交通信號燈的PLC控制教案

交通信號燈的PLC掌握〔中國勞動社會保障出版社〕授課班級：10〔中職二年級學(xué)生〕學(xué)生人數(shù)：30人教學(xué)內(nèi)容：基于課本《根本指令綜合運(yùn)用》一節(jié)的內(nèi)容作拓展學(xué)習(xí)授課類型：理實(shí)一體一、教學(xué)目標(biāo)學(xué)問技能目標(biāo)：1.進(jìn)一步學(xué)習(xí)PLC的編程。2.把握交通信號燈的掌握原理。專業(yè)力量目標(biāo)：培育學(xué)生的動手操作力量和自主探究力量。職業(yè)情感目標(biāo)：通過“工學(xué)一體化”的課堂教學(xué)，讓學(xué)生邊學(xué)邊做，體驗(yàn)學(xué)習(xí)的充實(shí)與歡快。在小組合作學(xué)習(xí)中，相互溝通促進(jìn)，增加學(xué)生合作意識。二、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)重點(diǎn)：交通燈PLC掌握電路的組裝與工作過程。難點(diǎn)：交通燈PLC程序設(shè)計(jì)、調(diào)試運(yùn)行。三、教法與學(xué)法〔學(xué)問延長〕〔將學(xué)生分為六個小組，每個小組設(shè)工段長、操作工等不〕四、課時、教具課時：2課時教具：PLC與變頻器實(shí)訓(xùn)室〔集PLC編程電路安裝、教室功能于一體，并具有多媒體演示功能；主要設(shè)備：S7-200PL、計(jì)算機(jī)、萬用表。五、教學(xué)程序本次工程實(shí)施設(shè)置了六個環(huán)節(jié)，如下圖：六、教學(xué)過程一、確定工程〔10分鐘〕

教學(xué)過程承受創(chuàng)設(shè)工作情境的方式引入工程：承受創(chuàng)設(shè)情境的方式引入工程，此方式使學(xué)生更直觀了解本節(jié)課的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)假設(shè)道路上沒有交通燈，世界將變成什么樣子？實(shí)際生活中交通燈是如何掌握的？假設(shè)用我們所學(xué)的PLC學(xué)問，應(yīng)當(dāng)如何完成？一組同學(xué)展現(xiàn)：彩色圖片展現(xiàn)：搜集十字路口交通燈圖片。通過多媒體展現(xiàn)交通燈工作示意圖，各組同學(xué)在操作中生疏交通燈工作原理。

目，引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。充分發(fā)揮學(xué)生的自主能動性，使學(xué)生充分參與到教學(xué)活動中來。工程任務(wù)描述：1、啟動：當(dāng)按下啟動按鈕時，信號燈系統(tǒng)開頭工作。2、停頓：當(dāng)需要信號燈系統(tǒng)停頓工作時，按下停頓按鈕即可。3、信號燈正常時序：信號燈系統(tǒng)開頭工作時，南北紅燈亮，同時東西綠燈亮。南北紅燈亮維持25s，在南北紅燈亮的同時東西綠燈也亮并維持20s，20s后，東西綠燈閃亮3〔亮0.5。熄0.5，綠燈閃亮3s后熄滅，東西黃燈亮并維持2s，2s后，東西紅燈亮，南北綠燈亮。 圖片演示和動30s，南北綠燈亮維持25s25s3s2s2s時，南北黃燈熄，南北紅燈亮，手操作相結(jié)合，同時東西紅燈熄，東西綠燈亮，開頭其次個周期的動作。以后周而復(fù)始地循環(huán)，直到停頓按鈕被按下為止。 激發(fā)學(xué)生自己嘗二、制定打算〔10分鐘〕學(xué)生分小組爭論列出元器件清單，制定實(shí)施工程的步驟和操作程序，試的欲望。最終由教師審核確定工程打算。工程實(shí)施步驟：電路安裝、程序設(shè)計(jì)、運(yùn)行調(diào)試三、實(shí)施打算〔一〕電路安裝〔25分鐘〕二組工段長在此環(huán)節(jié)帶著同學(xué)作好組裝前的預(yù)備工作，教師引導(dǎo)學(xué)生分析電路連接中應(yīng)留意的問題。并利用交通燈示意圖，列出交通燈閃亮表，通過閃亮表畫出交通燈工作時序圖。交通燈閃亮表東西時間20S3S 2S

紅燈亮30S信號 南北時間 25S

綠燈綠燈黃燈亮25S3S 2S交通燈工作時序圖工藝預(yù)備學(xué)生生疏、清點(diǎn)元器件并檢測，保證元器件質(zhì)量。教師提問如下問題：啟動按鈕和停頓按鈕如何接線？東西南北信號指示燈有什么位置安裝規(guī)律？PLC電源短路保護(hù)如何接線？線路安裝應(yīng)遵循的原則？各組答復(fù)，教師總結(jié)強(qiáng)調(diào)。2．動手安裝I/OPLC接線圖I/O地址安排表輸入信號名稱 功能

輸入繼電器

輸出信號功能

輸出SB1啟動開關(guān)SB1啟動開關(guān)I0.0HL1南北紅燈Q0.0SB2停頓開關(guān)I0.1HL2東西綠燈Q0.1HL3東西黃燈Q0.2HL4東西紅燈Q0.3HL5HL6南北綠燈南北黃燈Q0.4Q0.5PLC接線圖每個學(xué)生都依據(jù)PLC輸入/輸出接線圖完成電路安裝。安裝完畢后，不通電工段內(nèi)互查。

通燈閃亮表、畫出交通燈的工作時序圖，培育學(xué)生的自主學(xué)習(xí)力量。接通電源，觀看PLC工作狀況?！捕吵绦蛟O(shè)計(jì)〔15分鐘〕此環(huán)節(jié)要完成掌握電路的程序設(shè)計(jì)，由三組同學(xué)負(fù)責(zé)。探討原理利用學(xué)生在這種狀況下對電路的急迫探究心理，三組學(xué)生在教師的幫助下設(shè)計(jì)以下問題：如何實(shí)現(xiàn)電路連續(xù)運(yùn)行？使用定時器如何設(shè)定相應(yīng)時間？在理解了電路的整體工作狀況后，又提出：程序一共需要幾個定時器？如何使用定時器實(shí)現(xiàn)循環(huán)？綠燈閃耀掌握可以用幾種方法實(shí)現(xiàn)？。突破難點(diǎn)：教師提示，學(xué)生試驗(yàn)探究提示一：什么條件下，第一個定時器重開頭計(jì)時，以實(shí)現(xiàn)循環(huán)掌握？提示二：每個信號燈什么時間啟動，什么時間停頓工作，用定時器如何去掌握的？運(yùn)用提高教師通過幾個修改后的程序用幾個實(shí)際問題引發(fā)學(xué)生深入思考，學(xué)以致用。假設(shè)在啟動掌握中，不加自鎖電路會如何？假設(shè)定時器承受斷電延時，程序會如何運(yùn)行？假設(shè)將SM0.5改成SM0.4，綠燈又將如何變化？學(xué)生爭論、溝通，各抒己見，教師演示改裝程序結(jié)果。

這幾個問題都是關(guān)乎電路安全問題，必需事先強(qiáng)調(diào)，以避開元器件損壞甚至PLC教師強(qiáng)調(diào)工藝上的要求。小組內(nèi)互助，教師巡察指導(dǎo)解決學(xué)生遇到的問題。〔三〕運(yùn)行調(diào)試〔約15分鐘〕 小組同學(xué)互助，本環(huán)節(jié)完成電路運(yùn)行調(diào)試、電路故障的分析、排解任務(wù)。教師指導(dǎo)，小組爭論，以優(yōu)帶差，第四組總結(jié)分析教師引導(dǎo)教師提出排解故障的兩種思路：原理分析法：據(jù)工作原理分析故障結(jié)果。

通過工作時序圖的分析，明確程序一共有6個定逐步排解法：利用萬用表先檢查電路硬件接線、再通過仿真軟時器，增加學(xué)生件及程序監(jiān)控分別檢查啟保停程序、時間掌握電路、負(fù)載輸出電路三局部，找出接線故障和程序錯誤。小組爭論，排解故障第四組總結(jié)各種故障產(chǎn)生緣由交通燈不能循環(huán)工作緣由〔〕沒有自鎖電路定時器類型選擇不對沒有常閉觸點(diǎn)綠燈不能閃亮：沒有加秒脈沖信號燈指示錯誤：〔a〕地址安排和實(shí)際接線沒有對應(yīng)定時器時序掌握錯誤指示燈位置安裝錯誤4、填寫表格：

的合作力量。難點(diǎn)的突破：教師啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生思考和爭論學(xué)生動手試驗(yàn)，自主探究，使問題得以解決。四、檢查評估〔約10分鐘〕主要以自我評價與小組評價和教師評價相結(jié)合的方式對工程成果和工作行為進(jìn)展評估。第五組負(fù)責(zé)班里學(xué)生工程整體制作、完成狀況的評3-5與其他人溝通。過程評價表格見附表。五、記錄歸檔〔2分鐘〕將工程打算及實(shí)施評估記錄存檔。六、學(xué)問延長〔3分鐘〕

以學(xué)生為主體，承受學(xué)生質(zhì)疑，共同爭論，學(xué)生答復(fù)，教師總結(jié)的方式，完成電路的探究。以開闊同學(xué)們的眼界。 讓學(xué)生充分發(fā)表見解，在充分溝通、辯論中促進(jìn)學(xué)生對問