1、1课 堂 教 学 教 案授 课 章 节 名 称 计数器指令课型新授课授 课 日 期 12 年 12 月 7 日 第 14 周 课时数2教 学 目 标知识目标:1、掌握计数器指令的定时原理2、知道计数器指令的分类、语句形式能力目标:1、能正确的使用计数器进行定时程序编辑2、能区分不同计数器的应用场合。情感目标:通过通过小组合作学习,共同分析解决问题,提高学生的学习兴趣。教 学 重 点 计数器指令指令的用法教 学 难 点 计数器指令指令的用法教 学 方 法 讲授、练习、任务驱动等教 学 资 源 亚龙实训设备、计算机等课 外 作 业教 学 后 记2教学实践教学环节与主要教学内容 具体教学目标 教学活
2、动 新课导入如果要知道生产线上已经生产了多少产品,仓库里面进了多好配件,已经用去多少,怎么实现自动技术呢? 新课讲授一、 计数器指令介绍计数器利用输入脉冲上升沿累计脉冲个数。结构主要由一个 16 位的预置值寄存器、一个 16位的当前值寄存器和一位状态位组成。当前值寄存器用以累计脉冲个数,计数器当前值大于或等于预置值时,状态位置 1。S7-200 系列 PLC 有三类计数器:CTU-加计数器,CTUD-加 /减计数器,CTD-减计数。1. 计数器指令格式如表 4.5 所示表 4.5 计数器的指令格式STL LAD 指令使用说明CTU Cxxx,PVCTD Cxxx,PVCTUD Cxxx,P(1
3、)梯形图指令符号中:CU 为加计数脉冲输入端;CD 为减计数脉冲输入端;R 为加计数复位端;LD 为减计数复位端;PV 为预置值(2)Cxxx 为计数器的编号,范围为:C0C255(3)PV 预置值最大范围:32767; PV 的数据类型:INT;PV 操作数为: VW, T, C, IW, QW, MW, SMW, AC, AIW, K(4)CTU/CTUD/CD 指令使用要点:STL 形式中 CU, CD,R,LD 的顺序不能错;5VCU, CD,R,LD 信号可为复杂逻辑关系2. 计数器工作原理分析(1)加计数器指令(CTU)当 R=0 时,计数脉冲有效; 当 CU 端有上升沿输入时,计
4、数器当前值加 1。当计数器当前值大于或等于设定值(PV)时,该计数器的状态位 C-bit 置 1,即其常开触点闭合。计数器仍计数,但不影响计数器的状态位。直至计数达到最大值(32767) 。当 R=1 时,计数器复位,即当前值清零,状态位 C-bit 也清零。加计数器计数范围:032767。(2) 加/减计数指令(CTUD)当 R=0 时,计数脉冲有效;当 CU 端(CD端)有上升沿输入时,计数器当前值加 1(减1) 。当计数器当前值大于或等于设定值时,C-bit 置 1,即其常开触点闭合。当 R=1 时,计数器复位,即当前值清零,C-bit 也清零。加减计数器计数范围:3276832767。
5、(3)减计数指令(CTD)当复位 LD 有效时,LD=1,计数器把设定值(PV )装入当前值存储器,计数器状态位复位(置 0) 。当 LD=0,即计数脉冲有效时,开始计数,CD 端每来一个输入脉冲上升沿,减计数的当前值从设定值开始递减计数,当前值等于0 时,计数器状态位置位(置 1) ,停止计数。【例 4-4】加减计数器指令应用示例,程序及运行时序如图 4-53 所示。LD I0.1 LD I0.2 LD I0.3 CTUD C50,4I0.1I0.2I0.3C50 当前值.C50 状态位6图 4-53 加/减计数器应用示例【例 4-5】减计数指令应用示例,程序及运行时序如图 4-54 所示。
6、在复位脉冲 I1.0 有效时,即 I1.0=1 时,当前值等于预置值,计数器的状态位置 0;当复位脉冲 I1.0=0,计数器有效,在 CD 端每来一个脉冲的上升沿,当前值减 1 计数,当前值从预置值开始减至 0 时,计数器的状态位 C-bit=1,Q0.0=1。在复位脉冲 I1.0 有效时,即I1.0=1 时,计数器 CD 端即使有脉冲上升沿,计数器也不减 1 计数。LD I0.1LD I1.0CTD C4,3LD C4= Q0.0图 4-54 减计数器应用示例 小结:1、计数器的基本概念和种类2、计数器指令的用法 作业布置I0.1I1.0C4 当前值C507课 堂 教 学 教 案1. 完成课
7、后练习2. 编辑基本程序提交8授 课 章 节 名 称 比较综合实训课型实验课授 课 日 期 12 年 12 月 4 日 第 14 周 课时数2教 学 目 标知识目标:1、进一步熟悉前面学习的基本指令的用法2、巩固西门子 plc 编程规则。能力目标:1、能找出基本输入输出量并分配 i/o 地址2、会绘制外部接线图,并正确进行接线3、会使用梯形图进行编程,观察语句表。4、能下载并调试程序情感目标:通过通过小组合作学习,共同分析解决问题,提高学生的学习兴趣。教 学 重 点1、基本指令的应用2、基本输入输出量并分配 i/o 地址、接线图绘制3、程序的编制和下载调试教 学 难 点 1、绘制接线图,根据外
8、部接线图正确接线2、程序的调试教 学 方 法 讲授、练习、任务驱动等教 学 资 源 亚龙实训设备、计算机等课 外 作 业教 学 后 记教学实践9教学环节与主要教学内容 具体教学目标 教学活动 新课导入1、检查学生出勤。2、检查学生分组情况。上次课我们完成了简单的线路设计及安装、调试工作,多数同学能按时按要求完成,今天我们要在此基础上继续完成新的任务。 实训教授一、任务要求:1、 交通灯程序设计按下启动按钮,东西向绿灯亮 4s,然后闪 2s,接着东西向黄灯亮 2s 后变为红灯亮 6s;南北方向与之相反,东西绿灯亮时起红灯亮,黄灯亮时其黄灯也亮,红灯亮时其绿灯也先亮 4s,闪 2s,然后交替循环。
9、2、完成任务(1)电路设计:根据给定的控制要求,列出 PLC 控制 I/O 分配地址(输入/输出) ,绘制接线图; 设计梯形图或指令表。(2)安装与接线:根据接线图在模拟实训考核装置上正确进行输入/输出元件的连接。(3)程序设计、下载及调试:熟练操作 PLC 键盘,能正确地将所编程序下载到 PLC;按照被控设备的动作要求进行模拟调试,达到设计要求。二、操作步骤1.I/O 分配 通过分析控制要求,可将输入/输出端子分配填入下表:输入(I) 输出(O)符号地址 注 释 名称地址 注 释12.画硬件接线图 根据 I/O 分配,画出硬件接线图,接线图如下图所示。3、安装配线(1)合理安排元件及 PLC
10、 位置并固定。(2)按外部接线图进行配线、接线。(3)注意电源的连接,不能出现短路现象。4、程序设计、录入、监控与调试:(1)在电脑上进行程序的设计。(2)将写好的指令程序输入 PLC 监控运行调试。三、注意事项1. 安全文明生产,确保人身安全及 PLC 等元器件的安全。操作时应以高度的责任心,集中注意力。2. 插拔数据插头和接线时用力要适当,PLC 的表面不能弄脏。3. 通电试车必须经指导老师的同意并在老师在场的情况下进行,不能出现短路现象。4. 训练过程中,要分工协作,共同提高。四、分组训练线路安装与程序的调试同时进行。每组由小组长带领,分成两小组,每小组 2-3 人。一组完成线路安装、程序的输入与调试,一组完成工作页上的内容,第一组完成练习后交换进行。1.注意检查、纠正接线中存在的错误。2.注意及时纠正有可能对 PLC 造成损害的错误操作。3.检查配线是否正确,正确指导学生进行通电试验及安全文明操作。4.及时发现训练中存在的问题,了解每个同学的掌握情况并对训练情况给出评价。 结束指导:11.点评各组完成的情况及表现。2.指出在实训过程中普遍存在的问题并集中解答,3.对个别问题让其他小组同学帮助解答。4.引导同学体会 PLC 控制比继电接触式线路的优越性。 思考与练习: 1.课后完成实训报告书。2.预习下一项任务