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文檔簡介
1、機(jī)電一體化課程教案 機(jī)電一體化 專業(yè) 1101 班 共 9 頁科目PLC與 GOT技術(shù)任務(wù)五彩燈控制授課日期13.9.25課時(shí)200分鐘子任務(wù)2彩燈閃爍花樣控制班級(jí)2011級(jí)高級(jí)機(jī)電一體化01班授課方式1、 任務(wù)引領(lǐng)2、 小組工作3、 一體化教學(xué)作業(yè)完成技能拓展擬用時(shí)間30min教學(xué)目的應(yīng)會(huì):、 能設(shè)計(jì)出PLC的/O 分配表、接線圖及控制程序、 熟練領(lǐng)取工具、材料、 熟練掌握接線及程序調(diào)試、 能進(jìn)行成果展示和任務(wù)評(píng)價(jià)、 掌握SFTL、SFTR功能指令控制彩燈的變化應(yīng)知:、 利用PLC控制彩燈的原理、 PLC的接線方法、 解決實(shí)際設(shè)計(jì)的流程教學(xué)媒體、 PLC與GOT島、 多媒體教學(xué)重點(diǎn)、 領(lǐng)取材
2、料并正確接線、 掌握SFTL、SFTR指令的應(yīng)用、 設(shè)計(jì)彩燈閃爍花樣控制的程序并上機(jī)調(diào)試、 成果的展示及評(píng)價(jià)難點(diǎn)、 SFTL、SFTR指令熟練應(yīng)用、 成功調(diào)試出控制程序、 技能拓展程序的設(shè)計(jì)教學(xué)回顧說明1、 本次任務(wù)是任務(wù)五的子任務(wù)2,已完成子任務(wù)用基本指令控制個(gè)彩燈種閃爍花樣控制,本次任務(wù)是在子任務(wù)的基礎(chǔ)上增加了種閃爍花樣控制,并且必須用功能指令進(jìn)行程序設(shè)計(jì);2、 考核成績以學(xué)生自評(píng)、小組互評(píng)和教師總評(píng)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。審批: 年 月 日教學(xué)過程教學(xué)內(nèi)容教學(xué)手段的實(shí)施時(shí)間分配組織教學(xué):1、檢查學(xué)生人數(shù)(是否有遲到、早退、請(qǐng)假、曠課),填寫班級(jí)考勤記錄本和教學(xué)日志。2、檢查學(xué)生勞動(dòng)保護(hù)用品穿戴情況
3、,??āx容儀表是否符合要求。3、強(qiáng)調(diào)安全注意事項(xiàng),在完成工作任務(wù)過程中注意用電安全,遵守安全操作規(guī)程,不得隨意合上電源開關(guān),嚴(yán)厲杜絕麻痹大意的學(xué)習(xí)態(tài)度,在通電操作完畢后應(yīng)立即關(guān)閉電源開關(guān)。各小組長與教師配合完成3分鐘教學(xué)回顧:有9個(gè)彩燈,接在PLC的Y0Y10上,要求進(jìn)行彩燈控制程序設(shè)計(jì)你可以先試著控制前兩個(gè)燈每隔1S依次點(diǎn)亮。、你是用 基本指令 指令完成的、你還能用 步進(jìn)指令、功能指令 指令來完成復(fù)習(xí)相關(guān)知識(shí),引出本講教學(xué)主線由重要性引出問題提問學(xué)生,調(diào)動(dòng)學(xué)生思維積極性由問題引出本講教學(xué)主線、教學(xué)內(nèi)容5分鐘引入新任務(wù):(一)學(xué)生分組 將學(xué)生分為5個(gè)小組,每個(gè)工作技能島為1組,根據(jù)技能島工位
4、要求,每組6人,每組指定1名小組長、1名領(lǐng)料員、1名倉管員,小組長負(fù)責(zé)組織本組相關(guān)問題的計(jì)劃、實(shí)施及討論匯總;材料管理員負(fù)責(zé)材料領(lǐng)取分發(fā)、填寫各組員工作任務(wù)實(shí)施所需材料的相關(guān)記錄表。(二)教師下達(dá)工作任務(wù)1、任務(wù)的描述接XXX玩具公司產(chǎn)品研發(fā)任務(wù),要求在一款新式的玩具車身添加彩燈閃爍效果,采用PLC技術(shù)控制9個(gè)彩燈,閃爍的樣式多變,在每種樣式中,每個(gè)彩燈都要用上。我方組建研發(fā)小組,對(duì)該任務(wù)進(jìn)行評(píng)估分析和制訂可行性計(jì)劃,編寫控制程序設(shè)計(jì),完成調(diào)試工作。2、任務(wù)要求1、應(yīng)用PLC技術(shù)控制彩燈閃爍的變化。2、有9個(gè)彩燈,接在PLC的Y0Y10接口上,程序設(shè)計(jì)必須采用功能指令進(jìn)行編程,根據(jù)設(shè)計(jì)要求,畫
5、出PLC I/O分配表和接線圖,編寫出3種閃爍花樣控制的PLC控制程序,并上機(jī)進(jìn)行通電調(diào)試。3、彩燈3種閃爍花樣模式中,每一個(gè)燈都必須用上。按下啟動(dòng)按鈕后,彩燈閃爍花樣如下: HL1點(diǎn)亮,間隔1S從左至右依次點(diǎn)亮,直至全亮,1S后又全滅;執(zhí)行第種花樣; HL9點(diǎn)亮,間隔1S從右至左依次點(diǎn)亮一個(gè),直至全亮,1S后又全滅;執(zhí)行第種花樣; 中間彩燈HL5點(diǎn)亮,間隔1S左右兩側(cè)同時(shí)依次點(diǎn)亮彩燈,直至全亮,1S后全滅后,執(zhí)行第種花樣。4、在任何時(shí)刻按下停止按鈕,彩燈都必須全部熄滅;重新按下啟動(dòng)按鈕后,從第一種花樣開始執(zhí)行,依次循環(huán)執(zhí)行彩燈3種花樣的變化。 5、各小組發(fā)揮團(tuán)隊(duì)合作精神,共同設(shè)計(jì)出PLC的接
6、線圖和I/O分配表,并設(shè)計(jì)出PLC程序,下載到控制彩燈的PLC內(nèi),驗(yàn)證程序功能,調(diào)整、優(yōu)化程序。3、能力目標(biāo)1、在教師的指導(dǎo)下查閱相關(guān)學(xué)習(xí)資料,以小組協(xié)作方式完成應(yīng)用PLC技術(shù)設(shè)計(jì)9個(gè)彩燈花樣閃爍的控制程序相關(guān)資源的準(zhǔn)備工作;2、提高自主能力,查閱相關(guān)技術(shù)資料,掌握SFTL、SFTR功能指令控制彩燈的變化。3、培養(yǎng)獨(dú)立思考、分析問題、解決問題的能力,能根據(jù)控制要求,正確作出PLC的I/O分配表和接線圖。4、培養(yǎng)創(chuàng)新思維,發(fā)揮團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神,能根據(jù)任務(wù)要求,以小組為單位,在小組內(nèi)通過分析、對(duì)比、討論決策出最優(yōu)的實(shí)施步驟方案,由小組長進(jìn)行任務(wù)分工,完成彩燈的3種控制花樣的運(yùn)行調(diào)試。5、各小組能根據(jù)任
7、務(wù)要求的3種花樣,利用合適的功能指令編寫PLC程序。 6、能將程序下載到PLC中,并按照接線圖正確接線,調(diào)試好程序。對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組,分配好每個(gè)學(xué)生的角色打開投影利用PPT引入新任務(wù)并描述,演示時(shí)鎖定學(xué)生鼠標(biāo)和鍵盤,確保每個(gè)學(xué)生完全了解今天的任務(wù)利用投影演示彩燈3種閃爍花樣的動(dòng)畫,并敘述具體任務(wù)要求利用制作好的動(dòng)畫效果直觀地演示給學(xué)生觀看,清楚了解任務(wù)要求讓學(xué)生清楚專業(yè)能力、方法能力和社會(huì)能力45分鐘45分鐘任務(wù)準(zhǔn)備:(一)相關(guān)理論知識(shí)1、位右移指令(1)指令格式:如圖1-1所示。S D n1 n2圖1-1 位右移指令梯形圖格式和指令執(zhí)行過程(2)指令說明: 該指令的源操作數(shù)和目標(biāo)操作數(shù)都是位元
8、件,指令中的K16表示有16個(gè)位元件,即M0M15;K4表示每次移動(dòng)4位。 當(dāng)X010每接通一次,X000X003的四個(gè)位元件的狀態(tài)移入M0M15的高端,低端自動(dòng)溢出,如圖1-1所示。M3M0溢出 M7M4M3M0 M11M8M7M4 M15M12M11M8 X003X000M15M12。 當(dāng)采用連續(xù)執(zhí)行型指令時(shí),在X010接通其間,每個(gè)掃描周期都要移位,因此建議采用脈沖執(zhí)行型指令SFTRP。2、位左移指令(1)指令格式:如圖1-2所示。S D n1 n2圖1-2 位左移指令梯形圖格式和指令執(zhí)行過程(2)指令說明:該指令的源操作數(shù)和目標(biāo)操作數(shù)都是位元件,指令中的K16表示有16個(gè)位元件,即M0
9、M15;K4表示每次移動(dòng)4位。當(dāng)X010接通一次,X000X003的四個(gè)位元件的狀態(tài)移入M0M15的低端,高端自動(dòng)溢出,如圖1-2所示。M15M12溢出 M11M8M15M12 M7M4M11M8 M3M0M7M4 X003X000M3M0。為了完成任務(wù),你必須完成以下內(nèi)容1、 只處理狀態(tài)的元件,稱為位軟元件,如;處理的元件,稱為字軟元件,如。A、X輸入繼電器 B、Y輸出繼電器 C、T定時(shí)器 D、M輔助繼電器 E、D數(shù)據(jù)寄存器 F、C計(jì)數(shù)器 G、閉合和斷開 H、數(shù)據(jù)2、 組合位元件K1M10表示;組合位元件K2Y0表示。A、一組,從M10M17 B、一組,從M10M13 C、一位,M10 D、
10、一組,從M10M20E、兩組,從Y0Y7 F、兩組,從Y0Y3 G、兩位,Y0、Y1 H、兩組,從Y0Y173、位右移指令的助記符是,位左移指令的助記符是。A、SFTL B、MOV C、SET D、SFTR E、PLSY 4、在使用位移指令時(shí),一般都采用 執(zhí)行形式。A、連續(xù) B、脈沖 5、如圖: (1) X0接通(保持)后,X1接通后斷開,輸出,X1再接通后斷開,輸出(2) X0接通(保持)后,X1接通后斷開,輸出,X0斷開;斷開X0后,X1接通后斷開,輸出,X1再接通后斷開,輸出6、如圖:X0接通(保持)后,X1接通后斷開,輸出,X1再接通后斷開,輸出通過PPT引導(dǎo)學(xué)生自行閱讀相關(guān)理論知識(shí)、
11、思考并掌握位移指令的應(yīng)用,為完成任務(wù)作準(zhǔn)備通過PPT引導(dǎo)學(xué)生自行閱讀相關(guān)理論知識(shí)、思考并掌握位移指令的應(yīng)用,為完成任務(wù)作準(zhǔn)備引導(dǎo)學(xué)生通過完成左側(cè)內(nèi)容,掌握傳送、位移指令的相關(guān)知識(shí)要點(diǎn)、重點(diǎn)和難點(diǎn),使學(xué)生能更好的運(yùn)用位移指令引導(dǎo)學(xué)生通過完成左側(cè)內(nèi)容,掌握傳送、位移指令的相關(guān)知識(shí)要點(diǎn)、重點(diǎn)和難點(diǎn),使學(xué)生能更好的運(yùn)用位移指令45分鐘45分鐘任務(wù)計(jì)劃:1、按照彩燈花樣控制功能要求,制定PLC的I/O分配表如下:表1-3 I/O分配表輸入輸出輸入繼電器元件代號(hào)作用輸出繼電器元件代號(hào)作用X0Y0X1Y1X2Y2X3Y3X4Y4X5Y5X6Y6X7Y7X10Y102、 根據(jù)PLC的I/O分配表,制定PLC的
12、I/O接線圖如下:圖1-4 I/O接線圖通過PPT引導(dǎo)學(xué)生制定好任務(wù)計(jì)劃:完成:I/O分配表I/O接線圖45分鐘3、為完成工作任務(wù),每個(gè)工作小組需要向工作站內(nèi)倉庫工作人員提供借用工具清單。表1-4 PLC與GOT技能工作島借用工具清單序號(hào)名 稱數(shù)量借出時(shí)間學(xué)生簽名歸還時(shí)間學(xué)生簽名 管理員簽名12344、為完成工作任務(wù),每個(gè)工作小組需要向工作站內(nèi)倉庫工作人員提供領(lǐng)用材料清單。表1-5 PLC與GOT技能工作島借用材料清單序號(hào)名稱(型號(hào)、規(guī)格)數(shù)量借出質(zhì)量狀況及時(shí)間學(xué)生簽名歸還質(zhì)量狀況及時(shí)間學(xué)生簽名管理員簽名1234通過PPT引導(dǎo)學(xué)生制定好任務(wù)計(jì)劃:完成:填寫工具清單填寫材料清單45分鐘任務(wù)實(shí)施:
13、1、根據(jù)工具、材料清單到工作室內(nèi)倉庫領(lǐng)取實(shí)施任務(wù)所需要的工具及材料。2、根據(jù)你制定PLC的I/O接線圖在工作島上進(jìn)行接線。參照PLC的I/O接線圖,完成PLC與基礎(chǔ)任務(wù)模型的連接;導(dǎo)線應(yīng)可靠連接,切勿松動(dòng)。認(rèn)真細(xì)心進(jìn)行接線操作,切勿麻痹大意;接線完畢后要認(rèn)真檢查,杜絕出現(xiàn)錯(cuò)接、漏接現(xiàn)象。 3、根據(jù)以上信息,逐步編制出彩燈閃爍花樣變化的控制程序如下:(1)第一種閃爍花樣控制程序:(2) 第二種閃爍花樣控制程序:(3)第三種閃爍花樣控制程序:4、通電操作工作島總電源開關(guān)合閘后,開啟PLC電源及DC24V電源。5、將以上程序錄入編程軟件,并下載到PLC中進(jìn)行調(diào)試。 6、注意事項(xiàng):(1)必須在教師指引
14、下,進(jìn)行實(shí)操;(2)先將PLC程序調(diào)試成功后,再啟動(dòng)24V電源,觀察基礎(chǔ)任務(wù)模型中的9個(gè)彩燈效果;(3)任務(wù)完成后,應(yīng)斷開DC24V及PLC電源;(4)實(shí)操過程必須遵守安全操作規(guī)程,注意人身及設(shè)備安全。教師引導(dǎo)學(xué)生實(shí)施任務(wù)。學(xué)生在實(shí)施任務(wù)的過程中,教師巡回指導(dǎo),收集學(xué)生完成任務(wù)過程中出現(xiàn)的問題。打開PPT的動(dòng)畫演示,讓學(xué)生在調(diào)試程序的過程中能非常清楚任務(wù)要求60分鐘任務(wù)評(píng)價(jià):1、學(xué)生自我評(píng)估與總結(jié)(1)本次完成的任務(wù)是否按課時(shí)計(jì)劃完成?是 不是(2)能否掌握本次任務(wù)要求的教學(xué)內(nèi)容?完全掌握 大部分能掌握 只能掌握少部分 完全不懂(3)你覺得自己在小組中發(fā)揮的作用是 主導(dǎo)作用 配合作用 旁觀者作
15、用(4)你對(duì)自己的表現(xiàn)滿意嗎? 很滿意 滿意 不滿意(5)你完成的任務(wù)計(jì)劃實(shí)施結(jié)果是否正確? 正確 不正確2、小組評(píng)估與總結(jié)(1)你小組的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容能按時(shí)完成嗎?能 不能(2)你小組的實(shí)訓(xùn)結(jié)果答案正確嗎?完全正確 大部分正確 小部分正確(3)小組分工、配合是否良好?好 一般 3、各小組派代表展示接線圖、控制程序及彩燈閃爍效果(利用投影儀),并解析程序含義。其他小組提出的改進(jìn)建議: 4、教師評(píng)價(jià)與總結(jié)(根據(jù)各小組學(xué)生完成任務(wù)的表現(xiàn),給予綜合評(píng)價(jià),同時(shí)給出本工作任務(wù)的正確答案供學(xué)生參考)5、清潔保養(yǎng)及“6S”處理在小組和教師都完成工作任務(wù)總結(jié)以后,關(guān)閉技能島總電源,拆線,清點(diǎn)工具及實(shí)習(xí)材料,維護(hù)保養(yǎng)
16、儀器設(shè)備,確保其工作在最佳工作狀態(tài),必須對(duì)自己的工作崗位進(jìn)行“整理、整頓、清掃、清潔、安全、素養(yǎng)”;歸還所借的工量具和材料。教師引導(dǎo),主要由學(xué)生個(gè)人、小組和教師完成相關(guān)的任務(wù)評(píng)價(jià)40分鐘6、評(píng)價(jià)表表1-6 彩燈閃爍花樣控制工作任務(wù)評(píng)價(jià)表班級(jí): 姓名: 學(xué)號(hào): 組號(hào): 指導(dǎo)教師:評(píng)價(jià)項(xiàng)目評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)依據(jù)(信息、佐證)評(píng)價(jià)方式權(quán)重得分小計(jì)學(xué)生自評(píng)20%小組互評(píng)30%教師評(píng)價(jià)50%職業(yè)素養(yǎng)1.遵守學(xué)校及企業(yè)規(guī)章制度、勞動(dòng)紀(jì)律2.按時(shí)完成學(xué)習(xí)及工作任務(wù)3.積極主動(dòng)承擔(dān)工作任務(wù),勤學(xué)好問4人身安全與設(shè)備安全5工作崗位6S完成情況1.出勤2.工作態(tài)度3.勞動(dòng)紀(jì)律4.團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神0.3專業(yè)能力1.熟練制作P
17、LC的I/O分配表及接線圖2.掌握傳送指令和移位指令的綜合應(yīng)用3.熟練運(yùn)用PLC編程軟件進(jìn)行彩燈閃爍花樣的編程設(shè)計(jì)方法4.會(huì)獨(dú)立進(jìn)行程序的輸入與調(diào)試5. 具有較強(qiáng)的信息分析處理能力1.操作的準(zhǔn)確性和規(guī)范性2.工作頁或項(xiàng)目技術(shù)總結(jié)完成情況3.專業(yè)技能任務(wù)完成情況0.5創(chuàng)新能力1.在任務(wù)完成過程中能提出自己的有一定見解的方案2.在教學(xué)或生產(chǎn)管理上提出具有創(chuàng)新性建議1.方案的可行性及意義.建議的可行性0.2綜合評(píng)價(jià)指導(dǎo)教師簽名: 日期:教師講評(píng)及任務(wù)拓展:(一)教師總結(jié)點(diǎn)評(píng)1、教師對(duì)整個(gè)工作任務(wù)完成過程加以總結(jié),指出不足之處。2、針對(duì)存在問題和相關(guān)工作任務(wù)的理論知識(shí)(學(xué)材工作頁)講解。3、完成工作任務(wù)過程整體表現(xiàn)及個(gè)人表現(xiàn)點(diǎn)評(píng)。(二)任務(wù)拓展在本工作任務(wù)控制要求的基礎(chǔ)上,增加以下功能,應(yīng)如何修改PLC程序?1、增加2種閃爍花樣,具體要求如下: 彩燈從HL1開始一次點(diǎn)亮一個(gè),間隔1S后熄滅。從左到右執(zhí)行,當(dāng)亮至第九個(gè)HL9時(shí),再從右到左執(zhí)行,
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