2022年PLC项目教学教案2

1、项目四 交通信号灯自动掌握设计子项目 3 【教学目的】交通灯白天 /黑夜及紧急工作掌握在实际掌握情形中,应用前面 2 个子项目中学习的 PLC 编程元件和步进指令学问,以及新学问依据 PLC 掌握设计的工作流程,对交通信号灯自动掌握进行整体汇总设计； 感受和学习掌握系统整体设计的流程和方法技巧；把握挑选性分支的状态转移图和梯形图程序编写的方法技巧,序编制；【过程与方法】明白复杂流程及跳转流程的程通过老师与同学的互动合作完成示范项目（物料分捡系统的自动掌握） 的设 计和调试；通过老师的点拨、指导答疑和同学的摸索设计、现场调试,完成实训 项目（交通灯白天 /黑夜及紧急工作掌握）的设计和调试；连续感

2、受和体会 PLC 步进顺控程序设计的工作流程, 培育工程素养和综合才能, 体验解决实际问题的 过程,学会解决实际问题的方法；涉及到的新学问通过课程网络平台供应,同学提前下载,自主学习,老师 只对重点内容进行讲解；【教学重点】1、系统项目汇总设计的工作流程和方法技巧；2、步进顺控指令的挑选性分支结构 3、步进顺控指令的综合应用；【教学难点】挑选分支与汇合的状态转移图和梯形图程序编写【教学方法】示范引导、项目实训【教学时间】3 课时【项目说明】十字路口交通信号灯自动掌握系统有白天和黑夜两种方式；按下启动按扭 开头工作,按下停止按扭停止工作；白天 /黑夜开关断开时为白天工作方式,闭 和时为黑夜工作方

3、式； 白天和黑夜工作的时序分别如下图所示；遇到紧急情形时,东西、南北某一方向可以保持绿灯长亮,另一方向就保持红灯长亮；【项目分析 】子项目 3 是在完成前 2 个子项目的基础上对整体项目进行的完善设计与调 试；主要完成白天 /黑夜两种工作方式的挑选设计、黑夜工作掌握程序以及紧急 情形的中断掌握程序设计与调试； 要用挑选分支结构的步进顺控思想和中断掌握思想进行设计；本项目的起动设备也比较多； 有系统起动按钮和停止按钮, 有挑选工作方式 的白天 /黑夜开关,仍有应对紧急情形的东西 /南北向的紧急起动按钮；本项目的工作方式比较多, 有白天正常工作、 黑夜正常工作以及紧急工作三种情形；前面两种可以按正

4、常方式进行挑选运行,处理；各种工作方式的切换；【涉及到的新学问】紧急方式要依据紧急中断进行挑选分支与汇合的状态转移图和梯形图程序编写；扩展学问： 步进顺控程序 的其它编制方法；提前告之,让同学进行预习；一、 示范项目：物料分捡系统的自动掌握 1、项目说明 图 1 为使用传送机将大、小球分类后分别传送的系统示意图；左上为原点,动作次序如下：向下,吸住球,向上,向右运行,向下,释放,向上和向左运行 1 秒；至左上点（原点）,抓球和释放球的时间均为2、项目分析当机械臂下降时, 如电磁铁吸着的是大球, 下限位开关 小球就 SQ 2 接通（以此判定是大球仍是小球） ；SQ 2 断开,如吸着这是挑选分支结

5、构的掌握实例；【学问预备】挑选性分支结构的步进顺控设计法 1、挑选性分支结构 从多个流程次序中挑选执行某一个流程,称为挑选性分支结构；S20为分支状态,该状态转移图在 S20步以后分成了三个分支, 供挑选执行；当 S20 步被激活成为活动步后,如转换条件X0 成立就执行左边的程序；如X10 成立就执行中间的程序, 如 X20 成立就执行右边的程序, 转换条件 X0、X10 及 X20 不能同时为 ON；S50为汇合状态,可由S22、S32、S42任一状态驱动；2、挑选性分支结构的编程编程原就是先集中处理分支转移情形,合状态；3、示范项目设计过程然后依次序进行各分支程序处理和汇【动动手】挑选输入

6、输出设备,安排地址,绘制I/O 接线图；输入： X1左限位开关,X2 下限位开关（小球动作、大球不动作）X3 上限位开关,X4 释放小球的右限位开关,X5释放大球的右限位开关,X0 系统的起动开关；输出： Y0 机械臂下降,Y2 机械臂上升,Y1吸球电磁铁,Y3 机械臂右移,Y4 机械臂左移,Y5 机械臂停在原点的指示灯；【动动手】绘制物料分捡系统自动掌握的状态转移图；【动动手】绘制物料分捡系统自动掌握的梯形图 程序和指令表程序；【程序调试】接好电源线、通讯线及输入输出信号 线,输入程序并进行调试,直至满意要求；【摸索并实践】如起动前需要手动回原点操作, 怎样修 改程序？【学问拓展】步进顺控程

7、序的其它编制方式 步进顺控程序仍可以不用步进指令而用其它方式进行编制,如启保停电路方 式、置位复位电路方式等；这两种方式都可以用帮助继电器 M 来代替状态继电 器进行编程；这两种编程方式的梯形图中要留意处理好前级步的复位问题； 启保停电路方式：要点：处理好每一步的自锁和前级步的复位问题 置位复位电路方式：要点：处理好前级步的复位问题二、 实训子项目 3：交通灯白天 /黑夜及紧急工作掌握【实训要求】* 明的确训任务,读懂掌握要求；* 同学 2-3 人一组,共同完成实训任务；* 拟定掌握方案,挑选输入输出设备,画出整体 制程序；* 现场调试程序直至符合要求；* 编写实训报告；【实训建议】* 先整体

8、分析,挑选输入输出设备,绘制系统 * 再汇制总的状态转移图,I/O 接线图,编制全部的控I/O 总接线图,* 编制总梯形图程序和指令表程序,留意各个子项目的连接处理；* 每完成一步后经指导老师认可再进行下一步；【指导答疑】本次实训过程中可能显现以下问题：* 各个子项目的连接处理问题* 各种工作方式的转换问题和时序和谐问题 应指导同学留意突破下面的难点：* 各种工作方式的正常转换和时序和谐* 紧急中断程序的设计【项目验收与点评】结合同学完成的情形进行点评并给出考核成果；【优秀作品展现】展现优秀的设计方案和调试结果,激发同学热忱；附：实训考核验收标准；项内容满分评分要求备注目交 通 信 号 灯 自 动 控 制 装 置1正确挑选输入输出 设备及地址并画出 I/O 接线图15 设备及 端口 地址 挑选 正 确,接线图正确、标注完 整输入输出 每错一个扣 5 分,接线图每少一处标注扣 1 分35 梯形图格式正确、程序时 序规律正确；白天 / 黑夜工 作方法正确；整体结构合理；2正确编制梯形图程 序每错一处扣 5 分3正确写出指令语句 程序10 每错一处扣 5 分各指令使用精确；15 电源线、通讯线及 I/O 信