1、用 PLC 进行十字路口交通灯的控制线路设计教案班级： 姓名： 学号： 指导老师： - 1 -教 案日期 2013-6-28标题 用 PLC 进行十字路口交通灯的控制线路设计授课对象 中专二年级学生课时 一课时教学类型 项目式教学+讲授法+ 探究法教学分析通过十字路口交通灯 PLC 控制系统实训，进一步熟悉有关 PLC 电气控制的原理知识，PLC 的结构、组成、工作原理；掌握用 PLC 进行控制系统实训及控制程序实训方法和步骤，工程意识和工程实践能力。知识与技能进一步了解 PLC 系统的程序使用，熟悉梯形 图的构架以及 PLC 的实际生活应用。目标分析PLC 时序控制问题中关于定时器的应用，理
2、解系统的控制要求、系统时序图；能够根据系统控制要求，确定输入、输出量，根据时序图进行软件程序的设计；能够根据设计程序完成模拟盘的接线。教学目标情感态度与价值观“以学生为 主体” ，引导学生“在做中学” ；- 2 -初步认识科学技术对社会发展的影响；初步建立应用科学知识的意识。教学重点 熟练使用各基本指令，设计梯形图教学难点 掌握 PLC 的编程方法和程序调试的方法，设计解决实际问题宏观上，采用任务型教学，运用到启发法、练习法、引导法教学方法微观上，采用小组调查、情景模拟、个人抢答等多种教学方式教学工具 多媒体教学平台、可编程控制器实验模拟与开发系统教学内容 教学手段【情景导入】 通过视频观看，
3、要求：分析视频中同一个十字路口为何汽车撞车事故频发呢？【明确任务】提出本节课的教学目标：如何用 PLC 实现十字路口交通灯的控制？这是本节课重要学习任务。教学过程 【展示任务】 布置具体控制要求及工艺流程，让学生自主去探究如何对应硬件中 PLC 的端口，连接输入输出配置。通过实物图连接，熟悉 PLC试验箱引脚分布及应用。【教师讲授】PLC 系统设计的第一步，也是最重要的一步。【导学案】提醒学生认真阅读导学案中的系统控制要求，确保每个学生都完全了解今天的任务。- 3 -【分析任务一 多媒体展示】以表格的形式将系统的控制要求展示出来。通过表格使的学生能够更加充分的理解系统控制要求。方向 灯时间轴(
4、南北方向的灯工作时间同步 )开始停南北 红 亮 25s东西 绿 亮 20s闪3s东西 黄亮2s东西 红 亮 30s南北 绿 亮 25s闪3s南北 黄亮2s【分析任务二 教师讲授】1. 当按下启动按钮时，信号灯系统开始工作，且先南北红灯亮，东西绿灯亮。当按下停止按钮时，所有信号灯都熄灭；2. 南北红灯亮和东西绿灯亮、绿灯闪、东西黄灯亮是同时进行的，下半个周期与此类似；完成一个周期后又回到这个周期的开始，如此周而复始。【任务实施一“填”】1. 根据上述表格，确定系统的输入、输出量，并分别编号；2. 填“ I/O 分配表” （明确输入输出量，并分别编号） 。输入量： 输出量：启动按钮： X0 停止按
5、钮： X1南北红灯：Y0东西绿灯：Y1东西黄灯：Y2东西红灯：Y3南北绿灯：Y4南北黄灯：Y5【提问板书】找同学回答他分析出的输入量、输出量。教师在黑板板书；【教师讲授】将输入、输出量编号。- 4 -【任务实施二“绘”】1. 根据“控制系统时序图”绘制定时器（明确定时器与输出量的对应关系）：2. 根据系统时序图，试分析系统所需定时器有多少？每个定时器延时时间为多少？并编号。在导学案中画出来。【多媒体展示】展示正确的分析结果，供学生参考；【师生互动】通过提问引导学生，学生考虑不到的部分再加以补充。培养学生的分析能力。【任务实施三“做”】1. 根据分析出的两类典型语句完成整个梯形图的编程；2. 根
6、据 I/O 分配表完成模拟盘的接线；3. 根据操作要求完成小组自评。【分组实验】分发学生自评表；【巡回指导】对设计过程中出现的问题，有针对性的分析，引导学生独立思考，完成任务。教学验收项目 操 作 要 求是否完成1正确选择输入输出设备及地址并画出 I/O 分配表设备及端口地址选择正确，接线图正确、标注完整2正确编制梯形图程序梯形图格式正确、梯形图整体结构合理。3正确写出指令语句程序 各指令使用准确。4外部接线正确 电源线、通讯线及 I/O 信号线接线正确5写入程序并进行调试操作步骤正确，动作熟练。 （允许根据输出情况进行反复修改和完善。 ）PLC实现十字路口交通灯的控制6运行结果及口试答辩程序
7、运行结果正确、表述清楚，口试答辩正确作业布置【总结归纳】1. 简答顺序功能图的三要素及每个步进指令程序段的功能；2. 设计用 PLC 控制的简易交通灯系统。一个循环：绿灯55秒，然后转10秒黄灯，再转65秒红灯。要求给出 I/O 接线图、SFC、梯形图及指令。- 5 -教学板书教学反思输入量： 输出量：启动按钮： X0 停止按钮： X1南北红灯： Y0东西绿灯： Y1东西黄灯： Y2东西红灯： Y3南北绿灯： Y4南北黄灯： Y5本课中主要环节是设计和进行实验，分析论证，交流与合作， 评估。 在课堂教学中的探究性学习，能为学生提供一个基本的动手操作和科学探究过程，学习科学探究方法，发展初步的科学探究能力，领略课教学的特点和魅力，培养科学的探究能力。通过对数据分析，培养归纳能力。应用 PLC 实现十字路口交通灯的控制1、指示灯亮灭，由定时器 T 延时实现A、 东西黄灯 Y2(同理：东西红灯 Y3，南北黄灯 Y5)B、 南北红灯 Y02、指示灯亮、闪、灭，由定时器 T 与特殊辅助继电器 M8013控制实现。以 Y1 绿灯闪烁为例（Y4 闪烁，同理）：
