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1、“PLC 项目实训”课程教学教案 授课教师 班 级 审 阅 授课日期 学习领域 PLC 基础知识 学习单元 认识 PLC 及编程软件 课 时 6 课时 教学分析 学习任务内容及定位分析:自 20 世纪 60 年代世界第一台 PLC的产生到现在各行各业的广泛应用，对于初学者认识、了解它是基础，尤其是会使用编程软件才能为后续的实训项目奠定基础。学习状况及条件分析:学生尽管对继电-接触器的控制有所了解，但在前几学期未曾进行 PLC 方面的学习，所以对 PLC 概念、PLC 的特点和技术指标等的理解还有难度，尤其是编程软件的使用方面需加强，。教学目标 认知目标（知识）了解可编程控制器的产生 认识可编程
2、控制器的产品的分类 了解可编程序控制器的应用场合 能力目标（专业能力、方法能力、社会能力）会 MELSEC-F/FX 编程软件的安装及使用 素养目标 提高知识素养、动手素养 教学重点 PLC 的分类及技术指标及软件的使用 PLC 编程软件的使用 教学难点 PLC 编程软件的使用。教学准备 环境：实训室 设备、工具：多媒体计算机、PLC 实训台 教后记（教学反思）成功做法：本课成功之一是情境创设好，利用学生上学期的电拖知识与 PLC 比较，激发学生的兴趣，让学生产生“PLC 是什么？”这样的疑问，为后续项目教学创造动机；成功之二就是教学任务的设计，让学生在兴趣和疑问中，先进行动手体验，感知 PL
3、C的优势，帮助理解 PLC 的概念，为后续项目PLC 的硬件创造动机条件；成功之三是整个教学设计与组织贯彻“先做、后懂、再提高”的认知顺序，贯彻“以能力培养为本位”的理念。教学灵感：在动手操作过程中，发现学生基础差异很大，及时指导学生采取分工合作；在交流中，对出现的问题随机进入教学（如，让学生解决或老师解决）。学生疑难：由于设备缺乏，学生对 PLC 的接线有疑惑；部分学生不愿动手，接线有难度。改进措施：加强对动手差的学生的技法辅导，后续项目设计时涉及动手的部分，尽量采用分工合作来降低难度。时间分配 教学内容（任务）及过程设计 教 学 组织 或 方法 5 30 30 任务一 PLC的认识 任务导
4、入：师生共同回忆用继电器-接触器实现的正反转电路图。新授课 首先学生分若干组，在老师的指点下动手操作 PLC 实现的正反转接线图，引导他们对 PLC的兴趣，带着什么是 PLC 它是怎样产生的有什么优势应用于哪些场合。进入下节课学习。展示于交流（问题解答）问题一：什么是PLC PLC 是可编程逻辑控制器的缩写，可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为工业环境下的应用而设计。问题二：PLC 的产生 20 世纪 60 年代末期，美国的汽车制造工业竞争异常激烈。为了适应生产工艺不断更新的需求、降低成本、缩短新产品的开发周期，美国通用汽车在 1968 年提出了招标开发研制新型顺序逻辑控制装置的十项
5、要求。1969 年，美国数字设备公司根据十项指标的要求，研制世界上第一台可编程控制器，型号为 PDP-14。问题三：PLC 优势 可靠性高、抗干扰能力强 编程简单易学 教师归纳并板书或PPT PPT 导入，学生思考如 何 用PLC 控制实现 学生分组实习PLC 实现的电机正反转电路的接线。师生互动环节：教师提出问题，学生通过阅读和分组讨论找到答案。内容及定位分析自世纪年代世界第一台的产生到现在各行各业的广泛应用对于初学者认识了解它是基础尤其是会使用编程软件才能为后续的实训项目奠定基础学习状况及条件分析学生尽管对继电接触器的控制有所了解但在前几学期了解可编程控制器的产生认知目标知识认识可编程控制
6、器的产品的分类教学目标能力目标专业能力方法能力社会能力了解可编程序控制器的应用场合会编程软件的安装及使用素养目标提高知识素养动手素养的分类及技术指标及软件法本课成功之一是情境创设好利用学生上学期的电拖知识与比较激发学生的兴趣让学生产生是什么这样的疑问为后续项目教学创造动机成功之二就是教学任务的设让学生在兴趣和疑问中先进行动手体验感知的优势帮助理解的概念为 20 PLC优势 使用维护方便 体积小、质量轻、功耗低 设计施工周期短 问题四：PLC 应用场合 应用逻辑开关和顺序控制 机械移位控制 PLC应用场合 数据处理 用于模拟量的控制 用于组成多级控制系统，实现工厂自动化网络 归纳提升：PLC的分
7、类 整体式 PLC 按结构形式分类 模块式 PLC PLC的分类 微型机 小型机 按输入/输出点数和内存容量分类 中型机 大型机 课后作业及复习 1、阅读其他相关知识。2、做课后测评 任务二 三菱 FX系列 PLC编程软件的使用 任务导入：学生通过阅读讨论总结PLC 的类型加深记忆。内容及定位分析自世纪年代世界第一台的产生到现在各行各业的广泛应用对于初学者认识了解它是基础尤其是会使用编程软件才能为后续的实训项目奠定基础学习状况及条件分析学生尽管对继电接触器的控制有所了解但在前几学期了解可编程控制器的产生认知目标知识认识可编程控制器的产品的分类教学目标能力目标专业能力方法能力社会能力了解可编程序
8、控制器的应用场合会编程软件的安装及使用素养目标提高知识素养动手素养的分类及技术指标及软件法本课成功之一是情境创设好利用学生上学期的电拖知识与比较激发学生的兴趣让学生产生是什么这样的疑问为后续项目教学创造动机成功之二就是教学任务的设让学生在兴趣和疑问中先进行动手体验感知的优势帮助理解的概念为 通过前面的简单介绍了解了 PLC的优势。那么怎样使用软件更好地为 我们服务导入新课。新授课：一、三菱 FX系列编程软件的使用 1)MELSEC-F/FX软件的界面启动（图 1.2.1）2）软件界面介绍图 1.2.2 A：当前编程文件名，例如标题栏中的文件名 untit101。B：菜单：文件（F）、编辑（E）
9、、工具（T）、PLC、遥控（R）、监控/测试（M）等等。教师带领学生进行编程软件的界面启动。教师边操作边进行界面的介绍。内容及定位分析自世纪年代世界第一台的产生到现在各行各业的广泛应用对于初学者认识了解它是基础尤其是会使用编程软件才能为后续的实训项目奠定基础学习状况及条件分析学生尽管对继电接触器的控制有所了解但在前几学期了解可编程控制器的产生认知目标知识认识可编程控制器的产品的分类教学目标能力目标专业能力方法能力社会能力了解可编程序控制器的应用场合会编程软件的安装及使用素养目标提高知识素养动手素养的分类及技术指标及软件法本课成功之一是情境创设好利用学生上学期的电拖知识与比较激发学生的兴趣让学生
10、产生是什么这样的疑问为后续项目教学创造动机成功之二就是教学任务的设让学生在兴趣和疑问中先进行动手体验感知的优势帮助理解的概念为C：快捷功能键：保存、打印、剪切、转换、元件名查、指令查、触点/线圈查、刷新等等。D：当前编程工作区：编辑用指令（梯形图）形式表示的程序。E：当前编程方式：梯形图。F：状态栏：梯形图。G：快捷指令：F5常开、F6常闭、F7输入元件、F8输入指令等等。H：功能图：常开、常闭、输入元件、输入指令等等。3)文件的进入及存取 PLC的型号选择 程序的保存 4）文件程序的编辑 1、指令表的编辑程序 操作步骤 解释（1）点击菜单文件中的新文件或打开选择 PLC类型设置，FXON 或
11、 FX2N后确认，弹出“指令表”（注：如果不是指令表，可从菜单“视图”内选择“指令表”）建立新文件，进入“指令编辑”状态，进入输入状态，光标处于指令区，步序号由系统自动填入（2）键入“LD”空格 （也可以键入“F5”）键入“X000”，回车 输入第一条指令（快捷方式输入指令）输入第一条指令元件号，光标自动进入第二条指令 文件的存储的讲解 PLC 型号选择的讲解及程序的保存讲解。内容及定位分析自世纪年代世界第一台的产生到现在各行各业的广泛应用对于初学者认识了解它是基础尤其是会使用编程软件才能为后续的实训项目奠定基础学习状况及条件分析学生尽管对继电接触器的控制有所了解但在前几学期了解可编程控制器的
12、产生认知目标知识认识可编程控制器的产品的分类教学目标能力目标专业能力方法能力社会能力了解可编程序控制器的应用场合会编程软件的安装及使用素养目标提高知识素养动手素养的分类及技术指标及软件法本课成功之一是情境创设好利用学生上学期的电拖知识与比较激发学生的兴趣让学生产生是什么这样的疑问为后续项目教学创造动机成功之二就是教学任务的设让学生在兴趣和疑问中先进行动手体验感知的优势帮助理解的概念为 2、梯形图的编辑程序 操作步骤 解释（1）点击菜单文件中的新文件或打开选择 PLC类型设置，FXON 或 FX2N后确认，弹出“梯形图”（注：如果不是梯形图，可从菜单“视图”内选择“梯形图”建立新文件，进入“梯形
13、图编辑”状态，进入输入状态，光标处于元件输入位置。（2）首先将小光标移到左边母线最上端处 确定状态元件输入位置（3）按“F5”或点击右边的功能图中的常开，弹出“输入元件”对话框 输入一个元件“常开”触点（4）键入“X000”回车 输入元件的符号“X000”（5）按“F6”或点击功能图中的常闭，弹出“输入元件”对话框 输入一个元件“常闭”触点（6）键入“X001”回车 输入元件的符号“X001”（7）按“F7”或点击功能图中的输出线圈 输入一个输出线圈（8）键入“Y000”回车 输入线圈符号“Y000”（9)点击功能图中带有连结线的常开，弹出“输入元件”对话框 输入一个并联的常开触点（10）键入
14、“Y000”回车 输入一个线圈的辅助常开的符号“Y000”（11)按“F8”或点击功能图中的“功能”元件“”,弹出“输入元件”对话框 输入一个“功能元件（12)键入“END”回车 输入结束符号 5）通讯口参数的设计 1、串行口的设置 2、端口的设置 二、程序的运行与调试（3）键入“OUT”空格（可以健入“F9”）键入“Y000”，回车 输入第二条指令（快捷方式输入指令）输入第二条指令元件号，光标自动进入第三条指令（4）键入“END”，回车 输入结束指令，无元件号，光标下移 教师边操作边讲解。内容及定位分析自世纪年代世界第一台的产生到现在各行各业的广泛应用对于初学者认识了解它是基础尤其是会使用编
15、程软件才能为后续的实训项目奠定基础学习状况及条件分析学生尽管对继电接触器的控制有所了解但在前几学期了解可编程控制器的产生认知目标知识认识可编程控制器的产品的分类教学目标能力目标专业能力方法能力社会能力了解可编程序控制器的应用场合会编程软件的安装及使用素养目标提高知识素养动手素养的分类及技术指标及软件法本课成功之一是情境创设好利用学生上学期的电拖知识与比较激发学生的兴趣让学生产生是什么这样的疑问为后续项目教学创造动机成功之二就是教学任务的设让学生在兴趣和疑问中先进行动手体验感知的优势帮助理解的概念为1、程序运行 当程序写入 PLC后就可以在 PLC中运行了。先将 PLC处于 RUN状态（可用手拨
16、PLC的“RUN/STOP”开关到“RUN”档,FXON、FX2N都适合，也可用遥控使 PLC处于“RUN”状态，这只适合 FX2N型），再通过实验系统的输入开关给 PLC输入给定信号，观察 PLC 输出指示灯，验证是否符合编辑程序的电路逻辑关系，如果有问题还可以通过 FXGP提供的调试工具来确定问题，解决问题。2、程序的调试*开始监控 在 PLC运行时通过梯形图程序显示各位元件的动作情况：见图 1.5.7。*进入元件监控 在 PLC运行时，监控指定元件单元的动作情况：见图 1.2.8。师生互动环节：学生在教师的的指点下编写简单的程序，分组在教师的指点下逐步完成程序的运行与调试。内容及定位分析
17、自世纪年代世界第一台的产生到现在各行各业的广泛应用对于初学者认识了解它是基础尤其是会使用编程软件才能为后续的实训项目奠定基础学习状况及条件分析学生尽管对继电接触器的控制有所了解但在前几学期了解可编程控制器的产生认知目标知识认识可编程控制器的产品的分类教学目标能力目标专业能力方法能力社会能力了解可编程序控制器的应用场合会编程软件的安装及使用素养目标提高知识素养动手素养的分类及技术指标及软件法本课成功之一是情境创设好利用学生上学期的电拖知识与比较激发学生的兴趣让学生产生是什么这样的疑问为后续项目教学创造动机成功之二就是教学任务的设让学生在兴趣和疑问中先进行动手体验感知的优势帮助理解的概念为 *强制
18、 Y输出 强制 PLC输出端口（Y）输出 ON/OFF：见图 1.2.9。*强制 ON/OFF 强行设置或重新设置 PLC的位元件：“强制 ON/O FF”相当于执行了一次 SET/RST指令或是一次数据传递指令 内容及定位分析自世纪年代世界第一台的产生到现在各行各业的广泛应用对于初学者认识了解它是基础尤其是会使用编程软件才能为后续的实训项目奠定基础学习状况及条件分析学生尽管对继电接触器的控制有所了解但在前几学期了解可编程控制器的产生认知目标知识认识可编程控制器的产品的分类教学目标能力目标专业能力方法能力社会能力了解可编程序控制器的应用场合会编程软件的安装及使用素养目标提高知识素养动手素养的分
19、类及技术指标及软件法本课成功之一是情境创设好利用学生上学期的电拖知识与比较激发学生的兴趣让学生产生是什么这样的疑问为后续项目教学创造动机成功之二就是教学任务的设让学生在兴趣和疑问中先进行动手体验感知的优势帮助理解的概念为 *改变当前值 改变 PLC字元件的当前值：见图 1.2.12。*改变设置值 改变 PLC 中计数器或计时器的设置值：见图 1.2.13和图1.2.14。内容及定位分析自世纪年代世界第一台的产生到现在各行各业的广泛应用对于初学者认识了解它是基础尤其是会使用编程软件才能为后续的实训项目奠定基础学习状况及条件分析学生尽管对继电接触器的控制有所了解但在前几学期了解可编程控制器的产生认
20、知目标知识认识可编程控制器的产品的分类教学目标能力目标专业能力方法能力社会能力了解可编程序控制器的应用场合会编程软件的安装及使用素养目标提高知识素养动手素养的分类及技术指标及软件法本课成功之一是情境创设好利用学生上学期的电拖知识与比较激发学生的兴趣让学生产生是什么这样的疑问为后续项目教学创造动机成功之二就是教学任务的设让学生在兴趣和疑问中先进行动手体验感知的优势帮助理解的概念为 图 1.2.13 图 1.2.14 3、系统的退出 完成程序调试后退出系统前应该先核定程序文件名后将其存盘，然后关闭 FXGP所有应用子菜单显示图，退出系统。内容及定位分析自世纪年代世界第一台的产生到现在各行各业的广泛应用对于初学者认识了解它是基础尤其是会使用编程软件才能为后续的实训项目奠定基础学习状况及条件分析学生尽管对继电接触器的控制有所了解但在前几学期了解可编程控制器的产生认知目标知识认识可编程控制器的产品的分类教学目标能力目标专业能力方法能力社会能力了解可编程序控制器的应用场合会编程软件的安装及使用素养目标提高知识素养动手素养的分类及技术指标及软件法本课成功之一是情境创设好利用学生上学期的电拖知识与比较激发学生的兴趣让学生产生是什么这样的疑问为后续项目教学创造动机成功之二就是教学任务的设让学生在兴趣和疑问中先进行动手体验感知的优势帮助理解的概念为