资源简介

《模块五 顺序功能图编程》单元教学设计
——《项目5.2选择序列顺序功能图编程》
1．教案首页设计
项目5.2选择序列顺序功能图编程
专业 机电一体化技术 学时 4 场所 PLC实训室
教学目标 知识目标 能力（技能）目标 素质目标
知道顺序功能图的分类；熟悉各顺序功能图的特点；熟悉选择分支SFC转换为梯形图的方法；知道用顺序功能图编写程序时的程序停止方法；进一步熟悉PLC控制线路的连接方法。 能根据控制要求编写选择分支的顺序功能图；会将具有选择分支的SFC转换为梯形图；能根据控制要求在使用顺序功能图编写程序时设计不同的停止方法；能根据I/O接线图正确、快速的连接硬件线路。 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 主要内容：顺序功能图的分类；选择分支顺序功能图转换为梯形图的方法；自动门控制程序；顺序功能图编写程序时的停止方法；4组抢答器的控制程序。教学方法：小组合作法，旋转木马法、类比法、头脑风暴法、竞赛法。
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10分钟） 控制要求：如图1所示，人靠近自动门时，感应器SB为ON，Y0驱动电动机高速开门，碰到开门减速开关SQ1时，变为低速开门。碰到开门极限开关SQ2时电动机停转，开始延时。若在0.5s内感应器检测到无人，Y2起动电动机高速关门。碰到关门减速开关SQ3时，改为低速关门，碰到关门极限开关SQ4时电动机停转。在关门期间若感应器检测到有人，停止关门，延时0.5s后自动转换为高速开门。图1 自动门系统结构示意图 老师：讲解学生：听讲
步骤一、资讯（约70分钟） 一、顺序功能图的分类：根据生产工艺和系统复杂程度的不同，SFC的基本结构可分为单分支、选择分支、并行分支和循环分支4种。 a）单分支 b）选择分支 c）并行分支 d）循环分支图2 顺序功能图分类二、选择分支SFC转换为梯形图在进行选择分支的顺序功能图与步进梯形图之间的转换时，应首先进行分支状态元件的处理。处理方法：先进行分支状态的输出连接，然后依次按照各个分支的转移条件置位各转移分支的首转移状态条件；其次依顺序进行各分支的连接；最后进行汇合状态的连接。a）选择分支顺序功能图 b） 梯形图图3 选择分支顺序功能图与梯形图的转换三、顺序功能图中的停止设计1、步进梯形图中电动机的过载保护。（1）将热继电器的常闭触点接在PLC的输入端或输出端。（2）使用输出禁止辅助继电器M8034，如图（3）使用区间复位指令ZRST，如图图4 M8034实现保护图5 用ZRST实现保护2、顺序功能图中的停止设计（1）用区间复位指令ZRST实现紧急停止控制。（2）用特殊辅助继电器M8031、M8032实现停止控制：M8031实现对非停电保持存储器的全部清零，M8032实现对停电保持存储器的全部清零。（3）按下停止按钮后，完成一个周期的工作后才停止在连续循环方式的运行过程中，按下停止按钮，不管系统正在哪种状态工作，都需要完成本周期全部工作任务并回到原点后，才允许停止运行。 学生：按照任务单要求分步骤自主学习咨询中相关内容。老师：实时监控学生自学过程。
步骤二、计划与决策（约90分钟） 一、小组讨论完成自动门控制系统的I/O地址分配，I/O接线图，顺序功能图和梯形图；二、小组讨论完成运料小车手动按钮停止的控制程序；三、小组讨论完成4路抢答器的I/O地址分配，I/O接线图，顺序功能图和梯形图。 学生：小组合作学习教师：巡视、监督、指导、纠错。
步骤三、任务实施（45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：以小组为单位进行实操。教师：巡视、监督、指导、纠错。
步骤四、知识运用（45分钟） 按照自动门控制程序、运料小车停止程序和4路抢答器控制程序的学习过程自主完成电动机正反转的控制程序。 学生：以小组为单位设计和实操。教师：巡视、监督、指导。
步骤五、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 教师：按照综合素质评价表和任务单对各小组的本单元学习情况进行评价教法：自评互评考核评价
备注
3．教学总结与反思
本单元的任务是顺序功能图编程方法的学习，难点在于顺序功能图转换成梯形图的方法，学生在实际操作的过程中深刻的体会到了经验设计法和顺序功能图编程法的区别，活动步静步理解的更充分一些。学生基础较差，需要教师手把手的教，先写出其中的一个步骤，学生仿照着写下去，但积极性很高。
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