《PLC应用技术》教案 项目三 PLC功能指令的应用.docx

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课题

PLC功能指令的应用

课时

12课时（720min）

教学目标

知识目标：

（1）了解功能指令的格式、位组合元件

（2）掌握比较指令、区间复位指令、传送指令、七段数码管及七段译码指令

（3）掌握跳转指令、四则运算指令、加1和减1指令、循环起点和结束指令、子程序调用返回指令、循环和移位指令

技能目标：

（1）能够完成七段数码管9s倒计时控制程序设计

（2）能够完成算式运算控制程序设计

素养目标：

（1）锻炼举一反三、将所学知识运用于实际的能力

（2）厚植心系国家建设、勇担时代使命的爱国情怀

（3）培养爱岗敬业、崇尚技艺、求实创新、团结协作的职业精神

教学重难点

教学重点：功能指令的格式、位组合元件；比较指令、区间复位指令、传送指令、七段数码管及七段译码指令；跳转指令、四则运算指令、加1和减1指令、循环起点和结束指令、子程序调用返回指令、循环和移位指令

教学难点：完成七段数码管9s倒计时控制程序设计和算式运算控制程序设计

教学方法

案例分析法、问答法、讨论法、讲授法

教学用具

电脑、投影仪、多媒体课件、教材

教学过程

主要教学内容及步骤

课前任务

【教师】布置课前任务，和学生负责人取得联系，让其提醒同学通过APP或其他学习软件，下载“任务工单——七段数码管9s倒计时控制程序设计”“任务工单——算式运算控制程序设计”，同时提醒同学通过APP或其他学习软件，收集PLC功能指令的相关知识，并进行了解

【学生】提前上网观看相关资料，熟悉教材

考勤

【教师】使用APP进行签到

【学生】按照老师要求签到

问题导入

【教师】讲解“七段数码管”的相关内容（详见教材），并提出以下问题：

什么是PLC功能指令？PLC功能指令有哪些？

【学生】观看、思考、回答

传授新知

【教师】讲解功能指令的格式、位组合元件，比较指令、区间复位指令、传送指令、七段数码管及七段译码指令等知识

一、功能指令的格式

功能指令与基本指令不同，功能指令类似一个子程序，可以对操作数中的数据进行控制。功能指令包括功能指令段和操作数两部分。

（一）功能指令段

功能指令段即功能指令的助记符。不同助记符代表不同的功能指令，且每条功能指令都有编号。三菱FX3U系列PLC功能指令的编号为FNC00～FNC305。

……（详见教材）

（二）操作数

操作数包括源操作数和目标操作数。大多数功能指令有1～4个操作数，有的功能指令没有操作数。

（1）源操作数是指执行功能指令后，内容不变的操作数，用[S.]表示。当源操作数不止一个时，用[S1.]、[S2.]等表示。“.”表示可以使用变址方式；一般默认无“.”，表示不能使用变址方式。

（2）目标操作数是指执行功能指令后，内容改变的操作数，用[D.]表示。当目标操作数不止一个时，用[D1.]、[D2.]等表示。“.”表示可以使用变址方式；一般默认无“.”，表示不能使用变址方式。

?【教师】利用多媒体播展示“加法指令的格式”图片，并进行讲解

如图所示为加法指令的格式，常开触点X000为执行条件，FNC20为编号，(D)ADD(P)为助记符，D10和D12为两个源操作数，D14为目标操作数。

二、位组合元件

位组合元件是指由多个连续的位元件（如X、Y、M、S）组合成一个单元来使用的元件。这种组合方式更有利于进行数据存储和处理。位组合元件通常用Kn加上首位位元件表示，Kn表示组数。例如，K1X0表示X3～X0这4个输入继电器的组合；K3Y0表示Y13～Y10、Y7～Y4、Y3～Y0这3组共12个输出继电器的组合；K4M10表示M25～M22、M21～M18、M17～M14、M13～M10这4组共16个辅助继电器的组合。

?【经验传承】

位组合元件的首位最好采用以0结尾的位元件。

?【教师】利用多媒体播展示“KnY0的全部组合”表格，并进行讲解

下面以KnY0为例，介绍同一种位组合元件的全部组合，如表所示。

……（详见教材）

三、比较指令

比较指令可根据运算比较结果去控制相应的对象。它包括组件比较指令、触点比较指令和区间比较指令3类。

（一）组件比较指令

?【教师】利用多媒体播展示“组件比较指令”表格，并进行讲解

组件比较指令在PLC编程中较为常用，它能够帮助工程师实现对数据大小的准确判断和控制。组件比较指令的编号、功能、操作数如表所示。它有两个源操作数[S1.]和[S2.]，以及一个目标操作数[D.]。该指令执行时，将比较[S1.]和[S2.]：若[S2.][S1.]，则[D.]接通；若[S2.][S1.]，则[D.]1接通；若[S2.][S1.]，则[D.]2接通。此外，组件比较指令具有断电保持功能，如果想要清除比较结果，就需要使用复位指令。

……（详见教材）

?【知识链接】