1、1交通灯的 PLC 控制教学设计方案姓 名 马新荣 单 位 青海省工业职业技术学校联系电话 18997280152 E-mail 题 目 交通灯的 PLC 控制 授课时间 90课的类型 新授课（理论+实验） 教具准备 万用表、多媒体、实训 台所属学科 电气运行与控制 适用年级 电气三年级学生教学目标分析1、知识目标：进一步掌握定时器指令；掌握比较指令的应用；掌握 S、R 指令的应用2、能力目标：通过案例认识，培养学生的观察能力；通过案例实施和调试，培养学生的动手能力，分析 问题、解决问题的能力以及培养学生严密的逻辑思维能力和举一反三的能力。2教学重、难点分析1、教学重点S、R 指令和比较指令的
2、应用2、教学难点定时器指令的选择和应用教学程序时间 地点 教学方式 教学内容 教学媒体10 分钟 PLC室 观看动画小组讨论案例认识：1、观看关于交通灯的 FLash 动画（2 分钟）。2、 讨论问题：问题一：通过观看动画得出交通灯工作规律1、南北方向的红、黄、绿三盏灯 变化是一致的；东西方向的红、黄、绿三盏灯变化是一致的。2、南北方向和东西方向交通灯的工作周期是相通的。 3、南北方向红、黄、绿三盏灯的变化跟东西方向红、黄、绿三盏灯的变化之间有一定的对应关系。 问题二：请同学们描述出自己所见到的各种交通灯（8 分钟）。多媒体Flash动画2 分钟PLC室学生自看任务引入为了控制十字路口的交通，
3、在十字路口设立了红绿灯。当合上控制开关 S 后，东西方向绿灯首先亮 20s，接着 闪烁 5s 后熄灭，然后黄灯亮 5s 后灭，接着红灯亮 30s 后灭，然后绿灯亮，循环；对应东西方向绿灯和黄灯亮的 时候，南北方向 红灯亮，然后绿灯亮多媒体320s 后闪烁 5s 熄灭，黄灯亮 5s 后灭，接着红灯亮，循环。断开控制开关后，所有的灯都熄灭。3 分钟 教师讲授控制思路为了保证程序逻辑的正确以及程序的易读性，可以将一个控制过程分为若干个阶段，在每一个阶段均设立一个控制标志，当每一个 阶段执行完毕，就启 动下一个阶段的控制标志，将本阶段的控制标志清除。所谓“状 态” 是指特定的功能，因此状态转移实际上就
4、是控制系统的功能转移。机电自控系统中机械的自动工作循环过程就是电气控制系统的状态自动、有序、逐步转移的过程。多媒体4 分钟 学生主体教师指导确定 I/O 分配6 分钟PLC室小组合作学生主体教师指导案例实施硬件设计多媒体多媒体45 分钟控制分析绿灯亮 绿灯闪烁 黄灯亮 红灯亮5 S 2 0 S 5 S 状态 1 状态 2 状态 3 状态 4状 态 标 志 继 电 器 M 0 . 1 M 0 . 2 M 0 . 3 M 0 . 4时 间 T 1 T 2 T 3 T 4红灯亮 绿灯亮 绿灯闪烁 黄灯亮3 0 S 5 S 5 S状态 1 状态 2 状态 3 状态 4状 态 标 志 继 电 器 M 1
5、 . 1 M 1 . 2 M 1 . 3 M 1 . 4时 间 T 1 T 2 T 3 T 4 2 0 S东 西 方 向南 北 方 向启 动启 动3 0 S 35 分钟教师讲授编程并上机调试在使用状态转移法编程时，主要使用置位（S ）、复位（R）指令。用置位指令来设定某一个阶段的标志状态，当这一阶段结束时，利用置位指令设定下个状态的标志，同 时使用复位指令清除上一个阶段的状态标志。在程序结束需要循环时，当最后一个阶段结束黑板多媒体草稿纸5时，重新置位需要循环的阶段的标志。停止时，利用复位指令将所有使用过的状态标志复位，使系统回复初始状态。东西方向交通灯控制参考程序见附页。10 分钟 小组合作学
6、生主体编程并上机调试学生通过对东西方向交通灯控制参考程序的理解，编写南北方向交通灯控制程序。15 分钟 PLC室教师主导师生讨论思路拓展交通灯的控制是一种基于时间的控制，只要控制开关 K 闭合，几个灯的状态就会轮流改变。将这种轮流改变的一个循环作为一个时间周期（T），在一个 时间周期内，不同的时间段，完成不同的工作（T1，T2 ，T3）。核心问题：确定时间周期 T划分时间段 T1，T2，T3确定程序多媒体6教学反思与效果PLC 控制系统 是基于软件来控制硬件工作的，所以其控制方式比较灵活，不同的控制思路和控制方法，完全可以做到同样的控制效果。学习 PLC 控制技 术的编 程，不 仅是要学习指令
7、，更重要的是学习 PLC 控制系统的编程思路。打开编 程思路，灵活利用各种指令，能 够将PLC 控制系统 的编程工作 变得简单，容易 调试。通过案例教学，学生在“做中学，学中做” 中加深了对 PLC 的认识，理解了 PLC 的编程，掌握了 S、R 指令、定时器指令、比 较指令、的应用，拓展了学生的编程思路。7附页 参考程序M 0 . 1S1P M 0 . 1T 3 7I NP TT O N 1 0 0 m s2 0 0/ 控 制 开 关 闭 合 ， 设 立 初 始 状 态 （ 第 一 种 状 态 标 志 ） / 第 一 种 状 态 延 时 /T 3 7I 0 . 0M 0 . 2S1M 0 .
8、 1R1/ 设 立 第 二 种 状 态 标 志 ， 清 除 第 一 种 状 态 标 志 /M 0 . 2T 3 8I NP TT O N 1 0 0 m s5 0T 3 8M 0 . 3S1M 0 . 2R1/ 设 立 第 三 种 状 态 标 志 ， 清 除 第 二 种 状 态 标 志 / 第 二 种 状 态 延 时 /M 0 . 3T 3 9M 0 . 4S1M 0 . 3R1/ 设 立 第 四 种 状 态 标 志 ， 清 除 第 三 种 状 态 标 志 /M 0 . 4T 4 0I NP TT O N 1 0 0 m s3 0 0T 4 0M 0 . 1S1M 0 . 4R1/ 第 四 种 状 态 延 时 /M 0 . 1M 0 . 2M 0 . 3M 0 . 4 S M 0 . 5T 3 9I NP T1 0 0 m s/ 第 三 种 状 态 延 时 /T O N / 根 据 状 态 标 志 ， 驱 动 相 应 输 出 / 控 制 开 关 断 开 ， 清 除 所 有 状 态 标 志 /Q 0 . 0Q 0 . 1Q 0 . 2I 0 . 0M 0 . 1R45 0/ 设 立 第 一 种 状 态 标 志 ， 清 除 第 四 种 状 态 标 志 /
