《PLC應(yīng)用項目工單實踐教程》教案-模塊7 S7 − 1500 PLC 順序控制設(shè)計法的應(yīng)用

《PLC應(yīng)用項目工單實踐教程》課程授課教案學院電氣工程學院任課教師授課題目模塊7S7?1500PLC順序控制設(shè)計法的應(yīng)用項目7.1交通燈控制——單序列結(jié)構(gòu)的基本指令編程方法授課時間長度180分鐘授課進度第周，總第節(jié)授課對象電氣自動化全體學生教學目標知識目標：掌握順序功能圖的組成要素。掌握單序列結(jié)構(gòu)編程方法。技能目標：會使用S7?GRAPH編程器。會根據(jù)工藝要求繪制單序列順序功能圖。掌握西門子博途GRAPH順序功能圖程序編輯及調(diào)試。教學重點順序功能圖的基本元件單序列結(jié)構(gòu)編程方法教學難點單序列結(jié)構(gòu)編程方法教學手段分析項目教學法多媒體：將整個教學進程用PPT展示；實訓系統(tǒng)：軟件演示及硬件操作。教學手段：板書多媒體模型□實物標本□掛圖□音像□其他□過程設(shè)計復習與引導10分鐘；授新課內(nèi)容160分鐘；總結(jié)與布置作業(yè)10分鐘；授課類型理論課討論課□實驗實訓課練習課□其他□教學步驟設(shè)計步驟時間主要任務(wù)教室（實訓室）活動學生活動目的意圖第一步（10分鐘）回顧編程方法，引出本節(jié)內(nèi)容提問與引導回顧PLC的編程方法使學生對本項目所需要掌握的知識及具備的技能有一個全面的了解激發(fā)學生的學習興趣。第二步（70分鐘）新課講授講授順序功能圖的概念和結(jié)構(gòu)S7-GRAP簡介、程序構(gòu)成、執(zhí)行原則和注意事項認真聆聽老師講授內(nèi)容，結(jié)合操作過程描述對所觀察的具體實例展開聯(lián)想。理解順序控制的概念掌握順序功能圖的基本元件，順序功能圖的基本結(jié)構(gòu)，掌握S7-GRAPH程序構(gòu)成，執(zhí)行原則和注意事項第三步（90分鐘）新課講授講授S7-GRAPH順序控制程序的步的各個部分及單序列結(jié)構(gòu)編程方法。通過S7軟件演示編程調(diào)用基本方法。認真聆聽老師講授內(nèi)容，結(jié)合操作過程描述對所觀察的具體實例展開操作。掌握單序列結(jié)構(gòu)編程方法，按照控制要求畫出工作流程圖和順序控制功能圖，初步完成交通燈控制系統(tǒng)程序編寫。第四步（5分鐘）討論與提問引導學生設(shè)定話題并討論學生回顧本次課程并討論，對存在疑問問題進行提問通過互相學習，更深刻掌握所學內(nèi)容。第五步（5分鐘）總結(jié)與布置作業(yè)快速展開幻燈片或口述復習隨老師總結(jié)快速復習，記憶所學內(nèi)容?？偨Y(jié)并布置預習內(nèi)容內(nèi)容講解項目7.1交通燈控制——單序列結(jié)構(gòu)的基本指令編程方法【項目內(nèi)容】控制要求如下：應(yīng)用TIA博途GRAPH順序功能圖編程實現(xiàn)交通燈控制。交通燈的動作受開關(guān)總體控制，按一下啟動按鈕，信號燈系統(tǒng)開始工作。交通燈工作時序圖如圖7-1所示圖7-1交通燈工作時序圖【項目驗收】1.硬件接線是否正確。2.程序是否正確，仿真是否正確3.程序能否正確下載至設(shè)備，并會調(diào)試4.系統(tǒng)的控制功能是否實現(xiàn)?！卷椖繀R報】按照任務(wù)工單填寫如下內(nèi)容，并進行項目的總結(jié)與匯報1、基本信息：學生姓名、小組號、實訓設(shè)備號、場地、日期2、項目功能3、制定工作計劃與項目所需實訓器材表4、項目實施（1）項目I/O分配（2）原理圖繪制及硬件接線（3）TIAPortal軟件編程調(diào)試5、任務(wù)檢查，驗證工作計劃和執(zhí)行結(jié)果，填寫項目任務(wù)檢查表和項目階段工作記錄表作業(yè)內(nèi)容如果該控制系統(tǒng)想增加停止按鈕SB2，即當停止按鈕按下，結(jié)束一個循環(huán)，如何編程？

《PLC應(yīng)用項目工單實踐教程》課程授課教案學院電氣工程學院任課教師授課題目項目7.2自動洗車控制系統(tǒng)選擇序列結(jié)構(gòu)的基本指令編程方法授課時間長度90分鐘授課進度第周，總第節(jié)授課對象電氣自動化全體學生教學目標知識目標：掌握動作中標準動作和事件有關(guān)的動作的含義及用法。掌握選擇序列編程方法。技能目標：會根據(jù)工藝要求繪制選擇序列順序功能圖。掌握西門子博途GRAPH順序功能圖程序編輯及調(diào)試。。教學重點選擇序列應(yīng)用場合選擇序列結(jié)構(gòu)的基本指令編程方法教學難點選擇序列結(jié)構(gòu)的基本指令編程方法教學手段分析項目教學法多媒體：將整個教學進程用PPT展示；實訓系統(tǒng)：軟件演示及硬件操作。教學手段：板書多媒體模型□實物標本□掛圖□音像□其他□過程設(shè)計復習與引導10分鐘；授新課內(nèi)容70分鐘；總結(jié)與布置作業(yè)10分鐘；授課類型理論課討論課□實驗實訓課練習課□其他□教學步驟設(shè)計步驟時間主要任務(wù)教室（實訓室）活動學生活動目的意圖第一步（10分鐘）回顧順序功能圖的概念和結(jié)構(gòu)，引出本節(jié)內(nèi)容提問與引導回顧順序功能圖的概念和結(jié)構(gòu)使學生對本項目所需要掌握的知識及具備的技能有一個全面的了解激發(fā)學生的學習興趣。第二步（70分鐘）新課講授講授選擇序列的應(yīng)用場合及結(jié)構(gòu)、GRAPH函數(shù)塊的塊接口基本知識。通過S7軟件演示編程調(diào)用基本方法。認真聆聽老師講授內(nèi)容，結(jié)合操作過程描述對所觀察的具體實例展開操作。掌握選擇序列結(jié)構(gòu)編程方法，按照控制要求畫出工作流程圖和順序控制功能圖，初步完成自動洗車控制系統(tǒng)程序編寫。第三步（5分鐘）討論與提問引導學生設(shè)定話題并討論學生回顧本次課程并討論，對存在疑問問題進行提問通過互相學習，更深刻掌握所學內(nèi)容。第四步（5分鐘）總結(jié)與布置作業(yè)快速展開幻燈片或口述復習隨老師總結(jié)快速復習，記憶所學內(nèi)容?？偨Y(jié)并布置預習內(nèi)容內(nèi)容講解項目7.2自動洗車控制系統(tǒng)——選擇序列結(jié)構(gòu)的基本指令編程方法【項目內(nèi)容】控制要求如下：洗車過程包含3道工藝：泡沫清洗、清水沖洗和風干，示意圖如圖7?26所示。系統(tǒng)設(shè)置“自動”和“手動”兩種控制方式?？刂埔笕缦拢海?）若方式選擇開關(guān)Mode置于“手動”方式，按啟動按鈕Start后，則按下面的順序動作：首先執(zhí)行泡沫清洗→按沖洗按鈕SB1，則執(zhí)行清水沖洗→按風干按鈕SB2，則執(zhí)行風干→按完成按鈕SB3，則結(jié)束洗車作業(yè)。（2）若選擇方式開關(guān)置于“自動”方式，按啟動按鈕Start后，則自動執(zhí)行洗車流程：泡沫清洗10s→清水沖洗20s→風干5s→結(jié)束→回到待洗狀態(tài)。（3）任何時候按下停止按鈕Stop，則立即停止洗車作業(yè)圖7-2自動洗車控制系統(tǒng)示意圖【項目驗收】1.硬件接線是否正確。2.程序是否正確，仿真是否正確3.程序能否正確下載至設(shè)備，并會調(diào)試4.系統(tǒng)的控制功能是否實現(xiàn)?！卷椖繀R報】按照任務(wù)工單填寫如下內(nèi)容，并進行項目的總結(jié)與匯報1、基本信息：學生姓名、小組號、實訓設(shè)備號、場地、日期2、項目功能3、制定工作計劃與項目所需實訓器材表4、項目實施（1）項目I/O分配（2）原理圖繪制及硬件接線（3）TIAPortal軟件編程調(diào)試5、任務(wù)檢查，驗證工作計劃和執(zhí)行結(jié)果，填寫項目任務(wù)檢查表和項目階段工作記錄表作業(yè)內(nèi)容如果該項目需要添加維修檢測環(huán)節(jié)，即當維修按鈕按下，該系統(tǒng)進入維修檢測狀態(tài)。維修檢測狀態(tài)的要求是，按下檢測按鈕，三臺電動機同時運行，按下維修停止按鈕，三臺電動機同時停止，如何編寫程序？

《PLC應(yīng)用項目工單實踐教程》課程授課教案學院電氣工程學院任課教師授課題目項目7.3灌裝生產(chǎn)線控制并行序列結(jié)構(gòu)的基本指令編程方法授課時間長度90分鐘授課進度第周，總第節(jié)授課對象電氣自動化全體學生教學目標知識目標：掌握動作中的定時器和計數(shù)器。掌握并行序列編程方法技能目標：會根據(jù)工藝要求繪制并行序列順序功能圖。掌握西門子博途GRAPH順序功能圖程序編輯及調(diào)試。教學重點動作中的定時器和計數(shù)器的使用并行序列結(jié)構(gòu)的基本指令編程方法教學難點并行序列結(jié)構(gòu)的基本指令編程方法教學手段分析項目教學法多媒體：將整個教學進程用PPT展示；實訓系統(tǒng)：軟件演示及硬件操作。教學手段：板書多媒體模型□實物標本□掛圖□音像□其他□過程設(shè)計復習與引導10分鐘；授新課內(nèi)容70分鐘；總結(jié)與布置作業(yè)10分鐘；授課類型理論課討論課□實驗實訓課練習課□其他□教學步驟設(shè)計步驟時間主要任務(wù)教室（實訓室）活動學生活動目的意圖第一步（10分鐘）回顧順序功能圖的基本結(jié)構(gòu)，引出本節(jié)內(nèi)容提問與引導回顧順序功能圖的基本結(jié)構(gòu)使學生對本項目所需要掌握的知識及具備的技能有一個全面的了解激發(fā)學生的學習興趣。第二步（70分鐘）新課講授講授與事件有關(guān)的動作、動作中的計數(shù)器和定時器，GRAPH的測試功能，GRAPH程序的操作模式。通過S7軟件演示編程調(diào)用基本方法。認真聆聽老師講授內(nèi)容，結(jié)合操作過程描述對所觀察的具體實例展開操作。掌握并行列結(jié)構(gòu)編程方法，按照控制要求畫出工作流程圖和順序控制功能圖，初步完成灌裝生產(chǎn)線控制系統(tǒng)程序編寫，能在各種操作模式下進行測試。第三步（5分鐘）討論與提問引導學生設(shè)定話題并討論學生回顧本次課程并討論，對存在疑問問題進行提問通過互相學習，更深刻掌握所學內(nèi)容。第四步（5分鐘）總結(jié)與布置作業(yè)快速展開幻燈片或口述復習隨老師總結(jié)快速復習，記憶所學內(nèi)容。總結(jié)并布置預習內(nèi)容內(nèi)容講解項目7.3灌裝生產(chǎn)線控制——并行序列結(jié)構(gòu)的基本指令編程方法【項目內(nèi)容】控制要求如下：以灌裝生產(chǎn)線為例，完成順序功能圖的并行分支程序設(shè)計如圖7-3所示為某流質(zhì)飲料灌裝生產(chǎn)線的示意圖，在傳送帶上設(shè)有灌裝工位和封蓋工位，能自動完成飲料的灌裝及封蓋操作。傳送帶由電動機M1驅(qū)動，傳送帶上設(shè)有灌裝工位工件傳感器SE1、封蓋工位工件傳感器SE2和傳送帶定位傳感器SE5。（1）按動啟動按鈕Start，傳送帶M1開始轉(zhuǎn)動，若定位傳感器SE5動作，表示飲料瓶已到達一個工位，傳送帶應(yīng)立即停止。（2）在灌裝工位上部有一個飲料罐，當該工位有飲料瓶時，則由電磁閥LT1對飲料瓶進行3s定時灌裝（傳送帶已定位）。（3）在封蓋工位上有2個單作用氣缸（A缸和B缸），當工位上有飲料瓶時，首先A缸向下推出瓶蓋，當SE3動作時，表示瓶蓋已推到位，然后B缸開始執(zhí)行壓接，1s后B缸打開，再經(jīng)1s后A缸退回，當SE4動作時表示A缸已退回到位，封蓋動作完成。（4）瓶子的補充及包裝，假設(shè)使用人工操作，暫時不考慮。（5）按下停止按鈕，在處理完當前周期的剩余工作后，系統(tǒng)停止在初始狀態(tài)，等待下一次啟動。圖7-3灌裝生產(chǎn)線【項目驗收】1.硬件接線是否正確。2.程序是否正確，仿真是否正確3.程序能否正確下載至設(shè)備，并會調(diào)試4.系統(tǒng)的控制功能是否實現(xiàn)。【項目匯報】按照任務(wù)工單填寫如下內(nèi)容，并進行項目的總結(jié)與匯報1、基本信息：學生姓名、小組號、實訓設(shè)備號、場地、日期2、項目功能3、制定工作計劃與項目所需實訓器材表4、項目實施（1）項目I/O分配（2）原理圖繪制及硬件接線（3）TIAPortal軟件編程調(diào)試5、任務(wù)檢查，驗證工作計劃和執(zhí)行結(jié)果，填寫項目任務(wù)檢查表和項目階段工作記錄表作業(yè)內(nèi)容如果要求在任何時候按停止按鈕Stop，應(yīng)立即停止正在執(zhí)行的工作：傳送帶電動機停止、電磁閥關(guān)閉、氣缸歸位，如何實現(xiàn)？

《PLC應(yīng)用項目工單實踐教程》課程授課教案學院電氣工程學院任課教師授課題目項目7.4小車往復運動控制——順控器的監(jiān)視及互鎖控制編程法授課時間長度180分鐘授課進度第周，總第節(jié)授課對象電氣自動化全體學生教學目標知識目標：掌握互鎖條件的編寫方法。掌握監(jiān)控條件的編寫方法。技能目標：會應(yīng)用互鎖條件及監(jiān)控條件。能編寫具有互鎖條件及監(jiān)控條件GRAPH順序功能圖程序，并進行調(diào)試。教學重點互鎖條件及監(jiān)控條件的應(yīng)用教學難點互鎖條件及監(jiān)控條件的程序編寫教學手段分析項目教學法多媒體：將整個教學進程用PPT展示；實訓系統(tǒng)：軟件演示及硬件操作。教學手段：板書多媒體模型□實物標本□掛圖□音像□其他□過程設(shè)計復習與引導10分鐘；授新課內(nèi)容160分鐘；總結(jié)與布置作業(yè)10分鐘；授課類型理論課討論課□實驗實訓課練習課□其他□教學步驟設(shè)計步驟時間主要任務(wù)教室（實訓室）活動學生活動目的意圖第一步（10分鐘）回顧順序功能圖時的注意事項，引出本節(jié)內(nèi)容提問與引導回顧順序功能圖時的注意事項使學生對本項目所需要掌握的知識及具備的技能有一個全面的了解激發(fā)學生的學習興趣。第二步（160分鐘）新課講授講授互鎖條件及監(jiān)控條件知識。通過S7軟件演示編程調(diào)用基本方法。認真聆聽老師講授內(nèi)容，結(jié)合操作過程描述對所觀察的具體實例展開進行硬件接線、軟件編程并完成調(diào)試。掌握互鎖條件及監(jiān)控條件，按照控制要求畫出工作流程圖和順序控制功能圖，初步完成小車往復運動控制系統(tǒng)程序編寫。第三步（5分鐘）討論與提問引導學生設(shè)定話題并討論學生回顧本次課程并討論，對存在疑問問題進行提問通過互相學習，更深刻掌握所學內(nèi)容。第四步（5分鐘）總結(jié)與布置作業(yè)