电器及PLC控制技术与实训西门子第三章.docx

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电器及PLC控制技术与实训西门子第三章

电器及PLC控制技术与实训教案3-1

【课题编号】

3-1

【课题名称】

PLC简介

【教学目标】

知识传授目标：

1．了解PLC的产生及特点

2．了解PLC的分类；

3．了解PLC的主要性能指标。

能力培养目标：

培养学生的观察能力和抽象思维的能力

【教学重点】

重点：

PLC的特点及分类

【难点分析】

难点：

PLC的特点

【学情分析】

初识PLC，学生不知PLC为何物，可借助图3-1PLC的外形图分析，让学生有直观的印象；

PLC的特点分类理论上讲解学生不易理解，选用直观的实物图片步步深入，能降低其理论难度，可借助PLC的应用，配合图片进行分析，结合具体的事例引导学生分析其特点，增强学生的视觉感受，从而解决其关键点，突破教学难点。

【教学方法】

讲授法、演示法、

【教具资源】

PLC实物、多媒体课件

【课时安排】

1学时（45分钟）

【教学过程】

一、导入新课

联系PLC在行业的应用图片或视频，利用多媒体课件投影，激发学生的学习兴趣，集中学生的注意力。

二、讲授新课

教学环节1：

PLC的产生

教师活动：

以事例分析PLC产生的时空背景；

学生活动：

了解PLC是如何产生，初步掌握其定义；

能力培养：

培养学生的观察能力。

教学环节2：

PLC的特点

教师活动：

老师结合PLC在现场应用的图片，引导学生归纳出PLC的特点为。

学生活动：

在教师的指导下，分析并记忆PLC的特点；

教学环节3：

PLC的分类及主要性能指标

教师活动：

通过图片的对比，理解结构式和模块式的区别，通过图片中输入和输出点数，说明PLC的分类，通过参数理解主要的性能指标；

学生活动：

在教师的指导下，分析并记忆PLC的分类和主要参数；

三、课堂小结

教师与学生一起回顾PLC简介，引导学生在理解的基础上总结。

1、PLC的产生

2、PLC的特点:

3、PLC的分类及主要性能参数

四、课堂练习

五、课后作业

【板书设计】

【教学后记】

电器及PLC控制技术与实训教案3-2

【课题编号】

3-2

【课题名称】

PLC的基本组成和工作原理

【教学目标】

知识传授目标：

1．理解PLC的基本组成

2．掌握PLC的工作原理；

3．理解定时集中采样和集中输出。

能力培养目标：

培养学生的观察能力和抽象思维的能力

【教学重点】

重点：

PLC的工作原理

【难点分析】

难点：

PLC的工作原理

【学情分析】

PLC的组成部分，可结合组成的内容与通用计算机进行比较分析，让学生有直观的印象；但作为输入和输出的接线部分可重点进行分析，明确PLC的外部接线方式。

PLC的工作过程理论上讲解学生不易理解，选用直观的图片步步深入一个简单的程序，能降低其理论难度，可借助图3-5，配合图片进行分析，结合具体的事例引导学生分析其工作过程，理解定时集中采样和集中输出，增强学生的视觉感受，从而解决其关键点，突破教学难点。

【教学方法】

讲授法、演示法、

【教具资源】

PLC实物、多媒体课件

【课时安排】

1学时（45分钟）

【教学过程】

一、导入新课

联系PLC在行业的应用图片或视频，利用多媒体课件投影，激发学生的学习兴趣，集中学生的注意力。

二、讲授新课

教学环节1：

PLC的组成

教师活动：

对比通用计算机的组成，介绍PLC的组成情况；结合图3-3分析PLC外部接线的特点

学生活动：

理解PLC的组成情况，初步掌握其外接接线特点；

能力培养：

培养学生的观察和分析能力。

教学环节2：

PLC的工作原理

教师活动：

老师结合PLC的工作过程图3-5，通过一个简单的程序进行引导学生归纳循环扫描。

学生活动：

在教师的指导下，分析图3-6的过程，并理解定时集中采样和集中输出；

能力培养：

培养学生的观察和分析能力。

三、课堂小结

教师与学生一起回顾PLC的组成和工作过程，引导学生在理解的基础上总结。

1、PLC的组成：

CPU、存储器、I/O单元、电源、编程器

2、PLC的工作过程:

循环扫描、定时集中采样、集中输出

四、课堂练习

五、课后作业

【板书设计】

【教学后记】

电器及PLC控制技术与实训教案3-3

【课题编号】

3-3

【课题名称】

PLC的编程语言

【教学目标】

知识传授目标：

1．理解PLC的梯形图语言的基本形式

2．掌握PLC的指令表语言的基本格式；

3．理解顺序功能图编程的基本格式。

能力培养目标：

培养学生的观察能力和抽象思维的能力

【教学重点】

重点：

PLC的三种编程语言的基本格式

【难点分析】

难点：

PLC的三种编程语言的基本格式

【学情分析】

PLC的梯形图语言，可结合所学的继电器控制系统原理图进行演变，来形成梯形图，分析梯形图的来源。

PLC的指令表语言和顺序功能图语言，结合具体的编程例子引导学生分析其格式，增强学生的视觉感受，从而解决其关键点，突破教学难点。

【教学方法】

讲授法、演示法、

【教具资源】

多媒体课件

【课时安排】

1学时（45分钟）

【教学过程】

一、导入新课

联系通用计算机的使用，要想制造好的图片，可借助PS，要想编辑好的文字格式，可借助word和WPS，PLC在各种工业控制方面要想有好的应用，可借助编程语言，利用多媒体课件投影，激发学生的学习兴趣，集中学生的注意力。

二、讲授新课

教学环节1：

梯形图

教师活动：

对比继电接触器部分所学的单向连续控制电路，分析梯形图与之的异同点。

学生活动：

通过分析对比，理解梯形图的结构形式；

能力培养：

培养学生的观察和分析能力。

教学环节2：

指令表

教师活动：

老师结合单向连续的梯形图，分析指令表的使用及格式

学生活动：

在教师的指导下，理解指令表中与英语单词的关系

能力培养：

培养学生的观察和分析能力。

教学环节3：

顺序功能图

教师活动：

老师结合单向连续的顺序功能图，分析其使用方法

学生活动：

在教师的指导下，理解顺序功能图的组成要点

能力培养：

培养学生的观察和分析能力。

三、课堂小结

教师与学生一起回顾PLC的组成和工作过程，引导学生在理解的基础上总结。

PLC的编程语言：

梯形图、语句表、顺序功能图、功能块图、结构化文本。

其中前3种常用。

四、课堂练习

五、课后作业

【板书设计】

【教学后记】

电器及PLC控制技术与实训教案3-4

【课题编号】

3-4

【课题名称】

S7-200系列PLC编程元件

【教学目标】

知识传授目标：

1．了解S7-200CPU模块的主要技术指标

2.掌握数据及存取方式。

3．掌握PLC的输入与输出继电器；

4．了解PLC外部按钮是动合还是动断的区别。

能力培养目标：

培养学生的观察能力和抽象思维的能力

【教学重点】

重点：

PLC的输入和输出继电器

【难点分析】

难点：

PLC的外部接动合按钮和动断按钮的区别

【学情分析】

PLC的内部系统配置是PLC编程的基础，理解并记忆其内部系统的配置，可以熟悉每个软继电器的种类和数量。

除输出和输入继电器之外，其他的内部继电器由于从PLC的结构中看不出，所以较抽象，分析其原理较困难，同时内部继电器种类较多，需要结合表格分析，增强学生的视觉感受，从而解决其关键点，突破教学难点。

【教学方法】

讲授法、演示法、对比法

【教具资源】

多媒体课件

【课时安排】

2学时（90分钟）

【教学过程】

一、导入新课

结合实训室中的PLC，分析PLC的输入及输出单元的应用，内部系统的组成，通过表格的特点对比，引导学生分析其内部配置及组成。

利用多媒体课件投影，激发学生的学习兴趣，集中学生的注意力。

二、讲授新课

教学环节1：

PLC的技术指标及数据与存取方式

教师活动：

结合实物PLC的型号分析该型号的技术指标。

学生活动：

对比其它型号的技术指标；对照图3-8、3-9学习数据及存取方式。

能力培养：

培养学生的观察学习能力。

教学环节2：

输入与输出继电器

教师活动：

老师分析输入和输出继电器的数量、特点，结合图3-10说明当外部按钮为动合与动断时，内部程序中的影响，为后续学习打好基础。

学生活动：

在教师的指导下，理解输入继电器和输出继电器和特点及外部按钮不同对程序的影响

能力培养：

培养学生的观察和分析能力。

教学环节3：

PLC的其他继电器

教师活动：

老师结合表格分析辅助继电器、定时器、计数器、状态器、变量寄存器等类型、特点、编号、点数和使用说明

学生活动：

在教师的指导下，理解其他继电器的类型特点等。

能力培养：

培养学生的观察和分析能力。

三、课堂小结

教师与学生一起回顾PLC的组成和工作过程，引导学生在理解的基础上总结。

S7-200系列PLC的软元件：

输入继电器I

输出继电器Q

辅助继电器M

状态器S

定时器T

计数器C

变量寄存器V

四、课堂练习

五、课后作业

【板书设计】

【教学后记】

电器及PLC控制技术与实训教案3-5

【课题编号】

3-5

【课题名称】

STEP7-Micro/WIN32编程软件的使用

【教学目标】

知识传授目标：

1．了解PLC的编程软件的安装

2．掌握PLC的编程软件的使用方法；

3．了解PLC编程软件的运行与监控。

能力培养目标：

培养学生的观察能力和抽象思维的能力

【教学重点】

重点：

PLC的程序的输入方法

【难点分析】

难点：

PLC的程序输入方法

【学情分析】

通过PLC的编程语言编写的程序，需要送入PLC中才能被执行，其中编程软件的使用可能帮助我们解决PLC的程序编制方法。

本部分内容需要借助学生的操作和演示来完成相关的学习任务，可以在机房中或教师通过一体机边讲解，让学生演示理解和操作完成本任务的内容学习，增强学生的视觉直观感受，从而解决其关键点，突破教学难点。

【教学方法】

讲授法、演示法、对比法

【教具资源】

多媒体课件

【课时安排】

2学时（90分钟）

【教学过程】

一、导入新课

可以通过教师给学生编写一段程序，在编程软件中的演示来激发学生的求知欲来导入新课。

利用多媒体课件投影，激发学生的学习兴趣，集中学生的注意力。

二、讲授新课

教学环节1：

编程软件的安装

教师活动：

教师先通过PPT说明安装过程，演示分析安装过程。

学生活动：

看安装，记忆要点；

能力培养：

培养学生的观察和分析能力。

教学环节2：

程序编制的方法

教师活动：

先通过PPT结合程序的编制，说明程序编制的方法，介绍软件中各部分的含义演示梯形图和语句表的不同输入方法。

学生活动：

在教师的指导下，理解各种输入方法的区别，通过实际操作理解编程方法

能力培养：

培养学生的观察和分析能力。

教学环节3：

PLC的程序写入和读出

教师活动：

此项操作必须连接PLC才能进行，最好在PLC实训室中完成相关的任务。

学生活动：

在教师的指导下，理解程序写入和读出的要点等。

能力培养：

培养学生的观察和分析能力。

教学环节4：

程序运行与监控

教师活动：

此项操作必须连接PLC才能进行，最好在PLC实训室中完成相关的任务。

学生活动：

在教师的指导下，理解程序运行和监控的要点等。

能力培养：

培养学生的观察和分析能力。

三、课堂小结

教师与学生一起回顾PLC的组成和工作过程，引导学生在理解的基础上总结。

PLC的编程软件的使用：

（1）会安装

（2）会编辑（3）会写入（4）会运行

四、课堂练习

五、课后作业

【板书设计】

【教学后记】