順序功能圖的程序輸入教學(xué)設(shè)計(jì)-2025-2026學(xué)年中職專業(yè)課-電器及PLC控制技術(shù)-智能設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)-裝備制造大類課題XX課時(shí)1設(shè)計(jì)思路本課程設(shè)計(jì)旨在通過順序功能圖程序輸入的教學(xué)，使學(xué)生掌握PLC編程基礎(chǔ)，強(qiáng)化實(shí)際操作技能。設(shè)計(jì)內(nèi)容緊密圍繞教材《智能設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)》，結(jié)合裝備制造大類專業(yè)的特點(diǎn)，以實(shí)際工程案例為背景，通過理論教學(xué)與實(shí)踐操作相結(jié)合的方式，提升學(xué)生分析問題、解決問題的能力。核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生具備電氣設(shè)備運(yùn)行維護(hù)的基本能力，提高邏輯思維和問題解決能力。通過PLC程序設(shè)計(jì)，強(qiáng)化學(xué)生數(shù)據(jù)分析、系統(tǒng)控制與自動(dòng)化思維，培養(yǎng)其創(chuàng)新實(shí)踐能力和工程倫理意識(shí)。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)，

①順序功能圖的繪制方法，包括狀態(tài)轉(zhuǎn)移和輸出控制邏輯；

②PLC編程基本指令的應(yīng)用，如定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、邏輯運(yùn)算等；

③程序輸入與硬件連接的實(shí)際操作，確保程序運(yùn)行與設(shè)備響應(yīng)的準(zhǔn)確性。

2.教學(xué)難點(diǎn)，

①理解順序功能圖的邏輯關(guān)系，包括狀態(tài)間轉(zhuǎn)換條件和輸出控制的時(shí)序；

②復(fù)雜程序的編寫，特別是在處理多狀態(tài)和多個(gè)輸入輸出的情況下；

③識(shí)別和排除程序運(yùn)行中的錯(cuò)誤，包括硬件故障和編程錯(cuò)誤。教學(xué)方法與策略1.采用講授法與案例研究相結(jié)合，講解順序功能圖的基本原理和編程技巧。

2.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)，讓學(xué)生通過實(shí)際搭建電路和編程，體驗(yàn)PLC程序的輸入和運(yùn)行過程。

3.運(yùn)用項(xiàng)目導(dǎo)向?qū)W習(xí)法，分組讓學(xué)生完成小型自動(dòng)化設(shè)備的程序設(shè)計(jì)任務(wù)，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

4.利用多媒體教學(xué)工具，如動(dòng)畫演示PLC工作原理，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和理解深度。教學(xué)過程設(shè)計(jì)【導(dǎo)入環(huán)節(jié)】

1.創(chuàng)設(shè)情境：展示自動(dòng)化生產(chǎn)線上的PLC控制設(shè)備，引發(fā)學(xué)生對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的興趣。

2.提出問題：詢問學(xué)生是否了解PLC的基本原理，以及其在工業(yè)自動(dòng)化中的作用。

3.學(xué)生討論：分組討論P(yáng)LC在生活中的應(yīng)用，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。

4.導(dǎo)入新課：引出順序功能圖程序輸入的重要性，明確本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)。

用時(shí)：5分鐘

【講授新課】

1.順序功能圖的基本概念：講解順序功能圖的定義、組成和作用。

2.狀態(tài)轉(zhuǎn)移和輸出控制邏輯：通過實(shí)例分析，講解狀態(tài)轉(zhuǎn)移和輸出控制的實(shí)現(xiàn)方法。

3.PLC編程基本指令：介紹定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、邏輯運(yùn)算等基本指令的使用。

4.程序輸入與硬件連接：演示PLC程序輸入與硬件連接的實(shí)際操作過程。

用時(shí)：15分鐘

【鞏固練習(xí)】

1.實(shí)踐操作：學(xué)生分組，根據(jù)所學(xué)知識(shí)，完成一個(gè)小型自動(dòng)化設(shè)備的程序設(shè)計(jì)。

2.互評(píng)環(huán)節(jié)：每組展示自己的作品，其他組進(jìn)行評(píng)價(jià)和討論。

3.教師點(diǎn)評(píng)：針對(duì)學(xué)生作品中的問題，進(jìn)行講解和指導(dǎo)。

用時(shí)：15分鐘

【課堂提問】

1.提問：順序功能圖在PLC程序設(shè)計(jì)中的作用是什么？

2.學(xué)生回答：教師總結(jié)并強(qiáng)調(diào)順序功能圖的重要性。

3.提問：如何繪制一個(gè)簡(jiǎn)單的順序功能圖？

4.學(xué)生回答：教師演示繪制過程，并講解注意事項(xiàng)。

用時(shí)：5分鐘

【師生互動(dòng)環(huán)節(jié)】

1.教師提問：如何解決程序運(yùn)行中的錯(cuò)誤？

2.學(xué)生討論：分組討論，提出解決方案。

3.教師點(diǎn)評(píng)：針對(duì)學(xué)生的回答，進(jìn)行講解和指導(dǎo)。

4.教師提問：PLC程序設(shè)計(jì)在實(shí)際工程中的應(yīng)用有哪些？

5.學(xué)生回答：教師總結(jié)并舉例說明。

用時(shí)：10分鐘

【核心素養(yǎng)拓展】

1.教師提問：如何提高自動(dòng)化設(shè)備的運(yùn)行效率？

2.學(xué)生討論：分組討論，提出改進(jìn)措施。

3.教師點(diǎn)評(píng)：針對(duì)學(xué)生的回答，進(jìn)行講解和指導(dǎo)。

4.教師提問：如何將PLC技術(shù)應(yīng)用于智能家居？

5.學(xué)生回答：教師總結(jié)并舉例說明。

用時(shí)：10分鐘

【總結(jié)與作業(yè)布置】

1.教師總結(jié)：回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)順序功能圖程序輸入的重要性。

2.作業(yè)布置：要求學(xué)生完成一個(gè)小型自動(dòng)化設(shè)備的程序設(shè)計(jì)，并提交作業(yè)。

用時(shí)：5分鐘

【教學(xué)過程總結(jié)】

本節(jié)課通過創(chuàng)設(shè)情境、小組討論、實(shí)踐操作等多種教學(xué)方法，使學(xué)生在輕松愉快的氛圍中掌握順序功能圖程序輸入的基本知識(shí)和技能。同時(shí)，注重培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、問題解決能力和創(chuàng)新實(shí)踐能力，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-PLC編程軟件：介紹常用的PLC編程軟件，如Siemens的TIAPortal、Rockwell的RSLogix等，以及它們的基本功能和使用方法。

-PLC編程實(shí)例：提供一些經(jīng)典的PLC編程實(shí)例，如流水線控制系統(tǒng)、自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)等，幫助學(xué)生理解順序功能圖在實(shí)際工程中的應(yīng)用。

-PLC硬件知識(shí)：介紹PLC的硬件組成，包括輸入輸出模塊、電源模塊、處理器模塊等，以及它們?cè)谙到y(tǒng)中的作用和配置。

-電氣控制原理：拓展電氣控制的基本原理，如繼電器控制、接觸器控制等，幫助學(xué)生更好地理解PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。

-自動(dòng)化設(shè)備維護(hù)：介紹自動(dòng)化設(shè)備的日常維護(hù)和故障排除方法，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)際操作能力。

2.拓展建議：

-學(xué)生可以通過在線課程或?qū)I(yè)書籍學(xué)習(xí)PLC編程軟件的使用，如Siemens的TIAPortal教程、Rockwell的RSLogix編程指南等。

-鼓勵(lì)學(xué)生參與實(shí)際項(xiàng)目，如學(xué)校的自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目或校外實(shí)習(xí)，將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際工程中。

-建議學(xué)生閱讀相關(guān)技術(shù)雜志和行業(yè)報(bào)告，了解PLC技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)和最新應(yīng)用。

-組織學(xué)生參加PLC編程競(jìng)賽或技術(shù)沙龍，提高學(xué)生的編程技能和團(tuán)隊(duì)合作能力。

-建議學(xué)生關(guān)注自動(dòng)化設(shè)備制造商的官方網(wǎng)站和論壇，了解設(shè)備的最新技術(shù)和維護(hù)信息。

-鼓勵(lì)學(xué)生參與社區(qū)服務(wù)或志愿者活動(dòng)，將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于社區(qū)建設(shè)，如智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)等。

-提供一些在線資源和圖書館資料，如PLC編程手冊(cè)、電氣控制工程手冊(cè)等，供學(xué)生自主學(xué)習(xí)。

-組織學(xué)生參觀自動(dòng)化工廠或展覽，直觀了解PLC在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。

-鼓勵(lì)學(xué)生參加PLC相關(guān)認(rèn)證考試，如Siemens的S7-1200編程認(rèn)證，以提升自己的專業(yè)水平。教學(xué)反思與總結(jié)這節(jié)課下來，我感覺挺有收獲的。首先，我覺得在教學(xué)方法上，我嘗試了多種方式，比如通過實(shí)際操作讓學(xué)生更直觀地理解順序功能圖的程序輸入。我發(fā)現(xiàn)，當(dāng)學(xué)生能夠親手操作并看到程序運(yùn)行的效果時(shí)，他們的學(xué)習(xí)興趣明顯提高了。不過，我也發(fā)現(xiàn)了一些問題，比如在講解某些復(fù)雜的概念時(shí)，學(xué)生可能還是有些吃力，這說明我需要進(jìn)一步簡(jiǎn)化語(yǔ)言，用更貼近生活的方式去解釋。

策略上，我采用了小組討論和項(xiàng)目導(dǎo)向?qū)W習(xí)，這讓學(xué)生們?cè)诤献髦袑W(xué)習(xí)，提高了他們的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。但是，我也注意到，有些學(xué)生可能因?yàn)楹π呋蛘卟蛔孕哦惶敢鈪⑴c討論，所以在今后的教學(xué)中，我可能會(huì)更多地鼓勵(lì)學(xué)生表達(dá)自己的觀點(diǎn)，創(chuàng)造一個(gè)更加開放和包容的學(xué)習(xí)環(huán)境。

管理方面，我注意到課堂紀(jì)律總體良好，但有個(gè)別學(xué)生還是會(huì)有分心的現(xiàn)象。這讓我意識(shí)到，課堂管理不僅僅是維持秩序，更重要的是引導(dǎo)學(xué)生集中注意力。我可能會(huì)嘗試一些新的方法，比如設(shè)置學(xué)習(xí)目標(biāo)，讓學(xué)生明白每節(jié)課的學(xué)習(xí)重點(diǎn)，以此來提高他們的專注度。

至于教學(xué)效果，我覺得總體上是不錯(cuò)的。學(xué)生在知識(shí)上對(duì)順序功能圖的程序輸入有了更深入的理解，技能上也能夠獨(dú)立完成簡(jiǎn)單的PLC編程任務(wù)。情感態(tài)度上，學(xué)生們對(duì)自動(dòng)化技術(shù)產(chǎn)生了更大的興趣，這讓我感到非常欣慰。

當(dāng)然，也存在一些不足。比如，個(gè)別學(xué)生在面對(duì)復(fù)雜問題時(shí)，解決問題的能力還有待提高。針對(duì)這一點(diǎn)，我會(huì)在今后的教學(xué)中，增加一些案例分析，讓學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)會(huì)如何分析問題、解決問題。課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測(cè)課堂小結(jié)：

今天我們學(xué)習(xí)了順序功能圖的程序輸入，這是一個(gè)非常重要的知識(shí)點(diǎn)，因?yàn)樗婕暗絇LC編程的核心內(nèi)容。通過今天的課程，我們了解了順序功能圖的基本概念、繪制方法和應(yīng)用場(chǎng)景。希望大家能夠記住以下幾點(diǎn)：

1.順序功能圖是描述PLC程序中各個(gè)狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換關(guān)系的圖形化工具。

2.繪制順序功能圖時(shí)，要注意狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換條件和輸出控制的時(shí)序。

3.順序功能圖在PLC程序設(shè)計(jì)中具有重要作用，可以幫助我們更好地理解和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。

當(dāng)堂檢測(cè)：

為了檢測(cè)大家對(duì)本節(jié)課內(nèi)容的掌握情況，我們將進(jìn)行以下檢測(cè)：

1.請(qǐng)簡(jiǎn)述順序功能圖的基本概念和作用。

2.請(qǐng)繪制一個(gè)簡(jiǎn)單的順序功能圖，描述一個(gè)電梯上升和下降的狀態(tài)轉(zhuǎn)換過程。

3.請(qǐng)解釋以下PLC編程指令的含義：定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、邏輯運(yùn)算。

4.請(qǐng)說明在繪制順序功能圖時(shí)，需要注意哪些事項(xiàng)。

希望大家能夠認(rèn)真回答這些問題，這樣我們才能更好地了解大家對(duì)今天課程內(nèi)容的掌握程度。接下來，請(qǐng)大家準(zhǔn)備好筆和紙，開始答題。課后作業(yè)1.作業(yè)內(nèi)容：設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的順序功能圖，描述一個(gè)自動(dòng)門開關(guān)的過程。要求包括門關(guān)閉、等待、檢測(cè)有人接近、門開啟、等待、檢測(cè)無人、門關(guān)閉等狀態(tài)。

作業(yè)答案：學(xué)生需繪制一個(gè)包含上述狀態(tài)的順序功能圖，并標(biāo)注每個(gè)狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換條件和輸出。

2.作業(yè)內(nèi)容：編寫一個(gè)PLC程序，實(shí)現(xiàn)一個(gè)自動(dòng)洗衣機(jī)的工作流程。包括開始、洗滌、漂洗、脫水、結(jié)束等狀態(tài)。

作業(yè)答案：學(xué)生需根據(jù)順序功能圖編寫PLC程序，包括相應(yīng)的狀態(tài)轉(zhuǎn)換和輸出控制。

3.作業(yè)內(nèi)容：分析以下順序功能圖，指出每個(gè)狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換條件和輸出控制，并說明該程序?qū)崿F(xiàn)的功能。

順序功能圖示例：[啟動(dòng)]→[等待]→[檢測(cè)重物]→[重物落下]→[重物升起]→[完成]

作業(yè)答案：學(xué)生需分析狀態(tài)轉(zhuǎn)換邏輯，例如，從“等待”狀態(tài)到“檢測(cè)重物”狀態(tài)的轉(zhuǎn)換可能需要重物檢測(cè)傳感器觸發(fā)。

4.作業(yè)內(nèi)容：修改以下PLC程序中的錯(cuò)誤，并解釋修改原因。

PLC程序示例：IFX0THENM0:=1ELSEM0: