4.2 选择序列与跳转、分支回路的限制（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4.2选择序列与跳转、分支回路的限制

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

职高学生已掌握PLC基础指令和简单梯形图编程，对自动化控制流程有初步认知，但逻辑思维和抽象理解能力较弱。此前学习过SFC基础结构，为本节课的选择序列、分支限制等内容奠定了基础。学生更易接受实操性、案例化教学，对纯理论讲解兴趣不足，在将工序流程图转化为SFC程序及理解分支限制条件时，可能存在逻辑混淆，需通过具象案例和实操任务突破难点。

背景分析

PLC作为工业自动化核心控制设备，SFC编程因流程清晰、易于调试，广泛应用于流水线、机床等顺序控制场景。在实际生产中，合理设计选择序列、规避分支回路违规，以及正确实现程序停止，直接关系到设备运行安全与效率。本节课内容对接企业岗位需求，是学生掌握复杂顺序控制编程的关键，也是后续学习PLC综合项目开发的重要基础，具有较强的实践应用价值。

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和规范的编程习惯，树立安全生产与程序优化意识，提升团队协作解决技术问题的能力。

掌握SFC的基本结构形式、分支回路的限制条件，理解工序流程图与SFC程序的对应关系，熟记SFC程序的停止方法。

能根据工序流程图绘制简单SFC程序，能识别并修正分支回路中的违规设计，能熟练运用不同方法实现SFC程序停止。

学习任务

描述

对照“物料分拣”工序流程图，分析其步骤与转换条件，小组合作绘制对应的SFC程序草图，标注出选择序列分支结构，明确各步的执行逻辑。

给定3个含分支回路的SFC程序案例，独立判断是否符合限制要求，指出违规之

处并说明理由，再修改为合规程序。

以“自动送料小车”SFC程序为载体，分别采用“终止步”“强制复位”“转换条件切断”三种方法实现程序停止，记录不同方法的操作步骤与效果差异。

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

工序流程图与SFC程序的转化、SFC程序停止方法的应用。

教学难点

分支回路的限制条件理解与规避。

教学难点突破方法

通过“自动送料小车”案例拆解分支限制规则；展示违规与合规程序对比动画；设计“找错-修正”实操任务，让学生在实践中深化理解；结合小组讨论总结限制要点。

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：展示工厂自动分拣流水线视频，提出问题：“当检测到不合格物料时，流水线需跳转至剔除工序，遇到紧急情况要立即停止，这一流程如何用SFC实现？为何有的分支设计会导致设备故障？”以此引出本节课核心任务——通过学习SFC结构、分支限制及停止方法，完成“自动分拣SFC程序设计与调试”，解决实际生产中的流程控制问题。

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、选择序列、跳转及分支回路的限制与 SFC 程序停止的方法

如图4-6所示，物料传送与分拣装置主要由入料口、传送带、推料气缸、三相异步电动机、物料回收槽等部分组成。请在该硬件平台上，实现以下功能：

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。