交通信號燈的PLC控制

1、 交通信號燈的交通信號燈的PLCPLC控制控制 【課題論證課題論證】 按照教學(xué)計劃，理論聯(lián)系實際，加強職業(yè)技術(shù)的按照教學(xué)計劃，理論聯(lián)系實際，加強職業(yè)技術(shù)的實踐。定時器的應(yīng)用是該課程中第實踐。定時器的應(yīng)用是該課程中第3 3個項目，是在學(xué)個項目，是在學(xué)生掌握了生掌握了PLCPLC的工作原理和的工作原理和PLCPLC的的I/OI/O系統(tǒng)及編程語言系統(tǒng)及編程語言后開展該項目的。該項目分為后開展該項目的。該項目分為3 3個任務(wù)：個任務(wù)： 1 1、定時器的基礎(chǔ)知識；（、定時器的基礎(chǔ)知識；（4545分鐘）分鐘） 2 2、定時器的應(yīng)用、定時器的應(yīng)用交通燈的控制；（交通燈的控制；（9090分鐘）分鐘） 3 3、

2、定時器的擴展應(yīng)用、定時器的擴展應(yīng)用閃爍電路；（閃爍電路；（4545分鐘）分鐘） 該項目中第一個任務(wù)是第二個任務(wù)得以完成的基該項目中第一個任務(wù)是第二個任務(wù)得以完成的基礎(chǔ)，第三個任務(wù)又是第二個任務(wù)的拓展，這三個任礎(chǔ)，第三個任務(wù)又是第二個任務(wù)的拓展，這三個任務(wù)之間是層層遞進(jìn)的關(guān)系。務(wù)之間是層層遞進(jìn)的關(guān)系。 【設(shè)計思想設(shè)計思想】 本節(jié)課以工作任務(wù)為載體，以學(xué)生自主學(xué)本節(jié)課以工作任務(wù)為載體，以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為中心，為學(xué)生營造一個自主學(xué)習(xí)的環(huán)境，習(xí)為中心，為學(xué)生營造一個自主學(xué)習(xí)的環(huán)境，讓學(xué)生自主探究。教學(xué)中采用啟發(fā)式、討論式、讓學(xué)生自主探究。教學(xué)中采用啟發(fā)式、討論式、開放式、實踐式等教學(xué)方法，充分使用實訓(xùn)模

3、開放式、實踐式等教學(xué)方法，充分使用實訓(xùn)模擬、軟件仿真、多媒體等現(xiàn)代化教學(xué)手段來激擬、軟件仿真、多媒體等現(xiàn)代化教學(xué)手段來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動學(xué)習(xí)的積極性，變被發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動學(xué)習(xí)的積極性，變被動為主動，從而提高學(xué)習(xí)效果。同時軟件仿真、動為主動，從而提高學(xué)習(xí)效果。同時軟件仿真、交通燈模塊實訓(xùn)讓同學(xué)們對抽象的程序有了直交通燈模塊實訓(xùn)讓同學(xué)們對抽象的程序有了直觀的認(rèn)識，為學(xué)生的后續(xù)學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。觀的認(rèn)識，為學(xué)生的后續(xù)學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。l本節(jié)內(nèi)容的地位和作用本節(jié)內(nèi)容的地位和作用l教學(xué)目標(biāo)和確立依據(jù)教學(xué)目標(biāo)和確立依據(jù)l教學(xué)重點和難點教學(xué)重點和難點本節(jié)課是在學(xué)習(xí)定時器基本知識后進(jìn)本節(jié)課是在學(xué)習(xí)定時

4、器基本知識后進(jìn)行的教學(xué)，學(xué)生對定時器的應(yīng)用有了初步行的教學(xué)，學(xué)生對定時器的應(yīng)用有了初步的認(rèn)識，具有承前的作用的認(rèn)識，具有承前的作用；其中的閃爍功其中的閃爍功能是定時器的拓展應(yīng)用，交通燈控制程序能是定時器的拓展應(yīng)用，交通燈控制程序的實現(xiàn)為今后編制時序循環(huán)及功能更加復(fù)的實現(xiàn)為今后編制時序循環(huán)及功能更加復(fù)雜的程序打下了基礎(chǔ)，因此本節(jié)課內(nèi)容具雜的程序打下了基礎(chǔ)，因此本節(jié)課內(nèi)容具有承上啟下的作用。有承上啟下的作用。 本節(jié)內(nèi)容的地位和作用本節(jié)內(nèi)容的地位和作用教學(xué)目標(biāo)和確立依據(jù)教學(xué)目標(biāo)和確立依據(jù)知識目標(biāo)知識目標(biāo)確定知識目標(biāo)主要是根據(jù)本節(jié)內(nèi)容的知識點來確定的。確定知識目標(biāo)主要是根據(jù)本節(jié)內(nèi)容的知識點來確定的。

5、1 1、通過對前面定時器知識的學(xué)習(xí)，、通過對前面定時器知識的學(xué)習(xí)，分析、調(diào)試閃爍電路，從而掌握定分析、調(diào)試閃爍電路，從而掌握定時器的拓展應(yīng)用時器的拓展應(yīng)用2 2、能讀懂、分析程序要求，畫出時、能讀懂、分析程序要求，畫出時序圖序圖3 3、根據(jù)程序控制要求畫出硬件接線、根據(jù)程序控制要求畫出硬件接線圖、寫出符合控制要求的程序圖、寫出符合控制要求的程序4 4、程序輸入、程序運行、程序調(diào)試、程序輸入、程序運行、程序調(diào)試能力目標(biāo)1 1、培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力、培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力2 2、培養(yǎng)學(xué)生實踐操作、歸納總結(jié)的能力、培養(yǎng)學(xué)生實踐操作、歸納總結(jié)的能力3 3、培養(yǎng)學(xué)生與人溝通、團結(jié)合

6、作的能力、培養(yǎng)學(xué)生與人溝通、團結(jié)合作的能力確立能力目標(biāo)的原則是從學(xué)中做確立能力目標(biāo)的原則是從學(xué)中做,做中學(xué)。做中學(xué)。教學(xué)目標(biāo)和確立依據(jù)教學(xué)目標(biāo)和確立依據(jù)1 1、激發(fā)學(xué)生對學(xué)習(xí)的好奇心和求知欲、激發(fā)學(xué)生對學(xué)習(xí)的好奇心和求知欲2 2、培養(yǎng)實事求是完成任務(wù)的態(tài)度、培養(yǎng)實事求是完成任務(wù)的態(tài)度3 3、培養(yǎng)同學(xué)們交流合作的精神、培養(yǎng)同學(xué)們交流合作的精神情感目標(biāo)確立情感目標(biāo)主要是通過實踐，以增強學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣確立情感目標(biāo)主要是通過實踐，以增強學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣教學(xué)目標(biāo)和確立依據(jù)教學(xué)目標(biāo)和確立依據(jù)教學(xué)重點和難點教學(xué)重點和難點、 閃爍電路的實現(xiàn)閃爍電路的實現(xiàn)、 能根據(jù)程序要求，進(jìn)行系統(tǒng)能根據(jù)程序要求，進(jìn)行系統(tǒng)硬件和

7、軟件的設(shè)計硬件和軟件的設(shè)計3 3、 程序聯(lián)調(diào)，達(dá)到控制要求程序聯(lián)調(diào)，達(dá)到控制要求重點：難點：交通信號燈程序的聯(lián)調(diào)交通信號燈程序的聯(lián)調(diào) 學(xué)生在修完電工電子技術(shù)、電氣控制技術(shù)及電力拖學(xué)生在修完電工電子技術(shù)、電氣控制技術(shù)及電力拖 動等課程后開設(shè)個該課程。動等課程后開設(shè)個該課程。學(xué)生已經(jīng)對編程元件有一定的了解，但對程序的軟、學(xué)生已經(jīng)對編程元件有一定的了解，但對程序的軟、 硬件設(shè)計，以及如何進(jìn)行程序監(jiān)控、調(diào)試還不夠熟硬件設(shè)計，以及如何進(jìn)行程序監(jiān)控、調(diào)試還不夠熟 練，有待進(jìn)一步加強。練，有待進(jìn)一步加強。前次課已完成控制前次課已完成控制“紅（紅（Y0Y0）、黃（）、黃（Y1Y1）、）、 綠（綠（Y2Y2）

8、信號燈循環(huán)點亮信號燈循環(huán)點亮”的程序。的程序。授課人數(shù)：授課人數(shù)：五年一貫制四年級學(xué)生授課對象：授課對象：30人次 用探究的方法設(shè)計問題，將任務(wù)分層用探究的方法設(shè)計問題，將任務(wù)分層次地布置給學(xué)生，讓學(xué)生獨立地分析它，進(jìn)次地布置給學(xué)生，讓學(xué)生獨立地分析它，進(jìn)而探索，研究它。學(xué)生通過對任務(wù)的分析、而探索，研究它。學(xué)生通過對任務(wù)的分析、探究，操作獲得對程序的直觀認(rèn)識。而后，探究，操作獲得對程序的直觀認(rèn)識。而后，在探究的基礎(chǔ)上，組織學(xué)生研討自己在探究在探究的基礎(chǔ)上，組織學(xué)生研討自己在探究中的收獲與不足，通過互相交流、啟發(fā)、補中的收獲與不足，通過互相交流、啟發(fā)、補充，使學(xué)生更好的掌握本節(jié)課內(nèi)容。充，使學(xué)

9、生更好的掌握本節(jié)課內(nèi)容。實訓(xùn)樓（實訓(xùn)樓（214214室室 ）：）：PLCPLC理實一體化教室理實一體化教室多媒體教學(xué)平臺：維修電工技師考證實訓(xùn)裝置，多媒體教學(xué)平臺：維修電工技師考證實訓(xùn)裝置，采用三菱采用三菱(FX2N(FX2N48MR)PLC48MR)PLC每組學(xué)生電腦預(yù)裝了每組學(xué)生電腦預(yù)裝了FXFX系列系列PLCPLC“FX-TRN-BEG-CFX-TRN-BEG-C”計算機仿真軟件計算機仿真軟件u第一個環(huán)節(jié)：創(chuàng)設(shè)情景，問題導(dǎo)入第一個環(huán)節(jié)：創(chuàng)設(shè)情景，問題導(dǎo)入1.請大家觀察仿真實驗回答下面的問題：請大家觀察仿真實驗回答下面的問題：（1）、）、 FX2N系列系列PLC給用戶提供多少個定時器？給用

10、戶提供多少個定時器？（2）、選用的定時器）、選用的定時器T0、T1、T2的的 ms的定時器。的定時器。（3）、實際的交通燈通常有閃爍時段，如何實現(xiàn)？）、實際的交通燈通常有閃爍時段，如何實現(xiàn)？（小組討論，引導(dǎo)學(xué)生提出）小組討論，引導(dǎo)學(xué)生提出） u第二個環(huán)節(jié)：探究實驗，教學(xué)并進(jìn)第二個環(huán)節(jié)：探究實驗，教學(xué)并進(jìn) 任務(wù)任務(wù)1：閃爍電路閃爍電路 閃爍電路實際上是一個具有正反饋的振蕩電路，使用閃爍電路實際上是一個具有正反饋的振蕩電路，使用兩個定時器的輸出信號通過它們的觸點分別控制對方的線兩個定時器的輸出信號通過它們的觸點分別控制對方的線圈，形成了正反饋。圈，形成了正反饋。 要求：要求：將轉(zhuǎn)換開關(guān)將轉(zhuǎn)換開關(guān)S

11、W1SW1（X24)X24)打到打到ONON時，時，輸出燈輸出燈(Y0)(Y0)以亮以亮3S3S、滅、滅3S3S的的規(guī)律閃爍。規(guī)律閃爍。任務(wù)任務(wù)1：閃爍電路閃爍電路u第二個環(huán)節(jié)：探究實驗，教學(xué)并進(jìn)第二個環(huán)節(jié)：探究實驗，教學(xué)并進(jìn) 任務(wù)任務(wù)2：程序要求程序要求 設(shè)計東西方向交通信號的程序，系統(tǒng)設(shè)計東西方向交通信號的程序，系統(tǒng)工作后，首先綠燈亮工作后，首先綠燈亮25S25S，到，到25S25S時，綠燈閃時，綠燈閃亮亮3S3S后熄滅，綠燈熄滅時，黃燈亮并維持后熄滅，綠燈熄滅時，黃燈亮并維持2S2S，到到2S2S時，黃燈熄滅，東西紅燈亮?xí)r，黃燈熄滅，東西紅燈亮30S30S。至此，。至此，完成一個周期，如此循環(huán)。完成一個周期，如此循環(huán)。 任務(wù)任務(wù)2： u第三個環(huán)節(jié)：教學(xué)反饋，課堂小結(jié)第三個環(huán)節(jié)：教學(xué)反饋，課堂小結(jié) 1 1、剖析部分學(xué)生的典型程序，提高他們的、剖析部分學(xué)生的典型程序，提高他們的編程能力，并要求學(xué)生做好記錄。編程能力，并要求學(xué)生做好記錄。2 2、通過同學(xué)討論，談?wù)劚竟?jié)課的收獲與不足、通過同學(xué)討論，談?wù)劚竟?jié)課的收獲與不足來小結(jié)本節(jié)課