PLC编程与应用（西门子）电子教案 项目三 任务4：交通信号灯的PLC控制.doc
课题授课教案
一、教案头序号：
本次课题
项目三
任务4交通信号灯的PLC控制
授课教师
审阅
授课时间
课时
授课班级
知识目标
1.了解并行序列功能图的特点。
2.学会并行流程分支、汇合程序的设计方法。
3.能使用并行序列去编写一些简单的顺序控制系统。
能力目标
1.能够根据任务要求制定任务计划、合理高效的实施任务；
2.能够借助网络媒体查阅资料，理解新知，独立解决任务中的问题；
情感目标
1.培养善于独立思考、交流沟通的协作能力；
2.培养学习兴趣，树立积极乐观的学习态度；
3.树立自信心，增强克服困难的意志，养成和谐和健康向上的品格。
4.使学生养成“冬则温，夏则凊。晨则省，昏则定。出必告，反必面。居有常，业无变。”的良好习惯。
教学重点、难点
重点
1.并行流程分支、汇合程序的设计方法；
2.用并行序列去编写编写顺序控制系统。
难点
1.并行流程分支、汇合程序的设计方法；
2.使用分支序列去编写控制程序。
教学准备
1、西门子S7-1200可编程控制器实训装置，主机模块
2、电脑一台（具有PROTALV13软件平台）
3、24V直流电源、交流220V电源各一处
4、实训连接导线若干
5、Profilnet通讯电缆一根
二、教学设计
步骤
教学内容
教师活动
学生活动
课前检查
1、检查学生的劳保服装。
2、检查学生的出勤情况并做好记录。
3、强调实习安全。
督导检查做好记录
学生自检互检
情景引入
并行序列在现实生活中也是很多的，最常见的就是交通信号灯，本节通过交通信号的控制，学会并行序列结构的梯形图的设计。
引导学生扫码学习
扫码看视频
任务咨讯
知识点1：并行序列顺序功能图的基本结构
定义：有许多控制中的动作是在满足条件时两条或两条以上的分支同时动作顺序执行的，当所有的分支结束后，满足转换条件再同时合并成在一起再往下顺序控制执行的，这就是并行序列的顺序控制过程。
说明：（1）并行序列顺序功能图在开始分支时在条件的下方用双线框来表示（如图3-4-1所示）。在顺序功能图中合并也用双线框表示。
图
图3-4-1并行序列的顺序功能图
强调：
强调：分支时转换条件在双线框之上，即只有当满足条件时才能有两条或两条以上的分支被转换；合并时转换条件在双线框之下，即只有当所有分支独立进行到结束后（即合并前一步都是活动步）满足一定的条件才能合并在一起。
知识点2：并行序列的分支与合并的编程方法
（2）起始步：并行序列的分支是当满足条件后将同时激活多个后续步，因此在条件电路的后面应串接有多个线图3-4-2
图3-4-2并行序列的分支的梯形图
图3-4-3并行序列合并的梯形图
图3-4-3并行序列合并的梯形图
完整的梯形图如图3-4-4所示：
图
图3-4-3并行序列完整的梯形图
讲解
讲解分支与停的设计方法
引导学生写出完整的梯形图
讲解
讲解
聆听
在老师的引导下画梯形图
聆听
观察
聆听
理解
任务实施
任务布置
如图3-4-5所示为十字路口交通信号灯示意图，按启动按钮SB1，信号灯系统开始循环动作，按停止按钮SB2，所有信号灯都熄灭。信号灯控制的具体要求如表3-4-1所示：
南北
信号
绿灯亮
绿灯闪
黄灯亮
红灯亮
时间
20S
3S
2S
25S
东西
信号
红灯亮
绿灯亮
绿灯闪
黄灯亮
时间
25S
20S
3S
2S
表3-4-1信号灯控制要求
任务实施
（1）任务分析
交通信号灯的控制为并序列结构的顺序功能图，对它程序的编写一定要注意并行的分支和合并，灯的闪烁可用时钟存储器，这样可以程序简化，编写更简练。
（2）分配I/O地址表：（如表3-4-2所示）
表3-4-2I/O地址分配表
输入
输出
输入器件
文字符号
作用
输入继电器
输出器件
文字符号
作用
输出继电器
启动按钮
SB1
启动
I0.0
南北绿灯
HL1
通行
Q0.0
停止按钮
SB2
停止
I0.1
南北黄灯
HL2
注意
Q0.1
南北红灯
HL3
停止
Q0.2
东西红灯
HL4
通行
Q0.3
东西黄灯
HL5
注意
Q0.4
东西绿灯
HL6
停止
Q0.5
（3）PLC选型
根据控制要求可知，该任务只需要开关量控制，且需要2个点动按钮SB和12盏灯HL，即2个输入6个输出（每个方向每个功能有两盏灯，它们的控制要求是一样的，因此只需要6个）。这样可选S7－1200系列CPU1214C（AC/DC/RLY）由于教学条件的限制，在本项目中都选择S7－1200系列CPU1214C（AC/DC/RLY），不再根据存储容量，输入输出点数来等需要来进行实际选型，除非有特殊要求。
（4）绘制并安装PLC控制线路扫描二维码学习