可編程控制器技術(shù)及應(yīng)用

1、課 程 名 稱：可編程控制器技術(shù)及應(yīng)用課程歸口單位：電氣工程系臺式鉆床電機正反轉(zhuǎn)PLC控制軟件編程與調(diào)試作者姓名：   李 澤 明                部   門：  電氣工程系    項目課程教案（首頁） 周次：第 2周科 目可編程控制器技術(shù)及應(yīng)用（二）項目一 臺式鉆床電機正反轉(zhuǎn)PLC控制技術(shù)應(yīng)用任務(wù)2臺式鉆床電機正反轉(zhuǎn)PLC控制軟件編程與調(diào)試授課日期2011.9.

2、9課時6班級XX電氣G5授 課 方 式項目教學(xué)、工作過程導(dǎo)向、工作情境模擬、小組討論、作業(yè)題數(shù)完成實訓(xùn)報告擬用時間1小時教 學(xué) 目 的知識目標(biāo)：1.掌握電機正反轉(zhuǎn)互鎖的概念和程序編寫方法2.掌握試運行記錄的編寫方法3.掌握技術(shù)應(yīng)用文檔的編寫方法能力目標(biāo)：1.會編寫啟保停電路PLC程序2.會編寫電機正反轉(zhuǎn)互鎖程序3.會編寫臺式鉆床電機正反轉(zhuǎn)PLC控制程序4.會排除臺式鉆床電機正反轉(zhuǎn)的PLC應(yīng)用硬、軟件一般故障5.會編寫、整理臺式鉆床電機正反轉(zhuǎn)的PLC應(yīng)用技術(shù)文檔職業(yè)素養(yǎng)1. 團隊合作意識2. 良好的操作規(guī)范3. 積極向上的工作態(tài)度4. 按時完成工作選 用 教 學(xué) 媒 體黑板ppt +計算機重點1

3、 編寫臺式鉆床電機正反轉(zhuǎn)PLC控制程序2 排除臺式鉆床電機正反轉(zhuǎn)的PLC應(yīng)用硬、軟件一般故障難點編寫臺式鉆床電機正反轉(zhuǎn)PLC控制程序教 學(xué) 回 顧說 明本次課程以項目為單元，通過教師引導(dǎo)、學(xué)生主動學(xué)習(xí)繪制電氣原理、編寫程序、聯(lián)合調(diào)試，在小組合作中完成項目所要求的內(nèi)容，提高學(xué)生的綜合能力和素質(zhì)。審閱： 年 月 日教 學(xué) 準(zhǔn) 備課前準(zhǔn)備：教 師學(xué) 生1、 課件準(zhǔn)備；2、 準(zhǔn)備PLC手編器、3、 準(zhǔn)備PLC實訓(xùn)臺；4、 準(zhǔn)備相關(guān)導(dǎo)線、螺絲刀；1、 完成課本預(yù)習(xí)；2、 帶上萬用表等電工工具；3、 準(zhǔn)備課堂筆記本。教 學(xué) 過 程教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容教學(xué)組織一、課題引入(45分鐘)1. 本次任務(wù)的主要內(nèi)容 （

4、1）學(xué)習(xí)編寫啟保停電路PLC程序（2）學(xué)習(xí)編寫電機正反轉(zhuǎn)互鎖程序（3）學(xué)習(xí)編寫臺式鉆床電機正反轉(zhuǎn)PLC控制程序（4）學(xué)習(xí)排除臺式鉆床電機正反轉(zhuǎn)的PLC應(yīng)用硬、軟件一般故障（5）學(xué)習(xí)填寫故障處理表（6）學(xué)習(xí)編寫、整理臺式鉆床電機正反轉(zhuǎn)的PLC應(yīng)用技術(shù)文檔2. 硬件電路設(shè)計連接的完成情況檢查請每個小組進行硬件電路繪制圖紙的自查；請2-3組同學(xué)展示并講述技術(shù)要點，其他同學(xué)提出自己的看法 綜合意見3. 布置啟保停電路的程序設(shè)計要求 一個啟動按鈕，一個停止按鈕，一臺電機，按下啟動按鈕，電機正轉(zhuǎn)，按下停止按鈕電機才停止?！窘處煛拷榻B本次任務(wù)的內(nèi)容?！窘處煛奎c評【教師】通過PPT向?qū)W生發(fā)布本次課任務(wù)二、資訊

5、與決策（45分鐘）1. FX-20P-E編程器的使用方法講解FX-20P-E手持式編程器可以用于FX系列的FX2、FX0、FX1N、FX2N等機型，也可以通過FX-20P-E-FKIT轉(zhuǎn)換器用于F1和F2系列機型。FX-20P-E手持式編程器由液晶顯示屏、ROM寫入器接口、存儲器卡合接口以及功能鍵、指令鍵、元件符號鍵和數(shù)字鍵等組成，如圖2-1所示。圖2-1 FX-20P-E操作面板1液晶顯示屏FX-20P-E簡易編程器的液晶顯示屏只能同時顯示4行，每行16個字符，在編程操作時，顯示屏上顯示的內(nèi)容如圖2-2所示。 圖2-2液晶顯示屏2鍵盤鍵盤由35個按鍵組成，包括功能鍵、指令鍵、元件符號鍵、數(shù)字

6、鍵。分別說明如下：（1） 功能鍵RD/WR：讀出/寫入鍵；INS/DEL：插入/刪除鍵；MNT/TEST：監(jiān)視/監(jiān)測鍵。（2） 執(zhí)行鍵GO：用于各種操作結(jié)束后的確認(rèn)。（3） 其它鍵OTHER：在任何狀態(tài)下按此鍵，將顯示PLC的操作菜單。（4） 清除鍵CLEAR：用于清除顯示屏上出現(xiàn)的提示信息，或撤消沒有按執(zhí)行鍵的指令。（5） 幫助鍵HELP：顯示功能指令一覽表。或是在監(jiān)視方式下，進行十進制數(shù)和十六進制數(shù)的轉(zhuǎn)換。（6） 空格鍵SP：輸入指令時，用此鍵指定元件號和常數(shù)。（7） 步序鍵STEP：設(shè)定步序號。（8） 光標(biāo)鍵、 ：移動光標(biāo)和提示符，做行滾動。（9） 指令鍵、元件符號鍵和數(shù)字鍵這些鍵都是復(fù)

7、用鍵，每個鍵的上面是指令符號，下面是元件符號或者數(shù)字。上、下的功能是根據(jù)當(dāng)前所執(zhí)行的操作自動進行切換，其中下面的元件符號Z/V、K/H、P/I又是交替使用，反復(fù)按鍵時，自動切換。 【教師】通過PPT動畫演示其主要特點和外形【學(xué)生】學(xué)生觀察后，討論，總結(jié)出該設(shè)備的使用特點【教師】根據(jù)學(xué)生在匯報中提出的難點問題進行技術(shù)分析和講解，【教師】布置任務(wù)【學(xué)生】回答問題三、編寫啟保停電路PLC程序、編寫電機正反轉(zhuǎn)互鎖程序（60分鐘）1 . 啟保停電路PLC程序參照一下程序編寫2. 硬件接線圖可參照3. 主要原理1電動機正反轉(zhuǎn)的主電路中，交流接觸器KM1和KM2的主觸點不能同時閉合，并且必須保證，一個接觸器

8、的主觸點斷開以后，另一個接觸器的主觸點才能閉合。 2為了做到上面一點，梯形圖中輸出繼電器Y0、Y1的線圈就不能同時帶電，這樣在梯形圖中就要加程序互鎖。即在輸出Y0線圈的一路中，加元件Y1的常閉觸點；在輸出Y1線圈的一路中，加元件Y0的常閉觸點。當(dāng)Y0的線圈帶電時，Y1的線圈因Y0的常閉觸點斷開而不能得電；同樣的道理，當(dāng)Y1的線圈帶電時，Y0的線圈因Y1的常閉觸點斷開而不能得電。3為了保證電動機能從正轉(zhuǎn)直接切換到反轉(zhuǎn)，梯形圖中必須加類似按鈕機械互鎖的程序互鎖。即在輸出Y0線圈的一路中，加反轉(zhuǎn)控制信號X1的常閉觸點；在輸出Y1線圈的一路中，加正轉(zhuǎn)控制信號X0的常閉觸點。這樣能做到電動機正反轉(zhuǎn)的直接

9、切換。當(dāng)電動機加正轉(zhuǎn)控制信號時，輸入繼電器X0的常開觸點閉合，常閉觸點斷開。常閉觸點斷開反轉(zhuǎn)輸出Y1的線圈，交流接觸器KM2的線圈失電，電動機停止反轉(zhuǎn)，同時Y1的常閉觸點閉合，正轉(zhuǎn)輸出繼電器Y0的線圈帶電，交流接觸器KM1的線圈得電，電動機正轉(zhuǎn)。當(dāng)電動機加反轉(zhuǎn)控制信號時，輸入繼電器X1的常開觸點閉合，常閉觸點斷開。常閉觸點斷開正轉(zhuǎn)輸出Y0的線圈，交流接觸器KM1的線圈失電，電動機停止正轉(zhuǎn)，同時Y0的常閉觸點閉合，反轉(zhuǎn)輸出繼電器Y1的線圈帶電，交流接觸器KM2的線圈得電，電動機正轉(zhuǎn)。4在PLC的輸出回路中，KM1的線圈和KM2的線圈之間必須加電氣互鎖。主要是避免當(dāng)交流接觸器主觸點熔焊在一起而不能

10、斷開時，造成主回路短路情況的出現(xiàn)。5電動機的過載保護一定要加在PLC控制電路的輸入回路中，當(dāng)電動機出現(xiàn)過載時，熱繼電器的常開觸點閉合，過載信號通過輸入繼電器X2加入進PLC，斷開程序的運行，使輸出繼電器Y0、Y1同時失電，交流接觸器KM1、KM2的線圈斷電，電動機停止運行?！窘處煛刻崾揪幊谭椒ā緦W(xué)生】每組分成2人1組，討論方案，編寫?！窘處煛垦蔡?，提醒學(xué)生，提醒調(diào)試過程中的注意事項【教師】總結(jié)學(xué)生調(diào)試過程中遇到問題和解決方法【教師】提示PLC輸入輸出的接線方法【學(xué)生】選擇兩組學(xué)生做成果匯報，【教師】總結(jié)學(xué)生調(diào)試過程中遇到問題和解決方法歸納【教師】指導(dǎo)，學(xué)生互動回答，一起完成四、控制系統(tǒng)圖接線、

11、安裝、測試（45分鐘-）1. 控制要求(1) 用PLC的基本邏輯指令，控制電動機循環(huán)正反轉(zhuǎn)。(2) 電動機正轉(zhuǎn)3s，停2s，反轉(zhuǎn)3s，停2s，如此循環(huán)5個周期，然后自動停止。(3) 運行中，可按停止按鈕停止，熱繼電器動作也應(yīng)停止。2. 參考程序1 見附錄13. 參考程序2 見附錄24. 調(diào)試【教師】布置控制任務(wù)，明確調(diào)試時間為45分鐘?！緦W(xué)生】分組調(diào)試?！緦W(xué)生】在調(diào)試過程中，按照工作順序填寫項目報告?！窘處煛垦蔡?，提醒學(xué)生，提醒調(diào)試過程中的注意事項，做好記錄【教師】選擇兩組學(xué)生展示并點評作品五、課堂總結(jié)（30分鐘）1. 對本項目整體硬件設(shè)計、軟件編程、調(diào)試作整體論述 每一組同學(xué)的理解都表達出來

12、2. 總結(jié)點評1) 小結(jié)本次項目中所用的的方法2) 強調(diào)職業(yè)素養(yǎng)，尤其是團隊合作的重要性3. 后續(xù)任務(wù)1) 用第三種方法進行編程訓(xùn)練，調(diào)試結(jié)果是否正確【教師】隨機選擇3位學(xué)生并引導(dǎo)【學(xué)生】對軟件編程、調(diào)試提出自己的想法和思路【教師】通過PPT再次提出團隊合作的重要性六、電路的完善和測試（20分鐘）1. 根據(jù)剛才優(yōu)秀組別，有的組別沒有完成或有需要修改完善的進行完善：2. 優(yōu)秀，已經(jīng)完善的進行方案撰寫及項目記錄的編寫3. 布置課后作業(yè)和預(yù)習(xí)內(nèi)容【學(xué)生】進一步完善程序功能 七、項目考核評價（25分鐘）考核標(biāo)準(zhǔn)：1) 任務(wù)考核表（附錄3）2) 2）項目考核評價表（附錄3）【學(xué)生】填寫任務(wù)表，交叉進行任

13、務(wù)考核，教師監(jiān)督【教師】對學(xué)生每個小組調(diào)試過程進行評價，綜合點評附錄1方法一：附錄2方法二：附錄3任務(wù)考核表：考核內(nèi)容及要求評 分 標(biāo) 準(zhǔn)扣分得分考評員簽名控制要求：用PLC基本邏輯指令編程，控制電動機循環(huán)正反轉(zhuǎn)。1.電動機正轉(zhuǎn)3秒鐘，停2秒鐘，反轉(zhuǎn)3秒鐘，停2秒鐘，如此循環(huán)n個周期，然后自動停止。（循環(huán)周期由考評員現(xiàn)場指定）2.運行中可按停止按鈕停止，熱繼電器動作應(yīng)停止。一、輸入端、輸出端的分配接線圖：15分1.能正確畫出分配圖得15分；2.未注明輸入端、輸出端符號得5分。二、編制梯形圖：20分1.編制正確得20分；2.字母符號表示錯誤每處扣2分。三、寫出指令程序：10分1.指令正確得10分

14、；2.每錯一處扣2分。四、程序的輸入操作：5分能正確輸入得5分五、程序的修改與調(diào)試操作：5分能進行修改、調(diào)試得5分。六、程序運行：35分（每人只有兩次運行機會）1.第一次運行正確得35分；2.第二次運行正確得20分；3.第二次運行不正確或放棄不得分；七、PLC清零操作：10分不清零不得分；八、安全文明操作違反安全文明操作由考評員視情況扣分，所有在場的考評員簽名有效附錄4項目考核評價表評價要素評價標(biāo)準(zhǔn)評價依據(jù)評價方式權(quán)重個人小組老師職業(yè)素質(zhì)1、遵守實訓(xùn)室管理規(guī)定和工作紀(jì)律。2、按時完成工作任務(wù)。3、資料查閱和溝通探討能力。4、有吃苦耐勞、團結(jié)協(xié)作精神。5、工作積極主動、勤學(xué)好問。6、積極維護和保養(yǎng)設(shè)備。7、有質(zhì)量和安全意識。1、工服穿戴規(guī)范2、安全意識及遵守規(guī)程情況3、個人按時完成任務(wù)情況，小組整體完成任務(wù)進度情況4、現(xiàn)場工具使用及擺放情況5、考勤記錄6、連接線路美觀、合理7、不浪費、不損壞元器件8、擔(dān)任小組長并履行職責(zé)良好，可適當(dāng)加分0.30.40.30