PLC实习课程教师教案本

PLC实习课程教师教案本一、课程基本信息1.课程名称：PLC实习2.课程类型：实践课程3.授课对象：[具体专业及年级]4.学分/学时：[X]学分，[X]学时5.教材及参考资料教材：《PLC编程及应用（第[X]版）》参考资料：《西门子S71200PLC编程快速入门》《三菱FX系列PLC编程实例精讲》相关PLC产品手册及技术文档二、课程目标1.知识目标了解PLC的基本结构、工作原理和编程语言。掌握常用指令的功能及使用方法。熟悉典型控制系统的PLC编程方法。2.能力目标能够根据控制要求进行PLC控制系统的硬件设计。熟练运用编程语言编写PLC控制程序。具备对PLC控制系统进行调试、故障排除和优化的能力。3.素质目标培养学生的团队协作精神和沟通能力。增强学生的创新意识和解决实际问题的能力。提高学生的职业素养和安全生产意识。三、教学内容与学时安排项目一：认识PLC（2学时）1.教学内容PLC的发展历程与应用领域。PLC的基本结构，包括中央处理器（CPU）、存储器、输入输出接口、电源等。PLC的工作原理，如扫描工作方式、输入采样、程序执行、输出刷新等。2.教学方法课堂讲授：讲解PLC的基本知识和工作原理。演示：通过实物展示和动画演示，让学生直观了解PLC的结构和工作过程。3.教学资源PLC实物模型多媒体教学课件4.教学过程导入（5分钟）通过提问引导学生思考工业自动化控制中常用的设备，引出PLC的概念。知识讲解（60分钟）介绍PLC的发展历程、应用领域和优势。详细讲解PLC的基本结构，结合实物模型进行演示。深入剖析PLC的工作原理，用动画展示扫描工作方式的过程。课堂小结（15分钟）总结本次课的重点内容，强调PLC基本结构和工作原理的重要性。解答学生的疑问。5.作业布置让学生课后查阅资料，了解至少一种不同品牌的PLC及其特点。项目二：西门子S71200PLC硬件认识与编程软件使用（4学时）1.教学内容西门子S71200PLC的硬件组成，包括CPU模块、信号模块、通信模块等。认识S71200PLC的编程软件TIAPortal的界面和基本操作。创建项目、硬件组态和下载程序的步骤。2.教学方法课堂讲授：讲解S71200PLC的硬件知识和编程软件的使用方法。实操演示：教师在计算机上进行实际操作演示，让学生直观学习。3.教学资源西门子S71200PLC实验套件安装有TIAPortal编程软件的计算机4.教学过程导入（5分钟）回顾上节课所学的PLC基本概念，引出本次课要学习的西门子S71200PLC。知识讲解与演示（120分钟）介绍S71200PLC的硬件组成，展示各模块并讲解其功能。打开编程软件TIAPortal，介绍软件界面和基本操作。逐步演示创建项目、硬件组态和下载程序的具体步骤。学生实操（105分钟）学生按照教师演示的步骤，在自己的计算机上进行实际操作。教师巡回指导，及时解决学生遇到的问题。课堂小结（20分钟）总结本次课的重点内容，强调硬件组态和下载程序的关键要点。对学生的实操情况进行点评。5.作业布置让学生利用所学的硬件知识，绘制S71200PLC的硬件组态图。项目三：基本指令编程练习（6学时）1.教学内容西门子S71200PLC的基本指令，如位逻辑指令、定时器指令、计数器指令等。运用基本指令编写简单的控制程序，实现电机正反转、指示灯闪烁等功能。2.教学方法课堂讲授：讲解基本指令的功能和使用方法。案例教学：通过实际案例分析，引导学生掌握编程思路。小组讨论：组织学生分组讨论程序编写方法，培养团队协作能力。3.教学资源安装有TIAPortal编程软件的计算机4.教学过程导入（5分钟）回顾上节课所学的编程软件使用方法，引出本次课要学习的基本指令编程。知识讲解与案例分析（90分钟）详细讲解基本指令的功能、指令格式和使用注意事项。通过实际案例，如电机正反转控制程序，分析编程思路和步骤。小组讨论与编程实践（150分钟）将学生分成小组，每组[X]人。给出不同的控制任务，如指示灯闪烁、顺序控制等，让小组讨论并编写程序。教师巡回指导，参与小组讨论，及时给予指导和建议。程序展示与点评（75分钟）各小组推选代表展示自己编写的程序，并讲解编程思路。其他小组进行提问和评价，教师最后进行总结点评，指出优点和不足之处。课堂小结（20分钟）总结本次课的重点内容，强调基本指令的重要性和编程技巧。鼓励学生在课后继续练习，巩固所学知识。5.作业布置让学生完成教材上相关基本指令编程的练习题。项目四：复杂控制系统编程（8学时）1.教学内容设计一个较为复杂的控制系统，如自动售货机控制系统、交通灯控制系统等。运用所学的基本指令和功能指令，编写完整的控制程序。进行程序调试和优化，确保系统稳定运行。2.教学方法项目教学：以实际项目为载体，让学生自主完成控制系统的设计、编程和调试。教师指导：在学生项目实施过程中，教师进行全程指导，及时解决问题。3.教学资源安装有TIAPortal编程软件的计算机4.教学过程项目介绍（5分钟）介绍本次项目的任务和要求，如自动售货机控制系统的功能需求。方案设计（30分钟）学生分组进行方案设计，包括控制系统的硬件结构和软件流程。每组提交设计方案，教师进行点评和指导。程序编写（240分钟）学生根据设计方案，在编程软件中编写控制程序。教师巡回指导，检查程序的正确性和规范性。程序调试与优化（150分钟）学生对编写好的程序进行调试，模拟实际运行情况，查找并解决问题。根据调试结果，对程序进行优化，提高系统的性能。项目展示与总结（75分钟）各小组推选代表展示自己的项目成果，包括设计方案、程序代码和运行效果。其他小组进行提问和评价，教师最后进行总结评价，对表现优秀的小组进行表扬。课堂小结（20分钟）总结本次项目的经验和教训，强调复杂控制系统设计和编程的要点。鼓励学生在今后的学习和工作中，勇于挑战更复杂的项目。5.作业布置让学生撰写项目总结报告，包括项目设计思路、遇到的问题及解决方法、收获与体会等。项目五：PLC控制系统综合应用与拓展（6学时）1.教学内容介绍PLC与其他设备（如传感器、变频器、触摸屏等）的通信与连接方法。设计并实现一个基于PLC的综合控制系统，如自动化生产线模拟控制系统。拓展学生的知识面，了解PLC在工业4.0、智能制造等领域的应用前景。2.教学方法课堂讲授：讲解PLC与其他设备的通信知识和综合控制系统的设计方法。实践操作：学生进行实际的综合控制系统搭建和编程调试。参观学习：组织学生参观相关企业的自动化生产线，增强感性认识。3.教学资源安装有TIAPortal编程软件的计算机PLC实验套件、传感器、变频器、触摸屏等设备联系相关企业进行参观学习4.教学过程导入（5分钟）通过提问引导学生思考PLC在实际工业生产中的应用场景，引出本次课的主题。知识讲解（90分钟）讲解PLC与传感器、变频器、触摸屏等设备的通信原理和连接方法。介绍自动化生产线模拟控制系统的设计思路和总体架构。实践操作（210分钟）学生分组进行综合控制系统的硬件搭建和软件编程。教师巡回指导，帮助学生解决遇到的技术问题。参观学习（90分钟）组织学生参观相关企业的自动化生产线，由企业技术人员进行讲解。学生观察实际生产过程中PLC控制系统的应用，记录相关信息。课堂总结与拓展（60分钟）各小组汇报实践操作成果，教师进行总结评价。介绍PLC在工业4.0、智能制造等领域的应用前景，激发学生的学习兴趣和创新意识。5.作业布置让学生根据参观学习的体会，撰写一篇关于PLC在工业自动化中应用的报告。四、教学方法与手段1.教学方法课堂讲授法：系统讲解PLC的基本概念、原理、指令系统和编程方法等知识。演示法：通过实物展示、动画演示和实际操作演示，让学生直观了解PLC的硬件结构、工作过程和编程软件的使用方法。案例教学法：结合实际工程项目案例，分析问题、解决问题，培养学生的实际应用能力。项目教学法：以实际项目为载体，让学生自主完成项目的设计、编程、调试和总结，提高学生的综合职业能力。小组讨论法：组织学生分组讨论问题，培养学生的团队协作精神和沟通能力。2.教学手段利用多媒体教学课件，丰富教学内容，提高教学效果。借助实物模型、实验设备等进行直观教学，增强学生的感性认识。运用TIAPortal等编程软件进行实操教学，让学生在实践中掌握编程技能。五、教学评价1.过程性评价（60%）课堂表现（20%）：观察学生在课堂上的出勤情况、参与度、回答问题的质量等。作业完成情况（20%）：认真批改学生的课后作业，检查作业的完成质量和准确率。项目实践（20%）：对学生在项目实践中的表现进行评价，包括方案设计、程序编写、调试能力、团队协作等方面。2.终结性评价（40%）期末考试（40%）：通过理论考试和实操考试相结合的方式，考查学生对PLC知识和技能的掌握程度。理论考试主要考查PLC的基本概念、原理、指令系统等知识；实操考试要求学生根据给定的控制任务编写程序，并进行调试和运行。六、教学反思在PLC实习课程教学过程中，要不断反思教学方法和手段的有