08逻辑控制回路（教案）-《液压与气动》同步教学（劳动版）

教案---首页 授课时间 第 周 星期 第 节 授课章节、题目 逻辑控制回路的设计 课时安排 6 学时 课堂类型 R新授课 £复习课 £习题课 £讲评课 £**课 教学目标 知识目标： 1.掌握基本逻辑控制元件的结构、功能和工作原理。 2.理解逻辑元件的使用场合并能够根据实际工况在气动系统中合理添加逻辑元件。 3.掌握典型的逻辑回路设计。 4.能读懂压弯机气动系统回路图 技能目标： 1.能够选择合适的逻辑元件完成逻辑控制回路设计； 2.能够正确装调常见的逻辑控制回路。 素养目标： 1.培养学生善于分析、归纳总结、知识获取和应用的自主学习能力； 2.培养学生团队协作和分工合作的职业素质。 3.培养学生的工程思维能力和创新意识。 教学重点 1. 逻辑控制元件的功能、原理与符号画法 2. 自锁回路和双手操作回路 教学难点 1. 或非元件、与非元件及快速排气阀的原理及使用 2. 压弯机气动回路的工作过程与设计方法 教学方法 R讲授法 R演示法 R讨论法 R练习法 £案例分析法 R探究法 £谈话法 £参观法 教学用具、设备或数字化资源 多媒体课件、视频、图片、气动实训台、各类逻辑元件 教案--教学过程页 教学环节、时间分配 教学内容与教学过程 师生活动 教学方法与手段 导入新课（10）min 由上节课学习的方向控制回路为线索，引入：在实际的气压传动中，系统的执行元件去驱动机械设备的时候，往往需要考虑许多相关联的因素，就需要对执行元件能否运动进行控制。因此，在气动系统中不可避免要对主控阀的各种控制信号去进行综合和加工，即：逻辑运算。以此满足气动系统的要求。能具有所要求控制功能的元件就被称为气动逻辑元件。 教师活动：回顾上节课关于方向控制回路的内容，引入本课主题。 学生活动：学生回忆上节课内容，并思考逻辑控制在气动系统中的重要性。 £复习导课 R情境导课 £案例导课£**导课 探索新知 （220min） 1、 简述逻辑控制元件的概念及分 类（理解） 概念：气动逻辑元件是一种采用压缩空气为工作介质，通过动作使得气体流通方向改变，从而实现一定逻辑控制功能的元件。 按逻辑功能分：“是”门元件、“非”门元件、“或”门元件、“与”门元件、“或非”门元件、“与非”门元件。 2、 逻辑元件 （1） “是”门元件 ①简述“是”门元件功能：没有输入就没有输出，有输入时有输出 ②以单气控二位三通常断型换向阀（绘于黑板）为例，模拟气动控制的过程 ③列出由上例得出“是”门元件的真值表及逻辑符号，并绘与黑板与同学交流。 （2）“非”门元件 ①简述“非”门元件功能：没有输入就有输出，有输入时就没有输出 ②提问：与“是”门元件相比，“非”门的功能恰好与“是”门相反，能否说出之前所讲的哪类方向控制元件属于“非”门元件呢？ ③列出由上例得出“非”门元件的真值表及逻辑符号并板演 (3)“或”门元件 ①讨论“或”门元件功能：两个控制信号X或Y，只要有任意一个输入，就有输出。 ②请同学们前后四个人为一个小组，展开小范围讨论，讨论时间2分钟。 答案：梭阀元件 （4）“与”门元件 ①简述“与”门元件功能：两个控制信号X和Y只有同时有输入S才会有输出。 ②提问：“与”门元件能否看成是两个“是”门串联在一起的联件？ 请同学们在自己的练习本上将两个“是”门元件进行串联，观察结果。 ③思考：还有什么结构的元件可以实现“与”门的功能？ 请同学观察下图，认识双压阀结构 ④根据双压阀的结构和职能符号，填写“与”门元件的真值表及逻辑符号。 （5）“或非”、“与非”门元件 ①简述“或非”、“与非”门元件，给同学们强调：“或非”元件即由“或”门元件和“非”门元件组合起来的逻辑元件，其逻辑功能恰好与“或”门相反。“与非”同理。 ②老师在黑板上写出该元件真值表，并带领同学们一起将“或”门元件与“非”门元件职能符号进行组合，得出“或非”门元件的职能符号。“与非”同理。 （6） 快速排气阀 ①简述快速排气阀的应用场合与安装位置 ②工作原理 当口P进入压缩空气时，将橡胶阀芯迅速 右推，开启P与A的通路，同时封闭排气口R,当口A进气，口P与排气口相通时，橡胶 阀芯迅速左移，封闭口P,打开口R,使口A气流通过口R排出，由于口R面积较大，气 体可实现快速排出。 ③符号画法 3. 典型逻辑回路 （1） 自锁回路 回路工作过程模拟（仿真软件画图） 通过回路模拟与仿真认识工作原理 （2） 双手操作回路 学生进行回路模拟，手绘回路图，思考双手操作中的逻辑功能的实现原理。 （3） 多信号“或”“与”回路 简述回路设计理念与应用场合，学生自主探究本部分，理解： 当有n个输入信号时，需借助n-1个逻辑元件实现逻辑“或”“与”功能的含义。 4. 认识钢板压弯机气动回路 软件绘制回路，仿真实现回路功能 教师活动：讲解气动逻辑元件的概念及其分类。 学生活动： 跟随教师讲解，在课本及笔记本上记录关键点。 教师活动： 介绍元件的功能。在黑板上绘制元件示意图，并演示其工作过程。 列出真值表并画出逻辑符号。 学生活动： 观察并模仿老师的绘图过程。 讨论并尝试回答老师提出的问题。 教师活动： 描述“或”门元件的功能。 安排小组讨论任务。 学生活动： 四人一组进行两分钟讨论，找出能够实现“或”门功能的元件。 分享讨论结果，确认梭阀为一例。 教师活动： 阐述“与”门元件的工作机制。 提出问题引导学生思考是否可将两个“是”门串联来模拟“与”门行为。 展示双压阀结构，进一步讲解。 学生活动： 在练习本上实践“是”门串联实验。 学习双压阀的作用，练习符号画法。 教师活动：解析这两种复合逻辑门的特点。引导学生结合已学知识构造相应职能符号。 学生活动：根据指导创建“或非”、“与非”门的逻辑符号。加深对组合逻辑门的理解。 教师活动： 介绍快速排气阀的应用场合及安装位置。详细说明其工作原理。示范正确的符号画法。 学生活动： 尝试自己描绘快速排气阀的符号。 并将其安放在图2-2-37回路中，反馈给老师检查正确与否。 教师活动： 通过仿真软件演示自锁、双手操作 以及多信号“或”“与”回路的工作流程。 分配任务让学生手绘回路图。 学生活动： 观看演示学习具体应用案例。 完成分配的任务，提交回路图给老师检查。 教师活动： 提供钢板压弯机气动回路的实际例子。 辅导学生使用软件构建回路。 学生活动： 在指导下利用软件独立或合作完成回路。 分享仿真成果，互相评价、讨论。 归纳总结 板书强调 板演模拟 举例分析 课堂练习 板演模拟 举例分析 课堂练习 提问思考 对比分析 小组讨论 归纳总结 自主阅读与思考 板演模拟 板演模拟 设问提问 提问思考 课堂练习 板演模拟 课堂练习 归纳总结 板演模拟 举例分析 课堂练习 仿真模拟 手绘回路 小组协作 仿真模拟 手绘回路 小组协作 自主探究 思考讨论 案例分析 仿真模拟 模块讲解 课堂练习（40）min 1. 画出各类逻辑控制元件的职能符号。 2. 手动绘制自锁回路和双手操作回路。 总结评价（20）min 本节课老师带领学生一起对气压传动中的逻辑控制元件及相关回路进行了学习。这些逻辑控制元件及回路是我们在学习气动技术中必懂的知识，相信同学们通过本节课的学习、思考、练习等，对本部分知识基本掌握。在课下，希望同学们能使用习题册及时复习巩固，并做好下节课的预习工作。 布置作业 （10）min 1、什么是“或非”门元件和“与非”门元件？并画出“或非”门、“与非门”元件的职能符号、真值表、逻辑符号。 2、完成习题册内容 板书设计 逻辑控制回路 1. 逻辑控制 2. 逻辑控制元件 （1） 是门元件（2）非门元件（3）或门元件（4）与门元件 （5）或非元件（6）与非元件（7）快速排气阀 3. 典型逻辑回路 （1） 自锁回路 （2） 双手操作回路 4.压弯机回路 教学评价、 教学反思 教研组 审核评价及意见 签名： 年 月 日 学科网（北京）股份有限公司 $$