PLC控制技術（西門子）模塊一專項應用配套教案機械工業出版社項目十二小型自動化生產線的設計教案（理論）課題小型自動化生產線的設計理論課時2周次項目序號教學分析知識目標1.掌握自動化生產線各單元間機械結構配合調整方法2.能熟練進行PPI通信系統連接與測試3.掌握兩個單元PPI通信程序設計與調試方法能力目標培養學生掌握整條生產線PPI通信程序設計與調試方法德育目標通過小型自動化生產線的設計訓練學生的邏輯思維能力。重點梯形圖、通信設置難點整條生產線PPI通信程序設計和調試方法學法指導學情分析本項目學習時采用問題引領，小組合作的學習方法，通過問題引導同學們由已知到未知，再通過小組合作嘗試由兩個單元的PPI，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、多媒體視頻、課件教學過程導入新課在現代化生產中，流水線作業越來越多，已經占據了生產的主要地位。流水線技術是用傳送帶進行傳動的，一件物品的組裝與生產，僅靠一條直水線往往無法滿足要求，有時需要很多條才能完成，這就要求有很多傳送帶傳動的配合才能夠完美進行。教學內容教師活動學生活動設計目的知識準備1．I/O接口通信設計、連接與測試（1）I/O通信原理示意圖1.投影并復習前面變頻器與PLC連接的注意點。問題1：兩個PLC之間如何實現通信的？1．回顧并說出其工作原理2.分析兩個PLC之間實現通信的方式引導學生回顧舊知，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（2）I/O通信的連接（3）I/O接口通信指向信號地址（4）認識I/O通信模塊（5）I/O通信測試2．基于I/O接口通信的兩個單元聯機調試3．基于I/O接口通信的整條生產線聯機調試問題2：三個PLC之間如何實現通信的？教師講解方法及應用，講解完讓學生回答分析例子教師讓學生分組學習討論，每組派一個代表進行講解并根據學生講解情況進行更正及總結。問題3：如何識讀IO通信模塊端口？引導學生分析判斷問題4：PLC1是如何發送信號給PLC2的？PLC2是如何接收到信號的？問題5兩個PLC進行信號交換是如何工作的？問題6：PLC的硬件如何連接？根據示意圖繪制外部接線圖并找同學說出連線方式問題7：面對復雜功能時如何繪制對應的工作流程？引導學生分析判斷教師示范引導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。小組討論對應接口的識讀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。小組討論組內協作，完成任務畫出梯形圖思考并回答問題，說出工作原理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PLC程序識讀的工作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。小組討論對應接口的識讀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。小組討論組內協作，完成任務理論與實踐相結合，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。通過提問，讓學生運用上節課所學知識，學會知識的靈活運用。先說后畫，多重感知，培養學生由已經電路到新知重點的轉換能力。通過教師指導、組長示范、組內協作落實重難點問題引導，逐層深入，使學生理解原理培養思考、分析，理解的能力。提高學生對內容的領悟能力。對比每個部件不同的工作流程，找到相似性和不同性。滲透節能、提高效率的意識。課堂小結1.自動化生產線各單元間機械結構配合調整方法的整理；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通信程序。作業布置寫出自動化生產線IO口分配表，畫出外部接線圖；畫出PLC控制自動化生產線工作流程圖，寫出通信程序并調試；查看任務工單鞏固相應的理論知識，為實訓做好備。教學后記項目十二小型自動化生產線的設計教案（實訓）項目名稱小型自動化生產線的設計實訓課時4周次項目序號實訓目標1.掌握小型自動化生產線的設計的外部接線及操作；2.學會編寫小型自動化生產線的設計程序，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米名稱型號數量變頻器MM4201可編程控制器S7-200SMART若干交流電機普通1外部設備視情況而定若干網孔板通用1電工工具包含萬用表、螺絲刀、剝線鉗等若干技術要求準確設置PLC參數；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分鐘評分準備教法選擇項目引領、任務驅動法教具學具課件、GX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（4時）任務1：確定分配表（10分鐘）任務2：完成PLC外部接線（20分鐘）（1）按要求進行合理布局，將各元器件固定在電工盤上。（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：配置網絡讀寫操作（10分鐘）任務4：編寫梯形圖程序（30分鐘）任務5：程序調試（30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。1）輸入程序并傳送到PLC，然后運行調試，觀察是否符合要求，如不符合要求則檢查接線及PLC程序，直至按要求運行。2）進行兩臺PLC之間的PPI通信控制測試。當一號PLC作為主站發送啟動、停止信號給二號PLC，使二號PLC接收到信號后，PLC輸出端Q1.0指示燈輸出指示；一號PLC讀取作為從站的二號PLC的通信信息，使一號PLC的輸出端Q1.6指示燈輸出指示。將制作完成的PPI通信電纜的網絡連接器分別連接到一號PLC和二號PLC的端口0上，并將其用螺釘旋具鎖緊，完成兩PLC進行PPI通信硬件上的連接。PPI網絡的實現有兩種形式，一種是直接調用NETR/NETW指令來配置PPI，另一種是利用指令向導來配置PPI網絡。在命令菜單中選擇“工具”→“指令向導”，在指令向導窗口選擇。活動二：項目考核（90min/人）2課時單項訓練考核完成，分組進行技能