課題授課教案一、教案頭序號：本次課題項目二任務一：三相異步電動機的連續(xù)正轉PLC控制授課教師審閱授課時間課時授課班級知識目標1.學會編程元件輸入繼電器I和輸出繼電器Q的功能和使用方法；2.能根據繼電——接觸器控制電路設計PLC控制程序。能力目標1.能根據繼電-接觸器控制電路原理分配I/O地址,畫接線圖并安裝接線；2.能對三相異步電動機的正轉PLC控制編寫程序以及聯機調試。情感目標1.引導學生搜集學校、社會和企業(yè)生產中有關安全、文化的標語，樹立文明安全操作規(guī)范意識；2.組織學生搜集PLC改造的項目，在學習過程中，培養(yǎng)學生自主探究的精神；3.在小組協(xié)作學習過程中，提高學生團隊協(xié)作精神。4.使學生認識到“智能之士，不學不成，不問不知?！钡牡览?。教學重點、難點重點1.輸入繼電器I和輸出繼電器Q的功能和使用方法；2.根據繼電——接觸器控制電路設計PLC控制程序。難點1.元件理解；2.程序設計。教學準備1、西門子S7-1200可編程控制器實訓裝置，主機模塊2、電腦一臺（具有PROTALV13軟件平臺）3、24V直流電源、交流220V電源各一處4、實訓連接導線若干5、Profilnet通訊電纜一根二、教學設計步驟教學內容教師活動學生活動課前檢查1、檢查學生的勞保服裝。2、檢查學生的出勤情況并做好記錄。3、強調實習安全。督導檢查做好記錄學生自檢互檢情景引入用PLC控制一臺電動機，按下點動按鈕時，電動機通電運轉；當松開點動按鈕時，電動機斷電停止。同時觀察PLC有什么現象？了解PLC的控制運行過程。引導學生掃碼學習掃碼看視頻任務資訊知識點1：輸入繼電器I定義：在PLC機上，每個輸入端子都有一個與之對應的輸入過程映像寄存器，通常把輸入過程映像寄存器等效為輸入繼電器。作用：接收來自現場的控制按鈕、行程開關及各種傳感器等發(fā)出的開關量的輸入信號。說明：（1）輸入繼電器的地址符號通常采用八進制編碼，例如“I0.0-I0.7”。（2）輸入繼電器線圈只受外部信號控制，在PLC的內部程序中不能出現。（3）常開、常閉觸點在內部梯形圖中可以無限次使用。知識點2：輸出繼電器定義：用來存儲PLC程序執(zhí)行的結果，是PLC數據存儲區(qū)中的輸出過程映像寄存器。作用：在每個掃描周期的執(zhí)行用戶程序等階段，并不把輸出結果信號真正輸出去驅動外部負載，而只是送到輸出過程映像寄存器，只有在每個掃描周期的末尾才將輸出過程映像寄存器中的結果同時送到輸出鎖存器，由輸出單元驅動外部的負載。說明：（1）輸出繼電器的地址符號也采用八進制編碼，例如“Q0.0-Q0.7”。（2）在PLC的內部程序中，輸出繼電器的線圈僅能出現一次。（3）輸出繼電器的常開、常閉觸點在內部梯形圖中可以無限次使用。知識點3：輸入輸出繼電器的指令結構、功能及其應用方法1.指令結構（1）觸點。在PLC梯形圖中（如圖2-1-3所示），觸點指令為“上下式”結構。在指令的上側部分為該觸點的映像寄存器加上地址位，例如“I0.0”當中，“I”表示該指令為輸入映像寄存器，“0.0”表示該指令的地址數為第“0”組的第“0”位。指令中符號“Tag_1”表示為該觸點指令的變量名稱。指令的下側部分為該觸點的圖形符號。當指令的圖形符號為“—||—”時，表示該觸點指令為常開觸點。當指令的圖形符號為“—|/|—”時，表示該觸點指令為常閉觸點。（2）線圈。由于輸入繼電器的線圈不能出現在PLC梯形圖中，所以該指令結構以輸出繼電器的線圈為例。線圈指令為“上下式”結構。在指令的上側部分為該線圈的映像寄存器加上地址位，例如“Q0.0”當中，“Q”表示該指令為輸出映像寄存器，“0.0”表示該指令的地址數為第“0”組的第“0”位。指令中符號“Tag_2”表示為該線圈指令的變量名稱。指令的下側部分為該線圈的圖形符號，指令的圖形符號為“—（）—”。2.指令功能（1）PLC觸點主要有常開和常閉兩種形式。PLC觸點功能與常見繼電器設備觸點功能類似，即可將PLC梯形圖中的各個觸點看做繼電控制線路中的開關變量。當觸點閉合時，電路導通，電流可從該觸點流過；當觸點斷開時，電路斷開，電流不能從該觸點流過。當外部信號引入到PLC輸入過程映像寄存器時，輸入繼電器I的線圈得電，其觸點隨之動作，導致PLC輸入繼電器I的常開觸點閉合，常閉觸點斷開。當PLC梯形圖中輸出繼電器Q的線圈得電后，導致PLC輸出繼電器Q的常開觸點閉合，常閉觸點斷開。（2）線圈。又稱“賦值”指令，PLC線圈功能與常見繼電器設備線圈功能類似。當PLC線圈得電后，會帶動與PLC線圈同變量名的觸點隨之改變其常開或者常閉的工作狀態(tài)。3.指令應用以本節(jié)“情景引入”為例，使用西門子1214CPLC設備，編寫用PLC控制一臺三相異步電動機，按下按鈕電動機轉動，松開按鈕電動機停止的梯形圖程序。講解講解引導學生與輸入繼電器作比較講解講解聆聽對比理解記憶聆聽觀察聆聽理解任務實施任務布置如圖2-1-14所示為三相異步電動機的正轉控制線路，本任務要求將圖片所示傳統(tǒng)的繼電一接觸器控制方式改為PLC控制方式，并完成三相異步電動機正轉PLC控制線路的設計、安裝和調試。圖2-1-14三相異步電動機連續(xù)正轉控制線路任務實施（1）任務分析控制要求1：按下啟動按鈕SB1，接觸器KM線圈得電，電動機M啟動并連續(xù)運轉?？刂埔?：按下停止按鈕SB2，接觸器KM線圈失電，電動機M失電停轉。（2）設置PLC的I/O地址和變量表I/O地址如表2-1-1所示。表2-1-1I/O地址分配表I/O端口端口功能外部連接設備功能說明I0.1啟動按鈕按鈕SB1控制正轉接觸器KM線圈得電I0.2停止按鈕按鈕SB2控制電動機停止運行Q0.1正轉運行接觸器KM控制電動機正向運行變量表如圖2-1-15所示。圖2-1-15變量表（3）硬件接線圖PLC電路連接原理圖，如圖2-1-16所示。圖2-1-16PLC電路連接原理圖編寫PLC程序（在PLC的OB1主程序當中進行編寫），如圖2-1-18所示。圖2-1-18PLC梯形圖布置任務巡回指導記錄分析小組討論任務實施巡回指導在學生操作過程中，教師檢查學生實習位置、操作姿勢、操作方法、安全文明生產和元器件質量、數量等是否正確，如有不正確應及時糾正。認真做好個別指導、集體指導，同時做好過程評價。指導評價任務實施總結評價1、對當次實習操作的具體情況進行總結，對任務過程中學生普遍出現的問題進行講解答疑。2、實習結束時，檢查學生實習進度，是否按7S標準要求清掃現場和做好儀器儀表、工具的維修保養(yǎng)，清點元器件板件的數量等。3、針對本次課題的知識難點進行總結，并點評學生的掌握情況。在實施任務的過程中教師針對各組