PLC应用技术 教案 项目三 交通信号灯控制系统.docx
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