任务1 PLC控制系统硬件设计教学案例.docVIP

PAGE PAGE 1 PLC控制系统硬件设计教学案例 中卫职业技术学校 刘文新 基本信息 课 题 PLC控制系统硬件设计 作 者 刘文新 工作单位 中卫职业技术学校 案例背景 职业教育的目的就是培养应用人才和具有一定文化水平和专业知识技能的工作者，职业教育强调理论和实践训练并重。在学生学了PLC控制系统的设计原则和内容、PLC的选择方法和PLC与输入输出设备的连接方法后，为了能更好地掌握以上内容，突显其实用性，特意安排了本实训项目。而且卧式镗床PLC控制也能激发学生的学习兴趣，为后面的练习奠定了基础。 在这个实训项目中主要采用的是任务驱动教学法和行为引导教学法进行教学，以任务为主线、教师为主导、学生为主体，整个教学围绕任务的解决而展开，教师提出引导性问题，给定任务要求；学生小组协作进行决策分析，制定出计划，并实施计划，完成任务。开展一体化教学，使教学过程变为生产过程，学习任务变为工作任务，通过学生亲身体验，逐步培养学生职业能力和职业素养。 案例实录 本节属于新授课内容分为4课时完成，要求学生知道PLC控制系统电路连接的工艺要求，会根据电路图，按工艺要求连接PLC系统的电路；理解PLC控制系统的设计原则和内容、PLC的选择方法和PLC与输入输出设备的连接方法；掌握PLC程序编辑、下载、监控的方法，能调试简单的控制程序；了解语句指令表程序与梯形图程序的转换方法。同时通过对本节内容的学习，让学生将逐步养成严谨求实，合作创新的科学态度为继续学习和发展奠定基础。 教学过程设计与分析 教学环节 教师活动 学生活动 任务导入 教师通过PPT或事先印好的资料，展示实训项目描述。 在实训台对应模块上选择电路需要的电器，并按照工艺要求，根据图1进行卧式镗床PLC控制电路连接。 图1卧式镗床PLC控制外部接线图 如图2所示为某卧式镗床继电器控制系统的电路图，包括主电路、控制电路、照明电路和指示电路。镗床的主轴电机M1是双速异步电动机，中间继电器KA1和KA2控制主轴电机的起动和停止，接触器KM1和KM2控制主轴电机的正反转，接触器KM4、KM5和时间继电器KT控制主轴电机的变速，接触器KM3用来短接串在定子回路的制动电阻。SQ1、SQ2和SQ3、SQ4是变速操纵盘上的限位开关，SQ5和SQ6是主轴进刀与工作台移动互锁限位开关，SQ7和SQ8是镗头架和工作台的正、反向快速移动开关。 图2? 卧式镗床的继电器控制电路 根据任务制定完成任务的方案，现场分组三人一组自由组合，组内要有分工，明确各自所负责的内容（根据任务描述的内容进行I/O分配；设计完成任务的控制程序“梯形图—语句表”；联接控制线路；电路的调试）。 任务实施 1．教师下发或展示材料清单 出示卧式镗床PLC控制电路任务所需设备、工具及材料列表 出示学习目标 学生根据教师下发的材料清单清点并检查元器件；学生了解学习目标，做到心中有数 2．教师引导学生建立I/O分配表 教师引导学生根据卧式镗床PLC控制电路电气原理图和任务描述中的要求，建立I/O分配表 学生根据任务要求及电气原理图，分析并建立I/O分配表 3．控制电路的连接 教师出示控制电路的连接纲要，供学生参考。老师对每组操作进行巡查，针对学困生提出的问题给予必要的指导。同学接线时，老师逐个检查同学接线情况记录下接线操作规范的同学以备点评，及时纠正同学出现的错误并记录以备提示其他同学。 学生根据I/O分配表及电气原理图，连接电路，并进行电路检测与工艺整理 4．编写控制程序，并下载调试 在下载程序调试前，教师要检查其电路连接的正确性，在电路连接无误后方可允许学生下载并调试。 学生编写程序，在编写完后，经小组讨论后下载并调试 5．清理现场 实训完后，将对所操作设备进行复位、还原，拆除安全插接线、整理工位、清点工具、清扫现场卫生，并填写设备使用登记表。 任务完成评价 完成实训项目后，教师出示任务检测与分析表，根据表中的评分标准，分别由学生、小组成员和教师进行评价。 学生进行自评、小组内评价 总结交流 教师点评学生在本次实训中值得表扬的地方及还有待改进的地方。 学生针对自己在安装过程中出现的各种问题或者状况以及自己能力的表现发表心得，与其他同学进行总结交流。 案例分析及反思 本实训项目主要采用任务驱动教学法。在任务驱动的教学法中，任务的设计是关键。教师首先要根据教学目标，把教学内容精心设计为一个个的实际任务，让学生在完成这些任务的过程中掌握知识、方法与技能。任务驱动教学模式强调学生的积极参与，在此过程中教师不再是教学活动的主体，更不是讲授的中心，只在必要的时候以辅导者的身份，以一次次服务性技术讲座的方式向学生传授教学内容，学生因为有任务驱动，所以学习兴趣大大提高。同时，完成任务的过程，也是检测学生掌握知识的过程，老师可以根据具体