PLC教案总.docx

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PLC教案总教案总电气控制与教学教案教师姓名：

课题12可编程控制器编程基本规则课的类型单一新课教学目的熟悉编程的基本规则教学重点编程的基本规则教学难点编程的基本规则主要教学方法讲授教具挂图板书教学1组织教学时间3讲授新课时间环节时间分配2复习导入时间4归纳小结时间5复习时间教学后记教案纸对比讲解与继电器控制的区别强调输入继电器线圈不包含在内：

组织教学：

1、清点人数2、集中学生注意力：

复习导入：

梯形图是PLC最常用的编程语言，梯形图在形式上类似于继电器控制电路，但两者在本质上有很大的区别。

本课主要介绍梯形图编程的一些基本原则。

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讲授新课：

32可编程控制器编程基本规则一、梯形图中的左、右母线：

梯形图中最左边的垂直线是左母线，最右边的垂直是右母线。

画梯形图时每一个逻辑行必须从左母线开始，终止于右母线。

但是，梯形图只是PLC形象化的一种编程方法，梯形图中的左右母线之间并不接任何电源，是一个虚拟母线。

画梯形图时应遵循以下两点：

1、左母线只能直接接各类继电器的触点，继电器线圈不能直接接继电器线圈。

2、右母线只能直接接各继电器的线圈，继电器的触点不能直接接触点右母线。

示例如图1所示：

二、继电器线圈和触点：

教案纸与传统继电器控制线路的设计区别点图11、梯形图中所有继电器的编号，应在所选PLC软元件表所列范围之内，不能任意选用。

同一编号的线圈在程序中使用两次或两次以上,称为双线圈输出,但是只能在步进指令编程时使用。

否则容易引起误操作。

在一段程序中,同一编号继电器的触点可以多次使用，不受次数的限制。

2、梯形图中，只表示输入继电器的触点，输入继电器的线圈是不反映的。

3、梯形图中，不允许出现PLC所驱动的负载，只能出现相应的输出继电器线圈。

4、梯形图中，所有触点都应按从上到下、从左到右的顺序排列，并且触点只允许画在水平方向。

示例如图2所示：

图2教案纸三、合理设计梯形图：

梯形图设计时，一定要了解PLC的扫描工作方式，尽可能的简化程序，使程序简单。

梯形图设计时应注意：

1、在每个逻辑行上，串联触点多的电路块应放在最上面，这样可以省略一条ORB指令。

2、在每个逻辑行上，并联触点多的电路块应放在最左边，这样可以省略ANB指令。

3、如果多个逻辑行中都具有相同控制条件，可将每个逻辑行中相同的部分合并在一起，共用一个控制条件，以简化梯形图。

举例：

用PLC来控制三相异步电动机Y降压启动，如图3所示。

图3：

小结：

1、掌握梯形图原则，设计程序会使指令简单；2、掌握梯形图原则，绘制梯形图时可化简梯形图；3、了解PLC工作方式可使梯形图更加清晰、简洁。

教案纸：

作业布置：

1、设计梯形图编程的基本原则是什么？

2、画梯形图是应注意拿些问题？

教师姓名：

课题名称程序设计分课题名称PLC控制自动往返教学目的1、通过控制任务设计控制程序来熟悉基本控制程序，提高编程能力2、进一步熟悉基本指令的应用3、进一步熟悉FXGP-WIN-C软件的使用具体要求1、掌握编程的方法。

2、提高编程的能力。

实习工件或对象1、电脑及FXGP-WIN-C软件2、FX224M主机一台3、模拟开关板一块4、位置开关5、交流电动机教学环节时间分配组织教学时间巡回指导时间简明工艺分析时间结束指导时间操作要领讲解和演示时教学后记教案纸与继电器控制电路对比组织教学1、清点人数2、实习纪律3、安全注意事项.简明工艺分析1、任务：

用PLC控制小车自动往返。

2、要求：

如图1所示。

图1.操作要领讲解1、分析控制要求：

了解熟悉生产机械的工艺过程和机械的动作情况；2、根据生产机械的工艺过程和机械的动作情况，画出强电部分控制电路图，如图2所示；3、确定PLC的I/O点数：

根据输入/输出部件确定，一般在选用PLC时，考虑留有余量。

教案纸强调必要的保护图2图34、确定与继电器电路图的接触器、继电器等对应的梯形图中的继电器I/O的地址，并绘制出PLC的I/O接线图，如图3所示；5、利用编程软件设计梯形图；6、程序录入到PLC，调试。

巡回指导1、根据任务要求设计程序、安装接线、试车。

2、学生实习操作，教师巡回指导。

3、评分检测。

结束指导教师姓名：

课题名称程序设计分课题名称PLC控制交通灯教学目的1、进一步熟悉PLC的基本指令、时序图,如定时器、计数器指令,并熟练应用。

2、进一步熟悉程序的设计方法。

具体要求1、掌握编程的方法。

2、熟练应用、时序图,如定时器、计数器指令3、提高编程的能力。

4、能够熟练的将梯形图写成对应的指令语句表。

实习工件或对象1、电脑及FXGP-WIN-C软件2、FX224M主机一台3、模拟开关板一块教学环节时间分配组织教学时间巡回指导时间简明工艺分析时间结束指导时间操作要领讲解和演示时教学后记教案纸组织教学1、清点人数2、实习纪律3、安全注意事项.简明工艺分析1、任务：

用PLC控制十字路口交通灯的信号如图1所示。

2、要求：

模拟十字路口交通灯的信号，控制车辆有次序地在东西向、南北向正常通行。

要求是：

（1）红灯亮20秒，绿灯亮15秒，黄灯亮5秒（闪烁5次，间隔0.5S），完成一个循环周期为40秒。

（2）东西方向与南北方向相对应，时序图如图2所示。

（3）连续工作10个周期后，停止工作。

图1教案纸图2.操作要领讲解1、根据时序图分析控制要求（事先最好实地观察交通灯的工作情况）；2、根据控制要求和方向确定PLC的I/O点数：

输入（I）点数：

启动/停止2点输出（O）点数：

东西方向红、黄、绿灯，南北方向红、黄、绿灯，共计6点。

3、确定I/O的地址，并绘制出PLC的I/O接线图；如图3所示。

4、设计梯形图；5、程序录入到PLC，调试。

教案纸图3巡回指导1、根据任务要求及时序图设计程序、安装接线、试车。

2、学生实习操作，教师巡回指导。

3、评分检测。

结束指导教师姓名：

课题31基本指令介绍课的类型单一新课教学目的1、了解主控指令MC/MCR、栈指令MPS/MRD/MPP的功能2、掌握主控指令MC/MCR、栈指令MPS/MRD/MPP的正确使用方法教学重点MC/MCR、MPS/MRD/MPP指令的使用教学难点MPS/MRD/MPP指令主要教学方法讲授教具挂图课件教学环节1组织教学时间5分钟3讲授新课时间65分钟2复习导入时间10分钟4归纳小结时间5分钟时间分配5作业布置时间5分钟教学后记教案纸：

组织教学：

1、清点人数2、集中学生注意力：

复习导入：

对于图1所示的梯形图可以用基本指令写出相应的指令语句表。

但是对图2所示的梯形图则不能用已经讲过的基本指令进行编程。

若写成如图2所示的指令则是错误的。

因此，要正确写出图2所示的梯形图的指令语句表，则必须学习多路输出指令。

图1图2：

讲授新课：

31基本指令介绍（三）多路输出指令是一个触点或触点组控制多个逻辑行的梯形图结构，多路输出指令共有两组，一组是MC/MCR指令，一组是MPS/MRD/MPP指令。

现分别介绍：

一、MC/MCR指令1、MC指令：

MC指令称为“主控指令”。

教案纸功能是：

通过MC指令的操作元件的常开触点将左母线临时移到所需要的位置，产生一个临时左母线，形成一个主控电路块。

MC指令的操作元件由两部分组成，一部分是主控指令使用次数（N0N7），也称主控嵌套层数，一定要从小到大按顺序使用，另一部分是具体操作元件，可以是输出继电器Y或辅助继电器M中的其中一个。

一般使用辅助继电器M。

但是不能使用特殊辅助继电器。

2、MCR指令：

称为“主控复位指令”。

功能是取消临时左母线，即将左母线返回到原来位置，结束主控电路块。

MCR指令是主控电路块的终点。

MCR指令的操作元件只有主控指令使用次数N0N7，但是一定要与MC指令中嵌套层数一致。

如果是多级嵌套，则主控返回时，一定要从大到小按顺序返回。

MC/MCR使用举例如图3所示：

图3教案纸3、MC/MCR指令使用注意事项：

（1）MC指令的操作元件可以是输出继电器Y或辅助继电器M中的其中一个。

一般使用辅助继电器M。

但是不能使用特殊辅助继电器。

（2）执行MC指令后，因左母线移到临时位置，所以，主控电路块必须用LD或LDI指令开始写指令语句表。

（3）MC指令后，必须用MCR指令使左母线有临时位置返回到原来位置。

（4）MC/MCR指令可以嵌套使用，嵌套级号是从N0N7按顺序增加，顺序不能颠倒。

最后主控返回用MCR指令时，必须按从N7N0顺序返回，不能颠倒，最后一定是MCRN0指令。

二、MPS/MRD/MPP指令1、MPS指令：

称为“进栈指令”。

功能是将触点的逻辑运算结果推入栈存储器1号单元中，存储器每个单元中原来的数据依次向下推移。

MPS指令没有操作元件。

执行一次MPS指令，完成两个动作。

第一个动作是栈存储器中每个单中数据依次向下一个单元推移，腾出1号单元，这个动作称为数据下压。

第二个动作是将新的逻辑运算结果存入1号单元中。

2、MRD指令：

称为“读栈指令”。

功能是将栈存储器中1号单元的内容读出。

MRD指令没有操作元件。

执行MRD指令时，栈存储器中每个单元中内容不发生变化，教案纸即不会使数据下压，也不会使数据上托。

3、MPP指令：

称为“出栈指令”。

功能是：

将1号单元中结果取出，存储器其他单元的数据依次向上推移。

MPP指令没有操作元件。

执行MPP指令时，完成两个动作。

第一个动作是将栈存储器中号单元中结果取出。

第二个动作使将2号单元中结果移到1号单元中。

这个动作称为数据上托。

MPS/MRD/MPP指令的使用如图4、图5所示。

图4图54、MPS/MRD/MPP指令使用注意事项：

（1）MPS指令与MPP指令必须成对使用，缺一不可。

MRD指令有时可以不用。

（2）MPS指令连续使用次数最多不能超过11次。

（3）指令MPS或MRD或MPP之后若有单个常闭触点或常开触点串联，则应用ANI或AND指令。

（4）指令MPS或MRD或MPP之后若有触点组成的电路块教案纸串联，则应该用ANB指令。

（5）指令MPS或MRD或MPP之后无触点串联，直接驱动线圈，则应用OUT指令。

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小结：

1、MC/MCR主控指令使用次数最多8层（N0N7），一定要从小（大）到大（小）按顺序使用。

2、MPS指令与MPP指令必须成对使用，缺一不可。

MRD指令有时可以不用。

3、MPS指令连续使用次数最多不能超过11次：

作业布置：

教材P669、10、11、12教师姓名：

课题31基本指令介绍课的类型单一新课教学目的1、了解SET、RST、PLS、PLF、NOP、END的功能2、掌握SET、RST、PLS、PLF、NOP、END的正确使用方法教学重点SET、RST、PLS、PLF指令的正确使用方法教学难点PLS、PLF指令主要教学方法讲授教具挂图课件教学环节1组织教学时间3讲授新课时间2复习导入时间4归纳小结时间时间分配5作业布置时间教学后记教案纸提问只要RST被操作，任何情况下，操作元件复位对比讲解：

组织教学：

1、清点人数2、集中学生注意力：

复习导入：

1、MC/MCR指令的功能及其操作元件。

使用的注意事项是什么？

2、MPS/MRD/MPP指令功能及使用的注意事项是什么？

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讲授新课：

31基本指令介绍（四）一、置位与复位指令1、置位指令（SET）：

功能是：

驱动线圈，使其具有自锁功能，维持接通状态。

操作元件：

输出继电器Y、辅助继电器M、状态继电器S。

2、复位指令（RST）：

功能是：

使线圈复位。

操作元件：

输出继电器Y、辅助继电器M、状态继电器S、定时器T、计数器C。

置位指令（SET）和复位指令（RST）使用如图1所示。

图1教案纸运行程序演示二、脉冲微分指令：

脉冲微分指令主要用于检测输入的上升沿或下降沿，当条件满足时，产生一个很窄的脉冲信号输出。

1、PLS指令：

称为：

“上升沿脉冲微分指令”。

功能是：

当检测到输入脉冲的上升沿时，PLS指令的操作元件Y或M的线圈得到一个扫描周期，产生一个宽度为一个扫描周期的脉冲信号输出。

PLS指令操作元件为：

输出继电器Y、辅助继电器M，不含特殊继电器。

2、PLF指令：

称为“下降沿脉冲微分指令”。

功能是：

当检测到输入脉冲的下降沿时，PLF指令的操作元件Y或M的线圈得到一个扫描周期，产生一个宽度为一个扫描周期的脉冲信号输出。

PLF指令操作元件为：

输出继电器Y、辅助继电器M，不含特殊继电器。

PLS指令和PLF指令使用如图2所示。

图2教案纸三、空操作与结束指令1、NOP指令：

称为“空操作指令”。

功能是：

在调试程序时，用来取代一些不必要的指令。

没有操作元件。

2、END指令：

称为“结束指令”。

功能是：

执行到END指令后，END指令后的程序不再执行。

没有操作元件。

注意：

END指令不是停机指令，而是执行用户程序的一个周期结束。

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小结：

1、SET/RST操作元件：

输出继电器Y、辅助继电器M、状态继电器S、积算定时器T、计数器C。

2、PLS/PLF指令的操作元件是：

输出继电器Y、辅助继电器M，不含特殊继电器。

3、执行到END指令后，END指令后的程序不再执行。

END指令不是停机指令，而是执行用户程序的一个周期结束。

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作业布置：

1、一段完整程序，最后如果没有END指令，会产生什么结果？

2、教材P6713、14教师姓名：

课题名称程序设计分课题名称PLC控制舞台艺术灯饰教学目的1、进一步熟悉PLC的基本指令、时序图,如定时器、计数器指令,并熟练应用。

2、进一步熟悉程序的设计方法。

具体要求1、掌握编程的方法。

2、熟练应用、时序图,如定时器、计数器指令3、提高编程的能力。

4、能够熟练的将梯形图写成对应的指令语句表。

实习工件或对象1、电脑及FXGP-WIN-C软件2、FX224M主机一台3、模拟开关板一块教学环节时间分配组织教学时间巡回指导时间简明工艺分析时间结束指导时间操作要领讲解和演示时教学后记教案纸组织教学1、清点人数2、实习纪律3、安全注意事项.简明工艺分析1、任务：

用PLC控制舞台艺术灯饰2、要求：

我们平时看到五光十色的舞台灯光,可以用PLC来控制。

如图1所示的舞台灯饰，共有7道灯，上方4道呈拱形，下方3道呈阶梯形。

图1教案纸要求17号灯闪亮的时序如图2所示：

图23、分析：

7号灯一亮一灭交替进行，间隔时间为5S；6、5、4号3道灯由内到外依次点亮，间隔时间为10S；3、2、1号阶梯灯由上至下依次点亮，间隔时间为10S，再全灭；整个过程需要60秒，循环往复。

.操作要领讲解1、根据时序图分析控制要求；2、根据控制要求和面板确定PLC的I/O点数；3、确定I/O的地址，并绘制出PLC的I/O接线图，如图3所示；4、设计梯形图；5、写出指令语句表。

教案纸6、程序录入到PLC，调试。

图3巡回指导1、根据任务要求及时序图设计程序、安装接线、试车。

2、学生实习操作，教师巡回指导。

3、评分检测。

结束指导教师姓名：

课题名称程序设计分课题名称PLC控制汽车自动清洗装置教学目的1、进一步熟悉PLC的基本指令，并熟练应用。

2、进一步熟悉程序的设计方法。

具体要求1、掌握编程的方法。

2、熟练应用基本指令3、提高编程的能力。

4、能够熟练的将梯形图写成对应的指令语句表。

实习工件或对象1、电脑及FXGP-WIN-C软件2、FX224M主机一台3、模拟开关板一块教学环节时间分配组织教学时间巡回指导时间简明工艺分析时间结束指导时间操作要领讲解和演示时教学后记教案纸组织教学1、清点人数2、实习纪律3、安全注意事项.简明工艺分析1、任务：

用PLC控制汽车自动清洗装置2、要求：

根据图1所示流程图进行工作。

图1教案纸3、分析：

（1）车辆进入到位由光电开关检测；

（2）检测到位后，根据工艺流程自动启动相应的部件；（3）清洗是否完毕由光电开关检测；（4）启动/关闭电源人工控制。

.操作要领讲解1、根据工艺流程图分析控制要求；2、根据控制要求和面板确定PLC的I/O点数；

（1）输入点数：

设备考虑总启动/停止、检测车辆到位、检测车辆离开（清洗完毕），共计4点。

（2）输出点数：

控制机组、刷子、水阀共计3点。

3、确定I/O的地址，并绘制出PLC的I/O接线图，如图2所示；图24、设计梯形图；5、写出指令语句表。

教案纸6、程序录入到PLC，调试。

巡回指导1、根据任务要求及时序图设计程序、安装接线、试车。

2、学生实习操作，教师巡回指导。

3、评分检测。

结束指导教师姓名：

课题名称程序设计分课题名称PLC控制全自动洗衣机教学目的1、进一步熟悉PLC的基本指令，并熟练应用。

2、进一步熟悉程序的设计方法。

具体要求1、掌握编程的方法。

2、熟练应用基本指令3、提高编程的能力。

4、能够熟练的将梯形图写成对应的指令语句表。

实习工件或对象1、电脑及FXGP-WIN-C软件2、FX224M主机一台3、模拟开关板一块教学环节时间分配组织教学时间巡回指导时间简明工艺分析时间结束指导时间操作要领讲解和演示时教学后记教案纸组织教学1、清点人数2、实习纪律3、安全注意事项.简明工艺分析1、任务：

用PLC控制全自动洗衣机2、要求：

（1）按下启动按扭及水位选择开关，开始进水直到高（中、低）水位，关水；

（2）2秒后开始洗涤；（3）洗涤时，正转30秒，停2秒，然后反转30秒，停2秒；（4）如此循环5次，总共320秒后开始排水，排空后脱水30秒；（5）开始清洗，重复

（1）（4），清洗两遍；（6）清洗完成，报警3秒并自动停机；（7）若按下停车按扭，可手动排水（不脱水）和手动脱水（不计数）；.操作要领讲解1、分析控制要求，自动工作流程图如图1所示；2、根据控制要求和面板确定PLC的I/O点数；

（1）输入：

启动、停止、低水位检测、高水位检测、中水位检测、教案纸手动排水、手动脱水、排空检测，安全开关共计9个点。

（2）输出：

进水阀、正转、反转、排水阀、脱水、报警，共计6个点。

图1教案纸3、确定I/O的地址，并绘制出PLC的I/O接线图，如图2所示；图2巡回指导1、根据任务要求及时序图设计程序、安装接线、试车。

2、学生实习操作，教师巡回指导。

3、评分检测。

结束指导教师姓名：

课题41顺序控制及状态流程图课的类型单一新课教学目的了解顺序控制指令及在状态流程图教学重点状态流程图教学难点状态流程图主要教学方法讲授教具课件挂图教学环节时间分配1组织教学时间3讲授新课时间2复习导入时间4归纳小结时间5作业布置时间教学后记教案纸复习提问：

组织教学：

1、清点人数2、集中学生注意力：

复习导入：

FX系列PLC除了20条基本指令外，还有两条功能很强的步进顺控指令，简称步进指令。

采用步进指令编程，方法简单，规律性较强，初学者容易掌握，利用步进指令可以编写出较复杂的控制程序。

状态继电器S0S899共900个点，其中S0S9为初始状态的专用继电器，S10S19作为回零状态的专用继电器，S20S899为一般通用的状态继电器，可以按顺序连续使用。

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讲授新课：

41顺序控制及状态流程图一、顺序控制简介：

所谓顺序控制，就是按照生产工艺所需要的动作规律，在各个输入信号的作用下，根据内部的状态和时间顺序，使生产过程的各个执行机构自动地、有次序地进行操作。

例：

三相异步电动机Y降压启动控制。

可以看着是简单的顺序控制过程，其控制流程图如图1所示。

在Y-降压启动控制过程中：

输入信号：

启动SB1停止SB2输出信号：

KM1、KMY、KM教案纸分步骤详细分解，并与Y降压启动继电控制原理图对比讲解。

每个方框表示一步图1图2分析可知顺序控制具有以下特点：

1、每个工步（或状态）都应分配一个控制元件，确保顺序控制正常进行。

2、每个工步（或状态）都具有驱动能力，能使该工步的输出执行机构动作。

3、每个工步（或状态）在转换条件满足时，都会转移到下一个工步，而旧工步自动复位。

顺序控制的动作流程图是画状态流程图的基础，对动作流程图的了解，有助于理解状态的流程图。

二、状态流程图：

在状态流程图中，一个完整的状态必须包括：

教案纸1、该状态的控制元件；2、该状态所驱动的负载（Y、M、T、C）；3、向下一个状态转移的条件，它可以是单个常开触点或常闭触点，也可以是各类继电器触点的逻辑组合；4、明确转移方向。

图2是一个完整的三相异步电动机的Y降压启动控制状态流程图。

初始状态是状态转移的起始“位置”，也是准备阶段。

一个完整的状态流程图必须要设置初始状态。

图2中的S0为初始状态，用双线框表示。

在状态流程图中，一段延时也看成一个状态，例如图2中S22状态，是延时10s的动作。

例：

某组合机床的液压动力滑台的工作循环如图3（a）所示，电磁阀动作如表1所示。

表1YV1YV2YV3YV4快进一次快进二次快进长挡铁停留快退停止解：

1、分配PLC的I/O点，及接线图如图3（b）所示；2、分析控制过程；教案纸图33、分配状态控制元件；4、确定每一个状态的转移条件；5、将所有转移条件设置清楚后，画出完整的状态流程图。

如图3（c）所示；：

小结：

利用步进状态流程图设计程序更简单。

步进顺序控制指令编程提高效率。

调试、修改程序方便。

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作业布置：

1、什么叫状态流程图？

它如何描述顺序控制的工艺流程？

2、状态流程图中，每个状态包含几个方面，有哪几个方面是必须具备的？

教师姓名：

课题42步进顺控指令及其编程方法课的类型单一新课教学目的1、了解步进指令的功能2、掌握步进指令的使用教学重点步进指令的使用教学难点步进指令的使用主要教学方法讲授教具挂图课件教学环节1组织教学时间3讲授新课时间2复习导入时间4归纳小结时间时间分配5作业布置时间教学后记教案纸：

组织教学：

1、清点人数2、集中学生注意力：

复习导入：

每一个状态都有一个控制元件来控制状态是否动作，保证在顺序控制过程中，任意时刻只能处于在一个状态。

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讲授新课：

42步进顺控指令及编程方法

（一）FX系列PLC中采用状态继电器作为控制元件，状态继电器是利用其常开触点来控制状态是否动作的，因此，该常开触点的作用不同于普通常开触点。

控制某一个状态的常开触点称为步进接点，在梯形图中用图1所示的符号表示。

步进接点的闭合是利用SET指令将状态继电器置位。

此时顺序控制就进入该步进接点所控制的状态。

当条件满足时，利用SET指令将下一个状态的控制元件置位后，上一个状态的继电器自动复位，而不图1必采用指令复位。

其状态流程图中的某一状态，如果用梯形图表示，如图2所示。

一、步进指令：

步进指令共有两条：

STL指令和RET指令。

教案纸分步骤详细分解，并与Y降压启动继电控制原理图对比讲解。

每个方框表示一步强调图21、STL