《电气控制与PLC应用-PLC部分》-教学教案

教师课时授课计划教师姓名课程名称PLC控制系统的设计与维护授课时数4累计课时4授课日期年月日授课班级学习情境学习情境一：送料小车自动往返PLC控制系统的设计与调试（西门子S7-200基本知识及基本指令应用）教学内容1.引出项目2.PLC产生、结构和特点3．PLC控制与继电控制比较与对照教学目标知识点PLC结构和特点PLC控制与继电控制的异同PLC工作原理能力培养了解PLC的结构、特点掌握PLC电源、输入输出器件等的技术参数会进行简单的继电控制到PLC控制的转换态度了解本课程模块对应工作岗位，培养爱岗敬业精神；将班级学生分成若干小组，模拟工作班组形式开展教学，在教学过程中开展竞争，培养学生积极性、良性竞争精神，培养团结、协作精神；对学生学习过程提出要求，培养学生自己获取信息的能力及自学能力；教学重点PLC结构技术参数与继电控制的简单转换教学难点与继电控制的简单转换教具多媒体课件、实物作业电动机正反转继电控制系统转PLC控制系统教学参考书电气控制与PLC应用教学内容―――过程教学方法、教具或教学环境占用时间（约）复习：无新课引入：课程介绍；学习本课程的作用；课程教学组织形式、特点；学习本门课对学生的要求等。讲授与学生交流、询问学生对课程教学的意见学生分组15情境一描述：磨床工作台自动往返、送料小车自动往返任务引领型教学；教师主讲；5知识点：1．PLC的产生（1）产生及标准（2）PLC定义讲授25知识点：2．PLC结构（1）组成结构（2）型号及含义（3）输入输出及分组（4）工作状态（5）存储卡及扩展、SMB28/SMB29等多媒体实物小组工作：观察PLC并提出问题，共同解决问题90知识点：3．PLC与继电控制的对照（1）电动机启停控制的继电控制（2）电动机启停控制PLC控制的硬件电路（3）电动机启停PLC控制的程序讲授启发式教学45总结：口述布置作业：电动机正反转继电控制系统转PLC控制系统课后小结

学习情境一：送料小车自动往返PLC控制系统的设计与调试（西门子S7-200基本知识及基本指令应用）新课引入：课程介绍：PLC是工业控制的一种专用设备，是一门专业课程，是继电控制系统的运行与维护的后续课程，其控制思路一致，学好继电控制系统是学习本门课程的关键。课程教学组织形式、特点：根据课程特点及本专业培养方向，课程采用学习情境教学，任务引领式。在教学过程中采用理实一体化教学形式，在理实一体化实训室完成理论的学习与技能的锻炼，学生以分组的形式完成学习任务。学习本门课程对学生的要求：明确学习目标；培养主动学习态度、自主学习、探索精神；团结协作精神。情境一任务描述：自动往返在实际中的应用：（1）磨床矩形工作台来回运动（2）送料小车自动往返特点：驱动电机为正反转运行，在行程两端安装位置开关控制电动机反转、运行机构反向。知识点：1．PLC的产生（1）产生及10项指标产生：1969年，美国数字设备公司（DEC）研制出了世界上第一台可编程序控制器，并应用于通用汽车公司的生产线上。当时叫可编程逻辑控制器PLC（ProgrammableLogicController），目的是用来取代继电器，以执行逻辑判断、计时、计数等顺序控制功能。十项指标：编程方便，可现场修改程序维修方便，采用插件式结构可靠性高于继电控制系统体积小于继电控制柜数据可直接送入管理计算机成本可与继电器控制系统竞争输入可为市电输出可为市电，输出电流要求在2A以上，可直接驱动电磁阀、接触器等系统扩展时，原系统变更最小用户存储器容量大于4K（2）PLC定义PLC是微机技术与传统的继电器-接触器控制技术相结合的产物，其基本设计思想是把计算机功能完善、灵活、通用等优点和继电器控制系统的简单易懂、操作方便、价格便宜等优点结合起来，控制器的硬件是标准的、通用的。由于当初它主要用于逻辑、顺序控制，所以称为可编程逻辑控制器PLC（ProgrammableLogicController）。现在的PLC已不仅仅是逻辑判断功能，还同时具有数据处理、PID调节和数据通信功能，称之为可编程序控制器（ProgrammableController）更为合适，简称为PC，但为了与个人计算机（Persona1Computer）的简称PC相区别，一般仍将它简称为PLC（ProgrammableLogicController）。在1987年颁布的PLC标准草案中对PLC的定义：是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。。。。总之，PLC不论从内部构造、功能及工作原理上看都是不折不扣的计算机，是工业现场用的计算机。2．PLC结构（1）组成结构①CPU单元CPU是可编程控制器的控制中枢，相当于人的大脑。CPU一般由控制电路、运算器和寄存器组成。②存储器可编程控制器的存储器由只读存储器ROM、随机存储器RAM和可电擦写的存储器EEPROM三大部分构成，主要用于存放系统程序、用户程序及工作数据。③I/O单元及I/O扩展接口a:I/O单元PLC内部输入电路作用是将PLC外部电路（如行程开关、按钮、传感器等）提供的符合PLC输入电路要求的电压信号，通过光电耦合电路送至PLC内部电路。根据输入单元形式的不同，可分为基本I/O单元、扩展I/O单元两大类。b：输入输出接口电路输入接口电路小型继电器输出形式大功率晶体管输出形式c:I/O扩展接口可编程控制器利用I/O扩展接口使I/O扩展单元与PLC的基本单元实现连接，当基本I/O单元的输入或输出点数不够使用时，可以用I/O扩展单元来扩充开关量I/O点数和增加模拟量的I/O端子。④外设接口外设接口电路用于连接手持编程器或其他图形编程器、文本显示器，并能通过外设接口组成PLC的控制网络。PLC通过PC/PPI电缆或使用MPI卡通过RS-485接口与计算机连接，可以实现编程、监控、连网等功能。⑤电源电源单元的作用是把外部电源（220V的交流电源）转换成内部工作电压。（2）型号及含义S7-200CPU226CN含义：如西门子200系列中226类型，中国大陆制造。DC/DC/DCAC/DC/RLY第一组字母标注PLC工作电源在PLC侧面标识出来。DC:21~28V，常用24V电源端子在输出侧，标为L+、MAC:85~264V，常用市电220V电源端子在输出侧，标为L1、N注意在输入侧有端子也为L+、M,但这是PLC的一组输出电源，注意和工作电源区分第二组字母表示输入回路电源为直流24V第三组字母表示：DC：PLC输出类型为晶体管，外接电源为直流0~30V，每点允许电流0.75ARLY:PLC输出类型为继电器，每个输出继电器提供一对干接点用于与外部电路相连，外接电源直流或交流，由负载决定，直流0~30V，交流0~250V.注意：继电控制中原励磁电源电压为380的接触器不用由PLC输出回路直接驱动。（3）输入输出及分组输入器件标为I，输出标为Q公共端：输入1M、2M。。。输入：晶体管输出标1L+，1M继电器输出标1L、2L…（4）工作状态可由开关控制，也可由软件来控制RUN:运行,在此状态下运行用户的程序TERM：暂态，既可作为运行状态也可作为停止状态来编程、下载，由软件控制STOP：停止，即编程和下载状态（5）存储卡及扩展、SMB28/SMB29等用于插存储卡，存储用户程序。两个电位器用于改变SMB28/SMB29的值。（6）通信口PORT0和PORT1通信口，与外部设备进行通信，如通过编程电缆连接计算机及其它PLC、编程器等。3．PLC与继电控制的对照（1）电动机启停控制的继电控制（2）电动机启停控制PLC控制的硬件电路①主电路不变②控制电路（3）电动机启停PLC控制的程序总结：PLC作用、结构CPU200西门子PLC电源指标继电控制系统与PLC控制系统的转换方法布置作业：电动机正反转继电控制系统转PLC控制系统

教师课时授课计划教师姓名课程名称PLC控制系统的设计与维护授课时数4累计课时8授课日期年月日授课班级学习情境学习情境一：送料小车自动往返PLC控制系统的设计与调试（西门子S7-200工作原理及编程器件、编程语言）教学内容1.PLC工作原理2.S7-200系列PLC内部器件、编程语言教学目标知识点PLC工作原理PLC编程器件PLC编程语言能力培养掌握PLC工作原理，能根据工作原理分析程序熟悉PLC编程器件、用途及地址分配熟悉PLC编程语言，重点掌握梯形图编程语言和顺序控制功能图编程会进行梯形图和简单语句表的转换掌握梯形图的编写原则与技巧态度培养积极探索与竞争精神；培养学生学习主动性培养学生自学能力；培养学生创新能力。教学重点工作原理PLC编程器件基本指令教学难点工作原理编程规则教具多媒体课件、实物作业无教学参考书电气控制与PLC应用教学内容―――过程教学方法、教具或教学环境占用时间（约）复习：PLC型号的含义、I/O点数及分组提问10知识点：1．PLC工作原理（1）串行工作原理与并行工作原理的比较、顺序循环扫描（2）PLC工作步骤（3）程序分析:（延时控制、画时序图，T/M配合电路画时序图）点动长车控制程序对照分析。（点动功能没有，解决办法）讲授提问讨论头脑风暴式90知识点：2．S7-200系列常用PLC内部器件（1）I（2）Q（3）M、SM（4）T（5）C（6）S（7）V（8）应用：定时时间扩展（TT配合、TC配合）讲授编程器件使用演示45知识点：3．编程语言（1）梯形图（2）语句表（3）顺序控制功能图（4）功能块图（5）高级编程语言讲授30总结：口述5布置作业无课后小结

学习情境一：送料小车自动往返PLC控制系统的设计与调试——（续）（西门子S7-200工作原理及编程器件、编程语言）复习：PLC型号的含义，对电源的要求和接线方法知识点：1．PLC工作原理（1）串行工作原理与并行工作原理的比较、顺序循环扫描继电控制系统：并行工作方式PLC控制系统：串行工作方式，按顺序的循环扫描。CPU连续执行用户程序和任务的循环序列称为扫描。（2）PLC工作步骤（1）PLC通电后执行CPU自诊断测试阶段在此阶段CPU检查其硬件，用户程序存储器和所有I/O模块的状态。（2）处理通信请求阶段是扫描周期的信息处理阶段，CPU处理从通信端口接收到的信息。（3）读输入阶段每次扫描周期的开始，先读取输入点的当前值，然后写到输入映像寄存器区域（集中采样阶段）。（4）执行程序阶段用户程序执行阶段，PLC按照梯形图的顺序，自左而右，自上而下的逐行扫描，在这一阶段CPU从用户程序的第一条指令开始执行直到最后一条指令结束，程序运行结果放入输出映像寄存器区域。（5）写输出阶段每个扫描周期的结尾，CPU把存在输出映像寄存器中的数据输出给数字量输出端点（写入输出锁存器中），更新输出状态。然后PLC进入下一个循环周期，重新执行输入采样阶段，周而复始。（3）程序分析:①延时控制（画时序图）A:B:C:点动长车控制程序对照分析。（点动功能没有，解决办法）分析程序运行结果，只有长车，无点动。解决方案：2．S7-200系列常用PLC内部器件（1）I接受外部信号送给程序，程序中不能出现I的线圈。读取方式位、字节、字、双字（2）Q由程序驱动，与负载电路相连。读取方式位、字节、字、双字（3）M、SMM相当与继电控制系统中的中间继电器。SM：SM0.0运行监视SM0.1初始化脉冲SM0.5秒脉冲（4）T工作方式定时器编号时基（ms）最大定时范围（s）TONRT0，T64132.767T1-T4，T65-T6810327.67T5-T31，T69-T951003276.7TON/TOFT32，T96132.767T33-T36，T97-T10010327.67T37-T63，T101-T2551003276.7编程时习惯使用通电延时型并使用分辨率100ms定时器。（5）CC0~C255，增计数器、减计数器，增减计数器。在同一个程序中，一个计数器只能用作一种。（6）S主要用于顺序控制功能图编程。（7）V变量存储器。主要用于存储变量。可以存放数据运算的中间运算结果或设置参数，在进行数据处理时，变量存储器会被经常使用。（8）应用：定时时间扩展（TT配合、TC配合）①TT配合：加100s+200s=300s②T/C配合乘100S*10=1000s3．编程语言（1）梯形图（2）语句表由指令和操作数构成（3）顺序控制功能图主要用于顺序控制系统的设计（4）功能块图功能块图程序设计语言是采用逻辑门电路的编程语言（5）高级编程语言总结：PLC工作原理与继电控制的不同：顺序循环扫描。扫描周期的概念布置作业用梯形图设计电动机正反转程序

教师课时授课计划教师姓名课程名称PLC控制系统的设计与维护授课时数4累计课时12授课日期年月日授课班级学习情境学习情境一：送料小车自动往返PLC控制系统的设计与调试（西门子S7-200基本指令及编程软件仿真软件）教学内容1.S7-200系列PLC基本指令2.编程软件及仿真软件使用3.举例及实践：电动机起停的继电控制及PLC控制举例及学生实践教学目标知识点PLC基本指令编程软件及仿真软件能力培养掌握S7-200系列PLC基本指令掌握PLCPLC编程规则熟悉PLC编程软件和仿真软件的使用会利用编程软件编写程序并下载调试或进行仿真调试会利用编程软件进行程序运行监控态度培养学生积极探索、主动学习的态度；培养学生热爱学习，热爱专业的态度；培养学生协作精神。教学重点基本指令PLC编程规则编程软件的使用教学难点实践教具软件多媒体设备作业无教学参考书电气控制与PLC应用教学内容―――过程教学方法、教具或教学环境占用时间（约）复习：S、R指令的形式及功能、使用。用S、R指令实现电动机启停控制分析讲解提问联系工程实际顺序控制编程方法引导学习10知识点：1．PLC基本位逻辑指令（1）LD、LDN、=（2）AAN（3）OON（4）ALDOLD（5）SR（6）PN讲授案例引导式讨论练习知识点：2．PLC编程规则（1）双线圈不可用（2）触点左上原则（3）线圈上轻下重原则讲授案例分析（以往届学生的错误程序分析）20知识点：3．编程软件（1）软件来源与安装（2）编程软件界面（3）软件与PLC接口设置与通信（4）程序编写（5）下载（6）监控讲授演示以电动机正反转为例使用编程软件并演示结果，观察PLC输出指示灯的变化，并使用实训室挂件，讲解实训室挂件的特点和使用注意事项60知识点：4．仿真软件（1）程序导出（2）仿真软件界面（3）装载程序（4）仿真与监控多媒体设备软件使用演示以电动机正反转为例使用仿真软件20实践：4．电动机正反转PLC控制系统实践（1）输入程序（2）系统接线（3）调试与功能演示软件网孔板PLC接口转换挂件70总结：口述布置作业：无课后小结

学习情境一：送料小车自动往返PLC控制系统的设计与调试（西门子S7-200基本指令及编程软件仿真软件）复习：PLC工作原理提问：①在没有使用特殊指令时，若处于程序执行过程阶段，外部输入信号发生了变化，是否会影响程序执行结果？②画出电动机点长车控制程序知识点：1．PLC基本位逻辑指令（1）逻辑取及线圈指令LD/LDN；=读指令：①用于左母线开始的第一对常开（LD）、常闭（LDN）触点②用于串、并联电路块开始的第一对常开（LD）、常闭（LDN）触点输出：普通线圈输出。同一个线圈不能出现两次，即不能出现双线圈现象，否则只有最后一个有效。如：（2）AAN（3）OON（4）ALDOLD（5）SR置位和复位（6）PN上升沿检测和下降沿检测2．PLC编程规则（1）双线圈不可用（2）触点左上原则（3）线圈上轻下重原则2．编程软件（1）软件来源与安装（2）编程软件界面（3）软件与PLC接口设置与通信（4）程序编写（5）下载（6）监控3．仿真软件（1）程序导出（2）仿真软件界面（3）装载程序（4）仿真与监控学生实践：4．电动机正反转PLC控制系统实践（1）输入程序（2）系统接线（3）调试与功能演示总结：通信设置、程序调试与监控布置作业无

教师课时授课计划教师姓名课程名称PLC控制系统的设计与维护授课时数4累计课时16授课日期年月日授课班级学习情境学习情境一：送料小车自动往返PLC控制系统的设计与调试（西门子S7-200基本知识及基本指令应用）教学内容1.制定项目执行计划2.小车两点自动往返PLC控制方案确定3.程序设计4.电气图绘制拓展：三点自动往返控制系统的设计教学目标知识点基本指令应用接线图能力培养掌握基本指令的应用能用基本指令编程程序会根据系统输入输出信号正确绘制接线图会根据系统要求设计程序态度培养学生积极探索、主动学习的态度；培养积极动手的能力；培养学生成本意识；培养学生协作精神。教学重点编程绘制系统接线图教学难点编程教具PLC作业整理自动往返控制系统设计文档教学参考书电气控制与PLC应用教学内容―――过程教学方法、教具或教学环境占用时间（约）复习并提问：如何在实验室完成程序调试？提问51.小组分工并制定项目执行计划2．系统分析（1）确定控制方式（2）确定系统输入输出点数（3）选择PLC型号学生自主完成老师提问学生结果并指导103．硬件电路设计（1）主电路设计（2）I/O分配（3）PLC控制电路设计学生自主完成老师巡回指导304．程序设计根据PLCI/O分配设计程序255.决策与指导学生上黑板展示设计结果共同分析指出不足并完善设计形成决策意见45拓展：三点自动往返PLC控制系统设计（1）提出问题（2）学生设计（3）分析学生设计结果并完善自主完成学生上黑板展示设计结果共同分析指出不足并完善设计65总结：口述布置作业：无课后小结

学习情境一：送料小车自动往返PLC控制系统的设计与调试（西门子S7-200基本知识及基本指令应用）-计划与决策复习：置位与复位指令的格式通信设置提问：程序调试方法知识点：1.小组分工并制定项目执行计划示例：小组名：XX小车自动往返控制任务工作计划单制作人：XX时间：XX.XX一学习目的二知识要求三计划表姓名任务完成时间备注XXPPT幻灯片制作XX引导文题目解答XX电路设计XX程序设计……..……..组长对各成员完成任务的要求：如时间节点要求、各成员团结协作要求、完成本任务的重点、完成程度、完成后的总结等2．系统分析（1）确定控制方式（2）确定系统输入输出点数（3）选择PLC型号3．硬件电路设计（1）主电路设计例：（2）I/O分配略：与接线图对应（3）PLC控制电路设计例：4.程序设计例：5.决策与指导指出学生设计不足并完善设计形成决策意见总结：设计要全面考虑、画梯形图时先注意找出条件和结果，画出主干，然后补充自锁、互锁、保护、停止等，最后分析整个程序能否正常工作并完成多次启动和停止的控制。布置作业：整理自动往返控制系统设计文档

教师课时授课计划教师姓名课程名称PLC控制系统的设计与维护授课时数4累计课时20授课日期年月日授课班级学习情境学习情境一：送料小车自动往返PLC控制系统的设计与调试（西门子S7-200基本知识及基本指令应用）教学内容1.系统安装接线2.程序输入及模拟调试3.系统整体调试教学目标知识点程序设计系统电路设计调试能力培养会根据电路图熟练完成系统接线能利用编程软件熟练输入程序并下载会熟练进行程序调试会根据系统要求正确演示系统功能态度培养自主工作能力；培养学生职业综合素质；培养小组分工合作能力；培养班组管理能力。教学重点PPT演示，讲解教学难点无教具软件多媒体设备作业无教学参考书电气控制与PLC应用教学内容―――过程教学方法、教具或教学环境占用时间（约）复习：如何保证系统具有失压保护能力51.系统安装接线自主完成PLC、挂件等实训设备小组分工完成1人接线1人监督两步骤可以同时进行602.程序输入及模拟调试编程软件PLC、挂件等实训设备3.系统整体调试小组完成45拓展：三点自动往返PLC控制系统实践自主完成70总结：口述布置作业无课后小结

学习情境一：送料小车自动往返PLC控制系统的设计与调试（西门子S7-200基本知识及基本指令应用）-学生实施复习：简单描述PLC控制系统设计过程提问：自动往返程序中如何保证系统具有失压保护能力知识点：1.系统安装接线小组分工1人接线1人监督,按接线图完成输入接线2.程序输入及模拟调试根据决策形成的结果输入程序并下载调试，按控制要求操作，观察PLC输出是否正确3.系统整体调试按接线图完成输入接线按系统控制要求操作，正确操作启停按钮和行程开关，观察负载对象是否正常动作。总结：实施过程注意事项布置作业：，记录实施过程记录单示例：小车自动往返控制项目实施记录单环节实施者实施方法及步骤出现的问题及解决情况程序输入彭湘粤在PLC编程软件中将梯形图编好，编译无错后，将PLC连接到电脑，设置PLC选择地址，连接成功后将PLC打到停止工作状态，将程序下到PLC内未出现故障电路接线符晨根据PLC梯形图上的按键标号，在PLC上连接好与之对应的触发开关，触发开关都用常开开关，PLC输入端M与M短接，L与所有开关的一端相连接，开关的另一端分别接各自的输入控制端，输出端各自接对应的交流接触器的一端，另一端并联接入交流电源，L端接入交流电源另一端未出现故障程序调试张晕程序设计好后，将程序导出，利用仿真软件对程序进行分析，看是否有不对的地方，如有则对其修改未出现故障系统操作与调试廖康林对程序进行调式，PLC连接，设置PLC不能连接，解决方法：将PLC地址改为1小组总结在这次任务中,我们第八组各组员之间，团结一致、分工合作，很快我们就提前预定时间圆满的完成了任务，在这次项目中我们学会了利用PLC编程，体会到了用继电器控制和PLC控制之间的区别，PLC比继电器控制更加的可靠、硬件维修更加方便、体积要小于继电器控制器装置，更重要的是PLC内部程序可以改变。这次项目，我们每个组员都有动手操作记录：第X组

教师课时授课计划教师姓名课程名称PLC控制系统的设计与维护授课时数4累计课时24授课日期年月日授课班级学习情境学习情境一：送料小车自动往返PLC控制系统的设计与调试（西门子S7-200基本知识及基本指令应用）教学内容1.结果检查2.汇报与评价3.资料整理教学目标知识点无能力培养熟悉PPT的软件使用会利用PPT软件制作汇报演示文稿态度培养办公软件使用能力培养学生职业综合素质；培养学生及时总结、文件存档的习惯。教学重点PPT演示，讲解教学难点无教具软件多媒体设备作业无教学参考书电气控制与PLC应用教学内容―――过程教学方法、教具或教学环境占用时间（约）复习：1．PPT汇报小组汇报并讲解多媒体设备学生汇报小组形式自荐的形式上台讲解，老师与学生共同点评老师和学生共同评分202．资料整理将本情境的学习的知识点、技能点进行总结；将本情境设计的硬件电路和程序进行总结整理；PPT修改完善。资料上交检查自主完成60总结：口述布置作业：情境一资料整理课后小结

学习情境一：送料小车自动往返PLC控制系统的设计与调试（西门子S7-200基本知识及基本指令应用）-检查汇报整理复习：无提问：无一、检查汇报：1.按小组使用PPT汇报本组工作情况及知识技能掌握情况PPT示例2.评价：老师根据学生项目实施过程及结果、汇报PPT制作及讲解情况，对每个小组、每位同学工作情况进行打分。二、学生整理资料并上交学生讲本项目学习资料包括引导文完成情况、平时练习任务、本项目设计资料进行整理并上交备查总结：本项目所学的知识和技能，学生整体掌握情况。布置作业：资料整理与上交

教师课时授课计划教师姓名课程名称PLC控制系统的设计与维护授课时数4累计课时28授课日期年月日授课班级学习情境学习情境一：送料小车自动往返PLC控制系统的设计与调试（西门子S7-200基本知识及基本指令应用）教学内容基本指令应用设计与程序调试能力强化训练教学目标知识点基本指令应用能力培养熟悉基本指令的应用能熟练应用基本指令，使用梯形图完成电动机等基本控制环节的设计与调试态度培养学生独立学习能力；培养学生解决问题能力；培养学生劳动组织能力；培养学生人际交流能力。教学重点基本指令应用教学难点无教具实训设备作业无教学参考书电气控制与PLC应用教学内容―――过程教学方法、教具或教学环境占用时间（约）复习：口述本情境所学内容；编程方法、硬件接线图设计方法。讲授提问51．实践一：1.电动机正反转点动、连续的控制2.两台电动机顺序启动逆序停止的控制老师简单提示学生实践老师巡回指导理实一体化教室852．实践二电动机Y-△降压起动、能耗制动控制系统PLC改造讲授、互动学生实践由学生思考后画出主电路图、控制电路图、程序。老师与学生共同分析完善后再实践理实一体化教室90总结：口述布置作业：对本次课内容进行总结资料整理课后小结学习情境一：送料小车自动往返PLC控制系统的设计与调试（西门子S7-200基本知识及基本指令应用）-强化训练复习：口述本情境所学内容；编程方法、硬件接线图设计方法。提问：无实践一：1.电动机正反转点动、连续的控制接线图：程序示例：2.两台电动机顺序启动逆序停止的控制I/O分配输入信号输入信号名称功能输入继电器编号名称功能输出继电器编号SB1起动按钮I0.0KM1控制M1接触器Q0.0SB2停止按钮I0.1KM2控制M2接触器Q0.1程序设计：2．实践二电动机Y-△降压起动、能耗制动控制系统PLC改造Y-△降压起动示例：能耗制动：在本图上完善能耗制动控制总结：本项目所学的知识和技能，学生整体掌握情况。布置作业：，资料整理与上交

教师课时授课计划教师姓名课程名称PLC控制系统的设计与维护授课时数4累计课时32授课日期年月日授课班级学习情境学习情境二：十字路口交通灯控制系统的PLC设计与调试（顺序控制指令、顺序控制功能图学习及应用）教学内容1.引出项目、目标描述2.顺序控制指令与器件3.PLC单序列结构程序分析4.设计与实践：交通灯南北方向顺序控制功能图设计与实践教学目标知识点顺序控制功能图顺序控制指令与器件顺序控制功能图转梯形图能力培养熟悉顺序控制功能图结构能熟练应用顺序控制功能图实现顺序控制系统的设计能根据程序完成程序输入与调试能正确操作完成功能演示态度培养学生思考问题解决问题的能力；培养学生信息获取能力教学重点顺序控制功能图程序设计教学难点顺序控制功能图程序设计教具实训设备作业无教学参考书电气控制与PLC应用教学内容―――过程教学方法、教具或教学环境占用时间（约）复习：无。新课引入：顺序控制系统在实际工程中的应用讲授举例一体化教室5情境二描述：十字路口交通灯控制要求及特点15知识点：1.顺序控制继电器S2.顺序控制指令及梯形图中的表示LSCRSCRTSCRE讲授理实一体化教室20知识点：3.单序列结构程序设计方法（以南北方向交通灯为例）（1）设计功能图（2）功能图转梯形图注意说明：a：初始状态的作用b.一条支路中只允许一个状态是激活的c.不允许双线圈及双线圈的处理方法d.启停的处理办法e.软件中网络不够时按F3增加网络段讲授、互动由老师画出完整的功能图并转化一部分顺序控制功能图对应的梯形图，由学生完成剩余部分理实一体化教室60实践：交通灯南北方向顺序控制功能图实践分组完成老师巡回指导一体化实训室PLC实训设备80总结：口述布置作业：无课后小结

学习情境二：十字路口交通灯控制系统的PLC设计与调试（顺序控制指令、顺序控制功能图学习及应用）复习：无。新课引入：顺序控制系统在实际工程中的应用，如电镀生产线、磷化生产线等情境二描述：十字路口交通灯控制要求及特点：某十字路口南北和东西方向均设有红、黄、绿三色信号灯如下图所示。交通灯按一定的顺序交替变化。交通灯控制要求如下：（1）合上开关QS时，交通灯系统开始工作，红、绿、黄灯按一定时序轮流发亮。（2）首先东西方向绿灯亮25s后闪3s灭，黄灯亮2灭，红灯亮30s，绿灯亮25s……循环。（3）东西绿灯、黄灯亮时，南北红灯亮30s；东西红灯亮时，南北绿灯亮25S后闪3s灭，黄灯亮2s后，然后循环。（4）打开开关时，系统完成当前周期后所有灯熄灭。知识点：1.顺序控制继电器S：顺序控制继电器S7-200S0.0~S31.7，用来表示顺序控制系统中的每一步，每一个阶段。2.顺序控制指令及梯形图中的表示LSCR顺序控制开始SCRT顺序控制转移SCRE顺序控制结束梯形图中的表示方法：知识点：3.单序列结构程序设计方法（以南北方向交通灯为例）流程图：（1）设计功能图（2）功能图转梯形图请学生根据转换方法写出后面的SCR段。注意说明：a：初始状态的作用b.一条支路中只允许一个状态是激活的c.不允许双线圈及双线圈的处理方法d.启停的处理办法e.软件中网络不够时按F3增加网络段实践：交通灯南北方向顺序控制功能控制实践总结：顺序控制编程过程注意事项布置作业：，记录实施过程问题

教师课时授课计划教师姓名课程名称PLC控制系统的设计与维护授课时数4累计课时36授课日期年月日授课班级学习情境学习情境二：十字路口交通灯控制系统的PLC设计与调试（顺序控制指令、顺序控制功能图学习及应用）教学内容5.设计及实践：：小车自动往返顺序控制系统设计分析与实践教学目标知识点顺序控制功能图顺序控制指令与器件顺序控制功能图转梯形图能力培养熟悉顺序控制功能图编程方法能熟练进行顺序控制功能图与梯形图的转换能熟练进行程序输入与调试能按照系统要求完成功能演示态度培养学生思考问题解决问题的能力；培养决策能力；培养学生信息获取能力；培养集体意识。教学重点顺序控制功能图程序设计与实践教学难点顺序控制功能图程序设计教具实训设备作业资料整理教学参考书电气控制与PLC应用教学内容―――过程教学方法、教具或教学环境占用时间（约）复习：顺序控制功能图的结构功能图转梯形图方法双线圈处理办法讲授互动一体化教室10设计与实践：小车自动往返顺序控制系统设计分析与实践（1）系统设计（2）程序输入与系统接线（3）调试（4）功能演示与检查分组完成老师巡回指导并检查一体化实训室、PLC实训设备170总结：口述布置作业：小车自动往返顺序控制功能图设计的资料整理课后小结

学习情境二：十字路口交通灯控制系统的PLC设计与调试（顺序控制指令、顺序控制功能图学习及应用）复习提问：顺序控制功能图的结构功能图转梯形图方法双线圈处理办法设计与实践：小车自动往返顺序控制系统设计分析与实践（1）系统设计参考：①接线图②I/O分配略：与接线图对应③PLC控制电路设计④顺序控制功能图程序设计⑤程序输入与系统接线将顺序控制功能图转成梯形图输入。按接线图接线⑥调试按系统功能要求操作，观察动作是否符合要求。⑦功能演示与检查小组成员操作演示并交由老师检查总结：顺序控制功能图设计的特点操作中按下停止后的注意事项（完成当前周期才能停，在实验室必须手动操作完成当前周期才能观察到停止的状态）布置作业：，小车自动往返顺序控制功能图设计的资料整理

教师课时授课计划教师姓名课程名称PLC控制系统的设计与维护授课时数2累计课时38授课日期年月日授课班级学习情境学习情境二：十字路口交通灯控制系统的PLC设计与调试（顺序控制指令、顺序控制功能图学习及应用）教学内容6.PLC并行序列结构程序分析7.PLC选择序列结构程序分析教学目标知识点并行序列顺序控制功能图选择序列顺序控制功能图能力培养熟悉并行序列顺序控制功能图编程方法熟悉选择序列顺序控制功能图编程方法能熟练进行并行和选择序列顺序控制功能图与梯形图的转换态度培养学生思考问题解决问题的能力；培养决策能力；培养学生小组合作与管理能力；培养集体意识。教学重点并行顺序控制功能图程序设计与梯形图转换教学难点并行顺序控制功能图与梯形图转换教具无作业无教学参考书电气控制与PLC应用教学内容―――过程教学方法、教具或教学环境占用时间（约）复习：单序列顺序控制功能图编程方法讲授互动一体化教室5知识点：1.并行序列顺序控制功能图（1）功能图（2）梯形图注意：强调与单序列顺序控制功能图梯形图不同之处讲授互动一体化实训室60知识点：2.选择序列顺序控制功能图（1）功能图（2）梯形图讲授互动一体化实训室25总结：口述布置作业：无课后小结学习情境二：十字路口交通灯控制系统的PLC设计与调试（顺序控制指令、顺序控制功能图学习及应用）续复习提问：顺序控制功能图设计注意事项小车停止的处理方法1.PLC并行序列结构程序分析概念：当条件满足后，程序将同时转移到多个分支程序执行多个流程的情况，称为并行序列程序。特点：A：并行分支与汇合的顺序功能图为区别于选择性分支与汇合，在分支的开始和汇合处以双横线表示。B：分支状态器后的条件对每条支路而言是相同的，应该画在公共支路中，分支汇合时每条支路可能有不同的条件，必须每个条件都满足时才能汇合，所以多个转移条件时应以串联的形式画在公共支路中。C：并行序列分支顺序功能图的编程原则是先集中进行并行分支处理，再集中进行汇合处理。（1）顺序控制功能图（2）梯形图2.选择序列顺序控制功能图（1）功能图（2）梯形图总结：并行序列顺序控制功能图设计的特点，与单序列的区别选择序列顺序控制功能图的编程方法布置作业：预习十字路口交通灯顺序控制功能图编程方法

教师课时授课计划教师姓名课程名称PLC控制系统的设计与维护授课时数2累计课时40授课日期年月日授课班级学习情境学习情境二：十字路口交通灯控制系统的PLC设计与调试计划、决策教学内容1.制定项目执行计划2.十字路口交通灯控制系统控制方案确定3.程序设计4.电气图绘制教学目标知识点顺序控制功能图设计功能图转梯形图能力培养掌握并行序列顺序控制功能图设计应用掌握并行序列顺序控制功能图转梯形图方法会根据系统要求设计程序态度培养学生积极探索、主动学习的态度；培养积极动手的能力；培养学生成本意识；培养学生协作精神。教学重点编程绘制系统接线图教学难点编程、转换教具无作业整理十字路口交通灯系统设计文档教学参考书电气控制与PLC应用教学内容―――过程教学方法、教具或教学环境占用时间（约）复习并提问：交通灯控制要求？交通灯控制系统设计方法？提问51.小组分工并制定项目执行计划2．系统分析（1）确定控制方式（2）确定系统输入输出点数（3）选择PLC型号学生自主完成老师提问学生结果并指导103．硬件电路设计（1）主电路设计（2）I/O分配（3）PLC控制电路设计学生自主完成老师巡回指导304．程序设计根据PLCI/O分配设计程序255.决策与指导学生上黑板展示设计结果共同分析指出不足并完善设计形成决策意见45总结：口述布置作业：整理十字路口交通灯系统设计文档课后小结

学习情境一：送料小车自动往返PLC控制系统的设计与调试（西门子S7-200基本知识及基本指令应用）-计划与决策复习：交通灯控制要求提问：交通灯控制系统设计方法？知识点：1.小组分工并制定项目执行计划示例：小组名：XX十字路口交通灯PLC控制任务工作计划单制作人：XX时间：XX.XX一学习目的二知识要求三计划表姓名任务完成时间备注XXPPT幻灯片制作XX电路设计XX程序设计XX系统接线XX程序输入与调试XX功能演示组长对各成员完成任务的要求：如时间节点要求、各成员团结协作要求、完成本任务的重点、完成程度、完成后的总结等2．系统分析（1）确定控制方式（2）确定系统输入输出点数（3）选择PLC型号3．硬件电路设计（1）主电路设计无（2）I/O分配输入信号输入信号名称功能输入继电器编号名称功能输出继电器编号QS起动/停止开关I0.0HL1南北绿Q0.0HL2南北黄Q0.1HL3南北红Q0.2HL4东西绿Q0.3HL5东西黄Q0.4HL6东西红Q0.5（3）PLC控制电路设计例：4.程序设计例：5.决策与指导指出学生设计不足并完善设计形成决策意见如：闪烁的处理、双线圈的处理总结：交通灯控制系统的设计既可以用基本指令也可以用顺序控制功能图。用顺序控制功能图设计时又可以用单序列或并行序列。布置作业：整理十字路口交通灯PLC控制系统设计文档

教师课时授课计划教师姓名课程名称PLC控制系统的设计与维护授课时数4累计课时44授课日期年月日授课班级学习情境学习情境二：十字路口交通灯控制系统的PLC设计与调试实施与检查教学内容1.系统安装接线2.程序输入及模拟调试3.系统整体调试教学目标知识点程序设计系统电路设计调试能力培养会根据电路图熟练完成系统接线能利用编程软件熟练输入程序并下载会熟练进行程序调试会根据系统要求正确演示系统功能态度培养自主工作能力；培养学生职业综合素质；培养小组分工合作能力；培养班组管理能力。教学重点程序教学难点无教具软件多媒体设备作业无教学参考书电气控制与PLC应用教学内容―――过程教学方法、教具或教学环境占用时间（约）复习：十字路口交通灯程序设计及注意事项51.系统安装接线自主完成PLC、挂件等实训设备小组分工完成1人接线1人监督两步骤可以同时进行602.程序输入及模拟调试编程软件PLC、挂件等实训设备3.系统整体调试小组完成45总结：口述布置作业无课后小结

学习情境一：十字路口交通灯PLC控制系统的设计与调试（西门子S7-200基本知识及基本指令应用）-学生实施复习：简单描述交通灯PLC设计方法提问：闪烁的处理及双线圈的处理知识点：1.系统安装接线小组分工1人接线1人监督,按接线图完成输入接线2.程序输入及模拟调试根据决策形成的结果输入程序并下载调试，按控制要求操作，观察PLC输出是否正确3.系统整体调试按接线图完成输入接线按系统控制要求操作，正确操作启停按钮和行程开关，观察负载对象是否正常动作。总结：实施过程注意事项：输出2组公共端都需要接线布置作业：，记录实施过程记录单示例：十字路口交通灯控制项目实施记录单环节实施者实施方法及步骤出现的问题及解决情况程序输入XX电路接线XX程序调试XX系统操作与调试XX小组总结记录：第X组

教师课时授课计划教师姓名课程名称PLC控制系统的设计与维护授课时数4累计课时48授课日期年月日授课班级学习情境学习情境二：十字路口交通灯PLC控制系统的设计与调试强化训练：机械手PLC控制系统设计与调试教学内容顺序控制功能图应用设计与程序调试能力强化训练教学目标知识点顺序控制功能图设计能力培养熟悉顺序控制功能图设计方法能熟练输入程序，进行程序和系统的调试态度培养学生独立学习能力；培养学生解决问题能力；培养学生劳动组织能力；培养学生人际交流能力。教学重点顺序控制功能图设计应用教学难点编程、调试教具实训设备作业无教学参考书电气控制与PLC应用教学内容―――过程教学方法、教具或教学环境占用时间（约）复习：口述本情境所学内容；编程方法讲授问答5实践一：工业机械手顺序控制系统设计1.系统控制要求2.系统I/O分配3．硬件电路4.程序设计老师简单提示学生实践老师巡回指导理实一体化教室150总结：口述5布置作业：对本次课内容进行总结、资料整理20课后小结

学习情境二：十字路口交通灯PLC控制系统的设计与调试-强化训练：机械手PLC控制系统复习：口述本情境所学内容；编程方法、硬件接线图设计方法。提问：无实践：工业机械手顺序控制系统设计1.系统控制要求工业机械手是一种能模仿人手动作，能在三维空间完成各种作业，按给定的程序或要求实现自动地完成对象传送或操作，并具有可改变的和反复编程的机电一体化自动化机械装置，特别适合于多品种、变批量的柔性生产。简易机械手工作示意图：2.系统I/O分配本系统PLC的输入信号为按钮和限位开关，输出驱动的负载为电磁阀线圈，都是开关量信号，且数量比较少，可以选用各种型号的PLC，在本例中以西门子S7-200/CPU226为例，I/O分配表如表所示。电气原理图如图所示。表机械手控制系统I/O分配表输入信号输入信号名称功能输入继电器编号名称功能输出继电器编号SB2起动I0.0YV1下降Q0.0SB1停止I1.1YV2上升Q0.2SQ1下限位I0.1YV3右移Q0.3SQ2上限位I0.2YV4左移Q0.4SQ3右限位I0.3YV5抓紧Q0.1SQ4左限位I0.43.硬件电路机械手控制系统电气接线图4.程序设计总结：程序较长，插入网络，一些同学容易出现SCRE后移，多出或少的现象，请仔细检查，或利用工具检查。布置作业：整理机械手PLC控制系统设计文档教师课时授课计划教师姓名课程名称PLC控制系统的设计与维护授课时数4累计课时52授课日期年月日授课班级学习情境学习情境二：十字路口交通灯PLC控制系统的设计与调试强化训练：自动混料PLC控制系统设计与调试教学内容顺序控制功能图应用设计与程序调试能力强化训练教学目标知识点顺序控制功能图设计能力培养熟悉顺序控制功能图设计方法能熟练输入程序，进行程序和系统的调试态度培养学生独立学习能力；培养学生解决问题能力；培养学生劳动组织能力；培养学生人际交流能力。教学重点顺序控制功能图设计应用教学难点编程、调试教具实训设备作业无教学参考书电气控制与PLC应用教学内容―――过程教学方法、教具或教学环境占用时间（约）复习：机械手PLC控制系统设计与调试的问题与解决讲授问答5实践二：自动混料PLC控制系统设计与调试1.系统控制要求2.系统I/O分配3．硬件电路4.程序设计老师简单提示学生实践老师巡回指导理实一体化教室60总结：口述5布置作业：对本次课内容进行总结、资料整理20课后小结

学习情境二：十字路口交通灯PLC控制系统的设计与调试-强化训练：自动混料PLC控制系统复习：机械手PLC控制系统设计与调试的问题与解决。提问：无实践：自动混料顺序控制系统设计1.系统控制要求在工业生产中，经常需要将不同的液体按一定比例进行混合。如下图所示为液体混合装置示意图。上限位、下限位和中限位液位传感器被液体淹没时为ON。阀A、阀B和阀C为电磁阀，线圈通电时打开，线圈断电时关闭。开始时容器是空的，各阀门均关闭，各传感器均为OFF。按下启动按钮（I0.3）后，打开阀A，液体A流入容器，中限位开关变为ON时，关闭阀A，打开阀B，液体B流入容器。当液面到达上限位开关时，关闭阀B，电机M开始运行，搅动液体，6s后停止搅动，打开阀C，放出混合液，当液面降至下限位开关之后再过2s，容器放空，关闭阀C，打开阀A，又开始下一周期的操作。按下停止（I0.4）按钮，在当前工作周期的操作结束后，才停止操作（停在初始状态）。该系统的顺序控制过程为初始状态→进液体A→进液体B→搅拌→放混合液，我们用S0.0表示初始状态，S0.1、S0.2、S0.3、S0.4状态器分别表示进液体A、进液体B；搅拌、放混合液体四个状态。液体混合装置示意图2.系统I/O分配本系统PLC的输入信号为按钮和液位开关，输出驱动的负载为电磁阀线圈，都是开关量信号，且数量比较少，可以选用各种型号的PLC，在本例中以西门子S7-200/CPU226为例，I/O分配表如表所示。电气原理图如图所示。表机械手控制系统I/O分配表输入信号输出信号名称功能输入继电器编号名称功能输出继电器编号SB2起动I0.3YV1阀AQ0.0SB1停止I1.4YV2阀BQ0.1L2中液位I0.0M搅拌电机Q0.2L3高液位I0.1YV3阀CQ0.3L1低液位I0.23.硬件电路液体混合控制系统PLC电气接线图4.程序设计（a）顺序功能图（b）起停控制梯形图总结：低液位的处理布置作业：整理液体混合PLC控制系统设计文档

教师课时授课计划教师姓名课程名称PLC控制系统的设计与维护授课时数4累计课时54授课日期年月日授课班级学习情境学习情境二：十字路口交通灯PLC控制系统的设计与调试强化训练：电镀生产线PLC控制系统设计与调试教学内容顺序控制功能图应用设计与程序调试能力强化训练教学目标知识点顺序控制功能图设计能力培养熟悉顺序控制功能图设计方法能熟练输入程序，进行程序和系统的调试态度培养学生独立学习能力；培养学生解决问题能力；培养学生劳动组织能力；培养学生人际交流能力。教学重点顺序控制功能图设计应用教学难点编程、调试教具实训设备作业无教学参考书电气控制与PLC应用教学内容―――过程教学方法、教具或教学环境占用时间（约）复习：混料PLC控制系统设计与调试的问题与解决讲授问答5实践三：电镀生产线PLC控制系统设计与调试1.系统控制要求2.系统I/O分配3．硬件电路4.程序设计老师简单提示学生实践老师巡回指导理实一体化教室60总结：口述5布置作业：对本次课内容进行总结、资料整理20课后小结

学习情境二：十字路口交通灯PLC控制系统的设计与调试-强化训练：电镀生产线PLC控制系统设计与调试复习：混料PLC控制系统设计与调试的问题与解决。提问：无实践：电镀生产线顺序控制系统设计1．电镀工艺要求与控制要求电镀生产线有三个槽，工件由可升降吊钩的行车移动，经过电镀、镀液回收、清洗工序，实现对工件的电镀。工艺要求是：工件放入电镀槽中，电镀280s后提起，停放28s，让镀液从工件上流回电镀槽，然后放入回收液槽中浸30s，提起后停15s，再放人清水槽中清洗30s，最后提起停15s后，行车返回原位，电镀一个工件的全过程结束．电镀生产线的工艺流程如下图所示。 图电镀生产线工艺流程控制流程电镀生产线除装卸工件外，要求整个生产过程能自动进行。同时行车和吊钩的正反向运行均能实现点动控制，以便对设备进行调整和检修（在这里，我们主要完成整个生产过程的自动程序）。行车自动运行的控制过程是：行车在原位，吊钩下降到最下方，行车左限位开关SQ4、吊钩下限开关SQ6被压下动作，操作人员将电镀工件放在挂具上，即准备开始进行电镀。（1）吊钩上升按下启动按钮SBl，吊钩提升电机正转，吊钩上升，当碰撞到上限位开关SQ5后，吊钩上升停止。（2）行车前进在吊钩上升停止后，行车电机正转，行车前进。（3）吊钩下降行车前进碰撞到右限位开关SQl后，前进停止。然后吊钩电机反转，吊钩下降。（4）定时电镀吊钩下降碰撞到下限位开关SQ6时，吊钩停止下降并停留280s。（5）吊钩上升280s延时完毕，吊钩电机正转，吊钩上升．（6）定时滴液吊钩上升碰撞到上限位开关SQ5时，吊钩停止上升，停留28s，完成工件的滴液。（7）行车后退28s延时时间结束，行车电机反转，行车后退，转入下道镀液回收工序。后面各道工序的顺序动作过程，依此类推。最后行车退回到原位上方，吊钩下放到原位。若再次按下启动按钮SBl，则开始下一个工作循环。2.系统I/O分配根据分析，自动控制过程共需输入信号有8个，均为开关量。其中操作按钮开关2个，行程开关6个。输出信号5个，其中2个用于驱动吊钩电机正反转接触器KMl、KM2，2个用于驱动行车电机正反转接触器KM3、KM4，1个用于原位指示。将14个输入信号、5个输出信号按各自的功能类型分好，并与PLC的I／0点一一对应，得出I/O分配表如下表所示。表电镀生产线I/O分配表输入信号输出信号名称功能输入继电器编号名称功能输出继电器编号SB1起动I0.0HL原点指示灯Q0.0SB2停止I1.0KM1提升电动机正转接触器Q0.1SQ1行车右限位I0.1KM2提升电动机反转接触器Q0.2SQ2回收液槽定位I0.2KM3行车电动机正转接触器Q0.3SQ3清水槽定位I0.3KM4行车电动机反转接触器Q0.4SQ4行车左限位（后退）I0.4SQ5吊钩限位（提升）I0.5SQ6吊钩限位（下降）I0.63.硬件电路（略）4.程序设计（自动方式）下图是用顺序控制功能图设计的电镀生产线自动控制程序。图电镀生产线顺序控制功能图和梯形图总结：双线圈的处理、系统操作流程注意事项布置作业：整理电镀PLC控制系统设计文档

教师课时授课计划教师姓名课程名称PLC控制系统的设计与维护授课时数4累计课时58授课日期年月日授课班级学习情境学习情境二：十字路口交通灯PLC控制系统的设计与调试强化训练：大、小球分类选择传送PLC控制系统设计与调试教学内容顺序控制功能图应用设计与程序调试能力强化训练教学目标知识点顺序控制功能图设计能力培养熟悉顺序控制功能图设计方法能熟练输入程序，进行程序和系统的调试态度培养学生独立学习能力；培养学生解决问题能力；培养学生劳动组织能力；培养学生人际交流能力。教学重点选择序列顺序控制功能图设计应用教学难点编程、调试教具实训设备作业无教学参考书电气控制与PLC应用教学内容―――过程教学方法、教具或教学环境占用时间（约）复习：电镀生产线PLC控制系统设计与调试的问题与解决讲授问答5实践四：大小球分拣PLC控制系统设计与调试1.系统控制要求2.系统I/O分配3．硬件电路4.程序设计老师简单提示学生实践老师巡回指导理实一体化教室60总结：口述5布置作业：对本次课内容进行总结、资料整理20课后小结

学习情境二：十字路口交通灯PLC控制系统的设计与调试-强化训练：大小球分拣PLC控制系统设计与调试复习：电镀生产线PLC控制系统设计与调试的问题与解决。提问：无实践：大小球分拣PLC控制系统设计与调试1．大小球分拣PLC控制系统要求与控制要求图1为使用传送带将大、小球分类选择传送装置的示意图。左上为原点，机械臂的动作顺序为下降、吸住、上升、右行、下降、释放、上升、左行。机械臂下降时，当接近开关PS0动作，且电磁铁压着大球时，下限位开关SQ2（I0.2）断开；压着小球时，SQ2接通，以此可判断吸住的是大球还是小球。左、右移分别由Q0.4、Q0.3控制；上升、下降分别由Q0.2、Q0.0控制，吸球电磁铁由Q0.1控制。图1大小球分类传送装置示意图2.系统I/O分配表电镀生产线I/O分配表输入信号输出信号名称功能输入继电器编号名称功能输出继电器编号PS0接近开关I0.0HL原点指示灯Q0.7SB2启动I1.0Yv1下行Q00SQ1左限位I0.1YV2上升Q0.2SQ2下限（小球）I0.2KM1右行Q0.3SQ3上限I0.3KM2左行Q0.4SQ4右限1I0.4SQ5右限2I0.53.硬件电路（略）4.程序设计根据工艺要求，该控制流程根据吸住的是大球还是小球有两个分支，且属于选择性分支。分支在机械臂下降之后根据下限开关SQ2的通断，分别将球吸住、上升、右行到SQ4（小球位置I0.4动作）或SQ5（大球位置I0.5动作）处下降，然后再释放、上升、左移到原点。其顺序功能图如图2-27所示。在图2中有两个分支，若吸住的是小球，则I0.2为ON，执行左侧流程；若为大球，I0.2为OFF，执行右侧流程。图2大小球分拣顺序控制功能图和梯形图若需要系统自动循环工作，可将I1.0通过下面程序转换为M0.0，在顺序功能图中将I1.0替换为M0.0，然后增加I1.1作为停止信号。图3I1.0转换为保持信号总结：双线圈的处理、系统操作流程注意事项布置作业：整理电镀PLC控制系统设计文档

教师课时授课计划教师姓名课程名称PLC控制系统的设计与维护授课时数4累计课时62授课日期年月日授课班级学习情境学习情境四：霓虹灯光广告牌控制系统设计教学内容传送指令；移位指令；教学目标知识点移位传送指令及应用能力培养熟悉移位和传送指令的格式熟悉移位和传送指令的应用会使用移位和传送指令设计程序会独立调试程序及系统态度培养学生独立学习能力；培养学生解决问题能力；培养学生劳动组织能力；培养学生人际交流能力；培养工程设计严谨作风。教学重点传送指令的应用，移位寄存器的应用教学难点移位寄存器教具多媒体设备、实训设备作业传送指令设计星三角降压启动资料整理教学参考书电气控制与PLC应用教学内容―――过程教学方法、教具或教学环境占用时间（约）复习：引入新课：现场传送指令的应用，如电压、电流、温度、压力等模拟量的处理讲授10情境四描述：霓虹灯光广告牌PLC控制系统描述讲授5知识点：1．传送类指令20实践1：A．用传送指令实现Q0.0~Q0.7全部输出，用传送指令实现Q0.0~Q0.7全部复位B．用传送指令实现星三角降压启动45知识点：2．字节交换指令10知识点：3．移位指令40实践2：用移位指令设计Q0.0~Q0.7依次动作、依次复位的程序并实践45布置作业：对本次课内容进行总结、资料整理，星三角降压启动传送指令设计资料整理5课后小结

学习情境四：霓虹灯光广告牌控制系统设计与调试复习：传送指令MOV移位寄存器指令SHRB提问：移位寄存器指令方向设置情境四任务描述：某霓虹灯光广告牌控制系统控制要求某霓虹灯广告牌共有8根灯管，其控制要求为：第1根亮→第2根亮→第3根亮------第8根亮，即每隔1s顺序依次点亮，全亮后，闪烁1次（灭1s亮1s），再反过来按8→7→6→5→4→3→2→1反序熄灭，时间间隔仍为1s。全灭后，停1s，再从第1根灯管点亮，开始循环。图某广告牌霓虹灯知识点：1．传送类指令（1）数据传送指令MOVB，MOVW，MOVD，MOVR数据传送指令每次传送1个数据，传送数据的类型分为字节传送、字传送、双字传送和实数传送。其梯形图形式如下所示。图中EN为允许输入端；IN为操作数输入端；OUT为结果输出端。在计算机中使用的都是二进制数，其最基本的存储单位是位(bit)，8位二进制数组成1个字节(Byte)，其中的第0位为最低位(LSB)，第7位为最高位(MSB)。两个字节（16位）组成1个字(Word)，两个字（32位）组成1个双字（Doubleword）。把位、字节、字和双字占用的连续位数称为长度。（2）数据块传送指令BMB，BMW，BMD块传送指令用来一次传送最多可达255个数据组成的1个数据块。数据块的类型可以是字节块、字块和双字块。梯形图形式如下所示。图字节块、字块、双字块传送指令的表示符号实践1：用传送指令实现Q0.0~Q0.7全部输出，用传送指令实现Q0.0~Q0.7全部复位参考程序：用传送指令实现星三角降压启动2．字节交换指令SWAP字节交换指令SWAP，专用于对1个字长的字型数据进行处理，指令功能是将字型输入数据IN的高8位与低8位进行交换，因此又可称为半字交换指令。字节交换指令在梯形图中的表示符号如下所示。图字节交换指令的表示符号3．移位指令移位指令在PLC控制中是比较常用的，根据移位的数据长度可分为字节型移位，字型移位和双字型移位：根据移位的方向可分为左移和右移，还可进行循环移位。（1）左移位指令左移指令的功能是将输入数据IN左移N位后，把结果送到OUT。左移位指令有字节左移位指令SLB、字左移位指令SLW和双字左移位指令SLD，其表示符号如图7-20所示。图7-20左移位指令的表示符号（2）右移位指令左移指令的功能是将输入数据IN右移N位后，把结果送到OUT。右移位指令也分字节右移位指令SRB、字右移位指令SRW和双字右移位指令SRD，其表示符号如图7-21所示。图7-21右移位指令的表示符号（3）循环左移位指令（4）循环右移位指令（5）移位寄存器指令SHRB(ShiftRegisterBit)当允许输入端EN有效时，如果N>0，则在每个EN的前沿，将数据输入DATA的状态移入移位寄存器的最低位S_BIT；如果N<0，则在每个EN的前沿，将数据输入DATA的状态移入移位寄存器的最高位，移位寄存器的其他位按照N指定的方向(正向或反向)，依次串行移位。下图是移位寄存器指令的表示符号。图移位寄存器指令的表示符号实践2：用移位指令设计Q0.0~Q0.7依次动作、依次复位的程序并实践参考：布置作业：对本次课内容进行总结、资料整理，星三角降压启动传送指令设计资料整理

教师课时授课计划教师姓名课程名称PLC控制系统的设计与维护授课时数4累计课时66授课日期年月日授课班级学习情境学习