交通灯的PLC控制教学设计专项方案.doc

《交通灯PLC控制》教学设计方案
姓 名
马新荣
单 位
青海省工业职业技术学校
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题 目
交通灯PLC控制
讲课时间
90
课类型
新讲课（理论+试验）
教具准备
万用表、多媒体、实训台
所属学科
电气运行和控制
适用年级
电气三年级学生
教学目标分析
1、 知识目标：
深入掌握定时器指令；掌握比较指令应用；掌握S、R指令应用
2、能力目标：
经过案例认识，培养学生观察能力；经过案例实施和调试，培养学生动手能力，分析问题、处理问题能力和培养学生严密逻辑思维能力和举一反三能力。
教学重、难点分析
1、 教学关键
S、R指令和比较指令应用
2、 教学难点
定时器指令选择和应用
教学程序
时间
地点
教学方法
教学内容
教学媒体

10分钟

PLC室

观看动画
小组讨论
案例认识：1、观看相关交通灯FLash动画（2分钟）。2、讨论问题：问题一：经过观看动画得出交通灯工作规律—1、南北方向红、黄、绿三盏灯改变是一致；东西方向红、黄、绿三盏灯改变是一致。2、南北方向和东西方向交通灯工作周期是相通。3、南北方向红、黄、绿三盏灯改变跟东西方向红、黄、绿三盏灯改变之间有一定对应关系。问题二：请同学们描述出自己所见到多种交通灯（8分钟）。

多媒体

Flash
动画

2分钟

PLC室

学生自看
任
务
引
入
为了控制十字路口交通，在十字路口设置了红绿灯。当合上控制开关S后，东西方向绿灯首先亮20s，接着闪烁5s后熄灭，然后黄灯亮5s后灭，接着红灯亮30s后灭，然后绿灯亮，循环┅；对应东西方向绿灯和黄灯亮时候，南北方向红灯亮，然后绿灯亮20s后闪烁5s熄灭，黄灯亮5s后灭，接着红灯亮，循环┅。断开控制开关后，全部灯全部熄灭。

多媒体

3分钟

老师讲授

控制思绪
为了确保程序逻辑正确和程序易读性，能够将一个控制过程分为若干个阶段，在每一个阶段均设置一个控制标志，当每一个阶段实施完成，就开启下一个阶段控制标志，将本阶段控制标志清除。
所谓“状态”是指特定功效，所以状态转移实际上就是控制系统功效转移。机电自控系统中机械自动工作循环过程就是电气控制系统状态自动、有序、逐步转移过程。

多媒体

4分钟

PLC室

学生主体
老师指导

案例实施

确定I/O分配

多媒体

多媒体

黑板

多媒体

初稿纸
6分钟
小组合作
学生主体
老师指导
硬件设计

5分钟
老师讲授
控制分析

35分钟
编程并上机调试
在使用状态转移法编程时，关键使用置位（S）、复位（R）指令。用置位指令来设定某一个阶段标志状态，当这一阶段结束时，利用置位指令设定下个状态标志，同时使用复位指令清除上一个阶段状态标志。在程序结束需要循环时，当最终一个阶段结束时，重新置位需要循环阶段标志。
停止时，利用复位指令将全部使用过状态标志复位，使系统回复初始状态。
东西方向交通灯控制参考程序见附页。
10分钟

小组合作
学生主体

编程并上机调试
学生经过对东西方向交通灯控制参考程序了解，编写南北方向交通灯控制程序。

15分钟

PLC室
老师主导
师生讨论
思绪拓展
交通灯控制是一个基于时间控制，只要控制开关K闭合，多个灯状态就会轮番改变。
将这种轮番改变一个循环作为一个时间周期（T），在一个时间周期内，不一样时间段，完成不一样工作（T1，T2，T3┅）。

关键问题：
确定时间周期T
划分时间段T1，T2，T3┅
确定程序

多媒体
教学反思和效果
PLC控制系统是基于软件来控制硬件工作，所以其控制方法比较灵活，不一样控制思绪和控制方法，完全能够做到一样控制效果。 学习PLC控制技术编程，不仅是要学习指令，更关键是学习PLC控制系统编程思绪。打开编程思绪，灵活利用多种指令，能够将PLC控制系统编程工作变得简单，轻易调试。
经过案例教学，学生在“做中学，学中做” 中加深了对PLC认识，了解了PLC编程，掌握了S、R指令、定时器指令、比较指令、应用，拓展了学生编程思绪。

附页—— 参考程序