交通信號燈的PLC控制教案

1、精選文檔交通信號燈的PLC把握使用教材：可編程序把握器及其應(yīng)用（中國勞動社會保障出版社）授課班級：10秋電氣班 （中職二班級同學(xué)）同學(xué)人數(shù)：30人教學(xué)內(nèi)容：基于課本基本指令綜合運用一節(jié)的內(nèi)容作拓展學(xué)習(xí)授課類型：理實一體一、教學(xué)目標(biāo)學(xué)問技能目標(biāo)： 1.進(jìn)一步學(xué)習(xí)PLC的編程。 2.把握交通信號燈的把握原理。專業(yè)力量目標(biāo)：培育同學(xué)的動手操作力量和自主探究力量。職業(yè)情感目標(biāo)：通過“工學(xué)一體化”的課堂教學(xué)，讓同學(xué)邊學(xué)邊做，體驗學(xué)習(xí)的充實與歡快。在小組合作學(xué)習(xí)中，相互溝通促進(jìn)，增加同學(xué)合作意識。二、教學(xué)重點與難點重點：交通燈PLC把握電路的組裝與工作過程。難點：交通燈PLC程序設(shè)計、調(diào)試運行。三、教法與

2、學(xué)法教法：項目教學(xué)法（確定項目、制定方案、實施方案、檢查評估、記錄歸檔、學(xué)問延長）學(xué)法：小組學(xué)習(xí)法（將同學(xué)分為六個小組，每個小組設(shè)工段長、操作工等不同崗位，讓同學(xué)分別明確自己的任務(wù)和職責(zé)。）四、課時、教具 課時：2課時 教具：PLC與變頻器實訓(xùn)室（集PLC編程電路安裝、教室功能于一體，并具有多媒體演示功能）；主要設(shè)備：S7-200 PLC、計算機、萬用表。五、教學(xué)程序 本次項目實施設(shè)置了六個環(huán)節(jié)，如圖所示： 六、教學(xué)過程教學(xué)過程一、確定項目（約10分鐘）接受創(chuàng)設(shè)工作情境的方式引入項目：假設(shè)道路上沒有交通燈，世界將變成什么樣子？實際生活中交通燈是如何把握的？假如用我們所學(xué)的PLC學(xué)問，應(yīng)當(dāng)如何完

3、成？一組同學(xué)呈現(xiàn)：1彩色圖片呈現(xiàn)：搜集十字路口交通燈圖片。2交通燈工作演示：通過多媒體呈現(xiàn)交通燈工作示意圖 ，各組同學(xué)在操作中生疏交通燈工作原理。項目任務(wù)描述：1、啟動：當(dāng)按下啟動按鈕時，信號燈系統(tǒng)開頭工作。2、停止：當(dāng)需要信號燈系統(tǒng)停止工作時，按下停止按鈕即可。3、信號燈正常時序：(1)信號燈系統(tǒng)開頭工作時，南北紅燈亮，同時東西綠燈亮。(2)南北紅燈亮維持25s，在南北紅燈亮的同時東西綠燈也亮并維持20s，20s后，東西綠燈閃亮3s（亮0.5s。熄0.5s），綠燈閃亮3s后熄滅，東西黃燈亮并維持2s，2s后，東西紅燈亮，南北綠燈亮。(3)東西紅燈亮維持30s，南北綠燈亮維持25s，到25s時

4、南北綠燈閃亮3s后熄滅，南北黃燈亮，并維持2s，到2s時，南北黃燈熄，南北紅燈亮，同時東西紅燈熄，東西綠燈亮，開頭其次個周期的動作。(4)以后周而復(fù)始地循環(huán)，直到停止按鈕被按下為止。 二、制定方案（約10分鐘）同學(xué)分小組爭辯列出元器件清單，制定實施項目的步驟和操作程序，最終由老師審核確定項目方案。項目實施步驟：電路安裝、程序設(shè)計、運行調(diào)試三、實施方案（一）電路安裝（約25分鐘）二組工段長在此環(huán)節(jié)帶領(lǐng)同學(xué)作好組裝前的預(yù)備工作，老師引導(dǎo)同學(xué)分析電路連接中應(yīng)留意的問題。并利用交通燈示意圖，列出交通燈閃亮表，通過閃亮表畫出交通燈工作時序圖。交通燈閃亮表 交通燈工作時序圖1工藝預(yù)備 同學(xué)生疏、清點元器件

5、并檢測，保證元器件質(zhì)量。老師提問如下問題： （1）啟動按鈕和停止按鈕如何接線？（2）東西南北信號指示燈有什么位置安裝規(guī)律？（3）PLC電源短路愛護(hù)如何接線？（4）線路安裝應(yīng)遵循的原則？各組回答，老師總結(jié)強調(diào)。2動手安裝 同學(xué)結(jié)合交通燈工作時序圖，寫出I/O地址安排表和、畫出PLC接線圖 I/O地址安排表PLC 接 線 圖（1）每個同學(xué)都依據(jù)PLC輸入/輸出接線圖完成電路安裝。（2）安裝完畢后，不通電工段內(nèi)互查。 （3）接通電源，觀看PLC工作狀況。（二）程序設(shè)計（約15分鐘）此環(huán)節(jié)要完成把握電路的程序設(shè)計，由三組同學(xué)負(fù)責(zé)。 1探討原理利用同學(xué)在這種狀況下對電路的急迫探究心理，三組同學(xué)在老師的掛

6、念下設(shè)計以下問題：（1）如何實現(xiàn)電路連續(xù)運行？ （2）使用定時器如何設(shè)定相應(yīng)時間？ 在理解了電路的整體工作狀況后，又提出：（3）程序一共需要幾個定時器？（4）如何使用定時器實現(xiàn)循環(huán)？（5）綠燈閃爍把握可以用幾種方法實現(xiàn)？。突破難點：老師提示，同學(xué)試驗探究 提示一：什么條件下，第一個定時器重新開頭計時，以實現(xiàn)循環(huán)把握？ 提示二：每個信號燈什么時間啟動，什么時間停止工作，用定時器如何去把握的？2運用提高老師通過幾個修改后的程序用幾個實際問題引發(fā)同學(xué)深化思考，學(xué)以致用。（1）假如在啟動把握中，不加自鎖電路會如何？（2）若定時器接受斷電延時，程序會如何運行？（3）若將SM0.5改成SM0.4，綠燈又將

7、如何變化？同學(xué)爭辯、溝通，各抒己見，老師演示改裝程序結(jié)果。（三）運行調(diào)試（約15分鐘） 本環(huán)節(jié)完成電路運行調(diào)試、電路故障的分析、排解任務(wù)。老師指導(dǎo)，小組爭辯，以優(yōu)帶差，第四組總結(jié)分析1老師引導(dǎo)老師提出排解故障的兩種思路：（1）原理分析法：據(jù)工作原理分析故障結(jié)果。（2）逐步排解法：利用萬用表先檢查電路硬件接線、再通過仿真軟件及程序監(jiān)控分別檢查啟保停程序、時間把握電路、負(fù)載輸出電路三部分，找出接線故障和程序錯誤。 2小組爭辯，排解故障 3第四組總結(jié)各種故障產(chǎn)生緣由 （1）交通燈不能循環(huán)工作緣由：（a）沒有自鎖電路 （b）定時器類型選擇不對 （c）沒有常閉觸點 （2）綠燈不能閃亮：沒有加秒脈沖 （3

8、）信號燈指示錯誤： （a）地址安排和實際接線沒有對應(yīng) （b）定時器時序把握錯誤 （c）指示燈位置安裝錯誤4、填寫表格：四、檢查評估（約10分鐘）主要以自我評價與小組評價和老師評價相結(jié)合的方式對項目成果和工作行為進(jìn)行評估。第五組負(fù)責(zé)班里同學(xué)項目整體制作、完成狀況的評價，評比出3-5件較優(yōu)秀的作品。體會比較深刻的同學(xué)總結(jié)反思得與失，與其他人溝通。過程評價表格見附表。五、記錄歸檔（約2分鐘）將項目方案及實施評估記錄存檔。六、學(xué)問延長（約3分鐘）由第六組同學(xué)給同學(xué)們呈現(xiàn)帶有東西、南北緊急把握的交通燈電路圖，以開闊同學(xué)們的眼界。同時讓同學(xué)感悟人生紅綠燈，做一名遵章守紀(jì)的中職生。接受創(chuàng)設(shè)情境的方式引入項目

9、，此方式使同學(xué)更直觀了解本節(jié)課的實訓(xùn)項目，引起同學(xué)的學(xué)習(xí)愛好。充分發(fā)揮同學(xué)的自主能動性，使同學(xué)充分參與到教學(xué)活動中來。圖片演示和動手操作相結(jié)合，激發(fā)同學(xué)自己嘗試的欲望。指導(dǎo)同學(xué)以小組為單位，依據(jù)把握要求，列出交通燈閃亮表、畫出交通燈的工作時序圖，培育同學(xué)的自主學(xué)習(xí)力量。這幾個問題都是關(guān)乎電路平安問題，必需事先強調(diào)，以避開元器件損壞甚至PLC損壞等老師強調(diào)工藝上的要求。小組內(nèi)互助，老師巡察指導(dǎo)解決同學(xué)遇到的問題。小組同學(xué)互助，通過工作時序圖的分析，明確程序一共有6個定時器，增加同學(xué)的合作力量。難點的突破：（1）老師啟發(fā)引導(dǎo)同學(xué)思考和爭辯（2）同學(xué)動手試驗，自主探究，使問題得以解決。以同學(xué)為主體，

10、接受同學(xué)質(zhì)疑，共同爭辯，同學(xué)回答，老師總結(jié)的方式，完成電路的探究。讓同學(xué)充分發(fā)表見解，在充分溝通、辯論中促進(jìn)同學(xué)對問題的深化理解網(wǎng)絡(luò)1為啟保停程序部分網(wǎng)絡(luò)2-7為時間把握電路網(wǎng)絡(luò)8-13為負(fù)載輸出電路。老師利用原理啟發(fā)同學(xué)思考和爭辯，同學(xué)自己動手，排解故障，體驗學(xué)習(xí)的樂趣，提升同學(xué)的分析解決問題的綜合力量。各組現(xiàn)身說法，溝通閱歷，最終由第四組總結(jié)故障產(chǎn)生的緣由。老師強調(diào)小組互助共同完成。并制作故障統(tǒng)計表讓小組內(nèi)同學(xué)共同填寫。自我評價任務(wù)完成狀況及完成過程中的體驗;小組主要評價參與程度；老師則總體把握評價。依據(jù)課前查閱的資料，開闊同學(xué)的思路和視野，提高同學(xué)的學(xué)習(xí)愛好，訓(xùn)練同學(xué)的信息搜集力量。七、 教學(xué)反思接受“工學(xué)一體化”教學(xué)模式，以小組學(xué)習(xí)的為依托、以項目教學(xué)為主線，為同學(xué)制造“真項目、真環(huán)境”生產(chǎn)條件，在這里，理論和實踐交替進(jìn)行，直觀和抽象交叉消