中职清华版《PLC控制技术与技能训练》项目15 制作C6140型普通车床数控化改造控制系统教案

课题名称 项目15 制作C6140型普通车床数控化改造控制系统 授课时间 授课班级 授课地点 第65--70课时 教 学 目 标 知识目标： 1、学生能够了解C6140普通车床的结构； 2、学生能够熟悉C6140型普通车床的控制功能及其要求。 运动目标： 1、学生能够正确操作C6140普通车床； 2、学生能够根据项目要求正确选择电气元器件； 3、学生能够根据项目要求正确进行电气线路的安装； 4、学生能够根据项目要求正确进行PLC梯形图编写； 5、学生能够将项目的电气线路和PLC程序进行联机调试。 情感目标： 1、通过学生小组之间的讨论，培养学生的团结协作能力； 2、通过学生对具体项目的实施，培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。 教学 重点 1、C6140普通车床的结构、功能及操作； 2、C6140型普通车床数控化改造控制系统的电气线路的安装； 3、C6140型普通车床数控化改造控制系统的PLC梯形图编写。 教学 难点 1、C6140型普通车床数控化改造控制系统电气线路与PLC程序的联机调试。 教学 准备 PLC实训室（12工位）、计算机（12台）、C6140型普通车床（12台）、实训元器件（12套，见清单）、电工工具（12套）、万用表（12只）、连接导线若干、接线端子若干。 教学 资源 教学课件、系统控制演示视频 教学 文件 任务单、决策与计划单、实施单、评价单 实施阶段：一般按照资讯/决策/计划/实施/检查/评价六个环节来设计，各环节可进行适当整合 教学 过程 教学内容 教学 方法 教师 活动 学生 活动 时间 分配 学习 情境 C6140型普通车床数控化改造控制系统的设计、安装、编程与调试。 信息 咨询 普通车床从诞生使用到至今，还是处于不败之地，这是因为它具有操作简便、价格便宜、维护方便、加工精度高等优点。但随着社会的发展，生产效率需逐步提高，须对传统的普通机床进行数控化改造，在满足原有功能的基础上，增加一些辅助功能，更好的提高生产效率。 视频演示法 解释视频内容 观看视频，记录要点 3min 计划 C6140型普通车床需要具有电源的指示、照明灯的控制、主轴的运转、刀架的快速移动及冷却泵的控制等功能。其中后面三者需要分别由三相异步电动机控制，主轴需连续控制、快速移动需点动控制，冷却泵需与主轴顺序控制。 资料查询法 巡视指导 查阅相关资料，小组讨论 20min 教学 过程 教学内容 教学 方法 教师 活动 学生 活动 时间 分配 决策 系统上电之后，电源指示灯点亮；将“照明开关”打至右侧，照明灯点亮；按下“主轴启动”按钮，主轴电机开始运转；在主轴电机启动后，将“冷却泵开关”打至右侧，冷却泵电机开始工作；按下“主轴停止”按钮，主轴电机停止运转；按下“刀架移动”按钮，刀架按预设方向移动，松开“刀架移动”按钮，刀架停止移动；按下“急停开关”，车床的主轴、冷却泵、快速移动电机立即停止工作；当三台电机中任意一台发生过载时，车床的主轴、冷却泵、快速移动电机立即停止工作。 小组归纳法 提供意见 小组讨论，制定方案 22min 实施 1、PLC输入输出地址的分配 2、电气线路的安装 任务驱动法 巡视指导，记录学生实施情况 小组讨论，分工合作 170min 3、元器件的选择 4、PLC梯形图的编写 5、联机调试 检查 将梯形图写入到PLC中后，写入完毕后，将梯形图切换到“监视模式”，然后根据如下步骤进行调试： （1）观察PLC运行指示灯是否点亮，若未亮，将控制开关拨下后重新拨上和进行电气线路PLC电源的检查； 系统功能验证法 监督指导，记录学生调试情况 合理调试，发现问题，分析问题，解决问题 10min 教学 过程 教学内容 教学 方法 教师 活动 学生 活动 时间 分配 检查 （2） 打开照明灯，查看照明是否正常； （3）查看电源指示灯是否处于工作状态，如未正常，请检测电气线路连接是否正确； （4）按下按主轴启动按钮SB2，主轴电机运转； （5）转动SA2打到“开”的位置，冷却泵电机运转，转动SA2打到“关”的位置，冷却泵电机立即停止； （6）按住刀架快速移动按钮SB3，刀架快速移动电机运转，此时松开SB3按钮，刀架快速移动电机立即停止； （7）主轴在运转的情况下按下SB1主轴停止按钮，主轴立即停止； （8）按下急停按钮，车床各电机立即停止； （9）按动任意热继电器试验开关，模拟电动机过载，车床各电机立即停止； （10）调试过程中，如果没有按照要求实现功能，尝试进一步改进。 系统功能验证法 监督指导，记录学生调试情况 合理调