PLC功能模块教案1

广州市工贸技师学院一体化课程教案编号：GMJSXY-QD-15-12-1版本号：D/2流水号：JD131102-2011-2012-1-1-01模拟量输入模块FX2N-4AD的应用一体化课程：PLC功能模块的应用学习任务：模拟量输入模块FX2N-4AD的应用授课班级：09机电一体化预备技师1班（4年）授课教师：温利莉授课学校：广州市工贸技师学院一体化课程PLC程序设计学习任务模拟量输入模块FX2N-4AD的应用教学时数26上课日期周次专业组审批教学班级09机电一体化预备技师1班（4年）年月日学材《PLC程序设计下册》学生工作页教学方法实践教学法、信息检索法、展示教学法、讨论教学法视觉教具多媒体设备、实验设备、相关的实验器材教学系审批学习目标1．通过安全操作规程考核，并执行安全操作规程和施工现场管理规定。2．叙述项目任务和叙述个人任务的明细，制定工作计划，服从安排。3．绘制PLC控制电路接线图，根据清单认知材料、工具、仪表和安全防护用具等。4．按照电工基本工艺要求连接PLC的控制电路。5．运用电工仪表，对安装的线路进行自检。6.运用PLC指令设计模拟量输入模块FX2N-4AD的应用控制程序。8．根据自评指标进行自我评价，自选展示方法，介绍本组完成任务的全过程。9．了解工作过程各环节的工作方法。年月日学生情况分析该班是09级的技师班,学生思维比较活跃，而且从一入学开始就接触工学一体化的教学模式，所以对工学一体化的教学模式较为熟悉和适应，有较高的学习兴趣和学习积极性，动手能力较强，而且学生在上学期已经有了PLC基本指令的基础学习,本学期继续通过工学一体化的教学模式，进一步深入学习功能模块，学生更能发挥自主学习，工作学习相结合，对学习任务层层把握。学材分析“PLC程序设计”功能模块这些任务是基于企业PLC方面的工作过程设计的，教学内容的综合性较强，能从PLC功能指令到温度、供水系统编程的实际应用方面逐步深入，达到工学结合，学生之间通过相互协作来共同完成。学习重点及其化解方法重点内容：1、通过对FX2N-4AD模块的认识，学会分析改模块的性能特点及连接方法；2、理解模块读、写指令的应用和模块初始参数的设置方法。重点化解方法：1、通过小组形式，学生查阅相关资料，讨论，老师给予必要的知识补充说明。2、以小组为单位，共同完成FX2N-4AD模块的连接、模块读、写指令的应用和模块初始参数的设置方法，教师指导学生小组进行任务分解，并引导学生小组成员协同工作，必要时教师作出相关指引与帮助。学习难点及其化解方法难点内容：FX2N-4AD模块的连接、模块读、写指令的应用和模块初始参数的设置方法以及安装与调试过程中善于发现问题，解决问题的方法。难点化解方法：对于FX2N-4AD模块的连接、模块读、写指令的应用和模块初始参数的设置方法，教师注意规范引导学生，学生通过小组共同合作，观察，发现问题并通过讨论，查阅技术资料解决问题，教师给予相关的引导帮助。资源准备1、做好相关设备与工具准备；2、检索资料的准备；3、小组分组安排；4、多媒体课件和评价表准备；学习任务教学组织流程一、明确任务（学时：3节）1、引入，教师布置任务（10分钟）2、学生自主学习。（30分钟）3、学生以小组合作的形式，讨论并接受工作页提供的工作任务。（30分钟）4、通过教师指导或查阅有PLC手册、网络信息等资料，完成有关信息收集等，明确工作任务。（35分钟）5、学习总结（15分钟）二、制定计划（学时：3节）1、教师引入，制定计划的要求（10分钟）2、各小组讨论并明确制定计划的要求（30分钟）3、各小组制定工作计划，内容包括：建立工作团队，根据相关的工作任务做好人员分工，明确相关任务开展的方式与顺序。（50分钟）4、总结并优化计划（20分钟）三、做出决策（学时：3节）1、引入，提供平台展示各小组的工作计划（15分钟）2、各小组向教师汇报本组制定的工作计划（40分钟）3、小组分析各自计划的优点与缺点。（30分钟）4、结合学校现有资源和时间要求，修正工作计划。（20分钟）5、总结，确定本组的最优工作方案。（15分钟）四、实施计划（学时共：12节）（学时：3节）1、引入，准备任务开展中所需器材。（10分钟）2、查阅资料（30分钟）3、各小组领取任务所需设备、工具、材料。（20分钟）4、设计PLC的输入和输出点分配。（25分钟）5、进行PLC外部接线图。（35分钟）学习任务教学组织流程（学时：4节）1、引入，接线查错的方法。（10分钟）2、小组成员之间互相检查PLC外部接线是否正确，并完成工作页。（40分钟）3、展示各组的接线成果，总结学习和接线的技巧。（20分钟）5、小组共同协作，讨论程序的设计方法。（40分钟）6、小组共同协作，实现程序的设计。（40分钟）（学时：4节）1、实现程序的运行和调试。（100分钟）2、根绝调试过程中的问题进行讨论，解疑并修改。（60分钟）五、检查控制（学时：2学时）1、积极发现故障，解决故障，调试过程中完成记录。（60分钟）2、总结编写程序和调试程序的方法技巧。（20分钟）六、评价反馈（学时：4节）评价过程：分为4个小组进行汇报，每个小组汇报成果的过程如下（4个小组共4课时）：（1）小组派代表向全班展示汇报成果。（15分钟）（2）小组和师生间互相点评，提出改进意见。（20分钟）（3）各小组对应本学习任务的学习目标，总结本组任务完成的质量与效率，以及小组成员遵循现场工作管理规范情况，提交工作页，填写相关的评价报告。（5分钟）考评方法与考评材料一、展示把经过小组讨论后完成的计划实施结果拷贝到教师电脑，由教师投影到大屏幕，各小组派代表解释自己组的计划实施结果，并由其它小组和教师来评价是否正确。二、评价标准包括工艺（接线、布线工艺）、系统与程序设计及输入（I/O配置、梯形图设计、程序编写与输入）、调试与运行（程序调试与运行）、调试记录（按照调试要求完成、正确）、安全文明意识（正确使用设备和工具，无操作不当引起事故，整理工作现场）、团结协作精神（小组成员分工协作、积极参与）。三、工作页自评教室布置图课后记学习阶段时间分配学习目标学习内容学生活动教师活动考评方法与考评材料第一阶段：明确任务（3节）15分钟30分钟30分钟明确工作任务通过自主学习，明确工作任务接受工作任务1、引入，教师布置任务任务要求：在工业控制中，许多被控量如温度、压力、流量、液位都是模拟量信号，同时很多执行机构如变频器、伺服电动机、调节阀要求PLC输出模拟量作为控制量，但仅用PLC开关量的I/O模块很难解决模拟量的采集和对执行器的控制。2、学生自主学习。认真阅读工作页的任务要求已经知识链接内容，结合功能模块手册学习FX2N-4AD模块的基本特点及应用。（学生可通过预习、查阅资料、或咨询教师等方法自主学习。）3、学生以小组合作的形式，讨论并接受工作页提供的工作任务。小组合作讨论，根据各自获得的咨询进行讨论，接受工作任务。接受任务1、独立分析FX2N-4AD模块的工作原理。2、独立查阅PLC相关知识、指令的格式、功能及应用。讨论并接受工作任务描述模拟量输入处理的客户要求。布置PLC控制系统相关信息收集任务。给予学生引导帮助观察各组讨论情况并给予必要帮助确。第二阶段：制定计划（3节35分钟15分钟10分钟30分钟共50分钟10分钟讨论后明确工作任务总结交流经验制定工作计划明确制定工作计划的要求4、通过教师指导或查阅有PLC手册、网络信息等资料，完成有关信息收集等，明确工作任务。5、学习总结：通过本次学习，同学们要能以小组为单位明确任务，能独立理解该任务所要描述的各要素，为后面的学习打下基础。1、引入：FX2N-4AD模块初始参数的设置方法。根据工作页第八页表1的初始参数，设计FX2N-4AD模块相应通道的应用和调整程序。2、各小组讨论并明确制定计划的要求各小组认真讨论领会系统主要参数和系统的控制要求，明确工作计划的制定。3、各小组制定工作计划，内容包括：建立工作团队，根据相关的工作任务做好人员分工，明确相关任务开展的方式与顺序。（1）讨论建立本组的工作团队小组讨论确定本任务所需的PLC、功能模块型号及电路元件。学生总结明确要求明确制定工作计划的要求准备任务所需器材教师总结引入系统设计要求观察各组讨论情况并给予必要帮助第二阶段：制定计划（3节15分钟25分钟25分钟制定工作计划优化工作计划（2）讨论并分工本组成员的工作任务。（3）讨论并制定任务开展的方式和顺序4、总结并优化计划根据制定好的工作计划，结合实际再讨论优化计划讨论制定工作计划优化工作计划观察各组讨论情况并给予必要帮助观察各组讨论情况并给予必要帮助学习阶段时间分配学习目标学习内容学生活动教师活动考评方法与考评材料第三阶段：做出决策（3节）第三阶段：做出决策（3节）15分钟40分钟30分钟20分钟做出决策，确定本组的工作计划汇报本组工作计划正确汇报出本组计划的优缺点正确修正计划1、引入，提供平台展示各小组的工作计划以上课程我们已经明确了工作任务并根据工作任务的要求各自制定了工作计划，每位同学的工作计划都有差异性，本阶段大家要以小组的形式做出决策，确定本小组的最优工作方案。2、各小组向教师汇报本组制定的工作计划汇报本组制定的工作计划3、小组分析各自计划的优点与缺点。分析本组计划主要的亮点以及存在的确定。4、结合学校现有资源和时间要求，修正工作计划。结合学校的设备和条件，修正本组工作计划中无法完成或较难完成的工作计划，达到较优效果各小组以讨论形式共同设计并做出决策。准备展示本组计划汇报计划汇报本组工作计划的优缺点修正计划提供相关资料帮助及解答引入，提供展板听取各小组的汇报情况听取各小组的汇报情况观察各组修正情况，给予相关的帮助第四阶段：实施计划（12节）15分钟10分钟30分钟20分钟正确总结经验，确定本组最优工作方案正确获取资料，提高学习能力正确选择完成任务所需的设备、工具、材料5、总结，确定本组的最优工作方案。通过本阶段学习，同学们对本次工作任务应该有很深的认识，对本小组的完成任务的工作计划有很深的理解并能分析如何完成计划中的内容。1、引入：（准备好任务开展过程中需要的设备和材料）各小组根据已经制定的工作计划，分工合作开展任务，并在完成任务过程中不断讨论完善，得出最佳程序方案。2、查阅资料查阅在完成工作计划的相关资料，为完成工作计划做准备。3、任务所需设备、工具、材料总结并确定最优方案准备相关工具，纸笔等查阅信息，获取需要知识罗列本任务所需实验器材，并领取总结各小组存在的问题。提供电工工具提供技术支持分发实验器材，做好提示和监督工作第四阶段：实施计划（12节）25分钟35分钟合理分配PLC的输入输出点合理分配PLC的输入输出点正确绘制PLC接线图4、输入和输出点分配学习总结：通过本阶段学习，各小组有目标进行任务开展，合理分配输入输出点数。5、PLC外部接线图画出PLC外部接线图，并进行接线。独立分析PLC的I/O分配。小组确定PLC的I/O分配。独立绘制PLC接线图。组织评价各小组PLC的I/O分配方案。巡回指导小组实施工作任务，并给予必要的技术支持。学习阶段时间分配学习目标学习内容学生活动教师活动考评方法与考评材料四阶段：实施计划（12节）第四阶段：实施计划（12节）10分钟40分钟20分钟10分钟能准确完成接线查错正确完成PLC接线图正确评价本组的接线成果掌握编程的方法1、引入如何检查PLC接线错误的方法2、小组成员之间互相检查PLC外部接线是否正确，并完成工作页。通过本阶段的学习，小组成员在掌握知识的条件下，正确进行PLC外部接线。3、学习总结评价：通过本阶段学习，学会自制绘图，正确画出PLC外部接线图，并查错。小组成员之间，小组与小组之间协调共同合作，取长补短，完善本小组的学业成果。4、引入程序编写的要求和方法，提醒编写程序注意的地方。掌握查错的方法小组连接PLC接线图小组互相检查电路。正确评价学业成果接受知识引导和教授查错方法组织评价各小组PLC的接线成果。听取评价，总结讲授知识第四阶段：实施计划（12节）第四阶段：实施计划（12节）1