1、 OMRON SYSMAC CPM2A可编程序控制器应用教 案 首 页编号:QD-0707-11 版本号:A/0 流水号:1授课顺序: 教研室: 授课教师:授课时间授课班级学 科 维修电工技师技能培训教 材 维修电工技师培训教材 机械工业出版社教学目标认知目标:了解 OMRON SYSMAC CPM2A 可编程序控制器的梯形图画法I/O 分配、指令及各种软继电器分配范围,掌握 CQM1-PRO01-E 手持编程器的使用方法。能力目标:能根据控制工艺要求,正确设计 I/O 接线图、编制梯形图、写出指令表。能应用 CQM1-PRO01-E 手持编程器将程序正确写入 PLC 中。通电试车能按要求正确
2、动作。德育目标:通过新型电气控制技术的学习,使学员树立终身学习的思想,不断学习新技术、新设备、新知识,为企业的改革发展作出贡献。教学重点 I/O 接线、梯形图、指令表及 CQM1-PRO01-E 手持编程器的使用。教学难点 CQM1-PRO01-E 手持编程器的使用。教学方法 讲 授教学媒体 多媒体课件、模拟配电盘。参考资料 OMRON SYSMAC CPM2A 可编程序控制器操作手册W352-C1-06备 注领导签认教案纸 时间 教学行为 教 学 内 容 设计思想2可编程序控制器(PLC )是维修电工技师培训教材中第六章的培训内容。作为现代先进控制技术的代表设备,可编程序控制器在现代电气控制
3、技术中大有取代传统的继电、接触式控制方式的趋势。和传统的继电、接触式控制方式相比,可编程序控制器具有体积小、控制方式灵活多变、造价低、容易实现计算机网络控制等特点,是今后一段时间内电气控制技术发展的主流。因此,在维修电工技师培训中,作为一项要求学员必须熟练掌握的主要内容,也是实际操作考试的一项主要内容。在维修电工技师培训教材第六章中,介绍了可编程序控制器的结构、工作原理,可编程序控制器的编程方法及使用中的安全注意事项,通过前期的理论培训,学员对上述内容已经有了初步的了解,只是还没有真正动手编制、调试过可编程序控制器。本次课就是在学员完成理论学习的基础上,熟练掌握可编程序控制器的实际应用。本次培
4、训的学员,是各单位推荐选送的生产骨干、技术能手,从事现场维修电工工作均在十五年以上,具有丰富的实际电气维修工作经验,特别是对继电、接触式控制电路非常熟悉。但年龄普遍偏大,学历参差不齐,从事的具体维修工作内容也不尽相同。在本次培训的近 100 名学员中,真正在具体工作中接触、使用过可编程序控制器的学员不到总人数 20%,使用过 OMRON 品牌的更少。因此,在授课内容设置、教学方法上要考虑到上述因素。考虑到培训时间安排及学员具体情况,采用集中理论讲授和实际操作辅导的教学方法。通过集中【教材分析】【学员分析】【教学方法】3教案纸 时间 教学行为 教 学 内 容 设计思想讲授,使更多的学员尽快掌握
5、OMRON SYSMAC CPM2A 可编程序控制器及 CQM1-PRO01-E 手持编程器的使用方法。通过实际动手操作,加深对理论授课内容的理解,达到国家职业技能鉴定标准中规定的维修电工技师考核标准。为了提高课堂授课效率,集中讲授采用多媒体课件播放,结合 OMRON SYSMAC CPM2A 可编程序控制器及 CQM1-PRO01-E 手持编程器实物展示讲解的方法。集中讲授前,将讲授内容制作成 Microsoft PowerPoint 幻灯片,通过多媒体教学设备,完成本次授课内容。4学校教案纸 时间 教学行为 教 学 内 容 设计思想4 分钟5 分钟组织教学*投影本次课要求学员掌握的内容。复
6、习旧知识教师提问学员回答引入:展示本次课的教学目标。认知目标:了解 OMRON SYSMAC CPM2A 可编程序控制器的梯形图画法、 I/O 分配、指令及各种软继电器分配范围,掌握 CQM1-PRO01-E 手持编程器的使用方法。能力目标:能根据控制工艺要求,正确设计 I/O接线图、编制梯形图、写出指令表。能应用 CQM1-PRO01-E 手持编程器将程序正确写入 PLC 中。通电试车能按要求正确动作。德育目标:通过新型电气控制技术的学习,要求学员树立终身学习的思想,不断学习新技术、新设备、新知识,为企业的改革发展做出贡献。一、OMRON SYSMAC CPM2A 可编程序控制器简介1. 提
7、问:在日常工作中使用过的或接触过或见到过的可编程序控制器?三菱、日立、欧姆龙、东芝,西门子、ABB等品牌。2. OMRON SYSMAC CPM2A 型小型可编程序控制器OMRON SYSMAC CPM2A 型 PLC 是日本 OMROM 公司生产的小型可编程序控制器,其特点是:体积小;结构紧凑;价格低廉。二、OMRON SYSMAC CPM2A 可编程序控制器简介结构安定课堂纪律,集中学员的注意力。活跃课堂气氛,加强互动性。通过学员回答,引出本次课要介绍的欧姆龙CPM2A 机型。5教案纸 时间 教学行为 教 学 内 容 设计思想10 分钟12 分钟13 分钟实物展示教师讲解投影教师讲授投影教
8、师讲解1.输入输出点数输入点数:36 点,分 3 个通道,每个通道 12点。编号:00 通道;0000 001101 通道;0100 011102 通道;0200 0211输出点数:24 点,分 3 个通道,每个通道 8 个点。编号:10 通道;1000 100711 通道;1100 110712 通道;1200 1207输入点数 + 输出点数 = 36 + 24 = 60称为输入输出点数 60 点。OMROM SYSMAC CPM2A60CDR二、CPM2A 内部继电器1. 工作位:(内部辅助继电器)共有:928 个。编号:02000 0491520000 227152. 计时器/计数器共有
9、:256 个。编号:TIM/CNT 0 TIM/CNT 2553. 暂时继电器共有:8 个。编号:TR0 TR7 用于母线右移。三、CPM2A 指令CPM2A 共有基本指令 14 条,专用指令 105 条。引入本次课内容。使学员初步了解 CPM2A 的结构特点。熟练掌握CPM2A 内部继电器编号是正确使用本型号可编机的基础。指令是手持编程器编程的基础6教案纸 时间 教学行为 教 学 内 容 设计思想20 分钟重点强调实物投影展示教师结合实物讲解操作演示讲解1. LD、 LD NOT 指令为常开触点、常闭触点连接到左母线。2. OR、OR NOT 指令为常开触点、常闭触点并联指令。4. AND、
10、AND NOT 指令为常开触点、常闭触点串联指令。5. OUT 指令为输出指令,元件线圈接右母线。6. TR 指令为暂存指令,用于母线右移。7. NOP 指令为空操作指令。8. IL、ILC 指令为互锁、解除互锁指令。9. END 指令为结束指令,每段程序必须以此指令结束。当可编程序控制器读到此条指令后,结束此段程序。END 指令代码 01三、手持编程器的使用CQM1-PRO01-E 手持编程器由连接电缆、LCD 显示器、工作方式转换开关和操作键盘组成。工作方式有:PROGRAM、 MONITOR、和 RUN 三种工作方式。1. 工作方式选择开关PROGRAM 方式在 PROGRAM 方式,不
11、执行 CPM2A 程序,PROGRAM 方式用来生成和编辑程序、清除存储器或检查程序及查找错误。如果没有此指令,程序将不能运行。本次课的重点和难点,要求学员一定要熟练掌握。必须掌握的三种工作状态之一。7教案纸 时间 教学行为 教 学 内 容 设计思想操作演示讲解操作演示讲解强调操作演示讲解强调操作演示MONITOR 方式MONITOR 方式下,执行 CPM2A 程序 , MONITOR 方式主要用来测试系统的运行。运行监视状态。RUN 方式CPM2A 的正常操作方式,CPM2A 的操作状态可以从编程器来监视。运行状态。程序编制、检查必须在 PROGRAM 方式;程序运行可在 MONITOR 方
12、式或 RUN 方式。2. CQM1-PRO01-E 手持编程器键盘布局介绍指令区:AND、OR、NOT、TIM 、 CNT、LD、TR、OUT、FUN 键。FUN 键为指令代码输入键,如 END 指令要先按此键,输入 01 代码即可。数字区:0 9 十个数字键,用于输入元件代号。功能区:CLR(红底白字) 、RESET(复位) 、SET(置位键) 、MONTR、INS(插入键) 、DEL(删除键) 、SRCH 、 (翻页键) 、WRITE (写入键) 。WRITE 为黄底红字,非常显眼,输入的每条程序必须通过此键写入可编程序控制器。3. CQM1-PRO01-E 手持编程器与可编机的连接。通过
13、可编机的 422 接口连接。必须掌握的三种工作状态之二。必须掌握的三种工作状态之三。避免因开关位置不对而造成程序运行失败。正确写入程序的基础。防止出现程序未写入可编程序控制器的现象发生。84. LCD 显示器。教案纸 时间 教学行为 教 学 内 容 设计思想920 分钟集中实例讲授四、编程实例1. 连接好手持编程器,将工作方式开关转换到PROGRAM 方式,给可编机通电,LCD 显示:显示内容为:请输入口令:2. 按 CLR 键、MONITR 键,输入口令:如未设口令,按 CLR 键清除。3. 按 CLR、SET、NOT、RESET 键,再按 MONTR 键,清除原有程序。如显示存储器错误,按
14、 CLR 键数次。通过实例,巩固所学知识,掌握手持编程器编程方法。教案纸 时间 教学行为 教 学 内 容 设计思想PASSWORD!MONTRCLRCLR00000SET NOT RESET104. 按 CLR、FUN 键,按 MONTR 键,显示清除错误。(MONTR)键多次,清除所有错误。教案纸 时间 教学行为 教 学 内 容 设计思想00000MEMORY CLR?HR CNT DMMONTR00000MEMORY CLREND HR CNT DMCLR00000MONTRERR / MSG CHKOK115. 按 CLR 键,调出初始编程显示。新程序初始地址:00000 可写入新程序。
15、6. 写入新程序梯形图:教案纸 时间 教学行为 教 学 内 容 设计思想CLR00000END(01)000010000002 TIM 005 1000TIM005#050100012指令表:1 LD 00002 OR 10003 AND 00024 AND NOT TIM 0055 OUT 10006 LD TIM 0057 TIM 005 #0508 EDN (01) 1. 输入启动按钮:0000 自锁点 1000教案纸 时间 教学行为 教 学 内 容 设计思想LD 000000LD 0000WRITE00001 READNOP( 000)OR 100000001OR 1000132. 输
16、入过载保护点 00023. 输入时间继电器闭点教案纸 时间 教学行为 教 学 内 容 设计思想WRITE00002 READNOP( 000)AND 000200002AND 0002WRITE00003 READNOP( 000)AND NOT TIM 00500003AND NOT TIM 005144. 写入输出继电器 1000 线圈5. 写入输出继电器 1000 开点教案纸 时间 教学行为 教 学 内 容 设计思想WRITE00004 READNOP( 000)OUT 100000004OUT 1000WRITE00005 READNOP( 000)LD 100000005LD 100
17、0WRITE156. 写入时间继电器、赋值7. 写入结束语句教案纸 时间 教学行为 教 学 内 容 设计思想00006 READNOP( 000)TIM 00500006 TIM 005WRITE00007 TIM 005 DATA# 000000008 READNOP( 000)050 WRITEFUN167. 程序检查教案纸 时间 教学行为 教 学 内 容 设计思想00008 FUN(0?)0100008 READEND(001)WRITE00009 READNOP( 000)CLR00000SRCH00000 PROG CHKCHK LBL (0 2 )?176 分钟小结作业8. 程序运
18、行将工作方式选择开关转换到运行位置,按下起动按钮,电动机运行,5 秒钟后自动停止,证明程序写入正确,运行正常。本次课主要内容1. OMRON SYSTEM CPM2A 可编程序控制器主要结构、特点。2. CPM2A 输入、输出点分配。3. CPM2A 内部继电器分配。4. CPM2A 梯形图画法,指令表编制方法。5. 手持编程器的使用方法。分组练习,编制时间继电器控制电动机星三角降压启动程序,要求正确写入到可编机中,电动机通电时车正常。授课内容归纳总结。通过练习,巩固本次课所学内容。教 案 尾 页0100009 PROG CHKEND (001) 00.1 KW授课计划完成情况: 计划时数:2实际使用学时:教学效果:作业情况:存在问题:改进措施:18