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    台州职业技术学院

    教学单元___ 设计方案

    本次课标题____

    任务5-1工业机械手PLC控制系统的设计与安装调试(10课时)

     

    授课班级

    机电0931

    上课

    时间

    周_____ 月____ 日 第______ 节

    上课

    地点

    专业专用教室

    机电0932

    ____ 周_____ 月____ 日 第______ 节

    通过本任务的学习学生能分析较复杂的控制系统要求,进一步PLC指令,具备一定的PLC控制系统设计能力。

     

    教学

    目标

    能力目标

    知识目标

    素质目标

     

    学生能使用子程序、跳转、顺序控制指令进行编程,培养学生分析与设计较复杂PLC控制系统的能力。

    复杂控制系统的分析方法;

    子程序、跳转指令、顺序控制指令的应用;

    多种工作方式的PLC程序设计

    自主学习及收集资料的能力;

    独立分析与解决问题的能力;

    较强的动手操作能力;

    团队合作的意识;

    知识拓展与创新的能力。

     

    任务与案例

    基础任务:工业机械手PLC控制系统的设计与安装调试

    任务描述:工业机械手工作示意图如下所示,其任务是将传送带A的物品搬到传送带B上。机械手的原位是在传送带B上,开始工作时,先是手臂上升,到上限位时,上升限位开关LS4闭合,手臂左旋;左旋到位时,左旋限位开关LS2闭合,手臂下降;到下限位时,下降限位开关LS5闭合,传送带A运行。当光电开关PS1检测到物品已进入手指范围时,手指抓物品。当物品抓紧时,抓紧检测开关LS1动作,手臂上升;到上限位时,上升限位开关LS4闭合,手臂右旋;右旋到位时,右旋限位开关LS3闭合,手臂下降,下降到下限位时,下降限位开关LS5闭合,手指放开,物品被放到传送带B上。延时2s时间到,一个循环结束,再自动重复。

    __ 扩展任务;多种工作方式的机械手控制系统的设计与安装调试

    ___ 任务描述详见工作页。

    重点

    难点

     

    综合应用PLC指令;

    分析较复杂的PLC控制系统要求;

    设计较复杂的PLC控制系统;

     

    参考资料

    1、《电气控制与PLC综合应用技术》张伟林 人民邮电出版社_ 2009

    2、《西门子PLC编程指令与梯形图快速入门》 李若谷 电子工业出版社_ 2009

    3、《电机与机床电气控制》 吴灏___ 人民邮电出版社_ 2009

    4、《电气控制与PLC技术》 向晓汉 人民邮电出版社 2009

    5、《PLC应用技术》_ 黄中玉___ 人民邮电出版社__ 2009

    6、《西门子系列PLC原理及应用》_ 隋媛媛__ 人民邮电出版社__ 2009

    7、《电气控制及PLC》 胡晓明__ 机械工业出版社_ 2007

    8、《SIMATIC S7-200可编程控制器选型手册》电子版

    9、《SIMATIC S7-200西门子PLC编程手册》电子版

    10、电器设备说明书

    工具与材料

    专用一体化教室;

    计算机、工作台;

    电机、控制按钮、PLC等常用电器设备;

    万用表、工具箱等常用安装与调试仪器与设备;

    学材、参考教材、技术资料、元器件使用手册

    序号

    步骤名称

    时间

    教学内容

    指导教师活动

    学生活动

    课内/课外

    任务解释

    学生准备

    提前一周

    布置任务并解释任务的具体 要求,并提醒学生查阅相关资料。

    讲授任务要求

    倾听、记录、提问、查资料

    课外

     

     

    教师检查、

    分组讨论

     

    60min

    指导教师对每个学生的准备情况进行详实的检查、记录、总结。

    小组组长组织成员讨论初步方案。发言代表记录、整理、归纳各人意见,完成方案设计并准备汇报内容。

    参与讨论与交流、检查学生的准备情况并适当提问

    阅读技术资料、思考问题及任务方案、分析任务要求、相互讨论

    课内

    代表汇报结果

    20min

    各组代表汇报任务实施的方案,组内其他成员可以进行补充发言。

    小组成员倾听其他组代表的意见,并记录相关问题。

    指导教师对任务完成情况进行记录、评价。

     

    倾听汇报并做好每组讨论结果的记录,结束后给予评价与鼓励

    代表汇报讨论结果,其他成员认真听、结束后可以发表自己的意见

    课内

    指导与解答

    10min

    指导教师提出修改意见,解答学生提出的问题。

    教师给出修改意见,并提出引导性问题

    学生记录教师的意见并仔细思考

    课内

    第二次讨论、修改

    20min

    每人先对原方案与结果进行修改;再进行小组内的第二次讨论。

    指导教师对各组任务修改结果与过程进行肯定,并对存在的问题进行再次的引导提示。学生根据教师的指导意见,最终确定实施方案。

    参与学生的讨论,对在讨论过程中提出的问题再次进行引导提示

    积极思考与讨论、修改

    课内

    任务实施

    100min

    小组开始实施任务,组长分配成员的具体实施任务,教师在学生操作过程中出现的问题进行适当的引导。

    在学生的实施操作过程中做适当的提示

    动手操作、记录调试中存在的问题

    课内

    成果展示

    与评价

    20min

    每组代表展示本组最后安装调试成功的作品,教师对每组作品做出评价。

    做好每组成果展示情况的记录,并给出总体评价

    展示成果、相互评价

    课内

    拓展任务布置与解释

    5min

    布置任务并解释任务的具体 要求,并提醒学生查阅相关资料。

    讲授任务要求

    倾听、记录、提问

    课内

    讨论、修改

    70min

    学生讨论方案,

    发言代表记录、整理、归纳各人意见,完成方案设计。

    倾听、记录学生讨论过程中的表现

    思考、分析、讨论

    课内

    任务实施

    100min

    小组开始实施任务,组长分配成员的具体实施任务,教师在学生任务实施过程中出现的问题进行适当的提示。

    在学生的实施操作过程中做适当的提示

    动手操作、记录

    课内

    十一

    成果展示

    与评价

    20min

    每组代表展示本组最后安装调试成功的作品,教师对每组作品做出评价。

    做好每组成果展示情况的记录,并给出总体评价

    展示成果、相互评价

    课内

    十二

    归纳总结

    20min

    教师总结重要知识:

    ?         子程序、跳转指令、顺序控制指令的应用;

    ?         多种工作方式的PLC程序设计;

    总结知识、展示课件、解答问题

    倾听教师的总结、做好总结记录、自由发言

    课内

    十三

    下次任务布置

    5min

    布置任务6-1

    模拟量输入、输出模块的使用与仿真

    倾听、记录、提问

    课内

    课后

    主要记录:

    任务完成过程中学生存在的问题;

    任务设置还需改善的地方;

    学生反馈的意见;

    学生能力考核评分

     

     

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