《AT89S52单片机基础项目教程》504-化工自动投料反应釜控制系统实训

课题序号504教学班级教学课时2教学形式多媒体教学课题名称化工自动投料反应釜控制系统—化工自动投料反应釜控制系统实训使用教具课件，多媒体教学教学目的模拟实现化工自动投料反应釜控制系统教学重点直流电机正反转控制教学难点程序流程图及代码分析更新、补充、删节内容无课前准备制作课件，整理任务指导书课外作业在本节课所学知识的基础上加上LCD显示功能，LCD的主要功能有：LCD第一显示实际投料次数，第二行显示反应温度实际值，第三行显示搅拌运行时间倒计时，第四行显示当前工作状态板书设计一、化工自动投料反应釜控制系统实训（一）系统工作步骤（二）直流电机正反转控制（三）硬件电路设计（四）程序流程图及代码分析教学感想

课堂教学安排教学环节主要教学内容教学手段与方式课程导入（以实际案例的方式引入本课的主要内容）讲授新课（讲解本课的主要内容）课程小结课后作业合成反应釜是应用于石油、化工、医药、食品等行业的主要设备，用来完成各种满足化学反应工艺要求的压力容器。合成反应釜的工作过程是这样的：1、由气动电磁阀得电打开投料口的密封盖。2、设定投料次数、反应温度上限值、搅拌运行时间等工艺参数。3、启动控制系统，由自动搬运机械手按设定次数到备料工位抓料投放到反应釜里。4、投料口密封盖关闭，加热棒与搅拌桨同时启动，搅拌运行开始倒计时。5、倒计时时间到，加热棒继续工作、搅拌桨停止。6、出料。出料完毕，加热棒停止工作，回复至初始状态。本节课就是要模拟这样一个系统的工作过程。（一）系统工作步骤1、打开气动电磁阀，气动电磁阀的打开和关闭都要根据按键实现并通过LED0显示指示。在这里要注意气动电磁阀什么时候打开，什么时候关闭，并且注意在加热搅拌过程中是不允许打开的。2、设定各个参数，本任务中共有3个参数需要设定，分别是投料次数、反应釜温度上限和搅拌运行时间，参数设定又按键组合实现。值得注意的是每选择一个参数设定是，数码管对应的显示内容需要闪烁以指示。3、启动控制系统，在这一步中主要是机械手按照设定的投料进行投料。投料完成后进行加热搅拌。搅拌时间到了，停止搅拌，加热继续。4、出料，按下出料后，加热棒停止工作。5、回到初始化，停止工作后系统回到初始化状态。（二）直流电机正反转控制本次任务中加入了直流电机控制模块，由于需要正反转需两个继电器控制，所以机械手控制端中的加紧、放松采用同一个继电器控制，使得继电器模块可以空出两个来进行直流电机正反转控制。1.直流电机图形符号直流电机图形符号2、直流电机正反转控制电机正转：+极接24V，-极接地电机反转：+极接地，-极接24V采用两个继电器对直流电机进行正反转控制，接线图如下图所示：直流电机正反转控制接线注：A、C为常开端，B、D为常闭端3、程序控制A、正转：motor1=0; //电机正转 motor2=1; B、反转：motor1=1; //电机反转motor2=0;C、停转： motor1=1; //电机停止 motor2=1;（三）硬件电路设计涉及的模块主要有：（1）主机模块（2）电源模块（3）显示模块（4）指令模块（四）程序流程图及代码分析1.程序流程图工作主流程图2.程序代码分析具体的程序代码见教材。本任务为本项目的一个综合任务，主要集合了显示模块、指令模块、继电器模块、传感器模块、交、直流电机控制模块、智能物料搬运实训装置、温度模块和ADC/DAC模块。作为一个综合任务，首先各个模块之间的复用和数据的保护仍然是要重点考虑的问题；其次在控制过程中各个模块变量的配合也是完成系统控制的一个重要环节。在本节课所学知识的基础上加上LCD显示功能，LCD的主要功能有：LCD第一显示实际投料次数，第二行显示反应温度实际值，第三行显示搅拌运行时间倒计时，第四行显示当前工作状态。案例导入（由实际案例引导学生思考，引出课程内容）讲授法（着重讲解系统工作的五个步骤，学生听课、做笔记及思考）讲授法（着重讲解直流电机正反转电路及编程，学生听课、做笔记及思考）电路分析（着重讲解涉及硬的件功能及连接方式，学生听课、做笔记及思