PLC實(shí)習(xí)課程教師教案本?一、課程基本信息1.課程名稱：PLC實(shí)習(xí)2.課程類型：實(shí)踐課程3.授課對(duì)象：[具體專業(yè)及年級(jí)]4.學(xué)分/學(xué)時(shí)：[X]學(xué)分，[X]學(xué)時(shí)5.教材及參考資料教材：《PLC編程及應(yīng)用（第[X]版）》參考資料：《西門子S71200PLC編程快速入門》《三菱FX系列PLC編程實(shí)例精講》相關(guān)PLC產(chǎn)品手冊(cè)及技術(shù)文檔二、課程目標(biāo)1.知識(shí)目標(biāo)了解PLC的基本結(jié)構(gòu)、工作原理和編程語(yǔ)言。掌握常用指令的功能及使用方法。熟悉典型控制系統(tǒng)的PLC編程方法。2.能力目標(biāo)能夠根據(jù)控制要求進(jìn)行PLC控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)。熟練運(yùn)用編程語(yǔ)言編寫PLC控制程序。具備對(duì)PLC控制系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試、故障排除和優(yōu)化的能力。3.素質(zhì)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神和溝通能力。增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。提高學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)和安全生產(chǎn)意識(shí)。三、教學(xué)內(nèi)容與學(xué)時(shí)安排項(xiàng)目一：認(rèn)識(shí)PLC（2學(xué)時(shí)）1.教學(xué)內(nèi)容PLC的發(fā)展歷程與應(yīng)用領(lǐng)域。PLC的基本結(jié)構(gòu)，包括中央處理器（CPU）、存儲(chǔ)器、輸入輸出接口、電源等。PLC的工作原理，如掃描工作方式、輸入采樣、程序執(zhí)行、輸出刷新等。2.教學(xué)方法課堂講授：講解PLC的基本知識(shí)和工作原理。演示：通過(guò)實(shí)物展示和動(dòng)畫演示，讓學(xué)生直觀了解PLC的結(jié)構(gòu)和工作過(guò)程。3.教學(xué)資源PLC實(shí)物模型多媒體教學(xué)課件4.教學(xué)過(guò)程導(dǎo)入（5分鐘）通過(guò)提問(wèn)引導(dǎo)學(xué)生思考工業(yè)自動(dòng)化控制中常用的設(shè)備，引出PLC的概念。知識(shí)講解（60分鐘）介紹PLC的發(fā)展歷程、應(yīng)用領(lǐng)域和優(yōu)勢(shì)。詳細(xì)講解PLC的基本結(jié)構(gòu)，結(jié)合實(shí)物模型進(jìn)行演示。深入剖析PLC的工作原理，用動(dòng)畫展示掃描工作方式的過(guò)程。課堂小結(jié)（15分鐘）總結(jié)本次課的重點(diǎn)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)PLC基本結(jié)構(gòu)和工作原理的重要性。解答學(xué)生的疑問(wèn)。5.作業(yè)布置讓學(xué)生課后查閱資料，了解至少一種不同品牌的PLC及其特點(diǎn)。項(xiàng)目二：西門子S71200PLC硬件認(rèn)識(shí)與編程軟件使用（4學(xué)時(shí)）1.教學(xué)內(nèi)容西門子S71200PLC的硬件組成，包括CPU模塊、信號(hào)模塊、通信模塊等。認(rèn)識(shí)S71200PLC的編程軟件TIAPortal的界面和基本操作。創(chuàng)建項(xiàng)目、硬件組態(tài)和下載程序的步驟。2.教學(xué)方法課堂講授：講解S71200PLC的硬件知識(shí)和編程軟件的使用方法。實(shí)操演示：教師在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行實(shí)際操作演示，讓學(xué)生直觀學(xué)習(xí)。3.教學(xué)資源西門子S71200PLC實(shí)驗(yàn)套件安裝有TIAPortal編程軟件的計(jì)算機(jī)4.教學(xué)過(guò)程導(dǎo)入（5分鐘）回顧上節(jié)課所學(xué)的PLC基本概念，引出本次課要學(xué)習(xí)的西門子S71200PLC。知識(shí)講解與演示（120分鐘）介紹S71200PLC的硬件組成，展示各模塊并講解其功能。打開(kāi)編程軟件TIAPortal，介紹軟件界面和基本操作。逐步演示創(chuàng)建項(xiàng)目、硬件組態(tài)和下載程序的具體步驟。學(xué)生實(shí)操（105分鐘）學(xué)生按照教師演示的步驟，在自己的計(jì)算機(jī)上進(jìn)行實(shí)際操作。教師巡回指導(dǎo)，及時(shí)解決學(xué)生遇到的問(wèn)題。課堂小結(jié)（20分鐘）總結(jié)本次課的重點(diǎn)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)硬件組態(tài)和下載程序的關(guān)鍵要點(diǎn)。對(duì)學(xué)生的實(shí)操情況進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。5.作業(yè)布置讓學(xué)生利用所學(xué)的硬件知識(shí)，繪制S71200PLC的硬件組態(tài)圖。項(xiàng)目三：基本指令編程練習(xí)（6學(xué)時(shí)）1.教學(xué)內(nèi)容西門子S71200PLC的基本指令，如位邏輯指令、定時(shí)器指令、計(jì)數(shù)器指令等。運(yùn)用基本指令編寫簡(jiǎn)單的控制程序，實(shí)現(xiàn)電機(jī)正反轉(zhuǎn)、指示燈閃爍等功能。2.教學(xué)方法課堂講授：講解基本指令的功能和使用方法。案例教學(xué)：通過(guò)實(shí)際案例分析，引導(dǎo)學(xué)生掌握編程思路。小組討論：組織學(xué)生分組討論程序編寫方法，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。3.教學(xué)資源安裝有TIAPortal編程軟件的計(jì)算機(jī)4.教學(xué)過(guò)程導(dǎo)入（5分鐘）回顧上節(jié)課所學(xué)的編程軟件使用方法，引出本次課要學(xué)習(xí)的基本指令編程。知識(shí)講解與案例分析（90分鐘）詳細(xì)講解基本指令的功能、指令格式和使用注意事項(xiàng)。通過(guò)實(shí)際案例，如電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制程序，分析編程思路和步驟。小組討論與編程實(shí)踐（150分鐘）將學(xué)生分成小組，每組[X]人。給出不同的控制任務(wù)，如指示燈閃爍、順序控制等，讓小組討論并編寫程序。教師巡回指導(dǎo)，參與小組討論，及時(shí)給予指導(dǎo)和建議。程序展示與點(diǎn)評(píng)（75分鐘）各小組推選代表展示自己編寫的程序，并講解編程思路。其他小組進(jìn)行提問(wèn)和評(píng)價(jià)，教師最后進(jìn)行總結(jié)點(diǎn)評(píng)，指出優(yōu)點(diǎn)和不足之處。課堂小結(jié)（20分鐘）總結(jié)本次課的重點(diǎn)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)基本指令的重要性和編程技巧。鼓勵(lì)學(xué)生在課后繼續(xù)練習(xí)，鞏固所學(xué)知識(shí)。5.作業(yè)布置讓學(xué)生完成教材上相關(guān)基本指令編程的練習(xí)題。項(xiàng)目四：復(fù)雜控制系統(tǒng)編程（8學(xué)時(shí)）1.教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)一個(gè)較為復(fù)雜的控制系統(tǒng)，如自動(dòng)售貨機(jī)控制系統(tǒng)、交通燈控制系統(tǒng)等。運(yùn)用所學(xué)的基本指令和功能指令，編寫完整的控制程序。進(jìn)行程序調(diào)試和優(yōu)化，確保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。2.教學(xué)方法項(xiàng)目教學(xué)：以實(shí)際項(xiàng)目為載體，讓學(xué)生自主完成控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、編程和調(diào)試。教師指導(dǎo)：在學(xué)生項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，教師進(jìn)行全程指導(dǎo)，及時(shí)解決問(wèn)題。3.教學(xué)資源安裝有TIAPortal編程軟件的計(jì)算機(jī)4.教學(xué)過(guò)程項(xiàng)目介紹（5分鐘）介紹本次項(xiàng)目的任務(wù)和要求，如自動(dòng)售貨機(jī)控制系統(tǒng)的功能需求。方案設(shè)計(jì)（30分鐘）學(xué)生分組進(jìn)行方案設(shè)計(jì)，包括控制系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)和軟件流程。每組提交設(shè)計(jì)方案，教師進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和指導(dǎo)。程序編寫（240分鐘）學(xué)生根據(jù)設(shè)計(jì)方案，在編程軟件中編寫控制程序。教師巡回指導(dǎo)，檢查程序的正確性和規(guī)范性。程序調(diào)試與優(yōu)化（150分鐘）學(xué)生對(duì)編寫好的程序進(jìn)行調(diào)試，模擬實(shí)際運(yùn)行情況，查找并解決問(wèn)題。根據(jù)調(diào)試結(jié)果，對(duì)程序進(jìn)行優(yōu)化，提高系統(tǒng)的性能。項(xiàng)目展示與總結(jié)（75分鐘）各小組推選代表展示自己的項(xiàng)目成果，包括設(shè)計(jì)方案、程序代碼和運(yùn)行效果。其他小組進(jìn)行提問(wèn)和評(píng)價(jià)，教師最后進(jìn)行總結(jié)評(píng)價(jià)，對(duì)表現(xiàn)優(yōu)秀的小組進(jìn)行表?yè)P(yáng)。課堂小結(jié)（20分鐘）總結(jié)本次項(xiàng)目的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，強(qiáng)調(diào)復(fù)雜控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和編程的要點(diǎn)。鼓勵(lì)學(xué)生在今后的學(xué)習(xí)和工作中，勇于挑戰(zhàn)更復(fù)雜的項(xiàng)目。5.作業(yè)布置讓學(xué)生撰寫項(xiàng)目總結(jié)報(bào)告，包括項(xiàng)目設(shè)計(jì)思路、遇到的問(wèn)題及解決方法、收獲與體會(huì)等。項(xiàng)目五：PLC控制系統(tǒng)綜合應(yīng)用與拓展（6學(xué)時(shí)）1.教學(xué)內(nèi)容介紹PLC與其他設(shè)備（如傳感器、變頻器、觸摸屏等）的通信與連接方法。設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一個(gè)基于PLC的綜合控制系統(tǒng)，如自動(dòng)化生產(chǎn)線模擬控制系統(tǒng)。拓展學(xué)生的知識(shí)面，了解PLC在工業(yè)4.0、智能制造等領(lǐng)域的應(yīng)用前景。2.教學(xué)方法課堂講授：講解PLC與其他設(shè)備的通信知識(shí)和綜合控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法。實(shí)踐操作：學(xué)生進(jìn)行實(shí)際的綜合控制系統(tǒng)搭建和編程調(diào)試。參觀學(xué)習(xí)：組織學(xué)生參觀相關(guān)企業(yè)的自動(dòng)化生產(chǎn)線，增強(qiáng)感性認(rèn)識(shí)。3.教學(xué)資源安裝有TIAPortal編程軟件的計(jì)算機(jī)PLC實(shí)驗(yàn)套件、傳感器、變頻器、觸摸屏等設(shè)備聯(lián)系相關(guān)企業(yè)進(jìn)行參觀學(xué)習(xí)4.教學(xué)過(guò)程導(dǎo)入（5分鐘）通過(guò)提問(wèn)引導(dǎo)學(xué)生思考PLC在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用場(chǎng)景，引出本次課的主題。知識(shí)講解（90分鐘）講解PLC與傳感器、變頻器、觸摸屏等設(shè)備的通信原理和連接方法。介紹自動(dòng)化生產(chǎn)線模擬控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路和總體架構(gòu)。實(shí)踐操作（210分鐘）學(xué)生分組進(jìn)行綜合控制系統(tǒng)的硬件搭建和軟件編程。教師巡回指導(dǎo)，幫助學(xué)生解決遇到的技術(shù)問(wèn)題。參觀學(xué)習(xí)（90分鐘）組織學(xué)生參觀相關(guān)企業(yè)的自動(dòng)化生產(chǎn)線，由企業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行講解。學(xué)生觀察實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中PLC控制系統(tǒng)的應(yīng)用，記錄相關(guān)信息。課堂總結(jié)與拓展（60分鐘）各小組匯報(bào)實(shí)踐操作成果，教師進(jìn)行總結(jié)評(píng)價(jià)。介紹PLC在工業(yè)4.0、智能制造等領(lǐng)域的應(yīng)用前景，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新意識(shí)。5.作業(yè)布置讓學(xué)生根據(jù)參觀學(xué)習(xí)的體會(huì)，撰寫一篇關(guān)于PLC在工業(yè)自動(dòng)化中應(yīng)用的報(bào)告。四、教學(xué)方法與手段1.教學(xué)方法課堂講授法：系統(tǒng)講解PLC的基本概念、原理、指令系統(tǒng)和編程方法等知識(shí)。演示法：通過(guò)實(shí)物展示、動(dòng)畫演示和實(shí)際操作演示，讓學(xué)生直觀了解PLC的硬件結(jié)構(gòu)、工作過(guò)程和編程軟件的使用方法。案例教學(xué)法：結(jié)合實(shí)際工程項(xiàng)目案例，分析問(wèn)題、解決問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力。項(xiàng)目教學(xué)法：以實(shí)際項(xiàng)目為載體，讓學(xué)生自主完成項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、編程、調(diào)試和總結(jié)，提高學(xué)生的綜合職業(yè)能力。小組討論法：組織學(xué)生分組討論問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神和溝通能力。2.教學(xué)手段利用多媒體教學(xué)課件，豐富教學(xué)內(nèi)容，提高教學(xué)效果。借助實(shí)物模型、實(shí)驗(yàn)設(shè)備等進(jìn)行直觀教學(xué)，增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)。運(yùn)用TIAPortal等編程軟件進(jìn)行實(shí)操教學(xué)，讓學(xué)生在實(shí)踐中掌握編程技能。五、教學(xué)評(píng)價(jià)1.過(guò)程性評(píng)價(jià)（60%）課堂表現(xiàn)（20%）：觀察學(xué)生在課堂上的出勤情況、參與度、回答問(wèn)題的質(zhì)量等。作業(yè)完成情況（20%）：認(rèn)真批改學(xué)生的課后作業(yè)，檢查作業(yè)的完成質(zhì)量和準(zhǔn)確率。項(xiàng)目實(shí)踐（20%）：對(duì)學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)踐中的表現(xiàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)，包括方案設(shè)計(jì)、程序編寫、調(diào)試能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作等方面。2.終結(jié)性評(píng)價(jià)（40%）期末考試（40%）：通過(guò)理論考試和實(shí)操考試相結(jié)合的方式，考查學(xué)生對(duì)PLC知識(shí)和技能的掌握程度。理論考試主要考查PLC的基本概念、原理、指令系統(tǒng)等知識(shí)；實(shí)操考試要求學(xué)生根據(jù)給定的控制任務(wù)編寫程序，并進(jìn)行調(diào)試和運(yùn)行。六、教學(xué)反思在PLC實(shí)習(xí)課程教學(xué)過(guò)程中，要不斷反思教學(xué)方法和手段的有