中职《电气控制与PLC技术应用》课程教学设计-18.仿真软件《PLC控制产品搬运装置》.docx

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1、任务18：仿真软件P1C控制产品搬运装置课程名称电气控制与P1C技术应用任务名称仿真软件P1C控制供料搬运装置年级中职二年级机电专业创作者课型理实一体化课时2课时（80分钟）教学目标【知识目标】1 .了解利用步进指令对单流程循环控制进行编程的方法；2 .了解“启-保-停”的方式对单流程循环控制进行编程的方法；3 .理解步进指令和“启-保-停”的方式不同之处。【技能目标】1能够进入三菱FX-TRN-BEGY仿真软件“搬运装置”项目进行学习操作；4 .能对单流程循环控制进行编程。【情感目标】1 .提升学生的民族自豪感和爱国热情；2 .提高学生的动手实践能力；3 .培养严谨专注的职业精神。学情分析通

2、过前面课程学习，学生已掌握了电工基础知识，学会电工基本操作技能，同时完成了低压器件、电机控制、传感器技术相关知识的学习，并能对传统的电气控制电路完成利用P1C控制的自动化改造，为学习仿真P1C项目编程技术打下了基础。重点难点重点：利用步进指令对单流程循环控制进行编程的方法难点：步进指令和“启-保-停”的方式不同之处教学方法任务驱动法、自主学习法、仿真实训法教学准备多媒体课件、教学微课、仿真用计算机教学过程设计教学环节教学内容教师活动学生活动时间分配情境引入利用中国空间站机械臂介绍，向学生展示机械臂应用的同时激发学生的民族自豪感和爱国热情。情景引入，创设任务。在中国空间站众多的“黑科技”当中，中

3、国航空航天拥有的完全自主知识产权的智能机械臂是所有“黑科技”中的“高能科技”。这款机械臂长10米，最大负载25吨、末端定位精度45亳米。由中央控制器控制7个自由运动关节、2根臂杆、2套延长件、认真思考老师的问题，积极课堂互动；听讲，做好笔记。5min2套末端执行器及相机，通过指令实现机械臂运动、精确定位，像人的手臂一样灵活，能够圆满完成各种功能。在机电一体化设备中，也常常采用机械臂作为搬运、组装、加工货物的机构，今天我们就用FX仿真软件来学习P1C控制的搬运装置的程序设计方法。任务介绍由实际设备运行情况引出仿真编程任务，并结合1+X证书相关要求进行完成任务的步骤分析。根据可编程控制器系统应用编

4、程职业技能等级要求P1C系统应用主要分为系统设计、系统连接、系统配置、系统编程、系统调试五个工作领域，按工作过程可分为七个步骤即：任务分析、P1C配置、I/O分配、线路连接、绘制程序流程图、编写程序、运行调试。在FX仿真软件中，虚拟P1C已经完成配置，机器部分例如传感器或传送带马达已经和虚拟P1C接好连接线，因此我们只需完成任务分析、I/O分配、绘制程序流程图、编写程序、运行调试五个部分的工作即可。认真思考老师的问题，积极课堂互动；听讲，做好笔记。3min新课讲解第一步：任务分析通过仿真动画展示运行效果：本任务中，供给许可指示灯点亮，则工作人员将一个货物放到传送带上，传送带将货物输送到右侧平台

5、，再由机械臂搬运机构将货物抓取到货物盘里。通过仿真动画对任务过程进行初步了解，做好笔记。3min第二步：I/O分配1 .检查所有I/O点：引导学生找到仿真任务中所有输入输出点。2 .进行I/O分配：根据任务要求选取输入输出点，并完成I/O分配。在仿真软件中找到所有输入输出点，并进行试验。完成I/O分配表的绘制。3min输入输出XO机械臂复位传感器YO供给许可指示灯输出X1桌面货物位置传感器Y1皮带驱动输出X2机械臂操作完成传Y2机械臂驱动输出感器X2O启动按钮X21停止按钮第三步：绘制程序流程图根据任务分7表引导学生完月制。析结合I/O分配E程序流程图绘积极进行课堂互动讨论，分组完成程序流程图

6、绘制。2min第四步：编写程序对编写程序的思路进行讲解：根据程序流程图，可以用按钮PB1作为启动按钮，所以X20常开作为SO步的起始触点，SO为活动步时，首先完成供给指示灯YO的输出，工作人员开始放置货物。按流程图，当货物放置到传送带上后进入S1步让传送带工作。但是输送带上没有传感器，P1C无法通过输入信号得知货物是否已放置到传送带上，这里使用计时器T1作为下一步的触发条件，假设1秒后工作人员能将货物放好，我这里就可以输出T1K10,再用T1常开置位S1步。T1的具体时间可根据后期运行调试再做调整。S1为活动步时，首先完成YI的输出，传送带开始转动。当X1常开触点闭合，即货物到达桌面上时，置位

7、S2步。S2为活动步时，首先完成Y2的输出，机械臂开始工作。当X2常开触点闭合，即机械臂操作完成时，置位SO步，开始下一个循环。最后用PB2作为停止按钮，则令X21常开复位SO至S2,实现设备停止。认真观察编程过程，积极课堂互动；听讲，做好笔记。6min第五步：运行调试通过运行调试，揭示编程中可能遇到的常见问题，提供解决思路，突破重难点，并进行思政融入：按下按钮PB1,供给许可指示灯点亮，工作人员放置货物，货物被皮带传送至桌面上，机械臂开始工作。机械臂操作完成后，认真观察调试过程，积极课堂互动；听讲，做好笔记。3min工作人员再次放置货物。这里我们发现机械臂并没有回到原点，工人就开始再次放置货

8、物了，货物出现在皮带上积压的情况。为了避免这一问题，程序还需要进一步修改。要避免这一情况，我们需让机械臂回到原点后再触发SO,因此我们在S2步之后再增加S3步，当时S3为活动步时，XO常开触点闭合置位SO步，开始下一个循环。学生练习仿真编程练习尝试通过起保停或步进指令的方式编写搬运装置任务程序。操作仿真软件30min运行调试将进行编译并写入计算机的虚拟P1C中，进行运行调试。运行调试，发现问题进行整改，并做好记录。IOmin成果展示及评价检查小组完成情况组织学生进行小组评价；请学生就他们的操作情况进行自评，组织学生进行互评，老师进行师评。1 .积极参与评价；2 .听老师的点评。8min课堂小结小结本次课的主要学习内容1 .组织各组总结，要求学生自主发言；2 .教师总结。1 .小组讨论：总结本次课学习的重点内容，及难点内容，积极发言；2 .听老师发言，做好课堂笔记。5min作业布置巩固提高布置课堂拓展任务，组织学生整理好学习用品，将教学仪器等摆放规范整齐。明确任务，按时完成；整理、整齐2min板书设计任务18仿真软件P1C控制产品搬运装置、任务分析1.按1+X证书要求进行任务步骤规划、I/O分配2.ST1步进指令三、绘制程序流程图3.起保停方式四、编写程序4.ST1步进指令和起保停方式的异同五、运行调试教学反思