PLC控制技術(shù)(三菱FX3U)-教案-任務(wù)4：-《三燈順序點(diǎn)亮控制》教案

《鄉(xiāng)村振興、創(chuàng)新助農(nóng)——小型櫻桃采摘器創(chuàng)新設(shè)計(jì)》教案九江職業(yè)技術(shù)學(xué)院《PLC控制技術(shù)》教案PAGE任務(wù)4《三燈順序點(diǎn)亮控制》教案教學(xué)任務(wù)三燈順序點(diǎn)亮控制計(jì)劃學(xué)時(shí)4授課地點(diǎn)授課對(duì)象機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)一年級(jí)學(xué)生參考教材《PLC控制技術(shù)（三菱FX3U機(jī)型）》人民郵電出版社一、教學(xué)分析教學(xué)內(nèi)容本任務(wù)教學(xué)以實(shí)現(xiàn)三燈順序點(diǎn)亮控制為教學(xué)載體，學(xué)生分組討論硬件接線(xiàn)與編程思路，教師點(diǎn)評(píng)并提出直流24V負(fù)載和交流220V交流負(fù)載接線(xiàn)方式的不同，并引出實(shí)現(xiàn)延時(shí)功能的定時(shí)器應(yīng)用方法及三燈點(diǎn)亮控制編程思路。然后通過(guò)MINT云平臺(tái)和PLC實(shí)驗(yàn)箱，教師分別示范三燈順序點(diǎn)亮控制IO點(diǎn)分配、PLC接線(xiàn)和程序編寫(xiě)及下載調(diào)試過(guò)程，最后學(xué)生實(shí)踐。教學(xué)內(nèi)容主要包括：（1）定時(shí)器選擇；（2）普通定時(shí)器指令應(yīng)用（狀態(tài)位、當(dāng)前值、分辨率與接通條件）；（3）積算定時(shí)器指令（與普通定時(shí)器區(qū)別）；（4）開(kāi)關(guān)電源及其接線(xiàn)方法；（5）PLC軟件模擬仿真調(diào)試方法。學(xué)情分析本項(xiàng)目的教學(xué)對(duì)象是機(jī)電一體化一年級(jí)下學(xué)期的學(xué)生，他們已經(jīng)學(xué)習(xí)了電氣控制技術(shù)等專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程，具有電氣原理圖識(shí)讀、線(xiàn)路安裝與調(diào)試能力和簡(jiǎn)單電氣故障診斷和維修能力，并具備一定的安全操作意識(shí)及較好的職業(yè)素養(yǎng)。本課程的前2個(gè)項(xiàng)目中，80%的同學(xué)大致了解了PLC控制與繼電控制的本質(zhì)，清楚了位軟元件的概念并掌握了輸入/輸出繼電器X/Y，初步掌握了PLC的工作原理，理解了點(diǎn)動(dòng)和長(zhǎng)動(dòng)梯形圖程序。90%的同學(xué)大致清楚了PLC控制的主要流程，并對(duì)PLC控制產(chǎn)生了極大的興趣。但是PLC接線(xiàn)和PLC自行編程能力有所欠缺。教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)（1）能夠正確選擇定時(shí)器并計(jì)算設(shè)定值；（2）掌握普通定時(shí)器指令應(yīng)用（狀態(tài)位、當(dāng)前值、分辨率與接通條件）；（3）了解積算定時(shí)器指令（與普通定時(shí)器區(qū)別）；（4）熟悉開(kāi)關(guān)電源及其接線(xiàn)方法；（5）掌握PLC軟件模擬仿真調(diào)試方法。能力目標(biāo)（1）能夠編寫(xiě)三燈順序點(diǎn)亮控制梯形圖程序；（2）能夠利用GXWorks2軟件完成三燈順序點(diǎn)亮控制梯形圖程序的輸入；（3）能夠利用GXWorks2軟件將梯形圖程序載入PLC；（4）能夠利用PLC實(shí)驗(yàn)箱完成三燈順序點(diǎn)亮控制任務(wù)；（5）能夠利用GXWorks2軟件，實(shí)現(xiàn)梯形圖程序的模擬仿真。素養(yǎng)目標(biāo)（1）團(tuán)隊(duì)溝通和合作意識(shí)；（2）自主學(xué)習(xí)和獨(dú)立思考能力；（3）嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作態(tài)度。教學(xué)重點(diǎn)定時(shí)器及其工作原理原因：工業(yè)控制中，很多場(chǎng)合都需要用到定時(shí)器指令，達(dá)到延時(shí)控制的目的。解決方法：厘清定時(shí)器指令涉及到的幾個(gè)主要參數(shù)：狀態(tài)位、當(dāng)前值、分辨率、設(shè)定值與延時(shí)時(shí)間的關(guān)系，動(dòng)畫(huà)演示定時(shí)器指令接通時(shí)，定時(shí)器各參數(shù)的變化。強(qiáng)調(diào)定時(shí)器接通條件的要求。教學(xué)難點(diǎn)積算定時(shí)器指令原因：延時(shí)時(shí)間與普通定時(shí)器計(jì)算方法不一樣，另外，很多同學(xué)不習(xí)慣復(fù)位積算定時(shí)器。解決方法：與比較普通定時(shí)器指令做全面比較。二、教學(xué)策略教學(xué)方法（1）任務(wù)驅(qū)動(dòng)法：通過(guò)三燈順序點(diǎn)亮控制任務(wù)引領(lǐng)整個(gè)教學(xué)過(guò)程。（2）啟發(fā)式教學(xué)法：教師引導(dǎo)啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行三燈順序點(diǎn)亮控制編程。（3）小組合作法：教師布置任務(wù)，學(xué)生小組討論，寫(xiě)出梯形圖程序。實(shí)踐活動(dòng)時(shí)，小組合作完成PLC實(shí)驗(yàn)箱的解線(xiàn)和編程調(diào)試任務(wù)。（4）自主學(xué)習(xí)法：課后通過(guò)云課堂在線(xiàn)學(xué)習(xí)微課，進(jìn)行拓展學(xué)習(xí)，并完成預(yù)習(xí)任務(wù)。培養(yǎng)學(xué)生信息化自主學(xué)習(xí)能力，并通過(guò)論壇交流提升互動(dòng)交流能力。教學(xué)資源教學(xué)資源與手段解決的教學(xué)問(wèn)題使用教學(xué)環(huán)節(jié)在線(xiàn)開(kāi)放課平臺(tái)學(xué)生自主學(xué)習(xí)課程資源記錄并分析學(xué)生行為數(shù)據(jù)考核評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)效果課前探究課中課堂實(shí)施課后拓展MINT云平臺(tái)提供應(yīng)用場(chǎng)景，提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。保證學(xué)生全員參與仿真實(shí)踐，訓(xùn)練PLC接線(xiàn)能力，提供PLC程序調(diào)試驗(yàn)證，并拓展學(xué)生學(xué)習(xí)的時(shí)間和空間維度課中仿真環(huán)節(jié)課后練習(xí)PLC實(shí)驗(yàn)箱讓學(xué)生在學(xué)中做，做中學(xué)，掌握正確的接線(xiàn)方法和程序下載方法課中實(shí)操環(huán)節(jié)實(shí)時(shí)操作影像教師演示操作時(shí)，學(xué)生可通過(guò)大屏幕觀看實(shí)時(shí)操作過(guò)程課中實(shí)操環(huán)節(jié)教學(xué)過(guò)程●課前任務(wù)發(fā)布教學(xué)內(nèi)容教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)1.在線(xiàn)發(fā)布預(yù)習(xí)通告，讓學(xué)生觀看微課《定時(shí)器概述》和《定時(shí)器應(yīng)用》，并通過(guò)測(cè)驗(yàn)分析其薄弱點(diǎn)及難點(diǎn)，便于課中能夠?qū)ΠY下藥，重點(diǎn)分析。1.登陸課程平臺(tái)，發(fā)布課前任務(wù)清單，發(fā)布微課；2.收集平臺(tái)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)難點(diǎn)；3.根據(jù)學(xué)生特點(diǎn)進(jìn)行分組，為項(xiàng)目實(shí)施開(kāi)展做好準(zhǔn)備。1.接收信息，登陸平臺(tái)完成課前任務(wù)；2.觀看視頻，熟悉課程任務(wù)和知識(shí)點(diǎn)；教學(xué)過(guò)程●課中——分組匯報(bào)，問(wèn)題引出教學(xué)內(nèi)容教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)1.回顧三相異步電動(dòng)機(jī)控制的接線(xiàn)方式；2.引出本次課的主要學(xué)習(xí)內(nèi)容1.聽(tīng)取匯報(bào)，并總結(jié)評(píng)價(jià)；2.引出本次課的兩個(gè)主要內(nèi)容：直流24V負(fù)載的接線(xiàn)方式和定時(shí)器程序編寫(xiě)方法。；1.對(duì)與本次任務(wù)相關(guān)的前述內(nèi)容如點(diǎn)動(dòng)控制和點(diǎn)長(zhǎng)動(dòng)控制接線(xiàn)方法進(jìn)行回顧與總結(jié)；2.各小組選派代表陳述直流24V負(fù)載的接線(xiàn)原理圖。教學(xué)過(guò)程●課中——理論學(xué)習(xí)，知識(shí)積累教學(xué)內(nèi)容教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)1.定時(shí)器概述；2.普通定時(shí)器指令應(yīng)用；3.積算定時(shí)器指令應(yīng)用；4.開(kāi)關(guān)電源及其接線(xiàn)方法；1.畫(huà)出定時(shí)器指令格式，厘清定時(shí)器指令涉及到的幾個(gè)主要參數(shù)：狀態(tài)位、當(dāng)前值、分辨率、設(shè)定值與延時(shí)時(shí)間的關(guān)系，動(dòng)畫(huà)演示定時(shí)器指令接通時(shí)，定時(shí)器各參數(shù)的變化；2.舉例強(qiáng)調(diào)定時(shí)器接通條件的要求；3.舉例說(shuō)明積算定時(shí)器指令應(yīng)用及其與普通定時(shí)器指令的區(qū)別；4.實(shí)物展示開(kāi)關(guān)電源，并說(shuō)明對(duì)應(yīng)針腳的意義及其接線(xiàn)方法。1.聽(tīng)教師講相關(guān)知識(shí)點(diǎn)；2.思考三燈順序點(diǎn)亮控制的硬件接線(xiàn)方法和梯形圖編寫(xiě)思路。教學(xué)過(guò)程●課中——平臺(tái)仿真，全員參與教學(xué)內(nèi)容教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)1.通過(guò)MINT云仿真平臺(tái)，教師示范三燈順序點(diǎn)亮控制任務(wù)流程；2.學(xué)生完成教師通過(guò)MINT云仿真平臺(tái)布置的任務(wù)，并提交；1.示范點(diǎn)長(zhǎng)動(dòng)控制任務(wù)仿真流程：IO分配--電路設(shè)計(jì)--編程驗(yàn)證；2.通過(guò)MINT云仿真平臺(tái)，布置仿真任務(wù)：IO分配--編程驗(yàn)證；1.通過(guò)GXWORK2編程軟件完成三燈順序點(diǎn)亮控制程序的輸入；2.通過(guò)MINT云仿真平臺(tái)，完成IO分配和編程驗(yàn)證環(huán)節(jié)，完成梯形圖程序調(diào)試任務(wù)。教學(xué)過(guò)程●課中——任務(wù)實(shí)踐，技能提升教學(xué)內(nèi)容教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)1.實(shí)驗(yàn)箱接線(xiàn)特點(diǎn)和方法及PLC程序下載方法；2.學(xué)生分組，完成三燈順序點(diǎn)亮控制任務(wù)硬件接線(xiàn)和軟件編程及在線(xiàn)調(diào)試工作。1.播放提前錄制好的三燈順序點(diǎn)亮實(shí)踐視頻：硬件接線(xiàn)方法--PLC程序下載方法在線(xiàn)調(diào)試方法；2.巡查學(xué)生實(shí)踐情況，做好記錄；1.觀看三燈順序點(diǎn)亮實(shí)踐視頻；2.分組，動(dòng)手完成三燈順序點(diǎn)亮控制任務(wù)硬件接線(xiàn)和程序?qū)牍ぷ?，并進(jìn)行在線(xiàn)調(diào)試，實(shí)現(xiàn)三燈順序點(diǎn)亮控制任務(wù)。教學(xué)過(guò)程●課中——總結(jié)分析，重點(diǎn)強(qiáng)化教學(xué)內(nèi)容教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)1.發(fā)布測(cè)驗(yàn)，檢驗(yàn)本節(jié)課程學(xué)生學(xué)習(xí)掌握程度；2.總結(jié)本次課教學(xué)內(nèi)容，并布置課后任務(wù)；1.登陸平臺(tái)發(fā)布測(cè)驗(yàn)，對(duì)錯(cuò)誤率較高的題目進(jìn)行講解；2.對(duì)本次課堂內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)；3.布置思考題：按下按鈕SB1時(shí)，燈HL1亮23.35s后滅，請(qǐng)編寫(xiě)梯形圖程序。1.登陸平臺(tái)完成測(cè)驗(yàn)，強(qiáng)化學(xué)習(xí)錯(cuò)誤率較高的題目；2.對(duì)本次課堂內(nèi)容和學(xué)習(xí)掌握程度進(jìn)行總結(jié)，并分享學(xué)習(xí)心得。教學(xué)過(guò)程●課后——鞏固學(xué)習(xí)，拓展提高教學(xué)內(nèi)容教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)1.拓展任務(wù)：利用GXWorks2軟件，實(shí)現(xiàn)梯形圖程序的模擬仿真？2.學(xué)生完成MINT平臺(tái)點(diǎn)長(zhǎng)動(dòng)控制完整環(huán)節(jié)：IO分配--電路設(shè)計(jì)--編程驗(yàn)證。1.將微課視頻資源《三燈順序點(diǎn)亮梯形圖程序仿真》上傳至云課堂平臺(tái)，并布置拓展任務(wù)；2.查看MINT云平臺(tái)學(xué)生完成情況并進(jìn)行分析，作為下節(jié)課學(xué)情分析的基礎(chǔ)。1.觀看視頻，學(xué)習(xí)梯形圖程序的模擬仿真方法，并上傳錄制的三燈順序點(diǎn)亮梯形圖程序仿真視頻；2.完成MINT平臺(tái)三燈順序點(diǎn)亮控制完整環(huán)節(jié)。教學(xué)反思與診改教學(xué)效果采用線(xiàn)上線(xiàn)下混合教學(xué)方法，充分利用微課、仿真、視頻等多種信息化手段資源，拓展了教學(xué)的維度，降低了教學(xué)的難點(diǎn)，明顯提升了教學(xué)效果。任務(wù)載體選擇得當(dāng)，幫助學(xué)生更容易理解定時(shí)器指令涉及的幾個(gè)主要參數(shù)，加深對(duì)定時(shí)器指令的應(yīng)用，幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)從了解知識(shí)到應(yīng)用知識(shí)的轉(zhuǎn)變。通過(guò)MINT云仿真平臺(tái)，幫助學(xué)生掌握PLC控制的基本流程、接線(xiàn)規(guī)范，明顯提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，并能夠拓展學(xué)習(xí)的