【可编程控制器技项目一(教案)】一、课程名称: 可编程控制器技术
二、教学项目名称: 项目一——认识可编程控制器(PLC)
三、授课对象: 中职/高职电气自动化、机电一体化等相关专业学生
四、课时安排: 4课时(2小时理论 + 2小时实践)
五、教学目标:
1. 知识目标:
- 理解可编程控制器的基本概念与工作原理;
- 掌握PLC的组成结构及其各部分功能;
- 了解PLC在工业控制中的应用领域。
2. 能力目标:
- 能够识别PLC的硬件模块;
- 能够初步搭建简单的PLC控制系统;
- 培养学生对PLC系统的兴趣与动手能力。
3. 素质目标:
- 培养学生严谨的工作态度和团队协作精神;
- 提高学生对现代工业自动化技术的认知与理解。
六、教学重点与难点:
- 重点: PLC的结构与基本工作原理。
- 难点: PLC的扫描工作过程与程序执行逻辑。
七、教学准备:
1. 教师准备:
- 多媒体课件、PLC实物展示、相关视频资料;
- 实训用PLC模块、输入输出设备、编程软件(如三菱GX Works、西门子STEP7等)。
2. 学生准备:
- 预习教材相关内容;
- 携带笔记本电脑,安装好相应的编程软件。
八、教学过程设计:
1. 导入新课(10分钟)
通过播放一段工业自动化生产线的视频,引出“可编程控制器”的重要性,激发学生学习兴趣。教师提问:“在现代工业中,如何实现自动控制?”引导学生思考PLC的作用。
2. 新课讲解(40分钟)
- (1)什么是PLC?
介绍PLC的定义、发展历程及在工业控制中的地位。
- (2)PLC的结构组成:
分别讲解CPU模块、输入模块、输出模块、电源模块以及扩展模块的功能。
- (3)PLC的工作原理:
通过图示与动画演示,讲解PLC的“扫描工作方式”,包括输入采样、程序执行、输出刷新三个阶段。
- (4)PLC的应用特点:
强调其可靠性、灵活性、易维护性等优点。
3. 实践操作(60分钟)
- 任务一:认识PLC硬件
在教师指导下,学生分组观察并识别PLC的不同模块,记录各模块的型号与功能。
- 任务二:简单程序编写与调试
使用编程软件,完成一个简单的LED灯控制程序,实现输入信号控制输出信号。
- 任务三:小组讨论与汇报
各组分享自己的操作过程与心得体会,教师进行点评与总结。
4. 小结与作业布置(10分钟)
- 回顾本节课的重点内容,强调PLC的核心思想与基本结构。
- 布置课后作业:撰写一篇短文,描述自己对PLC的理解与未来学习计划。
九、教学反思:
本节课通过理论讲解与实际操作相结合的方式,帮助学生建立起对PLC的初步认知。在实践中,部分学生对编程逻辑理解不够深入,需在后续课程中加强训练与指导。同时,应鼓励学生多动手、多思考,提高其综合应用能力。
十、教学资源:
- 教材:《可编程控制器技术基础》
- 视频资料:工业自动化系统演示
- 软件工具:PLC编程软件(如三菱GX Works、西门子STEP7)
- 实训设备:PLC实验箱、传感器、执行器等
备注: 本教案可根据实际教学情况灵活调整,注重学生的参与度与实践能力培养,确保教学效果最大化。