《自动控制课程设计》教学设计

学习情境教课方案学56学习情境部件加工流水线PLC设计时工控自动化生产线是由一些自动化设施构成，每一台设施在生产线中达成一部分工作，产品加工时经过运输工具在各台设施之间传达，即流水线。本课程设计要求经过PLC实验装置模拟这类生产流水线，

主要由

6台设施构成6个工作单元，中间有一些协助设施和环节。第一单元：由传递带运输毛坯部件经过一个长度检测和分类的协助设施。正惯例格予以经过，超长的部件也能够经过，但要加以记号，以便进行次加工，短的部件则报废剔除。能够加工的部件抵达加工设施后，第一经过定位、夹紧、端面加工，而后再开释到传递带上输送到下一个工位。有记号的超长部件，则在达成上述加工后，再进行二次加工进入下一工位。第二单元：输送来的部件进入一个三工位设施的上料工位（一工位），部件在上料工位排队，当有加工信号时，开释一个部件到待加工位，再由送料器送到加工工位（二工位）。若加工工位上本来有部件，送料器将该部件送到卸料工位（三工位）。部件抵达加工工位后，加工机构进行加工，加工达成后再等候送料器将该部件送到卸料工位，同时再送入下一个新部件；零件抵达卸料工位后，卸料推杆将该部件推入传递带，向下一个工位输送。第三单元：该部件的下一步加工时一台四工位旋转工作台，部件要安装到四工位旋转工作台需经过机械手来达成，机械手负责该四工位旋转工作台的部件的安装和取走。机械手控制程序是本步工作的要点。机械手的底座是一个旋转台，能够逗留在上料传递带、四工位工作台的装卸料工位、下料传情境送带三个方向，机械手还能够进行起落、伸长缩短、夹紧放松运动。机械手载体1—4个部件的控制程序设计中要注意，对四工位旋转工作台，开始加工的都是先装料，不用卸料，把这类工作要求定位第一种控制模式。可是从第五个部件开始，一定先卸料再装料，此后连续工作也是这样要求，这是第二种控制模式。当有了停止信号后，要履行只卸料不装料的第三种控制模式。第四单元：机械手将部件装到四工位旋转工作台的装卸料工位（一工位）后，旋转工作台转动90度，将部件送到钻孔工位（二工位）进行加工，完成钻孔加工后，等候机械手将下一个部件装到工作台的装卸料工位后，旋转工作台再转动90度，将该部件送到镗孔工位（三工位）进行加工，同时钻孔工位也对下一个部件进行加工。一、二、三工位都达成后，旋转工作台再转动90度，将这个部件送到倒角工位（四工位）进行加工，4个工位都完成后，旋转工作台再转动90度，将这个部件送到装卸料工位（一工位）完成所有加工，等候机械手将这个部件取走。注意，四工位旋转工作台控制二、三、四工位的加工，也要有3种工作模式，即工位上有部件时才加工，没有部件就不加工。第五单元：机械手将旋转工作台的部件卸料后，经过卸料传递带将部件传递到吊篮，吊篮上有一个计数器对进入吊篮的部件进行计数。慢设定值后吊篮起吊，进行三个槽的化学办理过程。吊篮上涨到顶后，向前挪动到一号槽（去除表面油污）降落，在一号槽逗留设准时间后，吊篮再次上涨而后向前挪动到二号槽（化学办理）降落，在二号槽逗留设准时间后，吊篮再次上涨而后再向前挪动到三号槽（冲洗干燥）降落，逗留设准时间后，吊篮再次上涨到中间地点逗留设准时间，再升到顶后向前挪动到卸料工位降落，吊篮倾翻，将部件导入振动盘。第六单元：部件在振动盘中排队到出口，出口处的光电传感器鉴别到有摆列齐整的部件，立刻启动两轴自动装箱机到出口处夹住部件，将部件放入箱中的指定地点，自动装箱机不停的将出口处的部件一次放入箱子的各个部位，直到该箱子放满，在履行盖箱盖，换新箱子后，再进行装箱。上述设施构成一条生产流水线，每个单元有一个学生设计、编程。可是，并不是每个学生编写了自己单元的控制程序，整个生产流水线就可以正常工作了，这里还有一个流水线的生产节拍问题，流水线假如采纳链式控制，每个学生都需要编写和前后单元有关的程序。假如整个生产线采纳集中分别控制方式，则需要一个整体设计，进而控制系统，协调生产节拍。这样能够产生此外两个设计项目，以下所述。(1)生产线的整体设计和控制，经过工业控制网络或I/O口与其余PLC互换信息。(2)人机界面，能够对整个生产线进行监控。设计方案分为整条生产流水线和每台设施独自的监控界面。对部件加工流水线进行设计，依据设计要求，选择用户输入设施、输出设计设施以及由输出设施驱动的控制对象，正确的选择PLC，分派I/O点，绘制要求电气连结接口图，设计控制程序，包含梯形图，程序清单。并对设计结果进行模拟调试。教课目的知识要求掌握PLC的硬件构成及主要技术指标；掌握PLC的编程原理及工作特色；掌握PLC的各样编程方式并能娴熟应用；掌握PLC在机械、轻工、电子等自动控制领域的应用；5．掌握PLC编程、仿真软件的使用；6．掌握自动控制系统设计的一般方法与步骤。技术要求具备自动控制系统设计能力；拥有自动控制系统安装能力；拥有自动控制系统硬件接线能力；拥有自动控制系统软件系统安装调试能力；5．拥有自动控制系统常有故障剖析判断与清除能力。素质要求培育学生规范操作习惯；培育学生乐与思虑、敢于实践、做事仔细的工作作风；培育学生勤学、谨慎、谦逊的学习态度；培育学生健康向上、不畏困难、不怕苦的工作态度；学会必定的交流、社交、组织、团队合作的社会能力；拥有必定的自学、创新、可连续发展的能力；拥有必定的解决问题、剖析问题的能力；拥有优秀的职业道德和高度的职业责任感。教课要点与电气连结接口图的绘制难点梯形图的设计教课条件一体化教室宏观教课方四步教课法法教课实行工作成就：自动控制课程设计书面报告一份，电子仿真报告一份任务1认识可编程控制器课程设计任务2长度鉴别和端面加工工作过程教课组织教课方法学时任务任务导新任务导入：部件加工流水线PLC设计演示法6资讯入任务2长度鉴别和端面加工讲解法新知识点简介：PLC控制系统设计的基来源则PLC控制系统设计的基本内容PLC控制系统设计的一般步骤PLC仿真软件的使用方法信息查学生：（6人一组）学生自主获取信息询学生上网查找PLC课程设计的有关资料，选择实现长度鉴别和端面加工要求的器械，主要有关PLC指令。教师：提出资讯建议，供给获取资讯的方法与门路信息计划制定方学生：案剖析设计任务和要求，分组制定长度辨别和端面加工PLC设计的方案，绘制工艺流程图。教师：巡逻，供给指导建议，协调，答疑方案优学生：化分组展现设计方案，互相议论、改正方案，确立最后表达方案教师：长度鉴别和端面加工PLC设计方案提示，评论学生制定的设计方案，提出修改建议。比较表达方案选优，设计细节，设计要求提示实行方案实学生：施学生设计PLC的I/O点，设计次序功能图及梯形图；编写程序，模拟调试教师：关注PLC的I/O点选择的合理性，关注次序功能图及梯形图设计的正确性和

脑筋风暴法启迪指引法鼓舞教课法方案展现法启迪指引法讲解法学生自主达成任务完好性，关注PLC仿真软件的正确使用修正完学生：启迪指引法善学生组内互查工艺流程图，能否规范合集思广益理，PLC的I/O点选择能否合理，关注讲解法次序功能图及梯形图设计能否正确教师：巡逻，评论共性问题方案实学生：施绘制图纸撰写报告教师：巡逻，供给指导建议，协调，答疑检查评估学生：方案展现学生展现长度鉴别和端面加工PLC设启迪指引法计，分组报告，组间互相发问，达成任务评论单的填写，技术文件上交、归档，进一步消化所含知识点教师：依据报告发问，评论，进行任务总结，对各小构成就进行质量检查并张贴评比，对长度鉴别和端面加工PLC设计提出合理化建议，达成教课总结并按查核权重评定本单元成绩任务3翻转和外圆加工单元工作过程教课组织教课方法任务任务导新任务导入：任务3翻转和外圆加工单演示法资讯入元讲解法新知识点简介：PLC控制系统设计的基来源则PLC控制系统设计的基本内容PLC控制系统设计的一般步骤PLC仿真软件的使用方法信息查学生：（6人一组）学生自主获取信息询学生上网查找PLC课程设计的有关资料，选择实现翻转和外圆加工单元要求的器械，主要有关PLC指令。教师：提出资讯建议，供给获取资讯的方法与门路信息计划制定方学生：脑筋风暴法案剖析设计任务和要求，分组制定翻转和启迪指引法外圆加工单元PLC设计的方案，绘制工鼓舞教课法

学时6艺流程图。教师：巡逻，供给指导建议，协调，答疑方案优学生：方案展现法化分组展现设计方案，互相议论、改正方启迪指引法案，确立最后表达方案讲解法教师：翻转和外圆加工单元PLC设计方案提示，评论学生制定的设计方案，提出修改建议。比较表达方案选优，设计细节，设计要求提示实行方案实学生：学生自主达成任务施学生设计PLC的I/O点，设计次序功能图及梯形图；编写程序，模拟调试教师：关注PLC的I/O点选择的合理性，关注次序功能图及梯形图设计的正确性和完好性，关注PLC仿真软件的正确使用修正完学生：启迪指引法善学生组内互查工艺流程图，能否规范合集思广益理，PLC的I/O点选择能否合理，关注讲解法次序功能图及梯形图设计能否正确教师：巡逻，评论共性问题方案实学生：施绘制图纸撰写报告教师：巡逻，供给指导建议，协调，答疑检查评估学生：方案展现学生展现翻转和外圆加工单元PLC设启迪指引法计，分组报告，组间互相发问，达成任务评论单的填写，技术文件上交、归档，进一步消化所含知识点教师：依据报告发问，评论，进行任务总结，对各小构成就进行质量检查并张贴评比，对翻转和外圆加工单元PLC设计提出合理化建议，达成教课总结并按查核权重评定本单元成绩任务4加料机械手单元工作过程教课组织教课方法学时任务任务导新任务导入：任务4加料机械手单元演示法4资讯入新知识点简介：讲解法PLC控制系统设计的基来源则PLC控制系统设计的基本内容PLC控制系统设计的一般步骤PLC仿真软件的使用方法信息查学生：（6人一组）学生自主获取信息询学生上网查找PLC课程设计的有关资料，选择实现加料机械手单元要求的器材，主要有关PLC指令。教师：提出资讯建议，供给获取资讯的方法与门路信息计划制定方学生：脑筋风暴法案剖析设计任务和要求，分组制定加料机启迪指引法械手单元PLC设计的方案，绘制工艺流鼓舞教课法程图。教师：巡逻，供给指导建议，协调，答疑方案优学生：方案展现法化分组展现设计方案，互相议论、改正方启迪指引法案，确立最后表达方案讲解法教师：加料机械手单元PLC设计方案提示，点评学生制定的设计方案，提出改正意见。比较表达方案选优，设计细节，设计要求提示实行方案实学生：学生自主达成任务施学生设计PLC的I/O点，设计次序功能图及梯形图；编写程序，模拟调试教师：关注PLC的I/O点选择的合理性，关注次序功能图及梯形图设计的正确性和完好性，关注PLC仿真软件的正确使用修正完学生：启迪指引法善学生组内互查工艺流程图，能否规范合集思广益理，PLC的I/O点选择能否合理，关注讲解法次序功能图及梯形图设计能否正确教师：巡逻，评论共性问题方案实学生：施绘制图纸撰写报告教师：巡逻，供给指导建议，协调，答疑检查评估学生：方案展现学生展现加料机械手单元PLC设计，分启迪指引法组报告，组间互相发问，达成任务评论单的填写，技术文件上交、归档，进一步消化所含知识点教师：依据报告发问，评论，进行任务总结，对各小构成就进行质量检查并张贴评比，对加料机械手单元PLC设计提出合理化建议，达成教课总结并按查核权重评定本单元成绩任务5钻孔、镗孔、倒角单元工作过程教课组织任务任务导新任务导入：任务5钻孔、镗孔、倒角资讯入单元新知识点简介：PLC控制系统设计的基来源则PLC控制系统设计的基本内容PLC控制系统设计的一般步骤PLC仿真软件的使用方法信息查学生：（6人一组）询学生上网查找PLC课程设计的有关资料，选择实现钻孔、镗孔、倒角单元加工要求的器械，主要有关PLC指令。教师：提出资讯建议，供给获取资讯的方法与门路信息计划制定方学生：案剖析设计任务和要求，分组制定长度辨别和端面加工PLC设计的方案，绘制工艺流程图。教师：巡逻，供给指导建议，协调，答疑方案优学生：化分组展现设计方案，互相议论、改正方案，确立最后表达方案教师：钻孔、镗孔、倒角单元PLC设计方案提示，评论学生制定的设计方案，提出修改建议。比较表达方案选优，设计细节，设计要求提示

教课方法演示法讲解法学生自主获取信息脑筋风暴法启迪指引法鼓舞教课法方案展现法启迪指引法讲解法

学时6实行方案实学生：学生自主达成任务施学生设计PLC的I/O点，设计次序功能图及梯形图；编写程序，模拟调试教师：关注PLC的I/O点选择的合理性，关注次序功能图及梯形图设计的正确性和完好性，关注PLC仿真软件的正确使用修正完学生：启迪指引法善学生组内互查工艺流程图，能否规范合集思广益理，PLC的I/O点选择能否合理，关注讲解法次序功能图及梯形图设计能否正确教师：巡逻，评论共性问题方案实学生：施绘制图纸撰写报告教师：巡逻，供给指导建议，协调，答疑检查评估学生：方案展现学生展现钻孔、镗孔、倒角单元PLC设启迪指引法计，分组报告，组间互相发问教师：依据报告发问，评论，进行任务总结，对各小构成就进行质量检查并张贴评比，对钻孔、镗孔、倒角单元PLC设计提出合理化建议，达成教课总结并按考核权重评定本单元成绩任务6表面冲洗、化学办理单元工作过程教课组织教课方法任务任务导新任务导入：表面冲洗、化学办理单元演示法资讯入新知识点简介：讲解法PLC控制系统设计的基来源则PLC控制系统设计的基本内容PLC控制系统设计的一般步骤PLC仿真软件的使用方法信息查学生：（6人一组）学生自主获取信息询学生上网查找PLC课程设计的有关资料，选择实现表面冲洗、化学办理单元加工要求的器械，主要有关PLC指令。教师：提出资讯建议，供给获取资讯的方法与门路信息

学时12计划制定方学生：脑筋风暴法案剖析设计任务和要求，分组制定表面清启迪指引法洗、化学办理单元PLC设计的方案，绘鼓舞教课法制工艺流程图。教师：巡逻，供给指导建议，协调，答疑方案优学生：方案展现法化分组展现设计方案，互相议论、改正方启迪指引法案，确立最后表达方案讲解法教师：表面冲洗、化学办理单元PLC设计方案提示，评论学生制定的设计方案，提出改正建议。比较表达方案选优，设计细节，设计要求提示实行方案实学生：学生自主达成任务施学生设计PLC的I/O点，设计次序功能图及梯形图；编写程序，模拟调试教师：关注PLC的I/O点选择的合理性，关注次序功能图及梯形图设计的正确性和完好性，关注PLC仿真软件的正确使用修正完学生：启迪指引法善学生组内互查工艺流程图，能否规范合集思广益理，PLC的I/O点选择能否合理，关注讲解法次序功能图及梯形图设计能否正确教师：巡逻，评论共性问题方案实学生：施绘制图纸撰写报告教师：巡逻，供给指导建议，协调，答疑检查评估学生：方案展现学生展现表面冲洗、化学办理单元PLC启迪指引法设计，分组报告，组间互相发问教师：依据报告发问，评论，进行任务总结，对各小构成就进行质量检查并张贴评比，对表面冲洗、化学办理单元PLC设计提出合理化建议，达成教课总结并按查核权重评定本单元成绩任务7部件摆列、装箱单元工作过程教课组织教课方法学任务任务导新任务导入：任务7部件摆列、装箱单演示法资讯入元讲解法新知识点简介：PLC控制系统设计的基来源则PLC控制系统设计的基本内容PLC控制系统设计的一般步骤PLC仿真软件的使用方法信息查学生：（6人一组）学生自主获取信息询学生上网查找PLC课程设计的有关资料，选择实现部件摆列、装箱单元要求的器械，主要有关PLC指令。教师：提出资讯建议，供给获取资讯的方法与门路信息计划制定方学生：脑筋风暴法案剖析设计任务和要求，分组制定部件排启迪指引法列、装箱单元PLC设计的方案，绘制工鼓舞教课法艺流程图。教师：巡逻，供给指导建议，协调，答疑方案优学生：方案展现法化分组展现设计方案，互相议论、改正方启迪指引法案，确立最后表达方案讲解法教师：部件摆列、装箱单元PLC设计方案提示，评论学生制定的设计方案，提出修改建议。比较表达方案选优，设计细节，设计要求提示实行方案实学生：学生自主达成任务施学生设计PLC的I/O点，设计次序功能图及梯形图；编写程序，模拟调试教师：关注PLC的I/O点选择的合理性，关注次序功能图及梯形图设计的正确性和完好性，关注PLC仿真软件的正确使用修正完学生：启迪指引法善学生组内互查工艺流程图，能否规范合集思广益理，PLC的I/O点选择能否合理，关注讲解法次序功能图及梯形图设计能否正确教师：巡逻，评论共性问题方案实学生：施绘制图纸

时10撰写报告教师：巡逻，供给指导建议，协调，答疑检查评估学生：方案展现学生展现部件摆列、装箱单元PLC设启迪指引法计，分组报告，组间互相发问教师：依据报告发问，评论，进行任务总结，对各小构成就进行质量检查并张贴评比，对部件摆列、装箱单元PLC设计提出合理化建议，达成教课总结并按查核权重评定本单元成绩任务8全线节拍控制单元工作过程教课组织任务任务导新任务导入：任务8全线节拍控制单元资讯入新知识点简介：PLC控制系统设计的基来源则PLC控制系统设计的基本内容PLC控制系统设计的一般步骤PLC仿真软件的使用方法信息查学生：（6人一组）询学生上网查找PLC课程设计的有关资料，选择实现全线节拍控制单元要求的器械，主要有关PLC指令。教师：提出资讯建议，供给获取资讯的方法与门路信息计划制定方学生：案剖析设计任务和要求，分组制定全线节拍控制单元PLC设计的方案，绘制工艺