1.4 FX3系列PLC 及三菱PLC（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1.4 FX3系列PLC 及三菱PLC

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

学生具备一定的逻辑分析能力（如能理解 “核心部件 - 辅助部件” 的主次关系），但抽象思维仍需具象支撑 —— 对 “特殊适配器与扩展模块的功能差异” 这类抽象概念，单纯文字讲解易产生困惑，需结合实物、案例等具象载体辅助理解。学生更倾向于 “动手操作 + 场景应用” 类学习，对纯粹的理论规则（如型号编码）兴趣较低，但通过 “实物观察”“场景决策” 等互动活动，能快速聚焦知识点；同时，学生具备小组合作学习的基础，通过分组讨论、角色扮演等形式，可提升对 “PLC 类型与场景匹配” 这类应用型知识点的掌握效率。

背景分析

当前工业自动化领域正朝着 “智能化、模块化、柔性化” 方向升级，PLC 作为核心控制设备，其应用场景已覆盖机械制造、汽车生产、食品加工、能源管控等多个领域。三菱 PLC 作为全球主流 PLC 品牌之一，凭借稳定性高、兼容性强的特点，广泛应用于中小型自动化系统（FX 系列）与中大型复杂控制系统（Q 系列）。其中，FX3 系列（尤其是 FX3U 型号）因性价比高、扩展性灵活，成为中小企业实现设备自动化控制的首选型号，掌握其系统构成与型号解读能力，是行业对一线技术人员（如电气工程师、自动化运维人员）的基础要求。

学习目标

设定

素质目标

知识目标

能力（技能）目标

在对比 PLC 类型、规划系统构成的过程中，学会从控制需求出发合理选择设备，树立 “按需选型、高

面对 FX3U 系统相关设备（如基本单元、扩展模块），能独立判断其类型，结合型号快速分析设备参数（如 I/O 点数、输出方式），并能说明该设备在

能从结构特点、扩展性、适用场景等维度，独立完成整体式 PLC 与模块式 PLC 的对比分析，可根据具体控制需求（如系统规模、

效适配” 的工程应用意识。

系统中的具体应用场景。

功能复杂度），合理选择适配的 PLC 类型。

学习任务

描述

准确掌握 FX3U 系统的核心构成，能清晰区分基本单元、特殊适配器、扩展模块的定义，且能完整阐述三者在系统中的核心作用。​

熟练解读 FX3U 系统常用设备型号含义，包括基本单元（如 FX3U-40MR/ES-A）、扩展模块 / 单元（如 FX3U-8EX、FX3U-16EYR）的型号编码规则，能准确提取型号中的 I/O 总点数、输出类型、模块功能等关键信息。​

清晰理解三菱 PLC 按结构分类的依据，明确整体式 PLC 和模块式 PLC 的定义，能全面对比二者在硬件结构、组成方式上的核心差异。

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

需准确区分基本单元（核心必需，含 CPU、基础 I/O）、特殊适配器（实现通信、模拟量控制等特殊功能）、扩展模块（增加 I/O 点数）的定义与作用，明确三者在系统中的主次关系。

教学难点

特殊适配器与扩展模块的功能辨析：二者均为 FX3U 系统可选部件，学生易混淆其功能边界（特殊适配器侧重 “特殊功能实现”，扩展模块侧重 “I/O 点数扩展”），尤其难以理解 “无特殊功能需求时无需特殊适配器，I/O 足够时无需扩展模块” 的逻辑。

教学难点突破方法

对比表格梳理法：在课件中呈现二者对比表（维度：核心功能、适用需求、与基本单元关系、典型实例），如特殊适配器 “核心功能：特殊功能实现”“适用需求：通信、模拟量控制”，扩展模块 “核心功能：I/O 点数扩展”“适用需求：点数不足”，让学生填写表格并记忆，形成系统认知。

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：准确掌握 FX3U 系统的核心构成，能清晰区分基本单元、特殊适配器、扩展模块的定义，且能完整阐述三者在系统中的核心作用。​

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。