PLC控制兩臺電動機的順序啟動教學設計

PLC控制兩臺三相異步電動機順序啟動（教學設計）云南省玉溪第二職業(yè)高級中學石利芬一、教學目標【知識目標】掌握定時器的使用方法。掌握PLC控制三相異步電動機的工作原理。了解PLC控制的安全生產知識?！灸芰δ繕恕磕苷_繪制原理圖和梯形圖。能用PLC實現(xiàn)對兩臺三相異步電動機的順序啟動、同時停止的控制。提升學生的實際動手操作能力。能正確接線?！厩楦心繕恕颗囵B(yǎng)學生做事認真嚴謹?shù)膽B(tài)度，增強學生動手的自信心。提升學生的團隊協(xié)作精神。加強學生的安全生產意識。二、教學重點繪制電氣原理圖和設計梯形圖，最后調試成功。三、教學難點編程方法和聯(lián)機調試方法。四、教法和學法方法教法：項目教學法、一體化教學法、分組教學法。學法：小組合作學習法，理論實作一體化法。五、教學準備（一）教具準備1．三菱FX2N-48MR型PLC2．繼電器接觸器控制原理圖3．角色分工卡4．評價表5．繪圖紙（二）學生分組模擬工廠工作人員的分工，讓學生模擬項目的施工過程，將全班分為四個大組，每組同學分為三種角色：技術員：并根據控制要求，寫出I/O分配表；繪制電氣原理圖；寫梯形圖；并在接線、程序調試中給予技術指導。安全員：寫出施工過程中的注意事項；并在該項目實施過程中起安全監(jiān)督的工作，以保證人身安全和設備安全。操作員：列出設備清單；負責接線與設備調試工作。六、教學過程設計教學步驟教師活動及教學內容學生活動教學目的第一步、創(chuàng)設情景、導入新課（5分鐘）（師）播放視頻：觀看“工廠中兩節(jié)傳送帶的送料裝置《瓶坯輸送線》”問題一：傳送帶的運行用什么控制？問題二：兩節(jié)傳送帶為什么能按先后順序運行？（生）知道！兩臺電動機順序啟動問題通過問題，發(fā)散學生的思維；學校學習與實際應用緊密聯(lián)系1、通過視頻，讓學生產生興趣，導入新課。2、點出本次課題的任務：用PLC控制兩臺電動機，控制要求如下：按下啟動按鈕，第一臺電動機M1啟動運行，5S后第二臺電動機M2啟動運行；按下停止按鈕，兩臺電動機同時停止工作。（板書）（師）教師給出兩臺電動機順序控制的繼電器接觸器控制電路圖作為參考資料,請同學分析工作原理圖。2分鐘學生分析工作原理圖為完成后面的任務打下基礎第二步、制訂計劃、明確任務（15分鐘）問題一：復習完成該項目的步驟？5分鐘（多媒體給出作案）問題二：延時用什么編程元件實現(xiàn)？今天用哪種定時器？5分鐘（多媒體給出答案）定時器（定時器（T）：相當于時間繼電器100ms非積算型：T0-T19910ms非積算型：T200-T245100ms積算型：T250-T255學生討論，明確了如何來實施項目。角色分工：3分鐘哪些是技術員、操作員和安全員？完成哪些任務？學生已經明確任務，進行角色分工第三步實施工作計劃（重點）第一階段：確定理論方案60分鐘教學步驟教師活動及教學內容學生活動教學目的1．分組討論，每個角色按計劃完成自己的任務；教師巡視指導，協(xié)助完成任務；30分鐘教師巡視指導，協(xié)助完成任務；30分鐘引導學生寫I/O分配表的方法：哪些是輸入設備？哪些是輸出設備？引導學生編程方法：經驗設計法，繼電器接觸器轉梯圖法分組討論，每個角色按計劃完成自己的任務：任務Ⅰ：操作員列出所需設備及元器件清單任務Ⅱ：安全員列出設備方面及人身方面的安全注意事項。任務Ⅲ：技術員寫出I/O分配表任務Ⅳ：技術員繪制電氣原理圖（重點）任務Ⅴ：技術員設計梯形圖（重點、難點）學生有計劃，有步驟地來完成任務；學生有項目設計的方法和步驟；2、展示評價、歸納思考30分鐘2、展示評價、歸納思考30分鐘1．小組自評與他評，并填出評分表（后面符表一），教師提出每組展示的內容為：技術員向全班展示繪制的電氣原理圖及梯形圖，并分析自己設計的原理及編程方法；操作員展示所列設備清單；安全員展示所列安全注意事項；此外，說明本組成員在完成任務中遇到什么問題；這些問題是如何解決的；其他組的成員可以提問補充，指正其中不對之處。2．教師總結、點評。總結每組好的方面：學生按計劃完成設計任務；語言表達清晰；團結合作好；指出不足之處：繪圖符號不夠規(guī)范；程序不夠優(yōu)化，并指導優(yōu)化方法；歸歸納編程方法：繼電器接觸器轉梯形圖法和經驗設計法。指出每種編程方法的優(yōu)缺點，和程序優(yōu)化方法，就突破了教學重點和難點。教師引導同學從總結中找規(guī)律。最后教師向全班同學展示自己的方案。（編程方法是順序控制的編程方法）學生展示：操作員宣布所列設備清單；安全員宣讀安全注意事項技術員將繪制的電氣原理圖及梯形圖貼在活動黑板上，并分析自己設計的原理及編程方法；此外，說明本組成員在完成任務中遇到什么問題；這些問題是如何解決的；其他組的成員提問補充，指正其中不對之處。請一名字寫的好的同學當教師助理,將大家的經驗記錄在活動黑板上。學生記筆記；學生下來自學畫順序功能圖的方法煅煉學生只會做不會表達的能力；學生有表現(xiàn)自己的舞臺；增強學生自信心；增強學生對知識的理解和鞏固；培養(yǎng)學生認真嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度；6．教師的設計方案，調動出學生的好奇心，刺激學生探究的欲望，為下次新課作鋪墊。第一階段任務完成第三步實施工作計劃（重點）第二階段：理論指導實踐——聯(lián)機調試75分鐘教學步驟教師活動及教學內容學生活動教學目的1．將第一階段的設計方案付諸于實際操作（重點）40組織學生實作，接線，輸入程序，聯(lián)機調試。教師巡視指導，協(xié)助有困難的同學，保證能成功通電。觀察學生操作的細節(jié)，在總結中指出不足的問題。1．操作員接線，安全員在整個過程中安全監(jiān)督，保證設備和人身安全。2．技術員輸入程序。通電調試，技術員指導操作員聯(lián)機調試。學生能按圖施工；學生掌握接線技能。學生有故障排除和調試程序的能力2．作品展示和交流總結25分鐘1．教師組織學生互相參觀作品，評出優(yōu)秀作品。2．組織每個小組總結自己的調試方法，互相學習，取長補短。3．各組交流整個操作過程中的注意事項，相互補充。教師總結。得出實作過程的總結：評出接線最好的工位。每組向全班同學闡述自己總結的調試方法及注意事項。通過總結，使學生操作技能得到升華。語言表達能力得到提高。3．知識拓展，完成新任務10分鐘趁熱打鐵，接線不變，只改程序，實現(xiàn)新的任務：啟動方式不變，按下啟動按鈕，第一臺電動機M1啟動運行，5S后第二臺電動機M2啟動運行；但按下停止按鈕，第二臺電動機停止運行，7S后第一臺電動機停止運行。教師給予技術指導。學生重新設計程序。小組討論，完成新的任務增強學生的知識拓展和遷移能力。提高學生實際應用能力。第四步總體評價、布置作業(yè)5分鐘今天的任務圓滿結束，每位同學表現(xiàn)積極，做事認真，取得了很好效果。作業(yè)布置：學生下課自學課本p75順序功能圖的編程方法；引導學生下來自學的知識,嘗試完成P80項目五：三臺電動機的順序啟動，逆序停止（控制難度比該任務增加）；。學生課后自學，完成作業(yè)。增強學生的自學能力。為下次課程作好準備，承上啟下。圓滿完成任務，收拾清理工位。七、教學反思在這次教學中，我有以下幾點反思：真實情景工作，本項目在工廠有廣泛應用，融入了企業(yè)元素，拉近了課堂與企業(yè)的距離，使學生倍感所學知識、技能的真實性和實用性。安全員的角色，保證了學生實作課上人身和設備的安全性，學生的安全意識已入心中。學生分享總結，彌補的職中生只會做不會說的缺點。合理及時的評價，讓學生感到成功，充滿自信。采用項目教學法和一體化教學，學生學習目標明確，對項目的工作原理及怎樣學，怎樣做條理清晰，理論指導實作，升華操作能力，同時在實作中，又強化了理論。因為工位不足，學生操作訓練的時間不足，練習不夠。由于角色分工，導致每位學生不能一一完成項目的各項任務，操作的綜合訓練