоения дисциплины студент должен
уметь:
составлять простые программы управления промышленным логическим контроллером;
работать с программируемым контроллером при решении профессиональных задач;
выполнять техническое обслуживание, наладку и проверку программируемых контроллеров;
осуществлять технический контроль при эксплуатации программируемых контроллеров;
производить диагностику оборудования и выявлять характерные неисправности программируемых контроллеров.
знать:
возможности использования программируемых логических контроллеров для управления технологическим оборудованием;
принцип работы и конфигурацию программируемых логических контроллеров;
технические параметры и характеристики и условия эксплуатации программируемых логических контроллеров;
основы программирования и основные команды языка программирования;
правила техники электробезопасности при проведении всех видов работ с программируемыми контроллерами.

1.4 Рекомендуемое количество часов на освоение программы дисциплины:
максимальной учебной нагрузки студента – 108 часов, включая:
обязательной аудиторной учебной нагрузки студента – 72 часа;
самостоятельной работы студента – 36 часов.

2 СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

2.1 Объем учебной дисциплины и виды учебной работы

Вид учебной работы
Объем часов

Максимальная учебная нагрузка (всего)
108

Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего)
72

в том числе:


лабораторные занятия
16

практические занятия
-

контрольные работы
-

курсовая работа (проект)
-

Самостоятельная работа обучающегося (всего)
36

в том числе:


самостоятельная работа над курсовой работой (проектом)
-

изучение тем (с выполнением конспекта)
подготовка сообщений (возможна презентация)
подготовка к лабораторным работам и оформление отчётов
9
11
16

Итоговая аттестация в форме дифференцированного зачета



2.2 Тематический план и содержание учебной дисциплины «Программируемые логические контроллеры»

Наименование разделов и тем
Содержание учебного материала, лабораторные и практические работы, самостоятельная работа обучающихся
Объем часов
Уровень освоения

1
2
3
4

Введение
Цели и назначение дисциплины «Программируемые логические контроллеры». Роль дисциплины в области развития науки, техники и технологии.
1
1

Тема 1.1
Основы программного управления
Содержание учебного материала
3
1


Понятие управления: объект управления, цель управления. Классификация систем управления. Микропроцессорная система управления.
3



Самостоятельная работа.
Выполнить профессиональное задание по теме «Классификация систем управления».
Подготовить сообщение на тему: «Сравнительный анализ релейно-контактного и программного управления технологическим оборудованием».
3


Тема 1.2
Общие сведения о программируемых контроллерах
Содержание учебного материала
10
2


Назначение, структурная схема и режимы работы программируемых логических контроллеров. Технические данные и состав программируемых логических контроллеров. Модуль питания: назначение, работа, технические характеристики. Модуль процессора: назначение, технические характеристики, работа. Модуль ввода-вывода: назначение, технические характеристики, устройство и принцип работы. Специальные модули: назначение и типы.
10



Самостоятельная работа.
Подготовить реферат: «Типы программируемых контроллеров»; «Область применения программируемых контроллеров»; «Технические характеристики и работа программируемых контроллеров».
Составить конспект по теме «Типы основных модулей контроллеров Siemens».
6


Тема 1.3
Основы разработки структуры программы
Содержание учебного материала
12
2


Общие сведения о блочном языке программирования. Организационные блоки: структура программы. Организационные блоки: циклическая обработка программы. Организационные блоки: обработка программы с прерываниями. Функции и функциональные блоки. Блоки данных.
12



Самостоятельная работа.
Подготовить мультимедийную презентацию «Типы блоков».
Составить конспект по теме «Системные функциональные блоки и системные функции».
6



1
2
3
4

Тема 1.4
Язык программирования STEP7
Содержание учебного материала
19
2


Языки программирования SIMATIC, используемые в STEP7. Битовые логические операции. Операции с триггерами. Операции со счетчиками. Таймерные команды.
10



Самостоятельная работа.
Подготовить реферат «Основные пакеты программирования программируемых контроллеров Siemens».
Выполнить профессиональное задание по теме «Языки программирования SIMATIC, используемые в STEP7».
Составить конспект по теме «Операции сравнения».
7


Тема 1.5
Пакет программирования STEP7
Содержание учебного материала
36
3


Структура пользовательского интерфейса. Элементы окон и диалоговых окон. Управление с клавиатуры. Создание и редактирование проекта технопрограммы. Создание конфигурации контроллера и таблицы символов. Программирование организационных блоков. Программирование функциональных блоков и блоков данных. Загрузка программы в ЦПУ. Тестирование программы и диагностика аппаратуры. Дифференцированный зачет.
20



Лабораторные работы.
Знакомство с лабораторным стендом. Работа с пользовательским интерфейсом.
Создание проекта программы, конфигурации контроллера и таблицы символов.
Создание и редактирование блоков. Загрузка проекта программы в ЦПУ.
Составление и отладка программы с содержанием логических операций «И» и «ИЛИ».
Составление и отладка программы с содержанием битовых логических операций.
Составление и отладка программы с содержанием функций «Счетчик» и «Сравнение».
Составление и отладка программы с содержанием функции «Таймер».
Составление и отладка комплексной программы с содержанием различных функций.
16



Самостоятельная работа.
Подготовиться к лабораторным работам и оформить отчёты.
Подготовиться к дифференцированному зачету.
14


Всего:
108


Для характеристики уровня освоения учебного материала используются следующие обозначения:
ознакомительный (узнавание ранее изученных объектов, свойств);
2 – репродуктивный (выполнение деятельности по образцу, инструкции или под руководством);
3 – продуктивный (планирование и самостоятельное выполнение деятельности, решение проблемных задач).
3 условия реализации программы учебной дисциплины

3.1 Требования к минимальному материально-техническому обеспечению
Реализация учебной дисциплины предполагает наличие учебного кабинета «Электрическое и электромеханическое оборудование»; лаборатории: «Программируемые логические контроллеры».

Оборудование учебного кабинета и рабочих мест кабинета:
- рабочая зона преподавателя (стол письменный, стол компьютерный, кресло, доска аудиторная, шкаф-стеллаж);
-  столы ученические двухместные;
- стулья ученические.
Средства обучения:
- электронные презентации;
- технические паспорта.
Технические средства обучения:
- мультимедиа проектор;
- экран;
- персональный компьютер;
- программируемый контроллер.


Оборудование лаборатории и рабочих мест лаборатории:
- лабораторные стенды «ПЛК Siemens» (в состав стенда входят моноблок с контроллером SIMATIC S7-300; ноутбук с программным обеспечением; коммуникационный адаптер; шнур с розетками для питания стенда; комплект кабелей);
- столы ученические двухместные;
- стулья ученические.
Технические средства обучения:
- мультимедиа проектор;
- экран;
- персональный компьютер.

В лаборатории применяется напряжение 220 В, во избежание несчастных случаев связанных с поражением электрическим током, обучающиеся допускаются к выполнению лабораторных работ только после проведения преподавателем инструктажа по безопасности труда.
Оборудование лабораторных стендов должно позволять выполнять лабораторные работы в соответствии с программой учебной дисциплины ОП.20.

3.2 Информационное обеспечение обучения
Перечень рекомендуемых учебных изданий, Интернет-ресурсов, дополнительной литературы
Основные источники:
1. Бергер Г. Автоматизация с помощью программ STEP7 LAD и FBD. Программируемые контроллеры SIMATIC S7-300/400. Издание 2-е переработанное, 2001. – 605 c.

Дополнительные источники:
1. Петров И. В. Программируемые контроллеры. Стандартные языки и приемы прикладного проектирования / Под ред. проф. В. П. Дьяконова. - М.: СОЛОН-Пресс, 2004. – 256 c.
2. Лабораторный стенд «ПЛК Siemens» (SIMATIK S7-300) Техническое описание. НПП «Учтех-Профи».- Челябинск, 2009 – 70 с.

Интернет-ресурсы:
1. [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ]
2. [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ]
3. [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ]
4. http://www.elsnab.ru/siemens/catalogs/4_sistemy_avtomatizacii/kontrollery_s7-300_part2.pdf

4 Контроль и оценка результатов освоения
учебной Дисциплины

Контроль и оценка результатов освоения дисциплины осуществляется преподавателем в процессе проведения лабораторных работ, тестирования, а также выполнения обучающимися заданий по подготовке и презентации сообщений.

Результаты обучения
(освоенные умения, усвоенные знания)
Формы и методы контроля и оценки результатов обучения

Освоенные умения:
составлять простые программы управления промышленным логическим контроллером;
работать с программируемым контроллером при решении профессиональных задач;
выполнять техническое обслуживание, наладку и проверку программируемых контроллеров;
осуществлять технический контроль при эксплуатации программируемых контроллеров;
производить диагностику оборудования и выявлять характерные неисправности программируемых контроллеров.
Выполнение лабораторных работ.
Оформление и защита отчёта по выполненным работам.
Выполнение тестовых заданий. Дифференцированный зачёт.


Усвоенные знания:
возможности использования программируемых логических контроллеров для управления технологическим оборудованием;
принцип работы и конфигурацию программируемых логических контроллеров;
технические параметры и характеристики и условия эксплуатации программируемых логических контроллеров;
основы программирования и основные команды языка программирования;
правила техники электробезопасности при проведении всех видов работ с программируемыми контроллерами.
Выполнение лабораторных работ.
Оформление и защита отчётов по выполненным работам.
Подготовка и презентация сообщений. Выполнение тестовых заданий. Дифференцированный зачёт.


Образовательное учреждение, реализующее подготовку по учебной дисциплине, обеспечивает организацию и проведение промежуточной аттестации и текущего контроля индивидуальных образовательных достижений – демонстрируемых обучающимися знаний, умений и навыков.
Обучение по учебной дисциплине завершается промежуточной аттестацией в форме дифференцированного зачёта в 7 семестре.
Формы и методы промежуточной аттестации и текущего контроля по учебной дисциплине самостоятельно разрабатываются образовательным учреждением и доводятся до сведения обучающихся не позднее начала двух месяцев от начала обучения.














5 КОНКРЕТИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ
учебной ДИСЦИПЛИНЫ

ПК 1.1. Выполнять наладку, регулировку и проверку электрического и электромеханического оборудования

Уметь:
работать с программируемым контроллером при решении профессиональных задач;
выполнять техническое обслуживание, наладку и проверку программируемых контроллеров
Тематика лабораторных/практических работ:
Знакомство с лабораторным стендом. Работа с пользовательским интерфейсом.
Создание проекта программы, конфигурации контроллера и таблицы символов.
Создание и редактирование блоков. Загрузка проекта программы в ЦПУ.


Знать:
возможности использования программируемых логических контроллеров для управления технологическим оборудованием;
принцип работы и конфигурацию программируемых логических контроллеров;
правила техники электробезопасности при проведении всех видов работ с программируемыми контроллерами
Темы теоретических занятий:
Классификация систем управления. Микропроцессорная система управления.
Назначение, структурная схема и режимы работы программируемых логических контроллеров.
Модуль питания: назначение, работа, технические характеристики.
Модуль ввода-вывода: назначение, технические характеристики, устройство и принцип работы.
Модуль процессора: назначение, технические характеристики, работа. Специальные модули: назначение и типы.
Создание конфигурации контроллера и таблицы символов.

Самостоятельная работа студента:
1. Подготовить сообщение на тему: «Сравнительный анализ релейно-контактного и программного управления технологическим оборудованием».
2. Подготовить реферат: «Типы программируемых контроллеров»; «Область применения программируемых контроллеров»; «Технические характеристики и работа программируемых контроллеров».

ПК 1.2. Организовывать и выполнять техническое обслуживание и ремонт электрического и электромеханического оборудования

Уметь:
выполнять техническое обслуживание, наладку и проверку программируемых контроллеров
Тематика лабораторных/практических работ:
Создание проекта программы, конфигурации контроллера и таблицы символов.
Создание и редактирование блоков. Загрузка проекта программы в ЦПУ.

Знать:
принцип работы и конфигурацию программируемых логических контроллеров;
технические параметры и характеристики и условия эксплуатации программируемых логических контроллеров;
правила техники электробезопасности при проведении всех видов работ с программируемыми контроллерами
Темы теоретических занятий:
Назначение, структурная схема и режимы работы программируемых логических контроллеров.
Технические данные и состав программируемых логических контроллеров.
Модуль питания: назначение, работа, технические характеристики.
Модуль ввода-вывода: назначение, технические характеристики, устройство и принцип работы.
Модуль процессора: назначение, технические характеристики, работа. Специальные модули: назначение и типы.
Общие сведения о блочном языке программирования.
Организационные блоки: структура программы.
Организационные блоки: циклическая обработка программы.
Организационные блоки: обработка программы с прерываниями.
Функции и функциональные блоки.
Блоки данных.
Создание и редактирование проекта технопрограммы.

Самостоятельная работа студента:
1. Подготовить презентацию «Типы блоков».

ПК 1.3. Осуществлять диагностику и технический контроль при эксплуатации электрического и электромеханического оборудования

Уметь:
составлять простые программы управления промышленным логическим контроллером;
осуществлять технический контроль при эксплуатации программируемых контроллеров;
производить диагностику оборудования и выявлять характерные неисправности программируемых контроллеров
Тематика лабораторных/практических работ:
Создание и редактирование блоков. Загрузка проекта программы в ЦПУ.
Составление и отладка программы с содержанием логических операций «И» и «ИЛИ».
Составление и отладка программы с содержанием битовых логических операций.
Составление и отладка программы с содержанием функций «Счетчик» и «Сравнение».
Составление и отладка программы с содержанием функции «Таймер».
Составление и отладка комплексной программы с содержанием различных функций.

Знать:
основы программирования и основные команды языка программирования;
правила техники электробезопасности при проведении всех видов работ с программируемыми контроллерами
Темы теоретических занятий:
Общие сведения о блочном языке программирования.
Организационные блоки: структура программы.
Языки программирования SIMATIC, используемые в STEP7.
Битовые логические операции.
Операции с триггерами.
Операции со счетчиками.
Таймерные команды.
Структура пользовательского интерфейса.
Элементы окон и диалоговых окон.
Программирование организационных блоков.
Программирование функциональных блоков и блоков данных.
Загрузка программы в ЦПУ.
Тестирование программы и диагностика аппаратуры.

Самостоятельная работа студента:
1. Подготовить реферат «Основные пакеты программирования программируемых контроллеров Siemens».


6 Лист изменений и дополнений, внесённых в рабочую программу

№ изменения, дата внесения изменения; № страницы с изменением;
.

БЫЛО



СТАЛО



Основание:

Подпись лица внесшего изменения













13 PAGE \* MERGEFORMAT 141615




Заголовок 115