傳感器應用技術課程標準教案

《傳感器應用技術》課程標準教案一、概述（一）課程性質本課程是高等職業(yè)技術學?！半娮与姎饧夹g應用類”專業(yè)的一門重要的專業(yè)核心課程，其專業(yè)性、實踐性很強，是本專業(yè)學生必修的綜合技術應用課程之一。其主要包括傳感器的認識、結構原理和使用方法，并在此基礎上分別介紹常用傳感器應用技術及實用電路的分析與設計。所選的電路具有設計新穎、結構合理、性能優(yōu)良和實用性強等特點。通過本課程的學習和技能訓練，使學生能認識傳感器，了解測量基本原理，理解各種傳感器進行非電量電測的方法，掌握傳感器的基本結構和使用方法。初步具備實用傳感器的應用和電路制作技能，并了解相應的測量轉換電路、信號處理電路的原理及各種傳感器在工業(yè)中的應用。課程基本理念本課程貫徹“以就業(yè)為導向，以能力為本位”的職教思想，以學生將來從事的職業(yè)崗位群所需要的相關知識和基本技能為依據，以項目課程為主體的模塊化專業(yè)課程體系，它突破了學科為中心的課程體系，減少理論推導，重點突出應用。將學科內容按“項目”進行整合，在內容安排上也是由簡到繁，逐步深入，已應用性教學為主，注重增強學生的能力。（三）課程設計思路本課程按項目或任務式教學課程進行設計，以項目為引導，任務為驅動，內容以實用為主，原理分析通俗易懂。各項目中典型傳感器應用電路的分析和測試，融合常用傳感器的基本知識。課程內容包含了傳感器檢測若干個項目，每個項目又分為若干個典型工作任務，每個任務將相關知識和實踐實驗進行有機的結合，突出實際應用，減少理論推導，注重培養(yǎng)學生的實際應用能力和分析解決問題的實際工作能力。據本課程的教學目標，已各種測量手段為主線，傳感器的應用貫穿課程整個內容，讓學生在用什么、學什么、會什么的過程中，逐步掌握專業(yè)技能和相關專業(yè)知識，培養(yǎng)學生的實際操作能力。由于本課程與實際聯(lián)系緊密，理論教學和實踐實驗訓練有機結合，對學生的成績評定應采用新的評價方式。課程目標總目標：通過學習使學生掌握傳感器的結構組成和基本工作原理，以構建測試電路的基本技能；了解傳感器在生產實踐中的應用，以及傳感器的應用技術和發(fā)展趨勢，學習科學探究方法，養(yǎng)成自主學習能力，培養(yǎng)良好的思維習慣和職業(yè)規(guī)范，為就業(yè)打好基礎；了解科學技術與社會的相互作用，逐步養(yǎng)成科學的價值觀；鍛煉學生的團隊合作精神，掌握實際操作技能。2、具體目標為：了解傳感器的概念、種類和結構組成，了解傳感器的最新發(fā)展方向和水平。（2）理解常用傳感器的工作原理及相應的測量轉換電路、信號處理電路及各種傳感器特點及在工業(yè)中的應用。（3）了解檢測技術中常用的誤差處理、彈性元件及抗干擾技術等相關知識。（4）在教學過程中，關心和幫助學生，努力提高學生學習本課程的信心，培養(yǎng)學生在理解基礎上記憶的習慣。激發(fā)學生的成就感，積極引導學生提升職業(yè)素養(yǎng)，提高職業(yè)道德。（5）具備傳感器應用電路的安裝和調試技能；（6）具備社會交往能力，獨立分析解決問題能力和尋找解決問題途徑的能力。（7）培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力，培養(yǎng)學生獨立思考、分析和解決問題的能力。（8）引導學生發(fā)展良好的思想品質，鍛煉團隊合作精神，養(yǎng)成認真細致、實事求是、積極探索的科學態(tài)度和工作作風，形成理論聯(lián)系實際，自主學習、努力創(chuàng)新的良好習慣。課程內容和要求：（一）項目一、認識傳感器教學目標：掌握傳感器的概念、了解傳感器的作用，類型和特性?；顒影才牛和ㄟ^常用傳感器的觀察、分析，了解常用傳感器的結構組成、作用和類型；通過網絡資料的查詢活動，進一步了解傳感器的類型，主要技術性能指標和發(fā)展趨勢；通過觀察和思考，了解傳感器信號的傳輸和處理方式?？己嗽u價：本部份內容可采用目標考核、過程考核和理論與實際相結合的方法綜合考核，并注重學生自我評價和教師考核評價的有機結合。其中，教師的考核評價占80%，考核評價的內容包括：傳感器基礎知識的測試，傳感器特性指標和類型，利用網上資源查找的內容等。學習過程包括：作業(yè)、課堂筆記、學習的態(tài)度等。學生的自我評價占20%，自我評價的內容包括階段知識和技能的收獲，學習的進步過程和協(xié)作互助等方面。任務一、傳感器的定義和作用知識要點：熟悉傳感器的的定義和作用。技能要點：認識基本傳感器。學一學：1、什么是傳感器？2、傳感器的組成和種類；3、傳感器有什么作用？4、傳感器的發(fā)展趨勢。做一做：1、電阻應變片的認識2、電容式傳感器的認識3、電感式傳感器的認識練一練：1、傳感器的定義2、傳感器的用途任務二、傳感器的特性和類型知識要點：了解傳感器的特性和類型。技能要點：會利用網上資源查找傳感器的技術性能指標。學一學：1、傳感器是如何分類的？2、傳感器靜態(tài)特性指標3、對傳感器的要求（非電量測量）4、轉換前后量與量的關系（線性要求）練一練：怎樣選擇傳感器？能利用相關方式（查手冊或在網上查找）各種傳感器及其技術性能指標。任務三：傳感器信號的傳輸和處理方式知識要點：了解傳感器信號的傳輸和處理。技能要點：輸出模擬信號的處理。學一學：1、智能式傳感器的概念2、功能特點及構成3、傳感器輸出信號的類型4、傳感器輸出模擬信號的處理想一想1、什么是智能式傳感器？2、智能式傳感器是如何構成的？（二）項目二：力和壓力的測量教學目標：掌握應變式、電感式、電容式和壓電式測力、測壓力傳感器組成和測量電路的作用原理。并通過相應的實驗，使學生能較好地掌握測量電路的識讀和分析方法?；顒影才牛和ㄟ^對基本測力、測壓力傳感器的功能分析，了解常用測力、測壓力傳感器的作用和原理，了解測量電路的作用和原理。通過相應的實驗，能熟悉常用的測力、測壓力傳感器的實際使用?？己嗽u價：本部份內容可采用目標考核、過程考核和理論與實際相結合的方法綜合評價考核，并注重學生自我評價和教師考核評價的有機結合。教師的考核評價占80%，考核評價的內容包括：應變式、電感式、電容式和壓電式測力、測壓力傳感器組成和測量電路的作用原理等基礎知識，實驗測試和完成實驗報告等。其中閉卷測試成績占30～40%，學習過程（包括作業(yè)、課堂筆記、學習的態(tài)度等）15～20%，實驗操作和實驗報告占25～30%。學生的自我評價占20%，自我評價手段以學生階段小結為主，評價的內容包括階段知識和技能的收獲、學習的進步過程和協(xié)作互助等方面。任務一、應變式測力傳感器知識要點：掌握應變片的原理、熟悉應變式測力傳感器的作用原理。技能要點：了解變換力的彈性敏感元件的作用，熟悉稱重傳感器的輸出與輸入的關系。學一學：1、導電材料的應變效應2、應變片的結構和類型3、應變式測力傳感器讀一讀：1、電阻應變計的主要特性2、變換力的彈性敏感元件3、應變計的溫度補償4、測量電路想一想：1、變換力的彈性敏感元件的作用2、測量電路的工作原理練一練：分析稱重傳感器的輸出與輸入的關系任務二、應變式壓力傳感器知識要點：掌握應變式壓力傳感器測量流體壓力的原理。技能要點：了解變換壓力的彈性敏感元件的作用，熟悉應變式電子稱的原理。學一學：應變式壓力傳感器讀一讀：變換壓力的彈性敏感元件想一想：1、變換壓力的彈性敏感元件的作用2、測力、壓力有什么異同？做一做：應變式電子稱任務三、差動變壓器式測力傳感器知識要點：通過學習和思考，掌握差動變壓器式力傳感器的作用原理，了解變磁阻式傳感器的工作原理和特性。技能要點：熟悉差動相敏檢波電路和差動整流電路的作用，了解差動變壓器式力傳感器的組成和作用原理。學一學：1、自感式傳感器{變隙式、變面積式、螺管式、差動式}2、自感式傳感器的測量電路3、互感式傳感器（差動變壓器）4、差動變壓器的測量電路5、差動變壓器式力傳感器讀一讀：1、自感式傳感器和互感式傳感器的誤差2、補償電路3、磁阻式傳感器的測量原理4、差動相敏檢波電路和差動整流電路的作用練一練：差動變壓器式力傳感器的組成、作用原理，優(yōu)點是什么？任務四、電感式壓力傳感器知識要點：主要掌握電感式壓力傳感器的作用原理。技能要點：熟悉微壓力傳感器的測量范圍。學一學：1、微壓力傳感器的結構2、電路組成3、原理和測量范圍讀一讀：1、壓磁式測力傳感器工作原理2、壓磁式測力傳感器的結構和測量電路任務五、電容式力傳感器知識要點：掌握電容式傳感器原理，熟悉電容式力傳感器的組成和作用原理。技能要點：熟悉變壓器電橋轉換原理和脈寬調節(jié)電路輸出與輸入關系。學一學：1、電容式傳感器的工作原理、結構及特性2、基本測量電路、變壓器電橋、脈沖調寬調節(jié)電路3、電容式力和壓力傳感器4、電容式稱重傳感器和電容式壓差傳感器讀一讀：1、應變式荷重傳感器，力敏傳感器應用技術2、其他測力傳感器、力敏傳感器應用實例練一練：1、變壓器電橋轉換原理2、脈寬調節(jié)電路輸出與輸入關系任務六、壓電式力和壓力傳感器知識要點：了解壓電效應和壓電材料，壓電元件等效電路及測量電路。技能要點：熟悉等效電路和放大器的特點。學一學：1、壓電效應及壓電材料2、等效電路和測量電路3、壓電式測力傳感器和壓電式壓力傳感器讀一讀：1、逆壓電效應及應用2、壓電式傳感器的其他應用練一練：1、石英晶體和壓電陶瓷各有什么特點？2、石英晶體的X、Y和Z軸的名稱及特點？3、壓電元件等效電路的特點4、電荷放大器的特點（三）項目三、測溫傳感器的應用教學目標：熟悉常用測溫傳感器的基本結構，工作原理及應用特點。熟悉測溫線路的組成，測溫線路的原理。?；顒影才牛和ㄟ^測溫元件的學習，了解測溫元件的作用原理和應用，，會利用分度表確定實際溫度，能根據工作要求正確選擇傳感器，正確安裝和使用。考核評價：本部份內容可采用目標考核、過程考核和理論與實際相結合的方法綜合考核，并注重學生自我評價和教師考核評價的有機結合。其中，教師的考核評價占80%，考核評價的內容包括：熱電阻測溫和熱電偶測溫基礎知識的測試，熱電阻的主要用途，測溫實驗，利用分度表確定實際溫度。學習過程包括：作業(yè)、課堂筆記、學習的態(tài)度和實驗操作等。學生的自我評價占20%，自我評價的內容包括階段知識和技能的收獲，學習的進步過程和協(xié)作互助等方面，主要以學生的階段小結為依據。任務一、熱電阻和熱敏電阻知識要點：了解熱電阻和熱敏電阻的特性及測量電路。技能要點：熟悉熱電阻測溫范圍、熱敏電阻的主要用途，會操作相應的實驗。學一學：1、熱電阻的材料和特性2、熱敏電阻的特點和特性做一做：1、簡易電子溫度計電路2、實用溫度控制器電路讀一讀：1、集成傳感器溫度計2、數(shù)字溫度計練一練：熱電阻測溫范圍、熱敏電阻的主要用途，熱電阻和熱敏電阻選用和測溫實驗。任務二、熱電偶傳感器知識要點：掌握熱電偶的結構和測溫原理，熟悉熱電偶測量電路。技能要點：通過熱電偶結構分析，熟悉熱電偶的選配，會利用分度表確定實際溫度。學一學：1、熱電效應、熱電偶的組成和結構2、熱電偶工作定律3、熱電偶的分度表4、熱電偶測量電路讀一讀：1、熱電偶的溫度補償2、熱電偶傳感器其他的典型應用練一練：熱電偶的選配、熱電偶能夠工作的兩種條件、利用分度表確定實際溫度。（四）項目四濕敏傳感器的應用教學目標：熟悉濕敏傳感器的基本結構，工作原理及應用特點?；顒影才牛和ㄟ^濕敏元件的學習，熟悉濕敏傳感器的作用原理和應用?？己嗽u價：本部份內容仍采用目標考核、過程考核和理論與實際相結合的方法綜合考核，并注重學生自我評價和教師考核評價的有機結合。其中，教師的考核評價占80%，考核評價的內容包括：濕敏傳感器的基礎知識的測試，濕敏傳感器的實用電路等。學習過程包括：作業(yè)、課堂筆記、學習的態(tài)度等。學生的自我評價占20%，自我評價的內容包括本項目的基本知識和技能的收獲，小結學習的進步過程和協(xié)作互助等方面內容。任務一濕敏傳感器知識要點：掌握濕敏傳感器的結構和測量原理，熟悉測濕電路的使用。技能要點：通過濕敏傳感器電路分析，熟悉使用要點。學一學：1、濕度的表示方法2、濕敏傳感器的類型3、濕敏傳感器的工作原理及其電路設計要點4、濕敏傳感器電路使用要點（五）項目五、光敏傳感器的應用教學目標：熟悉光電式傳感器的有關原理及應用特點?；顒影才牛和ㄟ^光敏傳感器電路的學習，了解光敏傳感器的測量原理及其實際應用?？己嗽u價：本部份內容仍采用目標考核、過程考核和理論與實際相結合的方法綜合考核，注重學生自我評價和教師考核評價的有機結合。其中，教師的考核評價占80%，考核評價的內容包括：光敏傳感器的基礎知識的測試，光敏傳感器的實用電路和和實驗操作等。學習過程包括：作業(yè)、課堂筆記、學習的態(tài)度、實驗操作及實驗報告等。學生的自我評價占20%，自我評價的內容包括本項目的基本知識和技能的收獲，進步過程和協(xié)作互助等方面內容，以學生階段小結為主。任務一、轉速測量裝置知識要點：掌握光電開關組成的轉速計原理，了解光電效應和光電器件的特性。技能要點：通過光電傳感器結構和電路的學習分析，熟悉光電器件的特性，認識各種光電元器件。學一學：1、光電式傳感器的組成2、光電效應及器件3、光電式數(shù)字轉速表讀一讀：1、帶寬自動調整電路2、光電器件的特性練一練：解釋光電效應、光生伏特效應？做一做：各種光電元件的認識任務二、光敏傳感器其他應用電路知識要點：了解光敏傳感器其他應用電路。技能要點：通過光電傳感器有關實用電路的學習分析，熟悉各種實用電路的原理，會操作相應的實驗。學一學：1、指針式照度計2、光敏防盜報警器3、光電計數(shù)器讀一讀：1、自動照明燈電路2、光控標志燈電路3、家用光控延時燈電路做一做：照度報警器練一練：有關電路的原理分析和實驗（六）項目六、液位、物位和流量的測量教學目標：了解傳感器測量液位、物位及流量的原理活動安排：通過電容式液位、料位傳感器電路的學習和超聲波液位傳感器的學習，了解液位、物位及流量傳感器的測量原理及其實際應用。考核評價：本部份內容采用目標考核、過程考核和理論與實際相結合的綜合考核方法，注重學生自我評價和教師考核評價的有機結合。其中，教師的考核評價占80%，考核評價的內容包括：液位、物位及流量傳感器的基礎知識的測試，液位、物位及流量傳感器的實用電路和和實驗操作等。學習過程包括：作業(yè)、課堂筆記、學習的態(tài)度、實驗操作及實驗報告等。學生的自我評價占20%，自我評價的內容以學生的階段小結為主，包括本項目的基本知識和技能的收獲，進步過程和協(xié)作互助等方面內容。任務一、電容式液位、料位傳感器知識要點：了解電容式液位、料位傳感器電路其他應用電路。技能要點：通過結構和測量原理分析，熟悉電容式液位傳感器結構原理。學一學：1、被測介質變化引起電容量變化2、測量轉換電路3、電容式液位傳感器結構原理讀一讀：電容式料位傳感器想一想：電感式傳感器能測量液位嗎？練一練：設計電感傳感器測量液位的原理電路任務二、超聲波傳感器測流量知識要點：了解超聲波傳感器的結構原理，熟悉超聲波傳感器的測量原理。技能要點：通過超聲波傳感器的結構原理分析，熟悉超聲波的性質，結構原理，了解超聲波遙控照明燈電路原理和制作。學一學：1、超聲波、終波、橫波、表面波2、超聲波的物理基礎3、超聲波探頭的結構原理4、超聲波傳感器測流量原理讀一讀：1、脈沖回波式超聲波液位測量2、超聲波定點液位測量想一想：超聲波無損探傷練一練：1、超聲波探頭是如何構成的什么是超聲波，超聲波有些什么性質？超聲波遙控照明燈電路原理和制作。（七）項目七、磁敏傳感器的結構組成和應用教學目標：掌握霍爾效應、熟悉霍爾元件，磁敏元件，了解磁敏傳感器的原理和霍爾傳感器的實際應用?；顒影才牛和ㄟ^霍爾元件，磁敏元件的學習，了解霍爾元件的主要特性，霍爾傳感器的應用實例，會識別霍爾元件，了解磁敏元件結構，金屬探測器原理?？己嗽u價：本部份內容采用目標考核、過程考核和理論與實際相結合的綜合考核方法，注重學生自我評價和教師考核評價的有機結合。其中，教師的考核評價占80%，考核評價的內容包括：霍爾元件的主要特性和霍爾傳感器的基礎知識，磁敏元件結構，金屬探測器原理知識的測試。學習過程包括：作業(yè)、課堂筆記、學習的態(tài)度等。學生的自我評價占20%，自我評價的內容以學生的階段小結為主，包括本項目的基本知識和技能的收獲，進步過程和協(xié)作互助等方面內容。任務一、霍爾傳感器的實際應用知識要點：了解霍爾效應，霍爾元件的主要特性，熟悉霍爾傳感器的應用實例。技能要點：熟悉霍爾傳感器的應用電路，霍爾元件的識別。學一學：1、霍爾效應與霍爾元件2、霍爾元件的主要特性3、霍爾傳感器的應用實例讀一讀：1、霍爾接近開關2、霍爾元件的其他應用做一做：霍爾元件的識別任務二、磁敏傳感器知識要點：了解磁敏效應，磁敏元件結構和工作原理。技能要點：熟悉磁敏電阻的應用及其磁敏傳感器的識別。學一學：1、磁敏電阻的形狀2、磁敏效應3、磁敏電阻的應用讀一讀：磁敏二極管及其特點做一做：磁敏傳感器的識別練一練：磁敏效應、元件結構、工作原理任務三、金屬異物探測器知識要點：了解金屬探測器的結構和原理。技能要點：會分析電路的原理。學一學：1、探測器的結構組成2、電路原理讀一讀：接近開關練一練：分析電路原理（八）項目八、位移測量教學目標：熟悉數(shù)字式傳感器測量位移的原理，了解光柵和編碼器的結構原理?；顒影才牛和ㄟ^數(shù)字式傳感器測量位移的原理學習，會分析測量電路原理?？己嗽u價：本部份內容采用目標考核、過程考核和理論與實際相結合的綜合考核方法，注重學生自我評價和教師考核評價的有機結合。其中，教師的考核評價占80%，考核評價的內容包括：光柵傳感器和編碼傳感器的基礎知識，測量電路的基本原理。學習過程包括：作業(yè)、課堂筆記、學習的態(tài)度等。學生的自我評價占20%，自我評價的內容以學生的階段小結為主，包括本項目的基本知識和技能的收獲，進步過程和協(xié)作互助等方面內容。任務一、光柵測位移知識要求：了解光柵的結構和測量位移原理。技能要求：熟悉光柵結構，會觀察莫爾條紋，會分析辨向電路原理。學一學：1、光柵的結構2、測量原理3、莫爾條紋讀一讀：1、光電轉換（光信號專為電信號）2、辨向電路原理（判別位移方向）3、電感測微儀想一想：怎樣提高測量靈敏度、細分技術？與電感測微儀作比較。做一做：觀察莫爾條紋練一練：辨向電路原理分析任務二、角位移測量知識要求：了解編碼器測量角位移的結構原理。技能要求：熟悉編碼器的結構，會分析細分電路原理。學一學：1、編碼器的結構和原理2、接觸式編碼器3、光電絕對編碼器讀一讀：1、增量編碼器2、測量電路練一練：四倍頻細分電路原理分析四、課程教學建議1．教學學時分配表序號內容學時分配理論實踐合計1項目一認識傳感器224任務一傳感器的定義和作用11任務二傳感器的特性和類型112項目二力和壓力的測量8816任務一應變式測力傳感器11任務二應變式壓力傳感器11任務三差動變壓器式測力傳感器11任務四電感式壓力傳感器11任務五電容式力傳感器22任務六壓電式力和壓力傳感器223項目三測溫傳感器的應用448任務一熱電阻和熱敏電阻22任務二熱電偶傳感器224項目四濕敏傳感器的應用224任務一濕敏傳感器225項目五光敏傳感器的應用448任務一轉速測量裝置22任務二光敏傳感器其他應用電路226項目六液位、物位和流量的測量224任務一電容式液位、料位傳感器11任務二超聲波傳感器測流量117項目七磁敏傳感器的結構組成和應用6612任務一霍爾傳感器的實際應用22任務二磁敏傳感器22任務三金屬異物探測器228項目八位移測量224任務一光柵測位移11任務二角位移測量11合計3030602.考核評價建議應改革傳統(tǒng)的學生成績評價方法，采用階段（過程性）評價，目標評價，項目評價，與實踐環(huán)節(jié)相結合的評價模式。建議采用階段考核、平時（過程管理）成績、實驗實踐環(huán)節(jié)和學生自我評價相結合的方式來綜合評定學生的學習成績。其中階段考核成績占30～40%，平時（過程管理）成績占20～30%，實驗實踐成績占20%，學生自我評價成績占20%。階段考核評價包括期中、期末考考核；平時（過程管理)成績評價包括單元測驗、作業(yè)情況、上課紀律、出勤情況、課堂筆記等；實驗實踐環(huán)節(jié)評價包括操作過程、實驗報告、實驗成功率、效率、正確安全使用工具和儀器儀表等。要注重學生的學習過程，對在學習和操作應用方面突出和有創(chuàng)新的學生，綜合成績評定中應重點給予鼓勵。3．教材編寫建議教材的編寫要體現(xiàn)課程的性質、課程內容標準，用淺顯易懂的方法，描述傳感器的基本知識，注重基本理論與自動檢測技術應用的有機結合，如果采用模塊化教學方法，將有關知識進行整合，實現(xiàn)理論教學和實踐訓練的有機結合。如果采用自編教材，教學內容按課程內容標準進行整合。若采用參考教材，教學過程中可挑選教材中的相關內容教學，同時補充傳感器應用的相關知識。4．實驗實訓設備配置建議（按每學期兩個班，每班45名學生配置）實驗設備：TKCK-3型傳感器與檢測技術創(chuàng)新實驗臺15臺。實驗室功能：通過實驗，有利于學生對書本知識的理解和深化，學生通過完成傳感器應用技術的一系列基本實驗后，能掌握本課程所要求的基本原理和操作技能。然后完成一個或幾個綜合性實驗，使學生對檢測系統(tǒng)有一個較全面的認識，若進一步完成設計型乃至創(chuàng)新型實驗，學生將具有解決實踐問題和積累解決實踐問題的經驗的能力，進而培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。開設實驗內容：.金屬箔式應變片單臂電橋性能實驗.金屬箔式應變片半橋性能實驗.金屬箔式應變片全橋性能實驗金屬箔式應變片：單臂、半橋、全橋比較直流全橋的應用電子秤實驗霍爾式接近開關霍耳式傳感器的應用——電子秤霍耳式傳感器的特性——直流激勵交流全橋的應用振動的測量光電斷續(xù)器及轉速測量.差動變壓器的性能測定.差動變壓器零點殘余電壓的測定及補償.激勵頻率對差動變壓器特性的影響.電容式傳感器的位移特性實驗.熱敏電阻的特性研究5.課程資源開發(fā)與利用建議(1)本課程總授課學時為：98學時。(2)本課程是一門重要專業(yè)課程，與實際結合緊密，教學宜采用理論實踐相結合的教學方法，在完成相關實驗或訓練項目的過程中加深對所學理論知識的理解和有關的技能知識的掌握。(3)本課程的教學過程中，應立足于加強學生實際應用能力的培養(yǎng)，通過項目訓練激發(fā)學生的學習興趣，每個項目的教學實施可采用小組合作學習的方法，注重學生的團隊協(xié)作精神的培養(yǎng)。(4)根據課程目標、學生實際，本課程的理論性、專業(yè)性和科學性等特點，教學過程中應采用文字教材，以及盡量應用多媒體、投影等教學資源輔助教學，幫助學生理解本課程的知識點，共同完成教學任務。如果線材轉動順暢，擠出機沒有堵，檢查一下Simplify3D中的一些設置，將比較有用。例如是否你試圖打印非常小的層高，如01mm這時將只有很小的空間供塑料擠出噴嘴。噴嘴下方只有0.1mm的間隙，這意味著塑料可能很難擠出。再三確認，你使用了一個對你的打印來說合適的層高你可以點“修改切片設（EdtPocessSettng打“（r標簽頁如果你使用非常小的層高在打印試試增加層高看問題是否解決了。23.4錯誤的擠出絲寬度在Simplify3D找到這個設置點“修改切片設（EdtPocessSettng打“出（xtudr）標簽頁。每個擠出機，都有自己單獨的擠出絲寬度，所以請確保從列表上，你選擇相應的100%到徑（比如02mm擠出絲寬度04mm噴嘴直徑這樣擠出機將無法穩(wěn)定地擠出線PAGE7PAGE1材。23.5耗材質量太差傾向空氣中的PLA耗材，看問題是不是可能解決。23.6擠出機機械故障如果你檢查了以上所有情況，但仍然有擠出不穩(wěn)定的問題，那么你可能需要檢查你的擠出機，是否有機械故障。例如，很多擠出機，使用帶有尖利齒的驅動齒輪，齒輪咬入線材。這使擠出機前后抽拉線材更容易。這種擠出機通?？梢哉{節(jié)齒輪對線材的壓力。如果設置得太松，驅動齒輪將無法咬入線材得足夠深，這會影響擠出機，精確控制線材位置的能力。咨詢你的打印機提供商，看你的Ⅰ組織教學維持秩序、準備上課Ⅱ教學導入PLC是工業(yè)自動化設備的主導產品，具有控制功能強，可靠性高，使用方便，適用于不同控制要求的各種控制對象Ⅲ新課講授第三章可編程序控制器的概述1．可編程控制器的產生1）傳統(tǒng)的繼電器接觸器控制系統(tǒng)特點：設備體積大、可靠性差、動作速度慢、功能少、難于實現(xiàn)較復雜的控制。2）PLC控制系統(tǒng)1415教學過程教學方法時間分配系統(tǒng)的具體要求：編程簡單、可現(xiàn)場修改程序；（2）維修方便、采用插件式結構；（3）可靠性高于繼電器控制系統(tǒng)；體積小于繼電器控制盤；數(shù)據可直接送入管理計算機；成本可與繼電器控制盤竟爭；輸入為市電；輸出為市電、輸出電流在2A以上；擴展時原系統(tǒng)改變最少；用戶存儲器大于4KB。核心思想:用計算機代替繼電器控制盤用程序代替硬接線輸入/輸出電平可與外部設備直接相連結構易擴展2.可編程控制器的定義:3.可編程控制器的主要特點:可靠性高、抗干擾能力強PLC的平均故障間隔時間可達幾十萬小時?？垢蓴_措施：硬件方面：隔離、濾波軟件方面：設置故障檢測與診斷程序、狀態(tài)信息保護功能。2）編程簡單、使用方便PLC梯形圖語言；PLC語句表語言；PLC功能圖語言。3）設計、安裝容易、維護工作量少25525教學過程教學方法時間分配4）功能完善、功用性強邏輯運算、定時、計數(shù)、順序控制、A/D、D/A轉換、數(shù)值運算數(shù)據處理通信聯(lián)網功能。5）體積小、能耗低6）性能價格比高4．PLC的分類及發(fā)展分類方法按點數(shù)和功能分類小型I/O點數(shù)小于256點中型I/O點數(shù)在256—1024點大型I/O點數(shù)大于1024點構形式分類整體結構和模塊結構（3）按用途分類通用性和專用性應用和發(fā)展小型化大型化Ⅳ.課后小結:本課介紹了可編程控制器的產生和定義，可編程控制器的主要特點、分類方式、發(fā)展。要求對PLC有初步了解Ⅴ.習題布置:略1041教研組長簽名教師簽名班級電子C303、C330日期課題可編程控制器構成原理教學目的（知識教學與思想教學）理解PLC的基本組成2、了解PLC的工作原理教學重點：工作原理教學難點：掃描工作方式課型：理論課主要教學方法：講授教學過程教學方法時間分配Ⅰ組織教學維持秩序、準備上課Ⅱ教學導入可編程控制器是建立在計算機基礎上的工業(yè)控制裝置，本節(jié)主要介紹PLC的組成、工作原理。Ⅲ新課講授可編程控制器的基本組成三部分組成：輸入部分：將被控制對象各種開關信息和操作臺上的操作命令轉換成可編程控制器的標準控制信號，然后送到運算控制電路。運算控制部分：按照用戶程序的設定，完成對輸入信息的處理，并可實現(xiàn)算術和邏輯運算等操作功能。輸出部分：由PLC的輸出接口及外圍現(xiàn)場設備構成1415教學過程教學方法時間分配可編程控制器的主機1．中央處理器(CPU)完成任務：1）存儲用戶程序和數(shù)據；2）用掃描方式接收現(xiàn)場輸入設備的狀態(tài)和數(shù)據3）診斷電源、PLC內部電路工作狀態(tài)和編程過程中的語法錯誤；4）完成用戶程序中規(guī)定的邏輯運算和算術運算任務；5）更新有關標志位的狀態(tài)和輸出狀態(tài)寄存器的內容，實現(xiàn)輸出控制、制表打印或數(shù)據通信。2．存貯器(Memory)ROMRAMEEPROM等1）系統(tǒng)程序存儲區(qū)（監(jiān)視程序、管理程序、命令解釋程序、功能程序、系統(tǒng)診斷程序。2）系統(tǒng)RAM存儲區(qū)。（邏輯線圈、數(shù)據存儲器、計時器、累加器、變址寄存器）3）用戶程序存儲區(qū)3．基本I/O接口電路1）PLC內部輸入電路作用是將PLC外部電路(如行程開關按鈕傳感器等)提供的,符合PLC輸入電路要求的電壓信號,通過光耦電路送至PLC內部。三種輸入形式：干接點式，直流輸入式，交流輸入式三大類。151015教學過程教學方法時間分配2.PLC輸出電路用來將CPU運算結果變成一定形式的功率輸出，驅動被控負載（電磁閥繼電器接觸器線圈等）。三種輸出形式：繼電器式、晶閘管式和晶體管輸出型等三種15教學過程教學方法時間分配4．接口電路（1）I/O擴展接口電路（2）外設通信接口電路5．電源可編程序控制的工作原理1．PLC的工作方式循環(huán)掃描工作方式掃描周期分為三個階段：讀入階段執(zhí)行階段寫輸出階段Ⅳ.課后小結:本節(jié)介紹了PLC的結構及I/O電路形式和電路原理，分析了PLC的工作原理和技術指標。Ⅴ.習題布置:略1041教研組長簽名教師簽名班級電子C303、C330日期課題S7—200系列可編程控制器教學目的（知識教學與思想教學）了解S7--200PLC的基本構成2、了解S7-200PLC內部元件教學重點：內部元件的介紹教學難點：掃描工作方式課型：理論課主要教學方法：講授教學過程教學方法時間分配Ⅰ組織教學維持秩序、準備上課Ⅱ教學導入S7—200是一種超小型的PLC，功能具有大、中型PLC的水平、而價格卻和小型PLC一樣，主要有CPU22*、CPU21*Ⅲ新課講授第四章S7—200系列可編程控制器1．S7—200系列PLC的構成基本單元（CPU、存儲器、基本輸入輸出點和電源等）擴展單元特殊的功能模塊相關設備（編程設備、人機操作界面和網絡設備等）工業(yè)軟件1515教學過程教學方法時間分配2．主機結構（1）基本I/OCPU221集成6輸入/4輸出共10個數(shù)字量I/O點CPU222集成8輸入/6輸出共14個數(shù)字量I/O點CPU224集成14輸入/10輸出共14個數(shù)字量I/O點CPU226集成24輸入/16輸出共14個數(shù)字量I/O點CPU226XM集成24輸入/16輸出共14個數(shù)字量I/O點（2）主機I/O及擴展（3）高速反應性：輸入最快的響應速度為30KHZ輸出脈沖頻率可達20KHZ（4）存儲系統(tǒng)（5）模擬電位器（SM32、SM33）（6）存儲卡3.掃描周期及工作方式⑴掃描周期：S7—200CPU連續(xù)執(zhí)行用戶任務的循環(huán)序列稱為掃描。用戶程序運行一次所經過的時間為PLC的一個機器掃描周期。5個執(zhí)行階段：讀輸入階段：數(shù)字量的輸入處理：模擬量輸入信息處理執(zhí)行程序處理通信請求執(zhí)行CPU自診斷測試寫輸出4．S7—200系列PLC內部元件輸入/輸出映象寄存器輸入繼電器：用IX.Y表示251030教學過程教學方法時間分配②輸出繼電器:用QX.Y2)變量存儲器V:3)內部標志位存儲器M—中間繼電器M0.0—M31.74)順序控制繼電器(S)存儲器S0.0-S31.75)特殊標志位存儲器(SM)6)局部存儲器(L)LB0.0—LB63.77)定時器TT0—T256;8)計數(shù)器CC0C2569)模擬量輸入/輸出映象寄存器(AI/AQ)AIW0-AIW6232個點AQW0-AQW6232個點10)累加器(AC)AC0-AC311)高速計數(shù)器(HC)HC0-HC56個高速計數(shù)器Ⅳ.小結:本課主要介紹了CPU22X系列PLC的結構、原理、內部器件定義作用等，要求清楚CPU22X的輸入/輸出電路結構和參數(shù)，掃描方式，內部元件的符號，地址分配。Ⅴ.習題布置:略Ⅵ.課后分析41教研組長簽名教師簽名班級電子C330、C303日期課題第五章S7-200系列PLC基本指令教學目的（知識教學與思想教學）1、基本邏輯指令及使用教學重點：指令格式、功能教學難點：指令的理解課型：理論課主要教學方法：講授教學過程教學方法時間分配Ⅰ組織教學維持秩序、準備上課Ⅱ教學導入基本邏輯指令是指構成基本邏輯運算功能指令的集合，包括基本位操作、置位/復位、邊沿觸發(fā)、定時、計數(shù)、比較等邏輯指令。本課主要介紹基本位操作指令。Ⅲ新課講授第五章S7-200系列PLC基本指令基本位操作指令一.取指令(LD):用于網絡塊邏輯運算開始的常開觸點與母線的連接.二.取反指令(LDN):用于網絡開始的常開觸點與母線的連接.三.輸出指令(=):線圈驅動指令.1425教學過程教學方法時間分配使用說明：使用說明:(1)網絡塊開始都要用LD.LDN啟始(2)=指令不能用于輸入繼電器(3)=指令可連續(xù)使用任意次(4)在同一程序中不要使用雙線圈輸出

繼電器的觸點:PLC的觸點KMSB常閉觸點教學過程教學方法時間分配繼電器線圈PLC線圈1．基本位操作指令1）指令格式：梯形圖（LAD）語句表（STL）LDI0.0LDNI0.1AI0.0ANI0.1OI0.0ONI0.1=Q0.0常用指令助記符的定義:LD:裝載指令,對應梯形圖左側母線開始,連接動合觸頭;LDN:裝載指令,對應梯形圖左側母線開始,連接動斷觸頭;A:與操作指令,用于動合觸點的串聯(lián)連接;AN:與非操作指令,用于動斷觸點的串聯(lián)連接;O:或操作指令,用于動合觸點的并聯(lián)連接:ON:或非操作指令,用于動斷觸點的并聯(lián)連接;=(OUT)輸出指令,線圈輸出.25教學過程教學方法時間分配觸點的串聯(lián)例題；30教學過程教學方法時間分配使用說明：（1）串聯(lián)觸點可以使用上限為11個（2）連續(xù)輸出電路可以反復使用=指令，但次序必須正確，不然就不能連續(xù)使用。Ⅳ.課后小結:PLC的基本位操作可以編寫PLC的許多基本程序，非常重要，要了解其基本格式、功能。Ⅴ.習題布置:無Ⅵ.課后分析41教研組長簽名教師簽名班級電子C303、C330日期課題可編程控制器構成原理教學目的（知識教學與思想教學）理解PLC的基本組成2、了解PLC的工作原理教學重點：工作原理教學難點：掃描工作方式課型：理論課主要教學方法：講授教學過程教學方法時間分配Ⅰ組織教學維持秩序、準備上課Ⅱ教學導入基本邏輯指令是指構成基本邏輯運算功能指令的集合，包括基本位操作、置位/復位、邊沿觸發(fā)、定時、計數(shù)、比較等邏輯指令。本課主要介紹基本位操作指令。Ⅲ新課講授基本邏輯指令基本位操作指令塊操作指令串聯(lián)電路塊的并聯(lián)（塊或操作指令）OLD兩個或兩個以上觸點串聯(lián)形成的支路叫串聯(lián)電路塊OLD功能：用于串聯(lián)電路塊的并聯(lián)連接1430教學過程教學方法時間分配使用說明：（1）除在網絡塊邏輯運算的開始使用LD或LDN指令外，在塊電路的開始也要使用LD或LDN指令。（2）每完成一次塊電路的并聯(lián)時要寫上OLD指令。（3）OLD指令無操作數(shù)并聯(lián)電路塊的串聯(lián)連接指令（塊與操作）ALD用于將以LD或LDN起始的并聯(lián)電路塊和另外的LD或LDN起始的并聯(lián)電路塊串聯(lián)連接ALD指令的用法：使用說明：在塊電路開始時要使用LD或LDN指令。在每完成一次塊電路的串聯(lián)連接后要寫上ALD指令。ALD指令無操作數(shù)25教學過程教學方法時間分配編程相關問題：每一個傳感器或開關輸入對應一個PLC確定的輸入點，每一個負載對應一個PLC確定的輸出端點。輸出繼電器的使用方法PLC在寫輸出階段要將輸出映象寄存器的內容送至輸出點Q，繼電器的輸出方式時，PLC繼電器觸點要動作，所以輸出端不帶負載時，控制線圈應使用內部繼電器或其它，盡要能不要使用輸出繼電器Q的線圈。梯形圖程序繪制方法自左而右、自上而下的原則繪制；觸點連在左側母線，線圈位于最右側。Ⅳ.課后小結:PLC的基本位操作可以編寫PLC的許多基本程序，非常重要，要了解其基本格式、功能。塊操作指令使用較多，要求深入了解。Ⅴ.習題布置:寫出語句表Ⅵ.課后分析2523教研組長簽名教師簽名班級電子C303、C330日期課題第五章S7-200系列PLC基本指令邏輯堆棧操作指令教學目的（知識教學與思想教學）1、了解邏輯堆棧操作指令的基本功能；2、熟練掌握堆棧指令的使用方法教學重點：指令格式、功能、例題介紹。教學難點：指令的理解、技巧的掌握。課型：理論課主要教學方法：講授教學過程教學方法時間分配Ⅰ組織教學維持秩序、準備上課Ⅱ教學導入S7-200系列PLC使用9層堆棧來處理所有邏輯操作，和計算機中的堆棧結構相同。堆棧是一組能夠存儲和取出數(shù)據的暫存單元，其特點是“后進先出”。每一次進行入棧操作，新值放入棧頂，棧底值丟失；每次進行出棧操作，棧頂值彈出，棧底值補進隨機數(shù)。Ⅲ新課講授邏輯堆棧操作指令1．邏輯入棧指令（LPS）邏輯入棧指令又稱為分支電路開始指令。在梯形圖的中的分支結構中，可以形象地看出，它生成一條新的母線，其左側為原來的主邏輯塊，右側為新的從邏輯塊，因此可以直接編程。1420教學過程教學方法時間分配從堆棧使用來上來講，LPS指令的作用是把新的分支母線的狀態(tài)壓入堆棧棧頂。2．邏輯讀棧（LRD）邏輯讀棧指令在梯形圖分支結構中，當新母線左側為主邏輯塊時，LPS開始右側的第一從邏輯塊編程，LRD開始第二個以后的從邏輯塊編程。3．邏輯出棧指令（LPP）邏輯出棧指令又稱為分支結束指令。在梯形圖分支結構中，LPP用于LPS產生的新母線右側的最后一個從邏輯塊編程。彈出分支母線的狀態(tài)出堆棧。LPS、LRD、LPP應用舉例：5515教學過程教學方法時間分配LPS、LRD、LPP應用舉例：LPS、LRD、LPP應用舉例：2015教學過程教學方法時間分配使用說明：由于受堆?？臻g的限制（9層堆棧），LPS、LPP指令連續(xù)使用時應少于9次。LPS、LPP指令必須成對使用，它們之間可使用LRD指令。LPS、LPP、LRD指令無操作數(shù)。Ⅳ.課后小結:堆棧指令由三條基本指令組成，LPS、LPP、LRDR指令，其中LPS、LPP必須成對出現(xiàn)，LRD可無、也可出現(xiàn)N次。Ⅴ.習題布置:Ⅵ.課后分析41教研組長簽名教師簽名班級電子C303、C330日期課題第五章S7-200系列PLC基本指令置位指令、復位指令教學目的（知識教學與思想教學）1、了解置位指令、復位指令的基本功能；2、熟練掌握置位指令、復位指令的使用方法教學重點：指令格式、功能、例題介紹。教學難點：指令的理解、技巧的掌握課型：理論課主要教學方法：講授教學過程教學方法時間分配Ⅰ組織教學維持秩序、準備上課Ⅱ教學導入普通線圈獲得能量流時線圈通電，能量流不能到達時，線圈斷電，置位/復位指令則是將線圈設成為置位線圈和復位線圈兩大部分，將存儲器的置位、復位功能分開，置位鎖存、復位斷電Ⅲ新課講授置位指令、復位指令1．置位指令：S（Set,置位或置1）電動機連續(xù)運轉PLC控制電路：設起動按鈕SB1I0.1停止按鈕SB0I0.0輸出線圈KM1Q0.01430教學過程教學方法時間分配電動機連續(xù)運轉的PLC程序為下圖:置位指令電動機正轉起動:置位指令格式:梯形圖(LAD)語句表STL其中：BIT為起始位地址，N為被置位的總點數(shù)。功能：置位指令將從指定地址開始的N個點置位，并保持為1狀態(tài)，除非復位。2．復位指令電機停止：教學過程教學方法時間分配功能：復位指令將從指定的地址開始N個點復位。如果復位指令線圈應用舉例：兩臺電動機M1、M2同時起動，M2停止后M1才停止的程序：3．邊沿脈沖指令：邊沿脈沖指令為EU、ED指令上升沿脈沖觸發(fā)指令（EU）EU指令對其之前的邏輯運算結果的上升沿產生一個寬度為一個掃描周期的脈沖。LADSTLEU無操作數(shù)（1）下降沿脈沖觸發(fā)指令（ED）ED指令對邏輯運算結果的下降沿產生一個寬度為一個掃描周期的脈沖。梯形圖LAD語句表STLED無操作數(shù)1020教學過程教學方法時間分配使用說明：對于位元件來說一旦被置位，就保持在通電狀態(tài)，除非對它復位；而一旦被復位就保持在斷電狀態(tài)，除非再對它置位。S/R指令可以互換次序使用，但由于PLC采用掃描工作方式，所以寫在后面的指令具有優(yōu)先權。如果對計數(shù)器和定時器復位，則計數(shù)器和定時器的當前值被清零。N的使用范圍為1—255一般情況下使用常數(shù)。S/R指令性計劃的操作數(shù)為：I、Q、M、SM、T、C、V、S、L。S/R、EU/ED使用例題分析：時序分析圖：20教學過程教學方法時間分配Ⅳ.課后小結:PLC的基本位操作可以編寫PLC的許多基本程序，如何用好用活基本操作指令在于平常多作練習，進而熟悉其基本格式、功能。Ⅴ.習題布置:使用置位、復位指令，編寫兩套電動機（兩臺）的控制程序，兩套的控制區(qū)要求如下：起動時，電動機M1先起動，才能起動電動機M2，停止時，電動機同時停止；起動時電動機M1、M2同時起動，停止時，只有M2停止后，電動機M1才能停止。Ⅵ.課后分析23教研組長簽名教師簽名班級電子C303、C330日期課題第五章S7-200系列PLC基本指令例題分析教學目的（知識教學與思想教學）1、學會基本控制電路的編程；2、熟練掌握基本繼電器控制電路教學重點：指令格式、功能、例題介紹。教學難點：指令的理解、技巧的掌握課型：理論課主要教學方法：講授教學過程教學方法時間分配Ⅰ組織教學維持秩序、準備上課Ⅱ教學導入通過舉例學會利用基本控制指令的功能，編制連鎖控制、順序控制的繼電器控制程序。Ⅲ新課講授基本指令舉例互鎖控制電路一動作過程：按下啟動按鈕SB2，接觸器KM1得電自鎖，其主觸頭閉合，電動機M正轉啟動；同時KM1的輔助動斷觸頭KM1（7-8）斷開，使KM2無法得電，從而實現(xiàn)互鎖。若需要電動機M反轉，則只有按下停止按鈕SB1，KM1才失電釋放，其主觸頭斷開，，電動機M停轉，同時其輔助動斷觸頭KM1（7-8）復位閉合后，KM2才有導通條件。反轉動作過程與正轉動作相似，1440教學過程教學方法時間分配PLC程序設計：確定外部輸入/輸出端子：輸入端子：SB1停止按鈕-I0.0SB2正起動按鈕-I0.1SB3反起動按鈕-I0.2FR過載保護-I0.3。3．程序設計：教學過程教學方法時間分配用塊操作指令、堆棧指令：教學過程教學方法時間分配連鎖控制電路該電路加上了復合開頭S1、S2。開關S1、S2的觸頭在圖示狀態(tài)下，能實現(xiàn)電動機M1、M2的同時啟動、同時停止。若將S2的動斷觸頭S2（9-15）斷開而動合觸頭S2（9-13）閉合，就構成了電動機M1的單獨控制電路，若將S1的動斷觸頭S1（9-11）斷開而動合觸頭S1（7-13）閉合，就構成了M2的單獨控制電路。PLC程序設計：確定外部輸入/輸出端子：輸入端子：SB1停止按鈕-I0.0SB2正起動按鈕-I0.1FR1反起動按鈕-I0.2FR2過載保護-I0.3，S1—I0.4,S2—I0.5。3．程序設計：35教學過程教學方法時間分配Ⅳ.課后小結:PLC的基本位操作可以編寫PLC的許多基本程序，非常重要，要了解其基本格式、功能。Ⅴ.習題布置:Ⅵ.課后分析82教研組長簽名教師簽名班級電子C303、C330日期課題第五章S7-200系列PLC基本指令定時器指令教學目的（知識教學與思想教學）1、了解定時器指令的基本功能；2、熟練掌握通電延時、斷電延時、記憶性通電延時定時器的使用方法教學重點指令格式、功能、例題介紹。教學難點：指令的理解、技巧的掌握。課型：理論課主要教學方法：講授教學過程教學方法時間分配Ⅰ組織教學維持秩序、準備上課Ⅱ教學導入定時器是PLC中最常用的元件之一，用好、用對定時器對PLC程序設計非常重要。定時器編程時要預置定時值，在運行過程中當定時器的輸入條件滿足時，當前值從0開始按一定的單位增加。當定時器的當前值到達設定值時，定時器發(fā)生動作，從而滿足各種定時邏輯控制要求。Ⅲ新課講授定時器指令1.幾個基本概念:(1)種類:a接通延時定時器(TON)b有記憶通電延時定時器(TONR)1425教學過程教學方法時間分配c斷電延時定時器(TOF)(2)分辨率和定時時間的計算什么是分辨率:單位時間的時間增量為定時器的分辨率又叫精度.精度等級:1ms,10ms,100ms定時時間T=PT*S其中:T為定時時間PT為設定值S為分辨率.(3)定時器的編號：定時器的編號用定時器的名稱和它的常數(shù)編號(最大為255)表示,即T***,定時器的編號包含兩方面的信息：定時器位和定時器當前值.定時器位：當定時器的當前值達到設定值PT時,定時器觸點動作。定時器當前值：存儲定時器當前累計的時間，它占用16位符號整數(shù)來表示，最大計數(shù)值為32767。定時器的分辨率和編號：定時器類型分辨率/ms最大當前值/S定時器編號TONR132.767T0,T6410327.67T1-T4,T65-T681003276.7T5-T31,T69-T95TON,TOF132.767T32,T9610327.67T33-T36,T97-T1001003276.7T37-T63,T101-T2551通電延時定時器（TON）梯形圖（LAD）30教學過程教學方法時間分配（2）語句表（STL）其中：IN是使能輸入端，編程范圍T0-T255；PT是預置輸入端（0-32767）PT數(shù)據類型：INT。使用說明：使能輸入（IN）有效時，定時器開始計時，當值從0開始遞增，大于或者等于預置值（PT）時，定時器輸出狀態(tài)位置1（輸出觸點有效）當前值的最大值為32767。使能端無效（斷開）時，定時器復位（當前值清零，輸出狀態(tài)位置0）。例題：通電延時型定時器應用程序，程序運行結果見時序時序圖分析：如下圖時序圖：2．有記憶通電延時定時器（TONR）（1）梯形圖（LAD）：25教學過程教學方法時間分配（2）語句表（STL）：TONRT65，+500使用說明：使能輸入端（IN）有效時（接通），定時器開始計時，當前值大于或等于預置值（PT）時，輸出狀態(tài)置1。使能端輸入無效（斷開）時，當前值保持（記憶），使能輸入（IN）再次接通有效時，在原記憶值的基礎上遞增計時。有記憶通電延時型（TONR）定時器采用線圈復位指令（R）進行復位操作，當復位線圈有效時，定時器當前值清零，輸出狀態(tài)位置0。例題分析：時序圖：Ⅳ.課后小結:PLC的基本位操作可以編寫PLC的許多基本程序，非常重要，要了解其基本格式、功能。特別注意定時指令的使用方法。Ⅴ.習題布置:Ⅵ.課后分析32教研組長簽名教師簽名班級電子C303、C330日期課題第五章S7-200系列PLC基本指令定時器指令教學目的（知識教學與思想教學）1、了解定時器指令的基本功能；2、熟練掌握通電延時、斷電延時、記憶性通電延時定時器的使用方法教學重點指令格式、功能、例題介紹。教學難點：指令的理解、技巧的掌握。課型：理論課主要教學方法：講授教學過程教學方法時間分配Ⅰ組織教學維持秩序、準備上課Ⅱ教學導入定時器是PLC中最常用的元件之一，用好、用對定時器對PLC程序設計非常重要。定時器編程時要預置定時值，在運行過程中當定時器的輸入條件滿足時，當前值從0開始按一定的單位增加。當定時器的當前值到達設定值時，定時器發(fā)生動作，從而滿足各種定時邏輯控制要求。Ⅲ新課講授定時器指令1斷電延時定時器（TOF）1425教學過程教學方法時間分配（1）梯形圖（2）語句表(STL):TOFT37,+30使用說明:使能端(IN)輸入有效時,定時器狀態(tài)位立即置1,當前值復位(為0).使能端(IN)斷開時,開始計時,當前值從0遞增,當前值達到預置值時,定時器狀態(tài)位復位置0,并停止計時,當前值保持。時序圖：教學過程教學方法時間分配S7-200應用程序編程指導例一：脈沖寬度可控制電路：在輸入信號寬度不規(guī)則的情況下，要求在每一個輸入信號的上升沿產生一個固定的脈沖，該脈沖寬度可以調節(jié)。如果輸入信號的兩個上升沿之間的距離小于該脈沖寬度，則忽略輸入信號的第二個上升沿。Q0.0脈沖產生時序過程:定時器的刷新方式和正確使用A.定時器的刷新方式：（1）1ms定時器：由系統(tǒng)每隔1ms刷新一次，與掃描周期及程序無關。它采用的是中斷刷新方式。因此，當掃描周期大于1ms時，在一個周期內可能被多次刷新。其當前值在一個掃描周期內不一定保持一致。2530教學過程教學方法時間分配定時器的正確使用說明：對1ms定時器T32，在使用錯誤方法時，只有當定時器的刷新在T32的常閉觸點執(zhí)行以后到T32的常開觸點執(zhí)行以前的區(qū)間時Q0.0才能產生一個寬度為一個掃描周期的脈沖,而這種可能性是極小的。在其它情況，則這個脈沖產生不了。（2）10ms定時器：由系統(tǒng)每個掃描周期開始時自動刷新，由于是每個掃描周期只刷新一次，因此，在一個掃描周期內定時器位和定時器的當前值保持保持不變。定時器的正確使用說明：對10ms定時器T33，在使用錯誤方法時，Q0.0永遠產生不了這個脈沖。定時器在每次掃描開始時刷新。該例中T33被置位，但執(zhí)行到定時器指令時，定時器將被復位（當前值和位都被置0），當開觸點T33被執(zhí)行時，T33永遠為OFF，Q0.0也將為OFF,即永遠會被置位ON。（3）.100ms定時器：100ms定時器在定時器指令執(zhí)行被刷新，因此，如果100ms定時器被激活后，如果不是每個掃描周期都執(zhí)行定時器指令或在一個掃描周期內多次執(zhí)行定時器指令，都會造成計時失準。100ms定時器僅用在定時器指令在每個掃描周期執(zhí)行一次的程序中。教學過程教學方法時間分配定時器的正確使用:100ms的定時器在執(zhí)行指令時刷新，所以當定時器T37到達設定值時Q0.0肯定會產生這個脈沖。在使用定時器時，要弄清楚定時器的分辨率，否則，一般情況下不要把定時器本身的常閉觸點作為自身的復位條件Ⅳ.課后小結:PLC的基本位操作可以編寫PLC的許多基本程序，非常重要，要了解其基本格式、功能。特別注意定時指令的使用方法。Ⅴ.習題布置:Ⅵ.課后分析413教研組長簽名教師簽名胡軍班級電子C303、C330日期課題PLC控制系統(tǒng)的設計教學目的（知識教學與思想教學）1、掌握PLC控制系統(tǒng)設計方法2、了解系統(tǒng)設計的基本要求。教學重點方式、方法教學難點：設計方法的、技巧的掌握。課型：理論課主要教學方法：講授（含多媒體教學）教學過程教學方法時間分配Ⅰ組織教學維持秩序、準備上課Ⅱ教學導入PLC控制系統(tǒng)設計的基本原則與內容PLC控制系統(tǒng)設計的基本原則與內容PLC的選擇Ⅲ新課講授PLC控制系統(tǒng)的設計PLC控制系統(tǒng)設計的基本原則與內容一、PLC控制系統(tǒng)設計的基本原則最大限度地滿足控制要求充分發(fā)揮PLC功能，最大限度地滿足被控對象的控制要求，是設計中最重要的一條原則。設計人員要深入現(xiàn)場進行調查研。1480（20）教學過程教學方法時間分配究，收集資料。同時要注意和現(xiàn)場工程管理和技術人員及操作人員緊密配合，共同解決重點問題和疑難問題。保證系統(tǒng)的安全可靠保證PLC控制系統(tǒng)能夠長期安全、可靠、穩(wěn)定運行，是設計控制系統(tǒng)的重要原則。力求簡單、經濟、使用與維修方便在滿足控制要求的前提下，一方面要注意不斷地擴大工程的效益，另一方面也要注意不斷地降低工程的成本。不宜盲目追求自動化和高指標。適應發(fā)展的需要適當考慮到今后控制系統(tǒng)發(fā)展和完善的需要二、PLC控制系統(tǒng)設計的基本原則與內容1）分析被控對象并提出控制要求詳細分析被控對象的工藝過程及工作特點，了解被控對象機、電、液之間的配合，提出被控對象對PLC控制系統(tǒng)的控制要求，確定控制方案，擬定設計任務書。2）確定輸入／輸出設備 根據系統(tǒng)的控制要求，確定系統(tǒng)所需的全部輸入設備（如：按紐、位置開關、轉換開關及各種傳感器等）和輸出設備（如：接觸器、電磁閥、信號指示燈及其它執(zhí)行器等），從而確定與PLC有關的輸入/輸出設備，以確定PLC的I/O點數(shù)。3）選擇PLCPLC選擇包括對PLC的機型、容量、I/O模塊、電源等的選擇4）分配I/O點并設計PLC外圍硬件線路分配I/O點：畫出PLC的I/O點與輸入/輸出設備的連接圖或對應關系表。PLC外圍硬件線路：畫出系統(tǒng)其它部分的電氣線路圖，包括主電路和未進入PLC的控制電路等。由PLC的I/O連接圖和PLC外圍電氣線路圖組成系統(tǒng)的電氣原理圖。到此為止系統(tǒng)的硬件電氣線路已經確定5）程序設計程序設計：1）控制程序；2）初始化程序；3）檢測、故障診斷和顯示等程序；4）保護和連鎖程序。模擬調試：根據產生現(xiàn)場信號的方式不同，模擬調試有硬件模擬法和軟件模擬法兩種形式。（30）教學過程教學方法時間分配6）硬件實施設計控制柜和操作臺等部分的電器布置圖及安裝接線圖；設計系統(tǒng)各部分之間的電氣互連圖；根據施工圖紙進行現(xiàn)場接線，并進行詳細檢查。由于程序設計與硬件實施可同時進行，因此PLC控制系統(tǒng)的設計周期可大大縮短。7）聯(lián)機調試聯(lián)機調試是將通過模擬調試的程序進一步進行在線統(tǒng)調。聯(lián)機調試過程應循序漸進，從PLC只連接輸入設備、再連接輸出設備、再接上實際負載等逐步進行調試。如不符合要求，則對硬件和程序作調整。通常只需修改部份程序即可。全部調試完畢后，交付試運行。經過一段時間運行，如果工作正常、程序不需要修改，應將程序固化到EPROM中，以防程序丟失。8）整理和編寫技術文件技術文件包括設計說明書、硬件原理圖、安裝接線圖、電氣元件明細表、PLC程序以及使用說明書等。三、PLC的選擇隨著PLC技術的發(fā)展，PLC產品的種類也越來越多。不同型號的PLC，其結構形式、性能、容量、指令系統(tǒng)、編程方式、價格等也各有不同，適用的場合也各有側重。因此，合理選用PLC，對于提高PLC控制系統(tǒng)的技術經濟指標有著重要意義。PLC的選擇主要應從PLC的機型、容量、I/O模塊、電源模塊、特殊功能模塊、通信聯(lián)網能力等方面加以綜合考慮。PLC機型選擇的基本原則是在滿足功能要求及保證可靠、維護方便的前提下，力爭最佳的性能價格比。選擇時主要考慮以下幾點：合理的結構型式PLC主要有整體式和模塊式兩種結構型式。安裝方式的選擇安裝方式有集中式、遠程I／O式以及多臺PLC聯(lián)網的分布式。相應的功能要求響應速度要求系統(tǒng)可靠性的要求對可靠性要求很高的系統(tǒng)，應考慮是否采用冗余系統(tǒng)或熱備用系統(tǒng)(30)教學過程教學方法時間分配機型盡量統(tǒng)一便于備品備件的采購和管理；有利于技術力量的培訓和技術水平的提高，外部設備通用，資源可共享，易于聯(lián)網通信。PLC容量的選擇I／O點數(shù)的選擇在滿足控制要求的前提下力爭使用的I／O點最少。需要加上10％~15％的裕量。存儲容量的選擇存儲容量大小不僅與PLC系統(tǒng)的功能有關，還與功能實現(xiàn)的方法、程序編寫水平有關。一個有經驗的程序員和一個初學者，在完成同一復雜功能時，其程序量可能相差25％之多。在I／O點數(shù)確定的基礎上，按下式估算存儲容量后，再加20％~30％的裕量。存儲容量(字節(jié))＝開關量I/O點數(shù)×10＋模擬量I/O通道數(shù)×100存儲容量選擇的同時，注意對存儲器的類型的選擇I／O模塊的選擇開關量輸入模塊的選擇1）輸入信號的類型及電壓等級有直流輸入、交流輸入和交流／直流輸入三種類型。選擇時主要根據現(xiàn)場輸入信號和周圍環(huán)境因素等。直流輸入模塊的延遲時間較短，還可以直接與接近開關、光電開關等電子輸入設備連接；交流輸入模塊可靠性好，適合于有油霧、粉塵的惡劣環(huán)境。開關量輸入模塊的電壓等級有：直流5Ｖ、12Ｖ、24Ｖ、48Ｖ、60Ｖ等；交流110Ｖ、220Ｖ等。選擇時主要根據現(xiàn)場輸入設備與輸入模塊之間的距離來考慮。一般5Ｖ、12Ｖ、24Ｖ用于傳輸距離較近場合，如5Ｖ輸入模塊最遠不得超過１０米。距離較遠的應選用輸入電壓等級較高的教學過程教學方法時間分配開關量輸出模塊的選擇1）輸出方式開關量輸出模塊有繼電器輸出、晶閘管輸出和晶體管輸出三種方式繼電器輸出：價格便宜，可以驅動交、直流負載，適用的電壓大小范圍較寬、導通壓降小，承受瞬時過電壓和過電流的能力較強，但動作速度較慢（驅動感性負載時，觸點動作頻率不超過1HZ）、壽命較短、可靠性較差，只能適用于不頻繁通斷的場合。對于頻繁通斷的負載，應該選用晶閘管輸出或晶體管輸出，它們屬于無觸點元件。但晶閘管輸出只能用于交流負載，而晶體管輸出只能用于直流負載。2）輸出接線方式開關量輸出模塊主要有分組式和分隔式兩種接線方式3）驅動能力應根據實際輸出設備的電流大小來選擇輸出模塊的輸出電流。如果實際輸出設備的電流較大，輸出模塊無法直接驅動，可增加中間放大環(huán)節(jié)。4）注意同時接通的輸出點數(shù)量同時接通輸出設備的累計電流值必須小于公共端所允許通過的電流值一般來講，同時接通的點數(shù)不要超出同一公共端輸出點數(shù)的60％5）輸出的最大電流與負載類型、環(huán)境溫度等因素有關與不同的負載類型密切相關，特別是輸出的最大電流。晶閘管的最大輸出電流隨環(huán)境溫度升高會降低，在實際使用中也應注意。=4\*ROMANIV、小結5教研組長簽名教師簽名胡軍班級電子C303、C330日期課題第五章S7-200系列PLC功能指令通信及網絡教學目的（知識教學與思想教學）1、通信及網絡概述2、通信實現(xiàn)教學重點指令格式、功能、例題介紹。教學難點：指令的理解、技巧的掌握。課型：理論課主要教學方法：講授（含多媒體教學）教學過程教學方法時間分配Ⅰ組織教學維持秩序、準備上課Ⅱ教學導入通信及網絡概、通信實現(xiàn)、網絡通信、自由口通信。Ⅲ新課講授通信及網絡一、通信及網絡概述：通信方式1.基本通信方式2.異步串行通信3.通信接口1445教學過程教學方法時間分配1.基本通信方式（1）并行通信（2）串行通信（3）串行通信分類（1）并行通信并行通信方式一般發(fā)生在可編程序控制器的內部各元件之間、主機與擴展模塊或近距離智能模板的處理器之間。并行傳送時，一個數(shù)據的所有位同時傳送，因此，每個數(shù)據位都需要一條單獨的傳輸線，信息有多少二進制位組成就需要多少條傳輸線，如下圖所示。（2）串行通信串行通信多用于可編程序控制器與計算機之間，多臺可編程序控制器之間的數(shù)據傳送。傳送時，數(shù)據的各個不同位分時使用同一條傳輸線，從低位開始一位接一位按順序傳送，數(shù)據有多少位就需要傳送多少次，如下圖所示。（3）串行通信分類按時鐘串行通信按時鐘可分為同步傳送和異步傳送兩種方式。異步傳送：允許傳輸線上的各個部件有各自的時鐘，在各部件之間進行通信時沒有統(tǒng)一的時間標準，相鄰兩個字符傳送數(shù)據之間的停頓時間長短是不一樣的，它是靠發(fā)送信息時同時發(fā)出字符的開始和結束標志信號來實現(xiàn)的，如圖教學過程教學方法時間分配按方向串行通信按信息在設備間的傳送方向又為分單工、半雙工和全雙工三種方式。分別如圖中的（a）、（b）和（c）所示。異步串行傳送數(shù)據格式2.異步串行通信（1）傳送字符數(shù)據格式（2）波特率3.通信接口（1）RS232接口（2）RS485接口（3）RS422接口二、網絡概述網絡結構概述（1）簡單網絡（2）多級網絡35教學過程教學方法時間分配2.通信協(xié)議（1）通用協(xié)議（2）公司專用協(xié)議1.網絡結構概述（1）簡單網絡多臺設備通過傳輸線相連，可以實現(xiàn)多設備間的通信，就形成網絡結構。下圖就是一種最簡單的網絡結構，它由單主設備和多個從設備構成。（2）多級網絡現(xiàn)代大型工業(yè)企業(yè)中，一般采用多級網絡的形式，可編程序控制器制造商經常用生產金字塔結構來描述其產品可實現(xiàn)的功能。這種金字塔結構的特點是：上層負責生產管理，底層負責現(xiàn)場檢測與控制，中間層負責生產過程的監(jiān)控與優(yōu)化。國際標準化組織