3.2 PLC 的基本组成与工作原理（教案）-高一《电器及PLC控制技术与实训》同步精品课堂（机工版）

《电器及PLC控制技术与实训》教案 详细教案 一、设计摘要 课程课题 任务3.2 PLC 的基本组成与工作原理 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 根据教育部颁发的《中等职业学校机电技术应用专业教学指导方案》中《电器及PLC控制教学基本要求》,参照有关行业的职业技能鉴定规范及中级技术工人等级标准而编写的。本书结合目前中等职业学校的实际，贯彻了以服务为宗旨、以就业为导向、以能力为本位的指导思想。 背景分析 本书共分七章，主要内容包括：常用低压电器、三相异步电动机的电气控制电路、PLC概述、PLC的基本指令系统及编程、PLC的步进指令及编程、PLC的功能指令及编程、变频器及应用等。本书采用理论与实践一体化的教学方式，以西门子S7-200系列PLC和MM420变频器为应用实例，注重案例教学，力求深入浅出、简明扼要、通俗易懂、图文并茂。本书可作为中等职业学校机电技术应用、电气自动化及生产过程自动化等相关专业的教材，也可供广大电气技术人员参考。 学习目标 设定 素质目标 知识目标 能力（技能）目标 结合目前中等职业学校的实际，贯彻了以服务为宗旨、以就业为导向、以能力为本位的指导思想。 熟悉和掌握的基本组成与工作原理等主要内容； 掌握和运用可编程序控制器的组成、可编程序控制器的工作原理等内容； 学习任务 描述 熟悉和掌握的基本组成与工作原理等主要内容； 掌握和运用可编程序控制器的组成、可编程序控制器的工作原理等内容。 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 熟悉和掌握的基本组成与工作原理等主要内容； 教学难点 掌握和运用可编程序控制器的组成、可编程序控制器的工作原理等内容。 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控制技术与实训》，主编：崔金华，2017年3月第1版；机械工业出版社出版。 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：分小组讨论和总结可编程序控制器的组成。 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） 一 、可编程序控制器的组成 可编程序控制器的基本组成包括：中央处理器 (CPU) 、 存储器、输入/输出单元 (I/ 0)、电源及编程器等外部设备组成， 如图3-3所示。 上课前老师收集相关的新专业、职业、技能等知识。 学生对新专业了解后，再上网查一下新专业所涉及的知识点。 使用学生对新专业有个大概了解，自己再去收集相关资料补充自己的知识面。 学 习 新 知（14分钟） [学习新知]（14分钟） 1. 中央处理器 (CPU) CPU 是整个 PLC 的核心部件，由控制器、运算器和寄存器组成并集成在一个芯片内。 CPU 通过数据总线、地址总线和控制总线与存储器、输入/输出单元电路相连接。 CPU 主要完成的任务：从存储器中读取指令；执行指令；处理中断和自诊断。 S7-200 主机单元的 CPU有两个系列： CPU21X 系列和 CPU22X 系列。CPU21X 系列主 要有4种，分别是 CPU212 、CPU214 、CPU215和 CPU216;CPU22X 系列主要有5种，分别 是 CPU221 、CPU222 、CPU224XP 、CPU226 和 CPU226CN。 2. 存储器 可编程序控制器的存储器包括系统存储器和用户存储器两部分。 系统存储器，用于存放 PLC 的内部系统管理程序。系统程序根据 PLC 功能的不同而不 同，生产厂家在 PLC出厂前已将其固化在只读存储器ROM或 PROM中，用户不能更