7.2 PLC 在机械加工中的应用（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7.2 PLC 在机械加工中的应用 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在机械加工中的应用； 运用基础知识对机械手的控制要求、PLC控制设计和机械手控制系统的程序设计进行掌握； 学习任务 描述 熟悉和掌握PLC在机械加工中的应用； 运用基础知识对机械手的控制要求、PLC控制设计和机械手控制系统的程序设计进行掌握。 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在机械加工中的应用； 教学难点 运用基础知识对机械手的控制要求、PLC控制设计和机械手控制系统的程序设计进行掌握。 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机械手控制系统的程序设计的内容，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） 7.2 PLC 在机械加工中的应用 图7-5所示为机械手的动作示意图。该机械手可以上下、左右动作。机械手的上下、左右 运动分别由双线圈双位电磁阀驱动气缸来控制， 一旦某个方向的电磁阀得电，机械手就一直保 持当前状态，直到另一个电磁阀得电后，才终止机械手的动作。机械手的夹紧与放松动作是由 一个单线圈两位电磁阀驱动气缸来实现的，要求控制夹紧和放松动作的时间，线圈得电时机械 手夹紧，断电时机械手放松。机械手运动轨迹如图7-6所示。 1. 机械手的控制要求 (1)初始位置。机械手停在初始位置上，其上限位开关和左限位开关闭合。 (2)起动状态。 ① 机械手由初始位置开始向下运动，直到下限位开关闭合为止。 ② 机械手夹紧工件，时间为1s。 ③ 夹紧工件后向上运动，直到上限位开关闭合为止。 ④ 向右运动，直到右限位开关闭合为止。 ⑤ 向下运动，直到下限位开关闭合为止。 ⑥ 机械手将工件放到工作台上，其放松的时间为1s。 ⑦ 向上运动，直到上限位开关闭合为止。 ③ 向左运动，直到左限位开关闭合， 一个工作周期结束。 ⑨ 机械手返回到初始状态。 (3)停止状态。按下停止按钮后，机械手要将一个工作周期的动作完成后，才返回到初始 位置。 (4)机械手动作操作方式。要求机械手有4种操作方式：点动工作方式、单步工作方式、单 周期工作方