资源简介

《模块三 PLC基本指令的应用》单元教学设计
——《项目3.5 计数器的应用》
1．教案首页设计
任务3.5 计数器的应用
专业 机电一体化技术 学时 4 场所 实训室
教学目标 知识目标 能力（技能）目标 素质目标
熟悉计数器的分类及它们的区别了解计数器的工作原理熟悉双向计数器加、减法的实现方法了解定时器和计数器组成的长延时程序的工作原理 能对计数器进行复位能根据控制要求选择合适的计数器设计程序会用双向计数器实现加、减法计数 具有查阅资料、检索信息的能力具有良好的团队协作、与他人沟通、交流的能力具有认真负责的工作态度、严谨细致的工作作风具有吃苦耐劳的品德，良好的心理素质和克服困难与挫折的职业素养
主要教学内容及方法 主要教学内容：计数器的分类及区别计数器的复位双向计数器加、减法的实现方法计数器与定时器组成的长延时程序教学方法：先实践、后理论、再实践，用理论解释实验现象；小组合作
参考资料 《电气控制与PLC应用》 郭艳萍 主编，人民邮电出版社；《三菱FX2N系列PLC应用技术》 李建华 主编，机械工业出版社；《电气控制与PLC应用》 张伟林 主编，人民邮电出版社；《FX系列PLC编程及应用》 廖常初 主编，机械工业出版社；http://www./中国工控网；http://www./ ( http: / / www. / )中国自动化网；http://www./ ( http: / / www. / )低压电器网。
2．教学过程
步骤/时间(分钟) 教学内容 教学活动设计
任务描述（约5分钟） 有一个小型仓库，需要对每天存放进来的产品数量进行统计，仓库出、入口处设置有检测产品的光电传感器，有产品入库时，仓库产品数量加“1”，当产品出库时，仓库货物总数减“1”，如下图所示。那么需要利用一个新的编程元件—计数器。 老师：讲解学生：听讲
步骤一、实操（约20分钟） 根据任务单内容完成下图所示的梯形图的实验操作，观察、记录实验现象。 学生：按照给定的梯形图操作、体会、记录老师：实时监控学生实操现场
步骤二、资讯（约15分钟） 一、计数器的分类FX2N系列PLC供油256个计数器，编号为C000~C255。计数器按计数方式、计数范围、计数开关量的频率、计数器的元件号及设定值可分为5类：（1）16位通用加计数器C0~C99，共100点，设定值：1~32767。16位是指其设定值寄存器位16位；（2）16位锁存（断电保持）加计数器C100～C199，共100点，设定值：1～32767；（3）32位通用加/减计数器，C200～C219共20点，设定值：-2147483648～+2147483647。（4）32位锁存加/减双向计数器C220～C234，共15点，设定值： 2 147 483 648～+2 147 483 647。（5）高速计数器C235～C255共21点，共享PLC上6个高速计数器输入（X000～X005）。高速计数器按中断原则运行。 二、使用说明计数器对内部元件X、Y、M、S、T、C触点的通断次数进行计数，当到达设定值时，计数器的常开触点闭合接通，常闭触点断开。普通计数器在计数过程中若发生断电，前面所计数值全部丢失，再次通电后从0开始计数；锁存计数器在计数过程中若发生断电，则前面所计数值会被保存，再次通电后可以在原来所计数值的基础上继续计数。C200~C255加/减双向计数器的计数方向有特殊辅助继电器M8200~M8255设定，对应的特殊辅助继电器的线圈通电为ON时，为减计数器（计数器线圈每接通一次，计数器的当前值就减1），反之为加计数器（计数器线圈每接通一次，计数器的当前值就加1）。 学生：自主参考教材学习相关知识，解释步骤一中观察到的现象。并将结果记录在任务单上。教师：巡视、监督、指导
步骤三、计划与决策（40分钟） 尝试完成下面程序编写。控制要求如下：发出起动信号，则绿灯亮，绿灯亮10s，绿灯熄灭黄灯亮并闪烁，闪烁10次，黄灯熄灭红灯亮，红灯亮，红灯亮10s后熄灭。二、仓库监控系统程序设计控制要求：仓库入口、出口处均设置有检测产品的光电传感器，当有产品入库时，X0闭合，仓库内的产品数量加1，当产品出库时，X1闭合，仓库内的产品数量减1，当仓库内的产品数量达到40000个时，开始报警。1、I/O分配2、I/O硬件接线图（1）输入端为传感器的时候，硬件接线方式（2）I/O接线图 学生：根据所学知识以自主方式和小组合作的方式完成本任务；教师：实施监督，根据学生完成任务的情况适当安排教学活动，对于学生存在的共性问题，适当讲解。教法：合作学习扩展学习
步骤四、实施（90分钟） 1、利用GX软件输入程序2、完成I/O接线3、调试程序运行，如果不能正常工作，查找原因，解决问题，注意两个内容。（1）接线错误，实际接线与程序中分配的IO不符（2）程序错误，不能正常实现系统功能4、调试完成后完善任务单 学生：小组协作动手实操教师：监控实施解惑答疑
步骤五、检查与评价（10分钟） 根据学生实际操作是否成功，操作过程是否规范进行检查，小组之间相互监督互相评价，教师结合下面的评价表给出本次课的成绩。评价项目评价内容配分评价标准得分课堂学习能力学习态度与能力10态度端正、学习积极思维拓展能力拓展学习的表现与应用10积极地拓展学习并能正确应用团结协作意识分工协作积极参与10语言表达能力正确清楚表达观点5学习过程：程序编制、调试、运行、工艺外部接线5按照接线图正确接线布线工艺5符合布线工艺标准I/O分配5I/O分配正确合理程序设计10能完成控制要求调试运行15程序输入正确、符合控制要求、能排除故障理论测试知识测评10正确完成测试安全操作正确使用设备工具15总得分 学生：以组为单位小组之间相互解释实操练习中观察到的现象，进行互评。教师：（1）巡查、指导；（2）小组之间互评之后，老师抽查学习效果。教法：自评互评考核评价
备注
3．教学总结与反思
本次课的重点内容是学习计数器的使用方法，能够利用计数器编写程序，学生实际操作过程中，产品出库时，因为是用按钮代替传感器，减计数出现负值也不报警，说明学生对于传感器的理解不到位，通过教师的讲解，逐渐明白。
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