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PLC应用技术 教案 项目三 交通信号灯控制系统.docx

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PLC控制技术(西门子)模块一专项应用配套教案

机械工业出版社

项目三交通信号灯控制系统教案

课题

交通信号灯控制系统

理论课时

2

周次

项目序号

教学分析

知识目标

1)理解交通灯的控制流程和工作原理;

2)掌握定时器的类型与应用;

3)掌握PLC编程的基本方法和技巧。

能力目标

培养学生掌握PLC编程的基本方法和技巧;

培养学生掌握定时器的用法;

培养学生进行PLC控制系统的装接与调试能力。

思政目标

通过本项目培养培养学生创新精神和实践能力。

重点

电气原理图、梯形图、I/O分配表

难点

定时器、梯形图

学法指导

学情分析

同学们之前学习了PLC控制电路的设计,本项目学习时采用问题引领,小组合作的学习方法,通过问题引导同学们由已知到未知,再通过小组合作尝试PLC控制系统的设计,能有效降低理解I/O分配表和画梯形图的难度。

教法选择

启发式讲授、任务驱动教学法

教具学具

PLC、多媒体视频、课件

教学过程

导入新课

随着社会发展和经济飞跃,城市交通的指挥变得越来越重要,而一个合理、安全、可靠的指挥系统是保障道路通畅的前提。十字路口车辆穿梭,行人熙攘,有条不紊。那么靠什么来实现这井然秩序呢?靠的是交通信号灯的自动指挥系统。

一般十字路口的四个方向分别装有红、黄、绿三色交通信号灯,其中绿灯信号是准许通行信号,红灯信号是绝对禁止通行信号,黄灯亮时,已越过停止线的车辆,可以继续通行。黄灯信号的含义介于绿灯信号和红灯信号之间,既有不准通行的一面,又有准许通行的一面。

教学内容

教师活动

学生活动

设计目的

知识准备

1.举例说明并分析十字路口交通灯的控制过程

1.播放十字路口交通通行的视频;

2.投影并复习PLC的基本编程指令。

问题1:简述该路口交通信号灯的控制过程?

问题1:该路口交通信号灯使用什么控制?

1.回顾知识并说出其交通灯的工作原理。

引导学生回顾旧知,提高学生的记忆能力以及温故知新的能力

教学内容

教师活动

学生活动

设计目的

(二)定时器指令

1.通电延时定时器(TON)

断电延时定时器(TOF)

3.记忆型通电延时定时器(TONR)

三、I/O分配表

四、PLC的外部接线图

五、PLC程序编写

教师讲解定时器指令及应用

讲解完让学生回答分析例子

教师让学生分组学习讨论,每组派一个代表进行讲解例题。并根据学生讲解情况进行更正及总结。

问题3:不同类型的定时器指令一般在什么情况下使用

问题4:有几个输入、几个输出,分别是什么?对应什么元件?

任务分析,安排学生活动,根据任务要求,写出时间表;

问题4:本任务中的定时器用的什么类型?如何工作的?

问题5:PLC的硬件如何连接?

出示外部接线图并找同学说出连线方式

教师示范编程,写出基础程序

教师让学生分组学习讨论,每组尝试补充完整程序

教师指导学生优化程序

学生听完教师的讲解后,在老师给出的例子进行分析并讲解原理。

小组讨论

定时器类型及案例分析

每组派一名代表分析案例

思考讨论老师提出的问题,并回答。

小组讨论

组内协作,完成任务

小组讨论

写出控制时间表

组内协作,完成任务

硬件连接前必须先进行I/O分配,写出分配表。

思考并回答问题

通用定时器,说出工作原理。

小组讨论协作完成一是画外部接线图任务

二是在PLC上找到相应的接线端子

小组分工进行程序编写

小组合作优化程序

理论与实践相结合,讲完学完接着进行练习分析,让学生知识点掌握更牢固

通过学生自习,小组讨论,让学生能够各抒己见,培养学生独立思考的能力及小组合作的精神。

老师及时总结给正确答案加以强化,使学生能够记忆深刻。

通过提问,让学生运用上节课所学知识,学会知识的灵活运用。

先说后画,多重感知,培养学生由已经电路到新知重点的转换能力。

通过教师指导、组长示范、组内协作

落实重难点

问题引导,逐层深入,使学生理解PLC控制的原理

培养思考、分析,理解的能力。

提高学生对内容的领悟能力。

对比PLC控制方式:软硬件协同工作,可以少动或不动硬件,改写软件程序改变功能,渗透节能、提高效率的意识。

课堂小结

1.本项目以十字路口的交通信号灯为载体,完成PLC控制系统的设计,使学生掌握定时器的使用;

2.PLC实训的理论准备:知道控制方式、会写I/O分配表,能画外部接线图会写指令。

作业布置

写出交通信号灯的I/O分配表,画出外部接线图;

画出PLC梯形图,写出程序指令;

查看任务工单三巩固PLC控制交通灯相应的理论,为实训做好备。

教学后记

项目三交通信号灯控制系统教案(实训)

项目名称

交通信号灯控制系统

实训课时

4

周次

项目序号

实训目标

掌握交通信号灯控制系统的外部接线及操作;

2.学会编写交通信号灯控制程序,能完成程序的调试;

3.培养学生实训操作的规范意识、节约

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