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2020-01-07 02:26栏目:新闻动态

  plc电机正反转教案_理化生_高中教育_教育专区。. 一体化教案首页 课程名称 可编程控制器案例教程 课型 一体化 一体化 总任务:电机的正反转 课题 分任务:学习 plc 中各软硬件的配合使用 一体化 演示、任务驱动、 授课方法 讨论法等

  . 一体化教案首页 课程名称 可编程控制器案例教程 课型 一体化 一体化 总任务:电机的正反转 课题 分任务:学习 plc 中各软硬件的配合使用 一体化 演示、任务驱动、 授课方法 讨论法等 授课班级 中专机电 1 班 授课 第 13 周 课 时间 2017 年 5 月 12 日 时 2 教学目的 技术理论 知识 一、 理论知识 1. 了解辅助继电器,计数器、定时器等的知识 2. 掌握电机正反转的控制 3. 学会软元件的运用 二、思想情感 1.感受电机正反转运作带来的效应 2.培养学生对实际问题的分析和推理能力 实际技术 操作能力 一、操作技能 1.学会电机正反转的组建方法 2.掌握电机正反转控制电路的画法 二、行为态度 1.认识电机正反转的整个控制系统的设计 2.体验 plc 控制电机带来的社会变化 一体化 1.正确理解掌握电机正反转的设计 教学重点 一体化 1.对定时器、计数器等软件的正确理解和使用 教学难点 2.物理线路的连接 仪器、设 备、工具 准备 实验箱、电脑等 材料准备 教材、实验箱、项目任务书、PLC 接线示图、评分表等 课后回顾 plc 各软元件的认识及 plc 的简单控制。 说明 注:有课时变动、教学内容调整等在此说明。 . 教案内页 教学环节 (时间分配) 教 学 内 容 与 过 A. 新 课 导 程 入(2 分钟) 教师 活动 学生 活动 教学 方法 教学内容与过程、活动、方法、意图 一、导入情境:通过对电梯上下、汽车前进后退和人的进退来引入电机的正反转。(人的大脑比 喻成 plc,脚比喻成电机) 二、导入方式:边思考、边提问、边讨论 三、导入课题:总任务:设计电机的正反转 分任务:学习 plc 中各软硬件的配合使用 通过对生活中电梯上下、汽车前进后退和人的进退来引导学生学会找到观察角度,进而剖析电 机实现正反转的要求和特点等。 结合所学知识,根据老师提问的问题进行思考,从而进入新课的学习。 案例法、思考回忆法与讨论法等 设计 通过学生的思考、解剖与讨论,让他们形成有关电机正反转的感性认识,从而尽快进入学习状 意图 态。 一、控制内容和要求: 1.控制内容: 一台由电动机拖动的自动往复微型加工设备对工件的加工过程是:启动后,电机正向转动,5s 后电机反向转动,5s 后电机又正向转动……,如此正转、反转反复运行 3 次自动停机。 2.控制要求: 教 (1)用常开按钮作启动控制。 学 (2)用常闭按钮作急停控制,停止后,当前数据与状态保持,急停按钮复位后加工继续进行。 内 (3)用热继电器常闭触点对电动机设过载保护。当电动机发生过载时,常闭触点断开,电机停 容 止运行,当前状态与数据全部复位清零。过载消除后,常闭触点复位,按启动按钮后重新运行。 B . 下 达 任 与 (4)设置复位按钮。急停后如要重新开始运行,可按复位按钮复位清零。 务 (2 分钟) 过 二、学习重点 程 1. 控制内容和要求的实现 2. 各软硬件的选择使用 三、学习难点 1.对定时器、计数器等软件的正确理解和使用 2.物理线路的连接 教师 教师根据电机正反转控制的特点,融入理论知识、操作技能、思想情感与行为态度,结合学生 活动 具体的能力情况,制定出工作任务书,并向学生下达,督促完成。 学生 仔细阅读工作任务书,明白工作内容,清晰工作步骤,作好执行任务的前期准备工作。 活动 教学 任务驱动法 方法 教学环节 (时间分配) 教学内容与过程、活动、方法、意图 设计 课堂教学任务明确,目的明朗,学生能看懂工作任务书,并按照步骤就能完成任务。 意图 一、问题讨论 1.思考电机的工作状态:通过对电机的工作状态的思考,采用讨论法列举生活中哪些情况用到 了电机,并涉及到正反转状态。 2.解剖电机正反转的工作状态:解刨电机正反转的变化规律。 3.分析电机正反转工作的实现:通过对电机正反转的工作状态的解剖,采用讨论法对电机正反 教 转工作的实现进行分析。 学 4.设计 plc 控制电机的正反转:深入分析电机正反转的特点,采用任务驱动法对电机正反转的 内 控制进行设计。 容 2.讨论依据 与 过 (1)课程教材:提供相对应的文本学习材料 程 (2)教学课件:展示老师讲课的场景,陕西易度仪器仪表官网提供学习辅导的视听材料。欧智博德仪器仪表 上海 有限公司 C. 讨 论 分 (3)电路图纸:专业技术材料,作为技术分析与操作的依据。 析 (4)技术文献:专业技术比较可靠、全面、深刻的技术资料,一般作为深入研究之用。 (2 分钟) (5)网络资源:普通而新颖,便于查询的知识与技术资料。不能不信,也不能全信。 3.填写任务书(讨论结果内容) 教师 关注学生讨论内容与氛围,指导学生讨论要具有科学性和有效性,并对讨论进行管控。根据 活动 任务书的具体内容进行相关知识与技能的专业讨论,得知他们的理论困惑与技能不知行。 学生 根据工作任务书的具体内容步骤,合理使用信息资源、获得相关知识、技能,生生间、师 活动 生间进行探讨,分析制定出工作任务执行计划。 教学 1.问题导向 2.问题探究 3.问题讨论 方法 设计 意图 学生明确任务要求,并按照任务书要求,自我获取信息、制定工作计划,确定工作步骤,必 要的工作资料,任务的时间顺序,团队工作中的具体分工。与老师进行一次关于计划的专业谈 话,确定最终计划。 一、理论知识 引入 教 D . 任 务 精 学 1、 仔细观察电梯的上下行、汽车和人的进退,电机在怎样工作? 讲与实施 内 正反转交替 (9 分钟) 容 2、如何实现电机的正反转控制?(提问引起学生的注意,增加其好奇心) 与 师生共同探讨 过 (将人脑比喻成 plc,脚比喻成电机,plc 去控制电机的正反转。) 程 教学环节 (时间分配) 教学内容与过程、活动、方法、意图 一、回顾概念 1.置位与复位指令(SET/RST) (1)SET(置位指令) 它的作用是使被操作的目标元件置位并保持。 (2)RST(复位指令) 使被操作的目标元件复位并保持清零状态。 2.堆栈指令(MPS/MRD/MPP) (1)MPS(进栈指令) 将运算结果送入栈存储器的第一段,同时将先前送入的数据依次移到栈的 下一段。 (2)MRD(读栈指令) 将栈存储器的第一段数据(最后进栈的数据)读出且该数据继续保存在栈 存储器的第一段,栈内的数据不发生移动。 (3)MPP(出栈指令) 将栈存储器的第一段数据(最后进栈的数据)读出且该数据从栈中消失, 同时将栈中其它数据依次上移。 3. 逻辑反、空操作与结束指令(INV/NOP/END) (1)INV(反指令) 执行该指令后将原来的运算结果取反。 (2)NOP(空操作指令) 不执行操作,但占一个程序步。 (3)END(结束指令) 表示程序结束。 4.计数器: 1)计数器作用:对触点动作次数(或状态执行次数)进行计数: 2)计数器组成:线圈与触点(每一个计数器都有无数对常开与常闭触点) 3)计数范围(FX2N) 16 位计数器:0~32,767 32 位计数器:-2,147,483,648~+2,147,483,647 二.计划与实施(任务步骤) 1.准备工作:检查电脑、电气试验仪器仪表PLC 实训操作台及电源是否正常,从模块箱取出电机实训模块,领取带 插头的连接线 条。领取工作任务书,并认真阅读工作内容及要求。 2.工作步骤: 1)根据控制要求确定 I/O 分配表 根据任务内容及控制要求在工作任务书的 I/O 分配表中填好输入和输出的地址号及对应的 外接元件,如下表所示。 1) 画 I/O 接线图 结合 I/O 分配表中输入和输出的地址号,按照 PLC 接线图的画图规则及要求,在工作任务 书的 《画 I/O 接线图》栏的空白处画出 I/O 接线。 教学环节 (时间分配) 教学内容与过程、活动、方法、意图 图 1-48 2) 外部接线 所示 取电机控制模块,将实训台上 PLC 的输入 X0、X10、X11、X12 和输出 Y0、Y1 的插孔分别 与模块 上的 SB1、SB2、FR、SB3、KM1、KM2 对应插孔用带插头的连线V 电源的正极 接 COM1,负极接 COM 和模块上的 0V,如图 1-49 所示。 接线)接线V 电源指示是否正常,PLC 的输入线)输入的 COM 和输出的 COM0、COM1 不能插错。 3)24V 电源不能插错,千万不能插到实训台上的高压插孔,否者会烧坏 PLC。 图 1-49 4)编写程序 编程思路: ⑴由于电机正反转是由 2 个继电器分别控制的,可用 2 个设定值为 5s 的定时器设定正反转 时间,并用定时器的触点作正转与反转的切换控制。 ⑵用计数器作机往复运行 3 次的控制,注意计数器应由设定反转时间的定时器触点驱动,电气试验仪器仪表 以保证正反转都运行 3 次才停机。 ⑶为了保证电机往复运行 3 次自动停机后能再次启动,计数器动作时,其触点应同时将运 行状态与数据元件(包括计数器本身)复位清零。 ⑷在过载保护触点动作时,要同时将运行状态与数据元件复位清零。由于过载保护使用常 闭触点,所以正常运行时,要保证控制复位清零的过载触点处于断开状态。 教学环节 (时间分配) 教学内容与过程、活动、方法、意图 ⑸由于急停后要保持当前的状态与数据,所以控制运行的定时器与计数器要有停电保持功 能。陕西易度仪器仪表官网 ⑹由于使用了有停电保持功能的定时器,因此每完成一次运行都要将二个定时器复位清零。 ⑺为保证正反转继电器不会同时闭合造成短路,程序中对 2 个输出执行元件要作软联锁保 护。 梯形图程序如图 1-50 所示: 可用开关 SA1 代替热继电器触点。用二个指示灯分别替代继电器,欧智博德仪器仪表 上海 有限公司接 PLC 输出端的 Y0 与 Y1。 图 1-50 5)运行调试 ⑴正常运行: 按下启动按钮 SB1,灯 1 发光 5s,熄灭后灯 2 发光 5s;反复进行 3 次后自动熄灭(表示电 机自动停机) ⑵急停控制: 运行中按下停止按钮 SB2,灯熄灭(表示电机停止运行),按 SB1 再次启动,程序在停止时 的状态上继续运行。 若停止后要重新开始运行,可先按复位清零按钮 SB3 后再启动。 ⑶过载动作: 将开关 SA1 断开,灯熄灭,可按 SB1 启动重新开始运行。 如果动作不对或无反应,应先检查电源和外部输入接线;后检查程序;再检查输出接线 教学环节 (时间分配) 教学内容与过程、活动、方法、意图 教师 活动 学生 活动 1.教师构建并展示学习引导流程图,分解学习任务,进行任务驱动。根据重点、难点及化解突 破方法,按照知识、技能与思想等方面进行精讲,解开学生理论上的困惑和技能上的无为,为 任务的实施抛砖引玉。 2.师生互动交流,引导学生主动寻找解决问题的方法和思路,从而激发学生的学习热情。 3 学生操作时,教师要巡回指导,及时发现问题,引导学生纠正,并提醒学生“细节决定成功” 这一重要理念,指导学生完成工作任务。. 1.学生已经有“学到用时方恨少”的强烈求知欲,此时只有专心听讲,认真踹磨老师知识、技 能与思想,才能会做、懂得做得更好。 2. 学生认真观察学习电路图。学生思考、讨论和查找相关资料,完成 plc 控制电机正反转的认 识及关键检测任务。小组合作互相帮助,遇到难题及时请教老师。 3. 小组成员根据学习任务书进行工作准备,分析详细的操作程序与方法,利用小组间同学的分 工与互助,动手操作。 教学 1.讲授 2.启发 3.实操 方法 设计 意图 1.通过老师的任务精讲,能使学生理解相关的理论知识、熟悉操作技能、感悟工作思想,最终 能使学生朝着“怎样做、为什么这样做、怎样做得更好”教学目标前行。 2. .让学生自己动手测量与调试,让学生在做中学,在学中做,实践中寓理论,理论在实践中 理解。 F、小结激 励 检查 与评 价 根据实训设备情况,分 5 个大组,25 个小组,原则上两人为 1 小组,5 个小组为一个大组,每 个大组选一个组长,任务完成后由组长对本组的每个小组的情况向全班进行简评,最后汇总由 老师进行总评。评价主要从以下几个方面考虑: 1.外部接线(输入、输出和电源)要求接触良好,输入和输出、电源无错点、短路和断路,电 源正、负极性不能接反。 2.功能考核按任务内容的动作要求,电动机正传启动和停止,电动机反转启动和停止, 3.如有问题能否及时处理,电气试验仪器仪表主要是检查学生综合处理问题的能力。 4.安全操作是指学生在操作的全过程中是否按照安全规程操作。 (1 分钟) 教师 教师引导学生分析总结,并引申到维修实践中,希望引起学生重视 活动 学生 活动 教学 方法 设计 意图 学生认真总结和回顾,明确学习任务,提高其归纳总结的能力。 1.实操训练 2.启发引导 通过归纳总结回顾知识点,加深学生对任务知识、技能的理解与掌握。 G、作业与 拓展 (1 分钟) 教学 内容 与过 程 异步电机的控制除了上述的三种控制外,还有其它的控制类型,欧智博德仪器仪表 上海 有限公司如多地控制;自动往返运 动控制;各种制动控制等等。思考这些控制的原理及程序的编写。 教师 教师布置作业及拓展任务。 活动 教学环节 (时间分配) 学生 活动 教学内容与过程、活动、方法、意图 学生课后自行完成作业及拓展任务,检查学习效果,培养学生自学和互相学习能力。 教学 问题导向,问题探索。 方法 设计 本环节给作为本次课的课内外补充内容,巩固学生所学内容,拓展学生思维能力,如有疑问 意图 下次课解答。老师要鼓励学生都参与进来,引导学生树立“钻研铸造创新”的职业工作理念。 审核: 年月日

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