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

教

学

目

的

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

及

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

一

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

二

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

三

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

四

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

五

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

六

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

七

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

八

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

九

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

十

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

记

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