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1、电气控制与PLC应用技术（三菱机型）高教版花样彩灯控制电路连接与编程教学案例花样彩灯控制电路连接与编程教学案例中卫职业技术学校 刘文新基本信息课 题花样彩灯控制电路连接与编程作 者刘文新工作单位中卫职业技术学校案例背景随着人们生活环境的不断改善和美化，在许多场合可以看到彩灯。各种装饰彩灯、广告彩灯越来越多地出现在城市中。在大型晚会的现场，彩灯更是成为不可缺少的一道景观。PLC在彩灯控制中的应用，灯的亮灭、闪烁时间及流动方向的控制均通过PLC来达到控制要求。在学生学了位左移指令SFTL、位右移指令SFTR、字元件左移指令WSFL、字元件右移指令WSFR、循环左移指令ROL、循环右移指令ROR、带
2、进位循环左移指令RCL、带进位循环右移指令RCR、写入指令SFWR、读出指令SFRD的用法后，为了能更好地掌握以上指令，突显其实用性，特意安排了本实训项目。由于学生前面已经进行了一些控制电路的连接与编程，他们已经具有一定的基础，为了进一步培养学生的职业技术与素养，我们教师在本实训项目中可以进一步放手，重在参与和引导，把课堂交给学生，逐步锻炼学生的各项能力。在这个实训项目中主要采用的是任务驱动教学法和行为引导教学法进行教学，以任务为主线、教师为主导、学生为主体，整个教学围绕任务的解决而展开，教师提出引导性问题，给定任务要求；学生小组协作进行决策分析，制定出计划，并实施计划，完成任务。开展一体化教
3、学，使教学过程变为生产过程，学习任务变为工作任务，通过学生亲身体验，逐步培养学生职业能力和职业素养。案例实录本节属于新授课内容分为2课时完成，要求学生熟练掌握位左移指令SFTL、位右移指令SFTR、字元件左移指令WSFL、字元件右移指令WSFR、循环左移指令ROL、循环右移指令ROR、带进位循环左移指令RCL、带进位循环右移指令RCR、写入指令SFWR、读出指令SFRD的用法，能利用位左移指令SFTL、位右移指令SFTR、字元件左移指令WSFL、字元件右移指令WSFR、循环左移指令ROL、循环右移指令ROR、带进位循环左移指令RCL、带进位循环右移指令RCR、写入指令SFWR、读出指令SFRD
4、编写简单的控制程序； 熟练掌握PLC控制电路的连接方法，能根据电路图连接简单的控制电路；掌握PLC程序编辑、下载、监控的方法，能调试简单的控制程序；了解语句指令表程序与梯形图程序的转换方法。同时通过对本节内容的学习，让学生将逐步养成严谨求实，合作创新的科学态度为继续学习和发展奠定基础。教学过程设计与分析教学环节教师活动学生活动任务导入教师通过PPT或事先印好的资料，展示实训项目描述。选择需要的电气模块，按照工艺要求，根据图1进行花样彩灯控制电路连接。图1 花样彩灯控制电路图根据下面的要求，编写花样彩灯控制程序，并将程序下载到PLC中，调试该控制系统，使之符合控制要求。1设计PLC控制电路，设计
5、IO表，选择合适的电气元器件完成天塔之光控制电路的连接。2根据天塔之光的控制要求，编写PLC控制程序。其控制要求如下：按下启动按钮SB1以后，天塔之光自动循环运行三种灯光效果：第一种效果：灯L1亮，亮0.5S后L1自动灭，L1灭的同时L2亮，L2亮0.5S后自动灭，L2灭的同时，L3自动亮，以这种规律并按照L1L2L3L4L5L6L7L8的顺序自动亮灭，当L8亮以后，以同样的规律再按照L8L7L6L5L4L3L2L1的顺序自动亮灭，完成后自动进入第二种灯光效果。第二种效果：按照L1L2L3L4L5L6L7L8的顺序间隔0.5S依次亮，全亮0.5S后再按照L1L2L3L4L5L6L7L8的顺序间
6、隔0.5S依次灭。8个灯依次全亮到依次全灭为一个周期，循环运行两个周期后自动转入第三种运行效果。第三种效果：灯L1亮，亮0.5S后L1灭并且L2L4三个灯同时亮，又过0.5S，L2L4三个灯同时灭并且L5L8四个灯同时亮，又过0.5S，L5L8四个灯自动全灭，全灭后又过0.5S再从L1开始自动亮，按照这种规律自动循环运行两个周期后自动转入第一种运行效果，并循环执行。任意时刻按下停止按钮SB2，8个灯立即全灭，系统恢复初始状态。3. 调试天塔之光，使之达到正常运行的条件根据任务制定完成任务的方案，现场分组三人一组自由组合，组内要有分工，明确各自所负责的内容（根据任务描述的内容进行I/O分配；设计
7、完成任务的控制程序“梯形图语句表”；联接控制线路；电路的调试）。任务实施1教师下发或展示材料清单出示电动机点动控制电路任务所需设备、工具及材料列表 出示学习目标学生根据教师下发的材料清单清点并检查元器件；学生了解学习目标，做到心中有数2教师引导学生建立I/O分配表 教师引导学生根据点动控制电气原理图和任务描述中的要求，建立I/O分配表学生根据任务要求及电气原理图，分析并建立I/O分配表3控制电路的连接教师出示控制电路的连接纲要，供学生参考。老师对每组操作进行巡查，针对学困生提出的问题给予必要的指导。同学接线时，老师逐个检查同学接线情况记录下接线操作规范的同学以备点评，及时纠正同学出现的错误并记
8、录以备提示其他同学。学生根据I/O分配表及电气原理图，连接电路，并进行电路检测与工艺整理4编写控制程序，并下载调试在下载程序调试前，教师要检查其电路连接的正确性，在电路连接无误后方可允许学生下载并调试。学生编写程序，在编写完后，经小组讨论后下载并调试5清理现场实训完后，将对所操作设备进行复位、还原，拆除安全插接线、整理工位、清点工具、清扫现场卫生，并填写设备使用登记表。任务完成评价完成实训项目后，教师出示任务检测与分析表，根据表中的评分标准，分别由学生、小组成员和教师进行评价。学生进行自评、小组内评价总结交流教师点评学生在本次实训中值得表扬的地方及还有待改进的地方。学生针对自己在安装过程中出现
9、的各种问题或者状况以及自己能力的表现发表心得，与其他同学进行总结交流。案例分析及反思本实训项目主要采用任务驱动教学法。在项任务驱动教学法的具体实践中，教师的作用不再是一部百科全书或一个供学生利用的资料库，而成为了一名向导和顾问。教师帮助学生在独立研究的道路上迅速前进，引导学生如何在实践中发现新知识，掌握新内容。学生作为学习的主体，通过独立完成项目把理论与实践有机地结合起来，不仅提高了理论水平和实操技能，而且又在教师有目的地引导下，培养了合作、解决问题等综合能力。同时，教师在观察学生、帮助学生的过程中，开阔了视野，提高了专业水平。在实施的过程中，任务设计要有明确的目标，在布置任务后，教师要将学习
10、目标充分展示给学生，让学生明白本次实训需要达成的学习目标。这样做的好处是可以对学生有一个很好的引领作用，同时学生在评价时也才能做到有的放矢，从而进一步提高课堂效率。本实训项目我在设计时首先考虑的是学生是否有兴趣去完成，学生是否有能力完成，如果学生没有能力去完成，即使原先兴趣再深厚，学生在做的过程中也会失去信心而最终放弃。对基础相对薄弱的学生可以和基础好的学生组成一个小组，让基础好的学生去教或带基础薄弱的学生，这样两人无论是教还是学都会有所收获，这样也可以避免教师因时间关系而指导不到位的情况。通过完成实训项目，让学生充分感受到成功的喜悦，也有利于进一步调动学生的学习兴趣。引入任务驱动教学法进行技能教学效果不错，但也需注意教学进度不易把握。任务驱动教学法的课堂更为开放，但这一放就不好收，每一组的探究程度和进度教师很难把握，实训结束时，有的组提前完成，可有的组只能草草收兵，影响效果。所以教师需采取一些措施，要既能保证探究效果，又不影响进度。4