3.4 综合应用实例（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3.4 综合应用实例

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基本指令、I/O接线及简单程序编写等基础技能，对实操性内容兴趣浓厚，但抽象逻辑思维较弱，对系统级的规划与设计缺乏整体认知。部分学生在电路分析和程序调试环节易出现畏难情绪，且团队协作中存在分工不清的问题。教学中需结合实物演示降低理解难度，通过分层任务激发学习动力，同时强化实操指导，帮助学生将零散知识整合为系统应用能力。

背景分析

物料分拣是制造业、物流等行业实现自动化生产的核心环节，PLC因可靠性高、编程灵活，成为分拣系统的核心控制单元。随着工业4.0推进，企业对掌握PLC系统设计与调试技能的技术人才需求激增。本节课以物料分拣控制系统为载体，衔接前期PLC基础知识点，通过真实应用场景转化，帮助学生理解技术价值，培养符合企业需求的实操能力，为今后从事自动化设备运维、调试等岗位奠定基础。

学习目标

设定

素质目标

知识目标

能力（技能）目标

培养严谨的工程思维和规范操作习惯，增强团队协作意识与问题解决的责任心，树立安全生产和标准化设计的职业素养。

掌握物料分拣设备的组成及功能，理解PLC控制系统规划的基本流程，熟记I/O分配、程序设计的核心原理。

能独立完成物料分拣系统的I/O地址分配与硬件接线规划，会使用PLC编程软件编写简单分拣控制程序，并能进行基础调试与故障排查。

学习任务

描述

结合物料分拣设备实物图，分组分析传送带、传感器、机械抓手的功能，列出设备核心组成部分，完成设备功能分析报告。

根据“分拣金属与非金属物料”需求，进行系统规划，确定控制对象与动作流程，绘制简单的控制流程图并完成I/O地址分配表。

依据规划方案，设计PLC控制程序，模拟硬件接线逻辑，通过软件仿真调试程序，解决“物料误分拣”等基础问题。

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

物料分拣系统的规划流程、I/O分配及控制程序设计。

教学难点

系统调试中的故障排查及程序逻辑优化。

教学难点突破方法

采用“实物演示+仿真模拟”结合，先展示分拣设备运行过程；再通过分组完成“需求分析—流程图绘制—I/O分配”阶梯任务；最后利用PLC仿真软件模拟调试，针对常见故障设置“问题情境”，引导学生合作排查，教师针对性点拨程序逻辑漏洞。

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：展示两段视频：一段是人工分拣物料的低效场景，另一段是自动化物料分拣线的高效运作。提问：“自动化分拣线如何精准识别并分类不同物料？核心控制部分由什么实现？”引出本节课主题。随后布置核心任务：“以小组为单位，完成一套简易金属/非金属物料分拣PLC控制系统的规划、设计与调试，使其能自动完成物料输送、识别与分拣。”

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。