2.1 点动控制（教案）《PLC技术及应用》（高教版·第2版）同步精品课堂(1)

《PLC技术及应用》教案 详细教案 一、设计摘要 课程课题 任务2.1 点动控制 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 本节课授课对象为职高学生，他们已具备PLC基本组成、输入输出元件等前置知识，对工厂常见控制设备（如电机、按钮）有一定认知，动手操作意愿较强，但逻辑思维和抽象编程能力存在差异，部分学生对梯形图“图形符号”与实际元件的对应关系易混淆，对输入继电器X、输出继电器Y的信号传递逻辑理解不深入，且在将“点动控制”实际需求转化为程序代码的过程中可能存在困难，教学中需结合具象案例和实操引导，帮助学生突破逻辑转化和符号应用的难点，兼顾不同基础学生的学习需求。 背景分析 在工业生产中，点动控制是基础且常用的控制方式，像机床对刀、传送带精准送料、小型机械调试等场景，都需要设备实现“按动按钮运行、松开按钮停止”的功能，而这类控制的核心是PLC编程。对于职高学生而言，掌握点动控制程序编写是后续学习复杂PLC控制（如连续控制、顺序控制）的关键基础，也是未来从事设备运维、电气调试等岗位的必备技能。本节课涉及的梯形图“图形符号”（触点、线圈）是PLC编程的通用语言，输入继电器X（接收按钮等输入信号）、输出继电器Y（控制电机等执行设备）是连接硬件与程序的核心元件，理解并应用它们，能帮助学生建立“实际控制需求—PLC内部逻辑—设备动作”的对应思维，为解决工业现场实际问题打下基础。 学习目标 设定 素质目标 知识目标 能力（技能）目标 建立“工业控制需求—PLC程序设计”的对应思维，提升解决简单电气控制问题的能力，培养严谨的编程习惯和设备控制安全意识。 能准确识别梯形图中触点、线圈的图形符号，明确输入继电器X、输出继电器Y的功能，理解点动控制“按动运行、松开停止”的工作逻辑。 能独立运用触点、线圈符号及X、Y元件，编写完整的点动控制梯形图程序，且能检查程序中符号使用、元件对应关系的常见错误。 学习任务 描述 能准确识别梯形图中触点、线圈的图形符号 明确输入继电器X、输出继电器Y的功能 理解点动控制“按动运行、松开停止”的工作逻辑 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 准确识别梯形图中触点、线圈的图形符号 教学难点 避免编写程序时出现“元件选错”“符号混用”等问题 教学难点突破方法 展示“用Y当输入”“触点符号画反”等常见错误程序，引导学生结合实际控制效果找出问题，强化正确逻辑认知 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：能准确识别梯形图中触点、线圈的图形符号 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） 触点只有两种状态——“开”与“闭”。 如图2-4所示，当PB1未被单击，无输入信号时，动合触点 X20“开”状态不变;“能流”卡在其左侧，不能驱动线圈YO，其外部所连接的运行指示灯不工作。 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） 如图2-5所示，当PB1被单击时，有输入信号，此时动合触点X20状态切换为“闭”;“能流”流过闭合触点，驱动线圈Y0,其外部所连接的运行指示灯工作。 如图2-7所示，当PB1未被单击时，无输入信号，此时动断触点X20“闭”状态不变;“能流”流过闭合触点，驱动线圈Y1，其外部所连接的停止指示灯工作。 如图2-8所示，当PB1被单击时，有输入信号，此时动断触点X20状态切换为“开”;“能流”卡在其左侧，不能驱动线圈Y1，其外部所连接的停止指示灯不工作。 主要讲解触点状态。 学生在书本上找出对应的内容并勾画出重点内容。 通过直观教学法，使用电教媒体PPT的形式，不仅能进一步激发学生的兴趣，也有利于加深学生对知识的理解和对内容的掌握。 我们常将以上控制功能称为点动控制。 需注意的是上述程序编写的过程为“自右向左”，但我们编写程序的习惯为“自左向右”，这也是PLC程序执行的顺序。 为此，对于点动控制，在实现上，当描述为操作某一输入设备(有信号输入)控制输出设备工作，则使用动合触点驱动对应线圈;与之相对，则使用动断触点。 图 2-11 所示为刚刚完成编写的梯形图程序，可在FX仿真软件 B-1 界面中录入该程序(带注释)并对照功能要求进行操作检验。 1.梯形图编程语言。 是一种图形语言，是在继电器控制原理图的基础上产生的一种形象、直观的逻辑编程语言。 沿用继电器的触点、线圈、串并联等术语和图形符号，并增加了一些控制符号。 形象、直观，易于被熟悉继电器控制系统的电气技术人员所掌握，因而应用广泛，被厂家作为第一编程语言。 教师根据课本内容讲解点动控制。 学生跟上老师的思路； 抽取学生回答老师的提问； 让学生能够快速的掌握学习内容，突破了课程内容难点。 2.图形符号 3.能流 能流只能从左母线流向右母线驱动线圈，如图2-12所示。 4.X、Y 编程元件一FX3u系列PLC (1)输入继电器X 用于接收外部元件发来的控制信号，与输入端子相连，供编程时使用。 扩展时，共248个(X000~X367)。 (2)输出继电器Y 用于将输出信号传给外部负载，具有一定的带负载能力。 扩展时，共248个(Y000~Y367)。 注意:PLC内编程元件仅输入、输出继电器采用八进制数表示，因此其元件编号不存在诸如8、9这样的数值。其他编程元件均采用十进制数表示。 5.触点状态 有两种状态:开与闭。 触点动作(状态切换)条件:触点所指定的继电器状态变化时。 6.点动控制程序 操作某一输人设备时，对应输出设备(控制对象)启动或停止。 当描述为“操作”某一输人设备(有信号输人)致输出设备工作，则使用动合触点驱动对应输出线圈;与之相对，则使用动断触点。 7.串并联逻辑 如图2-13所示。 多个启动条件同时满足，对应控制对象工作，可采用串联逻辑“与”。 多个启动条件任意一个满足，对应控制对象工作，可采用并联逻辑“或”。 教师讲解图形符号、能流等用，通过展示图片和理论相结合的形式，更形象的记忆 学生跟上老师的思路； 图片展示更加直观 学生再练习（6分钟） 4、分配任务：（6分钟）（思政导入：团队合作，培养学生学会思考，解决问题能力） 1）、以小组为单位回答问题：为什么点动控制程序中，输入继电器X的触点要与输出继电器Y的线圈串联，而不能并联？ 2）、每组派出代表回答老师提问 4）、学生分组相互评价 5）、老师点评，哪个组最好，回答最准确。评出优胜小组。 1、教师分配任务小组任务，随堂进行观察和指导。 2.讨论完成后，教师以提问形式选择学生进行问题的回答。 3.各组互评后，教师进行总结评价。 学生小组讨论后每个组派一人或者两人回答。学生之间互评打分。 学生对知识的一个巩固过程，调动学生的学习积极性。 课堂 总结（2分钟） 教师总结（2分钟） 本节课围绕点动控制程序编写展开，我们先明确了梯形图中触点（表示输入通断）、线圈（表示输出状态）的图形符号，以及输入继电器X（接按钮）、输出继电器Y（控电机）的功能。通过案例演示和实操练习，大家掌握了“X常开触点串联Y线圈”的点动程序逻辑，理解了“按钮按下→X闭合→Y得电→电机运行；按钮松开→X断开→Y失电→电机停止”的信号传递过程。多数同学能独立编写程序，但部分同学仍需加强元件对应和程序检查能力。后续要多结合工业场景练习，为学习复杂PLC控制打下坚实基础。 布置下节课任务（40分钟） 布置下节课任务（40分钟） 预习下节课内容 布 置 作业（13分钟） [完成作业]（13分钟） （1）梯形图中，X的触点和Y的触点图形符号相同，如何区分它们？ （2）一台PLC控制两台独立的点动电机，需要至少配置几个输入按钮和几个输出端子？ 板书 设计 六、教学评价 教学评价 七、教学反思 教学反思 本节课通过工业案例导入和实物演示，帮助学生理解了X、Y元件与梯形图符号的对应关系，多数学生能独立编写基础点动程序，达成核心教学目标。但教学中也存在不足：一是对抽象逻辑较弱的学生，仅靠单次演示难以完全理解信号传递过程，部分学生仍混淆触点类型；二是实操练习时间不足，未充分覆盖程序错误排查场景。后续需优化两点：增加“分步拆解+小组互助”环节，针对薄弱学生强化个别指导；预留更多时间让学生模拟工业故障，提升程序调试能力，同时需平衡教学进度与学生接受度，让知识传递更高效。 教师分配任务 学分组讨论 学生问题提问 学生分组回答 教师总结 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $