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1、电气控制与PLC应用技术（三菱机型）高教版任务2 PLC控制系统软件设计教学案例PLC控制系统软件设计教学案例中卫职业技术学校 刘文新基本信息课 题PLC控制系统软件设计作 者刘文新工作单位中卫职业技术学校案例背景职业教育的目的就是培养应用人才和具有一定文化水平和专业知识技能的工作者，职业教育强调理论和实践训练并重。在学生学了逻辑设计法、经验设计法、移植设计法和顺控设计法后，为了能更好地掌握以上内容，突显其实用性，特意安排了本实训项目。而且机械手PLC控制也能激发学生的学习兴趣，为后面知识的学习奠定了基础。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
2、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4课时完成，要求学生知道PLC控制系统电路连接的工艺要求，会根据电路图，按工艺要求连接PLC系统的电路；理解逻辑设计法、经验设计法、移植设计法和顺控设计法，知道其使用场合，能进行简单的应用；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
3、，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。在实训台对应模块上选择电路需要的电器，并按照工艺要求，根据图1进行机械手PLC控制电路连接。图1机械手PLC控制外部接线图机械手的工作过程要求：机械手的动作顺序和检测元件、执行元件的布置示意图如图2所示：图2 机械手动作顺序和检测元件、执行元件布置示意图1.机械手的初始位置停在原点，按下启动按钮后，机械手将依次完成下降夹紧上升右移再下降放松再上升左移八个动作。2.机械手的下降、上升、右移、左移等动作的转换，是由相应的限位开关
4、来控制的，而夹紧、放松动作的转换是由时间来控制的 。3.为保证安全，机械手右移到位后，必须在右工作台上无工件时才能下降，若上一次搬到右工作台上工件尚未移走，机械手应自动暂时等待。为此设置了一只光电开光，以检测“无工件”信号 。 控制要求如下：1.手动工作方式：利用按钮对机械手每一动作单独进行控制。例如，按“下降”按钮，机械手下降，按“上升”按钮，机械手上升。用手动操作可以使机械手置于原位，还便于维修时机械手的调整；2.单步工作方式：从原点开始，按照自动工作循环的步序，每按一下动按钮，机械手完成一步的动作后自动停止。 3.单周期工作方式：按下启动按钮，从原点开始，机械手按工序自动完成一个周期的动
5、作，返回原点后停止 。4.连续工作方式：按下启动按钮，机械手从原点开始按工序自动反复连续循环工作，直到按下停止按钮，机械手自动停机。或者将工作方式选择开关转换到“单周期”工作方式，此时机械手在完成最后一个周期的工作后，返回原点自动停机 。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机械手PLC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
6、数2教师引导学生建立I/O分配表 教师引导学生根据机械手PLC控制电路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
7、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。在任务驱动的教学法中，任务的设计是关键。教师首先要根据教学目标，把教学内容精心设计为一个个的实际任务，
8、让学生在完成这些任务的过程中掌握知识、方法与技能。任务驱动教学模式强调学生的积极参与，在此过程中教师不再是教学活动的主体，更不是讲授的中心，只在必要的时候以辅导者的身份，以一次次服务性技术讲座的方式向学生传授教学内容，学生因为有任务驱动，所以学习兴趣大大提高。同时，完成任务的过程，也是检测学生掌握知识的过程，老师可以根据具体情况进行下一步的教学，也为学生的能力发展提出更高的目标。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。4