《4.1環(huán)境及能耗數(shù)據(jù)采集》教案授課教師班級學時授課日期教學任務(wù)4.1環(huán)境及能耗數(shù)據(jù)采集授課方式?講授?實踐授課地點□多媒體教室?實驗/實訓(xùn)室□企業(yè)主要參考資料教學目標素質(zhì)目標：1.培養(yǎng)學生精益求精的工匠精神。2.培養(yǎng)學生持之以恒的學習態(tài)度。3.具有一定信息收集與處理能力和數(shù)字應(yīng)用能力。知識目標：1.掌握1500PLC的優(yōu)勢及選型。掌握溫濕度傳感器的應(yīng)用方法。掌握應(yīng)用網(wǎng)關(guān)進行數(shù)據(jù)讀取的方法。能力目標：1.能進行1500PLC的配置及組態(tài)。能完成1500PLC與網(wǎng)關(guān)的MODBUS-RTU通信并進行數(shù)據(jù)讀取。教學內(nèi)容1.1500PLC的優(yōu)勢及選型2.溫濕度傳感器的應(yīng)用方法3.1500PLC的配置及組態(tài)4.1500PLC與網(wǎng)關(guān)的MODBUS-RTU通信并進行溫濕度數(shù)據(jù)讀取重點難點1.1500PLC的配置及組態(tài)2.1500PLC與網(wǎng)關(guān)的MODBUS-RTU通信并進行溫濕度數(shù)據(jù)讀取教學方法理論講授實操演練項目驅(qū)動問題探究素材資源□文本素材?實物展示?PPT幻燈片□音頻素材?視頻素材□動畫素材□圖形/圖像素材□網(wǎng)絡(luò)資源□其他課后作業(yè)1.收集溫濕度的采集案例，圖片展示不同的溫濕度傳感器；2.溫濕度等能耗數(shù)據(jù)采集的重要性。教學反思注：教案按授課次數(shù)填寫，每次授課均應(yīng)填寫一份本表。重復(fù)班授課可不另填寫教案。?

教學過程及內(nèi)容一、導(dǎo)入新課（15分鐘）注解與注意事項1.情景引入：工業(yè)現(xiàn)場中溫濕度讀取的必要性（如過程控制中的溫度、濕度控制等）。提問：工業(yè)場景中的溫濕度傳感器如何接線進行數(shù)據(jù)采集。2.任務(wù)驅(qū)動：發(fā)布任務(wù)：應(yīng)用1500組態(tài)網(wǎng)關(guān)的形式進行溫濕度及電能表數(shù)據(jù)讀取，分析其優(yōu)勢。1、通過實際案例激發(fā)興趣，引導(dǎo)學生思考不同溫濕度采集方式的意義及應(yīng)用。2、強調(diào)規(guī)范意識，提醒學生注意實驗設(shè)備規(guī)范操作。二、新知識點與技能點（60分鐘）注解與注意事項模塊1：1500認知（10分鐘）自主學習1500PLC的相關(guān)知識理解協(xié)議網(wǎng)關(guān)的作用，學會舉一反三，知其然知其所以然融入合作意識：分組協(xié)作，共同分享，拓展思路。1.1500PLC優(yōu)勢及選型SIMATICS7-1500采用模塊化結(jié)構(gòu)，各種功能皆具有可擴展性。2.協(xié)議轉(zhuǎn)化網(wǎng)關(guān)的作用??使用在不同的通信協(xié)議、數(shù)據(jù)格式或語言，甚至體系結(jié)構(gòu)完全不同的兩種系統(tǒng)之間，網(wǎng)關(guān)是一個翻譯器。3.MODBUS-RTU通信解析。傳輸方式、協(xié)議、應(yīng)用舉例分析本次任務(wù)中應(yīng)用的協(xié)議類型模塊2：1500組態(tài)設(shè)置（20分鐘）解析通信數(shù)據(jù)塊參數(shù)設(shè)置，舉一反三，拓展學生相同問題的解決思路。組態(tài)協(xié)議網(wǎng)關(guān)及參數(shù)配置（站號、讀取范圍、功能碼，為什么是03H）理解MODBUS-RTU通信協(xié)議中的數(shù)據(jù)含義。模塊3：PLC程序編寫調(diào)試（30分鐘）分組實踐，每組完成溫濕度及電能表數(shù)據(jù)采集。強調(diào)團隊協(xié)作，教師巡回指導(dǎo)操作規(guī)范。融入職業(yè)道德：數(shù)據(jù)配置的準確性與嚴謹性。（1）數(shù)據(jù)讀取，傳感器寄存器與PLC的IO數(shù)據(jù)的對應(yīng)；（2）數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化，DWORD與real數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)化。三、教學總結(jié)（15分鐘）注解與注意事項1.知識點回顧：1500PLC認知、MODBUS-RTU通信協(xié)議解析、溫濕度數(shù)據(jù)采集2.技能總結(jié)：學生展示成果：各組完成溫濕度數(shù)據(jù)的讀寫及通信程序編寫。學會不同通訊方式的應(yīng)用。3.思政與素養(yǎng)強化：提問反思：“工業(yè)現(xiàn)場中能耗數(shù)據(jù)采集的重要性，如何低耗高效的生產(chǎn)”4.作業(yè)布置：1.收集溫濕度的采集案例，圖片展示不同的溫濕度傳感器；2.溫濕