电器与plc控制技术教案 项目四（任务一）十字路口交通灯控制编程

教案教师姓名授课形式授课时数授课日期授课班级授课章节名称及教学内容、目的、要求项目四PLC的步进指令及状态编程法任务一十字路口交通灯控制编程1、教学内容：1）步进编程基本思路及编程指令；2）顺序功能图及GXWORKS2编程环境；3）十字路口交通灯控制系统安装与调试。2、教学目的要求知识目标：1）理解步进顺序控制、功能图和状态转移等概念。2）掌握步进顺序控制指令、状态继电器S和SCF语言。3）掌握使用无分支步进控制编程方法，运用work2软件编写程序。能力目标：1）根据任务要求，在PLC实训装置或YL-235A型光机电一体化实训装置上选择合适的电气控制模块完成任务。2）掌握步进顺序控制方法、SFC程序绘制方法和TRAN指令。素质目标：培养学生劳动安全意识，一丝不苟的劳动精神。2）培养学生爱国主义精神和工匠精神，培养学生的学习兴趣及利用所学知识解决问题的能力。教学重点1.PLC步进指令及其用法，学会用步进指令编写控制程序；2.状态转移图的建立方法、注意事项及规则；3.编写SFC顺序功能图。教学难点1.状态转移图的建立方法、注意事项及规则；2.编写SFC顺序功能图；使用教具黑板、教学课件PPT、教学一体机课后反思

教学活动采用任务驱动法构建“闭环式”教学流程，通过“任务引入—描述—分析—实施—小结”五环节形成“情境激发→目标锚定→策略生成→行动验证→认知升华”的螺旋递进路径。教学活动以真实工程问题为起点，通过交通灯案例视频引发学习动机，将抽象理论转化为可操作的硬件接线、软件编程任务，引导学生经历需求分析、方案设计、调试排障的全流程实践，最终通过多维反思提炼可迁移的PLC工程思维。教学活动各环节紧密衔接，任务引入建立社会价值认同，任务描述明确技术边界，任务分析培养系统设计能力，分层实施强化实操规范性，任务小结通过对比优化实现知识固化。教学活动中注重“理论—实践—反思”循环，既遵循CDIO工程教育理念，又通过示错教学、3R反思法等策略，促进学生从单一技能训练向控制系统设计能力的质变，最终达成职业关键能力与工程决策素养的双重提升。教学过程教学环节教学内容教师活动学生活动任务引入播放引入视频：无交通灯的十字路口交通混乱，有交通灯的十字路口交通秩序好；因交通灯问题造成的事故案例。讲授聆听任务描述设计交通灯控制电路（功能要求见教材），编写控制程序，选择电路所需要的电器元件，在网孔板上安装并调试十字路口交通灯模拟控制电路。任务分析交通灯是按时间顺序控制不同方向的红、绿灯、黄灯点亮、熄灭的时间来指挥交通，这种控制方式符合步进指令及状态编程法的编程思想，可以采用步进指令进行编程。讲授、演示聆听、回答任务实施知识准备：步进编程的基本思路状态继电器S和步进触点工序流程图及其注意事项特殊辅助继电器M8002步进编程说明SFC语言实操：一、元器件检查清点任务所需的设备、工具及材料，并利用万用表检查元器件好坏。二、建立I/O分配表三、电路连接1.安装元器件按照元件布局图在网孔板上摆放元器件，并用螺丝进行固定。2.电路连接按照接线要求，完成交通灯电路的连接及PLC控制电路连接，注意不能带电接线。完成接线后进行通电前检查，保证符合工艺规范、电路连接正确。程序编写与下载根据步进编程思想，将交通灯控制要求分成6个状态，每相邻两个状态之间用定时器作为转移条件。2.交通灯的步进梯形图程序编写3.程序编辑完成后，对编写程序进行转换、修改并保存文件。然后，完成PLC程序的写入。五、调试与运行程序正确写入PLC后可进行，进入监控状态，进行调试。根据调试过程，填写十字路口交通信号灯控制系统的调试记录表六、实训场地现场清理实训完成后，将对所操作设备进行复位、还原。拆除安全插接线、整理工位、清点工具、清扫现场卫生，并填写设备使用登记表。讲授、演示、答疑、辅导提出问题指导学生实操巡回指导发现安全问题，及时纠正剖析任务，划分步骤确定转移条件安全检查清洁检查聆听、思考、练习积极思考实操按要求电路连接小组讨论，在老师引导下，完成编程通电调试设备复位任务小结1.对任务实施的完成情况进行检查，并将结果填入评分表内。2.分小组讨论本任务的知识点，操作技能点和注意事项，并由组长发言。评价、点评聆听、记忆自评、互评归纳、小结任务拓展相应任务拓展的二维码