PLC应用S71200教案文件

一、教案首页课程名称PLC应用（一）班级201606431专业电气自动化技术课程性质必修201606432电气自动化技术课程代码201706431电气自动化技术学分7201506431电气自动化技术教学周数18周学时7是否合班否上课场地实训一号楼402教材名称及出版社S7-1200项目化教程参考书目西门子S7-1200编程与应用廖常初S7-1200入门到实践李方园课程类型√□必修课□限选课□任选课授课类型□√理论课□实验课□上机课√□实训（实践）课教师个人课表星期一星期二星期三星期四星期五第1/2节√√√第3/4节√第5/6节课程主要章节、重点和难点简述项目一熟悉S7-1200PLC操作环境本项目从TIA博途软件的使用入手，通过电动机的启动、保护和停止电路的设计，让读者了解如何使用TIA博途软件开发S7-1200控制系统。然后介绍PLC的基本结构及其工作原理、S7-1200PLC硬件及硬件组态。知识重点：了解PLC的定义。熟悉PLC基本结构及其工作原理。掌握S7-1200PLC的硬件结构。知识难点：PLC是如何工作的。项目二S7-1200PLC硬件安装维护与接线本项目从S7-1200PLC的安装维护，S7-1200PLC的接线两个任务入手，介绍S7-1200PLC各模块的安装与拆卸，现场安装与接线，让读者加深对S7-1200PLC硬件结构理解。知识重点：掌握S7-1200PLC各模块现场安装与拆卸以及现场接线。知识难点：现场安装接线。项目三S7-1200程序设计基础本项目从三相笼型异步电动机的正反转控制入手，让读者掌握TIA博途软件中变量表的使用，S7-1200PLC仿真软件、程序状态功能、监视表格调试程序的方法。然后让读者对S7-1200PLC编程语言、用户程序、系统存储器及数据类型有个初步了解。知识目标：了解S7-1200PLC的编程语言及其用户程序结构。了解S7-1200PLC数据类型及存储体结构。掌握PLC变量表的使用。掌握S7-1200PLC仿真软件调试程序方法。掌握程序状态功能调试程序。知识难点：S7-1200PLC仿真软件和程序状态功能调试程序的方法。项目四S7-1200指令系统本项目从故障信息显示电路，用3种定时器设计卫生间冲水控制电路，展厅人数控制系统，广场喷泉控制系统，彩灯控制电路设计，设备维护提醒控制系统6个任务入手，让读者掌握S7-1200指令系统的同时进一步巩固学习博途软件中仿真软件、程序状态功能调试程序的方法。通过指令系统的学习让读者对S7-1200编程语言、用户程序、系统存储器及数据类型有更深入的理解。【教学导航】知识重点：位逻辑、基本逻辑指令定时器指令计数器指令数据处理指令数学函数指令字逻辑运算指令程序控制操作指令扩展指令知识难点：定时器与计数器的使用。项目五程序设计本项目通过小车运行控制系统、交通灯控制系统的设计让读者学习并掌握顺序功能图的设计方法。通过一位数码管显示0~9电路设计、广场喷泉系统控制（两种方式）、液体混合系统设计、利用循环中断产生1HZ的时钟信号，在Q0.0输出任务的设计，让读者学习并掌握用户程序结构。【教学导航】知识重点：顺序功能图的四要素。顺序功能图的基本结构。顺序功能图中转换实现的基本原则。基于顺序功能图的梯形图设计。掌握S7-1200用户程序结构。知识难点：基于顺序功能图的梯形图设计。S7-1200用户程序结构。项目六人机界面（HMI）的组态与应用人机界面装置是操作人员与PLC之间双向沟通的桥梁，许多工业被控对象要求控制系统具有很强的人机界面功能。S7-1200与SIMATICHMI精简系列面板无缝兼容，极大地增强了控制系统的人机交互操作功能。本项目选择西门子SIMATICHMI精简系列面板KTP700BASICPN触摸屏作为人机界面，以西门子S7-1200PLC作为控制器，通过“基于触摸屏实现电机启停控制”任务来学习西门子人机界面的组态和应用技术。【教学导航】知识目标：了解人机界面在控制系统中的功能及应用。了解精简系列面板的特点、结构及作用。熟悉精简系列面板的组态应用操作实施步骤。知识难点：触摸屏变量连接和对象属性设置。项目七S7-1200PLC通信本项目从S7-1200PLC与触摸屏联网控制运料小车的运动入手，介绍profibus和profinet的基本通信，让读者了解S7-1200PLC常用的通信组态方法。本项目还介绍通信的一些基本概念。【教学导航】知识重点：了解通信的基本概念。熟悉PLC的通信联网组态。掌握profibus的基本参数。掌握profinet的基本参数。知识难点：PLC是如何通信的。

二、教案设计课题任务1电动机的启动、保护和停止电路设计授课班级201606431班授课时间第一周4学时课型理实一体化理论课时2课时实践课时2课时教学目标知识目标能力（技能）目标1、了解PLC的定义。2、熟悉PLC基本结构及其工作原理。3、掌握S7-1200PLC的硬件结构。能力目标：1、能通过一个简单的案例来了解TIAPortalV13软件。2、会S7-1200硬件组态。教学重点1.熟悉PLC基本结构及其工作原理。2．掌握S7-1200PLC的硬件结构。教学难点1.PLC是如何工作的。教学内容电动机的启动、保护和停止电路设计TIAPortalV13软件使用教学准备共分10组，每组必备：PC机一台，内装TIAPortalV13，36V交流异步电动机一台，带输入按钮的实验板一块，继电接触器实验板一块，万用表一块，导线若干。参考资料西门子PLC-1200手册，电气控制安装与调试教材。教学过程方法与手段教学备注【课堂导入】预习：学生自学PLC-1200手册，登陆智慧职教网了解PLC的硬件结构，TIAPorta软件的初步使用。1、复习电气安装课的电动机连续控制电路图2、学生讲解PLC的定义，工作过程【教学实施】检查学生预习情况PLC的逻辑功能与旧控制方式比对讲解PLC的刷新过程讲解PLC控制三相异步电动机的硬件接线学生参照教材编写控制三相异步电动机连续运行的程序（教师辅导）【知识（技能）巩固练习】1、什么是PLC？2、PLC编程编的什么电路的程序？2、初步掌握TIAPorta软件的使用【教学小结】通过电动机启动、保持和停止电路设计过程，让读者对S7-1200PLC控制系统有了初步了解和直观认识，与此同时，读者了解了S7-1200PLC控制系统的开发过程。S7-1200PLC控制系统的开发过程如下：创建新项目→组态硬件设备及网络→PLC编程→组态可视化→下载项目→运行调试项目。从工作任务入手，通过对TIAPortalV13软件的使用和一个电动机的启动、保护和停止控制任务的设计，让学生从直观到抽象，逐渐理解PLC的概念及其PLC是如何工作的。课后作业与训练1、什么是PLC？2、PLC编程编的什么电路的程序？2、熟悉TIAPorta软件教学反思以学生为主体：PLC采集的都是模拟量，当外界的信号发生变化时，PLC内部的变量是否立即跟随变化？在上述信号发生变化时，PLC又是如何工作的呢？课题任务2S7-1200PLC的安装与拆卸授课班级201606431班授课时间第2.3周4学时课型理实一体化理论课时2课时实践课时2课时教学目标知识目标能力（技能）目标S7-1200PLC各模块的安装与拆卸，现场安装与接线能力目标：S7-1200PLC的安装与拆卸以及现场安装接线教学重点掌握S7-1200PLC各模块现场安装与拆卸以及现场接线。教学难点现场安装接线。教学内容S7-1200PLC的安装与拆卸。教学准备共分10组，每组必备：PLC-1200一块，万用表一块，改锥一套，导线若干。参考资料西门子PLC-1200手册教学过程方法与手段教学备注【课堂导入】预习：学生自学PLC-1200手册，登陆智慧职教网了解PLC的硬件安装。万用表的使用。【教学实施】检查学生预习情况教师演示安装安装与拆卸CPU安装和拆卸信号模块安装和拆卸通信模块安装和拆卸信号板安装和拆卸端子板【知识（技能）巩固练习】学生动手：安装安装与拆卸CPU安装和拆卸信号模块安装和拆卸通信模块4、安装和拆卸信号板安装和拆卸端子板【教学小结】通过S7-1200PLC的安装与拆卸，让读者进一步熟悉S7-1200PLC硬件结构。包括安装与拆卸CPU，安装和拆卸信号模块，安装和拆卸通信模块（CM），安装和拆卸信号板，安装和拆卸端子板。从工作任务入手，通过对S7-1200PLC的安装与拆卸，S7-1200PLC的现场接线两个任务入手让学生从直观到抽象，逐渐理解S7-1200PLC的硬件结构以及现场安装接线。课后作业与训练教学反思以学生为主体：若要准备拆卸CPU，CPU的电源及其I/O连接器，接线或电缆不断开，可行否？。课题任务3S7-1200PLC的现场接线授课班级201606431班授课时间第3.4周4学时课型理实一体化理论课时2课时实践课时4课时教学目标知识目标能力（技能）目标学会S7-1200CPU的外部接线。能力目标：会S7-1200CPU的外部接线。教学重点CPU1214CDC/DC/DC的接线图CPU1214CAC/DC/Rly（继电器）的外部接线图CPU1214CDC/DC/Relay的外部接线图教学难点现场安装接线。教学内容CPU1214CDC/DC/DC的接线图CPU1214CAC/DC/Rly（继电器）的外部接线图3、CPU1214CDC/DC/Relay的外部接线图教学准备共分10组，每组必备：PLC-1200一块，万用表一块，改锥一套，导线若干，网孔板。参考资料西门子PLC-1200手册教学过程方法与手段教学备注【课堂导入】预习：学生自学PLC-1200手册，登陆智慧职教网了解PLC的硬件接线【教学实施】1、检查学生预习情况教师演示CPU1214CDC/DC/DC的接线图3、CPU1214CAC/DC/Rly（继电器）的外部接线图4、CPU1214CDC/DC/Relay的外部接线图5、数字量输入（DI）接线6、数字量输出（DO）接线7、模拟量输入/输出接线。【知识（技能）巩固练习】学生动手：1、CPU1214CDC/DC/DC的接线图2、CPU1214CAC/DC/Rly（继电器）的外部接线图3、CPU1214CDC/DC/Relay的外部接线图4、CPU1214CDC/DC/Relay的外部接线图5、数字量输入（DI）接线6、数字量输出（DO）接线7、模拟量输入/输出接线。【教学小结】通过对S7-1200CPU的现场接线任务的学习，让读者熟悉S7-1200CPU的外部接线。包括CPU外部接线，数字量输入（DI）接线，数字量输出（DO）接线，模拟量输入/输出接线。从工作任务入手，通过对S7-1200PLC的现场接线两个任务入手让学生从直观到抽象，逐渐理解S7-1200PLC的硬件结构以及现场安装接线。课后作业与训练教学反思以学生为主体：在安装和移动S7-1200PLC模块及其相关设备之前，电源如何处理？S7-1200PLC设计安装和现场接线时有哪些注意事项？课题任务4三相笼型异步电动机的正反转控制授课班级201606431班授课时间第4．5周6学时课型理实一体化理论课时课42时实践课时10课时教学目标知识目标能力（技能）目标1、了解S7-1200PLC的编程语言及其用户程序结构。2、了解S7-1200PLC数据类型及存储体结构。掌握PLC变量表的使用。4、掌握S7-1200PLC仿真软件调试程序方法。5、掌握程序状态功能调试程序。能力目标：会建立PLC变量表。会使用PLC-1200仿真软件调试程序。3、会用程序状态功能调试程序教学重点S7-1200PLC仿真软件和程序状态功能调试程序的方法。教学难点S7-1200PLC仿真软件和程序状态功能调试程序的方法。教学内容按下正转启动按钮SB2，KM1的线圈通电并自保持，电动机正转运行；按下反转启动按钮SB3，KM2的线圈通电并自保持，电动机反转运行；按下停止按钮SB1，KM1或KM2的线圈断电，电动机停止运行。教学准备共分10组，每组必备：共分10组，每组必备：PC机一台，内装TIAPortalV13，36V交流异步电动机一台，带输入按钮的实验板一块，万用表一块，导线若干。参考资料西门子PLC-1200手册，电气设备安装与调试教材教学过程方法与手段教学备注【课堂导入】预习：学生自学PLC-1200手册，登陆智慧职教网了解PLC控制电机正反转控制。【教学实施】检查学生预习情况2、教师讲解并演示位逻辑指令【教学小结】通过对S7-1200CPU的现场接线任务的学习，让读者熟悉S7-1200CPU的外部接线。包括CPU外部接线，数字量输入（DI）接线，数字量输出（DO）接线，模拟量输入/输出接线。从三相笼型异步电动机的正反转控制工作任务入手，通过完成任务让学生从直观到抽象，逐渐理解PLC变量表的使用、PLC-1200仿真软件以及程序状态功能调试程序的方法。并在完成任务过程中了解S7-1200存储体结构及数据类型。课后作业与训练熟练掌握使用仿真软件调试程序基本步骤。教学反思以学生为主体：程序状态监控功能只能在屏幕上显示一小块程序，调试较大的程序时，往往不能同时看到与某一程序功能有关的全部变量的状态。如何解决？课题任务5故障信息显示电路授课班级201606431班授课时间第5.6周4学时课型理实一体化理论课时2课时实践课时2课时教学目标知识目标能力（技能）目标1、了解S7-1200位逻辑指令的基本应用以及梯形图的设计方法。2、基本位逻辑指令3、置位/复位指令4、上升沿/下降沿指令能力目标：会建立PLC变量表。会使用PLC-1200仿真软件调试程序。3、会用程序状态功能调试程序教学重点熟练掌握位逻辑指令教学难点S7-1200PLC仿真软件和程序状态功能调试程序的方法。教学内容设计故障信息显示电路，从故障信号I0.0的上升沿开始，使Q0.4控制的指示灯以1Hz的频率闪烁。操作人员按复位按钮I0.1后，如果故障已经消失，则指示灯熄灭，如果没有消失，则指示灯转为常亮，直至故障消失。教学准备共分10组，每组必备：共分10组，每组必备：PC机一台，内装TIAPortalV13，36V交流异步电动机一台，带输入按钮的实验板一块，万用表一块，导线若干。参考资料西门子PLC-1200手册教学过程方法与手段教学备注【课堂导入】预习：学生自学PLC-1200手册【教学实施】1、检查学生预习情况教师讲解并演示位逻辑指令3、学生动手编程并调试完成故障信息显示电路【教学小结】通过本任务的学习，让读者学会S7-1200位逻辑指令的应用以及梯形图的设计方法。从工作任务入手，通过完成任务让学生从直观到抽象，逐渐理解S7-1200位逻辑指令的应用以及梯形图的设计方法。课后作业与训练抢答器设计。抢答器有I0.0、I0.1和I0.2三个输入，对应输出分别为Q0.0、Q0.1和Q0.2，复位输入是I0.4。要求：三人任意抢答，谁先按动瞬时按钮，谁的指示灯先亮，且只能亮一盏灯。进行下一问题时主持人按复位按钮，抢答器重新开始。教学反思以学生为主体：1Hz时钟频率的产生如何产生？课题任务6卫生间冲水控制电路设计授课班级201606431班授课时间第5．6．7周8学时课型理实一体化理论课时4课时实践课时4课时教学目标知识目标能力（技能）目标1、了解PLC-12005个定时器。2、掌握5种定时器的概念、输入、输出与时间的关系。能力目标：会建立PLC变量表。会使用PLC-1200仿真软件调试程序。3、会正确选用定时器完成不同任务的时间控制。教学重点5种定时器的概念、输入、输出与时间的关系。教学难点5种定时器的概念、输入、输出与时间的关系。教学内容用三种定时器，即接通延时定时器、脉冲定时器、关断延时定时器设计卫生间冲水控制电路。教学准备共分10组，每组必备：共分10组，每组必备：PC机一台，内装TIAPortalV13，36V交流异步电动机一台，带输入按钮的实验板一块，，万用表一块，导线若干。参考资料西门子PLC-1200手册教学过程方法与手段教学备注【课堂导入】预习：学生自学PLC-1200手册【教学实施】检查学生预习情况2．教师讲解5种定时器的联系3、学生编程并调试完成卫生间冲水控制电路设计【教学小结】通过本任务的学习让读者学会S7-1200指令系统中接通延时定时器、脉冲定时器、关断延时定时器使用以及梯形图的设计方法。从工作任务任务入手，通过完成任务让学生从直观到抽象，逐渐理解PLC定时器的应用、联系及区别。课后作业与训练两条运输带顺序相连，为避免运送的物料在1号运输带上堆积，按下起动按钮I0.3，1号带开始运行，8s后2号带自动起动。停机的顺序与起动的顺序相反，按了停止按钮I0.2后，先停2号带，8s后停1号带。Q1.1和Q0.6控制两台电动机M1和M2。教学反思以学生为主体：TON，TOF，TP三者IN、Q、定时时间的关系？课题任务7展厅人数控制系统授课班级201606431班授课时间第7,8周4学时课型理实一体化理论课时2课时实践课时2课时教学目标知识目标能力（技能）目标1、了解PLC-1200计数器。2、掌握S7-1200指令系统中计数器的使用以及梯形图设计方法。能力目标：会建立PLC变量表。会使用PLC-1200仿真软件调试程序。3、会正确选用计数器完成不同任务的时间控制。教学重点掌握S7-1200指令系统中计数器的使用以及梯形图设计方法。教学难点掌握S7-1200指令系统中加减计数器的使用以及梯形图设计方法。教学内容现有一展厅，最多可容纳50人同时参观。展厅进口与出口各装一传感器，每有一人进入，传感器给出一个脉冲信号。试编程实现，当展厅内不足50人时，绿灯亮，表示可以进入；当展厅满50人时，红灯亮，表示不准进入。教学准备共分10组，每组必备：共分10组，每组必备：PC机一台，内装TIAPortalV13，带输入按钮的实验板一块，，万用表一块，导线若干。参考资料西门子PLC-1200手册教学过程方法与手段教学备注【课堂导入】预习：学生自学PLC-1200手册【教学实施】检查学生预习情况2．教师讲解3种计数器3、学生编程并调试完成展厅人数控制系统【教学小结】通过本任务的学习让读者学会S7-1200指令系统中加减计数器的使用以及梯形图的设计方法。从工作任务任务入手，通过完成任务让学生从直观到抽象，逐渐理解PLC计数器的应用及区别。课后作业与训练1、编写开关灯控制程序。要求灯控按钮I0.0按下一次，灯Q0.1亮，按下两次，灯Q0.1，Q0.2全亮，按下三次灯全灭，如此循环。2、如图4.23所示，通过传送带电机KM1带动传送带传送物品，通过产品检测器PH检测产品通过的数量，传送带每传送24个产品机械手KM2动作1次，进行包装，机械手动作后，延时2秒，机械手的电磁铁切断。通过传送带起动按钮、传送带停机按钮控制传送带的运动。教学反思以学生为主体：三种计数器各自特点？课题任务8广场喷泉控制系统授课班级201606431班授课时间第7,8周10学时课型理实一体化理论课时6课时实践课时4课时教学目标知识目标能力（技能）目标1、了解PLC-1200比较器指令。2、掌握S7-1200指令系统中定时器指令和比较器指令的使用以及梯形图设计方法。。能力目标：会建立PLC变量表。会使用PLC-1200仿真软件调试程序。3、会正确选使用定时器指令和比较器指令完成控制任务程序的编写。教学重点掌握S7-1200指令系统中定时器指令和比较器指令的使用以及梯形图设计方法教学难点掌握S7-1200指令系统中定时器指令和比较器指令的使用以及梯形图设计方法教学内容一个喷泉池里有A、B、C三种喷头。喷泉的喷水规律是：按下启动按钮，A喷头喷5S→B、C喷头同时喷8S→B喷头喷4S→A，C喷头同时喷5S→A、B、C喷头同时喷8S→停1S，然后从头循环开始喷水，直到按下停止按钮。教学准备共分10组，每组必备：共分10组，每组必备：PC机一台，内装TIAPortalV13，带输入按钮的实验板一块，，万用表一块，导线若干。参考资料西门子PLC-1200手册教学过程方法与手段教学备注【课堂导入】预习：学生自学PLC-1200手册【教学实施】检查学生预习情况2．教师分析并讲解任务、画时序图。3、讲解比较指令4、学生编程并调试完成广场喷泉控制系统。【教学小结】通过本任务的学习让读者学会S7-1200指令系统中定时器指令和比较器指令配合使用来完成某一控制任务的梯形图的设计方法。从工作任务任务入手，通过完成任务让学生从直观到抽象，逐渐理解PLC定时器指令和比较器指令配合使用来完成某一控制任务的梯形图的设计方法。。课后作业与训练网上查找用定时器指令、计数器指令完成某一控制任务电路设计并编程调试完成。教学反思以学生为主体：用TON定时器完成时间控制时，当电视时间到，如何复位定时器完成下一轮定时？课题任务9彩灯控制电路设计授课班级201606431班授课时间第7,8周4学时课型理实一体化理论课时2课时实践课时2课时教学目标知识目标能力（技能）目标1、了解PLC-1200指令系统中移动操作指令、移位与循环移位指令。2、掌握S7-1200指令系统中移动操作指令、移位与循环移位指令。能力目标：会建立PLC变量表。会使用PLC-1200仿真软件调试程序。3、会正确使用PLC-1200指令系统中移动操作指令、移位与循环移位指令的使用以及梯形图设计方法。教学重点掌握S7-1200指令系统中移动操作指令、移位与循环移位指令的使用以及梯形图设计方法。教学难点掌握S7-1200指令系统中移动操作指令、移位与循环移位指令的使用以及梯形图设计方法。教学内容I0.0为控制开关，M1.5为周期为1s的时钟存储器位，实现的功能为当按下I0.0，MB4中为1的输出位每秒钟向左移动1位。并将其结果显示出来。教学准备共分10组，每组必备：共分10组，每组必备：PC机一台，内装TIAPortalV13，带输入按钮的实验板一块，，万用表一块，导线若干。参考资料西门子PLC-1200手册教学过程方法与手段教学备注【课堂导入】预习：学生自学PLC-1200手册【教学实施】检查学生预习情况2．教师讲解移动操作指令3、学生编程并调试完成彩灯控制电路设计。【教学小结】通过此任务的设计，让读者学会S7-1200指令系统中移动操作指令、移位与循环移位指令的使用以及梯形图设计方法。从工作任务任务入手，通过完成任务让学生从直观到抽象，逐渐会用PLC移动操作指令来完成某一控制任务的梯形图的设计。。课后作业与训练网上查找用移动操作指令、移位与循环移位指令完成某一控制任务电路设计并编程调试完成。教学反思以学生为主体：如果N大于目标值中的位数，即Byte为8位,Word为16位,Dword为32位，仍将执行循环移位吗？课题任务10设备维护提醒控制系统授课班级201606431班授课时间第9周6学时课型理实一体化理论课时4课时实践课时2课时教学目标知识目标能力（技能）目标1、了解S7-1200指令系统中数学运算指令2、掌握S7-1200指令系统中数学运算指令的使用以及梯形图设计方法。能力目标：会建立PLC变量表。会使用PLC-1200仿真软件调试程序。3、会正确使用PLC-1200指令系统中数学运算指令的使用以及梯形图设计方法。。教学重点掌握S7-1200指令系统中数学运算指令的使用以及梯形图设计方法。教学难点掌握S7-1200指令系统中数学运算指令的使用以及梯形图设计方法。教学内容按下启动按钮，电机开始工作，开始计时。按下停止按钮，电机停止计时，统计设备的运行时间，天、时、分、秒。电机累计工作10天，发出报警提示（报警需闪烁），但电机正常工作，正常计时。发出报警提示，工作人员需按下停止按钮，对电机进行维护保养。维护保养以后，按下复位按钮，报警灯熄灭，计时从零开始。教学准备共分10组，每组必备：共分10组，每组必备：PC机一台，内装TIAPortalV13，带输入按钮的实验板一块，，万用表一块，导线若干。参考资料西门子PLC-1200手册教学过程方法与手段教学备注【课堂导入】预习：学生自学PLC-1200手册【教学实施】检查学生预习情况2．教师讲解数学运算指令3、学生编程并调试完成设备维护提醒控制系统【教学小结】通过此任务的学习，让读者了解S7-1200指令系统中数学运算指令的应用以及梯形图设计方法。数学运算指令包括加、减、乘和除法指令，MOD（求模）指令，NEG（取反）指令，INC（增1）、DEC（减1）指令、ABS（绝对值）指令，MIN（最小值）和MAX（最大值）和LIMIT指令，计算（CALCULATE）指令等。从工作任务任务入手，通过完成任务让学生从直观到抽象，逐渐会用PLC数学运算指令指令来完成某一控制任务的梯形图的设计。。课后作业与训练网上查找用数学运算指令指令完成某一控制任务电路设计并编程调试完成。教学反思以学生为主体：启用数学指令（EN=1）后，指令会对输入值（IN1和IN2）执行指定的运算并将运算存储在通过输出参数（OUT）指定的存储器地址中。运算成功完成后，ENO=1吗？课题任务11小车运行控制系统授课班级201606431班授课时间第10.11周12学时课型理实一体化理论课时6课时实践课时6课时教学目标知识目标能力（技能）目标1、了解顺序功能图的四要素2、掌握顺序功能图的基本结构3、顺序功能图转换实现的基本规则4、基于顺序功能图的梯形图设计。能力目标：会建立PLC变量表。2、会使用PLC-1200仿真软件调试程序。3、会基于顺序功能图的梯形图设计。教学重点基于顺序功能图的梯形图设计。教学难点基于顺序功能图的梯形图设计。教学内容小车刚开始停在最左边，限位开关I0.2为1状态。按下起动按钮，Q0.0变为1状态，小车右行。碰到右限位开关I0.1时，Q0.0变为0状态，Q0.1变为1状态，小车改为左行。返回起始位置时，Q0.1变为0状态，小车停止运行，同时Q0.2变为1状态，使制动电磁铁线圈通电，接通延时定时器开始工作。定时时间到，制动电磁阀线圈断电，系统返回初始状态。教学准备共分10组，每组必备：共分10组，每组必备：PC机一台，内装TIAPortalV13，带输入按钮的实验板一块，，万用表一块，导线若干。参考资料西门子PLC-1200手册教学过程方法与手段教学备注【课堂导入】预习：学生自学PLC-1200手册【教学实施】1、检查学生预习情况2．教师讲解任务、画时序图、绘制顺序功能图及注意事项。3、学生编程、调试完成小车运行控制系统小车运行控制系统【教学小结】顺序控制设计法的本质用输入量I控制代表各步的编程元件M，再用它们控制输出Q。步是根据Q的状态划分的，M与Q之间有很简单的“或”关系，输出电路的设计很简单。顺序控制设计法相比经验设计法，具有简单、规范、通用的特点。工作任务入手，通过完成任务让学生从直观到抽象，逐渐掌握顺序功能图的设计方法。课后作业与训练绘制小车运行控制系统的顺序功能图。教学反思以学生为主体：绘制顺序功能图注意事项有哪些？课题任务12交通灯信号控制系统授课班级201606431班授课时间第10.11周8学时课型理实一体化理论课时4课时实践课时4课时教学目标知识目标能力（技能）目标1、基于顺序功能图的梯形图设计。2、顺序功能图的梯形图设计基本步骤能力目标：会建立PLC变量表。2、会使用PLC-1200仿真软件调试程序。3、会基于顺序功能图的梯形图设计。教学重点基于顺序功能图的梯形图设计。教学难点基于顺序功能图的梯形图设计。教学内容信号灯受到起动开关控制，当起动开关接通时信号灯系统开始工作，先南北红灯亮，东西绿灯亮；当起动开关断开时，所有信号灯熄灭。南北红灯亮维持15s。在南北红灯亮的同时东西绿灯也亮，并维持10s。到10s时，东西绿灯闪亮，闪亮三次（一次/秒）后熄灭。在东西绿灯熄灭同时东西黄灯亮，并维持2s后东西黄灯熄灭，东西红灯亮。同时，南北红灯熄灭，绿灯亮。东西红灯亮维持15s。南北绿灯亮维持10s，然后闪亮三次（一次/秒）后熄灭，同时南北黄灯亮，维持2s后熄灭，同时，南北红灯亮，东西绿灯亮，开始下一个周期的动作。如图5.9所示TL3南北红灯控制信号TL6东西红灯控制信号教学准备共分10组，每组必备：共分10组，每组必备：PC机一台，内装TIAPortalV13，带输入按钮的实验板一块，，万用表一块，导线若干。参考资料西门子PLC-1200手册教学过程方法与手段教学备注【课堂导入】预习：学生自学PLC-1200手册【教学实施】1、检查学生预习情况2．教师讲解任务、绘制顺序功能图。3、学生编程、调试完成交通灯信号控制系统【教学小结】通过本任务的学习，让读者学会基于顺序功能图的梯形图设计。其基本步骤如下：分析控制要求→为每个步设定控制位→确定所需输入和输出点，作出I/O分配→在前两步的基础上，画出顺序功能图→根据功能图画梯形图→添加某些特殊要求的程序。工作任务入手，通过完成任务让学生从直观到抽象，逐渐掌握顺序功能图的梯形图设计课后作业与训练绘制交通灯信号控制系统顺序功能图教学反思以学生为主体：绘制顺序功能图步骤有哪些？课题任务131位数码管显示0～9电路设计授课班级201606431班授课时间第12周8学时课型理实一体化理论课时4课时实践课时4课时教学目标知识目标能力（技能）目标1、掌握S7-1200用户程序结构。2、掌握功能（FC）程序设计以及在OB1中调用功能（FC）的方法。能力目标：会建立PLC变量表。2、会使用PLC-1200仿真软件调试程序。3、会在OB1中调用功能（FC）。教学重点掌握功能（FC）程序设计以及在OB1中调用功能（FC）的方法。教学难点掌握功能（FC）程序设计以及在OB1中调用功能（FC）的方法。教学内容编写并完成一位数码管显示0～9的程序，间隔时间1S。教学准备共分10组，每组必备：共分10组，每组必备：PC机一台，内装TIAPortalV13，带输入按钮的实验板一块，，万用表一块，导线若干。参考资料西门子PLC-1200手册教学过程方法与手段教学备注【课堂导入】预习：学生自学PLC-1200手册【教学实施】1、检查学生预习情况2．教师讲解用户程序结构、在OB1中调用功能（FC）的方法。3、学生编程、调试完成编写并完成一位数码管显示0～9的程序，间隔时间1S。【教学小结】通过本任务的程序设计，让读者掌握功能（FC）程序设计以及在OB1中调用功能（FC）的方法。其基本步骤如下：I/O分配→生成功能（FC）→生成功能的局部数据→编写FC1程序→在主程序OB1中调用功能FC1。工作任务入手，通过完成任务让学生从直观到抽象，逐渐掌握用户程序结构、在OB1中调用功能（FC）的方法课后作业与训练用功能FC绘制交通灯信号控制系统教学反思以学生为主体：用户程序结构有哪些？课题任务14广场喷泉系统控制（两种方式）授课班级201606431班授课时间第13周8学时课型理实一体化理论课时4课时实践课时4课时教学目标知识目标能力（技能）目标1、了解功能快的特点。2、掌握功能（FB）程序设计以及在OB1中调用功能（FB）的方法。能力目标：会建立PLC变量表。2、会使用PLC-1200仿真软件调试程序。3、会在OB1中调用功能块（FB）。教学重点掌握功能（FB）程序设计以及在OB1中调用功能（FB）的方法。教学难点掌握功能（FB）程序设计以及在OB1中调用功能（FB）的方法。教学内容广场喷泉系统控制（两种方式）教学准备共分10组，每组必备：共分10组，每组必备：PC机一台，内装TIAPortalV13，带输入按钮的实验板一块，，万用表一块，导线若干。参考资料西门子PLC-1200手册教学过程方法与手段教学备注【课堂导入】预习：学生自学PLC-1200手册【教学实施】1、检查学生预习情况2．教师讲解用户程序结构、在OB1中调用功能（FB）的方法。3、教师演示广场喷泉系统控制（两种方式）用功能快FB变量设计方法和在OB1中调用功能（FB）的方法。4、学生编程、调试完成广场喷泉系统控制（两种方式）。【教学小结】通过本任务的学习与设计，让读者掌握功能块（FB）程序设计与调用功能块（FB）的方法。其基本步骤如下：I/O分配→生成功能块（FB1）→生成功能块的局部变量→方式一（FB2）块程序设计→在FB1块中调用功能块FB2（方式一）和FB3（方式二）工作任务入手，通过完成任务让学生从直观到抽象，逐渐掌握用户程序结构、在OB1中调用功能（FB）的方法课后作业与训练用功能FB绘制广场喷泉系统控制（两种方式）教学反思以学生为主体：临时变量、静态变量区别？课题任务15液体混合系统设计授课班级201606431班授课时间第13周4学时课型理实一体化理论课时2课时实践课时2课时教学目标知识目标能力（技能）目标1、了解功能快的特点。2、掌握多重背景数据块程序设计方法。能力目标：会建立PLC变量表。2、会使用PLC-1200仿真软件调试程序。3、会多重背景数据块程序设计方法。教学重点掌握多重背景数据块程序设计方法。教学难点掌握多重背景数据块程序设计方法。教学内容按下启动按钮，电磁阀Y1闭合，开始注入液体A，液位到L2的高度，停止注入液体A。同时电磁阀Y2闭合，注入液体B，液体到L1的高度，停止注入液体B，开启搅拌机M，搅拌4S，停止搅拌。同时Y3为ON，开始放出液体至液体高度为L3时，开始计时，再经2S后液体全部放出，关闭Y3。关闭Y3后重新开始注入液体A，开始循环。按停止按钮，所有操作都停止，须重新启动。教学准备共分10组，每组必备：共分10组，每组必备：PC机一台，内装TIAPortalV13，带输入按钮的实验板一块，，万用表一块，导线若干。参考资料西门子PLC-1200手册教学过程方法与手段教学备注【课堂导入】预习：学生自学PLC-1200手册【教学实施】1、检查学生预习情况2．教师讲解用户生成的功能快的多重背景。4、学生学习多重背景数据块编程并调试液体混合系统设计。【教学小结】通过本任务的学习与设计，让读者掌握功能块（FB）程序设计与调用功能块（FB）的方法。其基本步骤如下：I/O分配→生成功能块（FB1）→生成功能块的局部变量→方式一（FB2）块程序设计→在FB1块中调用功能块FB2（方式一）和FB3（方式二）工作任务入手，通过完成任务让学生从直观到抽象，逐渐掌握用户程序结构、学会多重背景数据块程序设计方法。课后作业与训练1、绘制液体混合系统设计的顺序功能图。教学反思以学生为主体：如何理解多重背景数据块？课题任务16将数据块中的整形变量a,b相加，结果送给变量C中。授课班级201606431班授课时间第14周4学时课型理实一体化理论课时2课时实践课时2课时教学目标知识目标能力（技能）目标了解数据块的概念。S7-1200CPU数据存储区3、掌握全局数据块程序设计及使用方法。能力目标：会建立PLC变量表。2、会使用PLC-1200仿真软件调试程序。3、会定义全局数据块。教学重点掌握全局数据块程序设计及使用方法。教学难点掌握全局数据块程序设计及使用方法。教学内容将数据块中的整形变量a,b相加，结果送给变量C中。教学准备共分10组，每组必备：共分10组，每组必备：PC机一台，内装TIAPortalV13，带输入按钮的实验板一块，，万用表一块，导线若干。参考资料西门子PLC-1200手册教学过程方法与手段教学备注【课堂导入】预习：学生自学PLC-1200手册【教学实施】1、检查学生预习情况2．教师讲解创建数据块、定义数据块的数据结构。3、学生动手编程并调试将数据块中的整形变量a,b相加，结果送给变量C中程序。。【教学小结】通过此任务的设计，让读者掌握全局数据块程序设计及使用方法。操作步骤如下：创建数据块→定义数据块的数据结构→编写程序.工作任务入手，通过完成任务让学生从直观到抽象，逐渐掌握用户程序结构、学会全局数据块的定义。课后作业与训练教学反思以学生为主体：如何理解全局数据块？课题任务17利用循环中断产生1HZ的时钟信号，在Q0.0输出授课班级201606431班授课时间第14周4学时课型理实一体化理论课时2课时实践课时2课时教学目标知识目标能力（技能）目标了解组织块的概念及分类。2、掌握各类组织块的使用。能力目标：会建立PLC变量表。2、会使用PLC-1200仿真软件调试程序。3、会使用组织块。教学重点掌握各类组织块的使用场合。教学难点掌握各类组织块的使用场合。教学内容利用循环中断产生1HZ的时钟信号，在Q0.0输出。教学准备共分10组，每组必备：共分10组，每组必备：PC机一台，内装TIAPortalV13，带输入按钮的实验板一块，，万用表一块，导线若干。参考资料西门子PLC-1200手册教学过程方法与手段教学备注【课堂导入】预习：学生自学PLC-1200手册【教学实施】1、检查学生预习情况2．教师讲解各类组织块并对任务分析。3、学生动手编程并调试利用循环中断产生1HZ的时钟信号，在Q0.0输出。【教学小结】通过此任务的设计，让读者掌握各类组织块的使用。其基本步骤如下：添加组织块→编写程序→编译下载程序到PLC→查看程序运行情况。工作任务入手，通过完成任务让学生从直观到抽象，逐渐掌握用户程序结构、学会组织块的使用课后作业与训练教学反思以学生为主体：如何理解组织块？课题任务18基于触摸屏实现电机启停控制授课班级201606431班授课时间第14周4学时课型理实一体化理论课时2课时实践课时2课时教学目标知识目标能力（技能）目标1、了解人机界面基础知识2、掌握人机界面（HMI）系统的组态技术3、掌握人机界面（HMI）系统的运行与仿真能力目标：会人机界面（HMI）系统的组态。2、会人机界面（HMI）系统的运行与仿真教学重点掌握人机界面（HMI）系统的组态技术教学难点掌握人机界面（HMI）系统的组态技术教学内容用西门子SIMATICHMI精简系列面板KTP700BASICPN触摸屏作为人机界面，以S7-1200作为控制器，通过单击触摸屏上的“启动”和“停止”按钮，实现对电机的启停控制，并且通过触摸屏上的“系统指示灯”和“电机状态显示”等对象实现对现场系统工作状态的监控功能。教学准备共分10组，每组必备：共分10组，每组必备：PC机一台，内装TIAPortalV13，触摸屏一块，万用表一块，导线若干。参考资料西门子PLC-1200手册教学过程方法与手段教学备注【课堂导入】预习：学生自学PLC-1200手册【教学实施】1、检查学生预习情况2．教师讲解并演示基于触摸屏实现电机启停控制。3、学生动手编程并调试基于触摸屏实现电机启停控制【教学小结】本任务从基于触摸屏控制电机启停项目的项目创建、硬件组态、网络组态、画面组态、对象属性设置、变量连接及动画组态以及系统下载、仿真调试等操作过程具体介绍了有关HMI人机界面控制系统的组态及应用技术的操作实施步骤。工作任务入手，通过完成任务让学生从直观到抽象，逐渐掌握人机界面（HMI）系统的运行与调试方法。课后作业与训练上网收集西门子PLC触摸屏的种类。教学反思以学生为主体：触摸屏在PLC控制系统中的用途？课题任务19PLC与触摸屏联成PROFIBUS网控制运料小车的运动授课班级201606431班授课时间第14周4学时课型理实一体化理论课时2课时实践课时2课时教学目标知识目标能力（技能）目标了解通信的基本概念。熟悉PLC的通信联网组态。掌握profibus的基本参数。4、掌握profinet的基本参数。能力目标：能用博途软件进行设备联网组态。2、会设profibus通信协议的基本参数。3、会设profinet通信协议的基本参数教学重点PLC是如何通信的。教学难点PLC是如何通信的。教学内容按下触摸屏上的启动按钮,小车回到原位。停止5s。如果触摸屏上的选择开关为开启则小车去卸料场；如果选择开关为关闭,则小车去清洗场。停10s后上方指示灯灭并程序结束。途经各处其上方指示灯亮。教学准备共分10组，每组必备：共分10组，每组必备：PC机一台，内装TIAPortalV13，运料小车模型一台，万用表一块，导线若干。参考资料西门子PLC-1200手册教学过程方法与手段教学备注【课堂导入】预习：学生自学PLC-1200手册【教学实施】1、检查学生预习情况2．视频播放什么是PROFINET、什么是现场总线、串行通信的基本概念等基础知识。3、学生动手编程并调试用PROFINET网控制运料小车的运动【教学小结】通过任务1的设计完成S7-1200PLC与触摸屏共同控制运料小车的运动,让读者对profibus和profinet通信有了了解和直观认识。从工作任务入手，通过对博途软件联网组态的应用来了解设备之间的通信，逐渐理解PLC与设备之间通信的概念及profibus与profinet通信协议的基本参数。课后作业与训练上网收集网络通讯所用总线。教学反思以学生为主体：Profibus和profinet区别？课题任务20PLC与触摸屏联成PROFINET网控制运料小车的运动授课班级201606431班授课时间第14周4学时课型理实一体化理论课时2课时实践课时2课时教学目标知识目标能力（技能）目标了解通信的基本概念。熟悉PLC的通信联网组态。掌握profibus的基本参数。4、掌握profinet的基本参数。能力目标：能用博途软件进行设备联网组态。2、会设profibus通信协议的基本参数。3、会设profinet通信协议的基本参数教学重点PLC是如何通信的。教学难点PLC是如何通信的。教学内容应用博途软件对西门子PLC和触摸屏联成profinet网络，对运料小车按任务给定的要求进行控制。教学准备共分10组，每组必备：共分10组，每组必备：PC机一台，内装TIAPortalV13，运料小车模型一台，万用表一块，导线若干。参考资料西门子PLC-1200手册教学过程方法与手段教学备注【课堂导入】预习：学生自学PLC-1200手册【教学实施】检查学生预习情况教师讲解网络通信的概念。3．视频播放组态硬件设备及网络以及PROFIBUS与PROFINET的比较3、学生动手编程并调试用PROFIBUS网控制运料小车的运动【教学小结】通过任务1的设计完成S7-1200PLC与触摸屏共同控制运料小车的运动,让读者对profibus和profinet通信有了了解和直观认识。从工作任务入手，通过对博途软件联网组态的应用来了解设备之间的通信，逐渐理解PLC与设备之间通信的概念及profibus与profinet通信协议的基本参数。课后作业与训练上网收集网络通讯有哪些总线。教学反思以学生为主体：profinet是一种以太局域网，设备的IP地址和设备的名称能重命名？讲企业局域网需求一、教学目标1、从用户角度分析企业局域网的功能需求，规划本课程的总任务。2、从网管角度分析企业局域网应具有的功能，并明确网管岗位的技能要求。3、对学生进行网管岗位职责教育。二、重点难点1、企业局域网的功能需求分析2、网管岗位的技能要求应知1、网管岗位职责应会1、掌握企业局域网的功能需求三、教学方法

1、进行企业需求分析，树立教学目标：企业网建设的目标、任务。2、宏观上对企业局域网的功能需求进行分析规划，确立本课程的教学目标，并分解成小模块，使学生明确本课程的任务，以及教学安排。3、对学生进行职业道德教育。四、教学过程1、问题引入：（1）网络能为我提供什么？（2）企业网络要为用户提供什么？2、课程过程通过问题：网络能为我提供什么？让学生对网络有个直观的认识，也初步了解了学生的网络基础知识的情况。让学生掌握基本的一些网络操作。从企业网络用户出发，分析企业网络功能需求，确立课程目标：我们要会设计局域网、我们要会组建局域网、我们