三菱PLC原理及綜合實訓(全).doc

PLC原理及綜合實訓教學大綱（實習）一、教學性質和任務 “可編程控制器技術及應用”是工科類專業(yè)的一門專業(yè)技術課，是為下一步進一步學習控制技術打下基礎。本課程的主要任務是：了解PLC的結構、工作原理及正確選擇PLC的型號；掌握PLC的接線方法；掌握PLC的基本指令；掌握PLC的步進指令及部分功能指令；掌握梯形圖的設計方法。學生通過實驗可以在實踐中鍛煉實踐應用能力，達到理論聯系實際的作用。在實驗中使學生在掌握機電設備繼電器控制的基礎上，能夠近一步可編程序控制器原理及在機電控制系統(tǒng)中的應用；掌握常用的低壓電器的基本原理和控制方法，電器控制系統(tǒng)的設計基礎和原理，PLC的開發(fā)軟件的使用，以及可編程終端和變頻器等知識。二、課程教學目標：本課程主要是能力的培養(yǎng)。1.總體目標：（1）增強現代意識，培養(yǎng)專門人才（2）圍繞核心技術，培養(yǎng)創(chuàng)新精神（3）關注全體學生，營造自主學習氛圍2.具體目標：（1）在專業(yè)能力方面，使學生能夠使用PLC對工業(yè)生產設備進行控制，具備PLC控制系統(tǒng)硬件設計、軟件編程和調試的能力。具備PLC控制系統(tǒng)的維護能力，能夠診斷、排除各類PLC控制系統(tǒng)的問題及故障。（2）在學習方法能力方面:通過本課程使學生具有查閱圖書資料進行自學習的能力，具有提出問題、分析問題、解決問題的能力。具備通過一種類型PLC的應用能遷移到另一種類型PLC的應用，能夠通過閱讀設備的使用手冊，對不同類型PLC的內存分配、硬件接線及指令系統(tǒng)具有較強的理解運用能力。能夠對生產現場的各類機械進行電氣控制要求的分析，并通過分析提出PLC的解決方案。對于PLC控制的各類設備，能夠很快了解其工作過程，了解電氣線路，從而能夠對各類軟硬件系統(tǒng)故障進行診斷和處理。（3）在情感態(tài)度與價值觀方面：對于從事PLC應用設計、安裝、調試、維護工作充滿熱情；具有實事求是的科學態(tài)度，具有較強的求知欲，善于使用所學PLC技術解決生產實際問題，具有克服困難的信心和決心。具有與人合作的團隊精神，敢于提出與別人不同的見解，也勇于改正自己的錯誤觀點。熱愛祖國，有振興中華的使命感和責任感。三、教學內容和要求：第一單元 PLC的基本知識介紹PLC的發(fā)展、應用及PLC的結構。掌握PLC的掃描的工作方式，PLC的型號的正確選擇，PLC的輸入、輸出的接線方法，能夠根據PLC的工作原理對梯形圖進行正確的分析。第二單元FX2N系列PLC概述介紹FX2N系列PLC的硬件構成、軟元件分配。掌握FX2N系列PLC的軟件梯形圖使用操作。第三單元 FX2N系列PLC的基本指令介紹梯形圖的一般設計方法及注意事項。掌握PLC的開關量基本指令，包括LD、LDI、OUT、AND、ANI、OR、ORI、ANB、ORB、SET、RST、PLS、PLF、MPS、MRD、MPP、MC、MCR等指令，能夠根據要求應用這些基本指令設計出正確、簡潔的控制程序。第四單元 FX2N系列PLC的步進指令介紹順序控制的概念。掌握功能圖的意義、畫法，以及由功能圖轉化為梯形圖的幾種方法。掌握單一順序、選擇順序、并行順序等常見的順序控制，能夠根據控制要求正確地進行功能圖的設計及梯形圖的設計。第五單元 FX2N系列PLC的功能指令介紹PLC的軟元件、字元件和位元件等概念，講授PLC的功能指令的作用及意義。掌握程序流向控制指令、傳送和比較指令、四則運算和邏輯運算指令、循環(huán)移位與移位指令、數據處理指令等常用的功能指令，能夠運用這些指令熟練、靈活地編寫控制程序。四、學時分配建議序號教學順序教學內容學 時1第一單元PLC的基本知識52第二單元FX2N系列PLC概述及軟件使用53第三單元FX2N系列PLC的基本指令404第四單元FX2N系列PLC的步進指令255第五單元FX2N系列PLC的功能指令256第六單元綜合應用25合計100125五、教學方法教法：一體化教學為主科學合理的教學方法能使教學效果事半功倍，達到教與學的和諧完美統(tǒng)一。而教學方法的確定又是與學生的具體情況相結合。根據課程教學的培養(yǎng)目標和高職學生樂于動手的實際情況。我們采用了理論和實踐一體化課程的進行全部是在實訓室中完成，上課注重講練結合，講授理論的同時，學生當場就能進行實驗和實訓，邊教邊練，環(huán)境真實，教學互動，沒有傳統(tǒng)意義上的純理論教室和實驗室，將教與學在一個綜合環(huán)境下完成。項目引導和任務驅動相結合在教學中打破章節(jié)的限制，根據滿足各項教學任務的實際需求，統(tǒng)籌考慮和選取教學內容，融教、學、做相結合為一體。通過項目引導和任務驅動，激發(fā)學生解決問題的興趣，引導學生逐步完成項目中的每個任務。除了實訓設備上的任務訓練，還充分利用各種多媒體教學軟件，引入大量工程項目，以提高學生的工程實踐能力。啟發(fā)式及互動式教學方法課堂教學注重師生交流，方式靈活多變，以活躍課堂氣氛。由若干問題啟動課堂教學，經過啟發(fā)式的推理，最后歸納總結，引導學生循問題而思考，提高對知識的領悟力，加強對關鍵內容的理解； 在練習環(huán)節(jié)加強師生互動活動，活躍課堂氣氛，促進學生自主思考提出問題，分析問題，解決問題的能力，激發(fā)學生潛能；情景式教學，使學生身處實踐現場，講練結合、交互滲透。六、考核及成績評定方式1、每單元布置相應的練習項目，以實用工程為主，進行評出等級。2、課題成績評定以課題考試+平時成績+課題實習報告的方式進行。其中課題考試成績占60%，平時成績（含實驗）占20%，課題實習報告占20%。七、教學教材PLC應用技術；主編：瞿彩萍，出版社：中勞社保出版社八、教學條件PLC實訓場地、多媒體教室等第一單元 PLC基本知識一、教學要求1、熟悉PLC產生、發(fā)展、定義、特點、分類、生產廠家；2、掌握PLC的基本結構、工作原理；3、掌握PLC的編程語言。二、教學內容1、PLC的概述；2、PLC的硬件基本結構及工作原理；3、PLC的編程語言。三、教學重點與難點1. PLC的循環(huán)工作方式“串行”；2. 梯形圖的繪制原則及編程方法。四、教學過程及建議（含時間分配）（一）PLC的地位（10分鐘）（二）教學內容分析（5分鐘）（三）教學過程實施：（5課時）1、PLC的概述（2課時）2、PLC的硬件基本結構及工作原理（2課時）3、PLC的編程語言（1課時）（四）小結、布置作業(yè)、答疑（10分鐘）五、其他事項：可以列出本次課考核的重點、方式以及講課時應注意的關鍵問題等。第二單元 三菱FX系列PLC 1. 教學要求掌握三菱FX系列PLC的硬件構成；掌握FX系列PLC的軟元件；掌握三菱PLC的編程軟件的使用。二、教學內容1.三菱FX系列PLC的硬件構成；2.FX系列PLC的軟元件；3.三菱PLC的編程軟件的使用。三、教學重點與難點1、用戶手冊的使用及閱讀；2、編程軟件的使用操作。四、教學過程及建議（含時間分配）1.學生通過閱讀FX2N-48MT機型的用戶手冊，掌握三菱PLC的硬件及接線、FX系列PLC的內部軟繼電器。（2課時）2.上機學習三菱編程軟件的使用。（2課時）3. 操作練習：完成點動控制（2課時）五、其他事項：可以列出本次課考核的重點、方式以及講課時應注意的關鍵問題等。第三單元 FX系列PLC基本指令課題一 基本邏輯指令一、教學要求1.掌握邏輯取、與、或、非及輸出指令的使用。2.掌握梯形圖繪制規(guī)則。3.掌握梯形圖編程方法。二、教學內容1.邏輯取、與、或、非及輸出指令的使用。（LD、LDI、OUT、AND 、ANI、OR、ORI指令）2.梯形圖的繪制規(guī)則。3.梯形圖的編程方法。三、教學重點與難點1、梯形圖的編程方法的掌握四、教學過程及建議（含時間分配）1.教師講授指令的基本知識；（2課時）2.教師舉例電機的點動、連續(xù)控制并現場演示程序的執(zhí)行過程及結果；（1課時）3.學生上機練習操作。（3課時）課題二 塊指令和堆棧指令一、教學要求1、掌握ORB、ANB指令的使用；2、掌握MPS、MRD、MPP指令的使用。二、教學內容1、ORB、ANB指令的講解及應用；2、MPS、MRD、MPP指令的講解及應用。三、教學重點與難點1、2、四、教學過程及建議（含時間分配）1.教師講授指令的基本知識；（2課時）2.教師舉例電機的正反轉控制并現場演示程序的執(zhí)行過程及結果；（1課時）3.學生上機練習操作。（3課時課題三 置復位指令一、教學要求1、掌握SET、RST指令的使用；2、掌握MC、MCR指令的使用。二、教學內容1、SET、RST指令的講解及應用；2、MC、MCR指令的講解及應用。三、教學重點與難點SET、RST指令的應用四、教學過程及建議（含時間分配）1.教師講授指令的基本知識；（2課時）2.教師舉例電機的順序控制并現場演示程序的執(zhí)行過程及結果；（1課時）3.學生上機練習操作。（3課時）課題四 定時器一、教學要求1、掌握定時器的使用。二、教學內容1、定時器的講解及應用。三、教學重點與難點1、掌握定時器的應用。四、教學過程及建議（含時間分配）1.教師講授定時器的基本知識；（2課時）2.教師舉例多臺電機順啟逆停控制并現場演示程序的執(zhí)行過程及結果；（1課時）3.學生上機練習操作。（3課時）（1）自動閃爍信號（方波輸出）；（2）三個燈的循環(huán)點亮控制；（3）電機的Y/啟動控制。課題五 基本指令一、教學要求1、掌握PLS、PLF指令的使用；2、掌握NOP、END指令的使用。二、教學內容1、PLS、PLF指令的講解及應用； 2、NOP、END指令的講解及應用。三、教學重點與難點1、PLS、PLF指令的應用四、教學過程及建議（含時間分配）1.教師講授指令的基本知識；（2課時）2.教師舉例消除電機的故障自啟動控制并現場演示程序的執(zhí)行過程及結果；（1課時）3.學生上機練習操作。（3課時）（1） 單按鈕控制啟停（翻轉電路）；（2） 單按鈕控制順啟逆停。課題六 計數器一、教學要求1、掌握計數器的使用二、教學內容1、掌握計數器的講解及應用三、教學重點與難點1、計數器的使用四、教學過程及建議（含時間分配）1.教師講授指令的基本知識；（2課時）2.教師舉例計數器控制并現場演示程序的執(zhí)行過程及結果；（1課時）3.學生上機練習操作。（3課時）（1）單按鈕控制啟停；（2）三個燈的亮滅控制。（3）電子鐘課題七 基本指令綜合練習一、教學要求1、綜合掌握基本指令的使用；2、掌握PLC程序的編程方法。二、教學內容1、交通信號燈的控制；2、數碼管的顯示控制。三、教學重點與難點2. 1、綜合基本指令的使用；四、教學過程及建議（含時間分配）1.教師講授交通信號燈、數碼管的控制過程；（1課時）2.教師舉例數碼管顯示數字并現場演示程序的執(zhí)行過程及結果；（1課時）3.學生上機練習操作。（4課時）課題八 課題小結考試【教學目標】1. 考核學生對基本指令應用的掌握能力；2. 考核學生對現有程序的分析能力。【練習項目】1. 設計運料小車的運行；2. 天塔之光控制；3. 程序分析?！窘虒W時數】5課時【教學過程】1. 教師給出控制要求并進行分析。2. 學生上機操作并做出題目分析、I/O分配、梯形圖程序、調試結果。第四單元 FX2N系列PLC的步進指令課題一 步進順控概述一、教學要求1、掌握順序功能圖的構成及基本規(guī)則2、掌握用SFC設計法3、掌握單流程控制設計二、教學內容1、順序控制設計法、SFC設計法2、順序功能圖的構成及基本規(guī)則3、單流程控制設計三、教學重點與難點1、順序控制設計法、SFC設計法2、單流程控制設計四、教學過程及建議（含時間分配）1.教師講授順序控制設計法、SFC設計法；（2課時）2.教師舉例單流程控制設計并現場演示程序的執(zhí)行過程及結果；（1課時）3.學生上機練習操作。（3課時）（1）運料小車控制（2）組合機床動力頭控制課題二 單流程循環(huán)控制設計一、教學要求1、掌握順序功能圖的構成及基本規(guī)則2、掌握用SFC設計法3、掌握單流程循環(huán)控制設計二、教學內容1、順序控制設計法、SFC設計法2、單流程循環(huán)控制設計三、教學重點與難點單流程循環(huán)控制設計四、教學過程及建議（含時間分配）1.教師講授單流程循環(huán)控制設計；（1課時）2.教師舉例液體混合控制設計并現場演示程序的執(zhí)行過程及結果；（1課時）3.學生上機練習操作。（4課時）（1）運料小車循環(huán)控制（2）數碼管顯示課題三 跳轉分支流程控制一、教學要求1、掌握順序功能圖的構成及基本規(guī)則2、掌握用SFC設計跳轉分支流程控制法3、掌握跳轉分支流程控制設計二、教學內容1、順序控制設計法、SFC設計法2、跳轉分支流程控制設計三、教學重點與難點1、順序控制設計法、SFC設計法2、跳轉分支流程控制設計四、教學過程及建議（含時間分配）1.教師講授順序控制設計法、SFC設計法；（1課時）2.教師舉例順啟逆?？刂圃O計并現場演示程序的執(zhí)行過程及結果；（1課時）3.學生上機練習操作。（4課時）（1）自動配料傳送帶控制（2）天塔之光多效果控制（3）自動門控制課題四 并行分支流程控制一、教學要求1、掌握順序功能圖的構成及基本規(guī)則2、掌握用SFC設計法3、掌握并行分支流程控制設計二、教學內容1、順序控制設計法、SFC設計法2、并行分支流程控制設計三、教學重點與難點1、順序控制設計法、SFC設計法2、并行分支流程控制設計四、教學過程及建議（含時間分配）1.教師講授順序控制設計法、SFC設計法；（1課時）2.教師舉例按鈕式人行道控制流程設計并現場演示程序的執(zhí)行過程及結果；（1課時）3.學生上機練習操作。（4課時）（1）十字路口交通燈控制（2）組合鉆床控制課題五 多種工作方式的控制設計一、教學要求1、掌握順序功能圖的構成及基本規(guī)則2、掌握用SFC設計法3、掌握多種工作方式的控制設計設計二、教學內容1、順序控制設計法、SFC設計法2、IST指令應用三、教學重點與難點1、IST指令應用2、多種工作方式的控制設計四、教學過程及建議（含時間分配）1.教師講授多種工作方式的控制設計法及IST指令應用；（2課時）2.教師舉例大小球分選系統(tǒng)控制設計并現場演示程序的執(zhí)行過程及結果；（1課時）3.學生上機練習操作。（3課時）（1）機械手控制第五單元 功能指令應用課題一 傳送指令一、教學要求1.掌握功能指令的組成及執(zhí)行方式2.掌握軟元件組合方式3.掌握傳送指令的應用二、教學內容1、功能指令的組成及執(zhí)行方式2、軟元件組合方式3.MOV傳送指令的應用三、教學重點與難點1、功能指令的組成及執(zhí)行方式2、MOV傳送指令的應用四、教學過程及建議（含時間分配）1.教師講授功能指令的基本知識及MOV傳送指令的設計應用；（2課時）2.教師舉例傳送指令控制并現場演示程序的執(zhí)行過程及結果；（1課時）3.學生上機練習操作。（3課時）（1） 控制8個燈交替閃爍，間隔時間2秒。（2）數碼管0f循環(huán)顯示。（3）多種液體混合裝置控制（改變定時器定時值）課題二 取反傳送指令應用一、教學要求1.掌握變址寄存器（V、Z）功能和結構2.掌握撥碼器的使用方法3.掌握CML取反傳送的應用二、教學內容1.變址寄存器（V、Z）功能和結構2.撥碼器的使用方法3.CML取反傳送的應用三、教學重點與難點1、變址寄存器（V、Z）功能和結構2、撥碼器的使用方法四、教學過程及建議（含時間分配）1.教師講授變址寄存器（V、Z）功能和結構及撥碼器的使用方法和CML取反傳送指令的設計應用；（2課時）2.教師舉例傳送指令控制并現場演示程序的執(zhí)行過程及結果；（1課時）3.學生上機練習操作。（3課時）（1）閃爍時間控制（撥碼器）（2）手動控制六盞燈Y5Y0的變化課題三 比較指令的應用一、教學要求1.掌握CMP、ZCP比較指令的應用2.掌握批復位指令ZRST的應用3.掌握接點比較指令的應用二、教學內容1.CMP、ZCP比較指令的應用2.批復位指令ZRST的應用3.接點比較指令的應用三、教學重點與難點1、比較指令的應用四、教學過程及建議（含時間分配）1.教師講授比較指令設計應用；（2課時）2.教師舉例鋼卷倉庫控制并現場演示程序的執(zhí)行過程及結果；（1課時）3.學生上機練習操作。（3課時）（1）按照作息時間表設計鈴聲（2）撥碼器控制九盞燈Y10Y0的變化課題四 數值輸入及顯示指令應用一、教學要求1.掌握數據變換指令BIN、BCD的應用2.掌握七段譯碼指令SEGO的應用二、教學內容1.數據變換指令BIN、BCD的應用2.七段譯碼指令SEGO的應用三、教學重點與難點1.撥碼器2.掌握七段譯碼指令SEGO的應用四、教學過程及建議（含時間分配）1.教師講授功能指令的基本知識及MOV傳送指令的設計應用；（2課時）2.教師舉例傳送指令控制并現場演示程序的執(zhí)行過程及結果；（1課時）3.學生上機練習操作。（3課時）（1） 控制8個燈交替閃爍，間隔時間2秒。（2）數碼管0f循環(huán)顯示。（3）多種液體混合裝置控制（改變定時器定時值）課題五 數據運算指令應用一、教學要求1.掌握加1 inc、減1 dec指令應用2.掌握加法 add、減法 sub、乘法 mul、除法 div指令應用二、教學內容1.加1 inc、減1 dec指令應用2.加法 add、減法 sub、乘法 mul、除法 div指令應用三、教學重點與難點1、功能指令的組成及執(zhí)行方式2、數據運算指令應用四、教學過程及建議（含時間分配）1.教師講授數據運算指令的基本知識及數據運算指令的設計應用；（2課時）2.教師舉例改變定時器定時值控制并現場演示程序的執(zhí)行過程及結果；（1課時）3.學生上機練習操作。（3課時）（1）數據奇數/偶數判斷（2）交通信號燈通行時間控制課題六 移位指令應用一、教學要求1.掌握移位指令的設計應用2.掌握循環(huán)移位指令的設計應用二、教學內容1.移位指令的設計應用2.循環(huán)移位指令的設計應用三、教學重點與難點1、數據區(qū)移位的過程分析。四、教學過程及建議（含時間分配）1.教師講授數據移位指令的基本知識及數據移位指令的設計應用；（2課時）2.教師舉例彩燈變化控制并現場演示程序的執(zhí)行過程及結果；（1課時）3.學生上機練習操作。（3課時）（1）彩燈左右變化閃爍（2）流水線控制第六單元 液晶屏控技術應用課題一 液晶屏的基本操作一、教學要求1.掌握液晶屏使用方法2.掌握液晶屏畫面