plc電機(jī)正反轉(zhuǎn)教案設(shè)計

實用標(biāo)準(zhǔn)文檔

一體化教案首頁

課程名稱可編程控制器案例教程課型一體化

一體化總?cè)蝿?wù)：電機(jī)的正反轉(zhuǎn)一體化演示、任務(wù)驅(qū)動、

課題分任務(wù)：學(xué)習(xí)P1C中各軟硬件的配合使用授課方法討論法等

授課第13周

授課班級中專機(jī)電1班2

時間2017年5月12日

一、論知識

1.了解輔助^電器，計數(shù)器、定時器等的知識

2.掌握電機(jī)正反轉(zhuǎn)的控制

技術(shù)理論3.學(xué)會軟元件的運(yùn)用

知識

二、思想情感

1.感受電機(jī)正反轉(zhuǎn)運(yùn)作帶來的效應(yīng)

教學(xué)目的

2.培養(yǎng)學(xué)生對實際問題的分析和推理能力

一、搦俄能

1.學(xué)會電機(jī)正反轉(zhuǎn)的組建方法

實際技術(shù)2.至屋電機(jī)訪轉(zhuǎn)中騫U制各的畫法

操作能力二、行為態(tài)度

1.認(rèn)識電機(jī)m反轉(zhuǎn)的整個控^系統(tǒng)蹣計

2.體驗pIc寸箍電機(jī)帶來的社會變化

一體化

1.正確理解掌握電機(jī)正反轉(zhuǎn)的設(shè)計

教學(xué)重點(diǎn)

1.對定時器、計數(shù)器等軟件的正確理解和使用

一體化

2.物理線路的連接

教學(xué)難點(diǎn)

儀器、設(shè)

備、工具實驗箱、曲疆

準(zhǔn)備

材料準(zhǔn)備教材、實驗箱、項目任務(wù)書、PLC接線示圖、評分表等

pIc各軟元件的認(rèn)識及pIc的簡單控

課后回顧

說明

注：有課時變動、教學(xué)內(nèi)容調(diào)整等在此說明。

文案大全

教案內(nèi)頁

教學(xué)環(huán)節(jié)

教學(xué)內(nèi)容與過程、活動、方法、意圖

（時間分配）

教

一、導(dǎo)入情境：通過對電梯上下、汽車前進(jìn)后退和人的進(jìn)退來引入電機(jī)的正反轉(zhuǎn)。（人的大腦比

學(xué)

內(nèi)喻成plc,腳比喻成電機(jī)）

容二、導(dǎo)入方式：邊思考、邊提問、邊討論

與三、導(dǎo)入課題：總?cè)蝿?wù)：設(shè)計電機(jī)的正反轉(zhuǎn)

過分任務(wù)：學(xué)習(xí)Plc中各軟硬件的配合使用

程

A.新課導(dǎo)

入（2分鐘）教師通過對生活中電梯上下、汽車前進(jìn)后退和人的進(jìn)退來引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會找到觀察角度，進(jìn)而剖析電

活動機(jī)實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)的要求和特點(diǎn)等。

結(jié)合所學(xué)知識，根據(jù)老師提問的問題進(jìn)行思考，從而進(jìn)入新課的學(xué)習(xí)。

學(xué)

案例法、思考回憶法與討論法等

法

設(shè)計通過學(xué)生的思考、解剖與討論，讓他們形成有關(guān)電機(jī)正反轉(zhuǎn)的感性認(rèn)識，從而盡快進(jìn)入學(xué)習(xí)狀

意圖態(tài)。

一、控制內(nèi)容和要求：

1.控制內(nèi)容：

一臺由電動機(jī)拖動的自動往復(fù)微型加工設(shè)備對工件的加工過程是：啟動后，電機(jī)正向轉(zhuǎn)動，5s

后電機(jī)反向轉(zhuǎn)動，5s后電機(jī)又正向轉(zhuǎn)動……，如此正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)反復(fù)運(yùn)行3次自動停機(jī)。

2.控制要求：

教（1）用常開按鈕作啟動控制。

學(xué)（2）用常閉按鈕作急?？刂?，停止后，當(dāng)前數(shù)據(jù)與狀態(tài)保持，急停按鈕復(fù)位后加工繼續(xù)進(jìn)行。

內(nèi)（3）用熱繼電器常閉觸點(diǎn)對電動機(jī)設(shè)過載保護(hù)。當(dāng)電動機(jī)發(fā)生過載時，常閉觸點(diǎn)斷開，電機(jī)停

容止運(yùn)行，當(dāng)前狀態(tài)與數(shù)據(jù)全部復(fù)位清零。過載消除后，常閉觸點(diǎn)復(fù)位，按啟動按鈕后重新運(yùn)行。

（4）設(shè)置復(fù)位按鈕。急停后如要重新開始運(yùn)行，可按復(fù)位按鈕復(fù)位清零。

B.下達(dá)任與

二、學(xué)習(xí)重點(diǎn)

務(wù)過

1.控制內(nèi)容和要求的實現(xiàn)

程

（2分鐘）2.各軟硬件的選擇使用

三、學(xué)習(xí)難點(diǎn)

1.對定時器、計數(shù)器等軟件的正確理解和使用

2.物理線路的連接

教師教師根據(jù)電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制的特點(diǎn)，融入理論知識、操作技能、思想情感與行為態(tài)度，結(jié)合學(xué)生

活動具體的能力情況，制定出工作任務(wù)書，并向?qū)W生下達(dá)，督促完成。

學(xué)生仔細(xì)閱讀工作任務(wù)書，明白工作內(nèi)容，清晰工作步驟，作好執(zhí)行任務(wù)的前期準(zhǔn)備工作。

活動

教學(xué)任務(wù)驅(qū)動法

方法

教學(xué)環(huán)節(jié)

教學(xué)內(nèi)容與過程'活動、方法、意圖

（時間分配）

設(shè)計課堂教學(xué)任務(wù)明確，目的明朗，學(xué)生能看懂工作任務(wù)書，并按照步驟就能完成任務(wù)。

意圖

一、問題討論

1.思考電機(jī)的工作狀態(tài)：通過對電機(jī)的工作狀態(tài)的思考，采用討論法列舉生活中哪些情況用到

了電機(jī)，并涉及到正反轉(zhuǎn)狀態(tài)。

2.解剖電機(jī)正反轉(zhuǎn)的工作狀態(tài)：解刨電機(jī)正反轉(zhuǎn)的變化規(guī)律。

3.分析電機(jī)正反轉(zhuǎn)工作的實現(xiàn)：通過對電機(jī)正反轉(zhuǎn)的工作狀態(tài)的解剖，采用討論法對電機(jī)正反

教

轉(zhuǎn)工作的實現(xiàn)進(jìn)行分析。

學(xué)

4.設(shè)計plc控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)：深入分析電機(jī)正反轉(zhuǎn)的特點(diǎn)，采用任務(wù)驅(qū)動法對電機(jī)正反轉(zhuǎn)的

內(nèi)

控制進(jìn)行設(shè)計。

容

2.討論依據(jù)

與

（1）課程教材：提供相對應(yīng)的文本學(xué)習(xí)材料

過

（2）教學(xué)課件：展示老師講課的場景，提供學(xué)習(xí)輔導(dǎo)的視聽材料。

程

（3）電路圖紙：專業(yè)技術(shù)材料，作為技術(shù)分析與操作的依據(jù)。

C.討論分

（4）技術(shù)文獻(xiàn)：專業(yè)技術(shù)比較可靠、全面'深刻的技術(shù)資料，一般作為深入研究之用。

析

（5）網(wǎng)絡(luò)資源：普通而新穎，便于查詢的知識與技術(shù)資料。不能不信，也不能全信。

（2分鐘）

3.填寫任務(wù)書（討論結(jié)果內(nèi)容）

教師關(guān)注學(xué)生討論內(nèi)容與氛圍，指導(dǎo)學(xué)生討論要具有科學(xué)性和有效性，并對討論進(jìn)行管控。根據(jù)

活動任務(wù)書的具體內(nèi)容進(jìn)行相關(guān)知識與技能的專業(yè)討論，得知他們的理論困惑與技能不知行。

學(xué)生根據(jù)工作任務(wù)書的具體內(nèi)容步驟，合理使用信息資源、獲得相關(guān)知識、技能，生生間、師

活動生間進(jìn)行探討，分析制定出工作任務(wù)執(zhí)行計劃。

教學(xué)1.問題導(dǎo)向2.問題探究3.問題討論

方法

學(xué)生明確任務(wù)要求，井按照任務(wù)書要求，自我獲取信息、制定工作計劃，確定工作步驟，必

設(shè)計要的工作資料，任務(wù)的時間順序，團(tuán)隊工作中的具體分工。與老師進(jìn)行一次關(guān)于計劃的專業(yè)談

意圖話，確定最終計劃。

一、理論知識

引入

教

D.任務(wù)精1、仔細(xì)觀察電梯的上下行、汽車和人的進(jìn)退，電機(jī)在怎樣工作？

學(xué)

講與實施正反轉(zhuǎn)交替

內(nèi)

（9分鐘）

容2、如何實現(xiàn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制？（提問引起學(xué)生的注意，增加其好奇心）

與師生共同探討

過（將人腦比喻成plc,腳比喻成電機(jī)，plc去控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)。）

程

教學(xué)環(huán)節(jié)

教學(xué)內(nèi)容與過程、活動'方法、意圖

（時間分配）

一'回顧概念

1.置位與復(fù)位指令（SET/RST）

（1）SET（置位指令）它的作用是使被操作的目標(biāo)元件置位并保持。

（2）RST（復(fù)位指令）使被操作的目標(biāo)元件復(fù)位并保持清零狀態(tài)。

2.堆棧指令（MPS/MRD/MPP）

（1）MPS（進(jìn)棧指令）將運(yùn)算結(jié)果送入棧存儲器的第一段，同時將先前送入的數(shù)據(jù)依次移到棧苗

下一段。

（2）MRD（讀棧指令）將棧存儲器的第一段數(shù)據(jù)（最后進(jìn)棧的數(shù)據(jù)）讀出且該數(shù)據(jù)繼續(xù)保存在棧

存儲器的第一段，棧內(nèi)的數(shù)據(jù)不發(fā)生移動。

（3）MPP（出棧指令）將棧存儲器的第一段數(shù)據(jù)（最后進(jìn)棧的數(shù)據(jù)）讀出且該數(shù)據(jù)從棧中消失,

同時將棧中其它數(shù)據(jù)依次上移。

3.邏輯反、空操作與結(jié)束指令（INV/NOP/END）

（1）INV（反指令）執(zhí)行該指令后將原來的運(yùn)算結(jié)果取反。

（2）NOP（空操作指令）不執(zhí)行操作，但占一個程序步。

（3）END（結(jié)束指令）表示程序結(jié)束。

4.計數(shù)器：

1）計數(shù)器作用：對觸點(diǎn)動作次數(shù)（或狀態(tài)執(zhí)行次數(shù)）進(jìn)行計數(shù)：

2）計數(shù)器組成：線圈與觸點(diǎn)（每一個計數(shù)器都有無數(shù)對常開與常閉觸點(diǎn)）

3）計數(shù)范圍（FX2N）

16位計數(shù)器：。?32,767

32位計數(shù)器：-2,147,483,648~+2,147,483,647

二.計劃與實施（任務(wù)步驟）

1.準(zhǔn)備工作：檢查電腦、PLC實訓(xùn)操作臺及電源是否正常，從模塊箱取出電機(jī)實訓(xùn)模塊，領(lǐng)取帶

插頭的連接線10條。領(lǐng)取工作任務(wù)書，并認(rèn)真閱讀工作內(nèi)容及要求。

2.工作步驟：

1）根據(jù)控制要求確定I/O分配表

根據(jù)任務(wù)內(nèi)容及控制要求在工作任務(wù)書的I/O分配表中填好輸入和輸出的地址號及對應(yīng)的

外接元件，如下表所示。

軸入堂（1）輸出遍（0）

外接元件輸3電器地址外接元件裝出韁電器地址

常開按鈕SB1（由控制）X0維電器KU（正轉(zhuǎn)控制）10

（用指示燈BL1代替）

常閉按鈕SB2（急停控制）X1O維電器KI1（反轉(zhuǎn)控制）Y1

（帶自鎖）（用指示燈BL2f弋替）

常閉觸點(diǎn)FK（過載保護(hù)）XII

（用開關(guān)SA1閉合代替）

常開按鈕SB3（復(fù)位清零）X12

1）畫I/O接線圖

結(jié)合I/O分配表中輸入和輸出的地址號，按照PLC接線圖的畫圖規(guī)則及要求，在工作任務(wù)

書的

《畫I/O接線圖》欄的空白處畫出I/O接線圖，如圖1-48。

教學(xué)環(huán)節(jié)

教學(xué)內(nèi)容與過程、活動'方法、意圖

（時間分配）

圖1-48

2）外部接線，如圖1-49所示

取電機(jī)控制模塊，將實訓(xùn)臺上PLC的輸入XO、X10、X11、X12和輸出YO、Y1的插孔分別

與模塊

上的SB1、SB2、FR、SB3、KM1、KM2對應(yīng)插孔用帶插頭的連線相連，實訓(xùn)臺上24V電源的正極

接C0M1,負(fù)極接COM和模塊上的0V,如圖1-49所示。

接線注意事項：

1）接線前先觀察24V電源指示是否正常，PLC的輸入線和輸出線不能插錯。

2）輸入的COM和輸出的COMO、COM1不能插錯。

3）24V電源不能插錯，千萬不能插到實訓(xùn)臺上的高壓插孔，否者會燒壞PLC。

4）編寫程序

編程思路：

⑴由于電機(jī)正反轉(zhuǎn)是由2個繼電器分別控制的，可用2個設(shè)定值為5s的定時器設(shè)定正反轉(zhuǎn)

時間，并用定時器的觸點(diǎn)作正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)的切換控制。

⑵用計數(shù)器作機(jī)往復(fù)運(yùn)行3次的控制，注意計數(shù)器應(yīng)由設(shè)定反轉(zhuǎn)時間的定時器觸點(diǎn)驅(qū)動，

以保證正反轉(zhuǎn)都運(yùn)行3次才停機(jī)。

⑶為了保證電機(jī)往復(fù)運(yùn)行3次自動停機(jī)后能再次啟動，計數(shù)器動作時，其觸點(diǎn)應(yīng)同時將運(yùn)

行狀態(tài)與數(shù)據(jù)元件（包括計數(shù)器本身）復(fù)位清零。

⑷在過載保護(hù)觸點(diǎn)動作時，要同時將運(yùn)行狀態(tài)與數(shù)據(jù)元件復(fù)位清零。由于過載保護(hù)使用常

閉觸點(diǎn)，所以正常運(yùn)行時，要保證控制復(fù)位清零的過載觸點(diǎn)處于斷開狀態(tài)。

教學(xué)環(huán)節(jié)

教學(xué)內(nèi)容與過程、活動'方法、意圖

（時間分配）

⑸由于急停后要保持當(dāng)前的狀態(tài)與數(shù)據(jù)，所以控制運(yùn)行的定時器與計數(shù)器要有停電保持功

能。

⑹由于使用了有停電保持功能的定時器，因此每完成一次運(yùn)行都要將二個定時器復(fù)位清零。

⑺為保證正反轉(zhuǎn)繼電器不會同時閉合造成短路，程序中對2個輸出執(zhí)行元件要作軟聯(lián)鎖保

護(hù)。

梯形圖程序如圖1-50所示：

可用開關(guān)SA1代替熱繼電器觸點(diǎn)。用二個指示燈分別替代繼電器，接PLC輸出端的Y0與Y1。

M8002

當(dāng)反復(fù)運(yùn)行歐后（CUXMN）,\

0*RSTM10

數(shù)據(jù)元件全部清零.

RST1250

X12當(dāng)過裁觸點(diǎn)斷開時（X11=OFF）,

RST1251

數(shù)據(jù)元件全部清零.

C100

RSTC100

-II-、X12:作復(fù)位清零.t

X0X10

T卜（啟動與停止控制）

T25OY1

（正轉(zhuǎn)控制）

T25OY0T251

TI——反轉(zhuǎn)控制）

T251_—、

----------（正轉(zhuǎn)時間設(shè)定）

T250_______回

T1----CSX.（反轉(zhuǎn)時間設(shè)定）

T251

HI——（往復(fù)次數(shù)設(shè)定）

T251

40RSI1250

（每完成一次正反轉(zhuǎn)后就將1250、T251復(fù)位）

RST1251

46EN)

圖1-50

5）運(yùn)行調(diào)試

⑴正常運(yùn)行：

按下啟動按鈕SB1,燈1發(fā)光5s,熄滅后燈2發(fā)光5s；反復(fù)進(jìn)行3次后自動熄滅（表示電

機(jī)自動停機(jī)）

⑵急?？刂疲?/p>

運(yùn)行中按下停止按鈕SB2,燈熄滅（表示電機(jī)停止運(yùn)行），按SB1再次啟動，程序在停止時

的狀態(tài)上繼續(xù)運(yùn)行。

若停止后要重新開始運(yùn)行，可先按復(fù)位清零按鈕SB3后再啟動。

⑶過載動作：

將開關(guān)SA1斷開，燈熄滅，可按SB1啟動重新開始運(yùn)行。

如果動作不對或無反應(yīng)，應(yīng)先檢查電源和外部輸入接線；后檢查程序；再檢查輸出接線

教學(xué)環(huán)節(jié)

教學(xué)內(nèi)容與過程'活動、方法、意圖

（時間分配）

1.教師構(gòu)建并展示學(xué)習(xí)引導(dǎo)流程圖，分解學(xué)習(xí)任務(wù)，進(jìn)行任務(wù)驅(qū)動。根據(jù)重點(diǎn)、難點(diǎn)及化解突

破方法，按照知識、技能與思想等方面進(jìn)行精講，解開學(xué)生理論上的困惑和技能上的無為，為

教師任務(wù)的實施拋磚引玉。

活動2.師生互動交流，引導(dǎo)學(xué)生主動尋找解決問題的方法和思路，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

3學(xué)生操作時，教師要巡回指導(dǎo)，及時發(fā)現(xiàn)問題，引導(dǎo)學(xué)生糾正，并提醒學(xué)生“細(xì)節(jié)決定成功”

這一重要理念，指導(dǎo)學(xué)生完成工作任務(wù)。.

1.學(xué)生已經(jīng)有“學(xué)到用時方恨少”的強(qiáng)烈求知欲，此時只有專心聽講，認(rèn)真踹磨老師知識、技

能與思想，才能會做、懂得做得更好。

學(xué)生2.學(xué)生認(rèn)真觀察學(xué)習(xí)電路圖。學(xué)生思考、討論和查找相關(guān)資料，完成plc控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)的認(rèn)

活動識及關(guān)鍵檢測任務(wù)。小組合作互相幫助，遇到難題及時請教老師。

3.小組成員根據(jù)學(xué)習(xí)任務(wù)書進(jìn)行工作準(zhǔn)備，分析詳細(xì)的操作程序與方法，利用小組間同學(xué)的分

工與互助，動手操作。

教學(xué)1.講授2.啟發(fā)3.實操

方法

1.通過老師的任務(wù)精講，能使學(xué)生理解相關(guān)的理論知識、熟悉操作技能、感悟工作思想，最終

設(shè)計能使學(xué)生朝著“怎樣做、為什么這樣做、怎樣做得更好”教學(xué)目標(biāo)前行。

意圖2..讓學(xué)生自己動手測量與