PLC項目教學(xué)教案(3)

1、項目四交通信號燈自動控制設(shè)計子項目3交通燈白天/黑夜及緊急工作控制【教學(xué)目的】在實際控制情景中，應(yīng)用前面 2個子項目中學(xué)習(xí)的PLC編程元件和步進指 令知識，以及新知識按照 PLC控制設(shè)計的工作流程，對交通信號燈自動控制進 行整體匯總設(shè)計。感受和學(xué)習(xí)控制系統(tǒng)整體設(shè)計的流程和方法技巧。掌握選擇性 分支的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖和梯形圖程序編寫的方法技巧，了解復(fù)雜流程及跳轉(zhuǎn)流程的程 序編制?！具^程與方法】通過教師與學(xué)生的互動合作完成示范項目 （物料分撿系統(tǒng)的自動控制）的設(shè) 計和調(diào)試；通過教師的點撥、指導(dǎo)答疑和學(xué)生的思考設(shè)計、現(xiàn)場調(diào)試，完成實訓(xùn) 項目（交通燈白天/黑夜及緊急工作控制）的設(shè)計和調(diào)試。繼續(xù)感受和體會PL

2、C步進順控程序設(shè)計的工作流程，培養(yǎng)工程素質(zhì)和綜合能力，體驗解決實際問題的 過程，學(xué)會解決實際問題的方法。涉及到的新知識通過課程網(wǎng)絡(luò)平臺提供，學(xué)生提前下載，自主學(xué)習(xí)，教師 只對重點內(nèi)容進行講解?！窘虒W(xué)重點】1、系統(tǒng)項目匯總設(shè)計的工作流程和方法技巧。2、步進順控指令的選擇性分支結(jié)構(gòu)3、步進順控指令的綜合應(yīng)用?！窘虒W(xué)難點】選擇分支與匯合的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖和梯形圖程序編寫【教學(xué)方法】示范引導(dǎo)、項目實訓(xùn)【教學(xué)時間】3課時【項目說明】大電燈自黃工蒯片后町十字路口交通信號燈自動控制系統(tǒng)有白天和黑夜兩種方式。按下啟動按扭 開始工作，按下停止按扭停止工作。白天 /黑夜開關(guān)斷開時為白天工作方式，閉 和時為黑夜工作方式。

3、白天和黑夜工作的時序分別如下圖所示。遇到緊急情況時, 東西、南北某一方向可以保持綠燈長亮，另一方向則保持紅燈長亮。東誨去向I_iumjtnruIIlpI:.南北方向:i黃打ibutLnnj；：交通燈黑夜工作時酢國【項目分析】子項目3是在完成前2個子項目的基礎(chǔ)上對整體項目進行的完善設(shè)計與調(diào) 試。主要完成白天/黑夜兩種工作方式的選擇設(shè)計、黑夜工作控制程序以及緊急 情況的中斷控制程序設(shè)計與調(diào)試。要用選擇分支結(jié)構(gòu)的步進順控思想和中斷控制 思想進行設(shè)計。本項目的起動設(shè)備也比較多。有系統(tǒng)起動按鈕和停止按鈕，有選擇工作方式 的白天/黑夜開關(guān)，還有應(yīng)對緊急情況的東西/南北向的緊急起動按鈕；本項目的工作方式比較

4、多，有白天正常工作、黑夜正常工作以及緊急工作三 種情況。前面兩種可以按正常方式進行選擇運行， 緊急方式要按照緊急中斷進行 處理；各種工作方式的切換?！旧婕暗降男轮R】選擇分支與匯合的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖和梯形圖程序編寫。 擴展知識：步進順控程序 的其它編制方法。提前告之，讓學(xué)生進行預(yù)習(xí)。一、示范項目：物料分撿系統(tǒng)的自動控制1、項目說明圖1為使用傳送機將大、小球分類后分別傳送的系統(tǒng)示意圖。左上為原點， 動作順序如下：向下，吸住球，向上，向右運行，向下，釋放，向上和向左運行 至左上點（原點），抓球和釋放球的時間均為 1秒。莊移T4左移帕立律.小每三擲艮應(yīng)屬點顯.示T5下府YU-升72災(zāi)M當吸住大瘁葉機械皆未

5、到達下限X2不力作小對F X2當吸住小陳吟機械臂到達下原工2動作S晌磁鐵喝住丫L2、項目分析當機械臂下降時，若電磁鐵吸著的是大球，下限位開關(guān)SQ 2斷開，若吸著 小球則SQ 2接通（以此判斷是大球還是小球）。這是選擇分支結(jié)構(gòu)的控制實例。凝口 (ST)“丑工-ZWumu I| 知卜) 劉 H .卜)R研十品+糕550圖工選杼性好亮枕您專杼圖【知識準備】選擇性分支結(jié)構(gòu)的步進順控設(shè)計法1、選擇性分支結(jié)構(gòu)從多個流程順序中選擇執(zhí)行某一個流程，稱為選擇性分支結(jié)構(gòu)。S20為分支狀態(tài)，該狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖在S20步以后分成了三個分支，供選擇執(zhí)行。當S20步被激活成為活動步后，若轉(zhuǎn)換條件 X0成立就執(zhí)行左邊的程序；若

6、X10成立就執(zhí)行中間的程序，若X20成立則執(zhí)行右邊的程序，轉(zhuǎn)換條件X0、X10 及X20不能同時為ON。S50為匯合狀態(tài)，可由S22、S32、S42任一狀態(tài)驅(qū)動。2、選擇性分支結(jié)構(gòu)的編程編程原則是先集中處理分支轉(zhuǎn)移情況，然后依順序進行各分支程序處理和匯 合狀態(tài)。停二分jt修聲-I四1迪則|第二分支我海蜀匯合點第三分大圈序第三分支轉(zhuǎn)拿到工合點用3盤丘分支的背進梯部同胃程10ETL53027OOT1111OUTTO23LIKll12LD狗29SET33213SET52：30STLS3214LD腹31OUTT1215SETS3133LI)史215LD儂33SETS5017SETS4：31STLS41

7、10STLS2135OCTfl19ourY1時LD加LDXI37SET21SET3223BSTLS4222HS2233OUTTS223OUT7240LIK2224LDH241SET36025SET55042STL55025STLS314J14選擇分支的指令表編程3、示范項目設(shè)計過程 【動動手】選擇輸入輸出設(shè)備，分配地址，繪制I/O接線圖 輸入：X1左限位開關(guān)，X2 下限位開關(guān)（小球動作、大球不動作）X3 上限位開關(guān)，X4 釋放小球的右限位開關(guān)，X5釋放大球的右限位開關(guān)，X0 系統(tǒng)的起動開關(guān)；輸出：Y0 機械臂下降，Y 2 機械臂上升，Y 1吸球電磁鐵，Y 3 機械臂右移，Y 4 機械臂左移，Y

8、 5 機械臂停在原點的指示燈迦等反（|（曲山當5tti小珠后P艮也Y4 工程 而？1 MhfRJVz I kl*xFX2N n2T1TO下海WHOCM圖5大小邛介德爸統(tǒng)橫線陽【動動手】繪制物料分撿系統(tǒng)自動控制的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖網(wǎng)_虻二原點TsffZSS21K1QwnnMWRI25Tl-Tl-窗一f艮想,Jd叵 14右限S28 一 通-珠S30您上升可切帕步圖6大小球介在系統(tǒng)狀態(tài)轉(zhuǎn)落醫(yī)U 叫叫 p-rSETTHI奧世T 曲 | $et | sa |4 |W+由【誨I4 MT YI IS26X: 一上限T戶X5一砒1 MT | 24 |T怦 S6T | 雷 |SSTlT停$rr jn41SET | HT

9、 ISET | 加 |【動動手】繪制物料分撿系統(tǒng)自動控制的梯形圖 程序和指令表程序?！境绦蛘{(diào)試】接好電源線、通訊線及輸入輸出信號 線，輸入程序并進行調(diào)試，直至滿足要求?！舅伎疾嵺`】若起動前需要手動回原點操作，怎樣修 改程序？ST |出RFI，SET | IUlT*hi5-窗7大榜腦M梆國n,耳5用1?筆 二.明否耐力 飛皿剃1LI鄧 y桶把_ Y一門口 a d皿討第T1 一S36 向上升13 ”上半班,-(in上打?于如仲卜機我伺斗口,下甲工嚇;加工 與石中tn卡彈7讓-于口門亙I-J)石移- -tiFF-利-若限里IP定移 ，所財【知識拓展】步進順控程序的其它編制方式步進順控程序還可以不用

10、步進指令而用其它方式進行編制，如啟保停電路方 式、置位復(fù)位電路方式等。這兩種方式都可以用輔助繼電器 M來代替狀態(tài)繼電 器進行編程。這兩種編程方式的梯形圖中要注意處理好前級步的復(fù)位問題。啟保停電路方式：要點：處理好每一步的自鎖和前級步的復(fù)位問題 置位復(fù)位電路方式：要點：處理好前級步的復(fù)位問題I丸I新防產(chǎn)務(wù)U-VA應(yīng)一方U “月13+TLU-逸jj疑底充句官材;H的例第朝序H M器必I SET I 和膿葉腔：T SCT 323|RS7-S221SET30T END二、實訓(xùn)子項目3:交通燈白天/黑夜及緊急工作控制【實訓(xùn)要求】* 明確實訓(xùn)任務(wù)，讀懂控制要求；* 學(xué)生2-3人一組，共同完成實訓(xùn)任務(wù)；*

11、擬定控制方案，選擇輸入輸出設(shè)備，畫出整體 I/O接線圖，編制全部的控 制程序；* 現(xiàn)場調(diào)試程序直至符合要求。* 編寫實訓(xùn)報告?！緦嵱?xùn)建議】* 先整體分析，選擇輸入輸出設(shè)備，繪制系統(tǒng) I/O總接線圖，* 再匯制總的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖，* 編制總梯形圖程序和指令表程序，注意各個子項目的銜接處理。* 每完成一步后經(jīng)指導(dǎo)老師認可再進行下一步。【指導(dǎo)答疑】本次實訓(xùn)過程中可能出現(xiàn)以下問題：* 各個子項目的銜接處理問題* 各種工作方式的轉(zhuǎn)換問題和時序協(xié)調(diào)問題應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生注意突破下面的難點：* 各種工作方式的正常轉(zhuǎn)換和時序協(xié)調(diào)* 緊急中斷程序的設(shè)計【項目驗收與點評】結(jié)合學(xué)生完成的情況進行點評并給出考核成績?！緝?yōu)秀作品展示】展示優(yōu)秀的設(shè)計方案和調(diào)試結(jié)果，激發(fā)學(xué)生熱情 附：實訓(xùn)考核驗收標準。項 目內(nèi)容滿分評分要求備注交通信號燈自動控制裝置1.止確選擇輸入輸出 設(shè)備及地址并畫出I/O 接線圖15設(shè)備及端口地址選擇正 確，接線圖止確、標注完 整輸入輸出每車Q個 扣5分，接線圖每 少一處標注扣1分2.止確編制梯形圖程 序35梯形圖格式正確、程序時 序邏輯正確；白天/黑夜工 作方法正確；整體結(jié)構(gòu)合 理。每