中职《电气控制与PLC技术应用》课程教学设计-19.仿真软件《PLC控制三种物料识别装置》.docx

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1、任务19：仿真软件P1C控制三种物料识别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控制三种物料识别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P1C系统中传感器的作用；2 .熟悉通过不同传感器的状态组合来识别多种物料的编程方法。【技能目标】1 .能够进入三菱FXTRN-BEG-C仿真软件“物料识别”项目进行学习操作；2 .能完成三种物料识别的仿真编程及运行调试。【情感目标】1提升学生专业认同感；3 .提高学生的动手实践能力；4 .培养严谨专注的职业精神。学情分析通过前面课程学习，学生已掌握了电工基础知识，学会电工基本操作技能

2、，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：不同传感器的状态组合来识别多种物料的编程方法难点：三种物料识别的仿真编程及运行调试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介绍自动识别技术在物联网，提升学生专业认同感，激发学生学习兴趣。情景引入，创设任务。在自动化生产线中，我们常常需要让设备识别不同的工件以便对其进行加工处理。这就需要用到自动识别技术。自动识别技术在物联网中也

3、占有非常重要的地位，它融合了物理世界和信息世界，是物联网区别于其他网络最独特的部分。认真思考老师的问题，积极课堂互动；听讲，做好笔记。5min自动识别技术可以对每个物品进行标识和识别，并可以将数据实时更新，是构造全球物品信息实时共享的重要组成部分，是物联网的基石。通俗讲，自动识别技术就是能够让物品“开口说话”的一种技术。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

4、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，机械手将抓取大、中、小三种不同的货物，并使用传送带将货物传送到右侧的货物框里；我们需要借助传感器检测出通过传送带的货物是那种类型，并使相应的指示灯点亮。这样我们就将货物型号信息转换为P1C能读懂的数据信息，从而实现了物理世界和信息世界的连接

5、。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O2 .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上位置货物传感器Y3驱动皮带输出X1中位置货物传感器Y5驱动机械手输出X3下位置货物传感器Y1大型货物指示灯OX4皮带末端传感器Y11中型货物指示灯X5机械臂复位传感器Y12小型货物指示灯X10机械手控制按钮第三步：绘制程序流程图根据任务分，表引导学生完方制。折结合I/O分配/程序流程图绘积极进行课堂互动讨

6、论，分组完成程序流程图绘制。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，我们可以用X14的常开触点来控制Y3也就是皮带的输出，用X1O的常开触点来控制Y5机械手的输出。三个指示灯的输出我们可以用起保停结构来进行控制，根据流程图，我们用X0、XI、X2的常开触点作为Y1O的启动条件，X4的常闭触点作为Y1O的停止条件，Y1O常开触点与启动条件并联用作自锁。我们用XO常闭触点和XhX2的常开触点作为Y11的启动条件，X4的常闭触点作为Y1O的停止条件，Y11常开触点与启动条件并联用作自锁；我们用XO、X1常闭触点和X2的常开触点作为Y12的启动条件，X4的常闭触点作为Y12

7、的停止条件，Y12常开触点与启动条件并联用作自锁。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,可以看到所有的指示灯运行正常，通过我们的程序，P1C已经能够对三种货物进行有效识别。实现了任务要求的所有功能。在学习和工作过程中，我们做一件事不能仅仅考虑如何把它做对还要考虑如何把它做好，生产一件产品我们不能仅仅做到能用还要尽量使它好用，这就是精认真观察调试过程，积极课堂互动；听讲，做好笔记。3min益求精的工匠精神的一种具体体现。现在我们的程序已经能够完成任务的所有功能，

8、但它是否还有改进的空间呢？我们能否删除程序中的一些触点，使它变得更加简洁呢？每一个货物的识别我们都用了三个触点来进行分辨，这些触点中是否有多余的呢？回顾三种货物的识别情况，我们可以发现只有大型货物能被XO上位置传感器识别到，所以我们可以仅用XO一个常开触点作为该梯级的识别条件。而X1中位置传感器接通时，X2下位置传感器必然接通，所以我们可以把第四梯级中的X2常开触点删除。又知当X1中位置传感器不通时，XO上位置传感器必然不通，我们又可以把第五梯级中的XO常闭触点删除。学生练习仿真编程练习尝试编写物料识别装置任务程序。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

9、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19仿真软件P1C控制三种物料识别装置一、任务分析1按1+X证书要求进行任务步骤规划二、I/O分配2.不同传感器的状态组合识别不同物料三、绘制程序流程图3.程序的改进方法四、编写程序五、运行调试教学反思