PLC控制技術(shù)(三菱FX3U)-教案-任務(wù)4：-《三燈順序點亮控制》教案

《鄉(xiāng)村振興、創(chuàng)新助農(nóng)——小型櫻桃采摘器創(chuàng)新設(shè)計》教案九江職業(yè)技術(shù)學(xué)院《PLC控制技術(shù)》教案PAGE任務(wù)4《三燈順序點亮控制》教案教學(xué)任務(wù)三燈順序點亮控制計劃學(xué)時4授課地點授課對象機(jī)電一體化專業(yè)一年級學(xué)生參考教材《PLC控制技術(shù)（三菱FX3U機(jī)型）》人民郵電出版社一、教學(xué)分析教學(xué)內(nèi)容本任務(wù)教學(xué)以實現(xiàn)三燈順序點亮控制為教學(xué)載體，學(xué)生分組討論硬件接線與編程思路，教師點評并提出直流24V負(fù)載和交流220V交流負(fù)載接線方式的不同，并引出實現(xiàn)延時功能的定時器應(yīng)用方法及三燈點亮控制編程思路。然后通過MINT云平臺和PLC實驗箱，教師分別示范三燈順序點亮控制IO點分配、PLC接線和程序編寫及下載調(diào)試過程，最后學(xué)生實踐。教學(xué)內(nèi)容主要包括：（1）定時器選擇；（2）普通定時器指令應(yīng)用（狀態(tài)位、當(dāng)前值、分辨率與接通條件）；（3）積算定時器指令（與普通定時器區(qū)別）；（4）開關(guān)電源及其接線方法；（5）PLC軟件模擬仿真調(diào)試方法。學(xué)情分析本項目的教學(xué)對象是機(jī)電一體化一年級下學(xué)期的學(xué)生，他們已經(jīng)學(xué)習(xí)了電氣控制技術(shù)等專業(yè)基礎(chǔ)課程，具有電氣原理圖識讀、線路安裝與調(diào)試能力和簡單電氣故障診斷和維修能力，并具備一定的安全操作意識及較好的職業(yè)素養(yǎng)。本課程的前2個項目中，80%的同學(xué)大致了解了PLC控制與繼電控制的本質(zhì)，清楚了位軟元件的概念并掌握了輸入/輸出繼電器X/Y，初步掌握了PLC的工作原理，理解了點動和長動梯形圖程序。90%的同學(xué)大致清楚了PLC控制的主要流程，并對PLC控制產(chǎn)生了極大的興趣。但是PLC接線和PLC自行編程能力有所欠缺。教學(xué)目標(biāo)知識目標(biāo)（1）能夠正確選擇定時器并計算設(shè)定值；（2）掌握普通定時器指令應(yīng)用（狀態(tài)位、當(dāng)前值、分辨率與接通條件）；（3）了解積算定時器指令（與普通定時器區(qū)別）；（4）熟悉開關(guān)電源及其接線方法；（5）掌握PLC軟件模擬仿真調(diào)試方法。能力目標(biāo)（1）能夠編寫三燈順序點亮控制梯形圖程序；（2）能夠利用GXWorks2軟件完成三燈順序點亮控制梯形圖程序的輸入；（3）能夠利用GXWorks2軟件將梯形圖程序載入PLC；（4）能夠利用PLC實驗箱完成三燈順序點亮控制任務(wù)；（5）能夠利用GXWorks2軟件，實現(xiàn)梯形圖程序的模擬仿真。素養(yǎng)目標(biāo)（1）團(tuán)隊溝通和合作意識；（2）自主學(xué)習(xí)和獨立思考能力；（3）嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作態(tài)度。教學(xué)重點定時器及其工作原理原因：工業(yè)控制中，很多場合都需要用到定時器指令，達(dá)到延時控制的目的。解決方法：厘清定時器指令涉及到的幾個主要參數(shù)：狀態(tài)位、當(dāng)前值、分辨率、設(shè)定值與延時時間的關(guān)系，動畫演示定時器指令接通時，定時器各參數(shù)的變化。強(qiáng)調(diào)定時器接通條件的要求。教學(xué)難點積算定時器指令原因：延時時間與普通定時器計算方法不一樣，另外，很多同學(xué)不習(xí)慣復(fù)位積算定時器。解決方法：與比較普通定時器指令做全面比較。二、教學(xué)策略教學(xué)方法（1）任務(wù)驅(qū)動法：通過三燈順序點亮控制任務(wù)引領(lǐng)整個教學(xué)過程。（2）啟發(fā)式教學(xué)法：教師引導(dǎo)啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行三燈順序點亮控制編程。（3）小組合作法：教師布置任務(wù)，學(xué)生小組討論，寫出梯形圖程序。實踐活動時，小組合作完成PLC實驗箱的解線和編程調(diào)試任務(wù)。（4）自主學(xué)習(xí)法：課后通過云課堂在線學(xué)習(xí)微課，進(jìn)行拓展學(xué)習(xí)，并完成預(yù)習(xí)任務(wù)。培養(yǎng)學(xué)生信息化自主學(xué)習(xí)能力，并通過論壇交流提升互動交流能力。教學(xué)資源教學(xué)資源與手段解決的教學(xué)問題使用教學(xué)環(huán)節(jié)在線開放課平臺學(xué)生自主學(xué)習(xí)課程資源記錄并分析學(xué)生行為數(shù)據(jù)考核評價學(xué)習(xí)效果課前探究課中課堂實施課后拓展MINT云平臺提供應(yīng)用場景，提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。保證學(xué)生全員參與仿真實踐，訓(xùn)練PLC接線能力，提供PLC程序調(diào)試驗證，并拓展學(xué)生學(xué)習(xí)的時間和空間維度課中仿真環(huán)節(jié)課后練習(xí)PLC實驗箱讓學(xué)生在學(xué)中做，做中學(xué)，掌握正確的接線方法和程序下載方法課中實操環(huán)節(jié)實時操作影像教師演示操作時，學(xué)生可通過大屏幕觀看實時操作過程課中實操環(huán)節(jié)教學(xué)過程●課前任務(wù)發(fā)布教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動1.在線發(fā)布預(yù)習(xí)通告，讓學(xué)生觀看微課《定時器概述》和《定時器應(yīng)用》，并通過測驗分析其薄弱點及難點，便于課中能夠?qū)ΠY下藥，重點分析。1.登陸課程平臺，發(fā)布課前任務(wù)清單，發(fā)布微課；2.收集平臺學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)難點；3.根據(jù)學(xué)生特點進(jìn)行分組，為項目實施開展做好準(zhǔn)備。1.接收信息，登陸平臺完成課前任務(wù)；2.觀看視頻，熟悉課程任務(wù)和知識點；教學(xué)過程●課中——分組匯報，問題引出教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動1.回顧三相異步電動機(jī)控制的接線方式；2.引出本次課的主要學(xué)習(xí)內(nèi)容1.聽取匯報，并總結(jié)評價；2.引出本次課的兩個主要內(nèi)容：直流24V負(fù)載的接線方式和定時器程序編寫方法。；1.對與本次任務(wù)相關(guān)的前述內(nèi)容如點動控制和點長動控制接線方法進(jìn)行回顧與總結(jié)；2.各小組選派代表陳述直流24V負(fù)載的接線原理圖。教學(xué)過程●課中——理論學(xué)習(xí)，知識積累教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動1.定時器概述；2.普通定時器指令應(yīng)用；3.積算定時器指令應(yīng)用；4.開關(guān)電源及其接線方法；1.畫出定時器指令格式，厘清定時器指令涉及到的幾個主要參數(shù)：狀態(tài)位、當(dāng)前值、分辨率、設(shè)定值與延時時間的關(guān)系，動畫演示定時器指令接通時，定時器各參數(shù)的變化；2.舉例強(qiáng)調(diào)定時器接通條件的要求；3.舉例說明積算定時器指令應(yīng)用及其與普通定時器指令的區(qū)別；4.實物展示開關(guān)電源，并說明對應(yīng)針腳的意義及其接線方法。1.聽教師講相關(guān)知識點；2.思考三燈順序點亮控制的硬件接線方法和梯形圖編寫思路。教學(xué)過程●課中——平臺仿真，全員參與教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動1.通過MINT云仿真平臺，教師示范三燈順序點亮控制任務(wù)流程；2.學(xué)生完成教師通過MINT云仿真平臺布置的任務(wù)，并提交；1.示范點長動控制任務(wù)仿真流程：IO分配--電路設(shè)計--編程驗證；2.通過MINT云仿真平臺，布置仿真任務(wù)：IO分配--編程驗證；1.通過GXWORK2編程軟件完成三燈順序點亮控制程序的輸入；2.通過MINT云仿真平臺，完成IO分配和編程驗證環(huán)節(jié)，完成梯形圖程序調(diào)試任務(wù)。教學(xué)過程●課中——任務(wù)實踐，技能提升教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動1.實驗箱接線特點和方法及PLC程序下載方法；2.學(xué)生分組，完成三燈順序點亮控制任務(wù)硬件接線和軟件編程及在線調(diào)試工作。1.播放提前錄制好的三燈順序點亮實踐視頻：硬件接線方法--PLC程序下載方法在線調(diào)試方法；2.巡查學(xué)生實踐情況，做好記錄；1.觀看三燈順序點亮實踐視頻；2.分組，動手完成三燈順序點亮控制任務(wù)硬件接線和程序?qū)牍ぷ?，并進(jìn)行在線調(diào)試，實現(xiàn)三燈順序點亮控制任務(wù)。教學(xué)過程●課中——總結(jié)分析，重點強(qiáng)化教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動1.發(fā)布測驗，檢驗本節(jié)課程學(xué)生學(xué)習(xí)掌握程度；2.總結(jié)本次課教學(xué)內(nèi)容，并布置課后任務(wù)；1.登陸平臺發(fā)布測驗，對錯誤率較高的題目進(jìn)行講解；2.對本次課堂內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)；3.布置思考題：按下按鈕SB1時，燈HL1亮23.35s后滅，請編寫梯形圖程序。1.登陸平臺完成測驗，強(qiáng)化學(xué)習(xí)錯誤率較高的題目；2.對本次課堂內(nèi)容和學(xué)習(xí)掌握程度進(jìn)行總結(jié)，并分享學(xué)習(xí)心得。教學(xué)過程●課后——鞏固學(xué)習(xí)，拓展提高教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動1.拓展任務(wù)：利用GXWorks2軟件，實現(xiàn)梯形圖程序的模擬仿真？2.學(xué)生完成MINT平臺點長動控制完整環(huán)節(jié)：IO分配--電路設(shè)計--編程驗證。1.將微課視頻資源《三燈順序點亮梯形圖程序仿真》上傳至云課堂平臺，并布置拓展任務(wù)；2.查看MINT云平臺學(xué)生完成情況并進(jìn)行分析，作為下節(jié)課學(xué)情分析的基礎(chǔ)。1.觀看視頻，學(xué)習(xí)梯形圖程序的模擬仿真方法，并上傳錄制的三燈順序點亮梯形圖程序仿真視頻；2.完成MINT平臺三燈順序點亮控制完整環(huán)節(jié)。教學(xué)反思與診改教學(xué)效果采用線上線下混合教學(xué)方法，充分利用微課、仿真、視頻等多種信息化手段資源，拓展了教學(xué)的維度，降低了教學(xué)的難點，明顯提升了教學(xué)效果。任務(wù)載體選擇得當(dāng)，幫助學(xué)生更容易理解定時器指令涉及的幾個主要參數(shù)，加深對定時器指令的應(yīng)用，幫助學(xué)生實現(xiàn)從了解知識到應(yīng)用知識的轉(zhuǎn)變。通過MINT云仿真平臺，幫助學(xué)生掌握PLC控制的基本流程、接線規(guī)范，明顯提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，并能夠拓展學(xué)習(xí)的