十字路口红绿灯的PLC控制工作页.docx
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十字路口红绿灯的PLC控制工作页
十字路口红绿灯的PLC控制
学习目标：
通过本学习任务的学习，学生应当能够：
1.能够独立阅读工作任务单，明确所需设备、输入输出点等并填写任务单。
2.以小组协作方式，能够制定设计方案并通过审核。
3.能够正确使用定时器指令编程。
4.能正确进行I/O地址分配。
5.能正确绘制十字路口红绿灯PLC控制的外部接线图并完成外部接线。
6.能够完成十字路口红绿灯的PLC控制系统的运行与调试。
7.能在教师的引导下，按照制定的方案，完成任务单，并做好实施记录。
8.能够主动获取有效信息，展示工作成果，对学习与工作进行总结反思。
建议课时：
24课时
工作情景描述
某十字路口车流、人流密集，目前靠交通警察人力指挥难度较大，需要在路口装置红绿灯自动指挥系统，按南北方向：
红色灯亮30S后，绿灯亮，27S后黄灯闪烁3S；东西方向：
绿灯亮27S后，黄灯闪烁3S，而后红灯亮30S，如此循环进行。
请根据上述要求设计PLC控制电路，编写控制程序，并在实验装置上安装接线、调试运行。
工作流程与内容
教学活动1：
接受任务，明确任务要求（2学时）
教学活动2：
获取信息（6学时）
教学活动3：
制定设计方案、展示并交流（4学时）
教学活动4：
实施安装（8学时）
教学活动5：
展示评价、总结反馈（4学时）
教学活动一：
接受任务，明确任务要求
课程名称
可编程控制器及外围设备的安装
教师
学习任务（）：
十字路口红绿灯的PLC控制
组别（）
成员
学习目标：
1．能阅读“十字路口红绿灯的PLC控制”工作任务单，明确控制要求。
2．能够解读控制要求，明确所需输入输出等设备。
学习过程：
一、请阅读工作任务单，用自己的语言描述具体的工作内容
工作情境描述：
某十字路口人流车流量较大，交警同志辛苦工作，但是仍然不能解决道路堵塞问题，需要在路口装置红绿灯自动指挥系统，按南北方向：
红色灯亮30S后，绿灯亮，27S后黄灯闪烁3S；东西方向：
绿灯亮27S后，黄灯闪烁3S，而后红灯亮30S，如此循环进行。
设计一套以PLC为核心的自动控制系统，工期为一周。
具体控制要求如下：
1）南北方向：
红灯亮30S后，绿灯亮，再27S后黄灯闪烁3S。
东西方向：
绿灯亮27S后，黄灯闪烁3S，然后红灯亮30S。
按照上述要求自动循环控制。
2）启动／停止用一个开关控制，操作一次程序启动，第二次程序停止。
3）十字路口交通模拟如下：
填写工作单
工作地点
某人流密集十字路口
具体项目
需求原因
车流、人流量大，单纯依靠交警人力指挥交通难度较大，需要设计安装红绿灯自动指挥系统。
申报时间
完工时间
申报单位
安装单位
电工班
验收意见
安装单位电话
验收人
验收人电话
××××
负责人
负责人电话
××××
二、引导问题
1、试简述我们常见的红绿灯的工作状态?
2、如果使用梯形图编制红绿灯的PLC控制程序，有哪些困难？
3、为什么试用一个开关实现该程序的启动和停止？
4、根据红绿灯PLC控制系统的控制要求，明确需要哪些输入设备，哪些输出设备？
输入设备：
输出设备：
5、分别阐述所需设备在该任务中有什么作用？
三、小组自评
四、指导教师点评
教学活动二：
获取信息（6学时）
学习目标：
1．能够查阅定时器的使用方法。
2．能够运用定时器进行简单的程序编写。
3.掌握顺序功能图的基本知识。
学习过程：
一、定时器元件
1．在PLC梯形图程序中为什么使用定时器，有什么作用？
2．定时器按功能可分为哪几类？
3．简述定时器的工作过程？
4.请说出下列三个定时器的区别
：
：
：
5.解释下面的程序
二、顺序功能图
1．什么是顺序功能图，它的作用是什么？
2．顺序功能图的组成结构？
3.顺序功能图的构成规则
4.顺序功能图的构成规则
5.顺序功能图的结构类型
6.请分析下面顺序功能流程图的工作过程
三、利用所学知识，实现以下实训内容：
利用所学知识，完成工作台的顺序控制，要求：
初始态停在左极限位，限位开关SQ3被压下。
按下启动按钮SB，工作台的运动按照“快进—工作—快退—原位停止”的顺序工作。
快进时电磁阀YV1和YV2同时通电，工进时YV2单独通电，快退时YV3通电，试用M指令编写流程图和PLC程序。
四、小组自评
五、教师点评
教学活动三：
制定设计方案、展示并交流（4学时）
学习目标：
1、能够根据所获取信息，制定设计方案
2、能够对所制定方案进行优化
3、能够展示工作成果，并对不足之处进行完善
学习过程：
一、制定十字路口红绿灯PLC控制系统的设计方案
设计方案：
二、小组设计方案展示
三、小组补充、小组互评、教师点评
四、对设计方案进行优化、完善
以小组为单位，展示本组制定的工作计划。
然后在教师点评基础上对工作计划进行修改完善，并根据以下评分标准进行评分。
评价表
评价内容
分值
评分
自我评价
小组评价
教师评价
计划制定是否条理
10
计划是否全面、完善
10
人员分工是否正确
10
任务要求是否正确、完整
20
工具清单是否正确、完整
20
材料清单是否正确、完整
20
团队协作
10
合计
教学活动四：
实施安装（8学时）
学习目标：
1、能够正确进行I/O分配
2、能够准确画出外部接线图
3、能够根据制定的计划，编写PLC梯形图
4、能够正确写入程序、完成外部接线，调试至正常运行
学习过程：
一、安全操作规范
二、编写程序
1、I/O地址分配表
I/O地址分配表
输入继电器
功能说明
对应器件
输出继电器
功能说明
对应器件
2、外部接线图
3、顺序功能图的绘制
二、系统的调试运行
1．按照制定的设计方案，学生以小组协作方式进行十字路口红绿灯的PLC控制系统的安装。
2．在教师的指导下，以小组协作方式进行十字路口红绿灯的PLC控制系统的通电试运行。
3．利用PLC监控功能，小组对十字路口红绿灯PLC控制系统进行调试、故障排除。
①由计算机下载已经编制好的顺序功能图、指令表等程序至PLC；
②PLC置于“RUN”工作状态，开始运行程序；
③按照电路的控制要求拨动面板上的开关，观察实验现象，并在下表记录实验现象，判断是否能够实现程序功能。
若不能，则检查程序并修改，直至正确为止。
操作内容
观察现象
故障分析
红灯
绿灯
黄灯
按下开关X0
4、对调试过程进行总结
三、评价
以小组为单位，展示本组实训成果，根据以下评分标准进行评分。
项目内容
评分标准
配分
得分
PLC外围接线图
（1）元件图形符号、文字符号错误或不符合国家标准，每处扣0.5分，最多扣2分
（2）元件选择不合适，每处扣0.5分，最多扣3分
（3）电气原理图错误，最多扣5分
10
设计PLC控制的程序
（1）程序编写不符合编程规范，每处扣2分，最多扣8分
（2）编写的程序不能达到控制要求，扣15分
20
元器件的安装、连接，PLC与外部设备连接
（1）元器件安装不规范，每处扣1分，最多扣4分
（2）接线端子导线超过2根、导线漏铜过长、压线不紧，每处扣1分，最多扣4分
（3）接线端子连接的导线没有编号管或编写错误，每处扣1分，最多扣4分
（4）线路的布线凌乱、导线选择没有按照规范，每处扣1分，最多扣4分
（5）接线错误，每处扣2分，最多扣10分
（6）漏接线，每处扣2分，最多扣10分
30
程序的调试、运行
（1）不能将程序输入到PLC或输入错误，最多扣5分
（2）调试过程不符合规程，每处扣3分，最多扣9分
（3）调试时出现设备事故，每处扣5分，最多扣10分
（4）调试时出现人身事故，扣20分
20
团队合作
团队成员不能很好配合，有人不参与，每人扣1分；团队出现矛盾冲突，每次扣2分；最多扣5分
5
文明生产
不遵守实训场地纪律，乱摆放工具，乱堆杂物，结束后不清理工位，不爱惜设备和器材，最多扣5分
5
安全生产
电路短路扣10分，设备部件松动使设备不能正常工作扣5分，违反安全生产规程，视情节扣5-10分
10
合计
100
教学活动五：
展示评价、总结反馈（4学时）
一、工作总结
以小组为单位，选择展板、海报等形式中的一种或几种，向全班展示、汇报学习成果。
二、综合评价
评价表
评价项目
评价内容
评价标准
评价方式
自我评价
小组评价
教师评价
职业素养
安全意识、
责任意识
A.作风严谨、自觉遵章守纪、出色完成工作任务
B．能遵守规章制度、较好地完成工作任务
C．遵守规章制度、没完成工作任务，或虽完成工作任务但未严格遵守规章制度
D．不遵守规章制度、没完成工作任务
职业素养
学习态度主动
A.积极参与教学活动，全勤
B．缺勤达本任务总学时的10%
C．缺勤达本任务总学时的20%
D．缺勤达本任务总学时的30%
团队合作意识强
A.与同学协作融洽、团队合作意识强
B．与同学能沟通、协同工作能力较强
C．与同学能沟通、协同工作能力一般
D．与同学沟通困难、协同工作能力较差
专业能力
教学活动
A.按时、高质量完成工作页，积极参与课堂活动，表现突出
B．按时、较好地完成工作页，积极参与课堂活动
C．没按时完成工作页，不积极参与课堂活动
D．没完成工作页，未参与课堂活动
创新能力
学习过程中提出具有创新性、可行性的建议
加分奖励：
学生姓名
综合评价等级
指导教师
日期
升级会员 