PLC應用技術（西門子）模塊二典型應用配套教案機械工業出版社項目六地下停車場車輛控制系統教案（理論）課題地下停車場車輛控制系統理論課時2周次項目序號教學分析知識目標掌握計數器指令和七段譯碼指令的應用方法；熟悉數碼管及七段顯示碼；掌握PLC編程的基本方法和技巧。能力目標培養學生掌握PLC編程的基本方法和技巧。德育目標從地下停車場車輛控制系統入手介紹新技術的發展，培養學生關注技術更新，終身學習的意識；在PLC梯形圖設計階段，培養學生的編程思路，循序漸進，由簡到難，強調斷電操作，按順序接線，系統調試時分步操作，培養學生的規范意識、工匠精神和安全意識。重點梯形圖、I/O分配表難點梯形圖學法指導學情分析同學們之前學習PLC四層電梯控制系統，本項目學習時采用任務引領，小組合作的學習方法，通過任務引導同學們由已知到未知，再通過小組合作嘗試梳理流程圖進而編寫PLC梯形圖，能有效降低理解I/O分配表和畫梯形圖的難度。教法選擇啟發式講授、任務驅動教學法教具學具PLC實訓臺、課件教學過程導入新課我國的汽車產業飛速發展，汽車保有量持續攀升，但由于人口密度大，在很多時候會出現停車難等問題。利用PLC控制停車的停車場管理系統是一種高效快捷、公正準確、科學經濟的停車場管理手段，是停車場對于車輛實行動態和靜態管理的綜合。教學內容教師活動學生活動設計目的知識準備1.溫故定時器指令工作原理：使能輸入有效后，當前值SV對PLC內部的時基脈沖進行增1計數，當計數值大于或等于定時器的預置值后，狀態位置1。從定時器輸入有效，到狀態位輸出有效，經過的時間為定時時間。投影并復習定時器指令應用。問題：S7-200PLC的定時器的工作原理是什么？回顧并說出定時器工作原理：引導學生回顧舊知，提高學生的記憶能力以及溫故知新的能力。教學內容教師活動學生活動設計目的二、學習新知（一）計數器指令1.計數器的組成及分類

CTU增計數器、CTD減計數器、CTUD增減計數器。計數器的指令格式計數器指令應用（1）增計數器指令CTU（2）減計數器指令CTD（3）增減計數器指令CTUD（二）七段數碼管1.七段數碼管結構2.七段數碼管顯示代碼3.七段譯碼指令SEG及應用三、任務分析某地下停車場共16個停車位，由入口檢測器、出口檢測器、道閘管理系統、尚有車位指示燈、車位已滿指示燈等部分組成。如圖6-1所示，在入口處裝設一傳感器，用來檢測車輛進入的數目；在出口處裝設一傳感器，用來檢測車輛出去的數目；有車位時，入口閘欄將門開啟讓車輛進入，并有指示燈示表示尚有車位；車位滿時，則有一指示燈顯示車位已滿，且入口閘欄不能開啟讓車進入；用七段數碼顯示管上顯示目前停車場共有幾部車。四、任務實施1.I/O分配表2.外部接線圖教師講解計數器指令及應用；講解完讓學生回答分析應用舉例；教師讓學生分組學習討論，每組派一個代表進行講解例題。并根據學生講解情況進行更正及總結。教師講解數碼管基礎知識。教師讓學生分組學習討論，每組派一個代表進行梯形圖分析講解。并根據學生講解情況進行更正及總結。教師通過多媒體展示任務要求并根據圖例分析要點：提問1：有幾個輸入、幾個輸出，分別是什么？對應什么軟元件？提問2：PLC的硬件如何連接？出示外部接線圖并找同學說出連線方式學生聽完教師的講解后，在老師給出的例子進行分析并講解原理。小組討論計數器類型及案例分析；每組派一名代表分析案例；思考討論老師提出的問題，并回答。學生聽完教師的講解后，在老師給出的例子進行分析并講解原理。學生聽完教師的講解后，提取關鍵詞，小組合作分析任務，梳理控制流程圖：硬件連接前必須先進行I/O分配，寫出分配表。小組討論協作完成一是畫外部接線圖二是在PLC上找到相應的接線端子理論與實踐相結合，講完學完接著進行練習分析，讓學生知識點掌握更牢固通過學生自習，小組討論，讓學生能夠各抒己見，培養學生獨立思考的能力及小組合作的精神。老師及時總結給正確答案加以強化，使學生能夠記憶深刻。通過討論，學生講解，讓學生運用所學知識，學會知識的靈活運用。梳理要點，明確任務要求，為完成程序編寫奠定基礎。問題引導，逐層深入，使學生理解PLC控制的原理培養思考、分析，理解的能力。提高學生對內容的領悟能力。課堂小結1.掌握計數器指令和七段譯碼指令的應用方法，熟悉數碼管及七段顯示碼；2.PLC實訓的理論準備：知道控制方式、會寫I/O分配表，能畫外部接線圖會寫指令。作業布置寫出地下停車場車輛控制系統的I/O分配表，畫出外部接線圖；畫出地下停車場車輛控制系統的梯形圖，寫出程序指令；查看地下停車場車輛控制系統相應的理論，為實訓做好備。教學后記項目六地下停車場車輛控制系統教案（實訓）項目名稱地下停車場車輛控制系統實訓課時4周次項目序號實訓目標掌握地下停車場車輛控制系統的外部接線及操作；2.學會PLC編寫地下停車場車輛控制系統程序，能完成程序的調試；3.培養學生實訓操作的規范意識、節約意識，強化安全意識。作業準備各組長按照器材列表準備實訓器材，銅芯紅色、藍色軟線各10米符號名稱型號規格數量M三相異步電動機YS71140.25KW、380V、Δ接法3QS空氣開關DZ47S/C32三極額定電流25A1FU插入式熔斷器RT18-32500V、60A熔體：20A4KM交流接觸器CJX-25380V、20A3FR熱繼電器JR36-20三極整定電流20A3SB按鈕LA10-3H保護式、按鈕數32XT端子排JX2-101510A、15節2PLC可編程控制器S7-2001七段顯示數碼管4位，共陽，0.8英寸2紅外傳感器CCD40N檢測距離50cm可調2HL指示燈LEDDC24V2SQ行程開關LX19-0012電工工具通用包含萬用表、螺絲刀、剝線鉗等1技術要求1.準確設置PLC參數；2.合理進行I/O分配；注意事項1.通電調試前一定先用萬用表測量確保各線路連接完好無誤。2.梯形圖無誤。實訓時間80分鐘評分準備項目內容評估內容評估標準配分學生自評學生互評教師評價專業技能知識掌握情況理解電路控制要求及原理10元件選擇與檢測硬件元器件型號選擇正確、用萬用檢測質量合格5I/O分配合理列出I/O端口，畫出PLC控制I/O端口接線圖10接線及布線工藝按照原理圖，正確、規范接線。10梯形圖設計根據接線編寫梯形圖程序10程序檢查與運行并將程序傳送、運行、監控25方法自主學習能力預習及做好上課準備5理解、總結能力能正確理解任務，善于總結5創新能力選用新方法、新工藝效果好5職業素養團隊協作能力積極參與、小組協作5語言表達能力觀點表達清楚，展示效果好5安全操作能力遵守安全操作規程5合計100教法選擇項目引領、任務驅動法教具學具課件、編程軟件、PLC電動機等操作步驟（詳寫）活動一：在教師引領、實訓組長示范下，按任務規范要求，進行單項技能訓練（2課時）任務1：確定I/O分配表，畫出外部接線圖（10分鐘）輸入信號輸出信號設備地址設備地址啟動(SB1)I0.0柵欄開啟Q2.0停止(SB2)I0.1柵欄關閉Q2.1入口傳感器I0.2車位已滿指示燈Q2.2出口傳感器I0.3尚有車位指示燈Q2.3柵欄上限位I0.4七段數碼管1顯示Q0.0~Q0.6柵欄下限位I0.5七段數碼管⒉顯示Q1.0~Q1.6任務2：完成PLC外部接線（20分鐘）（1）按要求進行合理布局，將各元器件固定在網孔板上。（2）安裝元器件，根據布局方式，合理固定線槽。（3）按照接線圖在線槽內完成走線，線芯全部接入接線端子內，且連接牢靠。任務3：編寫梯形圖程序（30分鐘）（1）主程序（2）子程序（3）中斷程序任務4：程序調試（20分鐘）（1）用萬用表進行通電測試前測量，確保電路安全無誤。（2）寫入PLC。（寫入程序時將PLC開關撥至stop；檢查無誤后撥回run狀態等待測試）（3）在教師指導下進行空載及系統調試。輸入程序并傳送到PLC運行調試，按照時序圖順序，相應模擬對應輸入信號，觀察數碼管顯示變觀察是否符合要求，如不符合要求則檢查接線及PLC程序，與車輛入庫、出庫、同時出入庫時序相對應，直至按要求運行。1）車輛入庫時序圖：2）車輛出庫時序圖：3）車輛同時出入庫時序圖