3.2 日常维护、故障诊断及防护处理（教案）《PLC技术及应用》（高教版·第2版）同步精品课堂

详细教案

一、设计摘要

课程课题

任务3.2 日常维护、故障诊断及防护处理

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

职高学生已掌握PLC基础原理与基本编程，动手操作意愿强，但抽象逻辑分析能力较弱，对设备维护的规范性和系统性认识不足。多数学生缺乏实际工程维护经验，对故障诊断的流程和方法理解模糊，易忽视细节问题。教学中需结合实操案例降低理解难度，通过任务驱动调动其参与积极性，强化规范操作与逻辑推理能力的培养。

背景分析

PLC广泛应用于制造业自动化生产线，设备的稳定运行依赖规范的日常维护与高效的故障诊断。当前企业对技术人才的实操能力和问题解决能力要求日益提高，掌握PLC维护与故障处理技能是职高机电类学生就业的核心竞争力之一。本节课内容对接企业岗位实际需求，能帮助学生建立设备全生命周期管理意识，为今后从事自动化设备运维工作奠定基础。

学习目标

设定

素质目标

知识目标

能力（技能）目标

树立严谨规范的工程操作意识，培养团队协作与问题解决的责任担当，形成设备全生命周期维护的职业素养。

掌握PLC日常维护的核心内容、故障诊断的基本流程，理解继电器输出端防护的原理及常用措施。

能独立完成PLC外观清洁、接线检查等基础维护操作，学会用“观察法”“替换法”排查简单故障，能规范连接继电器输出端的防护元件。

学习任务

描述

分组完成“PLC日常维护实操”任务：根据提供的维护清单，对实训台PLC进行外观清洁、散热孔检查、接线端子紧固及电源电压测量，并填写维护记录单。

开展“模拟故障排查”任务：教师预设3类常见故障（如输入接线松动、输出触

点损坏），学生用观察、万用表测量等方法定位故障并记录排查过程。

完成“继电器输出防护接线”任务：在实训板上连接继电器与感性负载（接触器线圈），正确加装续流二极管，通过通电测试验证防护效果。

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

PLC日常维护的规范流程、故障诊断的基本方法。

教学难点

继电器输出端的防护原理及故障定位技巧。

教学难点突破方法

通过展示维护不当的故障案例视频强化规范意识；采用“模拟故障-分组排查”实操任务训练诊断思路；利用继电器输出端实物接线对比，结合Proteus仿真演示防护措施的作用效果。

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

《PLC技术及应用》，主编：曹拓 高月宁，第2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）

任务引入：通过学习维护、诊断及防护知识，完成“模拟生产线PLC设备维护与故障排除”实战任务。

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）

一、日常维护、故障诊断及防护处理

PLC系统在正式投入使用之前，必须对其进行检查与试运行，以确保其正式运行时安全可靠。在这一过程中，常会用到数字万用表、示波器、CX 编程软件、PLC 手持编程器及兆欧表等调试工具,如图 3-9 所示。那么，应如何对 PLC系统进行检查与试运行呢?

以图 3-9 所示 PLC 控制系统为例，进行说明，通电前:

1.检查电源与接地的连接、输入输出等的接线是否正确。若电源端连接错误，输入端与电源端之间短路或者是输出端负载短路都会严重损坏 PLC(经检查，可确定图3-9所示的“点

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。