任务五十字路口交通灯控制系统的安装与调试

1、生产实习课题化教学教案首页任务可编程序控制器及外围设备安装课型一体化课程教务科审批签名子任务 5十字路口交通灯控制系统的安装与调试班级电工电子 H1201教材可编程序控制器及外围 设备安装授课 时数授课 日期2014年12 月 5、8、9、10、11、12 日年月日教学准备计算机、任务单、借用工具清单、工具清单、任务验收表、评价表教学目标知识目标掌握 FX 系列 ZRST、SFTL和 SFTR等功能指令的含义及应用。能力目标专业能力可编程序控制器的功能指令方法能力自学能力、分析和解决问题的能力、实践操作能力、探究问题 能力等等。社会能力培养学生的职业道德、团队精神和协作能力，培养创新意识。教学

2、重点功能指令的含义及应用。教学难点基功能指令的含义及应用。教学方法多媒体教学法、任务驱动法、引 - 激-拓教学法、情境教学法、启发式教学法等。授课对象 分析学生理论基础较薄弱，但思维比较活跃，喜欢动手操作，在教学中要不断鼓励学生主 动参与、勤于动脑，培养学生分析问题和解决问题的能力。讲授时可以利用多媒体课件， 增强直观性，利用动手操作来提高学生的兴趣与降低教学难度，让学生在轻松自由的课堂 中做到“做中学” ，“学中做。”使学生从直观的感性认识中理解、掌握所学知识，激发学生 学习新知识的强烈愿望。教材分析本课程是电气自动化设备安装与维修专业和电子专业的一门专业实训课，为必修课程。本课程具有实用性

3、强、理论和实践结合、软硬件结合等特点。教学过程课堂组织： 2 分钟；新课导入： 8分钟； 任务描述： 10 分钟；任务分析与决策： 2 课时；任务实施： 2 课时；检查与评估： 30 分钟； 拓展与探讨： 20 分钟；6S管理： 10 分钟教 学 后 记教学组织流程图：开始课堂组织 2 分钟新课导入 8 分钟任务描述 10 分钟 演示任务分析与决策 2 课时 演示分组讨论实施任务实施 2 课时 学生操作分组展示检查与评估 30 分钟拓展与探讨 20 分钟6S 管理 10 分钟结束、教学实施过程教学环 节教学内容与过程师生 活动教学 方法设计 目的课堂 组织： 2 分钟由班长喊 “起立 ”，全体

4、学生向老师行注目礼，起立，教师对学生进行行考勤，并检查工作服、胸卡穿戴情况。【教师】 对学生 考勤。学生们可以集 中思想， 很快进 入上课状态。新课 导入：分钟A、复习提问1.MOV指令？【教师】 提问大脑风暴法新课导入， 提醒 学生与今天所 学新知识进行 联系。任务描 述：分钟学习活动 1 明确工作任务一、 功能指令7 位元件左 / 右移位指令位元件右移位指令 助记符 SFTR FNC34 操作元件 S D n1 n2位元件左移位指令 助记符 SFTL FNC34 操作元件 S D n1 n2 8成批复位指令助记符 ZRST FNC40 操作元件 D1 D2ZRST：成批复位，将目标操作元件

5、的指定元件之间的所有元件同时复位。操作元件必须是同类型的。 SFTR/SFTL：移位指令。源操作元件、目标操作元件、目标操作元件长度、源操作元件长度。【教师】 演示安 装、创建 过程并 提问。【学生】 观察、回 答问题、 并对新 知识产 生好奇。多媒体教学法大脑风 暴法通过演示， 吸引 学生的注意力， 激发学生对新 知识学习欲望 与兴趣。2教学环节教学内容与过程师生活动教学方法设计目的任务分析与决策课时二、编程步骤 ： 分配输入、输出点，画出接线图，列出分配表。根据控制要求和加工工艺要求画出梯形图。 （根据梯形 图，写出对应的指令语句表。 ）程序写入 PLC调试程序。三、实习内容 ：考题：设计

6、一步进运转控制器，分别以Y0，Y1，Y2，Y3 代表 A、B、C、D四相绕组；要求启动 SB1信号后输出绕组按每秒一步的速率得电，顺序为A ABBBCCCDDDAA 循环，循环三次后自动停止；且任何时候按停止 SB2信号就会停止。考核内容：（ 1）写出 I/O 地址分配；（ 2）画出 PLC硬件接线图；（3）写出梯形图； （4）调试并运行程序。输入元件输入地址输出元件输出地址SB1X0AY0SB2X1BY1CY2DY3、 I/O 地址表二、接线图（略）三、梯形图【教师】 讲解并 演示课 件。【学生】 观察、决 策、填写 材料清 单等。大脑风暴法演示教学法多媒体教学法启发式教学法通过演示， 使学

7、 生 掌 握 Protel DXP 2004 SP2软件的安 装与激活教学环节教学内容与过程师生活动教学方法设计目的任务分析与决策课时多媒体【教师】讲教学法解并演示课件。启发式通 过 Protel教学法DXP 2004【学生】观SP2 软件 操作察、决策、演示，讲解。填写材料讲授法清单等。课件演 示例：有两组灯分别为 A组Y0Y3，B组 Y4Y7。当按 SB1后， A组灯逐步点亮（后亮前保持） ，速率为 1秒/步， 直至全部点亮。同时（即按 SB1后） B组灯依次点亮（后亮前灭）速率为 1 秒/ 步，当 B组灯运行 3次循环后 （即 Y7第二次点亮延时 1秒后），A组与 B组的所有灯作 1秒亮

8、/0.5 秒灭闪亮，任何时候按 SB2所有灯全灭。以上练习题三中 A、B 两组灯的运行不能在相同的步中控制，可以用并列程序来编程。分别为A组和 B组编定一段程序，再用并列运行方式来实现。教学环节教学内容与过程师生 活动教学 方法设计 目的编程时特别注意并列运行的开始方法以及运行到最后的合并方法，这是并列程序是否成功的关键所在。考题：设计一个抢答器：1、 SB0SB6为 7 只抢答器按钮， T0T6分别代表 7 只输出灯。当按开始按钮开始出题，出题输出灯 0.5多媒体秒/0.5 秒闪亮，此时第一个抢答按钮抢答成功后，对应输出灯作1 秒/1 秒间隔闪亮，此时再按其余 6【教师】讲解教学法任务分析只

9、按钮均无效，如果要清除可按 SB9。并演示课件。启发式通 过 Protel与决策2、如果按开始按钮 10 秒内无人应答，则该题作废，此时按任何一个抢答按钮均无效。如果要清除可按【学生】观教学法DXP 2004SB9。察、决策、填SP2 软件 操作2 课时写材料清单演示，讲解。等。讲授法考题：设计一顺序控制电路梯形图，要求上电后07 输出指示灯能全闪亮，按启动信号后按下列次序递课件演减熄灭运行，且按停止按钮能随时停止。示0，1，2，3，4，5，6，70，1，2，3，4，5，60，1，2，3， 4，50，1，2，3，40，1，2，30，1，20， 1 0结束 （速率为每秒 1 步）0.5 秒 /0

10、.5 秒闪亮考核内容：（ 1）写出 I/O 地址分配；（ 2）画出 PLC硬件接线图；（3）写出梯形图；（4）调试并运行程序。5教学环节教学内容与过程师生 活动教学 方法设计 目的一、试题1、设计一个八路抢答器， SB0SB7为 8 只抢答器按钮， Y0Y7分别代表 8只输出灯。当任何时候按任何一个抢答按钮，抢答成功后，对应输出灯作 0.5 秒 /0.5 秒闪亮，此时再按多媒体其余 7只按钮均无效，如果要清除可按 SB9，方可进行新一轮抢答。 （注：不考虑 PC扫描周【教师】讲解教学法期时间差对抢答的影响） 。并演示课件。启发式通 过 Protel2、上电进入准备状态，准备指示灯点亮。在主持人

11、按开始键 SB10前，如有人作弊抢先【学生】观教学法DXP 2004按下按钮，则相应抢答者的指示灯常亮；如主持人按开始键后 10 秒种内无人抢答，则此题察、决策、填SP2 软件 操作写材料清单演示，讲解。作废，程序自动回到准备状态。等。讲授法任务分析与决策二、要求课件演2 课时定额工时： 90 分钟。在定时内完成梯形图设计；梯形图准确输入 PLC；调试运行。示1、定义输入输出点2、 画出接线图3、 设计流程图4、设计梯形图6教学环节教学内容与过程师生 活动教学 方法设计 目的一、试题 设计液体混合控制装置，要求如下： 1初始状态 A，B，C阀门均关闭，混合阀门 D打开 8S，将容器放空后关闭。

12、 2按启动按钮 SB1后，装置按下列规律运作：【教师】巡回a液体阀门 A、B同时打开，液体 A、B 同时流入容器。当液面到达 SQ3时，阀门 B 关闭，阀门 A 继续打开。指导。实践教通过任务实施，达到教学目的b当液面到达 SQ2时，阀门 A 关闭，阀门 C打开。 c当液面到达 SQ1时，阀门 C关闭，搅拌。【学生】完成 任务。学法任务实施d搅拌电机工作 10S后自动停止搅动，混合液体阀门 D打开，放出混合液体。2 课时e当液面下降到 SQ3时， SQ3由接通变为断开，再过 8S后容器放空，混合阀关闭。 f 此过程自动循环 2 次后停止；如果按下停止按钮 SB2，立即停止工作。一、要求定额工时

13、： 90 分钟。在定时内完成梯形图设计；梯形图准确输入 PLC；调试运行。1、定义输入输出2、 画出接线图3、 设计流程图4、设计梯形图7教学环节教学内容与过程师生 活动教学 方法设计 目的任务实施2 课时4.下图为十字路口交通灯示意图。 十字路口交通灯总体控制要求为： 信号灯的动作受开关总体控制， 按下 启动按钮，信号灯系统开始工作，并周而复始地循环运行；按下停止按钮，所有信号的都熄灭。（ 1）画出十字路口交通灯的工作流程框图。（ 2）画出十字路口交通灯的时序图。【教师】巡回 指导。【学生】完成 任务。实践教学法通过任务实施，达到教学目的8教学环节教学内容与过程师生 活动教学 方法设计 目的

14、任务实施2 课时（ 3）根据交通灯工作规律可知，绿灯要先亮25s，再闪烁 3s，这表明同一个输出有两种不同的工作方式。但是，在 PLC 中不允许双线圈输出的，如何使绿灯正常工作？简述你的设想。【教师】巡回 指导。【学生】完成 任务。实践教学法通过任务实施，达到教学目的9教学环节教学内容与过程师生 活动教学 方法设计 目的教师提出相关问题。各小组与参考方案比较，上台汇报本组方案设计情况和任务完成情况，在学习 中理解了哪些内容，学会了哪些技术，还有哪些不完成懂，存在哪些缺陷，谈谈学习体会。各组在汇报 时，老师多引导学生思维能力，提高学生述说能力，并由小组长汇总讨论结果，上台总结完成过程和学 习体会

15、。检查与评在检查与评估的过程中，按下面的流程进行：估自评：以小组为单位进行成果的展示，对每个方案的具体实施步骤进行讲解。【教师】点互评：以小组为单位，分别对其他组完成的控制方式，并提出评价和建议。评。教师评价 ：教师对学员的汇报及成果进行评价，指出每个小组及成员的优、缺点，并提出改进意见。汇报法提高学生述说30 分钟学生根据互评和教师评价的建议，填写评价单，整理任务所有资料，并根据操作流程填写实训报告。能力、总结能 力。【学生】 报、演示、 写验收表。汇 填评价法10教学环节教学内容与过程师生 活动教学 方法设计 目的拓展与探 讨20 分钟任务要求：设计一交通灯，每天 7:30 到 22:30 忙碌时段，按照与上一任务，相同的规律自动启动、 停止；每天 22:30 之后到次日 7:30 之前为空闲时段，南北、东西方向只有黄灯闪烁，其他灯不亮。1. 画出 PLC 系统控制图、列出 I/O 分配表