《PLC编程与应用技术》课程标准
【课程名称】PLC编程与应用技术【课程编码】
【课程类别】专业基础课【适用专业】自动化类、机电设备类相关专业
【授课单位】【总学时】36
【编写执笔人】【编写日期】
一、课程定位和课程设计
1.1课程性质与作用
“PLC编程与应用技术”是自动化类、机电设备类相关专业的一门专业必修课程，具
有理论性高、实践性强的特点。本课程的前导课程是“电路”“C语言程序设计”“自动控制
原理”，后续课程有“机械设备装调与控制技术”“自动化生产线技术”等。
通过本课程的学习，能够使学生掌握PLC的组成和工作原理、PLC的分类和应用，认
识西门子S7-1200PLC硬件系统及软件开发环境，具备一定的PLC程序编写和调试、PLC
系统硬件接线、PLC技术应用能力，以及PLC控制系统设计、安装、调试及维护能力，能
初步对生产过程或设备的PLC控制系统进行开发、设计，掌握PID控制和运动控制的应用，
并了解PLC与人机界面之间的网络化通讯控制。此外，通过工程实际的示例，培养学生自
学能力、理论联系实际的能力，有效提高实际操作能力，使学生树立工程意识，为其后续学
习和今后从事机电设备装调与维护、维修工作打下必要的基础。
1.2课程设计思路
本课程遵循学生认知规律，按照由浅入深、由简单到复杂的原则，分解并优选PLC编
程典型环节，综合考虑贴近工程实际和便于技能训练的需求，选择合适的任务实施。课程选
用了市场占有率较高的PLC：S7-1200PLC，由西门子公司推出的一款功能较强的小型控制
装置，适用于多种应用现场，可满足不同的自动化需求。
依托PLC软件实训仿真平台，遵循“教师主导、学生主体”教学理念，每个教学任务
都按照“任务引入→任务工单→相关知识→任务分析→任务实施”五个步骤组织实施。每个
项目后面均设置了“学习成果检验”和“学习成果评价”模块，以实现“教、学、做”一体
化。
在每个任务学习过程中，融入相关的指令、编程技巧、控制系统构建、硬件接线方法和
系统调试运行及优化等内容。首先让学生了解本任务将要进行的工作任务及相关背景，以思
维导图的形式梳理本任务将要学习的知识，然后明确本任务需要掌握的技能，再用简练的语
言，通俗易懂地讲解相关知识。学生根据已学知识分析控制系统的工作过程和完成该任务的
主要步骤，通过上机操作这些案例，即可掌握相关知识，并能在实践中灵活应用。课后根据
本项目的内容安排相关习题，让学生通过做题，巩固所学知识。每个项目的最后，以表格的
形式，从知识、技能、素养三个方面对学生的学习成果进行评价，并通过“教师评价”和
“自我评价”帮助学生了解自己对本项目的掌握情况，以便指导学生提升技能。
二、课程目标
2.1知识目标
（1）了解PLC的产生、定义、组成、工作原理、特点、性能指标、分类和应用。
（2）了解西门子S7-1200PLC的特点、编程语言、硬件系统和开发软件。
（3）掌握触点指令和输出指令的基本用法。
（4）掌握置复位指令和边沿检测指令的基本用法。
（5）掌握各种定时器指令和计数器指令的基本用法。
（6）掌握比较指令、数学运算指令、移位指令、循环移位指令、移动指令和转换指令
的基本用法。
（7）掌握常见典型电路的相关知识。
（8）掌握PLC梯形图程序的经验设计法和顺序控制设计法的设计步骤。
（9）掌握顺序功能图的组成要素、类型和转换方法。
（10）熟悉PID控制原理，掌握PID指令的基本用法。
（11）掌握运动控制系统的工作原理和运动控制方式。
（12）了解高速计数器、高速脉冲输出、运动控制参数设置和运动控制指令的相关内容。
（13）熟悉S7-1200PLC支持的通信类型，掌握S7-1200PLC通信指令的基本用法。
（14）了解人机界面的定义。
（15）熟悉触摸屏的工作原理和分类。
（16）掌握PLC控制系统的设计原则和设计步骤。
（17）掌握选择PLC、选择I/O模块和选