学科

可编程控制器

审批签字

授课时间

第三周

授课时数

6

授课班级

1108

授课类型

一体化

授课教师

何华先

课题

课题任务

课题一：PLC编程软件介绍

任务分解

1：PLC工作原理

2：PLC编程语言介绍

3：PLC编程软件使用

教学目的

专业能力

1：了解PLC编程原理

2：学会使用PLC编程软件

知识目标

掌握PLC常用编程语言

熟练使用PLC编程软件

方法能力

1：培养学生自我学习能力

2：培养学生良好工作习惯

3：培养学生逻辑分析能力

重点

PLC编程软件使用

难点

PLC编程软件使用

课堂练习

以个人为单位练习PLC编程软件使用

教学策略

与方法

启发

讲解

任务

驱动

多媒体

演示

案例

分析

小组

讨论

归纳

总结

实践

操作

对比

分析

√

√

√

√

√

√

√

√

课后回顾

本课和优点：

存在问题：

改进方法：

一：

组织教学

活动总过程：1：师生问好；2：班长清点人数。

老师活动：

1：问好；

2：环顾学生。

学生活动：

1：起立问好；

2：端正坐姿；3：班长报告人数。

活动目标：

使学生注意力集中，进入学习状态

活动时间：

2分钟

二：

安全教育

1.PLC要求环境温度在0~55℃；相对湿度小于85%（无凝露）；防止振动频率为0~55H_Z的频繁或连续振动；避免有腐蚀和易燃的气体；供电电源为50H_Z、220（1±10%）V的交流电。2.未经老师同意，不得操作任何开关、按钮、键盘；3.不准随便触摸PLC模板，不准带电拉、插模块，遵守先检查外围，再检查PLC的原则。4.PLC出现死机，需查明原因，未明确原因时，切勿盲目重新启动，严禁随意修改各种地址、跳线、屏蔽信号、取消联锁。5.先关闭电脑一段时间后，再关闭电源。

老师活动：

讲解、强调安全文明操作。

学生活动：

认真听取安全知识。

活动目标：

学习养成良好安全意识。

活动时间：

3分钟

三：

课题引入

课题引入：可编程控制器简单易学、安装方便、维护方便、运行稳定可靠、设计施工周期短，在性能上优于继电器逻辑控制，与微型计算机、单片机一样是一种有于工业自动化的理想工具。

老师活动：

老师讲解，可编程 控制器是现代电工必须掌握的重要知识。

学生活动：

学生思考，可编程控制器与电力拖动的联系。

活动目标：

激发学生的兴趣，引起学生的重视。

活动时间：

3分钟

四：

教学过程

活动项目一：三菱可编程控制器结构、工作原理

一：结构

1.输入接线端：PLC输入接线端分为电源输入端、公共输入端（COM端）和输入接线端三个部分（如图1-1）

（1）电源输入：接线端L接电源相线，N接电源中线，PE接电源地线。电源电压一般是交流电，单相，50H_Z，100-240V，为PLC提供工作电压。

（2）输入接线端和公共端子COM：

A：在PLC控制系统中，各种按钮、行程开关必传感器等，主令电器直接接到PLC输入接线端和公共端COM之间。

B：习惯上将PLC输入端子的内部接口电路称为输入继电器。PLC输入 端子用八进制表示，采用X表示。

C：输入继电器的常开触点和常闭触点的使用不受数量的限制，输入继电器只能由外部信号来驱动，而不能用内部指令来驱动。

2.输出接线端：PLC输出接线端可分为24V直流电源输出端、公共端和输出 接线端三部分。

A：24V直流电源输出端，用于传感器或其它小容量负载的供电电源。

B：输出接线端子和COM端：三菱输出接线端子用符号Y表示，也采用八进制编号，公共端子用COM表示。

C：不同的COM端口对应不同的输出继电器。（如表1-1）

表1-1 PLC输出端子与公共端子组合的对应关系

D：输出继电器必须是由PLC控制程序执行的结果来驱动。

3.操作面板：包括PLC工作方式选择、可调电位器RP1和RP2、RS-422通信接口、选件连接用接口4部分。（如图1-2）

图1-2操作面板

（1）PLC工作方式选择开关：有RUN和STOP两档；

（2）内置可调电位器RP1和RP2，用于调整定时器设定的时间；

（3）RS-422通信接口，用于PLC和计算机的通信；

（4）状态指示栏：

A：输入状态指示栏：当输入端有信号时，对应LED亮；

B：输出状态指示栏：当输出端有信号时，对应LED亮；

C：运行状态指示：

POWER   LED亮：表示可编程控制器已经通电；

RUN   LED亮：表示可编程控制器处于运行状态；

ERROR   LED亮：可编程控制器程序错误时指示灯会闪烁，CPU错误时指示灯亮。

二：工作原理

1.标注型号介绍

FX系列PLC型号的含义如下：

其中系名称：如0、2、0S、1S、0N、1N、2N、2NC等

单元类型：M-基本单元

          E-输入输出混合扩展单元

输出方式：EX-扩展输入模块；EY-扩展输出模块；R-继电器输出；S-晶闸管输出；T-晶体管输出。

特殊品种：D-DC电源，DC输出；AI-AC电源，AC（AC100-120）输入或AC输出模块；H-大电流输出扩展模块；V-立式端子排的扩展模块；C-接插口输入输出方式；F-输入滤波时间常数为1ms的扩展模块；

2：工作原理

PLC的工作过程是一个不断循环扫描过程。CPU从第一条指令开始，按顺序逐条地执行用户程序直到用户程序结束，然后返回第一条指令开始新一轮扫描。当PLC处于正常运行时，PLC会不断循环扫描工作，每一次扫描过程有输入采样、程序执行和输出刷新三个阶段。

老师活动：

介绍PLC的结构和工作原理。

学生活动：

学习PLC的结构，掌握PLC的工作原理。

活动目标：

掌握PLC的工作原理。

活动时间：

60分钟

活动项目二：PLC编程语言介绍

1：梯形图

梯形图是从继电器控制电路图变化过来的，因此梯形图形式上与继电器控制 很相似，读图方法和习惯也相同。画梯形图必须遵守：

A：梯形图每一行都是从左母线开始，线圈接在右母线上。

B：线圈不能直接与左母线相连接。

C：同一编号的线圈只能使用一次。

D：两个或两个以上的线圈可并联输出。

E：程序结束要有END指令。

2：指令语句表

基本指令一般由助记符和操作元件组成。助记符是每一条基本指令的符号（如LD、OUT、END等）它表明了操作功能；操作元件是基本指令的操作对象（如X0、Y0）；某些基本指令只有助记符，如END指令。

老师活动：

讲解编程语言。

学生活动：

理解PLC编程语言。

活动目标：

理解PLC编程语言。

活动时间：

40分钟

活动项目三：PLC编程软件的使用

1：FX1S系列

（1）运行软件；

（2）新建一个程序文件；

（3）机型选择；

（4）编写控制程序；

（5）转换；

（6）程序下载

（7）测试。

老师活动：

讲解、演示操作、巡回指导。

学生活动：

掌握操作方法、练习使用

活动目标：

学会使用软件。

活动时间：

180分钟

五：

归纳提升

老师活动：

老师总结：1.整体评价学生表现和本次课程目的、效果。2.梯形图编程优点是直观、简便；PLC工作过程是一个不断循环扫描过程。

学生活动：

自我总结本次课的收获。

活动目标：

学生会自称总结、学会学习方法。

活动时间：

3分钟

六：

布置作业

老师活动：

布置课后作业，简述编程语言与电力拖动的关联。

学生活动：

听老师讲解，记录。

活动目标：

巩固所学知识。

活动时间：

2分钟

任务：PLC编程软件介绍

板书设计

一：三菱小型可编程控制器的结构

1：输入接线端

2：输出接线端

3：操作面板

二：三菱PLC的内部结构

三：PLC工作原理

1：标注型号介绍

2：工作原理

四：PLC编程语言介绍

1：梯形图

2：指令语句表

五：PLC编程软件的使用

1：FX1N-C系列

（1）运行软件；（2）新建一个程序文件；

（3）机型选择；（4）编程控制程序；

（5）转换；（6）程序下载；

（7）测试。