2.6 联锁控制与M元件（教案）《PLC技术及应用》（高教版·第2版）同步精品课堂(1)

详细教案

一、设计摘要

课程课题

任务2.6 联锁控制与M元件

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，他们已掌握PLC基础指令及互锁、互控程序设计，对X、Y元件的应用较熟悉，但对M（辅助继电器）的“中间状态存储”功能认知空白，易混淆M与Y的使用场景（如误将M当作输出控制外部设备）。学生能理解“设备单向约束”的简单逻辑，但将“传送带启动后烤箱才能加热”等联锁需求转化为程序时，常难理清“条件判断—M元件存储—后续动作触发”的关联。此外，部分学生逻辑分层能力较弱，需通过具象案例强化“用M元件搭建控制桥梁”的思维，兼顾不同基础学生对抽象元件与复杂程序的接受度。

背景分析

在工业生产中，设备常需按“先后条件”运行，比如生产线需“上料机启动后，搅拌机才能启动”，包装机需“检测到产品后，封口装置才能动作”，这类“先满足前置条件，再执行后续动作”的控制就是联锁。实现联锁需先存储“前置条件已满足”的状态，而X、Y元件无法完成临时状态存储，M（辅助继电器）恰好能充当“中间记忆单元”，衔接前后控制逻辑。对职高学生而言，掌握M元件的“状态存储”功能和联锁程序设计，是从简单控制迈向顺序控制的关键，能帮助他们解决工业现场“条件约束型”设备控制问题，为后续学习步进指令、生产线复杂控制打下基础。

学习目标

设定

素质目标

知识目标

能力（技能）目标

建立“工业条件约束需求—M元件存储—联锁程序设计”的对应思维，提升解决设

明确M“中间状态存储、无外部输出功能”的核心特性，区分M与Y的使用场景；理解联锁控制“前置条件约束后续动

能独立用M元件设计“状态存储”程序，能编写生产线“先启后动”类联锁控制梯形图，并能排查M

备顺序控制问题的能力，培养严谨的程序逻辑思维和对工业控制流程的认知。

作”的逻辑，掌握M元件在联锁程序中衔接条件与动作的作用。

元件误用、联锁条件逻辑错误。

学习任务

描述

明确M“中间状态存储、无外部输出功能”的核心特性

区分M与Y的使用场景

理解联锁控制“前置条件约束后续动作”的逻辑，掌握M元件在联锁程序中衔接条件与动作的作用

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

M（辅助继电器）的核心特性

教学难点

区分M与Y的功能差异

教学难点突破方法

搭建“M控制灯”和“Y控制灯”的对比电路，让学生观察“M接灯不亮，Y接灯亮”的现象，直观区分二者差异；在梯形图中用不同颜色标注M、Y，强化功能认知

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：明确M“中间状态存储、无外部输出功能”的核心特性

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）

如图 2-64 所示，本专题将在FX仿真软件 B-4界面完成提送供给系统的控制。要求如下:

1.设备上电，PLC 处于运行状态，红色

警示灯(Y5)点亮。

2.解锁按键 PB1(X20):单击后，指示灯

PL1(Y20)点亮，设备解锁。

锁定按键 PB2(X21):单击后，指示灯PLI(Y20)熄灭，设备锁

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。