《可编程控制器应用技术》电子教案 项目一 任务二 认识西门子S7-1200PLC-西门子S7-1200PLC的安装

项目一可编程控制器基础一、教学基本情况（一）课程概况授课题目任务二认识西门子S7-1200PLC—西门子S7-1200PLC的安装授课班级授课时数1课时授课地点授课形式一体化参考教材《可编程控制器应用技术》（二）教材分析随着“中国制造”到“中国智造”的转变，我国围绕重点制造领域的关键环节，开展了新一代信息技术与制造装备融合的集成创新和工程应用，很多企业引入了自动化设备及自动化生产线。PLC作为自动化设备中重要的控制装置，其相关领域的人才缺口巨大，培养高级技能型人才迫在眉睫。本教材通过调研企业充分了解相关行业对本课程的知识和技能要求，做到了课政融合、项目导向，任务驱动、实训考核，强化技能、等方面，本书还紧跟时代步伐，融入“互联网+”，采用微课辅助教学。（三）教学环境与资源教师通过文旌课堂APP发布学习资料，学生借助文旌课堂APP的数字化学习资料进行课外学习；文旌课堂的活动、通知、讨论等模块为师生的交流互动提供了便利；文旌课堂的统计、作业、考试等模块保障了学生成绩的评定。（四）教学思想本课程坚持以价值塑造、知识传授、能力培养“三位一体”的培养目标实现“三全育人”授课过程中注重发挥学生的主观能动性，培养学生专业技能的同时，培养学生的社会能力和方法能力，培养学生正确的世界观、人生观、价值观。一方面将技术知识和实践导向相融合，采用学与练结合的教学方法，以项目为主体，紧紧围绕以培养学生能力为重点，通过实践驱动教学，实现知识学习与技能训练目标。另一方面，将技术知识与课程思政价值引领相融合，将思政教育元素如盐浸水的贯穿到整个教学过程中。（五）教学目标坚持立德树人，把培育和践行新时代中国特色社会主义核心价值观融入细化到每节课的教学过程中，让学生感受到沉浸式的思政教育，润物细无声。确定本学时的知识、能力、思政育人目标。知识目标能力目标思政育人目标1掌握S7-1200PLC的安装要点2掌握S7-1200PLC电源接线的两种模式；3掌握S7-1200PLC输入输出模块接线方法。1.能够独立正确的安装S7-1200PLC。2.能够正确的识别出PLC的供电电源类型，并能够正确接线。3.能够正确安装PLC的输入输出模块接线。1.具有实事求是的科学态度，乐于通过亲历实践，检验判断各种技术问题。2.有精益求精的学习态度，能够理论联系实践，有守正、创新精神。（六）教学重难点【重点】S7-1200PLC电源接线的两种模式、输入输出模块接线【难点】S7-1200PLC电源接线的两种模式、输入输出模块接线（七）教学方法与工具采用线上线下混合式教学法。启发式线上布置学习任务、引导学生自主学习。导入法实物场景导入、激发学生学习兴趣。示范法示范操作，学生实操联系。讲授法理论讲授，师生互动共情。二、教学流程时间分配表项目内容时间问题导入【教师】播放视频自动化生产线PLC的工作，着重显示PLC的安装位置。【教师】提出问题2视频中的PLC安装在哪个位置？【教师】提出问题3PLC如何安装？有没有注意事项？5min新课1.S7-1200PLC的CPU安装，教师示范，学生实操。2.S7-1200PLC的电源接线，教师示范，学生实操。3.S7-1200PLC的输入输出模块接线，教师示范，学生实操。30min4.成果展示，成绩评定；5.知识总结。5min预习任务预习下节课内容：TIA博途软件的安装与使用5min课后作业文旌课堂APP知识拓展三、教学实施过程（一）课前预习教学环节教学内容双边活动设计意图教师学生课前教师利用文旌课堂APP发布预习任务，并上传任务资料。学生认领任务后，进行课前预习。上传PPT、视频、自我测验题等资料至教学平台，并发布话题讨论。登录文旌课堂APP观看视频、认领任务卡，在讨论区进行话题讨论。让学生在课前去学习相关资料，找出重难点，课上针对性学习。（二）课中学习教学环节教学内容双边活动设计意图教师学生导入新课问题导入【教师】播放工业控制中自动化生产线的工作过程，着重显示PLC的位置。【教师】提出问题1视频中的PLC是如何是安装在生产线哪里？【教师】提出问题2是如何安装的呢？有什么注意事项？播放视频，提出问题认真观看视频，回答老师的问题视频+问题导入，增加趣味性，挺高学生学习兴趣讲授新课一、西门子S7-1200PLC的硬件系统1.CPU的安装S7-1200PLC可以方便地安装在标准导轨或面板上，并且可以采用水平或垂直两种安装方式，如图1-8所示。图1-8S7-1200PLC的安装方式（a）DIN导轨安装方式（b）面板安装方式（c）水平安装方（d）垂直安装方式1—卡夹处于锁紧位置；2—卡夹处于伸出位置；3—模块前端与机柜内壁间的深度安装S7-1200PLC时，在设备上方和下方必须留出至少25mm的空隙。此外，模块前端与机柜内壁间至少应留出25mm的深度。注：安装时，要注意：=1\*GB3①垂直安装时，允许的最大环境温度比水平安装时低10℃；=2\*GB3②在安装或拆卸任何模块（含引线）之前，要确保电源处于断开状态；=3\*GB3③S7-1200PLC必须安装在外壳、控制柜或电控室内；=4\*GB3④S7-1200PLC必须与热辐射、高压和电噪声隔离开。2．S7-1200PLC的接线（1）供电电源接线。S7-1200PLC有两种供电方式，即DC24V和AC120～240V，供电端子的接线方法如图1-9所示。（a）（b）（a）直流电源接线方法（b）交流电源接线方法图1-9CPU供电接线标记为L+/M的电源端子为直流电源端，而标记为L1/N的电源端子为交流电源端，接线时必须首先确认CPU的类型及其供电方式。数字量模块接线。(重点讲解)包括数字量输入模块和数字量输出模块接线。S7-1200PLC的数字量输入。有DC24V漏型输入和源型输入两种。漏型输入，数字量输入公共端1M接24V直流电源的负极，如图1-10（a）所示；源型输入，数字量输入公共端1M接24V直流电源的正极，如图1-10（b）所示。（a）漏型输入源型输入图1-10数字量输入接线S7-1200PLC的数字量输出方式。有晶体管输出和继电器输出两种类型。其中，晶体管输出的CPU只支持直流信号输出，如图1-11（a）所示；直流晶体管输出接线（b）继电器输出接线图1-11数字量输出接线（3）模拟量模块接线包括模拟量输入模块和模拟量输出模块接线。模拟量输入模块可以采用标准电流和电压信号，其接线方式根据模拟量仪表或设备线缆个数分为四线制、三线制和二线制3种类型，如图1-12所示。（a）四线制信号接线（b）三线制信号接线（c）二线制信号接线图1-12模拟量电流/电压接线模拟量输出模块可以输出标准电流和电压信号，其接线方式（以SM1232模块为例）如图1-13所示。图1-13模拟量输出接线二、知识总结，成绩评定哪一组是今天的学习之星呢？三、作业1.完成文旌课堂APP自我检测；2.预习下节课内容。【教师】向学生理论讲述完安装要点后，示范两种方式的安装。示范完成以后要求学生动手安装，并巡回指导。【教师】讲授PLC电源供电线路接法，教学生看PLC供电电源类型。示范接线【教师】理论讲解源型和漏型的区别。【教师】以漏型输入输出的接线为例，讲解数字量输入输出的接线方法，并示范操作。巡回指导。【教师】示范两种接线方法，余下一种由学生自行接线。巡回指导【教师】检验学生接线结果总结学生接线过程中遇到的问题，总结接线注意事项。【学生】注意听，认真看。按照教师安装方法，自行安装。【学生】认真听，仔细观察。并动手接线。【学生】认真听。【学生】认真听。教师示范后，动手操作【学生】认真听，仔细看。【学生】展示接线成果，认真听老师总结。此部分为操作性较强的知识点，教师应用示范的方法向学生讲解后，学生自己动手操作，