电器及PLC控制技术与实训 （西门子 S7-200 SMART） 第2版 教案 项目四 PLC实现的单向连续控制电路的安装与调试

PAGEPAGE1电器及PLC控制技术与实训（S7-200SMART）教案4-1【任务名称】PLC实现的单向连续控制电路的安装与调试【课时安排】2学时（90分钟）【教学目标】知识传授目标：1．掌握逻辑取指令与输出线圈指令2.理解触点串联指令能力培养目标：培养学生的观察能力和抽象思维的能力【教学重点】重点：PLC的逻辑取指令与输出线圈指令【难点分析】难点：指令的用法【学情分析】学生初学基本指令，教师可结合梯形图的图例进行分析说明，帮助学生理解基本指令的用法。在学习基本指令时，可结合具体的事例引导学生分析其特点，增强学生的视觉感受，从而解决其关键点，突破教学难点。【教学方法】讲授法、演示法、【教具资源】PLC实物、多媒体课件、计算机【教学过程】一、导入新课教师可结合编程中的问题，强调如何将编写的程序写入PLC，引导学生明确其作用，利用多媒体课件投影，激发学生的学习兴趣，集中学生的注意力。二、讲授新课教学环节1：逻辑取指令与输出线圈指令教师活动：结合逻辑取指令与输出线圈指令的指令表进行分析其基本用法；学生活动：分析梯形图中指令表的写法；分析如何根据指令表写出梯形图能力培养：培养学生的观察能力。教学环节2：触点的串联指令和并联令教师活动：通过具体的梯形图程序分析触点的串联指令和并联指令的使用方法，分析线圈的连续输出和并联输出的区别及用法；学生活动：在教师的指导下，分析和理解梯形图和指令的相互转换；三、课堂小结教师与学生一起回顾PLC简介，引导学生在理解的基础上总结。1、逻辑取指令（LD、LDN、）2、线圈的输出指令（=）3、触点的串联指令（A、AN）4、触点的并联指令（O、ON）四、课堂练习五、课后作业【板书设计】【教学后记】电器及PLC控制技术与实训（S7-200SMART）教案4-2【任务名称】PLC实现的单向连续控制电路的安装与调试【课时安排】2学时（90分钟）【教学目标】知识传授目标：1．掌握置位与复位指令的用法2．理解串联电路块的并联连接指令的用法；3.理解并联电路块的串联连接指令的用法能力培养目标：培养学生的观察能力和抽象思维的能力【教学重点】重点：PLC的基本指令的用法【难点分析】难点：梯形图和指令表的相互转换【学情分析】学生初学基本指令，教师可结合梯形图的图例进行分析说明，帮助学生理解基本指令的用法。PLC的触点的连接类指令在学习过程中，特别是指令表转梯形图时，有一定的难度，学生不理解LD指令作为块起点与ALD和OLD的关系，通过例图的分析，增强学生的视觉感受，从而解决其关键点，突破教学难点。【教学方法】讲授法、演示法、【教具资源】PLC实物、多媒体课件、计算机【教学过程】一、导入新课教师可结合梯形图程序中应用，分析通过前面所学程序无法写出指令表，引导学生明确其作用，利用多媒体课件投影，激发学生的学习兴趣，集中学生的注意力。二、讲授新课教学环节1：串联电路块的并联连接指令教师活动：老师结合PLC串联电路块的并联连接指令的基本应用，理解其用法等。学生活动：分析梯形图中指令表的写法；理解梯形图与指令表的相互转换。能力培养：培养学生的观察和分析能力。教学环节2：并联电路块的并串联连接指令教师活动：老师结合PLC并联电路块的串联连接指令的基本应用，理解其用法等。学生活动：分析梯形图中指令表的写法；理解梯形图与指令表的相互转换。能力培养：培养学生的观察和分析能力。教学环节3：置位与复位指令教师活动：结合置位与复位指令进行分析其基本用法；学生活动：分析梯形图中指令表的写法；分析如何根据指令表写出梯形图能力培养：培养学生的观察能力。三、课堂小结教师与学生一起回顾PLC简介，引导学生在理解的基础上总结。1、置位与复位指令2、串联电路块的并联连接指令（OLD）3、并联电路块的串联连接指令（ALD)四、课堂练习五、课后作业【板书设计】【教学后记】电器及PLC控制技术与实训（S7-200SMART）教案4-3【任务名称】PLC实现的单向连续控制电路的安装与调试【课时安排】2学时（90分钟）【教学目标】知识传授目标：1．掌握触发器指令的基本用法2.理解电动机的起保停电路的编程思路3.掌握电动机单向连续控制电路的外部接线及编程思路能力培养目标：培养学生的观察能力和抽象思维的能力【教学重点】重点：PLC的起保停电路的编程方法【难点分析】难点：单向连续控制电路的编程思路及用法【学情分析】在程序设计过程中，尽管起保停电路是经常使用的，但对于电路的变形来说是非常多的，这对于PLC的编程来说，也是非常重要的。学习过程中可通过梯形图的分析，理解使用不同触点时的梯形图及时序图的对比，理解其区别，通过例图的分析，增强学生的视觉感受，从而解决其关键点，突破教学难点。【教学方法】讲授法、演示法、【教具资源】PLC实物、多媒体课件、计算机【教学过程】一、导入新课电动机的起保停电路是经常用到的电路，可以让学生考虑可最多设计多少个类似的电路，教师可结合学生设计的电路，分析起保停电路的类型及原理，利用多媒体课件投影，激发学生的学习兴趣，集中学生的注意力。二、讲授新课教学环节1：触发器指令教师活动：分析触发器指令的使用方法，运行触发器指令分析起保停电路。学生活动：分析梯形图中元件的原理，理解触发器指令的使用方法。能力培养：培养学生的观察能力。教学环节2：电动的起保停电路教师活动：结合图4-1-17、图4-1-18，分析PLC的起保停电路的设计思路。学生活动：分析梯形图中元件的原理，理解起动优先和停止优先的区别。能力培养：培养学生的观察能力。教学环节3：单向连续控制电路及编程教师活动：老师结合外部按钮的变换，提高对于起保停电路的设计思路分析。学生活动：分析外部按钮的切换对梯形图程序的影响。能力培养：培养学生的观察和分析能力。三、课堂小结教师与学生一起回顾PLC简介，引导学生在理解的基础上总结。1、触发器指令1、起保停电路的设计2、单向连续控制电路的编程思路四、课堂练习五、课后作业【板书设计】【教学后记】电器及PLC控制技术与实训（S7-200SMART）教案4-4【任务名称】PLC实现的单向连续控制电路的安装与调试【课时安排】2学时（90分钟）【教学目标】知识传授目标：1．掌握二分频电路及编程方法2.理解电动机的点动与连续电路的编程思路能力培养目标：培养学生的观察能力和抽象思维的能力【教学重点】重点：PLC的二分频电路与点动与连续电路的编程方法【难点分析】难点：循环扫描的分析方法【学情分析】在程序设计过程中，尽管起保停电路是经常使用的，但对于电路的编程来说循环招描的分析方法是编程的最终分析方法，这对于PLC的编程来说，也是非常重要的。学习过程中可通过梯形图的分析，理解使用不同触点时的梯形图及时序图的对比，理解其区别，通过例图的分析，增强学生的视觉感受，从而解决其关键点，突破教学难点。【教学方法】讲授法、演示法、【教具资源】PLC实物、多媒体课件、计算机【教学过程】一、导入新课通过一个按钮控制灯的亮灭，启发学生进行编程，可以让学生考虑可最多设计多少个类似的电路，教师可结合学生设计的电路，分析起二分频电路的类型及原理，利用多媒体课件投影，激发学生的学习兴趣，集中学生的注意力。二、讲授新课教学环节1：二分频电路教师活动：分析二分频电路的使用方法，运用循环扫描方法分析二分频电路。学生活动：分析梯形图中元件的原理，理解二分频电路的使用方法。能力培养：培养学生的观察能力。教学环节2：电动机的点动与连续控制电路教师活动：结合图4-1-24，分析PLC的点动与连续控制电路的设计思路。学生活动：分析梯形图中元件的原理，理解循环招描的分析方法与通电分析的区别。能力培养：培养学生的观察能力。三、课堂小结教师与学生一起回顾PLC简介，引导学生在理解的基础上总结。1、二分频电路2、点动与连续控制电路的编程思路四、课堂练习五、课后作业【板书设计】【教学后记】电器及PLC控制技术与实训（S7-200SMART）教案4-5【任务名称】PLC实现的正反转控制电路的安装与调试【课时安排】2学时（90分钟）【教学目标】知识传授目标：1．掌握逻辑取反指令的使用方法2．掌握栈指令的使用方法；3.掌握边沿脉冲指令和空操作的使用方法能力培养目标：培养学生的观察能力和抽象思维的能力【教学重点】重点：栈指令的基本使用【难点分析】难点：栈指令的基本使用方法【学情分析】在程序设计过程中，如何完成复杂程序的编程，需要用到更多的指令，其中栈指令、逻辑取反指令及边沿检测指令的使用也非常多，这对于PLC的编程来说，也是非常重要的。学习过程中可通过梯形图的分析，理解使用不同触点时的梯形图及时序图的对比，理解其区别，通过例图的分析，增强学生的视觉感受，从而解决其关键点，突破教学难点。【教学方法】讲授法、演示法、【教具资源】PLC实物、多媒体课件、计算机【教学过程】一、导入新课通过一个错误的梯形图程序，分析若不掌握其规则，可导致此类设计的缺陷，教师可结合梯形图程序中应用，引导学生明确其作用，利用多媒体课件投影，激发学生的学习兴趣，集中学生的注意力。二、讲授新课教学环节1：逻辑取反指令教师活动：老师结合图4-2-6分析逻辑取反指令的基本使用方法。学生活动：分析梯形图中指令表的写法；理解指令的使用方法。能力培养：培养学生的观察和分析能力。教学环节2：栈指令教师活动：结合图4-2-8、图4-2-9、图4-2-10分析栈指令基本用法；提示学生栈指令后要加串联学生活动：分析梯形图中指令表的写法；分析如何根据指令表写出梯形图能力培养：培养学生的观察能力。教学环节3：边沿脉冲指令和空操作指令教师活动：老师结合图4-2-11分析边沿脉冲指令的基本使用方法。简要介绍空操作指令的使用方法学生活动：分析梯形图中指令表的写法；理解梯形图与指令表的相互转换。能力培养：培养学生的观察和分析能力。三、课堂小结教师与学生一起回顾PLC简介，引导学生在理解的基础上总结。1、栈指令（LPS、LRD、LPP）2、逻辑取反指令3、边沿脉冲指令（ED、EU）和空操作指令四、课堂练习五、课后作业【板书设计】【教学后记】电器及PLC控制技术与实训（S7-200SMART）教案4-6【任务名称】PLC实现的正反转控制电路的安装与调试【课时安排】2学时（90分钟）【教学目标】知识传授目标：1．掌握梯形图设计的基本规则2．掌握梯形图编程的技巧；3.理解优先程序的使用方法能力培养目标：培养学生的观察能力和抽象思维的能力【教学重点】重点：梯形图编程的技巧【难点分析】难点：梯形图和指令表的相互转换【学情分析】在程序设计过程中，尽管程序编写非常方便，但一般要求掌握其基本的原则，这对于PLC的编程来说，也是非常重要的。学习过程中可通过梯形图的分析，理解使用不同触点时的梯形图及时序图的对比，理解其区别，通过例图的分析，增强学生的视觉感受，从而解决其关键点，突破教学难点。【教学方法】讲授法、演示法、【教具资源】PLC实物、多媒体课件、计算机【教学过程】一、导入新课通过一个错误的梯形图程序，分析若不掌握其规则，可导致此类设计的缺陷，教师可结合梯形图程序中应用，引导学生明确其作用，利用多媒体课件投影，激发学生的学习兴趣，集中学生的注意力。二、讲授新课教学环节1：梯形图编程的基本原则教师活动：结合图4-2-13、图4-2-14、图4-2-15，分析PLC梯形图编程过程中可能出现的问题，以及如何才能编制正确的梯形图。学生活动：分析梯形图中指令表的写法；并分析时序图的画法。能力培养：培养学生的观察能力。教学环节2：梯形图编程的技巧教师活动：老师结合图4-2-16、图4-2-17、图4-2-18、图4-2-19、图4-2-20分析该编程的技巧。学生活动：分析梯形图中指令表的写法；理解梯形图与指令表的相互转换。能力培养：培养学生的观察和分析能力。教学环节3：优先程序的编程教师活动：老师结合优先程序，分析抢答器的基本编程思路。学生活动：通过分析编程思路，理解编程方法。能力培养：培养学生的观察和分析能力。三、课堂小结教师与学生一起回顾PLC简介，引导学生在理解的基础上总结。1、梯形图编程的原则2、梯形图编程的技巧3、优先程序的编程思路四、课堂练习五、课后作业【板书设计】【教学后记】电器及PLC控制技术与实训（S7-200SMART）教案4-7【任务名称】PLC实现的正反转控制电路的安装与调试【课时安排】2学时（90分钟）【教学目标】知识传授目标：1．掌握正反转控制电路的编程思路2．掌握正反转接触器联锁与双重联锁的外部接线；能力培养目标：培养学生的观察能力和抽象思维的能力【教学重点】重点：正反转控制电路的编程思路【难点分析】难点：正反转控制电路的编程思路【学情分析】在程序设计过程中，正反转程序是常用程序，但在PLC设计编程来说，程序编制和外部分的联锁控制也是非常重要的。学习过程中可通过梯形图的分析，理解使用不同触点时的梯形图及时序图的对比，理解其设计思路的不同，通过例图的分析，增强学生的视觉感受，从而解决其关键点，突破教学难点。【教学方法】讲授法、演示法、【教具资源】PLC实物、多媒体课件、计算机【教学过程】一、导入新课电动机的正反转控制电路可分析接触器联锁正反转控制电路和双重联锁正反转控制电路，由于PLC控制时，还需要对于外部联锁，如何来设计程序呢。利用多媒体课件投影，激发学生的学习兴趣，集中学生的注意力。二、讲授新课教学环节1：电动机的正反转程序电路的设计教师活动：结合图4-2-23等，分析PLC的正反转程序的设计思路，分析采用动断和动合的特点及程序的区别。学生活动：分析程序的工作过程，理解不同程序的区别。能力培养：培养学生的观察能力。教学环节2：电动机的双重联锁正反转程序的设计教师活动：老师结合双重联锁正反转控制电路进行的设计思路分析，提高学生的设计能力。学生活动：分析梯形图中各元件的作用，理解其工作过程。能力培养：培养学生的观察和分析能力。三、课堂小结教师与学生一起回顾PLC简介，引导学生在理解的基础上总结。1、接触器联锁正反转程序电路的设计2、双重联锁正反转程序的设计四、课堂练习五、课后作业【板书设计】【教学后记】电器及PLC控制技术与实训（S7-200SMART）教案4-8【任务名称】PLC实现的Y-Δ减压起动控制电路的安装与调试【课时安排】2学时（90分钟）【教学目标】知识传授目标：1．理解定时器的基本用法；2.理解定时器应用设计思路及振荡器的设计方法能力培养目标：培养学生的观察能力和抽象思维的能力【教学重点】重点：PLC的定时器指令的用法【难点分析】难点：定时器的使用方法【学情分析】定时器在PLC的程序应用中使用非常多，其中定时器应用非常广泛，所以本内容以程序为例，让学生仔细理解其工作过程，有助于以后PLC的程序的设计。【教学方法】讲授法、演示法、【教具资源】PLC实物、多媒体课件、计算机【教学过程】一、导入新课通过PLC控制的定时器指令的分析，分析其设计思路的转变，利用多媒体课件投影，激发学生的学习兴趣，集中学生的注意力。二、讲授新课教学环节1：定时器指令教师活动：延时接通型、延时断开型、保持型延时接通型定时器指令的基本用法，介绍其设计中的用法；学生活动：分析梯形图中时序图的画法及与梯形图的关系。能力培养：培养学生的观察能力。教学环节2：定时器的应用教师活动：老师结合图4-3-13、4-3-14分析定时器的应用及基本使用方法。学生活动：理解定时器的应用，分析梯形图中指令表的写法；理解梯形图与指令表的相互转换。能力培养：培养学生的观察和分析能力。教学环节3：振荡电路的设计教师活动：老师结合振荡器的应用及基本使用方法。学生活动：理解定时器在振荡器电路中的应用。能力培养：培养学生的观察和分析能力。三、课堂小结教师与学生一起回顾PLC简介，引导学生在理解的基础上总结。1、定时器指令（TON、TOF、TONR）2、定时器的应用3、振荡器四、课堂练习五、课后作业【板书设计】【教学后记】电器及PLC控制技术与实训（S7-200SMART）教案4-9【任务名称】PLC实现的Y-Δ减压起动控制电路的安装与调试【课时安排】2学时（90分钟）【教学目标】知识传授目标：1．理解定时器的基本用法；2.理解运用定时器实现的Y-Δ减压起动控制电路的程序能力培养目标：培养学生的观察能力和抽象思维的能力【教学重点】重点：实现的Y-Δ减压起动控制电路的程序【难点分析】难点：实现的Y-Δ减压起动控制电路的程序【学情分析】Y-Δ减压起动控制电路是PLC的程序应用中常用的程序，其中通过PLC实现控制，其功能应用非常广泛，所以本内容程序为例，让学生仔细理解其工作过程，有助于以后PLC的程序的设计。【教学方法】讲授法、演示法、【教具资源】PLC实物、多媒体课件、计算机【教学过程】一、导入新课若电动机起动时，由于起动电流较大，这需要采用合适的起动方法，其中电动机的星三角降压起动是常用的起动方法，由于PLC控制时，还需要对于外部联锁，如何来设计程序呢。利用多媒体课件投影，激发学生的学习兴趣，集中学生的注意力。该控制电路中，外接线要注意PLC的外部输出中，注意要加联锁，同时程序中也要联锁保护，只有两个联锁都具有，才能防止出现事故。二、讲授新课教学环节1：Y-Δ减压起动控制电路设计教师活动：根据任务内容，分析控制要求学生活动：理解控制要求的内容。能力培养：培养学生的观察能力。教学环节2：Y-Δ减压起动控制电路教师活动：老师结合控制要求分析外部接线，同时进行程序设计。学生活动：理解定时器的应用，分析梯形图中指令表的写法；理解梯形图与指令表的相互转换。能力培养：培养学生的观察和分析能力。三、课堂小结教师与学生一起回顾PLC简介，引导学生在理解的基础上总结。1、Y-Δ减压起动控制电路设计2、Y-Δ减压起动控