7.1 PLC控制系统的设计（教案）-高一《电器及PLC控制技术》同步精品课堂（高教版—第3版）

《电器及PLC控制技术》教案 详 细 教 案 一、设计摘要 课程课题 任务7.1 PLC 控制系统的设计 授课教师 1 学时数 1 授课班级 人数 授课时间 教学地点 理实一体化教室 二、设计意图 学情分析 全面贯彻素质教育思想，从社会发展对高素质劳动者和中初级专门人才需要的实际出发，注重对学生的创新精神和实践能力的培养。新教材在理论体系、组织结构和阐述方法等方面均作了一些新的尝试。新教材实行一纲多本，努力为学校选用教材提供比较和选择，满足不同学制、不同专业和 不同办学条件的学校的教学需要。 背景分析 《电器及PLC控制技术》是中等职业教育国家规划教材，是在第2版的基础上结合新的教学需求、新的教学改革成果，以及新技术、新设备、新标准修订而成的。主要内容包括常用低压电器的基本原理和使用方法；电气控制系统的基本电路原理及常见故障分析；FX 系列PLC 的指令系统及使用方法；PLC控制程序的设计方法；PLC的实际应用举例；PLC的通信技术；编程设备及编程软件的使用。另外，在每章后都附有针对性较强的习题，并编写了与课程内容相配套的实验项目。 学习目标 设定 素质目标 知识目标 能力（技能）目标 提供对基础知识的学习和运用，乐于探索电器专业的学习规律，培养学生综合学习的能力。 熟悉和掌握PLC控制系统设计的步骤和内容以及PLC控制系统设计的基本内容； 运用基础知识对 PLC硬件的选择、 I/O 点数选择、PLC 安装方式的选择进行掌握； 学习任务 描述 熟悉和掌握PLC控制系统设计的步骤和内容以及PLC控制系统设计的基本内容； 运用基础知识对 PLC硬件的选择、 I/O 点数选择、PLC 安装方式的选择进行掌握。 教学资源 准备 教师准备：讨论主题、学生任务书； 学生准备：在线讨论、完成任务书。 教学重点 熟悉和掌握PLC控制系统设计的步骤和内容以及PLC控制系统设计的基本内容； 教学难点 运用基础知识对 PLC硬件的选择、 I/O 点数选择、PLC 安装方式的选择进行掌握。 教学难点突破方法 利用现场讲解，突破教学难点。充分把握课前导学、课中做学、课后督学三个环节，让重难点突破融入到每个环节。课堂教学中设置了两个学习任务，通过任务的达成，专业水平得到层级提升，实现重难点突破。 三、教学策略 教法 讲授法、演示法、讨论法； 学法 小组讨论法、 自主阅读法。 四、教学资源 教材工具材料 《电器及PLC控制技术》，主编：高勤，2019年6月第3版；高等教育出版社出版。 教学情景 创设 五、教学过程 教学环节 教学内容 教师活动 学生活动 设计意图 知识复习与回顾（2分钟） [引入主题]（2分钟） 问题引入：以小组的形式总结和分析控制程序的设计方法，并进行小组汇报 提出问题，认真回答问题。 接收并查看本节课堂任务书。查看并记住本节任务的学习目标。 1、组织学生回答问题，使同学们提起兴趣，对学习内容参与度更深。 2.下发和展示任务，让学生明确课堂任务，学习课堂知识。 新 课 导 入 （3分钟） [新课引入] （3分钟） 引导学生分析任务书，明确本节课的学习内容。 通过任务书，采用提问方式引出今天的内容。 1.跟上老师思路。 2.学生分小组交流讨论，总结出小组答案。 激发学生探索学习的欲望与兴趣，还可以把本次课程的内容快速引入课堂。 探索 新知（2分钟） [探索新知] （2分钟） 7.1.1 PLC控制系统设计的步骤和内容 1.PLC控制系统设计的基本原则 任何一个控制系统都是为了实现被控对象的工艺要求，以提高生产效率、产品质量和生产 安全为准则。因此，在设计 PLC 控制系统时，应遵循以下基本原则： (1)最大限度地满足被控对象和用户的要求。 (2)在满足要求的前提下，力求使控制系统简单，使用方便， 一次性投资小，节约能源。 (3)保证控制系统安全、可靠，使用、维修方便。 (4)考虑到今后的发展和工艺的改进，在配置硬件设备时应留有一定的裕量。 2.PLC 控制系统设计的步骤 PLC 控制系统的一般步骤如图7-1所示。 如图7-1所示，首先应根据系统控制任务和要求，在深入了解和分析工艺条件和控制要求 的基础上，确定PLC 控制的基本方式、要完成的动作、自动工作循环的组成、自动控制的动作顺 序、必需的保护和联锁条件及故障指示等。 根据控制任务，确定 PLC的机型，进行I/0 地址分配，画出I/O 接线图。 对较复杂的控制系统，应根据生产工艺要求设计控制流程图，画出工作循环图表，或画出详 细的功能图，根据功能图或控制流程图设计程序梯形图。 在进行软件设计的同时，还要进行控制系