11.1.3-可编程控制器的主要技术性能和扩展功能（教案）-《电工技术与基础》同步教学（电子工业出版社第2版）

教案 编号：PTzZ-369 流水号：68 （首页）共 4页 课程 《电工技术与基础》 一体化 理论 章节（课题）及内容 可编程控制器的主要技术性能和扩展功能 班级日期 中职 2024.05 授课方式 讲授与任务驱动相结合 课时 1 作业题数 1 拟用时间 40分钟 教学目标 使学生理解以下理论知识： · 了解可编程控制器（PLC）的主要技术性能指标。 · 掌握PLC的扩展功能及其实现方法。 · 学会分析PLC在实际应用中的技术性能和扩展功能需求。 教学资源准备 多媒体设备 课本教材 学生练习素材 教学重点 1. PLC的主要技术性能指标。 2. PLC的扩展功能及其实现方法。 教学难点 1. PLC技术性能指标的分析与比较。 2. PLC扩展功能在实际应用中的合理选择。 教学方法 讲授法、任务驱动法、演示法、体验探究法等。 1. 讲授法：通过课堂讲授，传授PLC的主要技术性能指标和扩展功能的基本知识。 2. 案例分析法：结合工程实例，分析PLC的技术性能和扩展功能在实际应用中的表现，提高学生解决实际问题的能力。 3. 小组讨论法：鼓励学生分组讨论，分享学习心得和经验，培养团队合作精神。 授课教师： 审阅签名： 教学过程 教学活动内容 时间分配教学方法 课前导入 1. 回顾PLC的基本概念、发展历程和工作原理。 2. 引出PLC的主要技术性能和扩展功能，简要介绍其重要性。 3. 提出问题：PLC的主要技术性能指标有哪些？PLC可以实现哪些扩展功能？ 2分钟 讲授新课 练习指导 可编程控制器（PLC）的主要技术性能指标： 1. **输入输出点数（I/O点数）**：表示PLC可以连接的输入输出信号的数量。根据实际应用需求，可以选择不同点数的PLC。 2. **扫描速度**：指PLC执行一次完整扫描周期所需的时间。扫描速度越快，PLC的响应速度越快，适用于对实时性要求较高的场合。 3. **内存容量**：表示PLC可用于存储程序和数据的内存大小。内存容量越大，PLC可以存储的程序和数据越多，适用于复杂的控制任务。 4. **编程语言**：PLC支持多种编程语言，如梯形图（LD）、功能块图（FBD）、顺序功能图（SFC）等。选择合适的编程语言可以提高编程效率和可读性。 5. **通信接口**：PLC支持多种通信协议，如RS232、RS485、以太网等。通信接口的种类和数量决定了PLC与其他设备通信的能力。 PLC的扩展功能及其实现方法： 1. **通信功能**：PLC可以通过通信接口与其他设备进行数据交换，实现远程监控和控制。常见的通信协议有Modbus、Profibus、EtherCAT等。 2. **模拟量处理**：PLC可以接收和处理模拟量信号，如温度、压力、流量等。通过模拟量输入输出模块，PLC可以实现对模拟量信号的采集、处理和输出。 3. **高速计数**：PLC具有高速计数功能，可以实时测量高速脉冲信号的频率、周期等参数。高速计数功能适用于对运动控制精度要求较高的场合。 4. **定位控制**：PLC可以通过运动控制模块实现精确的定位控制，如伺服电机、步进电机的控制。定位控制功能广泛应用于自动化生产线、机器人等领域。 5. **人机界面（HMI）**：PLC可以与触摸屏或工业显示器等人机界面设备连接，实现操作界面的可视化。通过HMI，操作员可以直观地监控和控制PLC系统。 通过了解PLC的主要技术性能指标和扩展功能，可以为实际应用中选择合适的PLC型号提供参考。同时，掌握PLC的扩展功能及其实现方法，有助于提高PLC在工业自动化中的控制效果和生产效率。 在实际应用中，分析PLC的技术性能和扩展功能需求是非常重要的。以下是一些建议，可以帮助您更好地分析PLC的技术性能和扩展功能需求： 1. **确定控制任务**：首先，需要明确PLC需要完成的控制任务，如顺序控制、过程控制、运动控制等。这将有助于确定PLC的技术性能指标，如输入输出点数、扫描速度、内存容量等。 2. **评估实时性要求**：根据控制任务的实时性要求，选择具有合适扫描速度和响应时间的PLC。对于实时性要求较高的场合，应选择扫描速度较快的PLC。 3. **考虑通信需求**：根据实际应用中与其他设备的通信需求，选择具有相应通信接口和协议的PLC。例如，如果需要与上位机进行远程监控，可以选择支持以太网通信的PLC。 4. **分析扩展功能需求**：根据控制任务的具体需求，分析是否需要PLC的扩展功能，如模拟量处理、高速计数、定位控制等。如果需要这些扩展功能，应选择具备相应功能的PLC型号。 5. *