5.2 ADD、SUB.ZCP 指令、应用指令表示形式（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5.2 ADD、SUB.ZCP 指令、应用指令表示形式

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

从学习能力来看，学生对具象化、实践性内容的接受度更高，如通过实物演示、软件模拟能快速理解知识点，但对抽象的 “标志位”“步序计算” 等理论内容易产生困惑。多数学生具备小组合作学习的能力，能通过讨论解决简单问题，但在 “多指令组合应用”“细节规范（如操作数顺序）” 等方面，自主分析能力仍需提升。此外，部分学生存在 “重结果、轻过程” 的学习倾向，如仅关注 ADD 指令的运算结果，忽略溢出、借位等过程性问题，可能导致后续综合应用时出错。

背景分析

在现代工业生产中，PLC 广泛应用于机械制造、食品加工、智能仓储、冶金化工等领域，而 ADD、SUB、ZCP 等指令是实现工业场景功能的基础支撑：数据运算场景：生产线产品计数（用 ADD 指令累计数量）、物料重量差值计算（用 SUB 指令计算实际重量与标准重量的偏差）、设备运行时间统计（用 ADD 指令累加时间数据）等，均需依赖 ADD、SUB 指令完成数据处理；逻辑判断场景：恒温车间温度控制（用 ZCP 指令判断温度是否在设定区间，触发加热 / 冷却设备）、仓储货架水位监测（用触点比较指令判断水位是否超限，触发报警）、机床加工尺寸偏差判断（用 SUB 指令计算偏差后，通过触点比较指令判断是否合格）等，需通过 LD/AND/OR 触点比较指令、ZCP 指令实现精准判断。

学习目标

设定

素质目标

知识目标

能力（技能）目标

培养严谨的逻辑思维能力，在分析指令功能、编写指令形式时，注重细节（如操

明确 ZCP 区间比较指令的核心功能、常见指令样式（ZCP D1 D2 S）及各操作数（下限值 D1、上限值 D2、当前值 S）的

能根据具体需求，正确选用 ADD、SUB 指令进行简单数值运算，判断运算结果是否正确，且能识别运算

作数顺序、比较关系符号），避免因细节失误导致程序逻辑错误。

作用，知晓指令对应的输出触点（M0、M1、M2）与比较结果的对应关系。

过程中可能出现的溢出、借位等情况，结合标志位（如溢出标志位 M8022、借位标志位 M8021）分析问题。

学习任务

描述

能准确说出 PLC 应用指令的表示形式（含指令助记符、操作数），并清晰阐述步序的确定依据（操作数个数与类型），区分不同品牌 PLC 应用指令表示形式的差异。​

掌握 ADD 加法指令、SUB 减法指令的核心功能、指令样式（如 ADD S1 S2 D、SUB S1 S2 D）及各操作数含义，能准确描述两种指令的运算逻辑。​

理解 LD/AND/OR（<、>、≤、≥）触点比较指令的连接逻辑差异（起始、串联、并联），能准确写出不同比较关系对应的指令形式。

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

熟练掌握应用指令 “指令助记符 + 操作数” 的基本结构，能准确区分不同指令的操作数类型（常数、数据寄存器等），并理解步序由操作数个数与类型决定的规律，为后续指令学习奠定基础。

教学难点

ADD 与 SUB 指令中标志位的理解与应用：难以准确把握溢出标志位（如 M8022）、借位标志位（如 M8021）的触发条件，以及如何结合标志位状态判断运算是否正常（如 ADD 结果溢出、SUB 被减数小于减数），进而设计后续逻辑。

教学难点突破方法

设计 “标志位判断” 练习题，如 “ADD K15000 K20000 D0，判断 D0 值与 M8022 状态”“SUB D1（K50） D2（K80） D3，判断 D3 值与 M8021 状态”，让学生先独立分析，再通过软件模拟验证，教师针对错误点（如忽略 16 位寄存器取值范围）逐一讲解，强化标志位与运算结果的关联认知。

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：能准确说出 PLC 应用指令的表示形式（含指令助记符、操作数），并清晰阐述步序的确定依据（操作数个数与类型），区分不同品牌 PLC 应用指令表示形式的差异。

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。